Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S1)
specjalność: Technologia polimerów
Sylabus przedmiotu Technologie surfaktanów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Technologia chemiczna | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Technologie surfaktanów | ||
| Specjalność | Technologia organiczna | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Chemicznej Organicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Ewa Janus <Ewa.Janus@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | 7 | Grupa obieralna | 3 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | chemia organiczna i nieorganiczna |
| W-2 | matematyka |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | posiada wiedzę z zakresu klasyfikacji surfaktantów oraz podstawowych procesów chemicznych i biochemicznych stosowanych w ich syntezie. |
| C-2 | ma wiedzę z zakresu metod charakteryzowania właściwości surfaktantów |
| C-3 | potrafi interpretować wyniki analiz różnych właściwości surfaktantów |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Charakterystyka podstawowych właściwości fizykochemicznych surfaktantów i ich roztworów oraz układów koloidalnych z ich udziałem. Napięcie powierzchniowe – metody badania i interpretacja wyników. Wyznaczanie krzywej adsorpcji Gibbsa. Termodynamiczna interpretacja tworzenia miceli. Odczytywanie diagramów fazowych wodnych roztworów surfaktantów. Emulsje, mikroemulsje, ciekłe kryształy – diagramy fazowe, HLB emulgatorów – obliczanie wartości HLB dla surfaktantów o różnej budowie. | 15 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Surowce w produkcji surfaktantów. Klasyfikacja surfaktanów. Podstawowe procesy w technologii surfaktantów – alkoksylowanie, estryfikacja, siarczanowanie, sulfonowanie, fosforylacja, alkilowanie, polimeryzacja. Biotechnologiczne metody w otrzymywaniu surfaktantów. Charakterystyka właściwości użytkowych surfaktantów i oddziaływania na środowisko. | 15 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | konsultacje z prowadzącym | 2 |
| A-A-3 | przygotowanie do zaliczenia | 13 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | przygotowanie do egzaminu | 13 |
| A-W-3 | konsultacje z prowadzącym | 2 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | materiały udostepniane przez prowadzącego |
| M-3 | dyskusja i rozwiązywanie zadań w grupie |
| M-4 | przygotowanie prezentacji |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: ocena wiedzy i umiejętności na podstawie pisemnego egzaminu z wykładów i ćwiczeń audytoryjnych |
| S-2 | Ocena formująca: ocena przygotowania studenta do zajęć audytoryjnych |
| S-3 | Ocena formująca: ocena aktywności studenta na podstawie przygotowania własnej prezentacji i uczestnictwa w dyskusji |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_D02-2a_W01 Rozróżnia grupy surfaktantów ze względu na budowę chemiczną, oddziaływanie na środowisko i właściwości użytkowe Wskazuje źródła surowców do produkcji określonej grupy surfaktantów. Nazywa i charakteryzuje podstawowe procesy w technologii surfaktantów – alkoksylowanie, estryfikacja, siarczanowanie, sulfonowanie, fosforylacja, alkilowanie, polimeryzacja. Charakteryzuje właściwości użytkowe surfaktantów i wskazuje wyroby, w których są wykorzystywane. | TCH_1A_W09, TCH_1A_W11 | T1A_W03 | InzA_W02, InzA_W05 | C-1, C-2 | T-A-1, T-W-1 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_D02-2a_U01 Wykorzystuje wiedzę do charakteryzowania podstawowych właściwości fizykochemicznych surfaktantów i ich roztworów oraz układów koloidalnych tworzonych z ich udziałem. Interpretuje wyniki analiz i dokonuje obliczeń różnych wielkości fizykochemicznych opisujących zjawisko lub produkt. | TCH_1A_U10, TCH_1A_U11, TCH_1A_U16 | T1A_U09, T1A_U10, T1A_U13 | InzA_U02, InzA_U03, InzA_U05 | C-2, C-3 | T-A-1 | M-2, M-3, M-4 | S-1, S-2, S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_D02-2a_K01 student postrzega relacje pomiędzy budową i sposobem otrzymywania surfaktantów a bezpieczeństwem ich stosowania w wyrobach i procesach. | TCH_1A_K05 | T1A_K02 | InzA_K01 | C-1 | T-A-1, T-W-1 | M-4 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_D02-2a_W01 Rozróżnia grupy surfaktantów ze względu na budowę chemiczną, oddziaływanie na środowisko i właściwości użytkowe Wskazuje źródła surowców do produkcji określonej grupy surfaktantów. Nazywa i charakteryzuje podstawowe procesy w technologii surfaktantów – alkoksylowanie, estryfikacja, siarczanowanie, sulfonowanie, fosforylacja, alkilowanie, polimeryzacja. Charakteryzuje właściwości użytkowe surfaktantów i wskazuje wyroby, w których są wykorzystywane. | 2,0 | Student nie potrafi dokonać klasyfikacji surfaktantów wg żadnego z kryteriów. Nie potrafi wskazać źródła surowców żadnej grupy surfaktantów. Nie potrafi nazwać ani krótko scharakteryzować żadnego procesu stosowanego w technologii otrzymywania surfaktantów. Nie zna podstawowych właściwości surfaktantów. |
| 3,0 | Student potrafi dokonać klasyfikacji surfaktantów wg przynajmniej jednego kryterium. Potrafi wskazać źródła surowców większości grup surfaktantów. Potrafi nazwać i w dostateczny sposób opisuje większość procesów stosowanych w technologii otrzymywania surfaktantów. Zna podstawowe właściwości surfaktantów. | |
| 3,5 | Student potrafi dokonać klasyfikacji surfaktantów wg każdego kryterium. Potrafi wskazać źródła surowców wszystkich grup surfaktantów. Potrafi nazwać i w dostateczny sposób opisuje wszystkie procesy stosowane w technologii otrzymywania surfaktantów. Wymienia większość właściwości surfaktantów. | |
| 4,0 | Student potrafi nie tylko dokonać klasyfikacji surfaktantów wg każdego kryterium ale także przedstawia wzory chemiczne przykładowych związków. Potrafi nie tylko wskazać źródła surowców dla każdej grupy surfaktantów ale także nazywa ich kolejne przemiany prowadzące do otrzymywania głównych substratów. Potrafi nazwać i scharakteryzować wszystkie procesy stosowane w technologii otrzymywania surfaktantów. Wymienia wszystkie właściwości użytkowe surfaktantów oraz podaje przykłady ich wykorzystania w wyrobach. | |
| 4,5 | Student dokonuje klasyfikacji surfaktantów wg każdego kryterium wraz z przedstawieniem wzorów chemicznych przykładowych związków. Potrafi wymienić źródła surowców dla każdej grupy surfaktantów oraz nazwać i scharakteryzować ich kolejne przemiany prowadzące do otrzymywania głównych substratów. Potrafi nazwać i scharakteryzować wszystkie procesy stosowane w technologii otrzymywania surfaktantów, ze znajomością parametrów tych procesów . Potrafi wskazać wszystkie właściwości uzytkowe surfaktantów oraz objaśnia jakie mają one znaczenie w formulacji różnych wyrobów . | |
| 5,0 | Student dokonuje klasyfikacji surfaktantów wg każdego kryterium wraz z przedstawieniem wzorów chemicznych przykładowych związków. Potrafi wymienić i porównać różne źródła surowców dla każdej grupy surfaktantów oraz nazwać i scharakteryzować ich kolejne przemiany prowadzące do otrzymywania głównych substratów. Potrafi nazwać i scharakteryzować wszystkie procesy stosowane w technologii otrzymywania surfaktantów, ze znajomością zarówno parametrów tych procesów jak i stosowanych aparatów. Potrafi wskazać wszystkie właściwości uzytkowe surfaktantów oraz objaśnia jakie mają one znaczenie w formulacji różnych wyrobów . |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_D02-2a_U01 Wykorzystuje wiedzę do charakteryzowania podstawowych właściwości fizykochemicznych surfaktantów i ich roztworów oraz układów koloidalnych tworzonych z ich udziałem. Interpretuje wyniki analiz i dokonuje obliczeń różnych wielkości fizykochemicznych opisujących zjawisko lub produkt. | 2,0 | Nie potrafi wymienić wielkości charakteryzujących surfaktanty, ich roztwory oraz układy koloidalne przez nie tworzone. |
| 3,0 | Potrafi wymienić większość wielkości charakteryzujące surfaktanty, ich roztwory oraz układy koloidalne przez nie tworzone. | |
| 3,5 | Potrafi wymienić wszystkie wielkości charakteryzujące surfaktanty, ich roztwory oraz układy koloidalne przez nie tworzone a także wymienia metody wyznaczania tych wielkości. | |
| 4,0 | Potrafi wymienić wielkości charakteryzujące surfaktanty, ich roztwory oraz układy koloidalne przez nie tworzone a także nie tylko wymienia ale też charakteryzuje metodyki wyznaczania tych wielkości. Poprawnie interpretuje wyniki wiekszości analiz. | |
| 4,5 | Potrafi efektywnie scharakteryzować surfaktanty, ich roztwory oraz układy koloidalne przez nie tworzone - oblicza różne wielkości fizykochemiczne, potrafi zinterpretować wyniki wszystkich analiz. Wymienia ale też charakteryzuje metodyki wyznaczania tych wielkości. | |
| 5,0 | Potrafi efektywnie scharakteryzować surfaktanty, ich roztwory oraz układy koloidalne przez nie tworzone i samodzielnie oblicza i przedstawia różne wielkości fizykochemiczne. Przeprowadza wnikliwą dyskusję wyników. Wymienia ale też charakteryzuje metodyki wyznaczania tych wielkości. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_D02-2a_K01 student postrzega relacje pomiędzy budową i sposobem otrzymywania surfaktantów a bezpieczeństwem ich stosowania w wyrobach i procesach. | 2,0 | Student nie postrzega żadnych relacji |
| 3,0 | Student postrzega niektóre relacje pomiędzy budową surfaktanta a jego oddziaływaniem na środowisko. | |
| 3,5 | Student postrzega wiekszość relacji pomiędzy budową surfaktanta a jego oddziaływaniem na środowisko. Zna przemiany okreslonych grup surfaktantów w środowisku. | |
| 4,0 | Student potrafi wskazać relacje pomiędzy budową surfaktanta a jego oddziaływaniem na środowisko. Zna przemiany określonych grup surfaktantów w środowisku. Ma świadomość istnienia relacji pomiędzy sposobem a bezpieczeństwem produkcji surfaktanta. Zna możliwe odpady i zanieczyszczenia produktu. | |
| 4,5 | Student potrafi wskazać relacje pomiędzy budową surfaktanta a jego oddziaływaniem na środowisko. Zna przemiany określonych grup surfaktantów w środowisku. Ma świadomość istnienia relacji pomiędzy sposobem a bezpieczeństwem produkcji surfaktanta. Zna możliwe odpady i zanieczyszczenia produktu oraz ich wpływ na środowisko i bezpieczeństwo stosowania surfaktanta w wyrobach i procesach. | |
| 5,0 | Student potrafi wskazać relacje pomiędzy budową surfaktanta a jego oddziaływaniem na środowisko. Zna przemiany określonych grup surfaktantów w środowisku. Ma świadomość istnienia relacji pomiędzy sposobem a bezpieczeństwem produkcji surfaktanta. Zna możliwe odpady i zanieczyszczenia produktu oraz ich wpływ na środowisko i bezpieczeństwo stosowania surfaktanta w wyrobach i procesach. Ma świadomość alternatywnych metod produkcji surfaktantów, takich biosynteza czy synteza enzymatyczna. |
Literatura podstawowa
- S. Anastasiu, E. Jelescu, Środki powierzchniowo czynne, WNT, Warszawa, 1973
- Ryszard Zieliński, Surfaktanty – towaroznawcze i ekologiczne aspekty ich stosowania, Wyd. Akademii Ekonomicznej w Poznaniu, Poznań, 2000
- Jan Przondo, Związki powierzchniowo czynne i ich zastosowanie w produktach chemii gospodarczej, Wyd. Politechniki Radomskiej, Radom, 2004