Podstawy chemii fizycznej

Nazwa przedmiotu:
Podstawy chemii fizycznej
Basis of physical chemistry
Kierunek:
Kod przedmiotu:
Biotechnologia
Rodzaj przedmiotu:
Poziom kształcenia:
Semestr:
Przedmioty ścisłe, moduł I stopnia
5.1
Rodzaj zajęć:
Liczba godzin/tydzień/zjazd*
IV
wykład, ćwiczenia
Profil kształcenia:
3 ECTS
Język wykładowy:
1W, 2C
ogólnoakademicki
Liczba punktów ECTS:
polski
PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE
I.
KARTA PRZEDMIOTU
CEL PRZEDMIOTU
C.1.
Zapoznanie słuchaczy z niektórymi zagadnieniami z chemii fizycznej, a także z
najnowszymi osiągnięciami tej dziedziny chemii.
C.2.
Przekazanie wiedzy dotyczącej rozwiązywaniu zadań rachunkowych i
problemowych ilustrujących omawiane zagadnienia.
C.3.
Doświadczalna ilustracja niektórych zagadnień teoretycznych z zakresu chemii
fizycznej i elektrochemii,
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE
WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI
1. Wiedza poszczególnych działów chemii fizycznej
2. Wiedza z zakresu procesów jednostkowych
3. Umiejętność prowadzenia obliczeń,
4. Umiejętność opracowania sprawozdań,
5. Umiejętność samodzielnego korzystania z literatury.
PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA
EK 1 - posiada wiedzę na temat takich działów chemii fizycznej jak: kinetyka chemiczna,
absorbcjometria i elektrochemia
EK 2 - posiada wiedzę na temat procesów jednostkowych w chemii fizycznej
EK 3 - posiada umiejętność rozwiązywania zadań poświęconych procesom kinetycznym,
TREŚCI PROGRAMOWE
Forma zajęć – wykłady
W 1 – Układ, otoczenie, faza, składniki niezależne, Reguła faz Gibbsa, wykresy
fazowe
W 2 – I i II zasada termodynamiki chemicznej
W 3 - Funkcje termodynamiczne
W 4 - Termochemia
W 5 - Samorzutność reakcji chemicznych.
W 6- Własności stałych równowagi
W 7 - Reguła przekory, Roztwory, aktywność, prawo Raoulta
W 8 - Własności koligatywne roztworów, napięcie powierzchniowe, adhezja,
zwilżalność
W 9 - Kinetyka chemiczna – szybkość, mechanizm reakcji
W 10 - rząd reakcji, równania kinetyczne, energia aktywacji
W 11 – Kataliza i inhibicja, adsorpcja
W 12 - Zjawiska transportu masy – prawa
dyfuzji/efuzji
W 13- Przewodnictwo elektrolityczne, ogniwa galwaniczne
W 14- SEM ogniwa, ogniwa
paliwowe, równanie Nernsta, kierunek reakcji redoks
W15 Elektroliza, nadnapięcie, produkty elektrolizy
(1h), polaryzacja elektrod, prawa Faraday’a
Forma zajęć – laboratorium
L 1 – Obliczanie efektów cieplnych reakcji chemicznych
L 2 – Obliczanie składu układu w stanie równowagi
L 3 – Równowagi w roztworach elektrolitów i równowagi w roztworach
związków kompleksowych
L 4 – Rozpuszczalność i iloczyn rozpuszczalności; warunki wytrącania osadów,
efekt wspólnego jonu
L5 – Zadania rachunkowe
L 6 – Obliczanie
stałych równowagi reakcji chemicznych na podstawie danych termodynamicznych
L 7 – Określanie mechanizmu reakcji, stałych szybkości, rzędowości i energii
aktywacji
L 8 – Kolokwium zaliczeniowe obejmujące tematykę ćwiczeń
L 9 – Kierunek reakcji
redoks, moc utleniacza/reduktora, ogniwa galwaniczne, reakcje podczas pracy
ogniw
L 10 – zadania rachunkowe
L 11 –Równowagi fazowe, reguła faz Gibbsa. Przemiany fazowe czystych
substancji – diagramy fazowe. Przemiany fazowe w układach
wieloskładnikowych: diagramy ciecz-gaz, ciecz-ciecz i ciecz-ciało stałe. Układy
Liczba
godzin
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Liczba
godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
trójskładnikowe.
L 12 – Równanie
Nernsta na potencjał równowagowy; SEM,
L 13 – Elektroliza, produkty, prawa Faraday’a, napięcie
rozkładowe, nadnapięcie, prąd elektrolizy
L14 –Zadania rachunkowe
L 15 – Kolokwium zaliczeniowe
2
2
2
2
NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
1. Wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych
2. Zajęcia laboratoryjne
SPOSOBY OCENY ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA)
F1. – Ocena samodzielnego przygotowania do zajęć
F2. – Ocena pracy w grupie przy prowadzeniu doświadczeń
P1. – Kolokwium zaliczeniowe obejmujące tematykę ćwiczeń audytoryjnych
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA
Forma aktywności
Udział w wykładach
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych
Udział w zajęciach laboratoryjnych
Udział w zajęciach projektowych
Udział w zajęciach seminaryjnych
Udział w szkoleniu z obsługi zajęć w formie e-learningu
Kolokwium
Sprawdzian dopuszczający do zajęć laboratoryjnych
Obrona projektu
Egzamin
Konsultacje z prowadzącym
Godziny*1)
15h
30h
-h
-h
-h
-h
2h
-h
-h
-h
3h
BEZPOŚREDNI KONTAKT Z PROWADZĄCYM,
godziny/ECTS
Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych
Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych
Przygotowanie do zajęć projektowych
Przygotowanie do zajęć seminaryjnych
Przygotowanie do zajęć w formie e-learningu
Udział w zajęciach w formie e-learningu
Sporządzenie projektu
Przygotowanie do kolokwium
Przygotowanie do egzaminu
…120 h / …4 ECTS
PRACA WŁASNA STUDENTA, godziny/ECTS
SUMARYCZNA LICZBA GODZIN W SEMESTRZE
… 30h / ……1. ECTS
90 h
5h
-h
-h
-h
-h
-h
-h
5h
-h
SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA
…3 ECTS
PRZEDMIOTU
*1) Należy wpisać tylko godziny w formach aktywności przewidzianych w danym
przedmiocie, w pozostałych przypadkach należy wstawić znak LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
1. H.Bala, Wstęp do Chemii Materiałów, WNT Warszawa 2003
2. A.Bielański, Podstawy Chemii Nieorganicznej, cz.1-3, PWN Warszawa 1998
3. F.A.Cotton, G.Wilkinson, P.L.Gaus, Chemia Nieorganiczna, PWN Warszawa 1998
4. L.Pajdowski, Chemia Ogólna, PWN Warszawa 1997
5. L.Pauling, P.Pau1ing, Chemia, PWN Warszawa 1997
6. M.Sienko, R.APlane, Chemia - Podstawy I zastosowania, WNT Warszawa 2002
7. P.W.Atkins, Podstawy Chemii Fizycznej, PWN Warszawa 1999
8. A.Bartecki, Chemia Pierwiastków Przejściowych, WNT Warszawa 1987
9. P.W.Atkins, Chemia Fizyczna, PWN Warszawa 2001
10. A.Bartecki, Chemia Pierwiastków Przejściowych, WNT Warszawa 1987
11. M.Łysakowska, W.Jagiełło-Puczka, J.Ujma, Obliczenia z chemii fizycznej, WIPMiFS
Częstochowa
2002 12. A.G.Whittaker, AR. Mount, M.R.Heal, Chemia Fizyczna - krótkie wykłady, PWN
Warszawa 2004
Ponadto: artykuły przeglądowe.
PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
1. dr Monika Gałwa-Widera, [email protected]
Odniesienie
danego efektu do
Efekt
efektów
kształcenia
określonych dla
kierunku
EK 1
K_W02, K_U03
Cele
przedmiotu
Treści
programowe
C.1
W1-W3
W4-W12
C1-C15
W13-W15,
C1-C15
EK 2
K_W02, K_U03,
C.2, C.3
EK 3
K_W02, K_U03
C.1, C.2
Narzędzia
Sposób
dydaktyczne oceny
1
1
2
1
2
F1
F1, F2,
P1, P2
F1,
P1,P2
I. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE
1. Wszelkie informacje dla studentów na temat planu zajęć dostępne są na tablicy ogłoszeń
oraz na stronie internetowej: www.is.pcz.czest.pl
2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć
oraz umieszczana jest na stronie internetowej Instytutu Inżynierii Środowiska
3. Informacje na temat warunków zaliczania zajęć zostaną przekazane studentom podczas
pierwszych zajęć