CORE122 Chemie a společnost

Přírodovědecká fakulta
jaro 2024
Rozsah
2/0/0. 3 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Beňovský, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jiří Křivohlávek (přednášející)
Mgr. Jaromír Literák, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Zdeněk Moravec, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Kamil Paruch, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Jana Pavlů, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Ondrej Šedo, Ph.D. (přednášející)
doc. RNDr. Jiří Urban, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jakub Urík, Ph.D. (přednášející)
Garance
Mgr. Jaromír Literák, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 19. 2. až Ne 26. 5. Pá 8:00–9:50 B11/205
Předpoklady
Znalost středoškolské chemie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Cílem předmětu je nastínit:
historii vztahu lidské společnosti a chemie a chemické výroby,
aplikace chemie a chemických látek v několika vybraných obslastech,
strukturu, vlastností a užití různých materiálů,
příspěvek chemie k udržitelnému rozvoji.
Výstupy z učení
Absolvent předmětu bude schopen:
popsat historii vztahu lidské společnosti a chemie a chemické výroby,
charakterizovat aplikace chemických látek v medicíně, zemědělství a dalších oblastech
charakterizovat vlastností a užití různých materiálů (kovy, slitiny, polymery)
charakterizovat potenciál chemie přispět k udržitelnému rozvoji.
Osnova
  • 1. Stručný nástin historie chemie, historický vývoj představ a konceptů. Vztah lidské společnosti a chemického průmyslu a výroby z historické perspektivy.
  • 2. Zdroje a suroviny. Využití obnovitelných zdrojů. Zelená chemie.
  • 3. Moderní materiály využívané v praxi a materiály, které mají velký potenciál do budoucna. Mezi nejžhavější novinky patří 2D materiály, se kterými se dnes už začínáme potkávat v elektronických aplikacích.
  • 4. Chemické skladování energie. V souvislosti se změnami v energetice, kde se stále více uplatňují obnovitelné zdroje roste potřeba i dostatečné infrastruktury pro ukládání energie. Přednáška je věnována metodám chemického ukládání energie a také vodíkovému hospodářství.
  • 5. Kovy, jejich využití jako materiálů. Přednáška mimo jiné popisuje vybrané (např. elektrické, tepelné, magnetické, optické či strukturní) vlastnosti kovových materiálů a demonstruje jejich aplikace v současné společnosti.
  • 6. Skrytý svět farmaceutického průmyslu. Prezentace představí posluchačům základní pojmy farmaceutické chemie a zaměří se také na faktory, které ovlivňují kvalitu, účinnost, dostupnost a cenu léčiv.
  • 7. Vývoj nových organických sloučenin s cílenou biologickou aktivitou. Přednáška bude obsahovat popis postupů, které jsou aplikovány v objevování a následném preklinickém vývoji nových biologicky aktivních organických sloučenin, zejména nových léčiv.
  • 8. Separační vědy, jak je (ne)znáte. Přednáška se zaměří na popis využití kapalinové chromatografie v běžném životě: lékařství, životní prostředí, potravinářství, průmysl.
  • 9. Cesta hmotnostní spektrometrie MALDI-TOF z vědeckých laboratoří do klinické diagnostiky. Předmětem přednášky bude seznámení s principy MALDI-TOF MS analýzy různých typů vzorků se zaměřením na analýzu proteinů, postupy mikrobiální diagnostiky a další perspektivní využití metody.
  • 10. Globální chemické znečištění – organické polutanty. Přednáška se zabývá příklady chemického znečištění a jeho dopadu na životního prostředí i člověka, a to od nehod s katastrofálními důsledky v lokálním měřítku až po mnohem nenápadnější dlouhodobé problémy, které se projevují na globální úrovni.
  • 11. Přednáška věnovaná pesticidům. Pesticidy patří z hlediska možných negativních dopadů k nejproblematičtějším skupinám látek znečišťujících životní prostředí. V úvodu budou tyto látky představeny včetně historického kontextu.  Dále bude diskutována jejich potřeba ale též možné negativní dopady pro zdraví lidí i ekosystémů, výskyt v prostředí a možná rizika. Popsány budou principy hodnocení v EU.
  • 12. Přirozená a umělá radioaktivita. Objev přirozené radioaktivity a navazující výzkum, využití radionuklidů a ionizujícího záření. Objev štěpné reakce a následný výzkum vedoucí k válečnému a mírovému využití. Jaderná energetika, jaderný odpad, jaderná fúze. Legislativa a dohled nad jadernou bezpečností.
Literatura
    doporučená literatura
  • Michael F. Ashby: Materials and the Environment, Elsevier 2009. ISBN 978-1-85617-608-8
  • Ted Lister: Cutting edge chemistry, Royal Society of Chemistry 2000, ISBN 0-85404-914-2
Výukové metody
Přednáška.
Metody hodnocení
Písemný závěrečný test.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2025.