Wprowadzenie do fotochemii_23072009
Transkrypt
Wprowadzenie do fotochemii_23072009
Nazwa przedmiotu Kod ECTS: Wprowadzenie do fotochemii środowiska Nazwa jednostki prowadzącej kierunek: Nazwa kierunku: Wydział Oceanografii i Geografii Oceanografia Instytut Oceanografii Nazwa specjalności: Oceanografia chemiczna Nazwisko osoby prowadzącej (osób prowadzących): prof. UG, dr hab. Waldemar Grzybowski Liczba godzin zajęć 60, w tym: Liczba punktów ECTS: 8 15 wykładu 45 ćw. lab. Rodzaj studiów: stacjonarne I stopnia Rok i semestr studiów: III, 6 Status przedmiotu : obligatoryjny/fakultatywny dla pozostałych specjalności Język wykładowy: polski (moŜliwy angielski) Metody dydaktyczne: wykład Formy i warunki zaliczania przedmiotu: połączony z prezentacją multimedialną; egzamin (wykład) ćwiczenia laboratoryjne zaliczenie na ocenę (ćwiczenia) Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: brak ZałoŜenia i cele przedmiotu: poznanie procesów fotochemicznych i wykorzystanie tej wiedzy w badaniu wpływu radiacji słonecznej na środowisko Treści programowe: Wykład: -promieniowanie słoneczne (zróŜnicowanie przestrzenne i czasowe); oddziaływanie promieniowania słonecznego (UV-VIS) z materią: absorpcja promieniowania słonecznego w wodach naturalnych; wzbudzone stany elektronowe składników wód naturalnych; -podstawowe prawa i pojęcia stosowane w fotochemii (I i II prawo fotochemii; procesy pierwotne i wtórne, wydajność kwantowa; diagram Jabłońskiego), właściwości chemiczne substancji wzbudzonych elektronowo -specyfika reakcji fotochemicznych w środowisku naturalnym - kinetyka reakcji fotochemicznych w silnie i słabo absorbujących wodach naturalnych -podstawowe procesy fotochemiczne w przyrodzie: faza jasna fotosyntezy, mechanizm widzenia Ćwiczenia: -pomiary radiacji za pomocą czujników szerokopasmowych - sporządzenie i testowanie aktynometru chemicznego (azotanowy i nitrozofenylowy) -pomiar właściwości optycznych wód naturalnych za pomocą spektrofotometru: czynniki wpływające na precyzję i dokładność (jakość “ślepej próby”, przechowywanie próbek wód naturalnych, wpływ filtracji ); oprogramowanie stosowane w prezentacji i analizie danych - analiza kinetyki zmian właściwości optycznych substancji organicznych i określenie wydajności kwantowej reakcji na przykładzie syntetycznego barwnika (rodaminy) - porównanie efektywności róŜnych typów symulatorów radiacji słonecznej -określenie kinetyki fotodegradacji chromoforowej rozpuszczonej materii organicznej (CDOM) w wodach silnie i słabo absorbujących -porównywanie podatności na fotodegradację CDOM wód morskich i słodkich - rola tlenu w procesach fotochemicznych: porównanie efektywności fotodegradacji CDOM w próbkach natlenionych i pozbawionych tlenu -określenie wpływu promieniowania UV na widma optyczne ekstraktów pigmentów fitoplanktonowych - powstawanie soli odŜywczych w wyniku fotodegradacji rozpuszczonej materii organicznej - rola substancji humusowych w fotodegradacji polisacharydów jako przykład reakcji fotosensybilizowanej -zmiany biodegradowalności rozpuszczonej materii organicznej (DOM) pod wpływem promieniowania słonecznego -prezentacja wybranych problemów z zakresu fotochemii środowiska w oparciu o literaturę naukową Umiejętności i kompetencje: poznanie podstawowych pojęć i terminów fotochemicznych (analiza publikacji specjalistycznych z tego zakresu); ilościowe i jakościowe szacowanie absorbowania światła słonecznego w środowisku wodnym w oparciu o jego właściwości optyczne; umiejętność badania fotodegradacji substancji rozpuszczonych w wodach naturalnych Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej: Paul Suppan - Chemia i światło, 1997, PWN, Warszawa Zofia Sawicka - Procesy fotochemiczne w środowisku, 2001, Wydawnictwo UJ, Kraków Waldemar Grzybowski- Transformacja rozpuszczonej materii organicznej pod wpływem promieniowania słonecznego, 2006, Wydawnictwo UG, Gdańsk