Chemia i zarządzanie środowiskiem

OPIS MODUŁU KSZTAŁCENIA (przedmiot lub grupa przedmiotów)
Nazwa modułu/ przedmiotu
PRZEDMIOTY PODSTAWOWE – CHEMIA I ZARZĄDZANIE
ŚRODOWISKIEM
Przedmioty:
Chemia
Zarządzanie środowiskiem
Nazwa jednostki prowadzącej przedmiot
INSTYTUT BIOLOGII I OCHRONY ŚRODOWISKA
Kierunek
Specjalność
specjalizacja
semestr/y
EDUKACJA
TECHNICZNOINFORMATYCZNA
Nazwisko osoby prowadzącej (osób prowadzących):
I, V
poziom kształcenia/forma kształcenia
SPS
forma studiów
stacjonarne
dr hab. inż. Aleksander Astel, prof. dr hab. Jan Trojanowski, dr inż. Anna Jarosiewicz, dr inż. Józef Antonowicz,
koordynator:
dr hab. Inż. Aleksander Astel
Formy zajęć
Liczba godzin
N
S
(nauczyciel)
(student)
Liczba punktów ECTS
Chemia
Wykład
Czytanie wskazanej literatury
Przygotowanie do egzaminu
Laboratorium
Czytanie wskazanej literatury
Przygotowanie do ćwiczeń
Przygotowanie do zaliczenia
Sprawozdania z ćwiczeń
Opracowanie prezentacji multimedialnej
40
15
25
45
10
10
10
10
5
2
15
45
20
25
2
65
130
7
20
30
3
Zarządzanie środowiskiem
Wykład
Czytanie wskazanej literatury
Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu
Razem
Metody dydaktyczne:
- Wykład z prezentacją multimedialną
- Ćwiczenia laboratoryjne
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymogami wstępnymi:
Wiedza ogólna, przyrodnicza i o środowisku z zakresu szkoły gimnazjalnej.
Cele przedmiotu:
CHEMIA:
Uzyskanie wiedzy na temat budowy atomu, ogólnych właściwości pierwiastków i związków chemicznych oraz podstawowych
prawidłowości chemicznych, wykorzystywania wiedzy chemicznej w technice i technologii, a także nabycia umiejętności prawidłowego pisania reakcji chemicznych, wykonywania podstawowych obliczeń chemicznych i właściwego wiązania zjawisk chemicznych z fizycznymi.
Uzyskanie umiejętności posługiwania się podstawowym sprzętem laboratoryjnym, przygotowania roztworów niezbędnych odczynników chemicznych, przygotowanie materiałów do analizy chemicznej oraz wykrywania i oznaczania najbardziej istotnych
pierwiastków i związków chemicznych w tych materiałach.
ZARZĄDZANIE ŚRODOWISKIEM:
Podniesienie świadomości oraz nabycie umiejętności uwzględniania aspektów ekologicznych oraz ochrony środowiska naturalnego przy realizacji zadań technicznych.
Treści programowe:
CHEMIA:
Wykład:
Podstawowe pojęcia i prawa chemiczne. Budowa atomu a układ okresowy. Elementy chemii kwantowej. Spektroskopia; Konfiguracja elektronowa i właściwości pierwiastków chemicznych; Wiązania chemiczne (jonowe, kowalencyjne, kowalencyjne spolaryzowane, koordynacyjne, metaliczne i wodorowe). Budowa cząsteczki; Związki nieorganiczne (wodorki, tlenki, wodorotlenki,
kwasy, sole, związki kompleksowe) i ich właściwości. Zastosowanie związków nieorganicznych; Rodzaje reakcji chemicznych,
stechiometria. Roztwory i ich stężenia; Dysocjacja elektrolityczna, roztwory elektrolitów, stopień dysocjacji, reakcje jonowe;
Podstawy kinetyki chemicznej (równanie kinetyczne reakcji, czynniki wpływające na szybkość reakcji chemicznej); Równowaga
chemiczna w roztworach elektrolitów ( stała równowagi reakcji chemicznej, stała dysocjacji, reguła przekory); Reakcje utleniania
i redukcji. Elektrochemia (ogniwa, szereg elektrochemiczny metali, korozja, elektroliza, prawa Faradaya); Podstawy termodynamiki chemicznej (fazy układu, energia wewnętrzna, entalpia, entropia); Chemia węgla – węglowodory. Zjawisko izomerii. Alkany, alkeny, alkiny i areny; Alkohole, aldehydy, kwasy karboksylowe, estry i tłuszcze.
Laboratorium:
1. Omówienie programu i realizacji ćwiczeń. Zapoznanie z przepisami BHP, regulaminem pracowni laboratoryjnej i instrukcją udzielania pierwszej pomocy. Zapoznanie się z aparaturą, sprzętem w tym szkłem laboratoryjnym.
2. Przygotowywanie roztworów o określonym stężeniu.
3. Reakcje charakterystyczne dla kationów K+, NH4+,
4. Reakcje charakterystyczne dla kationów Mg2+, Ca2+, Ba2+ .
5. Wykrywanie obecności w roztworze jonów K+, NH4+, Mg2+, Ca2+, Ba2+ .
6. Reakcje charakterystyczne dla anionów Cl-, J-, NO3-, SO42-,
7. Reakcje charakterystyczne dla anionów CO32-, PO43-, C2O42- .
8. Wykrywanie obecności w roztworze jonów Cl-, J-, NO3-, SO42-, CO32-, PO43- C2O42- .
9. 10. Alkacymetria:
a) nastawianie miana zasady sodowej.
b) oznaczanie molowości kwasu solnego.
11. 12. Redoksymetria – reakcje redoks
13.14. Argentometria:
c) nastawianie miana roztworu azotanu (V) srebra,
d) oznaczanie jonów chlorkowych.
15. Kolokwium sprawdzające wiadomości
ZARZĄDZANIE ŚRODOWISKIEM:
Wprowadzenie do problematyki ochrony środowiska oraz historia formowania się ruchu na rzecz środowiska; Koncepcja zrównoważonego rozwoju; Ochrona środowiska. Przemysł, infrastruktura a środowisko; Definicje, modele i systemy zarządzania środowiskiem i zarządzania środowiskowego; Systemy niesformalizowane i sformalizowane. Czystsza produkcja jako niesformalizowany system zarządzania środowiskowego; Czysta energia jako klucz do rozwiązania globalnych problemów ekosystemu;
Systemy zarządzania środowiskowego według ISO serii 14000 i innych aktualnych krajowych i międzynarodowych norm; Ekonomiczne i prawne aspekty funkcjonowania systemów zarządzania. Najlepsze dostępne praktyki, techniki i technologie; Sektor
naukowy, administracyjny i społeczny zarządzania środowiskiem.
Efekty uczenia się
Sposób zaliczenia oraz formy i podstawowe
kryteria oceny/wymagania egzaminacyjne
Wiedza:
W_01
Omawia zależności pomiędzy budową atomów i mechanizmami tworzenia z
nich związków chemicznych i ich cechami
A. Sposób zaliczenia
Zaliczenie z oceną
B. Formy i kryteria zaliczenia
W_02
Opisuje podstawowe typy reakcji i procesów chemicznych zachodzących w
roztworach i mieszaninach substancji
Zaliczenie pisemne
Kolokwia pisemne i ustne
Ocena pisemnej pracy kontrolnej, prezentacji
W_03
multimedialnej
Opisuje aspekty ekologiczne i chemiczne zagrożenia środowiska towarzyszą- Ocena sprawozdań z przeprowadzonych doce antropogenicznym przekształceniom ekosystemów
świadczeń i pomiarów
Obserwacja umiejętności współpracy w grupie
i przestrzegania przepisów BHP
Umiejętności:
U_01
Wykonuje analizy próbek środowiskowych i pomiary parametrów fizykochemicznych
Ocena modułu jest średnią ważoną ocen poszczególnych przedmiotów, dla których wagami są
przypisane im liczby punktów ECTS
U_02
Formułuje wnioski na podstawie obserwacji i wyników analiz chemicznych
U_03
Wybiera optymalny sposób zarządzania środowiskiem ze szczególnym
uwzględnieniem rozwiązań proekologicznych w energetyce i sektorze produkcyjnym
U_04
Analizuje strukturę zależności międzysektorowej (nauka, administracja,
przemysł, społeczeństwo) w obszarze zarządzania środowiskiem
Kompetencje społeczne:
K_01
Dostrzega konieczność aktualizowania wiedzy na temat rozwiązań technologicznych stosowanych do redukcji presji antropogenicznej w gospodarce.
Matryca efektów kształcenia dla modułu
Numer (symbol)
efektu kształcenia
Odniesienie do efektów kształcenia
dla programu
W_01
W_02
W_03
K_W02+, K_W19+++
K_W02+, K_W19+++
K_W09+, K_W19+++
U_01
K_U02+, K_U05+++, K_U17+++, K_U18+++,
K_U23++
K_U03+, K_U06+, K_U07+, K_U15+,
K_U18+++, K_U23++
K_U02+, K_U03+, K_U06+, K_U07+, K_U15+,
K_U23++
K_U02+, K_U03+, K_U06+, K_U07+, K_U15+,
K_U23++
K_K01++, K_K02+++, K_K05+++
U_02
U_03
U_04
K_01
Odniesienie do efektów kształcenia
dla obszaru
T1A_W01+, T1A_W02+
T1A_W01+, T1A_W02+
T1A_W01+, T1A_W02+, T1A_W08+,
T1A_W09+
T1A_U01+, T1A_U08+++, T1A_U09+,
T1A_U15++
T1A_U01+, T1A_U02+, T1A_U09+,
T1A_U10+, T1A_U15++
T1A_U01+, T1A_U02+, T1A_U10+,
T1A_U15++
T1A_U01+, T1A_U02+, T1A_U10+
T1A_K02+
Wykaz literatury
A. Literatura wymagana do ostatecznego zaliczenia zajęć (zdania egzaminu):
CHEMIA:
1. Bielański A., Chemia ogólna i nieorganiczna, PWN, Warszawa, 2001,
2. Bobrzański B., Chemia organiczna, PWN, Warszawa, 2004,
3 Cygański A., Chemiczne metody analizy ilościowej, WNT, Warszawa, 2005,
4. Minczewski J., Marzenko Z,. Chemia analityczna, PWN, Warszawa, 2003,
5. Śliwa A., Obliczenia chemiczne, PWN, Warszawa, 2001,
6. Trojanowski J., Ćwiczenia z chemii ogólnej i analitycznej dla studentów biologii, AP, Słupsk, 2002.
ZARZĄDZANIE ŚRODOWISKIEM:
1. Becla A., S. Czaja S., Ekologiczne podstawy procesów gospodarowania, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej, Wrocław,
2007,
2. Gruszecki K., Prawo ochrony środowiska, LEX Warszawa, 2007,
3. Niedrzwicki W., Zarządzanie środowiskowe, PWE, Warszawa, 2006,
4. Pyłka-Gutowska E., Ekologia z ochroną środowiska, Wydawnictwo Oświata, Warszawa, 2006.
B. Literatura uzupełniająca
CHEMIA:
1. Młochowski J., Chemia ogólna, Ossolineum, Wrocław, 2001,
2. Pajdowski L., Chemia ogólna, PWN, Warszawa, 1996,
3. Penkala T., Podstawy chemii ogólnej, PWN, Warszawa, 2003,
4. Sienko M. J., Plane R. A., Chemia. Podstawy i zastosowanie, WNT, Warszawa, 2002,
5. Shirley D. A., Chemia organiczna, WNT, Warszawa, 1998.
ZARZĄDZANIE ŚRODOWISKIEM:
1. Ustawy i akty prawne dotyczące ochrony środowiska – Dzienniki Ustaw,
2. Woś A., Ekonomika zasobów odnawialnych, PWN, Warszawa, 1995,
3. Żylicz T., Ekonomia środowiska i zasobów naturalnych, PWE, Warszawa, 2004.
Kontakt
dr hab. inż. Aleksander Astel, [email protected]