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