Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S2)

Sylabus przedmiotu Chemia ciała stałego:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Chemia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk ścisłych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Chemia ciała stałego
Specjalność Chemia bioorganiczna
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>, Mateusz Piz <Mateusz.Piz@zut.edu.pl>, Piotr Tabero <Piotr.Tabero@zut.edu.pl>, Elżbieta Tomaszewicz <Elzbieta.Tomaszewicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 15 1,00,50egzamin
laboratoriaL2 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomośc chemii nieorganicznej i chemii fizycznej na poziomie podstawowym

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami stosowanymi w chemii ciała stałego
C-2Zapoznanie studentów z podstawowymi właściwościami ciała stałego
C-3Zapoznanie studentów z metodami badania ciała stałego

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Ćwiczenia wprowadzające. Regulamin pracy i BHP laboratorium. Prezentacja niezbędnego do wykonania ćwiczeń sprzętu laboratoryjnego i aparatury badawczej. Omówienie sposobu sporządznaia sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.1
T-L-2Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, IR oraz pomiaru gęstości do identyfikowania odmian polimorficznych/alotropowych wybranych pierwiastków, związków chemicznych i faz oraz badania przebiegu polimorficznych przemian fazowych.3
T-L-3Skład , struktura elektronowa i struktura krystaliczna a właściwości. Wykorzystanie metod spektroskopowych UV-Vis-NIR oraz IR do badania właściwosci ciał stałych.4
T-L-4Rzeczywista struktura ciał stałych. Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych metodą dyfraktometryczną. Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, UV-Vis-NIR i IR do badania właściwości roztworów stałych i związków niestechiometrycznych.4
T-L-5Ciała krystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne. Wykorzystanie metod analitycznych XRD, DTA-TG, IR i UV-VIS-NIR do odróżniania i badania właściwości cial krystalicznych nanomateriałów i ciał amorficznych.3
15
wykłady
T-W-1Chemia ciała stałego jako dyscyplina nauk chemicznych i jej znaczenie we współczesnej technice.Ciała stałe ich podział oraz ogólna charakterystyka ze względu na rodzaj wiązań chemicznych. Wpływ wiązania na właściwości fizykochemiczne ciał stałych. Metody badania właściwości ciała stałego.2
T-W-2Kryształy doskonałe a rzeczywiste (defekty punktowe, liniowe i płaskie, zdefektowanie samoistne i domieszkowe). Roztwory stałe. Związki niestechiometryczne. Monokryształy, ciała polikrystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne.2
T-W-3Powierzchnia ciał stałych. Strukturalny i chemiczny charakter powierzchni i warstw przypowierzchniowych w ciałach stałych. Energia powierzchniowa. Zjawiska występujące na styku powierzchni dwu ciał stałych.2
T-W-4Teoria pola krystalicznego i struktura elektronowa ciała stałego (wpływ pola krystalicznego na położenie poziomów energetycznych elektronów; model pasmowy ciała stałego, poziom Fermiego, izolatory, półprzewodniki, metale, szerokość pasma wzbronionego, barwa ciała stałego).2
T-W-5Równowagi fazowe i przemiany w ciałach stałych ( reguła faz, diagramy fazowe, rodzaje przejść fazowych, przemiany fazowe I i II rzędu). Termodynamika równowag fazowych.2
T-W-6Reakcje w fazie stałej (systematyka reakcji, mechanizm i kinetyka reakcji utleniania, procesy spiekania, rozkład ciał stałych).2
T-W-7Dyfuzja w ciałach stałych (fenomenologiczny opis dyfuzji, mechanizmy dyfuzji, dyfuzja sieciowa, powierzchniowa i po granicach ziaren, dyfuzja reakcyjna). Reakcje kontrolowane przez dyfuzję.2
T-W-8Zaliczenie wykładów.1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie do zaliczenia10
A-L-3przygotowanie sprawozdań z wykonywanych ćwiczeń5
30
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2przygotowanie do egzaminu15
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
M-3pokaz

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne z wykładu
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z ćwiczeń laboratoryjnych
S-3Ocena formująca: Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego
S-4Ocena formująca: Obserwacja pracy w grupie

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Ch_2A_D02-09_W01
Student posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie budowy i właściwości ciał stałych, ich reaktywności z uwzględnieniem typów reacji z użyciem fazy stałej oraz metod badania struktury i właściwości ciał stałych
Ch_2A_W01, Ch_2A_W03, Ch_2A_W12X2A_W01, X2A_W03InzA2_W02C-3, C-2, C-1T-L-1, T-L-4, T-W-7, T-W-6, T-L-2, T-W-5, T-W-4, T-L-3, T-W-3, T-W-2, T-W-1, T-L-5M-2, M-1, M-3S-2, S-1, S-3
Ch_2A_D02-09_W02
Student zna podstawowe zasady BHP w laboratorium chemicznym
Ch_2A_W07X2A_W07C-2, C-3, C-1T-L-5, T-L-3, T-L-2, T-L-4, T-L-1M-3, M-1, M-2S-2, S-3, S-4, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Ch_2A_D02-09_U01
Student potrafi planować i przeprowadzać badania reaktywności, struktury i właściwości ciał stałych, ocenić w sposób krytyczny wyniki eksperymentów i ocenić przedatność zastosowanej metody badawczej do rozwiąznia zadania
Ch_2A_U01, Ch_2A_U02, Ch_2A_U14, Ch_2A_U04X2A_U01, X2A_U02, X2A_U04InzA2_U01, InzA2_U02, InzA2_U07C-2, C-1, C-3T-L-1, T-W-5, T-L-2, T-W-6, T-L-5, T-L-4, T-W-2, T-W-7, T-L-3, T-W-3, T-W-4M-3, M-2, M-1S-1, S-2, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Ch_2A_D02-09_K01
Student rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie , potrafi inspirować i organizowć proces uczenia się innych osób
Ch_2A_K01X2A_K01C-2, C-1, C-3T-W-7, T-W-5, T-W-3, T-W-6, T-W-2, T-W-4, T-L-1, T-L-5, T-L-3, T-L-2, T-L-4M-3, M-2, M-1S-1, S-3, S-2, S-4
Ch_2A_D02-09_K02
Potrafi biorąc odpowiedzialność za powierzone do realizacji zadania współdziałać i pracować w grupie przyjmując w niej różne role i prawidłowo określać priorytety służące do realizacji określonego przez siebie i innych zadania
Ch_2A_K02, Ch_2A_K03X2A_K02, X2A_K03C-1, C-3, C-2T-L-3, T-W-4, T-L-4, T-W-2, T-W-3, T-L-1, T-W-5, T-L-5, T-W-7, T-L-2, T-W-6M-3, M-2, M-1S-2, S-3, S-4

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Ch_2A_D02-09_W01
Student posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie budowy i właściwości ciał stałych, ich reaktywności z uwzględnieniem typów reacji z użyciem fazy stałej oraz metod badania struktury i właściwości ciał stałych
2,0
3,0Student posiada podstawową wiedzę na temat ciała stałego i jego właściwości
3,5
4,0
4,5
5,0
Ch_2A_D02-09_W02
Student zna podstawowe zasady BHP w laboratorium chemicznym
2,0
3,0Student zna podstawowe zasady pracy obowiązujące w laboratorium chemicznym
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Ch_2A_D02-09_U01
Student potrafi planować i przeprowadzać badania reaktywności, struktury i właściwości ciał stałych, ocenić w sposób krytyczny wyniki eksperymentów i ocenić przedatność zastosowanej metody badawczej do rozwiąznia zadania
2,0
3,0Student potrafi scharakteryzować podstawowe właściwości ciała stałego wykorzystując słownictwo stosowane w obszarze chemii ciała stałego
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Ch_2A_D02-09_K01
Student rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie , potrafi inspirować i organizowć proces uczenia się innych osób
2,0
3,0Student w stopniu podstawowym rozumie potrzebę ciągłego uczenia się
3,5
4,0
4,5
5,0
Ch_2A_D02-09_K02
Potrafi biorąc odpowiedzialność za powierzone do realizacji zadania współdziałać i pracować w grupie przyjmując w niej różne role i prawidłowo określać priorytety służące do realizacji określonego przez siebie i innych zadania
2,0
3,0Student potrafi w stopniu podstawowym pracować w zespole
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. J. Dereń, J. Haber, R. Pampuch, Chemia ciała stałego, PWN, Warszawa, 1997
  2. S. Mrowec, Defekty struktury i dyfuzja atomów w kryształach jonowych, PWN, Warszawa, 1974
  3. C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN, Warszawa, 2011
  4. L.E. Smart, E.A. Moore, Solid State Chemistry, Taylor & Francis Group, USA, 2012

Literatura dodatkowa

  1. A. Bielański, Chemia ogólna i nieorganiczna, PWN, Warszawa, 2002
  2. l. Pajdowski, Chemia ogólna, PWN, Warszawa, 1999

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Ćwiczenia wprowadzające. Regulamin pracy i BHP laboratorium. Prezentacja niezbędnego do wykonania ćwiczeń sprzętu laboratoryjnego i aparatury badawczej. Omówienie sposobu sporządznaia sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.1
T-L-2Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, IR oraz pomiaru gęstości do identyfikowania odmian polimorficznych/alotropowych wybranych pierwiastków, związków chemicznych i faz oraz badania przebiegu polimorficznych przemian fazowych.3
T-L-3Skład , struktura elektronowa i struktura krystaliczna a właściwości. Wykorzystanie metod spektroskopowych UV-Vis-NIR oraz IR do badania właściwosci ciał stałych.4
T-L-4Rzeczywista struktura ciał stałych. Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych metodą dyfraktometryczną. Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, UV-Vis-NIR i IR do badania właściwości roztworów stałych i związków niestechiometrycznych.4
T-L-5Ciała krystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne. Wykorzystanie metod analitycznych XRD, DTA-TG, IR i UV-VIS-NIR do odróżniania i badania właściwości cial krystalicznych nanomateriałów i ciał amorficznych.3
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Chemia ciała stałego jako dyscyplina nauk chemicznych i jej znaczenie we współczesnej technice.Ciała stałe ich podział oraz ogólna charakterystyka ze względu na rodzaj wiązań chemicznych. Wpływ wiązania na właściwości fizykochemiczne ciał stałych. Metody badania właściwości ciała stałego.2
T-W-2Kryształy doskonałe a rzeczywiste (defekty punktowe, liniowe i płaskie, zdefektowanie samoistne i domieszkowe). Roztwory stałe. Związki niestechiometryczne. Monokryształy, ciała polikrystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne.2
T-W-3Powierzchnia ciał stałych. Strukturalny i chemiczny charakter powierzchni i warstw przypowierzchniowych w ciałach stałych. Energia powierzchniowa. Zjawiska występujące na styku powierzchni dwu ciał stałych.2
T-W-4Teoria pola krystalicznego i struktura elektronowa ciała stałego (wpływ pola krystalicznego na położenie poziomów energetycznych elektronów; model pasmowy ciała stałego, poziom Fermiego, izolatory, półprzewodniki, metale, szerokość pasma wzbronionego, barwa ciała stałego).2
T-W-5Równowagi fazowe i przemiany w ciałach stałych ( reguła faz, diagramy fazowe, rodzaje przejść fazowych, przemiany fazowe I i II rzędu). Termodynamika równowag fazowych.2
T-W-6Reakcje w fazie stałej (systematyka reakcji, mechanizm i kinetyka reakcji utleniania, procesy spiekania, rozkład ciał stałych).2
T-W-7Dyfuzja w ciałach stałych (fenomenologiczny opis dyfuzji, mechanizmy dyfuzji, dyfuzja sieciowa, powierzchniowa i po granicach ziaren, dyfuzja reakcyjna). Reakcje kontrolowane przez dyfuzję.2
T-W-8Zaliczenie wykładów.1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie do zaliczenia10
A-L-3przygotowanie sprawozdań z wykonywanych ćwiczeń5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2przygotowanie do egzaminu15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_D02-09_W01Student posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie budowy i właściwości ciał stałych, ich reaktywności z uwzględnieniem typów reacji z użyciem fazy stałej oraz metod badania struktury i właściwości ciał stałych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_2A_W01ma rozszerzoną wiedzę w zakresie chemii, zna historię rozwoju koncepcji i teorii chemicznych oraz ma świadomość ich znaczenia dla rozwoju postępu nauk ścisłych i przyrodniczych oraz poznania świata i rozwoju ludzkości
Ch_2A_W03zna techniki doświadczalne i numeryczne oraz metody budowy modeli matematycznych stosowane w obszarze chemii; potrafi samodzielnie odtworzyć podstawowe twierdzenia i prawa chemiczne i fizyczne oraz przeprowadzić ich dowody
Ch_2A_W12zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu chemii
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX2A_W01ma rozszerzoną wiedzę w zakresie dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów, a także ich historycznego rozwoju i znaczenia dla postępu nauk ścisłych i przyrodniczych, poznania świata i rozwoju ludzkości
X2A_W03zna techniki doświadczalne, obserwacyjne i numeryczne oraz metody budowy modeli matematycznych właściwych dla studiowanego kierunku studiów; potrafi samodzielnie odtworzyć podstawowe twierdzenia i prawa oraz ich dowody
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z metodami badania ciała stałego
C-2Zapoznanie studentów z podstawowymi właściwościami ciała stałego
C-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami stosowanymi w chemii ciała stałego
Treści programoweT-L-1Ćwiczenia wprowadzające. Regulamin pracy i BHP laboratorium. Prezentacja niezbędnego do wykonania ćwiczeń sprzętu laboratoryjnego i aparatury badawczej. Omówienie sposobu sporządznaia sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.
T-L-4Rzeczywista struktura ciał stałych. Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych metodą dyfraktometryczną. Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, UV-Vis-NIR i IR do badania właściwości roztworów stałych i związków niestechiometrycznych.
T-W-7Dyfuzja w ciałach stałych (fenomenologiczny opis dyfuzji, mechanizmy dyfuzji, dyfuzja sieciowa, powierzchniowa i po granicach ziaren, dyfuzja reakcyjna). Reakcje kontrolowane przez dyfuzję.
T-W-6Reakcje w fazie stałej (systematyka reakcji, mechanizm i kinetyka reakcji utleniania, procesy spiekania, rozkład ciał stałych).
T-L-2Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, IR oraz pomiaru gęstości do identyfikowania odmian polimorficznych/alotropowych wybranych pierwiastków, związków chemicznych i faz oraz badania przebiegu polimorficznych przemian fazowych.
T-W-5Równowagi fazowe i przemiany w ciałach stałych ( reguła faz, diagramy fazowe, rodzaje przejść fazowych, przemiany fazowe I i II rzędu). Termodynamika równowag fazowych.
T-W-4Teoria pola krystalicznego i struktura elektronowa ciała stałego (wpływ pola krystalicznego na położenie poziomów energetycznych elektronów; model pasmowy ciała stałego, poziom Fermiego, izolatory, półprzewodniki, metale, szerokość pasma wzbronionego, barwa ciała stałego).
T-L-3Skład , struktura elektronowa i struktura krystaliczna a właściwości. Wykorzystanie metod spektroskopowych UV-Vis-NIR oraz IR do badania właściwosci ciał stałych.
T-W-3Powierzchnia ciał stałych. Strukturalny i chemiczny charakter powierzchni i warstw przypowierzchniowych w ciałach stałych. Energia powierzchniowa. Zjawiska występujące na styku powierzchni dwu ciał stałych.
T-W-2Kryształy doskonałe a rzeczywiste (defekty punktowe, liniowe i płaskie, zdefektowanie samoistne i domieszkowe). Roztwory stałe. Związki niestechiometryczne. Monokryształy, ciała polikrystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne.
T-W-1Chemia ciała stałego jako dyscyplina nauk chemicznych i jej znaczenie we współczesnej technice.Ciała stałe ich podział oraz ogólna charakterystyka ze względu na rodzaj wiązań chemicznych. Wpływ wiązania na właściwości fizykochemiczne ciał stałych. Metody badania właściwości ciała stałego.
T-L-5Ciała krystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne. Wykorzystanie metod analitycznych XRD, DTA-TG, IR i UV-VIS-NIR do odróżniania i badania właściwości cial krystalicznych nanomateriałów i ciał amorficznych.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne
M-1wykład informacyjny
M-3pokaz
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z ćwiczeń laboratoryjnych
S-1Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne z wykładu
S-3Ocena formująca: Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student posiada podstawową wiedzę na temat ciała stałego i jego właściwości
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_D02-09_W02Student zna podstawowe zasady BHP w laboratorium chemicznym
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_2A_W07zna zasady bezpieczeństwa i higieny pracy w laboratorium chemicznym w stopniu pozwalającym na samodzielną pracę na stanowisku badawczym lub pomiarowym
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX2A_W07zna zasady bezpieczeństwa i higieny pracy w stopniu pozwalającym na samodzielną pracę na stanowisku badawczym lub pomiarowym
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studentów z podstawowymi właściwościami ciała stałego
C-3Zapoznanie studentów z metodami badania ciała stałego
C-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami stosowanymi w chemii ciała stałego
Treści programoweT-L-5Ciała krystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne. Wykorzystanie metod analitycznych XRD, DTA-TG, IR i UV-VIS-NIR do odróżniania i badania właściwości cial krystalicznych nanomateriałów i ciał amorficznych.
T-L-3Skład , struktura elektronowa i struktura krystaliczna a właściwości. Wykorzystanie metod spektroskopowych UV-Vis-NIR oraz IR do badania właściwosci ciał stałych.
T-L-2Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, IR oraz pomiaru gęstości do identyfikowania odmian polimorficznych/alotropowych wybranych pierwiastków, związków chemicznych i faz oraz badania przebiegu polimorficznych przemian fazowych.
T-L-4Rzeczywista struktura ciał stałych. Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych metodą dyfraktometryczną. Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, UV-Vis-NIR i IR do badania właściwości roztworów stałych i związków niestechiometrycznych.
T-L-1Ćwiczenia wprowadzające. Regulamin pracy i BHP laboratorium. Prezentacja niezbędnego do wykonania ćwiczeń sprzętu laboratoryjnego i aparatury badawczej. Omówienie sposobu sporządznaia sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.
Metody nauczaniaM-3pokaz
M-1wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z ćwiczeń laboratoryjnych
S-3Ocena formująca: Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego
S-4Ocena formująca: Obserwacja pracy w grupie
S-1Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne z wykładu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna podstawowe zasady pracy obowiązujące w laboratorium chemicznym
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_D02-09_U01Student potrafi planować i przeprowadzać badania reaktywności, struktury i właściwości ciał stałych, ocenić w sposób krytyczny wyniki eksperymentów i ocenić przedatność zastosowanej metody badawczej do rozwiąznia zadania
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_2A_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym wkonwać pomiary i symulacje komputerowe dotyczące zagadnień poznawczych i inżynierskich w dziedzinie chemii oraz interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
Ch_2A_U02potrafi w sposób krytyczny ocenić wyniki eksperymentów, obserwacji i obliczeń teoretycznych, a także przedyskutować błędy pomiarowe
Ch_2A_U14potrafi ocenić przydatność typowej aparatury pomiarowej i typowych metod służących do rozwiązywania zadań inżynierskich o charakterze praktycznym w obszarze chemii oraz wybrać i zastosować optymalną metodę i aparaturę pomiarową
Ch_2A_U04potrafi zastosować zdobytą wiedzę w zakresie chemii do pokrewnych dziedzin nauki i dyscyplin naukowych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX2A_U01potrafi planować i wykonywać podstawowe badania, doświadczenia lub obserwacje dotyczące zagadnień poznawczych w ramach dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
X2A_U02potrafi w sposób krytyczny ocenić wyniki eksperymentów, obserwacji i obliczeń teoretycznych, a także przedyskutować błędy pomiarowe
X2A_U04potrafi zastosować zdobytą wiedzę w zakresie dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów do pokrewnych dziedzin nauki i dyscyplin naukowych
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA2_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA2_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studentów z podstawowymi właściwościami ciała stałego
C-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami stosowanymi w chemii ciała stałego
C-3Zapoznanie studentów z metodami badania ciała stałego
Treści programoweT-L-1Ćwiczenia wprowadzające. Regulamin pracy i BHP laboratorium. Prezentacja niezbędnego do wykonania ćwiczeń sprzętu laboratoryjnego i aparatury badawczej. Omówienie sposobu sporządznaia sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.
T-W-5Równowagi fazowe i przemiany w ciałach stałych ( reguła faz, diagramy fazowe, rodzaje przejść fazowych, przemiany fazowe I i II rzędu). Termodynamika równowag fazowych.
T-L-2Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, IR oraz pomiaru gęstości do identyfikowania odmian polimorficznych/alotropowych wybranych pierwiastków, związków chemicznych i faz oraz badania przebiegu polimorficznych przemian fazowych.
T-W-6Reakcje w fazie stałej (systematyka reakcji, mechanizm i kinetyka reakcji utleniania, procesy spiekania, rozkład ciał stałych).
T-L-5Ciała krystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne. Wykorzystanie metod analitycznych XRD, DTA-TG, IR i UV-VIS-NIR do odróżniania i badania właściwości cial krystalicznych nanomateriałów i ciał amorficznych.
T-L-4Rzeczywista struktura ciał stałych. Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych metodą dyfraktometryczną. Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, UV-Vis-NIR i IR do badania właściwości roztworów stałych i związków niestechiometrycznych.
T-W-2Kryształy doskonałe a rzeczywiste (defekty punktowe, liniowe i płaskie, zdefektowanie samoistne i domieszkowe). Roztwory stałe. Związki niestechiometryczne. Monokryształy, ciała polikrystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne.
T-W-7Dyfuzja w ciałach stałych (fenomenologiczny opis dyfuzji, mechanizmy dyfuzji, dyfuzja sieciowa, powierzchniowa i po granicach ziaren, dyfuzja reakcyjna). Reakcje kontrolowane przez dyfuzję.
T-L-3Skład , struktura elektronowa i struktura krystaliczna a właściwości. Wykorzystanie metod spektroskopowych UV-Vis-NIR oraz IR do badania właściwosci ciał stałych.
T-W-3Powierzchnia ciał stałych. Strukturalny i chemiczny charakter powierzchni i warstw przypowierzchniowych w ciałach stałych. Energia powierzchniowa. Zjawiska występujące na styku powierzchni dwu ciał stałych.
T-W-4Teoria pola krystalicznego i struktura elektronowa ciała stałego (wpływ pola krystalicznego na położenie poziomów energetycznych elektronów; model pasmowy ciała stałego, poziom Fermiego, izolatory, półprzewodniki, metale, szerokość pasma wzbronionego, barwa ciała stałego).
Metody nauczaniaM-3pokaz
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
M-1wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne z wykładu
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z ćwiczeń laboratoryjnych
S-3Ocena formująca: Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi scharakteryzować podstawowe właściwości ciała stałego wykorzystując słownictwo stosowane w obszarze chemii ciała stałego
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_D02-09_K01Student rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie , potrafi inspirować i organizowć proces uczenia się innych osób
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studentów z podstawowymi właściwościami ciała stałego
C-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami stosowanymi w chemii ciała stałego
C-3Zapoznanie studentów z metodami badania ciała stałego
Treści programoweT-W-7Dyfuzja w ciałach stałych (fenomenologiczny opis dyfuzji, mechanizmy dyfuzji, dyfuzja sieciowa, powierzchniowa i po granicach ziaren, dyfuzja reakcyjna). Reakcje kontrolowane przez dyfuzję.
T-W-5Równowagi fazowe i przemiany w ciałach stałych ( reguła faz, diagramy fazowe, rodzaje przejść fazowych, przemiany fazowe I i II rzędu). Termodynamika równowag fazowych.
T-W-3Powierzchnia ciał stałych. Strukturalny i chemiczny charakter powierzchni i warstw przypowierzchniowych w ciałach stałych. Energia powierzchniowa. Zjawiska występujące na styku powierzchni dwu ciał stałych.
T-W-6Reakcje w fazie stałej (systematyka reakcji, mechanizm i kinetyka reakcji utleniania, procesy spiekania, rozkład ciał stałych).
T-W-2Kryształy doskonałe a rzeczywiste (defekty punktowe, liniowe i płaskie, zdefektowanie samoistne i domieszkowe). Roztwory stałe. Związki niestechiometryczne. Monokryształy, ciała polikrystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne.
T-W-4Teoria pola krystalicznego i struktura elektronowa ciała stałego (wpływ pola krystalicznego na położenie poziomów energetycznych elektronów; model pasmowy ciała stałego, poziom Fermiego, izolatory, półprzewodniki, metale, szerokość pasma wzbronionego, barwa ciała stałego).
T-L-1Ćwiczenia wprowadzające. Regulamin pracy i BHP laboratorium. Prezentacja niezbędnego do wykonania ćwiczeń sprzętu laboratoryjnego i aparatury badawczej. Omówienie sposobu sporządznaia sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.
T-L-5Ciała krystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne. Wykorzystanie metod analitycznych XRD, DTA-TG, IR i UV-VIS-NIR do odróżniania i badania właściwości cial krystalicznych nanomateriałów i ciał amorficznych.
T-L-3Skład , struktura elektronowa i struktura krystaliczna a właściwości. Wykorzystanie metod spektroskopowych UV-Vis-NIR oraz IR do badania właściwosci ciał stałych.
T-L-2Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, IR oraz pomiaru gęstości do identyfikowania odmian polimorficznych/alotropowych wybranych pierwiastków, związków chemicznych i faz oraz badania przebiegu polimorficznych przemian fazowych.
T-L-4Rzeczywista struktura ciał stałych. Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych metodą dyfraktometryczną. Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, UV-Vis-NIR i IR do badania właściwości roztworów stałych i związków niestechiometrycznych.
Metody nauczaniaM-3pokaz
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
M-1wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne z wykładu
S-3Ocena formująca: Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z ćwiczeń laboratoryjnych
S-4Ocena formująca: Obserwacja pracy w grupie
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student w stopniu podstawowym rozumie potrzebę ciągłego uczenia się
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_D02-09_K02Potrafi biorąc odpowiedzialność za powierzone do realizacji zadania współdziałać i pracować w grupie przyjmując w niej różne role i prawidłowo określać priorytety służące do realizacji określonego przez siebie i innych zadania
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_2A_K02potrafi biorąc odpowiedzialność za powierzone do realizacji zadania współdziałać i pracować w grupie przyjmując w niej różne role
Ch_2A_K03potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX2A_K02potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
X2A_K03potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami stosowanymi w chemii ciała stałego
C-3Zapoznanie studentów z metodami badania ciała stałego
C-2Zapoznanie studentów z podstawowymi właściwościami ciała stałego
Treści programoweT-L-3Skład , struktura elektronowa i struktura krystaliczna a właściwości. Wykorzystanie metod spektroskopowych UV-Vis-NIR oraz IR do badania właściwosci ciał stałych.
T-W-4Teoria pola krystalicznego i struktura elektronowa ciała stałego (wpływ pola krystalicznego na położenie poziomów energetycznych elektronów; model pasmowy ciała stałego, poziom Fermiego, izolatory, półprzewodniki, metale, szerokość pasma wzbronionego, barwa ciała stałego).
T-L-4Rzeczywista struktura ciał stałych. Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych metodą dyfraktometryczną. Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, UV-Vis-NIR i IR do badania właściwości roztworów stałych i związków niestechiometrycznych.
T-W-2Kryształy doskonałe a rzeczywiste (defekty punktowe, liniowe i płaskie, zdefektowanie samoistne i domieszkowe). Roztwory stałe. Związki niestechiometryczne. Monokryształy, ciała polikrystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne.
T-W-3Powierzchnia ciał stałych. Strukturalny i chemiczny charakter powierzchni i warstw przypowierzchniowych w ciałach stałych. Energia powierzchniowa. Zjawiska występujące na styku powierzchni dwu ciał stałych.
T-L-1Ćwiczenia wprowadzające. Regulamin pracy i BHP laboratorium. Prezentacja niezbędnego do wykonania ćwiczeń sprzętu laboratoryjnego i aparatury badawczej. Omówienie sposobu sporządznaia sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.
T-W-5Równowagi fazowe i przemiany w ciałach stałych ( reguła faz, diagramy fazowe, rodzaje przejść fazowych, przemiany fazowe I i II rzędu). Termodynamika równowag fazowych.
T-L-5Ciała krystaliczne, nanomateriały i ciała amorficzne. Wykorzystanie metod analitycznych XRD, DTA-TG, IR i UV-VIS-NIR do odróżniania i badania właściwości cial krystalicznych nanomateriałów i ciał amorficznych.
T-W-7Dyfuzja w ciałach stałych (fenomenologiczny opis dyfuzji, mechanizmy dyfuzji, dyfuzja sieciowa, powierzchniowa i po granicach ziaren, dyfuzja reakcyjna). Reakcje kontrolowane przez dyfuzję.
T-L-2Wykorzystanie metod XRD, DTA-TG, IR oraz pomiaru gęstości do identyfikowania odmian polimorficznych/alotropowych wybranych pierwiastków, związków chemicznych i faz oraz badania przebiegu polimorficznych przemian fazowych.
T-W-6Reakcje w fazie stałej (systematyka reakcji, mechanizm i kinetyka reakcji utleniania, procesy spiekania, rozkład ciał stałych).
Metody nauczaniaM-3pokaz
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
M-1wykład informacyjny
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z ćwiczeń laboratoryjnych
S-3Ocena formująca: Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego
S-4Ocena formująca: Obserwacja pracy w grupie
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi w stopniu podstawowym pracować w zespole
3,5
4,0
4,5
5,0