Nazwa przedmiotu1): Chemia ogólna i nieorganiczna ECTS 2) 5

Rok akademicki:
Grupa przedmiotów:
Nazwa przedmiotu1):
Chemia ogólna i nieorganiczna
Tłumaczenie nazwy na jęz. angielski3):
General and inorganic chemistry
Kierunek studiów4):
Ochrona Środowiska
5)
Numer katalogowy:
ECTS 2)
Koordynator przedmiotu :
Ewa Więckowska-Bryłka, dr nauk chemicznych
Prowadzący zajęcia6):
Pracownicy Katedry Chemii WNoŻ
7)
Jednostka realizująca :
Wydział Nauk o Żywności, Katedra Chemii
Wydział, dla którego przedmiot jest
realizowany8):
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
9)
Status przedmiotu :
10)
a) przedmiot podstawowy
b) stopień I,
rok I
5
c) stacjonarne / niestacjonarne
11)
Cykl dydaktyczny :
Semestr zimowy
Założenia i cele przedmiotu12):
Celem przedmiotu jest opanowanie przez studenta podstawowej wiedzy z chemii ogólnej, nieorganicznej i
fizycznej, będącej punktem wyjścia do prawidłowej analizy i interpretacji jakościowej i ilościowej procesów
zachodzących w przyrodzie i oceny ich wpływu na środowisko, niezbędnej do dalszego studiowania
przedmiotów kierunkowych. Wybrane metody klasycznej jakościowej i ilościowej analizy związków
nieorganicznych oraz analizy instrumentalnej (pomiar pH i przewodnictwa, spektrofotometryczne oznaczanie
ilości kationów metali) mają na celu zapoznanie studentów z podstawowym sprzętem laboratoryjnym i pracą w
laboratorium. Istotnym celem przedmiotu jest kształtowanie umiejętności wykonywania obliczeń chemicznych,
samodzielnej pracy laboratoryjnej, opracowywania i interpretacji wyników eksperymentów.
Formy dydaktyczne, liczba godzin13):
Metody dydaktyczne14):
Pełny opis przedmiotu15):
Jęz. wykładowy : polski
a)
…wykład…………………………………………………………………………………; liczba godzin ...30......;
b)
…ćwiczenia laboratoryjne………………………………………………………………; liczba godzin ..30.....;
c)
……………………………………………………………………………………; liczba godzin .......;
d)
……………………………………………………………………………………; liczba godzin .......;
Wykłady z wykorzystaniem prezentacji opracowanych w programie „PowerPoint”.
Ćwiczenia laboratoryjne - doświadczenia, obserwacja i pomiar.
Konsultacje.
Tematyka wykładów:
Przypomnienie podstawowych pojęć i praw chemicznych. Stechiometria reakcji chemicznych i obliczenia
stechiometryczne. Nazewnictwo, klasyfikacja i właściwości chemiczne związków nieorganicznych. Elektrolity dysocjacja elektrolityczna, zapis cząsteczkowy i jonowy równań reakcji zachodzących w roztworach wodnych.
Stopień utlenienia i reakcje utleniania i redukcji - zapis cząsteczkowy i jonowy. Budowa pozajądrowa atomu na
gruncie mechaniki kwantowej i konfiguracja elektronowa pierwiastków. Układ okresowy i reaktywność
pierwiastków w zależności od położenia w układzie. Wiązania chemiczne w cząsteczkach i jonach na gruncie
teorii klasycznej i teorii orbitali molekularnych. Wiązanie wodorowe. Układy dyspersyjne, właściwości
fizykochemiczne roztworów. Sposoby wyrażania składu ilościowego roztworu (ułamek molowy, ppm, ppb,
stężenie procentowe i molowe, miano roztworu) i zadania. Teorie kwasów i zasad: Brőnsteda – Lowrye’go i
Lewisa. Równowagi chemiczne w roztworach wodnych - stopień i stała dysocjacji. Iloczyn jonowy wody, definicja
pH i skala pH. Wskaźniki kwasowo-zasadowe. pH roztworów wodnych kwasów, zasad, soli i mieszanin
buforowych – zadania. Zmiany pH podczas miareczkowań alkacymetrycznych. Związki kompleksowe i
kompleksometryczne oznaczenie kationów magnezu i wapnia. Twardość wody. Metody analizy instrumentalnej:
potencjometria (pomiar pH i miareczkowanie), konduktometria (pomiar przewodnictwa i miareczkowanie),
spektroskopia (prawo Lamberta - Beera i jego zastosowanie w kolorymetrii). Elementy termodynamiki i kinetyki
chemicznej. Procesy adsorpcji i katalizy. Układy koloidowe. Wpływ wybranych pierwiastków i związków
nieorganicznych na środowisko naturalne człowieka. Zanieczyszczenia wody i powietrza.
Tematyka ćwiczeń laboratoryjnych:
Zasady BHP w laboratorium chemicznym, organizacja i sposób zaliczania ćwiczeń. Reakcje w roztworach
wodnych m.in. reakcje wytrącania i rozpuszczania osadów (reakcje kwasów z zasadami, kwasów i zasad z
solami, soli z solami, reakcje wodorotlenków amfoterycznych). Hydroliza soli i badanie odczynu roztworu
wodnego. Uproszczona analiza jakościowa wybranych kationów i zadanie kontrolne (identyfikacja kationu w
roztworze otrzymanym do analizy). Reakcje utleniania i redukcji – zależność właściwości utleniających
manganianu (VII) potasu od środowiska reakcji. Analiza jakościowa anionów i zadanie kontrolne (identyfikacja
anionu w roztworze otrzymanym do analizy). Wstęp do analizy ilościowej - omówienie pojęć, szkła miarowego i
zapoznanie z podstawowymi czynnościami (nauka ważenia, pipetowania i miareczkowania). Przygotowanie
mianowanego roztworu kwasu szczawiowego na podstawie odważki, zmianowanie roztworu manganianu (VII)
potasu i manganometryczne oznaczenie ilości kationów Fe2+ w roztworze soli. Kompleksometryczne oznaczenie
ilości kationów Mg2+ za pomocą roztworu EDTA. Analiza instrumentalna - pomiar pH i miareczkowanie
potencjometryczne mocnego i słabego kwasu zasadą sodową; miareczkowanie konduktometryczne mocnego i
słabego kwasu zasadą sodową; kolorymetryczne oznaczenie stężenia kompleksu jonów żelaza (III) z kwasem
salicylowym.
Wymagania formalne (przedmioty
wprowadzające)16):
17)
Założenia wstępne :
Nie ma
Student rozpoczynający I semestr powinien znać zagadnienia z chemii na poziomie programu w liceum
ogólnokształcącym w stopniu podstawowym, a w szczególności: znać symbole pierwiastków chemicznych,
1
Efekty kształcenia18):
Sposób weryfikacji efektów kształcenia19):
wzory i nazewnictwo związków chemicznych; posiadać umiejętność zapisywania i uzupełniania równań reakcji
chemicznych; wykonywać podstawowe obliczenia stechiometryczne i z zakresu stężeń roztworów. Ponadto
powinien wykazywać znajomość podstawowych wielkości fizycznych (masa, objętość, gęstość, ciśnienie,
temperatura) i ich jednostek; powinien znać podstawowe pojęcia i działania matematyczne oraz posługiwać się
biegle kalkulatorem.
01 – zna budowę materii, pojęcia i prawa chemiczne z
zakresu chemii ogólnej i fizycznej,
właściwości 05 – posiada umiejętność obserwacji, samodzielnej
związków nieorganicznych i układów dyspersyjnych
interpretacji i oceny wiarygodności przeprowadzanych
02 – jest w stanie dobrać i wykonać proste reakcje eksperymentów
chemiczne służące identyfikacji jakościowej wybranych 06 – potrafi sporządzić sprawozdanie z wykonanego
soli w roztworze
eksperymentu i opracować wyniki pomiarów w postaci
03 – zna podstawowe metody i techniki analizy wykresów
ilościowej związków nieorganicznych
07– opanował umiejętność samodzielnego uczenia się
04 – potrafi wykorzystać poznane prawa i zależności w 08 – posiada umiejętność pracy samodzielnej i
obliczeniach chemicznych (z zakresu stechiometrii zespołowej i jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo
reakcji, stężeń roztworów, pH, elektrochemii i własne i innych
spektroskopii)
01, 02, 03, 04, 07 – egzamin pisemny,
01, 02, 03, 04, 07 – kolokwia pisemne na ćwiczeniach laboratoryjnych,
02, 05, 06, 08 – ocena praktycznych zadań kontrolnych wykonywanych w trakcie zajęć/sprawozdania pisemne
08 – ocena wynikająca z obserwacji w trakcie zajęć laboratoryjnych
Forma dokumentacji osiągniętych efektów Treść pytań z kolokwiów pisemnych na ćwiczeniach laboratoryjnych i listy ocen studentów z kolokwiów i
kształcenia 20):
sprawozdań, treść pytań egzaminacyjnych i lista ocen studentów, protokoły z końcowymi ocenami z przedmiotu
Do weryfikacji efektów kształcenia służy:
1) ocena praktycznych zadań kontrolnych wykonywanych w trakcie zajęć/sprawozdania pisemne
2) ocena z kolokwiów pisemnych przeprowadzanych podczas ćwiczeń laboratoryjnych
3) egzamin I część - ze znajomości zagadnień teoretycznych (pojęć, praw, właściwości materii, metod
Elementy i wagi mające wpływ na ocenę
analizy itp.)
końcową21):
4) egzamin II część – sprawdzająca umiejętność obliczeń chemicznych.
Dla każdego z tych elementów określona jest maksymalna liczba punktów możliwych do uzyskania tj.
1) 10 pkt., 2) 30 pkt., 3) 30 pkt., 4) 30 pkt. Razem 100 pkt.
Student, który z każdego elementu uzyskał co najmniej 50 % punktów (odpowiednio: 1) 5 pkt., 2) 15 pkt., 3) 15
pkt., 4) 15 pkt.), zalicza przedmiot otrzymując ocenę zależną od sumy wszystkich punktów.
Miejsce realizacji zajęć22):
Wykład - aula wykładowa, ćwiczenia laboratoryjne - laboratoria dydaktyczne Katedry Chemii WNoŻ
Literatura podstawowa i uzupełniająca23):
1. Praca zbiorowa, Ćwiczenia z chemii ogólnej i analitycznej, Wyd. SGGW W- wa 2004.
2. Praca zbiorowa, Ćwiczenia z chemii nieorganicznej i analitycznej, Wyd. SGGW W-wa 2011
3. T. Drapała, Chemia ogólna nieorganiczna z zadaniami, Wyd. SGGW, W- wa 2002.
4. Praca zbiorowa, Zadania z chemii, Wyd. SGGW, W- wa 2000.
5. S. Mejer, Chemia, PWN, W- wa 1987.
6. A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, W - wa 2008.
7. M. Sienko, R. Plane, Chemia. Podstawy i własności. WNT, W- wa 1992.
UWAGI24): skala ocen: 50,5–60 pkt. - ocena 3,0; 60,5 -70 pkt. - ocena 3,5; 70,5–80 pkt. - ocena 4,0; 80,5-90 pkt.– ocena 4,5; 90,5-100 pkt. – ocena 5,0
Wskaźniki ilościowe charakteryzujące moduł/przedmiot25) :
Szacunkowa sumaryczna liczba godzin pracy studenta (kontaktowych i pracy własnej) niezbędna dla osiągnięcia zakładanych efektów
kształcenia18) - na tej podstawie należy wypełnić pole ECTS2:
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
(30 h wykłady + 30 h ćwiczenia + 10 h konsultacje + 2 h egzamin)
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, takich jak zajęcia laboratoryjne,
projektowe, itp.: (30 h. ćwiczenia laboratoryjne + 10 h konsultacje)
120. h (4,8 ECTS)
…2,9… ECTS
…1,6… ECTS
Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia z efektami kształcenia określonymi dla modułu/ przedmiotu 26)
Nr /symbol
efektu
01
02
03
04
05
06
07
08
Wymienione w wierszu efekty kształcenia:
zna budowę materii, pojęcia i prawa chemiczne z zakresu chemii ogólnej i fizycznej,
właściwości związków nieorganicznych i układów dyspersyjnych
jest w stanie dobrać i wykonać proste reakcje chemiczne służące identyfikacji jakościowej
wybranych soli w roztworze
zna podstawowe metody i techniki analizy ilościowej związków nieorganicznych
Odniesienie do efektów dla programu
kształcenia na kierunku
K_W01 +++, K_W02 +++
K_W02 ++, K_W07 ++, K_U03 ++
K_W04 ++, K_W07 ++
potrafi wykorzystać poznane prawa i zależności w obliczeniach chemicznych (z zakresu
stechiometrii reakcji, stężeń roztworów, pH, elektrochemii i spektroskopii)
posiada umiejętność obserwacji, samodzielnej
interpretacji i oceny wiarygodności
przeprowadzanych eksperymentów
potrafi sporządzić sprawozdanie z wykonanego eksperymentu i opracować wyniki
pomiarów w postaci wykresów
opanował umiejętność samodzielnego uczenia się
K_U01 ++ , K_U02 +++,
posiada umiejętność pracy samodzielnej i zespołowej i jest odpowiedzialny za
bezpieczeństwo własne i innych
K_S08 ++, K_S09 ++
K_U01 ++ , K_U03 ++
K_U02 ++, K_U03++
K_U14 ++, K_S07 ++
2
3