Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S2)

Sylabus przedmiotu Chemia fizyczna III:

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 fizyczna III
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Chemii Organicznej i Chemii Fizycznej
Nauczyciel odpowiedzialny Jacek Soroka <Jacek.Soroka@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Monika Gąsiorowska <Monika.Jedras@zut.edu.pl>, Ewa Mijowska <Ewa.Borowiak-Palen@zut.edu.pl>, Marta Sawicka <Marta.Sawicka@zut.edu.pl>, Elwira Wróblewska <Elwira.Wroblewska@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW1 15 1,50,50zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 30 1,50,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wymagana wiedza z zakresu matematyki, fizyki, chemii fizycznej I i II.
W-2Wymagana podstawowa wiedza z chemii organicznej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z teorią budowy atomu i cząsteczki
C-2Uzyskanie umiejętności przewidywania struktury układów molekularnych stosując metody chemii kwantowej.
C-3Poznanie teorii dotyczących budowy związków organicznych oraz ich fizykochemicznych właściwości.
C-4Zdobycie umiejętności zastosowania teorii w praktyce

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Sposób prowadzenia i zaliczenia ćwiczeń. Problemy interpretacyjne mechaniki klasycznej i narodziny teorii kwantowych.2
T-A-2Rachunek operatorowy. Badanie właściwości operatorów. Zapisywanie równania Schrödingera.3
T-A-3Rozwią zywanie prostych zagadnień kwantowo-mechanicznych: studnia potencjalu i cząstka w pudle. Zastosowania tych modeli do problemów chemicznych. Rotator i oscylator – klasyczny i kwantowy.3
T-A-4Orbitale wodoropodobne. Właściwości przestrzenne orbitali s, p i d. Transformacja orbitali pomiedzy reprezentacjami. Obrazy części radialnych i kątowych. Badanie antysymetryczności funkcji2
T-A-5Model hybrydyzacji orbitali. Przewidywanie struktury cząsteczek.2
T-A-6Badanie energetycznych i elektronowych właściwości cząsteczek.2
T-A-7Obliczanie stałych siłowych wiązań na podstawie widm oscylacyjnych cząsteczek.2
T-A-8Obliczanie długości wiązań cząsteczek dwuatomowych.2
T-A-9Wyznaczanie krzywych potencjalnych, energii dysocjacji oraz obsadzenia poszczególnych stanów kwantowych w oparciu o widma elektronowe.2
T-A-10Określanie orientacji cząsteczek barwnika oraz kierunków momentów przejścia w jego cząsteczce.2
T-A-11Zastosowanie praw w absorpcji w obliczeniach spektroskopowych2
T-A-12Powstawanie wolnych rodników. Reakcje rodników.2
T-A-13Czynniki wpływające na wydajność kawitacji.2
T-A-14Zastosowanie elementów chemii korelacyjnej w obliczeniach2
30
wykłady
T-W-1Mechanika klasyczna i kwantowa. Doświadczalne podstawy dualizmu korpuskularno-falowego. Powstanie teorii kwantów z elementami teorii Bohra i przyczyny jej niepowodzenia.1
T-W-2Podstawy mechaniki kwantowej. Postulaty mechaniki kwantowej. Definicja funkcji falowej i jej probabilistyczna interpretacja. Definicja operatorów odpowiadających wielkościom mierzalnym.2
T-W-3Podstawy mechaniki kwantowej II. Równanie Schrödingera. Wartości i funkcje własne równania Schrödingera. Wartości średnie wielkości mierzalnych. Właściwości funkcji własnych równania Schrödingera nie zawierającego czasu1
T-W-4Atom wodoru. Równanie Schrödingera dla atomu wodoru i jonów wodoropodobnych. Rozwiązania równiania ze względu na energię i funkcje. Reprezentacje orbitali atomowych.1
T-W-5Zakaz Pauliego. Spin. Pojęcie spinorbitalu. Zakaz Pauliego. Wyznacznik Slatera. Pojęcie konfiguracji elektronowej. Koncepcja układu okresowego pierwiastków. Reguły Hundta.1
T-W-6Równania Hartree-Focka. Wyrażenie na energię w przybliżeniu jednoelektronowym. Wyprowadzenie równań Hartree-Focka. Reguły wyboru dla elektronowych przejść optycznych.1
T-W-7Wiązanie chemiczne w związkach organicznych. Hybrydyzacja atomów węgla w związkach organicznych.2
T-W-8Elektryczny moment dipolowy.1
T-W-9Widma rotacyjne, oscylacyjno-rotacyjne, widma Ramana, widma elektronowo-oscylacyjno-rotacyjne.1
T-W-10Magnetyzm jądrowy i elektronowy.1
T-W-11Rodniki i stabilne wolne rodniki. Inicjatory reakcji rodnikowych.2
T-W-12Elementy sonochemii, kawitacja.1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w ćwiczeniach audytoryjnych.30
A-A-2Konsultacje z prowadzącym5
A-A-3Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń.10
45
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Konsultacje z prowadzącym wykłady5
A-W-3Czytanie literatury wskazanej przez prowadzącego10
A-W-4Przygotowanie do zaliczenia15
45

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wyklad multimedialny
M-2wykład problemowy
M-3Ćwiczenia audytoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne po zakończeniu cyklu wykładów.
S-2Ocena formująca: Zaliczenie pisemne ćwiczeń audytoryjnych

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_B03_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi opanować 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_W03X2A_W03C-1, C-2T-W-5, T-W-6, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4M-1S-1
Ch_2A_B03_W02
Student wie jakie rodzaje wiązań wystepują w związkach organicznych. Zna typy hybrydyzacji atomów węgla i jej przełożenie na budowę cząsteczki.
Ch_2A_W02, Ch_2A_W01, Ch_2A_W04, Ch_2A_W06X2A_W01, X2A_W02, X2A_W04, X2A_W06C-3T-W-7, T-W-8M-1, M-3, M-2S-1, S-2
Ch_2A_B03_W03
Student wie jakie informacje na temat budowy cząsteczki wynikają z różnego typu widm.
Ch_2A_W01, Ch_2A_W03, Ch_2A_W12, Ch_2A_W14X2A_W01, X2A_W03InzA2_W02, InzA2_W05C-3T-W-9, T-W-10M-1, M-3, M-2S-1, S-2
Ch_2A_B03_W04
Student zna teorię dotyczącą rodników i wolnych rodnikowych. Ma wiedzę na temat przebiegu reakcji wolnorodnikowych oraz ich inicjatorów.
Ch_2A_W02, Ch_2A_W01, Ch_2A_W06, Ch_2A_W12X2A_W01, X2A_W02, X2A_W06InzA2_W02C-3T-W-11M-1, M-2S-1
Ch_2A_B03_W05
Student zna podstawy sonochemii
Ch_2A_W02, Ch_2A_W01, Ch_2A_W12X2A_W01, X2A_W02InzA2_W02C-3T-W-12M-1, M-2S-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_B03_U01
Student potrafi zastosować zdobyta wiedzę do pokrewnych dziedzin nauki i określić kierunki dalszego uczenia się.
Ch_2A_U04, Ch_2A_U07X2A_U04, X2A_U07C-1, C-2T-W-5, T-W-6, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4M-1S-1
Ch_2A_B03_U02
Student potrafi wyznaczyć cechy związków organicznych na podstawie różnego rodzaju widm
Ch_2A_U13, Ch_2A_U01, Ch_2A_U03X2A_U01, X2A_U03InzA2_U01, InzA2_U02, InzA2_U06C-3, C-4T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-A-6, T-A-7, T-A-8, T-A-9, T-A-10, T-A-14, T-A-11M-3S-2
Ch_2A_B03_U03
Student potrafi napisać równania reakcji z udziałem rodników.
Ch_2A_U01, Ch_2A_U03, Ch_2A_U04, Ch_2A_U10X2A_U01, X2A_U03, X2A_U04InzA2_U01, InzA2_U02, InzA2_U03C-4T-A-12M-3S-2

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_B03_K01
Student rozumie potrzebę uczenia się, ma potrzebę systematycznego pogłebiania wiedzy.
Ch_2A_K01, Ch_2A_K05X2A_K01, X2A_K05C-1, C-2T-W-5, T-W-6, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4M-1, M-2S-1
Ch_2A_B03_K02
Student potrafi wykorzystac zdobytą wiedzę pracując samodzielnie lub w kilkuosobowym zespole
Ch_2A_K01, Ch_2A_K06, Ch_2A_K02, Ch_2A_K03X2A_K01, X2A_K02, X2A_K03, X2A_K06InzA2_K01C-4T-A-6, T-A-4, T-A-3, T-A-2, T-A-5M-3S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Ch_2A_B03_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi opanować 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
2,0
3,0Student opanował wiedzę z zakresu podstaw chemii kwantowej w 60 %.
3,5
4,0
4,5
5,0
Ch_2A_B03_W02
Student wie jakie rodzaje wiązań wystepują w związkach organicznych. Zna typy hybrydyzacji atomów węgla i jej przełożenie na budowę cząsteczki.
2,0
3,0Student opanował typy hybrydyzacji w stopniu podstawowym
3,5
4,0
4,5
5,0
Ch_2A_B03_W03
Student wie jakie informacje na temat budowy cząsteczki wynikają z różnego typu widm.
2,0
3,0Student zna podstawowe informacje wynikające z widm
3,5
4,0
4,5
5,0
Ch_2A_B03_W04
Student zna teorię dotyczącą rodników i wolnych rodnikowych. Ma wiedzę na temat przebiegu reakcji wolnorodnikowych oraz ich inicjatorów.
2,0
3,0Student posiadł wiedzę na temat rodników w stopniu podstawowym
3,5
4,0
4,5
5,0
Ch_2A_B03_W05
Student zna podstawy sonochemii
2,0
3,0Student opanował podstawowe pojęcia z zakresu sonochemii
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Ch_2A_B03_U01
Student potrafi zastosować zdobyta wiedzę do pokrewnych dziedzin nauki i określić kierunki dalszego uczenia się.
2,0
3,0Student potrafi w stopniu dostatecznym zastosować swoją wiedzę do pokrewnych dziedzin nauki i określić kierunki dalszego uczenia się.
3,5
4,0
4,5
5,0
Ch_2A_B03_U02
Student potrafi wyznaczyć cechy związków organicznych na podstawie różnego rodzaju widm
2,0
3,0Student potrafi odczytać podstawowe informacje z widm prostych cząsteczek dwuatomowych
3,5
4,0
4,5
5,0
Ch_2A_B03_U03
Student potrafi napisać równania reakcji z udziałem rodników.
2,0
3,0Zapisuje proste reakcje z udziałem rodników
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Ch_2A_B03_K01
Student rozumie potrzebę uczenia się, ma potrzebę systematycznego pogłebiania wiedzy.
2,0
3,0Student w stopniu dostatecznym rozumie potrzeby uczenia się i ma potrzebę pogłębiania wiedzy.
3,5
4,0
4,5
5,0
Ch_2A_B03_K02
Student potrafi wykorzystac zdobytą wiedzę pracując samodzielnie lub w kilkuosobowym zespole
2,0
3,0Student potrafi pracować w zespole
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. W. Kołos, J. Sadlej, Atom i Cząsteczka, WNT, Warszawa, 1998
  2. W. Kołos, Chemia Kwantowa, PWN, Warszawa, 1975
  3. Jack Sylvester Hine, Fizyczna chemia organiczna, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1962
  4. H.D. Forsterling, H.Kuhn, Eksperymentalna chemia fizyczna, WNT, Warszawa

Literatura dodatkowa

  1. D. O. Hayward, Mechanika Kwantowa dla Chemików, PWN, Warszawa, 2007

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Sposób prowadzenia i zaliczenia ćwiczeń. Problemy interpretacyjne mechaniki klasycznej i narodziny teorii kwantowych.2
T-A-2Rachunek operatorowy. Badanie właściwości operatorów. Zapisywanie równania Schrödingera.3
T-A-3Rozwią zywanie prostych zagadnień kwantowo-mechanicznych: studnia potencjalu i cząstka w pudle. Zastosowania tych modeli do problemów chemicznych. Rotator i oscylator – klasyczny i kwantowy.3
T-A-4Orbitale wodoropodobne. Właściwości przestrzenne orbitali s, p i d. Transformacja orbitali pomiedzy reprezentacjami. Obrazy części radialnych i kątowych. Badanie antysymetryczności funkcji2
T-A-5Model hybrydyzacji orbitali. Przewidywanie struktury cząsteczek.2
T-A-6Badanie energetycznych i elektronowych właściwości cząsteczek.2
T-A-7Obliczanie stałych siłowych wiązań na podstawie widm oscylacyjnych cząsteczek.2
T-A-8Obliczanie długości wiązań cząsteczek dwuatomowych.2
T-A-9Wyznaczanie krzywych potencjalnych, energii dysocjacji oraz obsadzenia poszczególnych stanów kwantowych w oparciu o widma elektronowe.2
T-A-10Określanie orientacji cząsteczek barwnika oraz kierunków momentów przejścia w jego cząsteczce.2
T-A-11Zastosowanie praw w absorpcji w obliczeniach spektroskopowych2
T-A-12Powstawanie wolnych rodników. Reakcje rodników.2
T-A-13Czynniki wpływające na wydajność kawitacji.2
T-A-14Zastosowanie elementów chemii korelacyjnej w obliczeniach2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Mechanika klasyczna i kwantowa. Doświadczalne podstawy dualizmu korpuskularno-falowego. Powstanie teorii kwantów z elementami teorii Bohra i przyczyny jej niepowodzenia.1
T-W-2Podstawy mechaniki kwantowej. Postulaty mechaniki kwantowej. Definicja funkcji falowej i jej probabilistyczna interpretacja. Definicja operatorów odpowiadających wielkościom mierzalnym.2
T-W-3Podstawy mechaniki kwantowej II. Równanie Schrödingera. Wartości i funkcje własne równania Schrödingera. Wartości średnie wielkości mierzalnych. Właściwości funkcji własnych równania Schrödingera nie zawierającego czasu1
T-W-4Atom wodoru. Równanie Schrödingera dla atomu wodoru i jonów wodoropodobnych. Rozwiązania równiania ze względu na energię i funkcje. Reprezentacje orbitali atomowych.1
T-W-5Zakaz Pauliego. Spin. Pojęcie spinorbitalu. Zakaz Pauliego. Wyznacznik Slatera. Pojęcie konfiguracji elektronowej. Koncepcja układu okresowego pierwiastków. Reguły Hundta.1
T-W-6Równania Hartree-Focka. Wyrażenie na energię w przybliżeniu jednoelektronowym. Wyprowadzenie równań Hartree-Focka. Reguły wyboru dla elektronowych przejść optycznych.1
T-W-7Wiązanie chemiczne w związkach organicznych. Hybrydyzacja atomów węgla w związkach organicznych.2
T-W-8Elektryczny moment dipolowy.1
T-W-9Widma rotacyjne, oscylacyjno-rotacyjne, widma Ramana, widma elektronowo-oscylacyjno-rotacyjne.1
T-W-10Magnetyzm jądrowy i elektronowy.1
T-W-11Rodniki i stabilne wolne rodniki. Inicjatory reakcji rodnikowych.2
T-W-12Elementy sonochemii, kawitacja.1
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w ćwiczeniach audytoryjnych.30
A-A-2Konsultacje z prowadzącym5
A-A-3Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń.10
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Konsultacje z prowadzącym wykłady5
A-W-3Czytanie literatury wskazanej przez prowadzącego10
A-W-4Przygotowanie do zaliczenia15
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_B03_W01W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi opanować 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
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_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
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX2A_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
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z teorią budowy atomu i cząsteczki
C-2Uzyskanie umiejętności przewidywania struktury układów molekularnych stosując metody chemii kwantowej.
Treści programoweT-W-5Zakaz Pauliego. Spin. Pojęcie spinorbitalu. Zakaz Pauliego. Wyznacznik Slatera. Pojęcie konfiguracji elektronowej. Koncepcja układu okresowego pierwiastków. Reguły Hundta.
T-W-6Równania Hartree-Focka. Wyrażenie na energię w przybliżeniu jednoelektronowym. Wyprowadzenie równań Hartree-Focka. Reguły wyboru dla elektronowych przejść optycznych.
T-W-1Mechanika klasyczna i kwantowa. Doświadczalne podstawy dualizmu korpuskularno-falowego. Powstanie teorii kwantów z elementami teorii Bohra i przyczyny jej niepowodzenia.
T-W-2Podstawy mechaniki kwantowej. Postulaty mechaniki kwantowej. Definicja funkcji falowej i jej probabilistyczna interpretacja. Definicja operatorów odpowiadających wielkościom mierzalnym.
T-W-3Podstawy mechaniki kwantowej II. Równanie Schrödingera. Wartości i funkcje własne równania Schrödingera. Wartości średnie wielkości mierzalnych. Właściwości funkcji własnych równania Schrödingera nie zawierającego czasu
T-W-4Atom wodoru. Równanie Schrödingera dla atomu wodoru i jonów wodoropodobnych. Rozwiązania równiania ze względu na energię i funkcje. Reprezentacje orbitali atomowych.
Metody nauczaniaM-1wyklad multimedialny
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne po zakończeniu cyklu wykładów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował wiedzę z zakresu podstaw chemii kwantowej w 60 %.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_B03_W02Student wie jakie rodzaje wiązań wystepują w związkach organicznych. Zna typy hybrydyzacji atomów węgla i jej przełożenie na budowę cząsteczki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_2A_W02ma znajomość matematyki w zakresie niezbędnym dla ilościowego opisu, zrozumienia oraz modelowania problemów z zakresu chemii o średnim poziomie złożoności
Ch_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_W04zna teoretyczne podstawy technik informatycznych oraz metod obliczeniowych stosowanych do rozwiązywania typowych problemów z zakresu chemii
Ch_2A_W06ma ogólną wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju i najnowszych odkryciach w zakresie chemii i nauk pokrewnych
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_W02ma znajomość matematyki w zakresie niezbędnym dla ilościowego opisu, zrozumienia oraz modelowania problemów o średnim poziomie złożoności
X2A_W04zna teoretyczne podstawy metod obliczeniowych oraz technik informatycznych stosowanych do rozwiązywania typowych problemów w zakresie dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
X2A_W06ma ogólną wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju i najnowszych odkryciach w zakresie dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-3Poznanie teorii dotyczących budowy związków organicznych oraz ich fizykochemicznych właściwości.
Treści programoweT-W-7Wiązanie chemiczne w związkach organicznych. Hybrydyzacja atomów węgla w związkach organicznych.
T-W-8Elektryczny moment dipolowy.
Metody nauczaniaM-1wyklad multimedialny
M-3Ćwiczenia audytoryjne
M-2wykład problemowy
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne po zakończeniu cyklu wykładów.
S-2Ocena formująca: Zaliczenie pisemne ćwiczeń audytoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował typy hybrydyzacji w stopniu podstawowym
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_B03_W03Student wie jakie informacje na temat budowy cząsteczki wynikają z różnego typu widm.
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
Ch_2A_W14zna typowe technologie inżynierskie wykorzystywane w laboratorich i przemysle chemicznym
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
InzA2_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-3Poznanie teorii dotyczących budowy związków organicznych oraz ich fizykochemicznych właściwości.
Treści programoweT-W-9Widma rotacyjne, oscylacyjno-rotacyjne, widma Ramana, widma elektronowo-oscylacyjno-rotacyjne.
T-W-10Magnetyzm jądrowy i elektronowy.
Metody nauczaniaM-1wyklad multimedialny
M-3Ćwiczenia audytoryjne
M-2wykład problemowy
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne po zakończeniu cyklu wykładów.
S-2Ocena formująca: Zaliczenie pisemne ćwiczeń audytoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna podstawowe informacje wynikające z widm
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_B03_W04Student zna teorię dotyczącą rodników i wolnych rodnikowych. Ma wiedzę na temat przebiegu reakcji wolnorodnikowych oraz ich inicjatorów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_2A_W02ma znajomość matematyki w zakresie niezbędnym dla ilościowego opisu, zrozumienia oraz modelowania problemów z zakresu chemii o średnim poziomie złożoności
Ch_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_W06ma ogólną wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju i najnowszych odkryciach w zakresie chemii i nauk pokrewnych
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_W02ma znajomość matematyki w zakresie niezbędnym dla ilościowego opisu, zrozumienia oraz modelowania problemów o średnim poziomie złożoności
X2A_W06ma ogólną wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju i najnowszych odkryciach w zakresie dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
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-3Poznanie teorii dotyczących budowy związków organicznych oraz ich fizykochemicznych właściwości.
Treści programoweT-W-11Rodniki i stabilne wolne rodniki. Inicjatory reakcji rodnikowych.
Metody nauczaniaM-1wyklad multimedialny
M-2wykład problemowy
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne po zakończeniu cyklu wykładów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student posiadł wiedzę na temat rodników w stopniu podstawowym
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_B03_W05Student zna podstawy sonochemii
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_2A_W02ma znajomość matematyki w zakresie niezbędnym dla ilościowego opisu, zrozumienia oraz modelowania problemów z zakresu chemii o średnim poziomie złożoności
Ch_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_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_W02ma znajomość matematyki w zakresie niezbędnym dla ilościowego opisu, zrozumienia oraz modelowania problemów o średnim poziomie złożoności
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-3Poznanie teorii dotyczących budowy związków organicznych oraz ich fizykochemicznych właściwości.
Treści programoweT-W-12Elementy sonochemii, kawitacja.
Metody nauczaniaM-1wyklad multimedialny
M-2wykład problemowy
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne po zakończeniu cyklu wykładów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował podstawowe pojęcia z zakresu sonochemii
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_B03_U01Student potrafi zastosować zdobyta wiedzę do pokrewnych dziedzin nauki i określić kierunki dalszego uczenia się.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_2A_U04potrafi zastosować zdobytą wiedzę w zakresie chemii do pokrewnych dziedzin nauki i dyscyplin naukowych
Ch_2A_U07potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX2A_U04potrafi zastosować zdobytą wiedzę w zakresie dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów do pokrewnych dziedzin nauki i dyscyplin naukowych
X2A_U07potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z teorią budowy atomu i cząsteczki
C-2Uzyskanie umiejętności przewidywania struktury układów molekularnych stosując metody chemii kwantowej.
Treści programoweT-W-5Zakaz Pauliego. Spin. Pojęcie spinorbitalu. Zakaz Pauliego. Wyznacznik Slatera. Pojęcie konfiguracji elektronowej. Koncepcja układu okresowego pierwiastków. Reguły Hundta.
T-W-6Równania Hartree-Focka. Wyrażenie na energię w przybliżeniu jednoelektronowym. Wyprowadzenie równań Hartree-Focka. Reguły wyboru dla elektronowych przejść optycznych.
T-W-1Mechanika klasyczna i kwantowa. Doświadczalne podstawy dualizmu korpuskularno-falowego. Powstanie teorii kwantów z elementami teorii Bohra i przyczyny jej niepowodzenia.
T-W-2Podstawy mechaniki kwantowej. Postulaty mechaniki kwantowej. Definicja funkcji falowej i jej probabilistyczna interpretacja. Definicja operatorów odpowiadających wielkościom mierzalnym.
T-W-3Podstawy mechaniki kwantowej II. Równanie Schrödingera. Wartości i funkcje własne równania Schrödingera. Wartości średnie wielkości mierzalnych. Właściwości funkcji własnych równania Schrödingera nie zawierającego czasu
T-W-4Atom wodoru. Równanie Schrödingera dla atomu wodoru i jonów wodoropodobnych. Rozwiązania równiania ze względu na energię i funkcje. Reprezentacje orbitali atomowych.
Metody nauczaniaM-1wyklad multimedialny
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne po zakończeniu cyklu wykładów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi w stopniu dostatecznym zastosować swoją wiedzę do pokrewnych dziedzin nauki i określić kierunki dalszego uczenia się.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_B03_U02Student potrafi wyznaczyć cechy związków organicznych na podstawie różnego rodzaju widm
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_2A_U13potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację zadań inżynierskich o charakterze praktycznym w zakresie chemii
Ch_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_U03potrafi znajdować niezbędne informacje w literaturze fachowej, bazach danych i innych źródłach, zna podstawowe czasopisma naukowe z zakresu chemii
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_U03potrafi znajdować niezbędne informacje w literaturze fachowej, bazach danych i innych źródłach, zna podstawowe czasopisma naukowe podstawowe dla studiowanego kierunku studiów
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_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-3Poznanie teorii dotyczących budowy związków organicznych oraz ich fizykochemicznych właściwości.
C-4Zdobycie umiejętności zastosowania teorii w praktyce
Treści programoweT-W-7Wiązanie chemiczne w związkach organicznych. Hybrydyzacja atomów węgla w związkach organicznych.
T-W-8Elektryczny moment dipolowy.
T-W-9Widma rotacyjne, oscylacyjno-rotacyjne, widma Ramana, widma elektronowo-oscylacyjno-rotacyjne.
T-W-10Magnetyzm jądrowy i elektronowy.
T-A-6Badanie energetycznych i elektronowych właściwości cząsteczek.
T-A-7Obliczanie stałych siłowych wiązań na podstawie widm oscylacyjnych cząsteczek.
T-A-8Obliczanie długości wiązań cząsteczek dwuatomowych.
T-A-9Wyznaczanie krzywych potencjalnych, energii dysocjacji oraz obsadzenia poszczególnych stanów kwantowych w oparciu o widma elektronowe.
T-A-10Określanie orientacji cząsteczek barwnika oraz kierunków momentów przejścia w jego cząsteczce.
T-A-14Zastosowanie elementów chemii korelacyjnej w obliczeniach
T-A-11Zastosowanie praw w absorpcji w obliczeniach spektroskopowych
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia audytoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Zaliczenie pisemne ćwiczeń audytoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi odczytać podstawowe informacje z widm prostych cząsteczek dwuatomowych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_B03_U03Student potrafi napisać równania reakcji z udziałem rodników.
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_U03potrafi znajdować niezbędne informacje w literaturze fachowej, bazach danych i innych źródłach, zna podstawowe czasopisma naukowe z zakresu chemii
Ch_2A_U04potrafi zastosować zdobytą wiedzę w zakresie chemii do pokrewnych dziedzin nauki i dyscyplin naukowych
Ch_2A_U10podczas formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich potrafi dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
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_U03potrafi znajdować niezbędne informacje w literaturze fachowej, bazach danych i innych źródłach, zna podstawowe czasopisma naukowe podstawowe dla studiowanego kierunku studiów
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_U03potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
Cel przedmiotuC-4Zdobycie umiejętności zastosowania teorii w praktyce
Treści programoweT-A-12Powstawanie wolnych rodników. Reakcje rodników.
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia audytoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Zaliczenie pisemne ćwiczeń audytoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Zapisuje proste reakcje z udziałem rodników
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_B03_K01Student rozumie potrzebę uczenia się, ma potrzebę systematycznego pogłebiania wiedzy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Ch_2A_K05rozumie potrzebę systematycznego zapoznawania się z literaturą naukową i popularnonaukową związaną z chemią i dziedzinami pokrewnymi w celu poszerzania i pogłębiania wiedzy
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
X2A_K05rozumie potrzebę systematycznego zapoznawania się z czasopismami naukowymi i popularnonaukowymi, podstawowymi dla studiowanego kierunku studiów, w celu poszerzania i pogłębiania wiedzy
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z teorią budowy atomu i cząsteczki
C-2Uzyskanie umiejętności przewidywania struktury układów molekularnych stosując metody chemii kwantowej.
Treści programoweT-W-5Zakaz Pauliego. Spin. Pojęcie spinorbitalu. Zakaz Pauliego. Wyznacznik Slatera. Pojęcie konfiguracji elektronowej. Koncepcja układu okresowego pierwiastków. Reguły Hundta.
T-W-6Równania Hartree-Focka. Wyrażenie na energię w przybliżeniu jednoelektronowym. Wyprowadzenie równań Hartree-Focka. Reguły wyboru dla elektronowych przejść optycznych.
T-W-1Mechanika klasyczna i kwantowa. Doświadczalne podstawy dualizmu korpuskularno-falowego. Powstanie teorii kwantów z elementami teorii Bohra i przyczyny jej niepowodzenia.
T-W-2Podstawy mechaniki kwantowej. Postulaty mechaniki kwantowej. Definicja funkcji falowej i jej probabilistyczna interpretacja. Definicja operatorów odpowiadających wielkościom mierzalnym.
T-W-3Podstawy mechaniki kwantowej II. Równanie Schrödingera. Wartości i funkcje własne równania Schrödingera. Wartości średnie wielkości mierzalnych. Właściwości funkcji własnych równania Schrödingera nie zawierającego czasu
T-W-4Atom wodoru. Równanie Schrödingera dla atomu wodoru i jonów wodoropodobnych. Rozwiązania równiania ze względu na energię i funkcje. Reprezentacje orbitali atomowych.
Metody nauczaniaM-1wyklad multimedialny
M-2wykład problemowy
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne po zakończeniu cyklu wykładów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student w stopniu dostatecznym rozumie potrzeby uczenia się i ma potrzebę pogłębiania wiedzy.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaCh_2A_B03_K02Student potrafi wykorzystac zdobytą wiedzę pracując samodzielnie lub w kilkuosobowym zespole
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCh_2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Ch_2A_K06ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane inicjatywy badań, eksperymentów lub obserwacji oraz skutki działalności inżynierskiej; rozumie społeczne aspekty praktycznego stosowania zdobytej wiedzy i umiejętności oraz związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje, ze szczególnym uwzględnieniem tych, które mogą wpływać na środowisko
Ch_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_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
X2A_K02potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
X2A_K03potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
X2A_K06ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane inicjatywy badań, eksperymentów lub obserwacji; rozumie społeczne aspekty praktycznego stosowania zdobytej wiedzy i umiejętności oraz związaną z tym odpowiedzialność
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_K01ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-4Zdobycie umiejętności zastosowania teorii w praktyce
Treści programoweT-A-6Badanie energetycznych i elektronowych właściwości cząsteczek.
T-A-4Orbitale wodoropodobne. Właściwości przestrzenne orbitali s, p i d. Transformacja orbitali pomiedzy reprezentacjami. Obrazy części radialnych i kątowych. Badanie antysymetryczności funkcji
T-A-3Rozwią zywanie prostych zagadnień kwantowo-mechanicznych: studnia potencjalu i cząstka w pudle. Zastosowania tych modeli do problemów chemicznych. Rotator i oscylator – klasyczny i kwantowy.
T-A-2Rachunek operatorowy. Badanie właściwości operatorów. Zapisywanie równania Schrödingera.
T-A-5Model hybrydyzacji orbitali. Przewidywanie struktury cząsteczek.
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia audytoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Zaliczenie pisemne ćwiczeń audytoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi pracować w zespole
3,5
4,0
4,5
5,0