Generate PDF of this page

Transkrypt

Generate PDF of this page
Nazwa modułu:
Rok akademicki:
Wydział:
Kierunek:
Chemia
2016/2017
Kod: MEI-1-102-s
Punkty ECTS:
6
Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Edukacja Techniczno – Informatyczna
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Język wykładowy: Polski
Profil kształcenia:
Specjalność:
Forma i tryb studiów:
Ogólnoakademicki (A)
Semestr: 1
Strona www:
Osoba odpowiedzialna:
Osoby prowadzące: dr
dr
dr
dr
dr Magdziarz Aneta ([email protected])
inż. Kuźnia Monika ([email protected])
Magdziarz Aneta ([email protected])
inż. Wilk Małgorzata ([email protected])
inż. Jerzak Wojciech ([email protected])
Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM
Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi
Powiązania z
EKK
Sposób weryfikacji
efektów kształcenia
(forma zaliczeń)
M_W001
Student zna podstawową terminologię, pojęcia i
prawa chemiczne (pierwiastki chemiczne,
klasyfikację związków chemicznych, budową układu
okresowego, właściwości najważniejszych grup
związków chemicznych). Student ma wiedzę
dotyczącą współczesnej teorii budowy atomów i
cząsteczek.
EI1A_W01
Egzamin
M_W002
Student ma wiedzę z podstaw fizykochemii (stany
materii, równowaga i kinetyka reakcji chemicznej,
roztwory elektrolitów).
EI1A_W01
Egzamin
M_W003
Student zna podstawowe właściwości (fizyczne i
chemiczne) najważniejszych pierwiastków
chemicznych.
EI1A_W01
Egzamin
M_W004
Student ma wiedzę o chemii jądrowej. Zna
podstawowe przemiany jądrowe i zastosowanie
energetyki jądrowej.
EI1A_W01,
EI1A_W05
Egzamin
Wiedza
1/6
Karta modułu - Chemia
M_W005
Student zna podstawowe operacje i procesy
realizowane w praktyce laboratoryjnej, poznał
elementy analizy jakościowej.
EI1A_W01
Wykonanie ćwiczeń
laboratoryjnych
M_U001
Student potrafi przewidzieć najbardziej
prawdopodobne drogi zachodzenia reakcji pomiędzy
związkami chemicznymi. Student potrafi czytać
teksty chemiczne, posługiwać się terminologia
chemiczną i rozwiązywać zadania chemiczne.
EI1A_W04,
EI1A_U01
Kolokwium
M_U002
Student potrafi zastosować się do podstawowych
zasad bezpieczeństwa związanych z używaniem
substancji chemicznych w laboratorium. Student
potrafi posługiwać się podstawowym sprzętem
laboratoryjnym i potrafi wykonać proste operacje
laboratoryjne (ważenie na wadze analitycznej,
miareczkowanie, przygotowanie roztworów,
wykonanie reakcji chemicznych) wraz z obliczeniami
im towarzyszącymi.
EI1A_U01,
EI1A_U13
Wykonanie ćwiczeń
laboratoryjnych
Umiejętności
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Konwersatori
um
Zajęcia
seminaryjne
Zajęcia
praktyczne
Zajęcia
terenowe
Zajęcia
warsztatowe
Student zna podstawową
terminologię, pojęcia i prawa
chemiczne (pierwiastki
chemiczne, klasyfikację
związków chemicznych,
budową układu okresowego,
właściwości najważniejszych
grup związków chemicznych).
Student ma wiedzę dotyczącą
współczesnej teorii budowy
atomów i cząsteczek.
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_W002
Student ma wiedzę z podstaw
fizykochemii (stany materii,
równowaga i kinetyka reakcji
chemicznej, roztwory
elektrolitów).
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_W003
Student zna podstawowe
właściwości (fizyczne i
chemiczne) najważniejszych
pierwiastków chemicznych.
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_W004
Student ma wiedzę o chemii
jądrowej. Zna podstawowe
przemiany jądrowe i
zastosowanie energetyki
jądrowej.
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
E-learning
Ćwiczenia
projektowe
M_W001
Inne
Ćwiczenia
laboratoryjne
Forma zajęć
Ćwiczenia
audytoryjne
Student, który zaliczył moduł
zajęć wie/umie/potrafi
Wykład
Kod EKM
Wiedza
2/6
Karta modułu - Chemia
M_W005
Student zna podstawowe
operacje i procesy
realizowane w praktyce
laboratoryjnej, poznał
elementy analizy jakościowej.
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
M_U001
Student potrafi przewidzieć
najbardziej prawdopodobne
drogi zachodzenia reakcji
pomiędzy związkami
chemicznymi. Student potrafi
czytać teksty chemiczne,
posługiwać się terminologia
chemiczną i rozwiązywać
zadania chemiczne.
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_U002
Student potrafi zastosować
się do podstawowych zasad
bezpieczeństwa związanych z
używaniem substancji
chemicznych w laboratorium.
Student potrafi posługiwać się
podstawowym sprzętem
laboratoryjnym i potrafi
wykonać proste operacje
laboratoryjne (ważenie na
wadze analitycznej,
miareczkowanie,
przygotowanie roztworów,
wykonanie reakcji
chemicznych) wraz z
obliczeniami im
towarzyszącymi.
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
Umiejętności
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład
Podstawowe pojęcia chemiczne.
Atomowa jednostka masy, masa atomowa, masa cząsteczkowa, masa molowa, izotop,
wartościowość pierwiastka, wzory sumaryczne i strukturalne związków
nieorganicznych, klasyfikacja i nazewnictwo związków nieorganicznych, typy reakcji.
Struktura elektronowa atomu i układ okresowy.
Hipoteza de Broglie’a, liczby kwantowe, orbitale atomowe, wykresy radialne i kontury
orbitali, spin elektronowy, orbitale w atomach wieloelektronowych, zakaz Pauliego,
reguła Hunda, konfiguracja elektronowa pierwiastka, elektrony walencyjne, budowa
układu okresowego, .
Budowa cząsteczki.
Główne wiązań chemicznych, orbitale molekularne, budowa homojądrowej cząsteczki
dwuatomowej i cząsteczki wieloatomowej.
Stany skupienia materii.
Ogólna charakterystyka stanów skupienia materii, równanie gazu doskonałego,
kinetyczna teoria gazów, gazy rzeczywiste i równanie van der Waalsa.
Charakterystyka stanu ciekłego i stałego.
Napięcie powierzchniowe i lepkość cieczy. Ciała krystaliczne, kryształy jonowe,
3/6
Karta modułu - Chemia
molektularne, kowalencyje i jonowe.
Termochemia.
Pierwsza zasada termodynamiki, energia wewnętrzna, ciepło reakcji chemicznej,
entalpia, prawo Hessa, równania termochemiczne.
Równowaga chemiczna.
Reakcje odwracalne, stan równowagi chemicznej, stała równowagi Kc, Kp, Kx, reguła
przekory.
Kinetyka i mechanizm reakcji chemicznych.
Rząd reakcji, równanie kinetyczne, zależność szybkości reakcji od temperatury, teoria
zderzeń i teoria stanu przejściowego, reakcje katalityczne (rola katalizatora).
Równowagi w wodnych roztworach elektrolitów.
Pojecie kwasu i zasady wg Arrheniusa i Brönsteda, dysocjacja wody, pH, dysocjacja
elektrolityczna, stopień dysocjacji. Hydroliza soli. Iloczyn rozpuszczalności. Twardość
wody.
Elektrochemia.
Reakcje utleniania i redukcji, stopień utlenienia, ogniwa elektrochemiczne,
galwaniczne, szereg napięciowy pierwiastków. Korozja.
Chemia organiczna cz. 1.
Węglowodory nasycone, nienasycone i aromatyczne.
Chemia organiczna cz. 2.
Węglowodory fluorowcopochodne, alkohole, ketony, aldehydy, kwasy karboksylowe.
Chemia jądrowa.
Przemiany jądrowe, rodzaje promieniowania jądrowego, pierwiastki promieniotwórcze,
oddziaływanie promieniowania jądrowego na organizmy żywe, energetyka jądrowa,
zastosowanie izotopów w technice.
Surowce energetyczne - gaz ziemny, ropa naftowa. Polimery – budowa, otrzymywanie i zastosowanie
Własności fizykochemiczne paliw konwencjonalnych. Charakterystyka i zastosowanie
polimerów.
Ćwiczenia audytoryjne
Nazewnictwo związków nieorganicznych.
Zasady nazewnictwa, tlenki, wodorki, wodorotlenki, kwasy, sole. Zapisywanie i
bilansowanie reakcji chemicznych.
Podstawowe pojęcia chemiczne
Masa atomowa, masa cząsteczkowa, mol, masa molowa.
Stechiometria związku i reakcji chemicznej
Obliczenia składu procentowego związku na podstawie wzoru chemicznego. Obliczenia
na podstawie równania reakcji chemicznej (reagenty czyste i zanieczyszczone).
Stężenia roztworów
Definicja i przeliczanie stężeń, rozcieńczanie i mieszanie roztworów, reakcje w
roztworach.
Roztwory elektrolitów
Stała i stopień dysocjacji, dysocjacja kwasów, zasad i soli. pH mocnych i słabych
kwasów oraz zasad, reakcje zobojętniania, hydroliza soli.
4/6
Karta modułu - Chemia
Termochemia
Entalpia reakcji, prawo Hessa.
Elektrochemia
Reakcje utleniania i redukcji, szereg napięciowy metali.
Chemia organiczna
Zasady nazewnictwa związków organicznych (węglowodory, związki z jedną grupą
funkcyjną). Polimery – reakcje otrzymywania.
Równowaga chemiczna reakcji.
Stan równowagi chemicznej reakcji odwracalnej w układzie heterogenicznym i
homogenicznym.
Ćwiczenia laboratoryjne
Analiza jakościowa wybranych kationów
Identyfikacja wybranych kationów (reakcje charakterystyczne), reakcje wodorotlenków
amfoterycznych kwasami i mocnymi zasadami.
Równowagi w wodnych roztworach elektrolitów
Dysocjacja słabego kwasu, hydroliza soli, iloczyn rozpuszczalności.
Podstawowe techniki pracy laboratoryjnej
Omówienie zasad bezpiecznej pracy z substancjami chemicznymi, zapoznanie się z
podstawowymi operacjami i procesami realizowanymi w laboratorium chemicznym,
wykonanie ćwiczeń obejmujących: rozpuszczanie metali, strącanie osadów,
rozpuszczanie osadów, rozcieńczanie roztworów.
Elektrochemia metali.
Szereg napięciowy metali.
Analiza miareczkowa: alkacymetria i manganometria
Nabycie umiejętności miareczkowania. Obliczenia stechiometryczne dla reakcji w
roztworach. Reakcje utleniania i redukcji.
Sposób obliczania oceny końcowej
Ocena z egzaminu• 0,6 + ocena z ćwiczeń audytoryjnych• 0,3 + ocena z ćwiczeń laboratoryjnych• 0,1
Wymagania wstępne i dodatkowe
Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień
zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na
zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla
przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów
niekończących się egzaminem).
Zalecana literatura i pomoce naukowe
1. Z. Kalicka, E. Kawecka-Cebula, A. Magdziarz: Ćwiczenia z chemii ogólnej dla studentów Wydziału
Inżynierii Metali i Informatyki Stosowanej”, SU 1712, Wydawnictwa AGH, Kraków, 2009.
2. Z. Kalicka, E. Kawecka-Cebula: Laboratorium z chemii ogólnej dla studentów metalurgii, SU 1588,
Wydawnictwa AGH, Kraków, 1998 lub 1999.
3. A. Bielański: Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, Warszawa, 2007.
4. Praca zbiorowa pod redakcją A. Śliwy: Obliczenia chemiczne. Zbiór zadań z chemii ogólnej i
analitycznej nieorganicznej, PWN, Warszawa, 1987.
5. T. Grzybek, Z. Kalicka: Chemia dla energetyków 1, Chemia ogólna i nieorganiczna, Uczelniane
5/6
Karta modułu - Chemia
Wydawnictwa Naukowo – Dydaktyczne AGH, Kraków, 2008.
6. P.W. Atkins: Chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 2007.
7. P.W. Atkins: Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa, 1999.
8. J. McMurry: Chemia organiczna, PWN, Warszawa, 2007.
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu
http://www.bpp.agh.edu.pl/
Informacje dodatkowe
Brak.
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta
Obciążenie
studenta
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć
50 godz
Udział w wykładach
28 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych
28 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych
14 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp.
10 godz
Przygotowanie do zajęć
30 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe
2 godz
Sumaryczne obciążenie pracą studenta
162 godz
Punkty ECTS za moduł
6 ECTS
6/6