Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)

Sylabus przedmiotu Chemia fizyczna II:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Chemia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Chemia fizyczna II
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Chemii Organicznej i Chemii Fizycznej
Nauczyciel odpowiedzialny Krzysztof Lubkowski <Krzysztof.Lubkowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Elwira Wróblewska <Elwira.Wroblewska@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL5 45 3,00,50zaliczenie
wykładyW5 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wiedza z zakresu matematyki, fizyki, chemii nieorganicznej, organicznej, analitycznej oraz chemii fizycznej I

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Podanie ogólnych zależności wiążących mierzalne własności materii i jednolitych form ich prezentowania. Zrozumienie i interpretacja zjawisk obserwowanych w rzeczywistych układach chemicznych. Umiejętność interpretacji wyników eksperymentalnych uzyskanych z wykorzystaniem nowoczesnych metod badawczych oraz przewidywania własności fizykochemicznych materii. Umiejętność stosowania podstawowych wiadomości z zakresu termodynamiki, równowag, kinetyki i elektrochemii do przewidywania kierunku przebiegu procesów i doboru warunków ich prowadzenia.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Pomiar temperatury, ciśnienia, prężności par, gęstości, lepkości, współczynnika załamania światła, ekstynkcji, przewodnictwa właściwego, napięcia powierzchniowego, pojemności cieplnej, stężeń, siły elektromotorycznej, pH i ich zmian pod wpływem zmian parametrów intensywnych, efektów energetycznych przemian fizycznych i chemicznych, wyznaczanie równowag fazowych w różnych układach. Badanie kinetyki reakcji chemicznych. Wykorzystanie danych eksperymentalnych do interpretacji zjawisk zachodzących w rzeczywistych układach. Matematyczny opis analizowanych zależności i procesów z wyko-rzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.45
45
wykłady
T-W-1Kinetyka chemiczna Równanie kinetyczne – postać różniczkowa i całkowa, rzędowość i cząsteczkowość reakcji, mechanizmy reakcji, równanie Arrheniusa, tryplet kinetyczny, reakcje zero-wego, pierwszego, drugiego, ułamkowego rzędu, reakcje równoległe, następcze, łań-cuchowe, kataliza, teoria kompleksu aktywnego, teoria zderzeń Elektrochemia Przewodniki elektronowe i jonowe, oddziaływania w roztworach, solwatacja, funkcje termodynamiczne jonów w roztworze, współczynniki aktywności jonów w roztworze, aktywność jonów, przewodnictwo właściwe i równoważnikowe, zależność od stęże-nia, teoria dysocjacji, stopień dysocjacji, stałą dysocjacji, prawo rozcieńczeń Ostwal-da, procesy elektrochemiczne, elektrody, ogniwa, reakcje zachodzące w ogniwie, rów-nanie Nernsta, standardowe napięcie ogniwa, elektrolizery, graniczne prawo Debay`a-Hückla Zjawiska powierzchniowe15
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach45
A-L-2Przygotowanie sprawozdania z laboratorium10
A-L-3Przygotowanie sie do kolokwium20
75
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach15
A-W-2Przygotowanie się do zaliczenia9
A-W-3Konsultacje1
25

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny, anegdota, objaśnianie, wyjaśnianie, dyskusja dydaktyczna, pokaz ilustracji, ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena formująca - bieżace sprawdzanie przygotowania studentów przystępujacych do wykonywania kolejnego ćwiczenia laboratoryjnego; sprawdzanie umiejętności, korygowanie błędów podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych
S-2Ocena formująca: Ocena formująca - sprawdanie poprawności opracowania wyników pomiaru laboratoryjnego; korygowanie błędów
S-3Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca osiągnięte efekty uczenia się, pod koniec semestru.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
KCh_1A_C08_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować pojęcia/wielkości/procesy: iloraz reakcji, współczynnik podziału, substraty, produkty, stałą równowagi reakcji, szybkość reakcji, wielkości cząstkowe molowe, aktywność, stan standardowy, funkcje miesza-nia, funkcje ekscesu, elektrolity, solwatację, siłę jonową, elektrodę, ogniwo, dysocjację, stopień dysocjacji, stałą dysocjacji, przewodnictwo właściwe i równoważnikowe, iloczyn rozpuszczalności, rzędowość reakcji, cząsteczkowość reakcji, energię aktywacji, współczynnik przedwykładniczy w równaniu Arrheniusa, katalizator, refrakcję, wielkości addytywne, współczynnik załamania światła, ekstynkcję, moment dipolowy, polaryzację, pola-ryzowalność, potencjał chemiczny. Formułować teorie: kinetyczną gazów, Debay`a-Hückla, kompleksu aktywnego, zderzeń, orbitali molekularnych, reguły faz Gibbsa, dźwigni, prostej łączącej, Troutona, przekory; zasady termodynamiki; prawa: Daltona, Raoulta, Henrye`go, Grahama, Hessa, Kirchoffa, Gibbsa-Helmholtza, Nernsta, Claussiusa-Clapeyrona, Arrheniusa, Ostwalda, Snelliusa, Beera, Lamberta-Beera, addytywności absorpcji światła, Faraday`a. Nazywać: przemiany, funkcje, procesy jednostkowe stosowane w inzynierii, zmienne zależne i niezależne; objaśniać: wpływ poszczególnych parametrów na kierunek przemian, diagramy fazowe, mechanizm reakcji, zasadę działania aparatów wykorzystywanych w laboratorium; odtwarzać: własności fizykochemiczne materii na podstawie równań je opisujących. Opisać: układ reakcyjny, zjawiska zachodzące w analizowanym układzie, mechanizm prostych reakcji. Podsumować: reakcje zachodzące w ogniwie, entalpie, entropie, potencjały chemiczne i pojemności cieplne reagentów. Rozróżniać: parametry stanu, funkcje termodynamiczne, przemiany fazowe, reakcje chemiczne, elek-trody, ogniwa, elektrolity, równania kinetyczne reakcji, efekty cieplne reakcji. Scharakteryzować: stany skupienia materii, roztwory, fazy, przemiany fazowe, układy reakcyjne, kinetykę reakcji, procesy jednostkowe. Tłumaczyć: zasady termodynamiki, samorzutność procesów, kierunki przemian, zjawiska w roztwo-rach. Wskazać: liczbę stopni swobody, liczbę faz, liczbę składników, rząd reakcji. Wybrać: diagram fazowy dla danego układu. Zaproponować: schemat reakcji chemicznej, mechanizm reakcji, sekwencję przemian. Zidentyfikować: rodzaj przemiany, rodzaj roztworu, rzędowość reakcji, parametry kine-tyczne reakcji.
KCh_1A_W05, KCh_1A_W11, KCh_1A_W13, KCh_1A_W01, KCh_1A_W03C-1T-W-1, T-L-1M-1S-3, S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
KCh_1A_C08_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: analizować skład roztworu, diagramy fazowe, schematy reakcji, równania kinetyczne, zmiany funkcji termodynamicznych, zależności pomiędzy parametrami; dobierać wskaźniki, metody analityczne, bufory, elektrody, metody wyznaczania rzędo-wości reakcji; korzystać z literatury fachowej, poradników fizykochemicznych; montować aparaturę do destylacji, do pomiarów prężności, do pomiarów napięcia po-wierzchniowego, lepkości; obsługiwać pehametr, spekrofotometr, refraktometr, wiskozymetr, konduktometr, ebuliometr Świętosławskiego, termostat; wykonywać pomiary cisnienia, temperatury, współczynnika załamania światła, temp. topnienia, lepkości, napięcia powierzchniowego, ekstynkcji, transmitancji, pojemność kondensatora, napięcia ogniwa w warunkach bezprądowych, pH; sporządzić roztwory o danym stężeniu; współpracować w zespole na stanowisku pracy; wykonywać: analizę miareczkową; wyszukiwać w literaturze własności fizykochemiczne substancji, wartości standardowych funkcji termodynamicznych; wyznaczyć linię operacyjną procesu rektyfikacji; zaprezentować wyniki pomiarów na wykresie; zbilansować proces destylacji, rektyfikacji, ekstrakcji; zinterpretować; uzyskane wyniki pomiarów, diagram fazowy, równanie kinetyczne; zorganizować stanowisko pracy w laboratorium, pomiary podstawowych wielkości fizykochemicznych.
KCh_1A_U15, KCh_1A_U01, KCh_1A_U02, KCh_1A_U03, KCh_1A_U06, KCh_1A_U07C-1T-W-1, T-L-1M-1S-3, S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
KCh_1A_C08_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie następujące postawy: aktywna postawa w zdobywaniu wiedzy, umiejętność współpracy w grupie, otwartości na postępy w chemii, ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje, kreatywność w poszukiwaniu nowych rozwiązań, postępowanie zgodne z zasadami etyki, postrzeganie relacji przełożony podwładny, terminowej realizacji zadań, punktualnego przychodzenia na zajęcia, ma świadomość konieczności dokładnego prowadzenia obliczeń fizykochemicznych i ustawicznego kształcenia, wrażliwość na sprawiedliwą ocenę, wyrażania ocen o prowadzącym zajęcia.
KCh_1A_K04, KCh_1A_K01C-1T-W-1, T-L-1M-1S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
KCh_1A_C08_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować pojęcia/wielkości/procesy: iloraz reakcji, współczynnik podziału, substraty, produkty, stałą równowagi reakcji, szybkość reakcji, wielkości cząstkowe molowe, aktywność, stan standardowy, funkcje miesza-nia, funkcje ekscesu, elektrolity, solwatację, siłę jonową, elektrodę, ogniwo, dysocjację, stopień dysocjacji, stałą dysocjacji, przewodnictwo właściwe i równoważnikowe, iloczyn rozpuszczalności, rzędowość reakcji, cząsteczkowość reakcji, energię aktywacji, współczynnik przedwykładniczy w równaniu Arrheniusa, katalizator, refrakcję, wielkości addytywne, współczynnik załamania światła, ekstynkcję, moment dipolowy, polaryzację, pola-ryzowalność, potencjał chemiczny. Formułować teorie: kinetyczną gazów, Debay`a-Hückla, kompleksu aktywnego, zderzeń, orbitali molekularnych, reguły faz Gibbsa, dźwigni, prostej łączącej, Troutona, przekory; zasady termodynamiki; prawa: Daltona, Raoulta, Henrye`go, Grahama, Hessa, Kirchoffa, Gibbsa-Helmholtza, Nernsta, Claussiusa-Clapeyrona, Arrheniusa, Ostwalda, Snelliusa, Beera, Lamberta-Beera, addytywności absorpcji światła, Faraday`a. Nazywać: przemiany, funkcje, procesy jednostkowe stosowane w inzynierii, zmienne zależne i niezależne; objaśniać: wpływ poszczególnych parametrów na kierunek przemian, diagramy fazowe, mechanizm reakcji, zasadę działania aparatów wykorzystywanych w laboratorium; odtwarzać: własności fizykochemiczne materii na podstawie równań je opisujących. Opisać: układ reakcyjny, zjawiska zachodzące w analizowanym układzie, mechanizm prostych reakcji. Podsumować: reakcje zachodzące w ogniwie, entalpie, entropie, potencjały chemiczne i pojemności cieplne reagentów. Rozróżniać: parametry stanu, funkcje termodynamiczne, przemiany fazowe, reakcje chemiczne, elek-trody, ogniwa, elektrolity, równania kinetyczne reakcji, efekty cieplne reakcji. Scharakteryzować: stany skupienia materii, roztwory, fazy, przemiany fazowe, układy reakcyjne, kinetykę reakcji, procesy jednostkowe. Tłumaczyć: zasady termodynamiki, samorzutność procesów, kierunki przemian, zjawiska w roztwo-rach. Wskazać: liczbę stopni swobody, liczbę faz, liczbę składników, rząd reakcji. Wybrać: diagram fazowy dla danego układu. Zaproponować: schemat reakcji chemicznej, mechanizm reakcji, sekwencję przemian. Zidentyfikować: rodzaj przemiany, rodzaj roztworu, rzędowość reakcji, parametry kine-tyczne reakcji.
2,0Nie spełnia wymogów na ocene dostateczną
3,0Student opanował 65% założonego programu kształcenia
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
KCh_1A_C08_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: analizować skład roztworu, diagramy fazowe, schematy reakcji, równania kinetyczne, zmiany funkcji termodynamicznych, zależności pomiędzy parametrami; dobierać wskaźniki, metody analityczne, bufory, elektrody, metody wyznaczania rzędo-wości reakcji; korzystać z literatury fachowej, poradników fizykochemicznych; montować aparaturę do destylacji, do pomiarów prężności, do pomiarów napięcia po-wierzchniowego, lepkości; obsługiwać pehametr, spekrofotometr, refraktometr, wiskozymetr, konduktometr, ebuliometr Świętosławskiego, termostat; wykonywać pomiary cisnienia, temperatury, współczynnika załamania światła, temp. topnienia, lepkości, napięcia powierzchniowego, ekstynkcji, transmitancji, pojemność kondensatora, napięcia ogniwa w warunkach bezprądowych, pH; sporządzić roztwory o danym stężeniu; współpracować w zespole na stanowisku pracy; wykonywać: analizę miareczkową; wyszukiwać w literaturze własności fizykochemiczne substancji, wartości standardowych funkcji termodynamicznych; wyznaczyć linię operacyjną procesu rektyfikacji; zaprezentować wyniki pomiarów na wykresie; zbilansować proces destylacji, rektyfikacji, ekstrakcji; zinterpretować; uzyskane wyniki pomiarów, diagram fazowy, równanie kinetyczne; zorganizować stanowisko pracy w laboratorium, pomiary podstawowych wielkości fizykochemicznych.
2,0Nie spełnia wymogów na ocene dostateczną
3,0Student opanował 65% założonego programu kształcenia
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
KCh_1A_C08_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie następujące postawy: aktywna postawa w zdobywaniu wiedzy, umiejętność współpracy w grupie, otwartości na postępy w chemii, ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje, kreatywność w poszukiwaniu nowych rozwiązań, postępowanie zgodne z zasadami etyki, postrzeganie relacji przełożony podwładny, terminowej realizacji zadań, punktualnego przychodzenia na zajęcia, ma świadomość konieczności dokładnego prowadzenia obliczeń fizykochemicznych i ustawicznego kształcenia, wrażliwość na sprawiedliwą ocenę, wyrażania ocen o prowadzącym zajęcia.
2,0Nie spełnia wymogów na ocene dostateczną
3,0Student opanował 65% założonego programu kształcenia
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Atkins P.W., Chemia fizyczna, WN PWN, Warszawa, 2001
  2. Bursa S., Chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 1976
  3. Antoszczyszyn M., Sokołowska E., Straszko J., Termodynamika chemiczna układów rzeczywistych, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1998

Literatura dodatkowa

  1. Praca zbiorowa, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 1966
  2. Szarawara J., Termodynamika chemiczna stosowana, WNT, Warszawa, 1997

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Pomiar temperatury, ciśnienia, prężności par, gęstości, lepkości, współczynnika załamania światła, ekstynkcji, przewodnictwa właściwego, napięcia powierzchniowego, pojemności cieplnej, stężeń, siły elektromotorycznej, pH i ich zmian pod wpływem zmian parametrów intensywnych, efektów energetycznych przemian fizycznych i chemicznych, wyznaczanie równowag fazowych w różnych układach. Badanie kinetyki reakcji chemicznych. Wykorzystanie danych eksperymentalnych do interpretacji zjawisk zachodzących w rzeczywistych układach. Matematyczny opis analizowanych zależności i procesów z wyko-rzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.45
45

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Kinetyka chemiczna Równanie kinetyczne – postać różniczkowa i całkowa, rzędowość i cząsteczkowość reakcji, mechanizmy reakcji, równanie Arrheniusa, tryplet kinetyczny, reakcje zero-wego, pierwszego, drugiego, ułamkowego rzędu, reakcje równoległe, następcze, łań-cuchowe, kataliza, teoria kompleksu aktywnego, teoria zderzeń Elektrochemia Przewodniki elektronowe i jonowe, oddziaływania w roztworach, solwatacja, funkcje termodynamiczne jonów w roztworze, współczynniki aktywności jonów w roztworze, aktywność jonów, przewodnictwo właściwe i równoważnikowe, zależność od stęże-nia, teoria dysocjacji, stopień dysocjacji, stałą dysocjacji, prawo rozcieńczeń Ostwal-da, procesy elektrochemiczne, elektrody, ogniwa, reakcje zachodzące w ogniwie, rów-nanie Nernsta, standardowe napięcie ogniwa, elektrolizery, graniczne prawo Debay`a-Hückla Zjawiska powierzchniowe15
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach45
A-L-2Przygotowanie sprawozdania z laboratorium10
A-L-3Przygotowanie sie do kolokwium20
75
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach15
A-W-2Przygotowanie się do zaliczenia9
A-W-3Konsultacje1
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięKCh_1A_C08_W01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować pojęcia/wielkości/procesy: iloraz reakcji, współczynnik podziału, substraty, produkty, stałą równowagi reakcji, szybkość reakcji, wielkości cząstkowe molowe, aktywność, stan standardowy, funkcje miesza-nia, funkcje ekscesu, elektrolity, solwatację, siłę jonową, elektrodę, ogniwo, dysocjację, stopień dysocjacji, stałą dysocjacji, przewodnictwo właściwe i równoważnikowe, iloczyn rozpuszczalności, rzędowość reakcji, cząsteczkowość reakcji, energię aktywacji, współczynnik przedwykładniczy w równaniu Arrheniusa, katalizator, refrakcję, wielkości addytywne, współczynnik załamania światła, ekstynkcję, moment dipolowy, polaryzację, pola-ryzowalność, potencjał chemiczny. Formułować teorie: kinetyczną gazów, Debay`a-Hückla, kompleksu aktywnego, zderzeń, orbitali molekularnych, reguły faz Gibbsa, dźwigni, prostej łączącej, Troutona, przekory; zasady termodynamiki; prawa: Daltona, Raoulta, Henrye`go, Grahama, Hessa, Kirchoffa, Gibbsa-Helmholtza, Nernsta, Claussiusa-Clapeyrona, Arrheniusa, Ostwalda, Snelliusa, Beera, Lamberta-Beera, addytywności absorpcji światła, Faraday`a. Nazywać: przemiany, funkcje, procesy jednostkowe stosowane w inzynierii, zmienne zależne i niezależne; objaśniać: wpływ poszczególnych parametrów na kierunek przemian, diagramy fazowe, mechanizm reakcji, zasadę działania aparatów wykorzystywanych w laboratorium; odtwarzać: własności fizykochemiczne materii na podstawie równań je opisujących. Opisać: układ reakcyjny, zjawiska zachodzące w analizowanym układzie, mechanizm prostych reakcji. Podsumować: reakcje zachodzące w ogniwie, entalpie, entropie, potencjały chemiczne i pojemności cieplne reagentów. Rozróżniać: parametry stanu, funkcje termodynamiczne, przemiany fazowe, reakcje chemiczne, elek-trody, ogniwa, elektrolity, równania kinetyczne reakcji, efekty cieplne reakcji. Scharakteryzować: stany skupienia materii, roztwory, fazy, przemiany fazowe, układy reakcyjne, kinetykę reakcji, procesy jednostkowe. Tłumaczyć: zasady termodynamiki, samorzutność procesów, kierunki przemian, zjawiska w roztwo-rach. Wskazać: liczbę stopni swobody, liczbę faz, liczbę składników, rząd reakcji. Wybrać: diagram fazowy dla danego układu. Zaproponować: schemat reakcji chemicznej, mechanizm reakcji, sekwencję przemian. Zidentyfikować: rodzaj przemiany, rodzaj roztworu, rzędowość reakcji, parametry kine-tyczne reakcji.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_W05zna podstawowe aspekty budowy i działania aparatury naukowej stosowanej w laboratorium chemicznym
KCh_1A_W11zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu chemii
KCh_1A_W13zna typowe technologie inżynierskie stosowane w laboratorium chemicznym i przemyśle chemicznym
KCh_1A_W01posiada uporządkowaną wiedzę w zakresie chemii, zna podstawowe koncepcje i teorie chemiczne, zna terminologię, nomenklaturę i jednostki chemiczne
KCh_1A_W03zna zjawiska chemiczne i fizyczne zachodzące w przyrodzie oraz potrafi wytłumaczyć obserwowane prawidłowości wykorzystując język matematyki, a w szczególności potrafi samodzielnie odtworzyć podstawowe twierdzenia i prawa
Cel przedmiotuC-1Podanie ogólnych zależności wiążących mierzalne własności materii i jednolitych form ich prezentowania. Zrozumienie i interpretacja zjawisk obserwowanych w rzeczywistych układach chemicznych. Umiejętność interpretacji wyników eksperymentalnych uzyskanych z wykorzystaniem nowoczesnych metod badawczych oraz przewidywania własności fizykochemicznych materii. Umiejętność stosowania podstawowych wiadomości z zakresu termodynamiki, równowag, kinetyki i elektrochemii do przewidywania kierunku przebiegu procesów i doboru warunków ich prowadzenia.
Treści programoweT-W-1Kinetyka chemiczna Równanie kinetyczne – postać różniczkowa i całkowa, rzędowość i cząsteczkowość reakcji, mechanizmy reakcji, równanie Arrheniusa, tryplet kinetyczny, reakcje zero-wego, pierwszego, drugiego, ułamkowego rzędu, reakcje równoległe, następcze, łań-cuchowe, kataliza, teoria kompleksu aktywnego, teoria zderzeń Elektrochemia Przewodniki elektronowe i jonowe, oddziaływania w roztworach, solwatacja, funkcje termodynamiczne jonów w roztworze, współczynniki aktywności jonów w roztworze, aktywność jonów, przewodnictwo właściwe i równoważnikowe, zależność od stęże-nia, teoria dysocjacji, stopień dysocjacji, stałą dysocjacji, prawo rozcieńczeń Ostwal-da, procesy elektrochemiczne, elektrody, ogniwa, reakcje zachodzące w ogniwie, rów-nanie Nernsta, standardowe napięcie ogniwa, elektrolizery, graniczne prawo Debay`a-Hückla Zjawiska powierzchniowe
T-L-1Pomiar temperatury, ciśnienia, prężności par, gęstości, lepkości, współczynnika załamania światła, ekstynkcji, przewodnictwa właściwego, napięcia powierzchniowego, pojemności cieplnej, stężeń, siły elektromotorycznej, pH i ich zmian pod wpływem zmian parametrów intensywnych, efektów energetycznych przemian fizycznych i chemicznych, wyznaczanie równowag fazowych w różnych układach. Badanie kinetyki reakcji chemicznych. Wykorzystanie danych eksperymentalnych do interpretacji zjawisk zachodzących w rzeczywistych układach. Matematyczny opis analizowanych zależności i procesów z wyko-rzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, anegdota, objaśnianie, wyjaśnianie, dyskusja dydaktyczna, pokaz ilustracji, ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca osiągnięte efekty uczenia się, pod koniec semestru.
S-1Ocena formująca: Ocena formująca - bieżace sprawdzanie przygotowania studentów przystępujacych do wykonywania kolejnego ćwiczenia laboratoryjnego; sprawdzanie umiejętności, korygowanie błędów podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów na ocene dostateczną
3,0Student opanował 65% założonego programu kształcenia
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięKCh_1A_C08_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: analizować skład roztworu, diagramy fazowe, schematy reakcji, równania kinetyczne, zmiany funkcji termodynamicznych, zależności pomiędzy parametrami; dobierać wskaźniki, metody analityczne, bufory, elektrody, metody wyznaczania rzędo-wości reakcji; korzystać z literatury fachowej, poradników fizykochemicznych; montować aparaturę do destylacji, do pomiarów prężności, do pomiarów napięcia po-wierzchniowego, lepkości; obsługiwać pehametr, spekrofotometr, refraktometr, wiskozymetr, konduktometr, ebuliometr Świętosławskiego, termostat; wykonywać pomiary cisnienia, temperatury, współczynnika załamania światła, temp. topnienia, lepkości, napięcia powierzchniowego, ekstynkcji, transmitancji, pojemność kondensatora, napięcia ogniwa w warunkach bezprądowych, pH; sporządzić roztwory o danym stężeniu; współpracować w zespole na stanowisku pracy; wykonywać: analizę miareczkową; wyszukiwać w literaturze własności fizykochemiczne substancji, wartości standardowych funkcji termodynamicznych; wyznaczyć linię operacyjną procesu rektyfikacji; zaprezentować wyniki pomiarów na wykresie; zbilansować proces destylacji, rektyfikacji, ekstrakcji; zinterpretować; uzyskane wyniki pomiarów, diagram fazowy, równanie kinetyczne; zorganizować stanowisko pracy w laboratorium, pomiary podstawowych wielkości fizykochemicznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_U15potrafi ocenić przydatność podstawowej aparatury pomiarowej i rutynowych metod służących do rozwiązania prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym w obszarze chemii oraz wybrać i zastosować właściwe rozwiązanie
KCh_1A_U01potrafi analizować problemy z zakresu chemii, w szczególności problemy o charakterze utylitarnym oraz znajdować ich rozwiązania w oparciu o poznane twierdzenia i metody
KCh_1A_U02potrafi wykonywać analizy ilościowe, szczególnie z wykorzystaniem metod chemicznych i fizycznych oraz formułować na tej podstawie wnioski jakościowe
KCh_1A_U03potrafi planować i przeprowadzać proste badania doświadczalne i symulacje komputerowe w zakresie chemii, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
KCh_1A_U06potrafi przedstawić w sposób przystępny podstawowe zagadnienia i problemy natury chemicznej
KCh_1A_U07ma umiejętność samokształcenia się m. in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych
Cel przedmiotuC-1Podanie ogólnych zależności wiążących mierzalne własności materii i jednolitych form ich prezentowania. Zrozumienie i interpretacja zjawisk obserwowanych w rzeczywistych układach chemicznych. Umiejętność interpretacji wyników eksperymentalnych uzyskanych z wykorzystaniem nowoczesnych metod badawczych oraz przewidywania własności fizykochemicznych materii. Umiejętność stosowania podstawowych wiadomości z zakresu termodynamiki, równowag, kinetyki i elektrochemii do przewidywania kierunku przebiegu procesów i doboru warunków ich prowadzenia.
Treści programoweT-W-1Kinetyka chemiczna Równanie kinetyczne – postać różniczkowa i całkowa, rzędowość i cząsteczkowość reakcji, mechanizmy reakcji, równanie Arrheniusa, tryplet kinetyczny, reakcje zero-wego, pierwszego, drugiego, ułamkowego rzędu, reakcje równoległe, następcze, łań-cuchowe, kataliza, teoria kompleksu aktywnego, teoria zderzeń Elektrochemia Przewodniki elektronowe i jonowe, oddziaływania w roztworach, solwatacja, funkcje termodynamiczne jonów w roztworze, współczynniki aktywności jonów w roztworze, aktywność jonów, przewodnictwo właściwe i równoważnikowe, zależność od stęże-nia, teoria dysocjacji, stopień dysocjacji, stałą dysocjacji, prawo rozcieńczeń Ostwal-da, procesy elektrochemiczne, elektrody, ogniwa, reakcje zachodzące w ogniwie, rów-nanie Nernsta, standardowe napięcie ogniwa, elektrolizery, graniczne prawo Debay`a-Hückla Zjawiska powierzchniowe
T-L-1Pomiar temperatury, ciśnienia, prężności par, gęstości, lepkości, współczynnika załamania światła, ekstynkcji, przewodnictwa właściwego, napięcia powierzchniowego, pojemności cieplnej, stężeń, siły elektromotorycznej, pH i ich zmian pod wpływem zmian parametrów intensywnych, efektów energetycznych przemian fizycznych i chemicznych, wyznaczanie równowag fazowych w różnych układach. Badanie kinetyki reakcji chemicznych. Wykorzystanie danych eksperymentalnych do interpretacji zjawisk zachodzących w rzeczywistych układach. Matematyczny opis analizowanych zależności i procesów z wyko-rzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, anegdota, objaśnianie, wyjaśnianie, dyskusja dydaktyczna, pokaz ilustracji, ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca osiągnięte efekty uczenia się, pod koniec semestru.
S-1Ocena formująca: Ocena formująca - bieżace sprawdzanie przygotowania studentów przystępujacych do wykonywania kolejnego ćwiczenia laboratoryjnego; sprawdzanie umiejętności, korygowanie błędów podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów na ocene dostateczną
3,0Student opanował 65% założonego programu kształcenia
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięKCh_1A_C08_K01W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie następujące postawy: aktywna postawa w zdobywaniu wiedzy, umiejętność współpracy w grupie, otwartości na postępy w chemii, ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje, kreatywność w poszukiwaniu nowych rozwiązań, postępowanie zgodne z zasadami etyki, postrzeganie relacji przełożony podwładny, terminowej realizacji zadań, punktualnego przychodzenia na zajęcia, ma świadomość konieczności dokładnego prowadzenia obliczeń fizykochemicznych i ustawicznego kształcenia, wrażliwość na sprawiedliwą ocenę, wyrażania ocen o prowadzącym zajęcia.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_K04mając świadomość wpływu swoich działań na środowisko prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu inżyniera chemika biorąc odpowiedzialność za bezpieczeństwo pracy własnej i innych
KCh_1A_K01rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych, motywuje do tego współpracowników
Cel przedmiotuC-1Podanie ogólnych zależności wiążących mierzalne własności materii i jednolitych form ich prezentowania. Zrozumienie i interpretacja zjawisk obserwowanych w rzeczywistych układach chemicznych. Umiejętność interpretacji wyników eksperymentalnych uzyskanych z wykorzystaniem nowoczesnych metod badawczych oraz przewidywania własności fizykochemicznych materii. Umiejętność stosowania podstawowych wiadomości z zakresu termodynamiki, równowag, kinetyki i elektrochemii do przewidywania kierunku przebiegu procesów i doboru warunków ich prowadzenia.
Treści programoweT-W-1Kinetyka chemiczna Równanie kinetyczne – postać różniczkowa i całkowa, rzędowość i cząsteczkowość reakcji, mechanizmy reakcji, równanie Arrheniusa, tryplet kinetyczny, reakcje zero-wego, pierwszego, drugiego, ułamkowego rzędu, reakcje równoległe, następcze, łań-cuchowe, kataliza, teoria kompleksu aktywnego, teoria zderzeń Elektrochemia Przewodniki elektronowe i jonowe, oddziaływania w roztworach, solwatacja, funkcje termodynamiczne jonów w roztworze, współczynniki aktywności jonów w roztworze, aktywność jonów, przewodnictwo właściwe i równoważnikowe, zależność od stęże-nia, teoria dysocjacji, stopień dysocjacji, stałą dysocjacji, prawo rozcieńczeń Ostwal-da, procesy elektrochemiczne, elektrody, ogniwa, reakcje zachodzące w ogniwie, rów-nanie Nernsta, standardowe napięcie ogniwa, elektrolizery, graniczne prawo Debay`a-Hückla Zjawiska powierzchniowe
T-L-1Pomiar temperatury, ciśnienia, prężności par, gęstości, lepkości, współczynnika załamania światła, ekstynkcji, przewodnictwa właściwego, napięcia powierzchniowego, pojemności cieplnej, stężeń, siły elektromotorycznej, pH i ich zmian pod wpływem zmian parametrów intensywnych, efektów energetycznych przemian fizycznych i chemicznych, wyznaczanie równowag fazowych w różnych układach. Badanie kinetyki reakcji chemicznych. Wykorzystanie danych eksperymentalnych do interpretacji zjawisk zachodzących w rzeczywistych układach. Matematyczny opis analizowanych zależności i procesów z wyko-rzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, anegdota, objaśnianie, wyjaśnianie, dyskusja dydaktyczna, pokaz ilustracji, ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca osiągnięte efekty uczenia się, pod koniec semestru.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów na ocene dostateczną
3,0Student opanował 65% założonego programu kształcenia
3,5
4,0
4,5
5,0