Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S2)
Sylabus przedmiotu Fotochemia:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Chemia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk ścisłych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Fotochemia | ||
| Specjalność | Chemia bioorganiczna | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Chemii Organicznej i Chemii Fizycznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Jacek Soroka <Jacek.Soroka@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Monika Gąsiorowska <Monika.Jedras@zut.edu.pl>, Marta Sawicka <Marta.Sawicka@zut.edu.pl>, Elwira Wróblewska <Elwira.Wroblewska@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | chemia organiczna oraz fizyczna na poziomie i stopnia, metody spektralne w analizie chemicznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i prawami fotochemii |
| C-2 | zapoznanie z podstawami spektroskopii molekularnej i elektronowej |
| C-3 | zapoznanie z typami reakcji fotochemicznych, ich mechanizmami oraz sposobami badania reakcji fotochemicznych |
| C-4 | przedstawienie znaczenia fotochemii w biologii, medycynie i przemyśle |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| T-W-1 | Promieniowanie elektromagnetyczne. Źródła promieniowania. Lasery. Monochromatyczność, polaryzacja. | 2 |
| T-W-2 | Reaktory fotochemiczne (naturalne i laboratoryjne). Rozpuszczalniki, wpływ domieszek (odgazowywanie). | 2 |
| T-W-3 | Oddziaływanie promieniowania z materią, prawo absorpcji i jego ograniczenia (Lambert-Beer). | 2 |
| T-W-4 | Stany wzbudzone cząsteczek, diagram Jabłońskiego, stany podstawowy i wzbudzony, stan singletowy i trypletowy, cząsteczki w stanie dubletowym. | 2 |
| T-W-5 | Fotowzbudzenie bezpośrednie i sensybilizowane | 1 |
| T-W-6 | Procesy promieniste i bezpromieniste. Fluorescencja i fosforescencje (zwykła, fluorescencje opóźnione typy E i P), chemiluminescencja. | 3 |
| T-W-7 | Pierwotne produkty fotowzbudzenia i kaskady reakcji następczych. Cząsteczki gorące i chłodne. | 2 |
| T-W-8 | Reakcje fotochemiczne w roztworach. Reakcje fotochemiczne w ciele stałym (procesy topochemiczne). | 2 |
| T-W-9 | Kinetyka procesów fotochemicznych. Równanie Sterna-Volmera, aktynometry chemiczne i fizyczne, wydajności kwantowe i energetyczne. Procesy fotosensybilizowane. | 2 |
| T-W-10 | Fotodysocjacja. Fotocyklizacja (reakcje elektrocykliczne, cykloaddycje), reguły Woodwarda-Hoffmanna. Fotochemiczne syntezy heterocykli. | 3 |
| T-W-11 | Reakcja Paterno-Büchi, reakcje Norrisha typów I, II, i III, przegrupowanie di-π-metanowe Zimmermana, izomeryzacje Z/E. | 2 |
| T-W-12 | Reakcje fotoutlenienia, fotoredukcji, fotosubstytucji. | 2 |
| T-W-13 | Fotobiologia, fotochemia aminokwasów, DNA/RNA, fotochemia widzenia, fotosynteza. | 2 |
| T-W-14 | Fotochemia przemysłowa (chlorowanie, nitrozowanie, utwardzanie/sieciowanie, proces fotograficzny, związki fotochromowe), fotokatalityczne usuwanie polutantów. | 3 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | przygotowanie do egzaminu | 15 |
| A-W-3 | praca własna, czytanie polecanej przez prowadzącego zajęcia literatury | 15 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny, objaśnienie, wyjaśnienie |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: kolokwium zaliczeniowe |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ch_2A_D02-06_W01 student ma wiedzę na temat podstawowych pojęć i praw funkcjonujących w fotochemii | Ch_2A_W02, Ch_2A_W03 | X2A_W02, X2A_W03 | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-7, T-W-4, T-W-5, T-W-1, T-W-6, T-W-3 | M-1 | S-1 |
| Ch_2A_D02-06_W02 student opisuje podstawowe typy reakcji fotochemicznych oraz zna ich mechanizmy | Ch_2A_W03 | X2A_W03 | — | C-3 | T-W-9, T-W-10, T-W-8, T-W-12, T-W-11 | M-1 | S-1 |
| Ch_2A_D02-06_W03 student objaśnia znaczenie fotochemii w innych dziedzinach nauki | Ch_2A_W06 | X2A_W06 | — | C-4 | T-W-14, T-W-13 | M-1 | S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ch_2A_D02-06_U01 student analizuje problem oraz potrafi znajdować jego rozwiązanie w oparciu o poznane prawa | Ch_2A_U04 | X2A_U04 | — | C-2, C-1 | T-W-2, T-W-13, T-W-3, T-W-11, T-W-6, T-W-12, T-W-10, T-W-7, T-W-1, T-W-8, T-W-9, T-W-5, T-W-4, T-W-14 | M-1 | S-1 |
| Ch_2A_D02-06_U02 student wyciąga wnioski oraz dowodzi ich prawidłowości w oparciu o dostępne dane literaturowe | Ch_2A_U02, Ch_2A_U03, Ch_2A_U04 | X2A_U02, X2A_U03, X2A_U04 | InzA2_U01 | C-3, C-4 | T-W-12, T-W-3, T-W-4, T-W-6, T-W-7, T-W-2, T-W-5, T-W-9, T-W-1, T-W-10, T-W-13, T-W-14, T-W-11, T-W-8 | M-1 | S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ch_2A_D02-06_K01 ma świadomość zdobywania i poszerzania swojej wiedzy | Ch_2A_K01 | X2A_K01 | — | C-4 | T-W-11, T-W-10, T-W-3, T-W-1, T-W-12, T-W-13, T-W-8, T-W-9, T-W-6, T-W-4, T-W-14, T-W-5, T-W-2, T-W-7 | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Ch_2A_D02-06_W01 student ma wiedzę na temat podstawowych pojęć i praw funkcjonujących w fotochemii | 2,0 | |
| 3,0 | student wymienia podstawowe pojęcia dotyczącefotochemii | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Ch_2A_D02-06_W02 student opisuje podstawowe typy reakcji fotochemicznych oraz zna ich mechanizmy | 2,0 | |
| 3,0 | student wymienia kilka podstawowych typów reackci fotochemicznych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Ch_2A_D02-06_W03 student objaśnia znaczenie fotochemii w innych dziedzinach nauki | 2,0 | |
| 3,0 | student potrafi wymienic kilka zastosowań fotochemii w biologii, medycynie i przemyśle | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Ch_2A_D02-06_U01 student analizuje problem oraz potrafi znajdować jego rozwiązanie w oparciu o poznane prawa | 2,0 | |
| 3,0 | student potrafi zastosować poznane prawa i zależności do konkretnego problemu | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Ch_2A_D02-06_U02 student wyciąga wnioski oraz dowodzi ich prawidłowości w oparciu o dostępne dane literaturowe | 2,0 | |
| 3,0 | student ze zrozumieniem analizuje dostępną literaturę przedmiotu oraz potrafi ją wykorzystać do oceny prawidłowości wyciagniętych wniosków | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Ch_2A_D02-06_K01 ma świadomość zdobywania i poszerzania swojej wiedzy | 2,0 | |
| 3,0 | student widzi potrzebę pogłebiania swojej wiedzy w kontekście interdyscyplinarnego zastosowania nabytych umiejętności | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- S. Paszyc, Podstawy fotochemii, PWN, Warszawa, 1992
- J.A. Barltrop, J.D. Coyle, Fotochemia. Podstawy, PWN, Warszawa, 1987
- P. Suppan, Chemia i światło, PWN, Warszawa, 1997
Literatura dodatkowa
- P.W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN, 2012