Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)
specjalność: Chemia ogólna i analityka chemiczna
Sylabus przedmiotu Metody syntez związków nieorganicznych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Chemia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk ścisłych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Metody syntez związków nieorganicznych | ||
| Specjalność | Chemia ogólna i analityka chemiczna | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Piotr Tabero <Piotr.Tabero@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Monika Bosacka <Monika.Bosacka@zut.edu.pl>, Anna Błońska-Tabero <Anna.Blonska-Tabero@zut.edu.pl>, Grażyna Dąbrowska <Grazyna.Dabrowska@zut.edu.pl>, Elżbieta Filipek <Elzbieta.Filipek@zut.edu.pl>, Urszula Narkiewicz <Urszula.Narkiewicz@zut.edu.pl>, Mateusz Piz <Mateusz.Piz@zut.edu.pl>, Piotr Tabero <Piotr.Tabero@zut.edu.pl>, Elżbieta Tomaszewicz <Elzbieta.Tomaszewicz@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa wiedza z zakresu chemii ogólnej i nieorganicznej, organicznej i fizycznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z wpółczesnymi metodami syntezy materialów nieorganicznych |
| C-2 | Zdobycie wiedzy umożliwiającej samodzielny dobór najlepszej metody syntezy materiałów nieorganicznych o porządanych właściwościach |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Ćwiczenia wprowadzające. Regulamin pracy i zasady BHP w laboratorium. Prezentacja niezbędnego do wykonania ćwiczeń sprzętu laboratoryjnego i aparatury badawczej. Omówienie sposobu sporządzania sprawozdań z wykonanych ćwiczeń. Synteza wybranych meta- orto- lub pirowanadanów(V) i fosforanów(V) oraz tlenków mieszanych zawierających metale grup głównych, pobocznych lub przejściowych metodą reakcji w stanie stałym. | 4 |
| T-L-2 | Otrzymywanie różnych odmian polimorficznych wybranych tlenków metali z wykorzystaniem organicznych i nieorganicznych prekursorów metali. | 4 |
| T-L-3 | Synteza wybranych meta- orto- lub pirowanadanów(V) i fosforanów(V) oraz tlenków mieszanych zawierajacych metale grup głównych, pobocznych lub przejściowych metodami roztworowymi. | 4 |
| T-L-4 | Metody oksydacyjno–redukcyjne w syntezie tlenków metali na różnych stopniach utlenienia. (utlenianie metali i tlenków w atmosferze powietrza, redukcja tlenków odpowiednimi metalami w atmosferze gazu inertnego lub redukującego, termiczny rozkład soli do tlenków w atmosferze gazu inernego). | 3 |
| T-L-5 | Otrzymywanie nanokrystalicznego wybranego tlenku metalu z grupy cynkowców. | 4 |
| T-L-6 | Otrzymywanie nanokrystalicznego wybranego tlenku metalu z grupy pierwiastków zewnętrznoprzejściowych (bloku energetycznego d). | 4 |
| T-L-7 | Otrzymywanie nanokrystalicznych azotków wybranych metali grup pobocznych. | 4 |
| T-L-8 | Otrzymywanie nanokrystalicznych węglików wybranych metali zakapsułkowanych w węglu. | 3 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Projektowanie właściwości nowych materiałów. | 1 |
| T-W-2 | Synteza w ciele stałym, w fazie ciekłej i w fazie gazowej oraz reakcje w układach heterogenicznych. | 2 |
| T-W-3 | Reakcje w ciele stałym. Reakcje w kontrolowanej atmosferze (redukującej, utleniającej). Synteza z wykorzystaniem nieorganicznych i organicznych prekursorów metali. | 2 |
| T-W-4 | Reakcje w fazie ciekłej (metoda „mokra” – roztworowa). Właściwości rozpuszczalników w stanie podkrytycznym i nadkrytycznym. Synteza metodami solwatotermalnymi. | 2 |
| T-W-5 | Metody otrzymywania nanomateriałów. Klasyfikacja, definicje. | 1 |
| T-W-6 | Metody otrzymywania nanomateriałów. Podejście „top-down” i „bottom-up”. | 2 |
| T-W-7 | Metody otrzymywania nanomateriałów. Metody syntezy w roztworach. | 2 |
| T-W-8 | Metody otrzymywania nanomateriałów. Metody syntezy w fazie gazowej. | 2 |
| T-W-9 | Zaliczenie. | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych | 15 |
| A-L-2 | Opracowywanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych | 10 |
| A-L-3 | Udział w konsultacjach | 5 |
| A-L-4 | Przygotowanie się do kolokwium zaliczającego | 15 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 15 |
| A-W-2 | Samodzielna analiza treści w oparciu o zalecaną literaturę | 10 |
| A-W-3 | Udział w konsultacjach | 5 |
| A-W-4 | Przygotowanie się do kolokwium zaliczającego | 15 |
| 45 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny, objaśnienie i wyjaśnienie |
| M-2 | Dyskusja dydaktyczna |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne |
| S-2 | Ocena formująca: Sprawozdnie przygotowane po wykonaniu kolejnych ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-3 | Ocena formująca: Obserwacja pracy w grupie |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ch_1A_D01-04_W01 Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu chemii, metod syntezy związków nieorganicznych i stosowanej w laboratorium aparatury oraz zna odpowienią terminologię i nomenklaturę | Ch_1A_W01, Ch_1A_W11 | X1A_W01 | InzA_W02 | C-2, C-1 | T-W-7, T-L-3, T-W-1, T-W-4, T-W-6, T-W-3, T-L-4, T-L-5, T-L-7, T-L-1, T-W-5, T-L-8, T-W-2, T-W-8, T-L-2, T-L-6 | M-3, M-1, M-2 | S-3, S-2, S-1 |
| Ch_1A_D01-04_W02 Student zna podstawowe zasady BHP obowiązujące w laboratorium chemicznym i zna zasady związane z wykorzystaniem chemikaliów i ich unieszkodliwianiem | Ch_1A_W06 | X1A_W01, X1A_W06 | — | C-2, C-1 | T-L-1 | M-2, M-3, M-1 | S-3, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ch_1A_D01-04_U01 Student potrafi analizować problemy z zakresu chemii ze szczególnym uwzględnieniem metod syntezy zwiazków nieorganicznych oraz potrafi w oparciu o zadaną specyfikację wybrać odpowiednią metodę syntezy, zaprojektować prosty zestaw aparatury służący do przeprowadzenia syntezy , przeprowadzić syntezę i i ocenić przydatność zastosowanej metody syntezy | Ch_1A_U01, Ch_1A_U03, Ch_1A_U15, Ch_1A_U16 | X1A_U01, X1A_U03 | InzA_U01, InzA_U07, InzA_U08 | C-1, C-2 | T-W-7, T-L-7, T-L-1, T-L-5, T-W-8, T-L-2, T-W-6, T-L-6, T-L-8, T-L-3, T-L-4 | M-2, M-3, M-1 | S-2, S-3, S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ch_1A_D01-04_K01 Student rozumie potrzebę ciągłego uczenia sie przez całe życie w celu podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych | Ch_1A_K01 | X1A_K01, X1A_K05 | — | C-2, C-1 | T-W-4, T-L-6, T-W-1, T-L-5, T-W-2, T-L-3, T-W-3, T-W-7, T-L-1, T-L-8, T-L-7, T-W-5, T-W-6, T-L-2, T-L-4, T-W-8 | M-2, M-1, M-3 | S-2, S-1 |
| Ch_1A_D01-04_K02 Student potrafi biorąc odpowiedzialność za powierzone do realizacji zadania pracować i wspóldziałać w grupie, przyjmując w niej różne role | Ch_1A_K02 | X1A_K02, X1A_K03 | — | C-1, C-2 | T-W-8, T-L-2, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-7, T-W-4, T-W-2, T-W-1, T-L-5, T-L-6, T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-W-3, T-L-8 | M-2, M-1, M-3 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Ch_1A_D01-04_W01 Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu chemii, metod syntezy związków nieorganicznych i stosowanej w laboratorium aparatury oraz zna odpowienią terminologię i nomenklaturę | 2,0 | |
| 3,0 | Student posiada podstawową wiedzę na temat chemii i metod syntezy nieorganicznych zwiazków chemicznych oraz zna odpowiednią terminologię i nomenklaturę | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Ch_1A_D01-04_W02 Student zna podstawowe zasady BHP obowiązujące w laboratorium chemicznym i zna zasady związane z wykorzystaniem chemikaliów i ich unieszkodliwianiem | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna podstawowe zasady BHP w laboratorium chemicznym i zna zasady związane z wykorzystaniem chemikaliów. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Ch_1A_D01-04_U01 Student potrafi analizować problemy z zakresu chemii ze szczególnym uwzględnieniem metod syntezy zwiazków nieorganicznych oraz potrafi w oparciu o zadaną specyfikację wybrać odpowiednią metodę syntezy, zaprojektować prosty zestaw aparatury służący do przeprowadzenia syntezy , przeprowadzić syntezę i i ocenić przydatność zastosowanej metody syntezy | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi w stopniu podstawowym dokonać wyboru metody syntezy związku nieorganicznego w oparciu o zadaną specyfikację | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Ch_1A_D01-04_K01 Student rozumie potrzebę ciągłego uczenia sie przez całe życie w celu podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych | 2,0 | |
| 3,0 | Student rozumie potrzebę doraźnego uczenia się w celu podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Ch_1A_D01-04_K02 Student potrafi biorąc odpowiedzialność za powierzone do realizacji zadania pracować i wspóldziałać w grupie, przyjmując w niej różne role | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi biorąc odpowiedzialność za powierzone do realizacji zadania pracować i współdziałać w grupie, przyjmując w niej wyłącznie rolę wykonawcy. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Reren Xu, Wenquin Pang, Qisheng Huo, Editors, Modern Inorganic Synthetic Chemistry, Elsevier, Amsterdam, 2011
- Z. Sarbak, Nieorganiczne materiały nanoporowate, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań, 2009
- J. Dereń, J. Haber, R. Pampuch, Chemia ciała stałego, PWN, Warszawa, 1997
- L. Cademartiri, G.A. Ozin, Nanochemia. Podstawowe koncepcje, PWN, Warszawa, 2011
- K. J. Kurzydlowski, M. Lewandowska, Nanomateriały inżynierskie konstrukcyjne i funkcjonalne, PWN, Warszawa, 2011
- K. J. Kurzydlowski, Nanotechnologie, PWN, Warszawa, 2008