Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)
Sylabus przedmiotu Inżynieria chemiczna I:
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 | Inżynieria chemiczna I | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Magdalena Cudak <Magdalena.Cudak@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Magdalena Cudak <Magdalena.Cudak@zut.edu.pl>, Anna Kiełbus-Rąpała <Anna.Kielbus-Rapala@zut.edu.pl>, Marta Major-Godlewska <Marta.Major@zut.edu.pl>, Jolanta Szoplik <Jolanta.Szoplik@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomośc matematyki i fizyki w zakresie treści programowych realizowanych w semestrach I oraz II |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z podstawową wiedzą dotyczącą operacji i procesów jednostkwych |
| C-2 | Zapoznanie studentów z rodzajami apartury w procesach wymiany pędu, ciepła i masy |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności obliczeń inżynierskich w zakresie wymiany pędu, ciepła i masy |
| C-4 | Ukształtowanie u studentów umiejętności wykonywania prostych pomiarów w zakresie operacji i procesów jednostkowych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Obliczanie właściwości płynów | 1 |
| T-A-2 | Bilans masowy przepływu. Równanie Bernoulliego | 1 |
| T-A-3 | Określanie charakteru przepływu płynu w rurociągach i aparatach | 1 |
| T-A-4 | Obliczanie oporów przepływu płynu przez rurociąg i złoże ziarniste | 1 |
| T-A-5 | Obliczanie prędkości opadania czastek ciała stałego w płynie | 1 |
| T-A-6 | Obliczanie strumienia ciepła przewodzonego przez sciank jedno- lub wielowarstwową | 1 |
| T-A-7 | Obliczanie współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków | 1 |
| T-A-8 | Obliczanie napędowej różnicy temperatur i współczynnika przenikania ciepła | 1 |
| T-A-9 | Obliczanie powierzchni wymiany ciepła | 1 |
| T-A-10 | Obliczanie współczynnika dyfuzji | 1 |
| T-A-11 | Obliczanie modułów napędowych w procesach wymiany masy | 1 |
| T-A-12 | Obliczanie współczynnika wnikania masy | 1 |
| T-A-13 | Obliczanie współczynnika przenikania masy | 1 |
| T-A-14 | Obliczanie powierzchni wymiany masy | 1 |
| T-A-15 | Kolokwium | 1 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzenie do zajęc laboratoryjnych. ZApoznanie studenta z przepisami BHP obowiązującymi w laboratorium (szkolenie BHP, przestrzeganie przepisów BHP w laboratorium, organizacja pracy studenta w laboratorium) | 1 |
| T-L-2 | Pomiary oporu przepływu płynu przez rurociąg lub wybrany aparat | 4 |
| T-L-3 | Wymiennik ciepła | 3 |
| T-L-4 | Pomiary współczynnika wnikania masy metodą elektrochemiczną | 3 |
| T-L-5 | Pomiary przepływu płynu | 4 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Elementy maszynoznawstwa i wytrzymałości materiałów | 3 |
| T-W-2 | Charakterystyka płynów | 1 |
| T-W-3 | Elementy dynamiki płynów. Równanie Naviera-Stokesa. Równanie Eulera. Równanie Bernoulliego | 2 |
| T-W-4 | Opory przepływu płynów w rurociągach. Urządzenia do transportu płynów. Wypływ cieczy ze zbiorników | 3 |
| T-W-5 | Wybrane operacje jednostkowe. Filtracja. Opadanie cząstek ciała stałego w płynach | 3 |
| T-W-6 | Podstawy wymiany ciepła. Przewodzenie ciepła | 1 |
| T-W-7 | Wnikanie ciepła. Różne przypadki wnikania ciepła | 2 |
| T-W-8 | Przenikanie ciepła. Napędowa róznica temperatur | 1 |
| T-W-9 | Charakterystyka wymienników ciepła | 1 |
| T-W-10 | Ogólne podstawy dyfuzyjnego ruchu masy | 1 |
| T-W-11 | Dyfuzja i wnikanie masy | 4 |
| T-W-12 | Przenikanie masy. Siła napędowa procesu wymiany masy | 1 |
| T-W-13 | Absorpcja. Zasady obliczania procesu wymiany masy w kolumnie absorpcyjnej | 2 |
| T-W-14 | Charakterystyka różnych typów wymienników masy | 1 |
| T-W-15 | Destylacja okresowa. Destylacja ciągła | 1 |
| T-W-16 | Rektyfikacja okresowa. Rektyfikacja ciągła | 2 |
| T-W-17 | Inne wybrane procesy jednostkowe | 1 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | przygotowanie się do kolokwium | 5 |
| A-A-3 | rozwiązywanie zalecanych do danego tematu przykładów obliczeniowych | 5 |
| 25 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych | 15 |
| A-L-2 | przygotowanie się do zaję laboratoryjnych | 4 |
| A-L-3 | opracowanie wyników pomiarów | 3 |
| A-L-4 | wykonanie sprawozdań z cwiczeń laboratoryjnych | 3 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | studiowanie wskazanej literatury | 10 |
| A-W-3 | przygotowanie się do egzaminu | 6 |
| A-W-4 | konsultacje z prowadzącym zajęcia | 2 |
| A-W-5 | egzamin. | 2 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny |
| M-2 | Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe |
| M-3 | Mtody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ćwiczenia: kolokwium pisemne: czas trwania: 45 min |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Laboratorium: pisemne zaliczenie końcowe ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-4 | Ocena formująca: Laboratorium: oddanie prawidłowo wykonanego sprawozdania z każdego ćwiczenia laboratoryjnego. |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_C12_W01 ma wiedzę z inżynierii chemicznej w zakresie objętym treściami programowymi | KCh_1A_W13 | — | — | C-2, C-3, C-1, C-4 | T-W-9, T-W-11, T-W-8, T-W-4, T-W-5, T-W-14, T-W-15, T-W-16, T-W-17, T-W-6, T-W-7, T-W-2, T-W-3, T-W-10, T-W-12, T-W-13, T-W-1 | M-1, M-2 | S-2, S-1, S-3 |
| KCh_1A_C12_W02 zna podstawowe metody stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich związanych z inżynierią chemiczną | KCh_1A_W13 | — | — | C-3 | T-W-8, T-W-4, T-W-15, T-W-16, T-W-6, T-W-7, T-W-12, T-W-13 | M-1, M-2 | S-2, S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_C12_U01 potrafi wykorzystywać nabytą wiedzę do krytycznej oceny działania aparatów i urządzeń w procesach inżynierii chemicznej potrafi obliczać przepływ płynów w rurociągach potrafi obliczać podstawowe parametry procesowe wymienników ciepła i masy | KCh_1A_U11, KCh_1A_U13 | — | — | C-2, C-3 | T-W-9, T-W-14, T-W-15, T-W-16, T-W-17, T-W-13, T-A-5, T-A-14, T-A-3, T-A-9, T-A-7, T-A-4, T-A-6, T-A-10, T-A-12, T-A-13, T-A-11, T-A-8 | M-1, M-2 | S-2, S-1 |
| KCh_1A_C12_U02 student potrafi wykonac proste pomiary laboratoryjne w zakresie operacji i procesów jednostkowych | KCh_1A_U15 | — | — | C-4 | T-L-3, T-L-4, T-L-2, T-L-5 | M-3 | S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_C12_K01 potrafi uwzględniać aspekty pozatechniczne w doborze aparatury w procesach inżynierii chemicznej | KCh_1A_K05 | — | — | C-2 | T-W-9, T-W-14 | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_C12_W01 ma wiedzę z inżynierii chemicznej w zakresie objętym treściami programowymi | 2,0 | Uzyskanie z egzaminu poniżej 55%. |
| 3,0 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 55-64%. | |
| 3,5 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 65-74%. | |
| 4,0 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 75-84%. | |
| 4,5 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 85-94%. | |
| 5,0 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 95-100%. | |
| KCh_1A_C12_W02 zna podstawowe metody stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich związanych z inżynierią chemiczną | 2,0 | Uzyskanie z egzaminu poniżej 55%. |
| 3,0 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 55-64%. | |
| 3,5 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 65-74%. | |
| 4,0 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 75-84%. | |
| 4,5 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 85-94%. | |
| 5,0 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 95-100%. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_C12_U01 potrafi wykorzystywać nabytą wiedzę do krytycznej oceny działania aparatów i urządzeń w procesach inżynierii chemicznej potrafi obliczać przepływ płynów w rurociągach potrafi obliczać podstawowe parametry procesowe wymienników ciepła i masy | 2,0 | Uzyskanie z zaliczenia poniżej 55%. |
| 3,0 | Uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 55-64%. | |
| 3,5 | Uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 65-74%. | |
| 4,0 | Uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 75-84%. | |
| 4,5 | Uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 85-94%. | |
| 5,0 | Uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 95-100%. | |
| KCh_1A_C12_U02 student potrafi wykonac proste pomiary laboratoryjne w zakresie operacji i procesów jednostkowych | 2,0 | Brak wszystkich sprawozdań oraz uzyskanie z zaliczenia wyniku poniżej 55%. |
| 3,0 | Poprawne wykonanie wszystkich sprawozdań oraz uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 55-64%. | |
| 3,5 | Poprawne wykonanie wszystkich sprawozdań oraz uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 65-74%. | |
| 4,0 | Poprawne wykonanie wszystkich sprawozdań oraz uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 75-84%. | |
| 4,5 | Poprawne wykonanie wszystkich sprawozdań oraz uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 85-94%. | |
| 5,0 | Poprawne wykonanie wszystkich sprawozdań oraz uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 95-100%. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_C12_K01 potrafi uwzględniać aspekty pozatechniczne w doborze aparatury w procesach inżynierii chemicznej | 2,0 | Student nie potrafi uwzględniać aspektów pozatechnicznych w doborze aparatury |
| 3,0 | Student potrafi wymienić tylko podstawowe aspekty pozatechniczne w doborze aparatury | |
| 3,5 | Student potrafi wymienić różne aspekty pozatechniczne w doborze aparatury | |
| 4,0 | Student potrafi wymienić i dopasować różne aspekty pozatechniczne w doborze aparatury | |
| 4,5 | Student potrafi wymienić, dopasować i porównać różne aspekty pozatechniczne w doborze aparatury | |
| 5,0 | Student potrafi wymienić, dopasować, porównać i krytycznie przedyskutować różne aspekty pozatechniczne w doborze aparatury |
Literatura podstawowa
- Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa, 1995
- Hobler T., Ruch ciepła i wymienniki, WNT, Warszawa, 1971
- Hobler T., Dyfuzyjny ruch masy i absorbery, WNT, Warszawa, 1976
- Koch R., Kozioł A., Dyfuzyjno-cieplny rozdział substancji, WNT, Warszawa, 1994
- Zarzycki R., Chacuk A., Starzak M., Absorpcja i absorbery, WNT, Warszawa, 1995
- Karcz J., Zaborowska A., Wybrane problemy rachunkowe z zakresu procesów wymiany masy, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1988
- Heim A., Podstawy maszynoznawstwa chemicznego, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź, 1987
- Urbaniak A., Podstawy automatyki, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2007
- Zarzycki R., Dyfuzyjny ruch masy, PWN, Warszawa, 2020
- Zarzycki R., Wymiana ciepła, PWN, Warszwa, 2020
Literatura dodatkowa
- Serwiński M., Zasady inżynierii chemicznej i procesowej, WNT, Warszawa, 1982
- Wiśniewski S., Wiśniewski T. S., Wymiana ciepła, WNT, Warszawa, 2000
- Zarzycki R., Wymiana ciepła i ruch masy w inżynierii środowiska, WNT, Warszawa, 2005