Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Ochrona środowiska (N1)
Sylabus przedmiotu Chemia ogólna i środowiskowa:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Ochrona środowiska | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia niestacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Chemia ogólna i środowiskowa | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Bioinżynierii | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Hanna Siwek <Hanna.Siwek@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Małgorzata Gałczyńska <Malgorzata.Galczynska@zut.edu.pl>, Małgorzata Włodarczyk <Malgorzata.Wlodarczyk@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa znajomość chemii ogólnej i matematyki na poziomie szkoły średniej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Przyswojenie przez studentów wiadomości dotyczących właściwości pierwiastków i ich związków, ze szczególnym uwzględnieniem pierwiastków dominujących w środowisku. Zapoznanie studentów z ogólnymi prawami, które rządzą zachowaniem się materii. Ukształtowanie umiejętności interpretacji zjawisk chemicznych zachodzących w środowisku. |
| C-2 | Zapoznanie studentów z podstawowymi technikami laboratoryjnymi oraz metodami wykrywania składu materii, zarówno pod kątem jakościowym jak i ilościowym. |
| C-3 | Opanowanie przez studentów podstawowych obliczeń chemicznych i zasad pracy laboratoryjnej. Nabycie umiejętności interpretacji i oceny dokładności uzyskanych wyników pomiarów i obliczeń. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Podstawy analizy jakościowej, analiza jakościowa wybranych metali toksycznych i makroskładników w środowisku wodnym. Analiza soli. | 5 |
| T-L-2 | Podstawy analizy ilościowej. Alkacymetryczne i redoksometryczne oznaczanie wybranych związków w środowisku wodnym. Obliczenia stechiometryczne w oparciu o równania reakcji chemicznych | 4 |
| T-L-3 | Równowagi jonowe w roztworach wodnych. Pomiar pH i badanie właściwości roztworów buforowych | 2 |
| T-L-4 | Podstawy analizy instrumentalnej – spektrofotometryczne oznaczanie zawartości żelaza | 2 |
| T-L-5 | Reakcje charakterystyczne grup funkcyjnych. Reakcja estryfikacji | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Budowa atomu - cząstki elementarne. Elektronowa konfiguracja atomów. Układ okresowy pierwiastków chemicznych. Okresowość własności chemicznych pierwiastków. Właściwości pierwiastków na podstawie układu okresowego. | 1 |
| T-W-2 | Skala elektroujemności pierwiastków. Wiązania chemiczne i tworzenie jonów. Wiązania wodorowe - osobliwości przyrodnicze wody. Pierwiastki i ich związki nieorganiczne dominujące w środowisku. Środowiskowa klasyfikacja metali. Wodorosole i hydroksosole, związki amfoteryczne. | 2 |
| T-W-3 | Typy reakcji chemicznych. Reakcje utleniania i redukcji w środowisku przyrodniczym. Kinetyka i statyka reakcji chemicznych. Czynniki środowiskowe wpływające na szybkość reakcji chemicznych. Katalizatory. Efekt cieplny reakcji w przyrodzie. Równowaga chemiczna. Prawo działania mas. Reguła przekory. | 2 |
| T-W-4 | Rozpuszczalność w wodzie cieczy, gazów i ciał stałych. Roztwory i ich właściwości - dyfuzja, osmoza. Materiały koloidalne w środowisku przyrodniczym. Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów - dysocjacja elektrolityczna, stała i stopień dysocjacji. Iloczyn jonowy wody. Odczyn roztworów – pH. Układy buforowe. Reakcje hydrolizy w środowisku. | 3 |
| T-W-5 | Wstęp do chemii organicznej - hybrydyzacja orbitali atomowych, wiązania chemiczne w związkach organicznych. Węglowodory: alifatyczne, cykliczne, aromatyczne. Biocydy - trwałość i ruchliwość w środowisku | 2 |
| T-W-6 | Związki organiczne jednofunkcyjne – budowa i podstawowe właściwości chemiczne. Związki organiczne wielofunkcyjne, izomeria optyczna | 2 |
| 12 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Przygotowanie wiedzy podstawowej do ćwiczeń. | 13 |
| A-L-2 | Udział w zajęciach. | 15 |
| A-L-3 | Opracowanie wyników przeprowadzonych badań i utrwalenie materiału poznanego na ćwiczeniach laboratoryjnych. | 20 |
| A-L-4 | Konsultacje | 2 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 12 |
| A-W-2 | Przygotowanie podstawowej wiedzy do wykładów i utrwalenie zrealizowanych treści wykładów. | 36 |
| A-W-3 | Konsultacje | 2 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych. |
| M-2 | Metody problemowe ( rozwiązywanie zadań, omawianie wyników obliczeń rachunkowych, dyskusja). |
| M-3 | Metody praktyczne (samodzielne wykonanie przez studenta analiz, opracowywania i interpretacji wyników badań, samodzielne wykonywanie obliczeń). |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena wyników i opisu analiz oraz badań wykonanych podczas ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie materiału z zakresu ćwiczeń. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Test lub pytania otwarte |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OS_1A_B04_W01 Student ma podstawową wiedzę w zakresie chemii przydatną do identyfikacji oraz rozumienia i opisu przemian chemicznych zachodzących w środowisku. | OS_1A_W02, OS_1A_W06 | — | — | C-1 | T-W-5, T-W-3, T-W-2, T-W-6, T-W-4, T-W-1 | M-1 | S-2, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OS_1A_B04_U01 Student posiada umiejętność wykonywania podstawowych badań i obliczeń chemicznych, a także korzysta z podstawowych techniki pracy laboratoryjnej i stosuje je do analiz chemicznych wybranych elementów środowiska przyrodniczego. Student interpretuje wyniki przeprowadzonych badań i wyciąga na ich podstawie wnioski, a także ocenia dokładność przeprowadzonych badań. | OS_1A_U05 | — | — | C-3, C-2 | T-L-4, T-L-1, T-L-3, T-L-2 | M-2, M-3 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OS_1A_B04_K01 Student jest kompetenty do pracy w grupie. Jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo pracy własnej i innych w warunkach laboratoryjnych oraz przestrzega zasad etyki przy realizacji zadań. | OS_1A_K02, OS_1A_K03, OS_1A_K01 | — | — | C-3, C-2, C-1 | T-L-4, T-L-1, T-L-3, T-L-2, T-W-5, T-W-3, T-W-2, T-W-6, T-W-4, T-W-1 | M-2, M-3 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OS_1A_B04_W01 Student ma podstawową wiedzę w zakresie chemii przydatną do identyfikacji oraz rozumienia i opisu przemian chemicznych zachodzących w środowisku. | 2,0 | |
| 3,0 | Student ma dodstateczną wiedzę w zakresie chemii przydatną do identyfikacj i opisu przemian chemicznych zachodzących w środowisku. | |
| 3,5 | Student ma ogólną wiedzę w zakresie chemii przydatną do identyfikacji i opisu przemian chemicznych zachodzących w środowisku. | |
| 4,0 | Student ma ogólną wiedzę w zakresie chemii przydatną do identyfikacji oraz rozumienia i opisu przemian chemicznych zachodzących w środowisku. | |
| 4,5 | Student ma znaczącą wiedzę w zakresie chemii przydatną do identyfikacji oraz rozumienia i opisu przemian chemicznych zachodzących w środowisku. | |
| 5,0 | Student ma pogłebioną wiedzę w zakresie chemii przydatną do identyfikacji oraz rozumienia i opisu przemian chemicznych zachodzących w środowisku. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OS_1A_B04_U01 Student posiada umiejętność wykonywania podstawowych badań i obliczeń chemicznych, a także korzysta z podstawowych techniki pracy laboratoryjnej i stosuje je do analiz chemicznych wybranych elementów środowiska przyrodniczego. Student interpretuje wyniki przeprowadzonych badań i wyciąga na ich podstawie wnioski, a także ocenia dokładność przeprowadzonych badań. | 2,0 | |
| 3,0 | Student w stopniu dostatecznym posiada umiejętności wykonywania podstawowych badań i obliczeń chemicznych, z trudem interpretuje wyniki przeprowadzonych badań i wyciąga na ich podstawie wnioski oraz ocenia dokładność przeprowadzonych badań. | |
| 3,5 | Student w stopniu dostatecznym posiada umiejętności wykonywania podstawowych badań i obliczeń chemicznych,zazwyczaj interpretuje wyniki przeprowadzonych badań i z trudem wyciąga na ich podstawie wnioski oraz ocenia dokładność przeprowadzonych badań. | |
| 4,0 | Student posiada umiejętności wykonywania podstawowych badań i obliczeń chemicznych, w wiekszości przypadków potrafi interpretować wyniki przeprowadzonych badań, próbuje wyciągać na ich podstawie wnioski oraz ocenić dokładność przeprowadzonych badań. | |
| 4,5 | Student posiada umiejętności wykonywania podstawowych badań i obliczeń chemicznych, potrafi interpretować wyniki przeprowadzonych badań, zazwyczaj wyciąga na ich podstawie wnioski oraz ocenia dokładność przeprowadzonych badań. | |
| 5,0 | Student posiada umiejętności wykonywania podstawowych badań i obliczeń chemicznych, potrafi interpretować wyniki przeprowadzonych badań, wyciąga na ich podstawie wnioski oraz ocenia dokładność przeprowadzonych badań |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OS_1A_B04_K01 Student jest kompetenty do pracy w grupie. Jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo pracy własnej i innych w warunkach laboratoryjnych oraz przestrzega zasad etyki przy realizacji zadań. | 2,0 | |
| 3,0 | Student uczestniczy w zajęciach, stara się pracować w zespole oraz myśleć i działać w sposób etyczny, | |
| 3,5 | Student uczestniczy w zajęciach, stara się pracować w zespole oraz myśleć i działać w sposób świadomy i etyczny, | |
| 4,0 | Student uczestniczy w zajęciach, pracuje w zespole, zazwyczaj myśli i działa w sposób świadomy i etyczny, | |
| 4,5 | Student uczestniczy aktywnie w zajęciach, potrafi pracować w zespole, myśli i działa w sposób świadomy i etyczny, | |
| 5,0 | Student uczestniczy aktywnie w zajęciach, potrafi pracować w zespole i kierowac jego pracą, myśli i działa w sposób świadomy i etyczny, |
Literatura podstawowa
- Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, Warszawa, 2010
- Morrison R.T., Boyd R.N., Chemia organiczna T. 1i 2., PWN, Warszawa, 2009, 4
- Naumczyk Jeremi, Chemia Środowiska, PWN, Warszawa, 2017
- Aleksandra Szydłowska-Czerniak, Aneta Jastrzębska, Edward Szłyk, Marzanna Kurzawa, Ilościowa analiza chemiczna. Metody wagowe i miareczkowe, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń, 2011
Literatura dodatkowa
- Pazdro Krzysztof, Rola_Noworyta Anna, Akademicki zbiór zadań z chemii ogólnej, Oficyna edukacyjna, Warszawa, 2013
- Piasecki J. Kotowska J., Jakościowa i Ilościowa Analiza Chemiczna, Brasika, Szczecin, 1996
- Jarosław Chmielewski, Metale ciężkie w środowisku i ich wpływ na zdrowie człowieka, Przemysl Chemiczny 1(1):52-59, 2020