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