Лабораторная работа № 3 отображение химического состава компонентов биосферы в виде диаграмм. Определение коэффициентов биофильности химических элементов

Задачи работы. Знакомство студентов с особенностями методики графического представления химического состава различных компонентов биосферы и расчета коэффициентов биофильности различных химических элементов.

Учебный материал. Таблицы химического состава земной коры, гидросферы, атмосферы и живого вещества. Краткий справочник по геохимии. Конспект лекций (тема 1.5), листы миллиметровой бумаги формата А4, циркули, линейки, простые и цветные карандаши..

Порядок работы. Заранее ознакомившись с теоретическими материалами, студенты, под руководством преподавателя, разбившись на группы по 4 человека, используя данные таблиц химического состава, строят на миллиметровке гистограммы распределения главных элементов (макроэлементов) в каждом из компонентов биосферы (земной коре, гидросфере, атмосфере, живом веществе). Каждый студент (по своему выбору, но таким образом, чтобы в каждой группе студентов из 4 человек были построены диаграммы для каждого из компонентов биосферы) строит гистограмму для одного из компонентов биосферы. Затем по тем же данным строятся круговые диаграммы химического состава тех же компонентов биосферы. Поля одного и того же химического элемента закрашиваются одинаковым цветом на разных диаграммах (для удобства их сравнения). Студенты сравнивают различные типы диаграмм и делают выводы об их наглядности. Затем студенты самостоятельно выполняют анализ построенных диаграмм, формулируя свои выводы о сходстве и различиях химического состава основных компонентов биосферы. После этого, каждый студент получает от преподавателя индивидуальное задание для расчета коэффициента биофильности 1-2 химических элементов.

Оформление работы. Результат работы оформляется в рабочих тетрадях, в которых приводятся (вклеиваются) построенные диаграммы и формулируются выводы о сходстве и различиях химического состава основных компонентов биосферы. В рабочей тетради также приводится порядок расчета и результаты определения коэффициента биофильности конкретного химического элемента (элементов). Защита работы производится в форме собеседования с преподавателем (по группам).

Контрольные вопросы к модулю 1

1. Как вы понимаете, что такое биосфера? Почему ее понимание только как оболочки, населенной живыми организмами, недостаточно?

2. Что такое системные оболочки? По какому принципу они выделяются? Как соот-носятся системные оболочки с геосферами?

3. Что является предметом геохимии и геохимии биосферы?

4. В чём заключается специфика методологии геохимии биосферы?

5. В чем основная разница «химического» и «геохимического» подхода?

6. В чем состоит сущность системного подхода. Назовите виды обратной связи.

7. Что такое принцип историзма?

8. Какой вклад в развитие геохимии внес В.И. Вернадский?

9. Охарактеризуйте основные черты строения атомов химических элементов.

10. Каким закономерностям подчиняется распространенность химических элементов в природе?

11. Сформулируйте закон Ферсмана-Гольдшмидта.

12. Какова связь распространенности элементов со строением их атомов?

13. Какими концентрациями характеризуются макро- и микроэлементы?

14. Что лежит в основе геохимической классификации элементов А.Е. Ферсмана?

15. Дайте характеристику геохимическим классификациям В.И. Вернадского и В.М. Гольдшмидта.

16. Что лежит в основе классификации А.И. Перельмана?

17. Перечислите основные компоненты биосферы.

18. Дайте определение понятию «Кларк».

19. Какова связь кларков элементов со строением их атомов?

20. Перечислите химические элементы, имеющие наибольшие кларки в земной коре.

21. Дайте определение понятию «редкий элемент».

22. Чем «редкие рассеянные элементы» отличаются от «редких элементов»?

23. Что такое «кларк концентрации» элементов?

24. Зачем необходимо рассчитывать кларки концентрации?

25. Что такое «геохимическое поведение элементов»?

26. Каковы важнейшие формы нахождения элементов в земной коре?

27. Что такое «изоморфизм»? Какова его роль в процессах рассеяния элементов?

28. Чем определяется роль Мирового океана как ключевого звена в биосфере?

29. Охарактеризуйте состав гидросферы.

30. Как взаимодействует гидросфера с другими оболочками Земли?

31. Каково значение водных растворов для живых организмов?

32. Перечислите наиболее распространенные химические элементы в составе гидросферы.

33. В каких единицах измеряется соленость морской воды?

34. На каких принципах построена классификация природных вод?

35. В чем сходство и отличие классификаций природных вод В.И. Вернадского и А.И. Перельмана?

36. Что такое «тропосфера»?

37. Какие газы составляют основу атмосферы?

38. Как атмосфера взаимодействует с другими оболочками Земли?

39. Каковы границы области распространения живого вещества?

40. Назовите основные химические элементы в составе живого вещества?

41. Какими способами определяется средний состав живого вещества? Почему химический состав фитомассы суши принимается за средний состав всего живого вещества на Земле?

42. Что такое «биогеноценоз»?

43. Что такое «биофильность»?

44. Сформулируйте закон Вернадского.