0310-CH-S2-004 - Uniwersytet Śląski

Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii
str. 1
Kierunek i poziom studiów: Chemia, drugi
Sylabus modułu: Moduł przedmiotów specjalizacyjnych A
(0310-CH-S2-004)
Nazwa wariantu modułu (opcjonalnie): Specjalizacja IV –
Fizykochemia faz skondensowanych
1. Informacje ogólne
koordynator modułu
rok akademicki
semestr
forma studiów
sposób ustalania
oceny końcowej
modułu
informacje
dodatkowe
nazwa
dr hab. Marzena Dzida
2013/2014
2 (letni)
stacjonarne
średnia arytmetyczna z wykładów i konwersatoriów
kod
0310-CH-S2-157_fs_1
Wykład: Oddziaływania międzycząsteczkowe w fazach skondensowanych
prowadzący
prof. dr hab. Henryk Flakus
grupa(-y)
treści zajęć
Obliczenia kwantowo- chemiczne dla kompleksów molekularnych donorowoakceptorowych. Model supermolekuły i model perturbacyjny. Partycjonowanie
energii kompleksów. Wiązanie wodorowe jako oddziaływanie typu donorowoakceptorowego. Fizykochemiczne metody badań wiązań wodorowych.
Klasyfikacja wiązań wodorowych- kryteria. Wiązanie wodorowe w kryształach
molekularnych. Struktura geometryczna wodorowo związanych kompleksów.
Efekty spektralne w zakresie podczerwieni będące atrybutami wiązania
wodorowego. Opis teoretyczny struktury subtelnej pasm protonowych drgań
rozciągających w podczerwieni. Efekty izotopowe H/D w spektroskopii
wiązania wodorowego w zakresie podczerwieni. Własności kooperatywne
wiązań wodorowych – statyczne oddziaływania kooperatywne. Sprzężenie
wiązań wodorowych w dimerach molekularnych (dimery kwasów
karboksylowych) i w kryształach molekularnych. Widma w zakresie
podczerwieni układów sprzężonych wiązań wodorowych. Efekty izotopowe
H/D w tych widmach. Niekonwencjonalne efekty spektralne wiązania
wodorowego: łamanie oscylacyjnych reguł wyboru w zakresie podczerwieni,
efekty „samoorganizacji izotopowej H/D”, efekty elektronowe w widmach
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii
metody
prowadzenia zajęć
liczba godzin
dydaktycznych
(kontaktowych)
liczba godzin pracy
własnej studenta
opis pracy własnej
studenta
organizacja zajęć
literatura
obowiązkowa
str. 2
oscylacyjnych. Wiązanie wodorowe w przyrodzie. Rola wody w aktywności
układów biologicznych.
Jak w opisie modułu
15
10
Student pogłębia wiedzę zdobytą na wykładzie o podaną dodatkową literaturę
i przygotowuje się do dyskusji w ramach kolejnych wykładów.
1 godzina (45 minut) w tygodniu
1. G. A. Jeffrey – An introduction to hydrogen bonding, Oxford University
Press, New York , 1997.
2. G. R. Desiraju; T. Steiner – The Weak Hydrogen Bond in structural chemistry
and biology, Oxford University Press Inc., New York, 1999.
1. G. A. Jeffrey, W. Saenger – Hydrogen bonding in biological structures,
Springer-Verlag, Berlin, 1994.
2. Y. Marechal – The hydrogen bond and the water molecule. The physics and
chemistry of water aqueous and bio media, Elsevier, Amsterdam, 2007.
3. H. Ratajczak, W. J. Orville-Thomas – Molecular interactions, Wiley, New
York, 1980.
4. D. Hadži (Ed.) – Theoretical Treatments of Hydrogen Bonding, Wiley, New
York, 1997.
5. S. Scheiner – Hydrogen Bonding: A Theoretical Perspective, Oxford
University Press, New York, 1997.
6. P. Schuster, W. Mikenda (Eds.) – Hydrogen Bond Research, Monatshefte für
Chemie, Chemical Monthly, 130/No.8, Springer, Vien, New York, 1999.
literatura
uzupełniająca
adres strony www
zajęć
informacje
dodatkowe
kod
Konwersatorium: Oddziaływania międzycząsteczkowe w fazach skondensowanych
prowadzący
grupa(-y)
treści zajęć
0310-CH-S2-157_fs_2
prof. dr hab. Henryk Flakus
Przegląd i omówienie wyników obliczeń kwantowo-chemicznych dla różnych
kompleksów molekularnych donorowo-akceptorowych w oparciu o monografie
naukowe z dziedziny wiązania wodorowego. Prezentacja i omówienie różnych
metod badań fizykochemicznych dowodzących istnienia wiązań wodorowych i
określających ich naturę. Przegląd w oparciu o dane literaturowe (dane zawarte w
bazie krystalograficznej Cambridge Crystallographic Data Centre) różnorodności
wiązań wodorowych tworzonych w fazach skondensowanych. Przegląd widm
spektralnych popularnych układów związanych wodorowo w oparciu o wyniki badań
Zakładu Fizyki Chemicznej UŚ. Teorie tłumaczące strukturę widm wiązania
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii
metody
prowadzenia
zajęć
liczba godzin
dydaktycznych
(kontaktowych)
liczba godzin
pracy własnej
studenta
opis pracy
własnej
studenta
organizacja
zajęć
literatura
obowiązkowa
literatura
uzupełniająca
str. 3
wodorowego w podczerwieni. Wpływ stanu skupienia, temperatury i
rozpuszczalnika na widma w podczerwieni – przegląd i dyskusja. Przegląd efektów
izotopowych H/D obserwowanych w widmach w podczerwieni układów związanych
wodorowo. Teorie efektów kooperatywnych rejestrowanych w widmach w
podczerwieni układów związanych wodorowo.
Jak w opisie modułu
15
21
Przygotowanie teoretyczne do konwersatorium poprzez zapoznanie się z treścią
wykładu poprzedzającego zajęcia lub samodzielną pracę z literaturą.
1 godzina (45 minut) w tygodniu
1. G. A. Jeffrey – An introduction to hydrogen bonding, Oxford University Press, New
York , 1997.
2. G. R. Desiraju; T. Steiner – The Weak Hydrogen Bond in structural chemistry and
biology, Oxford University Press Inc., New York, 1999.
1. G. A. Jeffrey, W. Saenger – Hydrogen bonding in biological structures, SpringerVerlag, Berlin, 1994.
2. Y. Marechal – The hydrogen bond and the water molecule. The physics and
chemistry of water aqueous and bio media, Elsevier, Amsterdam, 2007.
3. H. Ratajczak, W. J. Orville-Thomas – Molecular interactions, Wiley, New York,
1980.
4. D. Hadži (Ed.) – Theoretical Treatments of Hydrogen Bonding, Wiley, New York,
1997.
5. S. Scheiner – Hydrogen Bonding: A Theoretical Perspective, Oxford University
Press, New York, 1997.
6. P. Schuster, W. Mikenda (Eds.) – Hydrogen Bond Research, Monatshefte für
Chemie, Chemical Monthly, 130/No.8, Springer, Vien, New York, 1999.
adres strony
www zajęć
informacje
dodatkowe
nazwa
Konsultacje
prowadzący
grupa(-y)
treści zajęć
kod
0310-CH-S2-157_fs_3
prof. dr hab. Henryk Flakus
Konsultacje bezpośrednie mające na celu pomoc w rozwiązywaniu bieżących
trudności wynikających z realizacji treści programowych modułu.
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii
metody
prowadzenia
zajęć
liczba godzin
dydaktycznych
(kontaktowych)
liczba godzin
pracy własnej
studenta
opis pracy
własnej
studenta
organizacja
zajęć
literatura
obowiązkowa
literatura
uzupełniająca
adres strony
www zajęć
informacje
dodatkowe
str. 4
Jak w opisie modułu
5
0
Indywidualne konsultacje
Taka jak dla Wykładu
Taka jak dla Wykładu
3. Opis sposobów weryfikacji efektów kształcenia modułu
nazwa
Egzamin
kod(-y) zajęć
0310-CH-S2-157_fs_1, 0310-CH-S2-157_fs_2
osoba(-y)
prof. dr hab. Henryk Flakus
przeprowadzająca(e) weryfikację
grupa(-y)
wymagania
merytoryczne
kryteria oceny
kod
0310-CH-S2-157_w_1
Na egzaminie obowiązują treści ujęte w opisie zajęć dydaktycznych i pracy
studenta, przekazane na wykładzie oraz zawarte w literaturze obowiązkowej.
Ocena bardzo dobra - student samodzielnie rozwiązuje zagadnienia problemowe z
zakresu wybranej przez siebie specjalizacji, wymagające korzystania z wiedzy z
innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki, nie popełnia błędów;
Ocena dobra plus - student samodzielnie rozwiązuje zagadnienia problemowe z
zakresu wybranej przez siebie specjalizacji, wymagające korzystania z wiedzy z
innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki, popełnia nieliczne błędy
niewynikające z braków merytorycznych;
Ocena dobra - student wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania zagadnień
typowych oraz rozwiązuje z pomocą egzaminatora zagadnienia problemowe z
zakresu wybranej przez siebie specjalizacji, wymagające korzystania z wiedzy z
innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki popełniając nieliczne błędy;
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii
przebieg procesu
weryfikacji
str. 5
Ocena dostateczna plus - student wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania
zagadnień typowych z zakresu wybranej przez siebie specjalizacji, wymagające
korzystania z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki popełniając
przy tym błędy;
Ocena dostateczna - student rozumie i potrafi wyjaśnić podstawowe pojęcia i
prawa, z pomocą egzaminatora wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania zagadnień
typowych z zakresu wybranej przez siebie specjalizacji;
Ocena niedostateczna - student nie rozumie i nie potrafi wyjaśnić podstawowych
pojęć i praw.
Egzamin ustny. Student losuje zestaw trzech pytań. W zestawie znajduje się jedno
pytanie problemowe, jedno pytanie sprawdzające umiejętność wykorzystania
wiedzy do rozwiązywania zagadnień typowych oraz jedno pytanie dotyczące
podstawowych pojęć i praw. Na przygotowanie ma 15 minut. W tym czasie część
odpowiedzi może zamieścić na kartce. Odpowiedź ustna trwa od 15 do 20 minut.
Polega na odpowiedzi na wylosowane pytania i dyskusji z egzaminatorem.
informacje
dodatkowe
nazwa
Kolokwium pisemne
kod(-y) zajęć
0310-CH-S2-157_fs_1, 0310-CH-S2-157_fs_2
osoba(-y)
prof. dr hab. Henryk Flakus
przeprowadzająca(e) weryfikację
grupa(-y)
wymagania
merytoryczne
kryteria oceny
kod
0310-CH-S2-157_w_2
Obowiązuje znajomość pojęć i wielkości ujętych w opisie zajęć dydaktycznych,
przekazanych na wykładzie oraz zawartych w literaturze obowiązkowej.
Ocena bardzo dobra - student samodzielnie rozwiązuje zagadnienia problemowe z
zakresu wybranej przez siebie specjalizacji, wymagające korzystania z wiedzy z
innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki, nie popełnia błędów;
Ocena dobra plus - student samodzielnie rozwiązuje zagadnienia problemowe z
zakresu wybranej przez siebie specjalizacji, wymagające korzystania z wiedzy z
innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki, popełnia nieliczne błędy
niewynikające z braków merytorycznych;
Ocena dobra - student wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania zagadnień
typowych oraz rozwiązuje z pomocą egzaminatora zagadnienia problemowe z
zakresu wybranej przez siebie specjalizacji, wymagające korzystania z wiedzy z
innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki popełniając nieliczne błędy;
Ocena dostateczna plus - student wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania
zagadnień typowych z zakresu wybranej przez siebie specjalizacji, wymagające
korzystania z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki popełniając
przy tym błędy;
Ocena dostateczna - student rozumie i potrafi wyjaśnić podstawowe pojęcia i
prawa, z pomocą egzaminatora wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania zagadnień
typowych z zakresu wybranej przez siebie specjalizacji;
Ocena niedostateczna - student nie rozumie i nie potrafi wyjaśnić podstawowych
pojęć i praw.
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii
przebieg procesu
weryfikacji
str. 6
Powyższemu opisowi odpowiada następująca skala procentowa:
poniżej 55% - ndst
55-69% - dost
70-75% - +dost
76-88% - dobry
89-94% - +dobry
≥95 – bardzo dobry
Student otrzymuje zestaw 3 pytań i problemów do rozwiązania. Zestaw zawiera
zadania o różnym stopniu trudności, sprawdzające umiejętności rozwiązywania
złożonych zagadnień problemowych, zagadnień typowych, podstawowych praw i
pojęć oraz przedstawienia ich treści. Odpowiedź pisemna trwa 90 minut i polega
na odpowiedzi na pytania oraz rozwiązaniu wszystkich zawartych w zestawie
zadań.
informacje
dodatkowe
nazwa
kod
Prezentacje multimedialne
0310-CH-S2-157_w_3
kod(-y) zajęć
0310-CH-S2-157_fs_1, 0310-CH-S2-157_fs_2
osoba(-y)
prof. dr hab. Henryk Flakus
przeprowadzająca(e) weryfikację
grupa(-y)
wymagania
Przedstawienie sposobu opracowania wyników badań zawartych w literaturze
merytoryczne
wskazanej przez prowadzącego.
kryteria oceny
Student przygotowuje prezentację kierując się kryterium merytorycznym
(realizacja tematu) oraz formy przekazu (kompozycja obrazu, język i styl,
wykorzystanie czasu).
Ocena bardzo dobra - rozległa znajomość tematu, zrozumienie wszystkich kwestii z
nim związanych, właściwa selekcja materiału, wnikliwa jego interpretacja, własne
wnioski, właściwe wykorzystanie materiału pomocniczego, odpowiednia
terminologia i pojęcia, wypowiedź planowa i zorganizowana (konstrukcja logiczna,
dyskursywna), zachowanie proporcji między wstępem, rozwinięciem i
zakończeniem, idealne zaplanowanie i wykorzystanie czasu, poprawne
merytorycznie odpowiedzi, żywe uczestnictwo w rozmowie, prezentacja
multimedialna przygotowana perfekcyjnie pod względem formy, z zastosowaniem
różnorodnych środków wyrazu (wykresy, rysunki, teksty, komentarze,
animacje,...);
Ocena dobra plus - znajomość tematu, zrozumienie wszystkich kwestii z nim
związanych, właściwa selekcja materiału i jego interpretacja, własne wnioski,
właściwe wykorzystanie materiału pomocniczego, odpowiednia terminologia i
pojęcia, wypowiedź planowa i zorganizowana, zachowanie proporcji między
wstępem, rozwinięciem i zakończeniem, idealne zaplanowanie i wykorzystanie
czasu, poprawne merytorycznie odpowiedzi, prezentacja multimedialna
przygotowana perfekcyjnie pod względem formy, z zastosowaniem różnorodnych
środków wyrazu (wykresy, rysunki, teksty, komentarze, animacje, ...);
Ocena dobra - zrozumienie tematu i pełna jego realizacja, prowadząca do
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii
przebieg procesu
weryfikacji
str. 7
pogłębionego wnioskowania, przestrzeganie zasad poprawnego mówienia,
odpowiednia terminologia, właściwe wykorzystanie czasu, formułowanie
poprawnych merytorycznie odpowiedzi, prezentacja multimedialna przygotowana
poprawnie pod względem formy, z zastosowaniem różnorodnych środków wyrazu
(wykresy, rysunki, teksty, komentarze, animacje, ...);
Ocena dostateczna plus - zrozumienie omawianego tematu i niepełna jego
realizacja, przywołanie podstawowych kontekstów (z literatury), częściowo udana
argumentacja, wypowiedź na ogół uporządkowana i spójna, dążenie do
zamknięcia całości wnioskiem uogólniającym, panowanie nad czasem,
formułowanie na ogół poprawnych merytorycznie odpowiedzi, prezentacja
multimedialna przygotowana poprawnie pod względem formy, z zastosowaniem
wybranych środków wyrazu (wykresy, rysunki, teksty, komentarze, animacje, ...);
Ocena dostateczna - omówienie tematu w sposób niepogłębiony, odtwórczy,
liczne błędy w mówieniu, ale zachowana komunikatywność języka, ubogie
słownictwo i terminologia, niepełne rozumienie pytań, podjęcie rozmowy,
odpowiedzi częściowo nie na temat, prezentacja multimedialna przygotowana
poprawnie pod względem formy;
Ocena niedostateczna - student nie realizuje tematu na żadnym poziomie.
Student przygotowuje w ramach pracy własnej prezentację multimedialną oraz
wypowiedź na 10 minut. W trakcie zajęć seminaryjnych przedstawia prezentację
multimedialną oraz ją szczegółowo omawia. Student przygotowuje jedną
prezentację w ramach zajęć.
informacje
dodatkowe
nazwa
kod
Odpowiedź ustna
0310-CH-S2-157_w_4
kod(-y) zajęć
0310-CH-S2-157_fs_1, 0310-CH-S2-157_fs_2
osoba(-y)
prof. dr hab. Henryk Flakus
przeprowadzająca(e) weryfikację
grupa(-y)
wymagania
merytoryczne
kryteria oceny
Obowiązuje znajomość pojęć i wielkości ujętych w opisie zajęć dydaktycznych,
przekazanych na wykładzie oraz zawartych w literaturze obowiązkowej.
Ocena bardzo dobra - student samodzielnie rozwiązuje zagadnienia problemowe z
zakresu wybranej przez siebie specjalizacji, wymagające korzystania z wiedzy z
innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki, nie popełnia błędów;
Ocena dobra plus - student samodzielnie rozwiązuje zagadnienia problemowe z
zakresu wybranej przez siebie specjalizacji, wymagające korzystania z wiedzy z
innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki, popełnia nieliczne błędy nie
wynikające z braków merytorycznych;
Ocena dobra - student wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania zagadnień
typowych oraz rozwiązuje z pomocą egzaminatora zagadnienia problemowe
zakresu wybranej przez siebie specjalizacji, wymagające korzystania z wiedzy z
innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki popełniając nieliczne błędy;
Ocena dostateczna plus - student wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania
zagadnień typowych z zakresu wybranej przez siebie specjalizacji, wymagające
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii
przebieg procesu
weryfikacji
informacje
dodatkowe
str. 8
korzystania z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki popełniając
przy tym błędy;
Ocena dostateczna - student rozumie i potrafi wyjaśnić podstawowe pojęcia i
prawa, z pomocą egzaminatora wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania zagadnień
typowych z zakresu wybranej przez siebie specjalizacji;
Ocena niedostateczna - student nie rozumie i nie potrafi wyjaśnić podstawowych
pojęć i praw.
Student losuje zestaw trzech pytań. W zestawie znajduje się jedno pytanie
problemowe, jedno pytanie sprawdzające umiejętność wykorzystania wiedzy do
rozwiązywania zagadnień typowych oraz jedno pytanie dotyczące podstawowych
pojęć i praw. Na przygotowanie ma 15 minut. W tym czasie część odpowiedzi
może zamieścić na kartce. Odpowiedź ustna trwa od 15 do 20 minut. Polega na
odpowiedzi na wylosowane pytania i dyskusji z egzaminatorem.