Chemia

Transkrypt

Chemia
Nazwa przedmiotu:
Chemia
Chemistry
Kierunek:
Kod przedmiotu:
ZARZĄDZANIE I INŻYNIERIA PRODUKCJI
ZiIP.PK.A.2.
Rodzaj przedmiotu:
przedmiot podstawowy
dla kierunku Zarządzanie
i Inżynieria Produkcji
Poziom studiów: studia
forma studiów:
I stopnia
studia
niestacjonarne
Rodzaj zajęć w semestrze I:
Rok: I
Semestr: I, II
Liczba godzin w
Wyk. Ćwicz. Lab. Sem. Proj.
Liczba punktów:
semestrze I:
18, 22, 0, 0, 0
Rodzaj zajęć w semestrze II:
5 ECTS
Liczba godzin w
Wyk. Ćwicz. Lab. Sem. Proj.
Liczba punktów:
semestrze II:
0, 0, 20, 0, 0
2 ECTS
PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE
I KARTA PRZEDMIOTU
CEL PRZEDMIOTU
C1.
Przekazanie
studentom
wiadomości
o
budowie
materii,
właściwościach
pierwiastków i ich związków chemicznych oraz o typach i mechanizmach reakcji
chemicznych.
C2. Zapoznanie studentów z zagadnieniami, które obejmują podstawowe prawa
chemiczne oraz opis procesów chemicznych i ich znaczenia w technologiach
przemysłowych.
C3. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie dokonywania
obliczeń stechiometrycznych oraz wykonywania doświadczeń w laboratorium
i prezentowania ich wyników.
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH
KOMPETENCJI
1. Wiedza z matematyki, fizyki i chemii ogólnej oraz nieorganicznej na poziomie szkoły
średniej.
2. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie.
3.
Umiejętność sporządzenia sprawozdania z przebiegu realizacji ćwiczeń.
4. Umiejętność korzystania ze źródeł literaturowych oraz zasobów internetowych.
EFEKTY KSZTAŁCENIA
EK1 – Student potrafi dokonać klasyfikacji pierwiastków i związków chemicznych oraz
charakteryzować ich właściwości,
EK 2 – Student ma wiedzę z zakresu występowania pierwiastków w przyrodzie oraz metod
ich otrzymywania,
EK 3 – Student zna budowę atomu i teorię wiązań chemicznych,
EK 4 – Student potrafi dokonywać obliczeń stechiometrycznych w oparciu o prawa
chemiczne i równania reakcji chemicznych,
EK 5 – Student potrafi obliczać stałe równowagi chemicznej na podstawie równań reakcji
oraz określać wpływ różnych czynników na stan równowagi chemicznej i szybkość
przebiegu przemian chemicznych w odniesieniu do różnych procesów chemicznych,
ze szczególnym uwzględnieniem procesów metalurgicznych,
EK 6 – Student potrafi scharakteryzować elektrolity, ich przewodnictwo oraz równowagi w
roztworach elektrolitów,
EK 7 – Student ma wiedzę z zakresu elektrochemii ogniw galwanicznych i paliwowych,
EK 8 – Student potrafi wykorzystać znajomość praw elektrolizy Faraday’a do obliczeń
chemicznych oraz potrafi określać produkty elektrolizy,
EK 9 – Student potrafi wykonywać doświadczenia w laboratorium i prezentować ich wyniki.
TREŚCI PROGRAMOWE
Forma zajęć – WYKŁADY
W 1 – Klasyfikacja związków nieorganicznych. Cząstki elementarne materii, nuklid,
izotopy, izobary, pierwiastek, związek chemiczny.
W 2 – Budowa atomu i cząsteczki. Teoria wiązań chemicznych.
W 3 – Właściwości pierwiastka a jego położnie w układzie okresowym. Budowa
układu okresowego – okresowość fizycznych i chemicznych właściwości
pierwiastków.
W 4 – Podział i charakterystyka reakcji chemicznych.
W 5 – Ogólna charakterystyka i typy wiązań chemicznych.
W 6 – Przewidywanie właściwości związku chemicznego na podstawie budowy jego
cząsteczek.
W 7 - Kinetyka chemiczna i kataliza.
W8 – Równowaga chemiczna. Prawo działania mas. Reguła przekory.
W 9 – Kwasowość roztworów. Hydroliza.
W 9 – Szereg napięciowy metali.
W 10 – Praca ogniw galwanicznych i paliwowych.
W 11 – Prawa elektrolizy Faraday’a, nadnapięcie i produkty elektrolizy.
1h
1h
1h
1h
1h
1h
1h
1h
1h
1h
1h
1h
2
W 12 – Korozja elektrochemiczna metali.
W 13 – Występowanie pierwiastków w przyrodzie, minerały i rudy.
W 14 – Metale alkaliczne i ich związki. Metale ziem alkalicznych.
W 15 – Najważniejsze grupy pierwiastków d-elektronowych.
W 16 – Metody otrzymywania i rafinacji metali.
W 17 – Termodynamiczne funkcje stanu. Zasady termodynamiki.
W 18 – Termochemia – ciepło właściwe, ciepło molowe, standardowa entalpia
tworzenia, standardowa entalpia spalania. Prawo Hessa,
1h
1h
1h
1h
1h
1h
1h
Forma zajęć – ĆWICZENIA
Forma zajęć – ĆWICZENIA AUDYTORYJNE
ĆW 1 – Przypomnienie zasad nazewnictwa i wzorów chemicznych związków
nieorganicznych. Równania reakcji otrzymywania tlenków, kwasów, wodorotlenków i
soli.
ĆW 2 – Reakcje jonowe, wytrącanie osadów, hydroliza soli.
ĆW 3 – Podstawowe wielkości stosowane w obliczeniach chemicznych (masa
atomowa, masa cząsteczkowa, mol, masa molowa, objętość molowa gazów, skład
procentowy związków chemicznych).
ĆW 4 – Obliczenia stechiometryczne oparte na równaniach reakcji chemicznych.
Skład procentowy minerałów, rud.
ĆW 5 – Obliczenia stechiometryczne z uwzględnieniem praw gazowych i stężeń.
ĆW 6 – Sposoby wyrażania stężeń roztworów (stężenia procentowe i molowe,
przeliczanie stężeń roztworów, obliczenia związane z rozcieńczaniem, zatężaniem
i mieszaniem roztworów).
ĆW 7 – Dysocjacja elektrolityczna, kwasowość roztworów, pojęcie pH.
ĆW 8 – Równowaga reakcji chemicznych - wpływ temperatury i ciśnienia na stan
równowagi reakcji chemicznych.
ĆW 9 – Reakcje redoks – zapis cząsteczkowy i jonowy. Wpływ stopnia utlenienia
pierwiastka na właściwości utleniające jego związków, reakcje dysproporcjonowania i
synproporcjonowania i reakcje złożone.
ĆW 10 – Elektrochemia – szereg napięciowy metali, ogniwa galwaniczne. Prawa
elektrolizy Faraday’a, produkty elektrolizy.
2h
2h
2h
2h
3h
3h
2h
2h
2h
2h
Forma zajęć – ĆWICZENIA LABORATORYJNE
L 1 – Szkolenie BHP. Otrzymywanie i właściwości związków nieorganicznych.
2h
L 2 – Sporządzanie roztworów o zadanym stężeniu.
2h
L 3 – Kinetyka i statyka chemiczna.
2h
L 4 – Dysocjacja elektrolitów w roztworach wodnych, określanie odczynu roztworów.
2h
L 5 – Reakcje jonowe.
L 6 – Reakcje redoks.
L 7 – Szereg napięciowy metali. Ogniwa galwaniczne.
L 8 – Elektrochemia i ochrona przed korozją.
L 9 – Wstęp do analizy ilościowej
L 10 – Alkacymetryczne oznaczanie zawartości NaOH w roztworze.
2h
2h
2h
2h
2h
2h
3
NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
1. – wykład z zastosowaniem środków audiowizualnych, foliogramów, tablic
fizykochemicznych
2. – ćwiczenia audytoryjne: korzystanie z tablic fizykochemicznych, układu okresowego
pierwiastków
3. – ćwicz laboratoryjne: sprzęt laboratoryjny, zestawy szkła laboratoryjnego, odczynniki
chemiczne; korzystanie z tablic fizykochemicznych, układu okresowego pierwiastków
SPOSOBY OCENY ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA)
F1. – ocena przygotowania do ćwiczeń audytoryjnych
F2. – ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych
P1. – ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładów – egzamin
P2. – ocena umiejętności rozwiązywania zadań z zakresu ćwiczeń audytoryjnych – kolokwium
zaliczeniowe
P3. – ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem ćwiczeń laboratoryjnych –
kolokwium zaliczeniowe
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA
Forma aktywności
Godziny kontaktowe z prowadzącym
Średnia liczba godzin na zrealizowanie
aktywności
18W 22ĆW 20LAB ® 60 h
Zapoznanie się ze wskazaną literaturą
10 h
Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych
10 h
Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych
10 h
Przygotowanie sprawozdania z laboratorium
10 h
Suma
SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS
DLA PRZEDMIOTU
å
100 h
+ ECTS
4
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
A. Bielański, Podstawy Chemii Nieorganicznej, cz. 1-3, PWN, Warszawa 1998
L. Pajdowski, Chemia Ogólna, PWN Warszawa 1997
L. Pauling, P. Pauling, Chemia, PWN Warszawa 1997
F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus, Chemia Nieorganiczna. Podstawy, PWN Warszawa 1998
J. Banaś, W. Solarski (red.), Chemia dla Inżynierów, Ośr.Edukacji Niestacjonarnej, AGH Kraków, 1999
J. Siedlecka, G. Pawłowska, E. Owczarek, M. Biczak, Ćwicz. Rach. i Labor. z Podst. Chemii, Wyd.
PCz, 1997
H. Bala, A.V. Gaudyn, J. Gęga, P. Siemion, Obliczenia w Chemii Ogólnej, Wyd. WIPMiFS,
Częstochowa, 2005
H. Bala, V.A. Gaudyn, J. Gęga, P. Siemion, Podstawy obliczeń w chemii ogólnej, Wyd. PCz,
Częstochowa 2005
P. Atkins, Chemia Fizyczna, PWN 2007
A. Nachocki, Technologia chemiczna, UMCS 2002
H. Bala, Wstęp do Chemii Materiałów, WNT 2003
J. Siedlecka, G. Pawłowska, E. Owczarek, M. Biczak, Ćwicz. Rach. i Labor. z Podst. Chemii, Wyd.
PCz, 1997
H. Bala, A.V. Gaudyn, J. Gęga, P. Siemion, Obliczenia w Chemii Ogólnej, Wyd. WIPMiFS,
Częstochowa, 2005
PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
1. dr Beata Pośpiech
[email protected]
2. dr Edyta Owczarek [email protected]
MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Efekt
kształcenia
Odniesienie
danego efektu
do efektów
zdefiniowanych
dla całego
programu
(PEK)
K_W05
K_U04
K_K04
K_W05
K_U04
K_K04
K_W05
K_U04
K_W05
K_U04
K_K04
Cele
przedmiotu
Treści
programowe
Narzędzia
dydaktyczne
Sposób
oceny
C1
W1, W14W16,ĆW 1,
L1
W1, W13W16, ĆW2,
L1
W2, W3, W5,
W6
W4, W17W18, ĆW3,
ĆW4, ĆW5,
ĆW6, L2
1, 2, 3
F1, P1
1, 2, 3
F1, P1,
1
F1,P1
1, 2, 3
F1, F2,
P1, P2,
P3
EK5
K_W05
K_U04
C2,C3
W7, W8,
ĆW 8, L3
1, 2, 3
EK 6
K_W05
K_U04
C1
W9, ĆW 7,
L4, L5
1, 2, 3
F1, F2,
P1, P2,
P3
F1, F2,
P1, P2,
EK1
EK2
EK3
EK4
C1
C1
C2, C3
5
EK 7
EK 8
EK 9
K_K04
K_W05
K_U04
K_K04
K_W05
K_U04
K_K04
K_W05
K_U04
K_K04
K_K07
C2
C2
C3
W9, W10,
ĆW9, ĆW10,
L6, L7
W11, W12
ĆW 10, L8
1, 2, 3
L1-L10
3
1, 2, 3
P3
F1, F2,
P1, P2,
P3
F1, F2,
P1, P2,
P3
F2, P3
II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY
EK1
Student potrafi dokonać
klasyfikacji
pierwiastków i
związków chemicznych
oraz scharakteryzować
ich właściwości
EK2
Student ma wiedzę z
zakresu występowania
pierwiastków w
przyrodzie raz metod
ich otrzymywania
EK3
Student zna budowę
atomu i teorię wiązań
chemicznych
EK4
Student potrafi
dokonywać obliczeń w
oparciu o równania
stechiometryczne
reakcji chemicznych
EK5
Student potrafi obliczać
stałe równowagi na
podstawie równań
reakcji chemicznych
oraz określać wpływ
różnych czynników na
stan równowagi
chemicznej i szybkość
przebiegu przemian
chemicznych
EK6
Student potrafi
scharakteryzować
elektrolity, ich
Na ocenę 2
Na ocenę 3
Na ocenę 4
Na ocenę 5
Student nie potrafi
dokonać klasyfikacji
pierwiastków i związków
chemicznych oraz
scharakteryzować ich
właściwości
Student potrafi dokonać
klasyfikacji niektórych
pierwiastków i związków
chemicznych oraz
scharakteryzować ich
właściwości
Student potrafi dokonać
klasyfikacji większości
pierwiastków i związków
chemicznych oraz
scharakteryzować ich
właściwości
Student potrafi dokonać
klasyfikacji pierwiastków
i związków chemicznych
oraz scharakteryzować
ich właściwości
Student nie ma
wiadomości z zakresu
występowania
pierwiastków w
przyrodzie oraz metod
ich otrzymywania
Student potrafi
przedstawić
występowanie
niektórych pierwiastków
w przyrodzie
Student potrafi
scharakteryzować
występowanie
większości pierwiastków
w przyrodzie oraz podać
metody ich
otrzymywania
Student posiada
wiadomości z zakresu
występowania
pierwiastków w
przyrodzie oraz metod
ich otrzymywania
Student nie zna budowy
atomu i teorii wiązań
chemicznych
Student potrafi podać
podstawowe
wiadomości z zakresu
budowy atomu i teorii
wiązań chemicznych
Student potrafi
scharakteryzować
najważniejsze
zagadnienia z zakresu
budowy atomu i teorii
wiązań chemicznych
Student zna budowę
atomu i teorię wiązań
chemicznych
Student nie potrafi
dokonywać obliczeń w
oparciu o równania
stechiometryczne reakcji
chemicznych
Student potrafi
dokonywać
podstawowych obliczeń
w oparciu o równania
stechiometryczne reakcji
chemicznych
Student potrafi
dokonywać obliczeń w
oparciu o równania
stechiometryczne reakcji
chemicznych
Student potrafi
dokonywać złożonych
obliczeń w oparciu o
równania
stechiometryczne reakcji
chemicznych
Student nie potrafi
obliczać stałych
równowagi na podstawie
równań reakcji
chemicznych oraz
określać wpływu różnych
czynników na stan
równowagi chemicznej
i szybkość przebiegu
przemian chemicznych
Student potrafi
dokonywać
podstawowych obliczeń
stałych równowagi na
podstawie prostych
równań reakcji
chemicznych oraz
określać wpływ
niektórych czynników na
stan równowagi
chemicznej i szybkość
przebiegu przemian
chemicznych
Student potrafi
dokonywać większości
obliczeń stałych
równowagi na podstawie
równań reakcji
chemicznych oraz
określać wpływ
najważniejszych
czynników na stan
równowagi chemicznej
i szybkość przebiegu
przemian chemicznych
Student potrafi obliczać
stałe równowagi na
podstawie równań
reakcji chemicznych
oraz określać wpływ
różnych czynników na
stan równowagi reakcji
chemicznej i szybkość
przebiegu przemian
chemicznych
Student nie potrafi
Student potrafi wymienić Student potrafi
dokonać charakterystyki elektrolity
scharakteryzować
podstawowych
i scharakteryzować ich właściwości elektrolitów
Student potrafi
scharakteryzować
wszystkie poznane
6
przewodnictwo oraz
równowagi w
roztworach elektrolitów
właściwości elektrolitów, podstawowe
oraz dokonywać ich
właściwości
klasyfikacji
EK7
Student ma wiedzę z
zakresu elektrochemii
ogniw galwanicznych i
paliwowych
EK8
Student potrafi
wykorzystać znajomość
praw elektrolizy
Faraday’a do obliczeń
chemicznych; potrafi
określić produkty
elektrolizy
EK 9
Student potrafi
wykonywać
doświadczenia w
laboratorium i
prezentować ich wyniki
na podanych
przykładach oraz
omówić zagadnienia
dotyczące równowag w
roztworach elektrolitów
elektrolity, ich
przewodnictwo oraz
równowagi w roztworach
elektrolitów
Student nie ma wiedzy
z zakresu elektrochemii
ogniw galwanicznych i
paliwowych
Student ma podstawowe
wiadomości z zakresu
elektrochemii ogniw
galwanicznych i
paliwowych
Student ma wiedzę z
zakresu elektrochemii
ogniw galwanicznych i
paliwowych
Student ma wiedzę z
zakresu elektrochemii
ogniw galwanicznych i
paliwowych oraz potrafi
na przykładach wyjaśnić
ich budowę i mechanizm
działania
Student nie potrafi
wykorzystać znajomości
praw elektrolizy
Faraday’a do obliczeń
chemicznych; nie potrafi
określić produktów
elektrolizy
Student potrafi
wykorzystać znajomość
praw elektrolizy
Faraday’a do
podstawowych obliczeń
chemicznych; potrafi
określić produkty
elektrolizy
podstawowych
elektrolitów
Student potrafi
wykorzystać znajomość
praw elektrolizy
Faraday’a do większości
obliczeń chemicznych;
potrafi określić produkty
elektrolizy
Student potrafi
wykorzystać znajomość
praw elektrolizy
Faraday’a do złożonych
obliczeń chemicznych;
potrafi określić produkty
elektrolizy
Student nie potrafi
wykonywać doświadczeń
w laboratorium i
prezentować ich
wyników
Student potrafi
wykonywać proste
doświadczenia w
laboratorium
Student potrafi
wykonywać
doświadczenia i na
podstawie obserwacji
wyciągać poprawne
wnioski
Student potrafi
wykonywać
doświadczenia w
laboratorium, wyciągać
poprawne wnioski i
prezentować ich wyniki
III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE (strona www WIPMiFS PCZ)
1. Informacja gdzie można zapoznać się z prezentacjami do zajęć, instrukcjami do
laboratorium itp.
2. Informacje na temat miejsca odbywania się zajęć
3. Informacje na temat terminu zajęć (dzień tygodnia/ godzina)
4. Informacja na temat konsultacji (godziny + miejsce)
7