Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Dr hab. Monika Fabiańska Chemia ogólna dla GEOLOGÓW.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Dr hab. Monika Fabiańska Chemia ogólna dla GEOLOGÓW."— Zapis prezentacji:

1 Dr hab. Monika Fabiańska Chemia ogólna dla GEOLOGÓW

2 Program kursu 2 Wykład 1 CHEMIA A GEOLOGIA (porównanie metod badawczych obu dziedzin, znaczenie poznania chemii dla zrozumienia procesów środowiskowych na przykładzie rozpuszczania węglanu wapnia; chemia, geologia, ochrona środowiska a technologia) Wykład 2Materia (krótki rys zmian poglądów na budowę materii, budowa materii we współczesnym ujęciu, pochodzenie pierwiastków i ich zróżnicowanie, skład pierwiastkowy Ziemi, Wszechświata i biosfery, układ okresowy – grupy główne i poboczne, zmiany własności chemicznych w okresach, izotopy, amorficzność) Wykład 3Atomy i pierwiastki (Budowa atomu: konfiguracja elektronowa, typy orbitali, przemiany jądrowe. Budowa gwiazd a synteza pierwiastków, plazma. Widmo emisyjne a wzbudzenie, spektroskopia emisyjna. Izotopy i ich zastosowania w geologii)

3 Program kursu 3 Wykład 4Związki i reakcje chemiczne (klasyfikacja związków chemicznych, wiązania chemiczne, ogólna charakterystyka i występowanie związków chemicznych istotnych środowiskowo, tlenki, kwasy, zasady i sole, budowa i nazewnictwo, prawo zachowania materii i energii, typy reakcji chemicznych z przykładami) Wykład 5Gazy (Właściwości gazów: prawo Boyla, Charlesa i Gay-Lussaca, prawo Avogadro, równanie stanu gazu doskonałego, dyfuzja Atmosfera i jej budowa) Wykład 6Termodynamika chemiczna (Podstawowe pojęcia: układ i otoczenie, ciepło i praca, zasady termodynamiki, entalpia i entropia. Zasoby energii, dyskusja hipotezy śmierci cieplnej wszechświata. Przemiany fazowe, zjawiska na granicy faz. Zjawiska sorpcji

4 Program kursu 4 Wykład 8Woda i roztwory (woda i jej właściwości fizykochemiczne, roztwory, dysocjacja elektrolityczna, pH) Wykład 9 i 10 Rozpuszczanie i krystalizacja (rozpuszczalność i iloczyn rozpuszczalności, krystalizacja, defekty sieci krystalizacyjnej, proces starzenia osadu, hydratacja) Wykład 11Reakcje chemiczne. Związki kompleksowe (podział reakcji, kompleksowanie) Wykład 12Elektrochemia (szereg napięciowy metali, ogniwa galwaniczne, korozja) Wykład 13i 14 Kinetyka chemiczna (energia aktywacji, rząd reakcji, szybkość reakcji, katalizatory, reakcje odwracalne i nieodwracalne, stała równowagi, wpływ temperatury, kierunek przemiany chemicznej. Zasada Le Chateliera)

5 Program kursu 5 Wykład 15 Elementy chemii organicznej (Związki organiczne: budowa, występowanie, podstawowe reakcje. Obieg pierwiastka C w przyrodzie) Wykład 16 Elementy geochemii organicznej (Ewolucja materii organicznej w geosferze, powstawanie węgla i ropy naftowej, synteza abiotyczna, hipotezy pochodzenia życia) Wykład 17 Biogeochemia środowiska (Zanieczyszczenia nieorganiczne i organiczne w bio- i geosferze, emisja i migracja zanieczyszczeń. Remediacja) Wykład 18 i 19 Wybrane metody analiz chemicznych (pobór prób i możliwe błędy poboru, analityka klasyczna i instrumentalna, mikroskop elektronowy, ASA, GC-MS)

6 6 LITERATURA 1. Jones L., Atkins P., Chemia ogólna. Cząsteczki materia, reakcje. T. 1 i 2. PWN, Warszawa Szczepanik W., Metody instrumentalne w analizie chemicznej. PWN, Warszawa Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, red. Z. Galus, PWN, Warszawa Śliwa A. i in. Obliczenia chemiczne. PWN. Warszawa, Pozycje dodatkowe 1. Van Loon G.W., Duffy S.J., Chemia środowiska. PWN, Warszawa Poradnik chemika analityka t. 1 i 2. WNT 1994.

7 7

8 8 Pytanie 1: ? ? ? ? ?

9 9 Proponowane odpowiedzi: MINERAŁY to pierwiastki i związki chemiczne lub ich mieszaniny; SKAŁY to mieszaniny minerałów (czyli pierwiastków i związków chemicznych); Procesy zachodzące w geosferze są wynikiem wła- ściwości fizykochemicznych pierwiastków i związków chemicznych budujących skały i minerały; Znając właściwości substancji chemicznych i rozu- miejąc procesy, którym ulegają możemy zrozumieć procesy zachodzące w geosferze. BO TAK JEST W PROGRAMIE!

10 10 sas.upenn.edutasaclips.com Sandra Galda aob.oxfordjournals.org

11 11 made-in-china.com photos.igougo.com ROZPUSZCZANIE

12 12 1. Woda nasyca się dwutlenkiem węgla 2. Węglan wapnia reaguje z kwasem węglowym 3. Wodorowęglan wapnia rozkłada się

13 13 Madagaskar, kras Zatoka HaLong, Wietnam – erozja morska wikimedia Malham Cove, W. Brytania – bruk krasowy wikimedia Cenote Zacaton, Meksyk – erozja morska Siedennbrunnen - źródło krasowe wikimedia Cenote, ryba endemiczna Tajlandia, wąż jaskiniowy Hibernujące nietoperze, Tajlandia Groty Longmen, Chiny Szarotka alpejska Fot. Yair Talmar Jaskinia Soreq, Izrael web.me.com Foraminifera Neogloboquadrina Pachyderma Dichtomosphinctes sp. Fot. Dave Houseknech

14 14 Wydarzenie: NAJWIĘKSZA KATASTROFA BIOLOGICZNA W HISTORII ZIEMI LISTA OFIAR: 90% organizmów morskich -97% foraminifera -99% radiolarie -96% ramienionogi -57% małże -98% ślimaki -98% liliowce -97% amonity -100% trylobity -100% staroraki 60% roślin lądowych -100 % kalamity -100% kordaity -100% buriadowce 70% kręgowców -75% płazy -100% terapsydy -100% sauropsydy -95% anapsydów -100% pelikozaury CO 2 (powietrze) CO 2 (powietrze) oddychanie fotosynteza sedymentacja spalanie rozkład erozja osady węglanowe Skały węglanowe CO 2 (w wodzie) CO 2 (w wodzie) odżywianie przeobrażenie Odsłonięcie, wydobycie sedymentacja Paliwa kopalne przeobrażenie

15 15 ETAP 1. Akumulacja hydratów metanowych w osa- dach morskich Sprzyja temu wysoka produktywność biosfery i znaczna sedymentacja materii organicznej. ETAP 2. Gwałtowny rozkład hydratów metanowych i uwolnienie metanu do wód i atmosfery Problem: kilka możliwych powodów zjawiska (zwiększona aktywność tektoniczna skorupy ziemskiej, wyższa temperatura wody itp.) ETAP 3. Utlenianie metanu do ditlenku węgla ETAP 4. Rozpuszczanie węglanów ecolectic.org Hydraty z Grzbietu Hydratowego: 97,4 % metanu 2,5 % siarkowodoru 0,1% etan, propan, CO 2

16 16 ETAP 5. Wzrost temperatury w wyniku wydzielania metanu do atmosfery prowadzi do wytrącenia węglanu wapnia: Reakcja ta spowodowała usunięcie znacznych ilości CO 2 ze środowiska i powrót bardziej tlenowych warunków w wodach. SKORODOWANA POWIERZCHNIA MUŁOWCA POD WARSTWĄ CEMENTUJĄCĄ WARSTWA CEMENTUJĄCA Obniżenie wartości 13 C/ 12 C w skałach węglanowych

17 17 HIPOTEZA: Cykliczność wielkich wymierań w historii Ziemi jest związana z cyklami akumulacji i odgazo- wania hydratów metanowych.

18 18

19 19 Pytanie 2: ???

20 20 1. Przedmiot badań – świat materialny 2. Podejście naukowe Próba zrozumienia natury przez jej obserwację, rejestrowanie jej cech, zmian w niej zachodzących i przeprowadzanie odpowiednich eksperymentów. 3. Etapy procesu naukowego OBSERWACJA POSTAWIENIE HIPOTEZY EKSPERYMENT OGÓLNE PRAWA

21 21 Obserwacja rejestruje przebieg jednego, pojedynczego wydarzenia. Hipoteza to wstępne wyjaśnienie obserwacji. Eksperyment weryfikuje hipotezę lub teorię. Prawo to podsumowanie wszystkich dotychcza- sowych obserwacji i eksperymentów, czyli mówi co zdarzy się w przyszłości. Teoria do ogólne wyjaśnienie zjawisk naturalnych.

22 22 Stosuje się do MAŁEJ ILOŚCI zdarzeń Stosuje się do WSZYSTKICH wydarzeń Opisuje CO się dzieje obserwacjaprawo Wyjaśnia DLACZEGO coś się zdarzyło hipotezateoria

23 23 Pytanie 3: tasaclips.com Sandra Galda

24 24 1. Kolor 2. Kształt kryształu (układ krystalograficzny) wikimedia

25 25 1. Smak 2. Rysa 3. Twardość 4. Przełam

26 26 1. Smak 2. Rozpuszczalność 3. Temperatura topnienia 4. Skład chemiczny

27 27 1. Smak 2. Rozpuszczalność 3. Temperatura topnienia 4. Skład chemiczny 1. Smak 2. Rysa 3. Twardość 4. Przełam

28 28 CECHAHALITSól kuchenna SMAKSłony RYSABiała TWARDOŚĆ w skali Mohsa 2-2,5 PRZEŁAMRegularny (trudny do identyfikacji) ROZPUSZCZALNOŚĆ Substancja dobrze rozpuszczalna 35,6 g/100 ml (0°C) Substancja dobrze rozpuszczalna 34,2 g/100 ml (0°C) Temp. topnienia801 o C801 o C z Współczynnik załamania światła 1,54421,5020 SKŁAD CHEMICZNY Sód i chlor, stos. molowy = 1:1 stos. wagowy = 0,65 Sód i chlor, stos. molowy = 1:1, ślady jodu i potasu stos. wagowy = 0,65

29 29 tasaclips.com sas.upenn.edu

30 30

31 31

32 32 Co to jest chemia? Chemia jest nauką ścisłą poszukującą odpowiedzi na pytania dotyczące materii: „Jaki jest związek pomiędzy budową i składem materii a jej obserwowanymi właściwościami?” „Jak oddziaływania substancji chemicznych między sobą (np. reakcje chemiczne, dysocjacja elektrolityczna itp.) zmieniają cechy materii i dlaczego tak się dzieje?” Jak można wykorzystać cechy substancji chemicznych?

33 33 Geologia jest nauką ścisłą poszukującą odpowiedzi na pytania dotyczące Ziemi: „Jaki jest stan obecny Ziemi?” „Jakie czynniki i procesy doprowadziły Ziemię do jej obecnego stanu?” „Jak można wykorzystać zasoby naturalne Ziemi i jakie to wykorzystanie pociąga za sobą skutki?”

34 34 sklep.swm.pl wikimedia Chemia, geologia i technologia narodziły się z konieczności zaspokojenia podstawowych potrzeb człowieka: potrzeby schronienia przed żywiołami; zdobycia wody, jedzenia i przechowania ich; bezpieczeństwa.

35 35

36 36

37 37

38 38

39 39 1. Ucz się na pamięć ważnych informacji: - symboli, metod zapisu i wzorów; - wartościowości pierwiastków i ich cech; - definicji, praw chemicznych i reguł. 2. Powtarzaj regularnie to, czego się nauczyłeś. 3. Pracuj systematycznie – zapomnij o zasadzie ZZZ! 4. Bądź ciekawy – szukaj własnych źródeł informacji i inspiracji

40 40 ZALICZENIE 1. Zaliczenie z ćwiczeń laboratoryjnych 2. Referat 3. Zaliczenie egzaminu

41 41 EGZAMIN 1. Egzamin pisemny 2. Podejść do egzaminu można pod warunkiem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych i referatu 3. Egzamin obejmuje 3 pytania - Pytanie ogólne - Zadanie rachunkowe - Pytanie przekrojowe (z referatu)

42 42 PYTANIA DO PRZEMYŚLENIA Skąd bierze się biały osad na dnie czajnika? Przecież nie było go w wodzie, którą wlałam do środka! Halit można zidentyfikować na podstawie smaku (między innymi). Dlaczego nie można tego zrobić w przy- padku galeny? joyerickson.wordpress.com


Pobierz ppt "Dr hab. Monika Fabiańska Chemia ogólna dla GEOLOGÓW."

Podobne prezentacje


Reklamy Google