Wydział Budownictwa i Architektury - Inżynieria środowiska (S1)
specjalność: Wodociągi i Kanalizacja
Sylabus przedmiotu Chemia:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria środowiska | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Chemia | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Zakład Chemii, Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marzena Gibczyńska <Marzena.Gibczynska@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstaw z przedmiotu chemia na poziomie szkoły średniej. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z procesami chemicznymi zachodzącymi w przyrodzie. Przyswojenie przez studentów wiadomości dotyczących własności chemicznych zwiazków nieorganicznych i organicznych. Uzyskanie umiejetności interpretacji zachodzących zjawisk chemicznych. |
| C-2 | Zapoznanie studentów z podstawami analizy jakościowej oraz ilosciowej. Zapoznanie z przyrządami pomiarowymi stosowanymi do pomiarów podstawowych wielkości chemicznych. |
| C-3 | Opanowanie przez studentów podstaw obliczeń stechiometrycznych. Opanowanie przez studentów umiejetnościi wykonywania podstawowych analiz chemicznych i zasad pracy w laboratorium chemicznym oraz umiejetności interpretacji i oceny dokładności uzyskanych wyników. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Analiza jakościowa reakcje charakterystyczne dla kationów i anionów | 10 |
| T-L-2 | Analiza ilościowa, kolorymetria, analiza miareczkowa, pehametria. | 20 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Budowa atomu - Czastki elementarne występujące w atomach. Kształty i kierunki orbitali. Elektronowa konfiguracja atomów. Tworzenie jonów. Układ okresowy pierwiastków chemicznych - Charakterystyka okresów, grup i bloków układu okresowego. Okresowość własności chemicznych pierwiastków. Własciwości pie-wiastków na podstawie układu okresowego. Metale, niemetale i pierwiastki amfoteryczne. | 2 |
| T-W-2 | Zasady nazewnictwa związków nieorganicznych - Nazwy tlenków, wodorotlenków, kwasów i soli. Wzory sumaryczne i strukturalne. Wiązania chemiczne - Skala elektroujemnosci pierwiastków. Wiązania: kowalencyjne, kowalencyjne spolaryzowane, jonowe, koordynacyjne i metaliczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe - Siły van der Waalsa. Wiązania wodorowe. | 2 |
| T-W-3 | Reakcje chemiczne - Rodzaje reakcji chemicznych – reakcje syntezy, analizy, wymiany, substytucji, addycji, eliminacji, polimeryzacji, przekształcenia tutomerycznego. Kinetyka i statyka reakcji chemicznych - Szybkość reakcji chemicznej. Rząd reakcji. Czynniki wpływające na szybkość reakcji chemicznej. Katalizatory, enzymy. Równowaga chemiczna. Prawo działania mas. Reguła przekory (reguła Le Chateliera-Brauna). | 2 |
| T-W-4 | Roztwory - Mieszaniny heterogeniczne, mieszaniny homgeniczne. Podział roztworów i charakterystyka roztworów wodnych. Sposoby wyrażania stężeń. Zjawiska zachodzące w roztworach - Rozpuszczanie, dyfuzja, osmoza, dysocjacja, hydratacja, hydroliza. Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów - Dysocjacja elektrolitów, stała i stopień dysocjacji. Prawo rozcieńczen Ostwalda. Iloczyn jonowy wody. Odczyn roztworu – pH. Wskaźniki. Roztwory buforowe. Iloczyn rozpuszczalności. | 6 |
| T-W-5 | Wstęp do elektrochemii - Reakcje utleniania i redukcji. Utleniacz i reduktor. Reakcje dysproporcjonowania. Przewodniki I i II rodzaju. Ogniwa galwaniczne - Ogniwo Daniela. Potencjał elektrody. Szereg napięciowy metali. Elektroliza - I i II prawo elektrolizy Faraday´a. Przemysłowe zastosowanie elektrolizy. Korozja - Czynniki powodujace korozje. Korozja chemiczna. Korozja elektrochemiczna. Ochrona przed korozją. | 4 |
| T-W-6 | Wstęp do chemii organicznej – informacje podstawowe. Tworzenie karboaninów, karbokationów i rodników. Nazewnictwo zwiazków organicznych. Izomeria w związkach organicznych - izomeria budowy (łańcuchowa, podstawienia i funkcyjna) stereoizomeria (optyczna, geometryczna). | 1 |
| T-W-7 | Hybrydyzacja orbitali atomowych. Weglowodory – alifatyczne, alkiny) i cykliczne. Budowa, metody otrzymywania, własności. Weglowodory – aromatyczne, reguła podstawników. Metody otrzymywania, własności. Chlorowcopochodne - mechanizm reakcji podstawienie rodnikowego SR. Mechanizm reakcji przyłaczenia nukleofilowego AN. Zwiazki jednofunkcyjne – alkohole, aldehydy, ketony. Metody otrzymywania własności. | 4 |
| T-W-8 | Kwasy karboksylowe, estry, tłuszcze. Aminy, aminokwasy. Weglowodany. Związki heterocykliczne | 9 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Udział w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Samodzielne studiowanie tematyki ćwiczeń | 25 |
| A-L-3 | Zaliczenie omawianych zagadnień | 5 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Samodzielne studiowanie materiału wykładowego | 30 |
| A-W-3 | Przygotowanie sie do zaliczenia materiału | 30 |
| 90 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych. |
| M-2 | Samodzielne wykonywanie przez studentów obliczeń stechiometrycznych oraz zapisywanie przebiegu reakcji w postaci równań chemicznych. |
| M-3 | Samodzielne wykonywanie przez studentów analiz chemicznych z zakresu analizy jakościowej i ilościowej oraz obliczeń dotyczących tych analiz. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena przygotowania do zajęć laboratoryjnych poprzez wejściówki. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena wyników analiz wykonywanych podczas ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie materiału omawianego na ćwiczeniach. |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie wykładów. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_??_W01 Student posiada umiejętność opisu zachodzących reakcji chemicznych za pomocą równań. | IS_1A_W01 | T1A_W01 | — | C-1, C-3 | T-W-2, T-L-1, T-W-3 | M-1, M-2 | S-3 |
| IS_1A_??_W02 Student powinien umieć zinterpretować i wytłumaczyć zachodzący proces chemiczny. | IS_1A_W01 | T1A_W01 | — | C-2 | T-W-3, T-W-4, T-L-2 | M-2, M-3 | S-3, S-1 |
| IS_1A_??_W03 Student posiada odpowiednie wiadomości pozwalajace na ogólną charakterystykę związków nieorganicznych i organicznych i określić podstawowe ich własności. | IS_1A_W01 | T1A_W01 | — | C-1 | T-W-1, T-W-3, T-W-5, T-W-7, T-W-4, T-W-8, T-W-6 | M-3, M-1 | S-4 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_??_U01 Student opanował podstawy obliczeń stechiometrycznych i potrafi je zastosować do interpretacji omawianych zjawisk chemicznych. | IS_1A_U04 | T1A_U08 | InzA_U01 | C-1 | T-W-3, T-W-4, T-L-1, T-L-2 | M-1 | S-1, S-2, S-3 |
| IS_1A_??_U02 Student opanował podstawowe zasady pracy w laboratorium chemicznym i umie je stosować podczas wykonywania analiz chemicznych oraz umiejętność obsługi aparatury pomiarowej. | IS_1A_U04 | T1A_U08 | InzA_U01 | C-2 | T-L-1, T-L-2 | M-3 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_??_K01 Student nabył umiejętnośći do wnikliwego analizowania otrzymanych wyników wykonanych analiz. | IS_1A_K01 | T1A_K01 | — | C-2 | T-L-1, T-L-2 | M-3 | S-2, S-3 |
| IS_1A_??_K02 Student utrwalił umiejętnościi do wyrażania oceny jakości otrzymywanych wyników analiz. | IS_1A_K04 | T1A_K03, T1A_K04 | — | C-2 | T-L-2, T-L-1 | M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_1A_??_W01 Student posiada umiejętność opisu zachodzących reakcji chemicznych za pomocą równań. | 2,0 | Niedostateczna umiejętność w zakresie opisu zachodzących reakcji chemicznych za pomocą równań. |
| 3,0 | Dostateczna umiejętność w zakresie opisu zachodzących reakcji chemicznych za pomocą równań z pewnymi niedociagnieciami. | |
| 3,5 | Dostateczna umiejętność w zakresie opisu zachodzących reakcji chemicznych za pomocą równań. | |
| 4,0 | Dobra umiejętność w zakresie opisu zachodzacych reakcji chemicznych za pomocą równań. | |
| 4,5 | Bardzo dobra umiejętność w zakresie opisu zachodzacych reakcji chemicznych za pomocą równań z bardzo niewielkimi niedociagnieciami. | |
| 5,0 | Bardzo dobra umiejętność w zakresie opisu zachodzacych reakcji chemicznych za pomocą równań. | |
| IS_1A_??_W02 Student powinien umieć zinterpretować i wytłumaczyć zachodzący proces chemiczny. | 2,0 | Niedostateczna umiejętność interpretacji zachodzących procesów chemicznych. |
| 3,0 | Dostateczna umiejętność interpretacji zachodzących procesów chemicznych z pewnyminie dociągnięciami. | |
| 3,5 | Dostateczna umiejętność interpretacji zachodzących procesów chemicznych. | |
| 4,0 | Dobra umiejętność interpretacji zachodzących procesów chemicznych. | |
| 4,5 | Bardzo dobra umiejętność interpretacji zachodzących procesów chemicznych z bardzo niewielkimi niedociągnięciami. | |
| 5,0 | Bardzo dobra umiejętność interpretacji zachodzących procesów chemicznych. | |
| IS_1A_??_W03 Student posiada odpowiednie wiadomości pozwalajace na ogólną charakterystykę związków nieorganicznych i organicznych i określić podstawowe ich własności. | 2,0 | Niedostateczne opanowanie wiadomości pozwalające na ogólną charakterystykę związków nieorganicznych i organicznych. |
| 3,0 | Dostateczne opanowanie wiadomości pozwalające na ogólną charakterystyką związków nieorganicznych i organicznych z pewnymi niedociągnięciami. | |
| 3,5 | Dostateczne opanowanie wiadomości pozwalajace na ogólną charakterystykę związków nieorganicznych i organicznych. | |
| 4,0 | Dobre opanowanie wiadomości pozwalające na ogólną charakterystykę związków nieorganicznych i organicznych. | |
| 4,5 | Bardzo dobre opanowanie wiadomości pozwalające na ogólną charakterystykę związków nieorganicznych i organicznych z bardzo niewielkimi niedociągnięciami. | |
| 5,0 | Bardzo dobre opanowanie wiadomości pozwalajace na ogólną charakterystykę związków nieorganicznych i organicznych. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_1A_??_U01 Student opanował podstawy obliczeń stechiometrycznych i potrafi je zastosować do interpretacji omawianych zjawisk chemicznych. | 2,0 | Brak umiejętności wykonywania obliczeń stechiometrycznych. |
| 3,0 | Umiejętność wykonywania obliczeń stechiometrycznych z pewnymi niedociągnięciami. | |
| 3,5 | Poprawna umiejętność wykonywania obliczeń stechiometrycznych. | |
| 4,0 | Dobra umiejetność wykonywania obliczeń stechiometrycznych. | |
| 4,5 | Bardzo dobra umiejętność wykonywania obliczeń stechiometrycznych z niewielkimii niedociągnięciami. | |
| 5,0 | Bardzo dobra umiejętność wykonywania obliczeń stechiometrycznych. | |
| IS_1A_??_U02 Student opanował podstawowe zasady pracy w laboratorium chemicznym i umie je stosować podczas wykonywania analiz chemicznych oraz umiejętność obsługi aparatury pomiarowej. | 2,0 | Student nie opanował podstawowych zasad pracy w laboratorium chemicznym i nie umie ich stosowaćc podczas wykonywania analiz chemicznych. |
| 3,0 | Student opanował podstawowe zasady pracy w laboratorium chemicznym i umie je stosowac podczas wykonywania analiz chemicznych z pewnymi niedociągnięciami. | |
| 3,5 | Student opanował podstawowe zasady pracy w laboratorium chemicznym i umie je stosować podczas wykonywania analiz chemicznych. | |
| 4,0 | Student dobrze opanował podstawowe zasady pracy w laboratorium chemicznym i umie je stosować podczas wykonywania analiz chemicznych. | |
| 4,5 | Student bardzo dobrze opanował podstawowe zasady pracy w laboratorium chemicznym i umie je stosować podczas wykonywania analiz chemicznych z niewielkimi niedociąagnięciami. | |
| 5,0 | Student ardzo dobrze opanował podstawowe zasady pracy w laboratorium chemicznym i umie je stosować podczas wykonywania analiz chemicznych. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_1A_??_K01 Student nabył umiejętnośći do wnikliwego analizowania otrzymanych wyników wykonanych analiz. | 2,0 | Student nie nabył umiejętności do wnikliwego analizowania otrzymanych wyników wykonanych analiz. |
| 3,0 | Student nabył umiejętności do wnikliwego analizowania otrzymanych wyników wykonanych analiz z pewnymi niedociagnieciami. | |
| 3,5 | Student nabył umiejętności do wnikliwego analizowania otrzymanych wyników wykonanych analiz. | |
| 4,0 | Student nabył na dobrym poziomie umiejętności do wnikliwego analizowania otrzymanych wyników wykonanych analiz. | |
| 4,5 | Student nabył na dobrym poziomie umiejętności do wnikliwego analizowania otrzymanych wyników wykonanych analiz z bardzo niewielkimi niedociągnięciami. | |
| 5,0 | Student nabył na bardzo dobrym poziomie umiejętności do wnikliwego analizowania otrzymanych wyników wykonanych analiz. | |
| IS_1A_??_K02 Student utrwalił umiejętnościi do wyrażania oceny jakości otrzymywanych wyników analiz. | 2,0 | Student nabył umiejętnośsci do wyrażania oceny jakości otrzymywanych wyników analiz w stopniu niedostatecznym. |
| 3,0 | Student nabył umiejętności do wyrażania oceny jakości otrzymywanych wyników analiz w stopniu dostatecznym ale z pewnymi niedociągniąciami. | |
| 3,5 | Student nabył umiejetności do wyrażania oceny jakości otrzymywanych wyników analiz w stopniu dostatecznym. | |
| 4,0 | Student nabył umiejętności do wyrażania oceny jakośi otrzymywanych wyników analiz na dobrym poziomie. | |
| 4,5 | Student nabył umiejętności do wyrażania oceny jakości otrzymywanych wyników analiz na bardzo dobrym poziomie ale z pewnymi niedociągnięciami. | |
| 5,0 | Student nabył umiejętności do wyrażania oceny jakości otrzymywanych wyników analiz na bardzo dobrym poziomie. |
Literatura podstawowa
- Jones L., Atkins P.W., Chemia ogólna T. 1 i 2, PWN, Warszawa, 2011, 1
- Cox P.A., Chemia nieorganiczna. Krótkie wykłady, PWN, Warszawa, 2006, 1
- Morrison R.T., Boyd R.N., Chemia organiczna. T. 1 i 2, PWN, Warszawa, 2009, 4
- Patrick G., Chemia organiczna, PWN, Warszawa, 2008, 1
Literatura dodatkowa
- Doonan S., Białka i peptydy, PWN, Warszawa, 2008, 2
- O`Neill, Chemia środowiska, PWN, Warszawa, 1997, 1