Chemia fizyczna II - BIOL

Chemia fizyczna II
nazwa przedmiotu
SYLABUS
A. Informacje ogólne
Elementy składowe
sylabusu
Opis
Nazwa jednostki
prowadzącej kierunek
Nazwa kierunku studiów
Poziom kształcenia
Profil studiów
Forma studiów
Kod przedmiotu
Język przedmiotu
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii
Rodzaj przedmiotu
Rok studiów /semestr
Wymagania wstępne (tzw.
sekwencyjny system zajęć
i egzaminów)
Liczba godzin zajęć
dydaktycznych z podziałem
na formy prowadzenia zajęć
Przedmiot obowiązkowy, moduł podstawowy
III rok/V semestr
Chemia
Studia pierwszego stopnia
Ogólnoakademicki
Stacjonarne
0200-CS1-5CHF
polski
Chemia fizyczna I
Liczba godzin: 105
Forma prowadzenia zajęć: wykłady 30 godz., konwersatoria 30 godz., laboratoria 45 godz.
Założenia i cele przedmiotu
Celem przedmiotu jest przedstawienie studentom współczesnej wiedzy o chemii fizycznej,
wyjaśnienie trudnych zagadnień dotyczących zjawisk z zakresu elektrochemii roztworów,
zjawisk powierzchniowych, kinetyki chemicznej, fotochemii i ukazanie powiązań zjawisk
elektrochemicznych ze zjawiskami z innych dziedzin jak fizyka czy biologia, a następnie
wyegzekwowanie tej wiedzy od studentów.
Metody dydaktyczne oraz
ogólna forma zaliczenia
przedmiotu
Wykład, konsultacje
Formy zaliczenia przedmiotu: egzamin
Efekty kształceniai
1. Wiedza
Ma wiedzę z matematyki, fizyki, chemii pozwalającą na wyjaśnianie podstawowych
pojęć, praw chemicznych oraz opisu zjawisk chemicznych.
Definiuje podstawowe pojęcia dotyczące chemii fizycznej, termodynamiki,
elektrochemii, równowag fazowych, kinetyki chemicznej, fotochemii oraz opisuje
powiązanie ich z innymi dziedzinami nauki.
Wybiera odpowiednie narzędzia informatyczne do oceny statystycznej wyników
eksperymentu, obliczeń i przygotowania prezentacji
Wyjaśnia podstawy budowy działania aparatury pomiarowej - polarymetru,
refraktometru, kalorymetru, spektrofotometru i wiskozymetru.
Wymienia podstawowe zasady bezpieczeństwa i higieny pracy oraz metody i techniki
ergonomii potrzebne w pracy zawodowej.
2. Umiejętności
Identyfikuje i rozwiązuje problemy chemiczne w oparciu o zdobytą wiedzę, planuje i
wykona proste badania doświadczalne.
Posługuje się aparaturą naukową i sprzętem laboratoryjnym podczas wykonywania
eksperymentów chemicznych.
Interpretuje wyniki z przeprowadzonych eksperymentów, krytycznie ocenia wyniki,
szacuje błędy pomiarowe, sporządza sprawozdania i raporty.
Stosuje podstawowe metody statystyczne i techniki informatyczne do interpretacji
procesów chemicznych i analizy danych eksperymentalnych.
Uczy się samodzielnie wybranych zagadnień.
3. Kompetencje społeczne
Interesuje się podstawowymi procesami chemicznymi zachodzącymi w środowisku
Przyjmuje różne role podczas pracy w grupie
Odniesienie do kierunkowych
efektów kształcenia
K_W01
K_W08
K_W11
K_W12
K_W13
K_U01
K_U03
K_U04
K_U05
K_U08
K_K02
K_K03
Rozumie potrzebę popularnonaukowego przedstawiania wybranych zagadnień
chemicznych i propagowania najnowszych osiągnięć chemii oraz krytycznie ocenia
informacje rozpowszechniane w mediach, szczególnie z chemii.
Punkty ECTS
Bilans nakładu pracy
studentaii
Wskaźniki ilościowe
Data opracowania:
K_K07
7
Ogólny nakład pracy studenta: 175 godz. w tym: udział w wykładach, konwersatoriach i
laboratoriach: 105 godz.; przygotowanie się do zajęć i zaliczeń: 57 godz.; udział w
konsultacjach, zaliczeniach: 13 godz.
Nakład pracy studenta związany z zajęciami iii:
Liczba godzin
Punkty ECTS
118
4,7
wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela
145
5,8
o charakterze praktycznym
31.03.2014
Koordynator
przedmiotu:
prof. dr hab. Zbigniew Figaszewski
SYLABUS
B. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej
kierunek
Język przedmiotu
Rok studiów/ semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych
oraz forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
Treści merytoryczne przedmiotu
Efekty kształcenia wraz ze
sposobem ich weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
Opis
Chemia fizyczna II
0200-CS1-5CHF
Chemia
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii
polski
III rok/V semestr
Wykład 30 godzin
Zbigniew Figaszewski, prof. dr hab.
1. Podstawowe definicje i prawa elektrochemii
Przedmiot i znaczenie elektrochemii. Działy elektrochemii. Praktyczne
zastosowania elektrochemii.
2. Elektrochemia roztworów elektrolitów
Natura elektrolitów. Dysocjacja elektrolityczna. Elektrolity słabe i
mocne. Przewodnictwo elektryczne roztworów elektrolitów.
Przewodnictwo właściwe, molowe. Ruchliwość jonów. Zastosowanie
przewodnictwa. Mechanizm przewodnictwa jonowego. Liczby
przenoszenia. Pomiary przewodnictwa.
3. Zjawiska powierzchniowe i adsorpcja
Typy granic fazowych. Energia powierzchniowa i napięcie
powierzchniowe. Nadmiar powierzchniowy. Równanie adsorbcji
Gibbsa. Izotermy adsorpcji: Henry'ego, Freundlicha, Langmuira.
Adsorpcja na powierzchni ciała stałego. Adsorpcja jonowymienna.
Jonity. Klasyfikacja jonitów. Chromatografia.
4. Fizykochemia układów zdyspergowanych, koloidów i
makrocząsteczek
Układy mikroniejednorodne, podział. Właściwości molekularnokinetyczne koloidów. Budowa cząstek koloidalnych. Właściwości
optyczne koloidów. Koagulacja koloidów liofobowych. Koloidy
ochronne. Koagulacja koloidów liofilowych. Peptyzacja, synereza,
żelatynowanie, pęcznienie. Właściwości elektryczne koloidów.
5. Kinetyka chemiczna i kataliza
Przedmiot kinetyki chemicznej. Kinetyka a termodynamika. Szybkość
reakcji chemicznej. Stała szybkości reakcji. Rząd reakcji. Mechanizmy
reakcji. Równania kinetyczne. Metody badań kinetycznych. Kataliza
chemiczna. Katalizatory. Mechanizm katalizy.
6. Fotochemia
Przedmiot fotochemii. Mechanizm pierwotnej reakcji fotochemicznej.
Typowe reakcje fotochemiczne. Kinetyka reakcji fotochemicznych.
Równowaga fotochemiczna.
7. Fizykochemia ciała stałego
Powierzchnia ciała stałego. Warstwy powierzchniowe. Dyfuzja w
ciałach stałych. Mechanizm atomowy dyfuzji. Kinetyka i mechanizmy
reakcji w układach ciało stałe-gaz. Kinetyka reakcji między ciałami
stałymi.
Egzamin ustny; K_W01, K_U07; K_K02
Zaliczenie laboratorium i konwersatorium jest warunkiem niezbędnym
do przystąpienia do egzaminu.
Egzamin przeprowadzany jest w formie ustnej.
Literatura podstawowa:
Barrow G.N. 1978. Chemia fizyczna, PWN, Warszawa.
i uzupełniającej
Brdicka R. 1970. Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa.
Praca zbiorowa. 1980. Chemia fizyczna, PWN, Warszawa.
Pigoń K, Ruziewicz Z. 2005. Chemia fizyczna t. 1, PWN, Warszawa.
Sobczyk L., Kisza A. 1981. Chemia fizyczna dla przyrodników, PWN,
Warszawa.
Libuś W., Libuś Z. 1987. Elektrochemia, PWN, Warszawa.
Ościk J. 1983. Adsorpcja, PWN, Warszawa.
Paszyc S. 1983. Fotochemia, PWN, Warszawa.
Atkins P.W. 1999. Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa.
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus
i
Opis zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć.
Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne).
ii
Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach, realizacja
zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna być zgodna z
przypisanymi do tego przedmiotu punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS – 25÷30 h.
iii
Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w rozkładzie zajęć,
np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa od ogólnej liczby punktów ECTS
przypisanej temu przedmiotowi.
SYLABUS
B. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej
kierunek
Język przedmiotu
Rok studiów/ semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych
oraz forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
Treści merytoryczne przedmiotu
Opis
Chemia fizyczna II
0200-CS1-5CHF
Chemia
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii
polski
III rok/V semestr
Laboratorium 45 godzin
Anna Wencel dr, Barbara Szachowicz-Petelska dr,
Zajęcia wprowadzające
1. Adsorpcja kwasu etanowego na węglu aktywnym.
2. Wyznaczanie iloczynu rozpuszczalności AgCl
3. Kinetyka chemiczna. Badanie kinetyki jodowania acetonu
katalizowanego jonami wodorowymi
4. Konduktometryczne wyznaczanie stałej dysocjacji słabego
kwasu.
5. Badanie wpływu kwasu na kinetykę inwersji cukru metodą
polarymetryczną.
6. Lepkościowe oznaczanie punktu izoelektrycznego żelatyny.
7. Równowaga ciecz-gaz. Wyznaczanie izobary wrzenia dwóch
cieczy wzajemnie rozpuszczalnych. Azeotropy.
8. Wyznaczanie stałej dysocjacji wskaźnika metodą
spektrofotometryczną.
Zajęcia uzupełniające
Zajęcia zaliczeniowe
Efekty kształcenia wraz ze
sposobem ich weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
- sprawdzian wejściowy oceniający przygotowanie studenta do
zajęć laboratoryjnych K_W08; K_W12; K_U03
- zaliczenie na ocenę ustne lub pisemne części teoretycznej
obejmujące materiał do danego ćwiczenia K_U08
- przygotowanie pisemnego sprawozdania z wykonania zadania
laboratoryjnego K_W11; K_U04
- ocena aktywności w trakcie zajęć K_K03
Warunkiem zaliczenia laboratorium jest wykonanie części
doświadczalnej, złożenie opisowego sprawozdania, zdanie
kolokwium do każdego ćwiczenia z części teoretycznej.
Literatura podstawowa:
Barrow G.N. 1978. Chemia fizyczna, PWN, Warszawa.
Brdicka R. 1970. Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa.
Praca zbiorowa. 1980. Chemia fizyczna, PWN, Warszawa.
Pigoń K, Ruziewicz Z. 2005. Chemia fizyczna t. 1, PWN,
Warszawa.
Sobczyk L., Kisza A. 1981. Chemia fizyczna dla przyrodników,
PWN, Warszawa.
Libuś W., Libuś Z. 1987. Elektrochemia, PWN, Warszawa.
Ościk J. 1983. Adsorpcja, PWN, Warszawa.
Paszyc S. 1983. Fotochemia, PWN, Warszawa.
Atkins P.W. 1999. Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa.
Literatura uzupełniająca:
instrukcje do ćwiczeń
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus
iii
Opis zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć.
Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne).
iii
Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach, realizacja
zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna być zgodna z
przypisanymi do tego przedmiotu punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS – 25÷30 h.
Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w
rozkładzie zajęć, np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa
od ogólnej liczby punktów ECTS przypisanej temu przedmiotowi.
iii
SYLABUS
B. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej
kierunek
Język przedmiotu
Rok studiów/ semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych
oraz forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
Opis
Chemia fizyczna II
0200-CS1-5CHF
Chemia
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii
polski
III rok/V semestr
Konwersatorium 30 godzin
Izabela Dobrzyńska dr,
Treści merytoryczne przedmiotu
Efekty kształcenia wraz ze
sposobem ich weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
I. Przewodnictwo: właściwe, molowe, ruchliwość, liczby
przenoszenia.
II. Kinetyka chemiczna: szybkość reakcji, wpływ temperatury na
szybkość reakcji, rzędowość reakcji, równania kinetyczne, energia
aktywacji, reakcje równoległe.
III. Ogniwa galwaniczne: SEM ogniwa, współczynniki aktywności
jonów, iloczyn rozpuszczalności.
Zajęcia uzupełniające i zaliczeniowe
- aktywny udział w zajęciach K_W11; K_U05; K_K03
- kolokwia sprawdzające opanowanie danego działu materiału
realizowanego podczas zajęć K_W11; K_U05.
Warunkiem zaliczenia konwersatorium jest uczęszczanie na zajęcia
i zdanie pisemnego kolokwium obejmującego materiał
realizowany w ramach ćwiczeń.
Literatura podstawowa:
Drapała T. 1982. Chemia fizyczna z zadaniami, PWN, WarszawaPoznań.
Pigoń K, Ruziewicz Z. 2005. Chemia fizyczna t. 1, PWN,
Warszawa.
Sobczyk L., Kisza A. 1981. Chemia fizyczna dla przyrodników,
PWN, Warszawa.
Libuś W., Libuś Z. 1987. Elektrochemia, PWN, Warszawa.
Ościk J. 1983. Adsorpcja, PWN, Warszawa.
Atkins P.W. 1999. Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa.
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus
iii
Opis zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć.
Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne).
iii
Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach, realizacja
zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna być zgodna z
przypisanymi do tego przedmiotu punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS – 25÷30 h.
iii
Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w rozkładzie zajęć,
np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa od ogólnej liczby punktów ECTS
przypisanej temu przedmiotowi.