Θαλάσσια Οργανική Χημεία
(1) Γενικά
| Σχολή: | Περιβάλλοντος | ||
| Τμήμα: | Ωκεανογραφίας και Θαλασσίων Βιοεπιστημών | ||
| Επίπεδο Σπουδών: | Προπτυχιακό | ||
| Κωδικός Μαθήματος: | 191ΘΔ43Ε | Εξάμηνο σπουδών: | Ζ |
| Τίτλος Μαθήματος: | Θαλάσσια Οργανική Χημεία | ||
| Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες | Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας | Πιστωτικές Μονάδες | |
| Σύνολο μονάδων | 5 | ||
| Τύπος Μαθήματος: | Eιδίκευσης γενικών γνώσεων
| ||
| Προαπαιτούμενα Μαθήματα: | Επισήμως δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Για την παρακολούθηση του μαθήματος θεωρούνται δεδομένες βασικές έννοιες της Γενικής Χημείας, Αναλυτικής Χημείας, Χημικής Ωκεανογραφίας, Θαλάσσιας Βιολογίας και Θαλάσσιας Γεωλογίας. | ||
| Γλώσσα Διδασκαλίας και Εξετάσεων: | Ελληνική | ||
| Το Μάθημα προσφέρεται σε Φοιτητές Erasmus: | Ναι. Στην περίπτωσή τους, η γλώσσα διδασκαλίας και εξέτασης είναι η Αγγλική, και το μάθημα προσαρμόζεται ανάλογα με το υπόβαθρο του/της φοιτητή/τριας. | ||
| Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (Url): | https://www.mar.aegean.gr/index.php?lang=gr&pg=3.1.1&lesson=1081 | ||
(2) Μαθησιακά Αποτελέσματα
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Οι βασικοί στόχοι του μαθήματος της Θαλάσσιας Οργανικής Χημείας είναι:
-Η εις βάθος γνώση και κατανόηση των βασικών εννοιών, θεμελιωδών αρχών και θεωριών της Οργανικής Χημείας που χρησιμοποιούνται και εφαρμόζονται σε σειρά άλλων μαθήματων υποχρεωτικών/επιλογής τα οποία εμβαθύνουν τόσο στη χημεία όσο και στις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στο περιβάλλον, όπως η Χημική Ωκεανογραφία, Περιβαλλοντική Χημεία, Θαλάσσια Γεωχημεία, Θαλάσσια Ρύπανση κ.λ.π.
-Η παροχή του γνωστικού υπόβαθρου όσο αφορά τις βασικές πηγές και ‘καταβόθρες’ των οργανικών χημικών ουσιών, τις βιοτικές και αβιοτικές αντιδράσεις στις οποίες μετέχουν και οι οποίες καθορίζουν την κατανομή και τη μεταβλητότητά τους στο ωκεάνιο σύστημα (τύχη και συμπεριφορά)
Οι φοιτητές/ριες με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος της Θαλάσσιας Οργανικής Χημείας αναμένεται να έχουν την ικανότητα να:
-Γνωρίζουν και κατανοούν σε βάθος τις θεμελιώδεις έννοιες και αρχές της Οργανικής Χημείας και έτσι με βάση την αποκτηθείσα γνώση να εξάγουν συμπεράσματα για τις βιοτικές και αβιοτικές διεργασίες στις οποίες υπόκεινται οι οργανικές ενώσεις στον ωκεανό
-Mελετούν την σύνταξη/δομή, την ονοματολογία και την ταξινόμηση οργανικών μορίων στις κύριες τάξεις/ομόλογες σειρές οργανικών ενώσεων που συνήθως απαντώνται στο θαλάσσιο περιβάλλον, να ανιχνεύουν τις δραστικές ομάδες τους και να εκτιμούν την τύχη και την συμπεριφορά τους στο θαλάσσιο περιβάλλον
-Γνωρίζουν τις κύριες και βασικές πηγές και ‘καταβόθρες’ των οργανικών χημικών ουσιών, τις σημαντικότερες βιοτικές και αβιοτικές αντιδράσεις στις οποίες μετέχουν και οι οποίες καθορίζουν την κατανομή και τη μεταβλητότητά τους στο ωκεάνιο σύστημα (τύχη και συμπεριφορά)
-Είναι εξοικειωμένοι με τους βασικούς μηχανισμούς παραγωγής και αποδόμησης των οργανικών ενώσεων στη θάλασσα
-Σχηματίζουν άποψη, εξάγουν συμπεράσματα και προβλέψεις για τις πιθανές διαταραχές που προκαλούνται στην κατανομή των οργανικών μορίων στο θαλάσσιο περιβάλλον εξαιτίας ανθρώπινων δραστηριοτήτων
-Ερμηνεύουν και προβλέπουν τα είδη των αντιδράσεων στις οποίες υπόκεινται τα οργανικά μόρια στο ωκεάνιο σύστημα
-Ερευνούν, μελετούν εις βάθος, αναλύουν και συνθέτουν στοιχεία της βιβλιογραφίας σχετικά με το περιεχόμενο του μαθήματος της Θαλάσσιας Οργανικής Χημείας
-Αλληλοεπιδρούν με άλλους σε ζητήματα διεπιστημονικής φύσης σχετιζόμενα με το θαλάσσιο περιβάλλον
Γενικές Ικανότητες
-Εφαρμογή θεωρίας στην πράξη
-Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με χρήση των απαραίτητων τεχνολογιών
-Αυτόνομη εργασία
-Εργασία σε διεπιστημονικό και πολυεπιστημονικό περιβάλλον
-Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
-Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
-Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
-Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
(3) Περιεχόμενο Μαθήματος
Ο βασικός στόχος του μαθήματος της Θαλάσσιας Οργανικής Χημείας είναι τόσο η εισαγωγή και η εις βάθος κατανόηση των βασικών εννοιών, αρχών και θεωριών της Οργανικής Χημείας γενικότερα, όσο και η ειδικότερη παροχή γνωστικού υποβάθρου για την κατανόηση, ερμηνεία και πρόβλεψη των βιογεωχημικών διεργασιών στις οποίες υπόκεινται τα οργανικά μόρια και οι οποίες λαμβάνουν χώρα στο ωκεάνιο σύστημα.
Στο μάθημα της Θαλάσσιας Οργανικής Χημείας περιλαμβάνονται θέματα όπως:
-Παραγωγή και αποδόμηση της οργανικής ύλης στη θάλασσα. Ταξινόμηση οργανικής ύλης σε κλάσματα (π.χ. διαλυτή οργανική ύλη, σωματιδιακή οργανική ύλη, κ.α.)
-Βασικές έννοιες και θεωρίες της Χημείας όπως η θεωρία μοριακών τροχιακών, ο υβριδισμός, το επαγωγικό φαινόμενο, ο συντονισμός ή μεσομέρεια, η ισομέρεια (συντακτική ισομέρεια, στερεoϊσομέρεια, κ.α. )
-Διεξοδική μελέτη της δομής, της σύνταξης, της ονοματολογίας (κατά IUPAC) και της ταξινόμησης των οργανικών ενώσεων στις κύριες τάξεις ή ομόλογες σειρές όπως κορεσμένοι και ακόρεστοι υδρογονάνθρακες, οργανομεταλλικές ενώσεις, αλκοόλες-φαινόλες, καρβονυλικές ενώσεις (αλδεΰδες και κετόνες), οργανικά οξέα και παράγωγά τους (κύρια εστέρες, αμίδια) κ.τ.λ.
-Δραστικότητα και παράγοντες κατανομής των οργανικών ενώσεων στο θαλάσσιο περιβάλλον μεταξύ αέριας – υγρής - στερεής φάσης (π.χ. Ν. Raoult & Henry, συντελεστής οκτανόλης-νερού κ.τ.λ.).
-Αντιδράσεις και μηχανισμοί αντιδράσεων των κύριων διεργασιών που αλληλοεπιδρούν και κατ’ επέκταση καθορίζουν την τύχη και τη συμπεριφορά των οργανικών ενώσεων στο ωκεάνιο σύστημα συμπεριλαμβανομένων της υδρόλυσης, προσρόφησης, φωτόλυσης, βιοαποδόμησης, βιομετασχηματισμών, αντιδράσεων οξειδοαναγωγής, κ.τ.λ.
-Παρουσίαση των σύγχρονων μεθόδων που εφαρμόζονται παγκοσμίως για την ποιοτική και ποσοτική ανάλυση των κλασμάτων της οργανικής ύλης στο θαλάσσιο περιβάλλον και δίνονται παραδείγματα πρόσφατων μετρήσεων και αποτελεσμάτων από μελέτες περιπτώσεων δημοσιευμένων στην βιβλιογραφία.
-Τέλος, το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακές ασκήσεις εφαρμογής της θεωρίας στην πράξη. Οι φοιτητές/τριες μαθαίνουν βασικές τεχνικές και μεθόδους απομόνωσης, προσυγκέντρωσης, ταυτοποίησης και ποσοτικοποίησης οργανικών ενώσεων που περιέχονται σε ποικίλα υποστρώματα (δείγματα θαλασσινού νερού, ιζήματος, βιολογικών ιστών, κ.α.), όπως: υγρή/υγρή εκχύλιση, εκχύλιση στερεής φάσης, απόσταξη, φασματοφωτομετρία υπεριώδους/ορατού (UV/Vis), Αέρια Χρωματογραφία, κ.α.
(4) Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση
| Τρόπος Παράδοσης: | Πρόσωπο με πρόσωπο | |||||||||||||||||||||
| Χρήση Τεχνολογιών, Πληροφορίας & Επικοινωνιών: | -Χρήση ΤΠΕ στη Διδασκαλία (παρουσιάσεις σε power point). -Xρήση της πλατφόρμας e-class για τη διανομή του εκπαιδευτικού υλικού στους φοιτητές. -Eπικοινωνία με τους φοιτητές είτε μέσω του e-class, είτε μέσω του e-ταχυδρομείου. | |||||||||||||||||||||
| Οργάνωση Διδασκαλίας: |
| |||||||||||||||||||||
| Αξιολόγηση Φοιτητών: | -Η αξιολόγηση πραγματοποιείται στην ελληνική γλώσσα. -Στην περίπτωση φοιτητών με μαθησιακές δυσκολίες οι εξετάσεις πραγματοποιούνται προφορικά. -Η εξέταση του μαθήματος περιλαμβάνει γραπτές εξετάσεις με ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, ερωτήσεις σύντομης απάντησης, ερωτήσεις κρίσεως και επίλυση ασκήσεων. -Οι φοιτητές και φοιτήτριες μετά τις εξετάσεις μπορούν να δουν το γραπτό τους και να ζητήσουν διευκρινήσεις για τον τρόπο βαθμολόγησής τους. |
(5) Συνιστώμενη Βιβλιογραφία
Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:
-Διαλέξεις και διδακτικές σημειώσεις διδάσκουσας.
-Duursma, E.K., Dawson, R. 1981. Marine Organic Chemistry: Evolution, Composition, Interaction and Chemistry of Organic Matter in Seawater. Elsevier Scientific Publishing Company. Amsterdam - Oxford - New York. ISBN: 044441892-X (Elsevier Oceanography Series, Vol. 31).
-McMurry, J. 2016. Organic Chemistry, 9th edition. Cengane Learning. Μετάφραση της 9ης αμερικανικής έκδοσης στην ελληνική γλώσσα (με τίτλο Οργανική Χημεία, 2017), Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης. ISBN: 978-960-524-491-0
-Schwarzenbach R.P., Gschwend P.M., Imboden D.M., 2002: Environmental Organic Chemistry, John Wiley & Sons LtD, ISBN: 0471350532
-Βάρβογλης Α., Επίτομη Οργανική Χημεία, Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 2005 (In Greek). ISBN: 960-431-948-5
Συναφή επιστημονικά περιοδικά:
-Marine Chemistry - https://www.journals.elsevier.com/marine-chemistry
-The Journal of Organic Chemistry-https://pubs.acs.org/loi/joceah
-Chemosphere - https://www.journals.elsevier.com/chemosphere/
-Water Research - https://www.journals.elsevier.com/water-research/
-Marine Environmental Research - https://www.journals.elsevier.com/marine-environmental-research
-Global Nest Journal - https://journal.gnest.org/