В курс лекций «Химия горючих ископаемых» включены сведения о строении и свойствах органогенных элементов, из которых построены молекулы, как живого 8. Основные биопродуценты ОВ для нефти и природного газа. 9. Основные представители фито- и зоопланктона.






ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ





ХИМИЯ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ





Рекомендуется для направления подготовки
020700 «Геология» бакалавриат


профиль ГЕОЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ




профилизации
«Геология и геохимия месторождений нефти и газа»
«Геология и геохимия угля и горючих сланцев»





Квалификация выпускника Бакалавр


Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Химия горючих ископаемых» являются теоретическое ознакомление с составом и свойствами природных газов, нефтей, каменных углей, горючих сланцев их предшественников в биосфере и продуктов изменения в различных обстановках земных недр, а также методами исследование в лаборатории свойств и состава горючих ископаемых на разных аналитических уровнях. Освоение дисциплины направлено на приобретение знаний о свойствах и составе каустобиолитов – основных источников энергетического сырья. Информация о веществе, возможных методах его исследования необходима для понимания, с одной стороны, фундаментальных проблем генезиса и формирования скоплений горючих ископаемых, а с другой, использования данных о составе для решения конкретных задач поиска, разведки и рациональной эксплуатации промышленных залежей. Правильное понимание геолого-геохимических процессов образования ОВ горючих ископаемых и преобразования его на всех стадиях литогенеза невозможно без знания молекулярного состава живого вещества, органического вещества современных и древних отложений, а также состава самих горючих ископаемых.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Химия горючих ископаемых» входит в вариативную часть, профессиональный цикл, профильные дисциплины обязательные. Дисциплина «Химия горючих ископаемых» базируется на курсах цикла естественнонаучных дисциплин, входящих в базовую часть: Физика, Химия, Общая геология, Введение в органическую геохимию, читаемых в 1 – 2 семестрах. Курс является подготовительным к восприятию студентами основного фундаментального курса "Геология и геохимия горючих ископаемых", читаемого в 5 и 6 семестрах.

3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

а) общекультурных (социально-личностных):

– способность к сотрудничеству и партнерству, владение развитой системой философско-мировоззренческих, социокультурных и нравственных ценностей; способность осознавать свою роль и предназначение в разнообразных профессиональных и жизненных ситуациях (ОК-1);

– способность ориентироваться в социально-экономической проблематике; адаптироваться к новым профессиональным технологиям, социальным явлениям и процессам, умение переоценивать накопленный опыт, анализировать собственные достижения и перспективы самосовершенствования (ОК-2);

– умение уважительно и бережно относиться к историческому наследию и культурным традициям своего народа и всего человечества (ОК-3);

– способность к самореализации, активной жизненной позиции и эффективной
профессиональной деятельности; развитию целеустремленности и настойчивости в достижении целей, самостоятельности и инициативности; способность принимать ответственные решения, эффективно действовать в нестандартных обстоятельствах, в ситуациях профессионального риска (ОК-5);





б) общенаучных:

– обладание знаниями о предмете и объектах изучения, методах исследования, современных концепциях, достижениях и ограничениях естественных наук: физики, химии, биологии, наук о земле и человеке, экологии; владение основами методологии научного познания различных уровней организации материи, пространства и времени; умение, используя междисциплинарные системные связи наук, самостоятельно выделять и решать основные мировоззренческие и методологические естественнонаучные и социальные проблемы с целью планирования устойчивого развития (ОНК-1);
– способность к поиску, критическому анализу, обобщению и систематизации научной информации, к постановке целей исследования и выбору оптимальных путей и методов их достижения (ОНК-2);
– владение методологией научных исследований в профессиональной области (ОНК-5);


в) инструментальных:

– владение нормами русского литературного языка и функциональными стилями речи; способность демонстрировать в речевом общении личную и профессиональную культуру, духовно-нравственные убеждения; умение ставить и решать коммуникативные задачи во всех сферах общения, управлять процессами информационного обмена в различных коммуникативных средах (ИК-1);
– владение иностранным языком в устной и письменной форме для осуществления коммуникации в учебной, научной, профессиональной и социально-культурной сферах общения; владение терминологией специальности на иностранном языке; умение готовить публикации, проводить презентации, вести дискуссии и защищать представленную работу на иностранном языке (ИК-2);
– владение навыками использования программных средств и работы в компьютерных сетях, использования ресурсов Интернет; владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ИК-3);
– способность использовать профессиональные базы данных, работать с распределенными базами знаний (ИК-4);
– способность использовать современную вычислительную технику и специализированное программное обеспечение в научно-исследовательской работе (ИК- 5);
–готовность к работе на лабораторных геохимических приборах, установках и оборудовании (в соответствии с профилем подготовки) (ИК-8);

в) системных:

способность к поиску, критическому анализу, обобщению и систематизации научной информации, к постановке целей исследования и выбору оптимальных путей и методов их достижения (СК-2);


Профессиональныи компетенции: общепрофессиональные,
научно-исследовательская деятельность:
– способность самостоятельно осуществлять сбор геологической информации, использовать в научно-исследовательской деятельности навыки полевых и лабораторных исследований (ПК-1);
– способность глубоко осмысливать и формировать диагностические решения проблем геологии путем интеграции фундаментальных разделов геологии, геологии горючих ископаемых и специализированных геологических знаний (ПК-2);
– способность самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований и решать их с помощью современной аппаратуры, оборудования, информационных технологий, с использованием новейшего отечественного и зарубежного опыта (ПК-3);
– готовность в составе научно-исследовательского коллектива участвовать в составлении отчетов, рефератов, библиографий и обзоров по тематике научных исследований, в подготовке докладов и публикаций (ПК-4);
производственно-технологическая деятельность:
– способность применять на практике методы сбора, обработки, анализа и обобщения фондовой, полевой и лабораторной геологической информации (ПК-5);
– способность проводить геологические наблюдения и осуществлять их документацию на объекте изучения; осуществлять привязку своих наблюдений на местности, составлять схемы, карты, планы, разрезы геологического содержания (ПК-6);
– способность применять на практике базовые общепрофессиональные знания теории и методов геологических исследований при решении научно-производственных задач (ПК-7);
– умение использовать углубленные специализированные профессиональные теоретические и практические знания для проведения научных фундаментальных и прикладных исследований (ПК-8);
– способность к профессиональной эксплуатации современного полевого и лабораторного оборудования и приборов (в соответствии с профессиональной подготовкой) (ПК-9);
– способность свободно и творчески пользоваться современными методами обработки и интерпретации комплексной геологической, геохимической, нефтегазовой информации для решения научных и практических задач, в том числе находящихся за пределами непосредственной сферы деятельности (ПК-11);
проектная деятельность:
– способность пользоваться нормативными документами, определяющими качество проведения полевых, лабораторных, вычислительных и интерпретационных геологических, геохимических и нефтегазовых (ПК-15);
научно-педагогическая деятельность:
– способность участвовать в руководстве научно-учебной работой студентов и школьников в области геологии (ПК-18);
– способность проводить семинарские, лабораторные и практические занятия по специальным дисциплинам (ПК-19);
Специализированные компетенции
профильно-специализированными компетенциями являются:
– способность использовать профильно-специализированные знания в области геологии и геохимии горючих ископаемых, для решения научных и практических задач (ПК-21);
– способность использовать профильно-специализированные знания фундаментальных разделов физики, химии, экологии для освоения теоретических основ геологии, геохимии (ПК-22);
– способность использовать профильно-специализированные информационные технологии для решения геологических, нефтегазовых задач (ПК-23).



В результате освоения дисциплины «Химия горючих ископаемых» обучающийся студент должен:

Знать:

- свойства основных органогенных элементов – углерода, водорода, кислорода, азота и серы, их распространенность в различных оболочках Земли, состав живого вещества основных биопродуцентов органического вещества горючих ископаемых, состав горючих ископаемых на разных аналитических уровнях - элементном, групповом, групповом углеводородном и молекулярном, принцип действия и устройство газовых хроматографов, масс-спектрометров, прибора для определения фракционной разгонки нефти, пиролиза и элементного состава горючих ископаемых и органического вещества пород, а также правила отбора проб углеводородных флюидов и образцов пород, теоретические основы интерпретации геохимических данных.

Уметь:

- исследовать свойства и состав нефти, газа, угля и оценивать их качество, интерпретировать геолого-геохимические данные для решения вопросов поиска и разведки горючих ископаемых, пользоваться научной литературой для геолого-геохимических обобщений и написания производственных отчетов, анализировать базы данных по свойствам и составу горючих ископаемых и обрабатывать их, используя компьютерные технологии,

Владеть:

- терминологической базой дисциплины – системой терминов и определений, образующих фундаментальную научную основу дисциплины; навыками работы на аналитических приборах для определения элементного, группового, молекулярного состава и свойств горючих ископаемых, приемами первичной обработки геологического полевого и аналитического лабораторного материала и методами его обобщения, методами интерпретации данных о составе и свойствах горючих ископаемых.





4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины «Химия горючих ископаемых» составляет 4 зачетных единиц или 144 часа: 48 часов лекции, 24 лабораторные работы, 72 самостоятельная работа.










Структура дисциплины



п/п
Раздел
дисциплины
Семестр
Неделя семестра
Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов (трудоемкость в часах)
Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)
Форма промежуточной аттестации (по семестрам)





лекции
семинары
практ занятия
лаб работы
самостработа


1
ВВЕДЕНИЕ
3
1
2



2


2
БИОСФЕРА, РОЛЬ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА В ФОРМИРОВАНИИ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ

3
1-2
6



6
Собеседование

3
ОРГАНОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

3
3
4



8
Контрольная
Собеседование

4
СОСТАВ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА

3
4
4



10
Контрольная


5
СОСТАВ И СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ
3
5
2


2
6
Прием практических задач.

6
СОСТАВ И СВОЙСТВА НЕФТЕЙ
3
6-10
16


16
24
Прием практических задач.


7
НАФТИДЫ И НАФТОИДЫ

3
11
2


2
4
Собеседование

8
ТВЕРДЫЕ ГОРЮЧИЕ ИСКОПАЕМЫЕ
3
11-15
8


4
8
Контрольная
Прием практических заданий.


9
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВЕННЫХ И ГЕНЕТИЧЕСКИХ КЛАССИФИКАЦИЙ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ.
3
16
4



4
Собеседование





48


24
72



Промежуточная аттестация

3







Зачет
Экзамен






Содержание дисциплины
ВВЕДЕНИЕ
Знакомство и изучение человеком горючих ископаемых. История возникновения наук органическая геохимия и геохимия горючих ископаемых, их место в ряду других геологических дисциплин.
Цель, задачи и значение курса. Предмет и методы исследования.Возникновение и развитие геохимии горючих ископаемых Химия горючих ископаемых - дисциплина, входящая в геохимию горючих ископаемых, изучающая их состав и свойства.
3.Основополагающие работы В.И.Вернадского, Г.И.Стадникова, А.Д.Добрянского, В.А.Соколова, В.А.Успенского, О.А.Радченко, Н.Б.Вассоевича, Ал.А.Петрова, Б.Тиссо, Д.Вельте и т.д.
4.Основные современные проблемы геохимии горючих ископаемых: генетические, поисковые, классификационные, терминологические и т.д.
БИОСФЕРА, РОЛЬ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА В ФОРМИРОВАНИИ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ
1.Биосфера – живая оболочка Земли. Границы и специфические черты биосферы как особой оболочки Земли, деление ее на более мелкие уровни организации живой материи.
2.Органогенные элементы - углерод, кислород, водород, сера, азот - основа живого вещества и горючих ископаемых. Строение атомов, основные свойства, изотопия, распространение в земной коре. Кларки элементов. Круговорот углерода, азота, серы в природе, место горючих ископаемых в круговорот углерода.
3. Состав живого вещества основных биопродуцентов - высшей растительности, фито- и зоопланктона, бактерий. Липиды, липоиды и родственные им вещества. Классификация панлипоидинов.
СОСТАВ И СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ
1. Классификация газов по нахождению в природе – свободные, растворенные и сорбированные. Углеводородные и не углеводородные газы, их состав и физические свойства. Особенности состава газовых смесей чисто газовых, газонефтяных, нефтегазовых и угольных залежей.
2. Генезис отдельных компонентов природных газов. Газовые гидраты, состав, распространение, условия образования. Первичные и вторичные газоконденсаты, их состав, особенности распространения.
СОСТАВ И СВОЙСТВА НЕФТЕЙ
1. Определение понятия "нефть" с позиции состава и генетической сущности. Нефть как жидкий природный углеводородный раствор. Способы изучения состава, основанные на разрушении системы раствора. Аналогичные процессы в природе - образование естественных производных нефти.
2. Органолептические и основные физические свойства нефти – плотность, вязкость, молекулярная масса, температура потери текучести, оптические свойства - показатель преломления, люминесценция, оптическая активность. Взаимосвязи физических свойств. Обусловленность физических свойств нефти ее химическим составом.
3. Состав нефти на разных аналитических уровнях. Элементный состав, основные гетеро- и микроэлементы. Групповой состав: масла, смолы, асфальтены, твердые парафины. Групповой углеводородный состав – алканы, циклоалканы, арены. Принципы методов разделения на группы и характеристика групповых компонентов.
4. Молекулярный состав нефти. Углеводороды нефти: н-алканы и изоалканы, циклоалканы (нафтены) моноциклические и полициклические, моно- и полиароматические углеводороды. Гомологические ряды, структурные и оптические изомеры, их распределение в нефти. Биомаркеры. Классификации хемофоссилий, их связь с биомолекулами живого вещества. Геохимические параметры, основанные на молекулярном составе нефти.
5. Гетероатомные соединения нефти: кислородные, азотистые, сернистые. Хемофоссилии среди них. Молекулярный состав смол и асфальтенов.
6. Методы исследования нефтей на разных уровнях. Ознакомление с методами Госстандартов (ГОСТ) - определения физических свойств, проведения фракционных разгонок. Принципы методов определения группового и структурно-группового углеводородного состава на основании физических и спектральных свойств. Хроматографические методы определения группового и молекулярного состава нефти. Масс-спектрометрия, хромато-масс-спектрометрия. Инфракрасная спектроскопия.
НАФТИДЫ И НАФТОИДЫ
1. Природные производные нефти – нафтиды, твердые битумы нефтяного ряда.
2. Нафтиды гипергенетического ряда - мальты, асфальты, окси- и гуминокериты, катагенетического ряда - асфальтиты, кериты, антраксолиты, продукты физической дифференциации - озокериты, киры. Их физические свойства и особенности элементного и группового состава. Химическая классификация нафтидов по элементному и групповому составу.
3. Нафтоиды – продукты термической деструкции органического вещества в условиях контактового метаморфизма.
4. Газоконденсаты. Фильтраты. Сходство и различие в углеводородном составе.
ТВЕРДЫЕ ГОРЮЧИЕ ИСКОПАЕМЫЕ
1.Торф. Физико-химическая структура торфа. Элементный состав. Групповой состав: битумоидный, углеводный, гуминовый комплексы, негидролизуемые вещества, зола. Использование торфа в сельском хозяйстве, животноводстве, медицине.
2. Бурые угли. Коллоидная система в бурых углях. Отличие от торфов по составу. Унаследованные от растений воски, терпеноиды, кислоты. Классификация бурых углей. Гумиты и сапропелиты. Особенности состава липтобиолитов.
3. Каменные угли и антрациты. Элементный состав. Технический и химический анализы. Марки каменных углей. Отличие каменных углей от бурых. Витринитовые, фюзенитовые и лейптинитовые микрокомпоненты углей (мацералы), их состав и изменение в процессе углефикации. Углефикационные скачки. Понятие о макромолекуле. Полимерная структура угольного вещества. Полуантрациты, антрациты.
4. Сапропели и сапропелиты. Генезис и особенности состава.
5. Горючие сланцы. Богхеды, кеннели, балхашит, курангит и т.п. Органическое вещество горючих сланцев. Элементный и групповой состав. Состав минеральной части.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВЕННЫХ И ГЕНЕТИЧЕСКИХ КЛАССИФИКАЦИЙ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ.
1.Вещественные классификации и типизации нефтей по составу и свойствам. Генетические классификации. Распределение нефтей разных классов и типов в основных нефтегазоносных бассейнах мира.
2. Классификация углей разных типов в основных угленосных бассейнах.
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Индивидуальная работа под руководством преподавателя и самостоятельная работа в лаборатории нафтидов кафедры Геологии и геохимии горючих ископаемых.
В лабораторные работы включено выполнение 10 задач, иллюстрирующих содержание лекционного курса; органолептическая характеристика разнообразных нефтей и естественных производных нефти (нафтидов), как продуктов изменения нефтей в природе. Определение основных физических и оптических свойств нефтей и газоконденсатов. Изучение группового, группового углеводородного и молекулярного состава нефти. Ознакомление с методами изучения рассеянного органического вещества пород, как источника соединений нефти.
Задачи практикума включают:
Способы определения физических свойств нефти, газа, угля.
Методы определения группового и структурно-группового состава жидких нафтидов.
Методы определения молекулярного состава газа, бензиновых и средних фракций нефти, битумоидов органического вещества. Колоночная жидкостно-адсорбционная, газовая, газо-жидкостная хроматография.
Технический анализ утля.
Люминисцентный метод изучения рассеянного органического вещества пород.
Индивидуальная работа под руководством преподавателя проводится для закрепления теоретической части курса путем изучения комплекта наглядных пособий в виде схем, рисунков, классификационных схем, текстов "Практикума по геохимии горючих ископаемых" (Соболева Е.В., Гусева А.Н., 2004 г.). Кроме этого, студенты самостоятельно готовятся по литературным источникам к пониманию теоретической основы экспериментальных задач, получая консультации у преподавателя, и обсуждают с преподавателем результаты уже выполненных лабораторных заданий, оформляют их расчетную часть, рассчитывают и строят графики, используя компьютерные программы.
Самостоятельная работа вне учебных помещений состоит в проработке лекционного материала для сдачи задач с использованием рекомендуемой литературы в библиотеке Геологического факультета.
Рекомендуемые задачи практических лабораторных занятий:
Задача №1
Определение фракционного состава нефти (фракционная разгонка нефти)

Задача №2
Определение показателя преломления нефтяных фракций

Задача №3
Определение плотности нефти и нефтяных фракций

Задача №4
Определение молекулярной массы нефти и нефтяных фракций

Задача №5
Определение температуры застывания (потери текучести) нефти

Задача №6
Определение содержания серы в нефти

Задача №7
Определение группового состава нефти методом жидкостно-адсорбционной хроматографии

Задача №8
Структурно-групповой анализ нефтяных фракций

Задача №9
Анализ бензиновых фракций нефти методом газожидкостной хроматографии

Задача №10
Анализ средней части нефти методом газожидкостной хроматографии

Задача №11
Анализ газов методом газовой хроматографии

Задача № 12 Хромато-масс-спектрометрический анализ нефти

Задача №13
Технический анализ угля

Задача №14
Химический анализ угля


5.Рекомендуемые образовательные технологии
При реализации программы дисциплины «Химия горючих ископаемых» используются различные образовательные технологии – аудиторные занятий проводятся в виде лекций (48 часов) с презентациями с использованием компьютера и проектора и лабораторных занятий (24 часа), которые проводятся в химической лаборатории кафедры Геологии и геохимии горючих ископаемых, где студенты под руководством преподавателя исследуют разными аналитическими методами состав и свойства природного газа, нефти, угля. Самостоятельная работа студентов подразумевает работу под руководством преподавателей (консультации и помощь в подготовки к сдаче теоретических основ методов исследования горючих ископаемых, подготовки к контрольным (42 часа) и индивидуальную работу студента в компьютерном классе кафедры Геологии и геохимии горючих ископаемых и библиотеке (30 часов).

6.Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

В течение преподавания курса «Химия горючих ископаемых» в качестве форм текущего контроля успеваемости студентов используются такие формы, как заслушивание и оценка доклада по теме реферата, контрольные работы по темам лекций с оценкой, собеседование при приеме результатов лабораторных практических работ с оценкой. По итогам выполнения и сдачи практических работ проводится зачет, а по итогам обучения в конце 3 семестра во время зимней экзаменационной сессии проводится экзамен.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:
Камнева А.И., Платонов В.В. Теоретические основы химической технологии горючих ископаемых. М.: Химия, 1990.
Камьянов В.Ф., Аксенов В.С., Титов В.И. Гетероатомные компоненты нефтей. Новосибирск: Наука, 1983.
Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М.: Недра, 1972.
Петров Ал. А. Углеводороды нефти. М.: Недра, 1984.
Русьянова Н.Д. Углехимия. М.: Наука, 2003.
Соболева Е.В., Гусева А.Н., Химия горючих ископаемых. М.: МГУ, 2010.
Соболева Е.В., Гусева А.Н., Практикум но геохимии горючих ископаемых. М.: МГУ, 2004.
Соболева Е.В., Мерчева В.С., Серебряков О.И., Серебряков А.О. Химия горючих ископаемых, Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2013.
Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти. М.: Мир,1981.
Peters K.E., Walters C.C., and Moldowan J.M. The biomarker guide. Second edition. Cambridge University Press, 2005.
Stephen D Killops, Vanessa J Killops. An Introduction to Organic Geochemistry, Longran Group UK Ltd, 1993.

б) дополнительная литература
Биологический энциклопедический словарь. М., «Советская энциклопедия», 1989.
Лебедев А.Т. Масс-спектрометрия в органической химии. М.: Бином Лаборатория знаний, 2003.
Гордадзе Г.Н., Гируц М.В., Кошелев В.Н. Углеводороды нефти и их анализ методом газовой хроматографии, М.: МАКС ПРЕСС, 2010.
Гюльмалиев А.М., Головин Г.С., Гагарин С.Г. Классификация горючих ископаемых по структурно-химическим показателям и основные пути использования ископаемых углей. М.: ООО «НТК «Трек», 2007.
Забродина М.Н., Арефьев О.А., Макушина В.М., Петров Ал.А. Химические типы нефтей и превращение нефтей в природе. Нефтехимия, т. ХУШ, №2, 1978.
Калинко М.К. Геология и геохимия нафтидов. М.: Недра, 1987.
Сафиева Р.З. Физикохимия нефти. М.: Химия, 1998.
Сауков А.А. Геохимия. М.: Наука, 1975.
Тугаринов А.И. Общая геохимия. М.: Атомиздв ат, 1973.
Муратов В.Н. Геология каустобиолитов. М.: Высшая школа, 1970.
Современные методы исследования нефтей. Справочно-методическое пособие. /Под ред. А.И.Богомолова и др./. Л.: Недра, 1984.
Соколов В.А., Бестужев М.А., Тихомолова Т.В. Химический состав нефтей и природных газов в связи с их происхождением. М.: Недра, 1972
Хант Дж. Геохимия и геология нефти и газа. М.: Мир, 1982.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Лекции читаются в специализированной аудитории, где имеются условия для чтения лекций с презентациями: компьютер, экран и проектор. Для материально-технического обеспечения дисциплины «Химия горючих ископаемых» используются: аналитические приборы геохимической лаборатории кафедры Геологии и геохимии горючих ископаемых. Для самостоятельной работы студентов - дисплейный класс кафедры Геологии и геохимии горючих ископаемых, на жестком диске компьютеров имеются программы для оформления лабораторных работ и рефератов: PowerPoint, Word, Excel, CorelDraw, Adobe Photoshop, FineReader, Internet Explorer, все компьютеры имеют выход в Интернет, в помещении кафедры имеются принтер, сканер, ксерокс, а также фонды библиотеки Геологического факультета МГУ.

9. Краткое содержание дисциплины (аннотация)

В курс лекций «Химия горючих ископаемых» включены сведения о строении и свойствах органогенных элементов, из которых построены молекулы, как живого вещества, так и горючих ископаемых, – углерода, водорода, азота, серы и кислорода. Рассматривается круговорот углерода в природе и место горючих ископаемых в нем, состав биополимеров живого вещества основных биопродуцентов – фито-, зоопланктона, бактерий и высшей растительности. Большая часть курса посвящена изучению свойств и состава нефти, природного газа, угля на разных аналитических уровнях, методы исследования свойств и состава которых студенты применяют в лабораторных работах. Подробно освещаются современные представления об пространственных (оптических) изомерах, что используется в биомаркерном анализе органического вещества, нефти и других горючих ископаемых.

10. Учебно-методические рекомендации для обеспечения самостоятельной работы студентов

Примерные темы рефератов по разделам дисциплины :
История формирования направлений органическая геохимия, нефтяная геохимия и этапы развития.
История изучения твердых горючих ископаемых.
Роль живого вещества в генерации нефти и угля.
Место горючих ископаемых в круговороте углерода.
Изменения и вариации основных физико-химических характеристик нефти
Аддитивные и неаддитивные величины. Плотность, показатель преломления, молекулярная масса нефти.
Методы исследования состава нефти и природного газа.
8. Принципы классификаций горючих ископаемых.
9. Молекулярные фоссилии – хемофоссилии, биомаркеры.
10. Полициклические нафтеновые углеводороды нефти.



Вопросы контрольной работы по теме «Состав живого вещества»

1. Групповой состав живого вещества. Из каких мономеров состоят основные биополимеры этих групп?
2. Биополимеры – углеводы. Основные мономеры. Примеры углеводов ЖВ разных организмов.
3. Целлюлоза – основной биополимер ЖВ высших растений. Строение. Для каких горючих ископаемых служит источником некрома высшей растительности.
4. Лигнин – биополимер высшей растительности, его мономеры. Что образуется из лигнина на стадии торфа.
5. Гумусовые и сапропелевые угли. В чем сходство и различие строения молекул этих углей. Как по элементному составу отличить эти угли?
6. Основные биопродуценты ОВ для горючих ископаемых.
7. Основные биопродуценты ОВ для торфов и углей, сапропелей и сапропелитов.
8. Основные биопродуценты ОВ для нефти и природного газа.
9. Основные представители фито- и зоопланктона.
10. Липиды простые и сложные.
11. Какие УВ нефти образуются из липидов. Примеры со структурными формулами.
12. Липоиды, их классификация. Примеры .
13. Фитанильные эфиры. Какие УВ образуются из них. Примеры со структурными формулами.
14. Стеролы. Структурная формула. Их сходство и различие для разных организмов.
15. Предшественники УВ ряда гопана. Стуктурная формула одного из них.
16. Предшественники УВ ряда олеанана. Стуктурная формула.
17. Хлорофилл, из каких фрагментов построена его молекула. Какие соединения нефти образуются из хлорофиллов.

Вопросы контрольной работы по теме «Состав нефти»

1. Хемофоссилии, определение.
2. Групповой состав. Состав смол. Формулы молекул нейтральных смол и некоторых фрагментов молекул кислых смол.
3. Групповой состав. Состав масел. Формулы молекул, входящих в масла соединений.
4. Групповой состав. Состав асфальтенов. Формулы некоторых фрагментов молекул асфальтенов.
5. Групповой состав. Как отражается групповой состав нефти на физических свойствах нефти.
6. Основные физические свойства нефти. Плотность, единицы измерения.
7. Изотопный состав углерода нефти и ее компонентов.
8. Оптические свойства нефти. Оптическая активность с примерами формул молекул.
9. Основные физические свойства нефти. Вязкость, единицы измерения.
10. Алканы. Нормальные алканы. Примеры, формулы.
11. Изопреноидные алканы, оптические изомеры фитана и пристана, формулы, обозначения биоэпимеров и геоэпимеров.
12. Методы определения индивидуального состава алканов в нефти и ОВ, примеры с формулами.
13. Гомологические серии изопреноидных УВ. Примеры, формулы.
14. Нафтены. Их классификация. Трициклические циклоалканы с примерами (формулы). Гео- и биоэпимеры.
15. Нафтены. Их классификация. Стераны с примерами (формулы). Гео- и биоэпимеры.
16. Нафтены. Их классификация. Гопаны с примерами (формулы). Гео- и биоэпимеры.
17.Нафтены. Их классификация. Пентациклические с циклогексановыми кольцами с примерами. Гео- и биоэпимеры.

Разработчики:
МГУ имени М.В.Ломоносова,
Геологический факультет,
кафедра геологии и геохимии
горючих ископаемых. доцент Е.В.Соболева

Рабочий телефон, мобильный телефон, e-mail
+7 (499)939-37-66, 8-9168776679, [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

Эксперты:
МГУ имени М.В.Ломоносова,
Геологический факультет,
кафедра геологии и геохимии
горючих ископаемых ведущий научный сотрудник Т.А. Кирюхина

Российский государственный
университет нефти и газа
им. И.М.Губкина профессор Г.Н.Гордадзе


Программа одобрена на заседании Ученого совета Геологического факультета МГУ (протокол № от )



Декан
Геологического ф-та МГУ,
академик Д.Ю.Пущаровский


















Заголовок 1 Заголовок 2 Заголовок 415

Приложенные файлы

  • doc 29668182
    Размер файла: 146 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий