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 wykorzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.45
45
wykłady
T-W-1Definicja szybkości reakcji, reakcje ementarne i złożone, równanie kinetyczne, rzędowość i cząsteczkowość reakcji, równanie Arrheniusa, reakcje 0, I, II, III, IV i n-tego rzędu, reakcje odwracalne, równoległe, następcze, łańcuchowe, kataliza, teoria kompleksu aktywnego, teoria zderzeń.9
T-W-2Przewodniki elektronowe i jonowe, oddziaływania w roztworach, funkcje termodynamiczne jonów w roztworze, przewodnictwo właściwe i równoważnikowe, zależność przewodnictwa od stężenia, teoria dysocjacji, stopień dysocjacji, stała dysocjacji, prawo rozcieńczeń Ostwalda, procesy elektrochemiczne, elektrody, ogniwa, równanie Nernsta.6
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, wyjaśnienia, 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
Student posiada uporządkowaną wiedzę z chemii fizycznej, w szczególności potrafi zdefiniować i omówić podstawowe pojęcia dotyczące kinetyki chemicznej i elektrochemii.
KCh_1A_W05, KCh_1A_W11, KCh_1A_W13, KCh_1A_W01, KCh_1A_W03C-1T-L-1, T-W-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
Student prawidłowo analizuje i rozwiązuje problemy zwiazane z zagadnieniami dotyczącymi chemii fizycznej.
KCh_1A_U01, KCh_1A_U02, KCh_1A_U03, KCh_1A_U15, KCh_1A_U06, KCh_1A_U07C-1T-L-1, T-W-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
Student charakteryzuje się aktywną postawą w zdobywaniu wiedzy, umiejętnością współpracy w grupie, otwartością na postępy w chemii, wykazuje kreatywność w poszukiwaniu nowych rozwiązań, postępuje zgodnie z zasadami etyki, terminowo realizuje zadania.
KCh_1A_K01, KCh_1A_K04C-1T-L-1, T-W-1M-1S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
KCh_1A_C08_W01
Student posiada uporządkowaną wiedzę z chemii fizycznej, w szczególności potrafi zdefiniować i omówić podstawowe pojęcia dotyczące kinetyki chemicznej i elektrochemii.
2,0Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia przedmiotu
3,0Student uzyskał między 50% a 59% punktów z zaliczenia przedmiotu
3,5Student uzyskał między 60% a 69% punktów z zaliczenia przedmiotu
4,0Student uzyskał między 70% a 79% punktów z zaliczenia przedmiotu
4,5Student uzyskał między 80% a 89% punktów z zaliczenia przedmiotu
5,0Student uzyskał między 90% a 100% punktów z zaliczenia przedmiotu

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
KCh_1A_C08_U01
Student prawidłowo analizuje i rozwiązuje problemy zwiazane z zagadnieniami dotyczącymi chemii fizycznej.
2,0Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia przedmiotu
3,0Student uzyskał między 50% a 59% punktów z zaliczenia przedmiotu
3,5Student uzyskał między 60% a 69% punktów z zaliczenia przedmiotu
4,0Student uzyskał między 70% a 79% punktów z zaliczenia przedmiotu
4,5Student uzyskał między 80% a 89% punktów z zaliczenia przedmiotu
5,0Student uzyskał między 90% a 100% punktów z zaliczenia przedmiotu

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
KCh_1A_C08_K01
Student charakteryzuje się aktywną postawą w zdobywaniu wiedzy, umiejętnością współpracy w grupie, otwartością na postępy w chemii, wykazuje kreatywność w poszukiwaniu nowych rozwiązań, postępuje zgodnie z zasadami etyki, terminowo realizuje zadania.
2,0Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia przedmiotu
3,0Student uzyskał między 50% a 59% punktów z zaliczenia przedmiotu
3,5Student uzyskał między 60% a 69% punktów z zaliczenia przedmiotu
4,0Student uzyskał między 70% a 79% punktów z zaliczenia przedmiotu
4,5Student uzyskał między 80% a 89% punktów z zaliczenia przedmiotu
5,0Student uzyskał między 90% a 100% punktów z zaliczenia przedmiotu

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 wykorzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.45
45

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Definicja szybkości reakcji, reakcje ementarne i złożone, równanie kinetyczne, rzędowość i cząsteczkowość reakcji, równanie Arrheniusa, reakcje 0, I, II, III, IV i n-tego rzędu, reakcje odwracalne, równoległe, następcze, łańcuchowe, kataliza, teoria kompleksu aktywnego, teoria zderzeń.9
T-W-2Przewodniki elektronowe i jonowe, oddziaływania w roztworach, funkcje termodynamiczne jonów w roztworze, przewodnictwo właściwe i równoważnikowe, zależność przewodnictwa od stężenia, teoria dysocjacji, stopień dysocjacji, stała dysocjacji, prawo rozcieńczeń Ostwalda, procesy elektrochemiczne, elektrody, ogniwa, równanie Nernsta.6
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_W01Student posiada uporządkowaną wiedzę z chemii fizycznej, w szczególności potrafi zdefiniować i omówić podstawowe pojęcia dotyczące kinetyki chemicznej i elektrochemii.
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-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 wykorzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.
T-W-1Definicja szybkości reakcji, reakcje ementarne i złożone, równanie kinetyczne, rzędowość i cząsteczkowość reakcji, równanie Arrheniusa, reakcje 0, I, II, III, IV i n-tego rzędu, reakcje odwracalne, równoległe, następcze, łańcuchowe, kataliza, teoria kompleksu aktywnego, teoria zderzeń.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, wyjaśnienia, 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
2,0Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia przedmiotu
3,0Student uzyskał między 50% a 59% punktów z zaliczenia przedmiotu
3,5Student uzyskał między 60% a 69% punktów z zaliczenia przedmiotu
4,0Student uzyskał między 70% a 79% punktów z zaliczenia przedmiotu
4,5Student uzyskał między 80% a 89% punktów z zaliczenia przedmiotu
5,0Student uzyskał między 90% a 100% punktów z zaliczenia przedmiotu
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięKCh_1A_C08_U01Student prawidłowo analizuje i rozwiązuje problemy zwiazane z zagadnieniami dotyczącymi chemii fizycznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_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_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_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-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 wykorzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.
T-W-1Definicja szybkości reakcji, reakcje ementarne i złożone, równanie kinetyczne, rzędowość i cząsteczkowość reakcji, równanie Arrheniusa, reakcje 0, I, II, III, IV i n-tego rzędu, reakcje odwracalne, równoległe, następcze, łańcuchowe, kataliza, teoria kompleksu aktywnego, teoria zderzeń.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, wyjaśnienia, 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
2,0Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia przedmiotu
3,0Student uzyskał między 50% a 59% punktów z zaliczenia przedmiotu
3,5Student uzyskał między 60% a 69% punktów z zaliczenia przedmiotu
4,0Student uzyskał między 70% a 79% punktów z zaliczenia przedmiotu
4,5Student uzyskał między 80% a 89% punktów z zaliczenia przedmiotu
5,0Student uzyskał między 90% a 100% punktów z zaliczenia przedmiotu
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięKCh_1A_C08_K01Student charakteryzuje się aktywną postawą w zdobywaniu wiedzy, umiejętnością współpracy w grupie, otwartością na postępy w chemii, wykazuje kreatywność w poszukiwaniu nowych rozwiązań, postępuje zgodnie z zasadami etyki, terminowo realizuje zadania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_K01rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych, motywuje do tego współpracowników
KCh_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
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-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 wykorzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.
T-W-1Definicja szybkości reakcji, reakcje ementarne i złożone, równanie kinetyczne, rzędowość i cząsteczkowość reakcji, równanie Arrheniusa, reakcje 0, I, II, III, IV i n-tego rzędu, reakcje odwracalne, równoległe, następcze, łańcuchowe, kataliza, teoria kompleksu aktywnego, teoria zderzeń.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, wyjaśnienia, dyskusja dydaktyczna, pokaz ilustracji, ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca osiągnięte efekty uczenia się, pod koniec semestru.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia przedmiotu
3,0Student uzyskał między 50% a 59% punktów z zaliczenia przedmiotu
3,5Student uzyskał między 60% a 69% punktów z zaliczenia przedmiotu
4,0Student uzyskał między 70% a 79% punktów z zaliczenia przedmiotu
4,5Student uzyskał między 80% a 89% punktów z zaliczenia przedmiotu
5,0Student uzyskał między 90% a 100% punktów z zaliczenia przedmiotu