Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Ochrona środowiska (S1)

Sylabus przedmiotu Podstawy chemii fizycznej:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Ochrona środowiska
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki rolnicze, leśne i weterynaryjne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Podstawy chemii fizycznej
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Zakład Chemii, Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Małgorzata Włodarczyk <Malgorzata.Wlodarczyk@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Marzena Gibczyńska <Marzena.Gibczynska@zut.edu.pl>, Grażyna Jurgiel-Małecka <Grazyna.Jurgiel-Malecka@zut.edu.pl>, Hanna Siwek <Hanna.Siwek@zut.edu.pl>, Małgorzata Włodarczyk <Malgorzata.Wlodarczyk@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 4 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA3 15 1,00,50zaliczenie
wykładyW3 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa znajomość zagadnień z chemii nieorganicznej i organicznej realizowanych w pierwszym semestrze
W-2Podstawowa znajomość fizyki
W-3Podstawowa znajomość matematyki oraz statystyki
W-4Znajomość obsługi komputera.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Celem nauczania chemii fizycznej jest przekazanie studentom wiadomości stanowiących teoretyczne podstawy przemian chemicznych, zapoznanie z możliwościami, wykorzystania chemii fizycznej w analizie chemicznej.
C-2Wykorzystanie elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
C-3Zajęcia praktyczne mają na celu nauczenie studentów praktycznego wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Spektrofotometria. Oznaczanie stezenia jonów Fe2+ metoda z o-fenantrolina2
T-A-2Wyznaczanie współczynnika podziału kwasu octowego pomiedzy wode i butanol.2
T-A-3Wyznaczanie izotermy rozpuszczalnosci w układzie trójskładnikowym dwufazowym.2
T-A-4Fotochemia. Kinetyka reakcji fotochemicznej.2
T-A-5Napiecie powierzchniowe cieczy. Wyznaczanie wartosci CMC dla zwiazków powierzchniowo czynnych.2
T-A-6Adsorpcja. Wyznaczanie izotermy adsorpcji Freundlicha.3
T-A-7Destylacja. Wyznaczanie krzywych składu pary i cieczy wrzącej2
15
wykłady
T-W-1Termodynamika chemiczna – podstawowe pojęcia termodynamiki: układ, klasyfikacja układów, otoczenie układu, parametry stanu, funkcja stanu, energia wewnętrzna układu, podstawowe procesy termodynamiczne, przemiana izochoryczna, przemiana izobaryczna, przemiana izotermiczna, przemiana adiabatyczna, I zasada termodynamiki entalpia układu, Prawo Hessa, ciepło właściwe i ciepło molowe substancji, II zasada termodynamiki, kryterium samorzutności przemian chemicznych, entro-pia układu.5
T-W-2Płyny, Stan gazowy, właściwości stanu gazowego. Gaz doskonały. Równanie van der Waalsa. Prawo Daltona.Ciecze. Lepkość cieczy, ciecze niutonowskie i nieniuto-nowskie, metody wyznaczania lepkości cieczy Roztwory - Mieszaniny niejednorodne (heterogeniczne), mieszaniny jednorodne (homgeniczne). Podział roztworów i charakterystyka roztworów wodnych. Sposoby wyrażania stężeń. Roztwory doskonałe i rzeczywiste. Fizykochemiczne własności roztworów. Aktywność i współczynniki aktywności składników roztworów. Stany standardowe, biologiczny stan standardowy. Zjawiska zachodzące w roztworach - rozpuszczanie, dyfuzja, osmoza, dializa, dysocjacja, hydratacja. Rozpuszczalność substancji – Prawo Henry’ego.3
T-W-3Przemiany fazowe i równowagi fazowe - podstawowe pojęcia: faza, właściwości fazy, układy fazowe, stopień swobody, reguła faz Gibbsa. Układy jednoskładnikowe, wielofazowe. Równowaga między fazą ciekłą i gazową, równowaga między fazą stałą, ciekłą i gazową. Diagram fazowy dla układu wielofazowego, jednoskładnikowego. Prawo Raoulta, odstępstwa od praw Raoulta, Współczynnik podziału Nernsta.3
T-W-4Zjawiska na granicy faz – podstawowe pojęcia: adsorbent, adsorbat. Podział procesów adsorpcji. Adsorpcja z roztworów – izoterma Freundlicha. Adsorpcja gazów izoterma Langmuira.2
T-W-5Kinetyka chemiczna - Szybkość reakcji chemicznej. Czas połowicznego zaniku. Stała szybkości reakcji. Równanie kinetyczne reakcji chemicznej. Rząd reakcji chemicznej. Wpływ temperatury na szybkość reakcji (reguła van’t Hoffa). Energia aktywacji. Wpływ katalizatorów na szybkość reakcji.2
T-W-6Koloidy - Roztwory koloidalne, definicja i typy układów koloidowych, właściwości kinetyczne, optyczne i elektrokinetyczne koloidów, trwałość układów koloidowych – koagulacja i peptyzacja, Piany i emulsje2
T-W-7Metody spektroskopowe,. Prawa absorpcji świata. Odchylenia od praw absorpcji. Spektrofotometria UV-Vis Absorpcyjna Spektrometria Atomowa. Metody chromatograficzne.3
20

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajeciach15
A-A-2Przygotowanie sie studenta do realizacji ćwiczeń5
A-A-3Wykonanie samodzielnie sprawozdań z analizowanych procesów fizykochemicznych10
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo studenta na wykładach30
A-W-2Samodzielne studiowanie materiału wykładowego20
A-W-3Przygotowanie się studenta do zaliczenia wykładów10
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych
M-2Samodzielne opracowywanie i interpretacja wyników z realizowanych ćwiczeń

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładów w formie testowej i pytań otwartych
S-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie materiału z ćwiczeń audytoryjnych
S-3Ocena formująca: Ocena sprawozdań z wykonanych ćwiczeń

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OS_1A_O04-1_W01
Posiada wiedzę dotyczącą teoretycznych podstaw przemian chemicznych
OS_1A_W05, OS_1A_W08C-1, C-2, C-3T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7M-1, M-2S-1, S-2, S-3
OS_1A_O04-1_W02
Posiada wiedze umożliwiającą wykorzystanie chemii fizycznej w analizie chemicznej.
OS_1A_W05, OS_1A_W08C-1, C-2, C-3T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OS_1A_O04-1_U01
Student posiada umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
OS_1A_U01, OS_1A_U09C-1, C-2, C-3T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-5, T-A-6, T-A-7M-2S-2, S-3
OS_1A_O04-1_U02
Student posiada umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
OS_1A_U01C-1, C-2, C-3T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7M-2S-2, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OS_1A_O04-1_K01
Potrafi pracować w zespole, myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
OS_1A_K01, OS_1A_K02C-2, C-3T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-5, T-A-6, T-A-7M-2S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
OS_1A_O04-1_W01
Posiada wiedzę dotyczącą teoretycznych podstaw przemian chemicznych
2,0Niedostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
3,0Dostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału z pewnymi niedociagnieciami
3,5Dostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
4,0Dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
4,5Bardzo dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału z bardzo niewielkimi niedociagnieciami
5,0Bardzo dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
OS_1A_O04-1_W02
Posiada wiedze umożliwiającą wykorzystanie chemii fizycznej w analizie chemicznej.
2,0Niedostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
3,0Dostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału z pewnymi niedociagnieciami
3,5Dostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
4,0Dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
4,5Bardzo dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału z bardzo niewielkimi niedociagnieciami
5,0Bardzo dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
OS_1A_O04-1_U01
Student posiada umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
2,0Brak umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
3,0Dostateczna umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
3,5Poprawna umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
4,0Dobra umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
4,5Bardzo dobra umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji z niewielkimi błędami
5,0Bardzo dobra umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji
OS_1A_O04-1_U02
Student posiada umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
2,0Brak umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
3,0Dostateczna umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
3,5Poprawna umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych, z nielicznymi błędami
4,0Dobra umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
4,5Bardzo dobra umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych z drobnymi błedami
5,0Bardzo dobra umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
OS_1A_O04-1_K01
Potrafi pracować w zespole, myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
2,0Zupełny brak zdyscyplinowania w czasie pracy w laboratorium. Nie słuchanie polecen osób prowadzacych zajecia. Brak współpracy w zespole.
3,0Dostateczne zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Dostateczna współpraca w zespole.
3,5Dobre zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Dobra współpraca w zespole z niewielkimi niedociagnieciami.
4,0Dobre zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Dobra współpraca w zespole.
4,5Bardzo dobre zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Bardzo dobra współpraca w zespole z niewielkimi niedociagnieciami.
5,0Bardzo dobre zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Bardzo dobra współpraca w zespole.

Literatura podstawowa

  1. Więckowska-Bryłka E. red., Eksperymentalna chemia fizyczna, SGGW, Warszawa, 2003
  2. Sobczyk L., Kisza A., Chemia fizyczna dla przyrodników, PWN, Warszawa, 1977
  3. Atkins P.W., Podstawy Chemii Fizycznej, PWN, Warszawa, 1999
  4. Bełtowska-Brzezińska M. i wsp., Ćwiczenia laboratoryjne z chemii fizycznej, Wydawnictwo naukowe UAM, Poznań, 2004
  5. Whittaker A.G. i wsp., Chemia fizyczna, krótkie wykłady, PWN, Warszawa, 2004
  6. Strzelecki H., Grzybkowski P., Chemia fizyczna ćwiczenia laboratoryjne, Wydawnictwo PG, Gdańsk, 2004

Literatura dodatkowa

  1. Kisza A., Freundlich P., Ćwiczenia rachunkowe z Chemii Fizycznej, Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław, 2004

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Spektrofotometria. Oznaczanie stezenia jonów Fe2+ metoda z o-fenantrolina2
T-A-2Wyznaczanie współczynnika podziału kwasu octowego pomiedzy wode i butanol.2
T-A-3Wyznaczanie izotermy rozpuszczalnosci w układzie trójskładnikowym dwufazowym.2
T-A-4Fotochemia. Kinetyka reakcji fotochemicznej.2
T-A-5Napiecie powierzchniowe cieczy. Wyznaczanie wartosci CMC dla zwiazków powierzchniowo czynnych.2
T-A-6Adsorpcja. Wyznaczanie izotermy adsorpcji Freundlicha.3
T-A-7Destylacja. Wyznaczanie krzywych składu pary i cieczy wrzącej2
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Termodynamika chemiczna – podstawowe pojęcia termodynamiki: układ, klasyfikacja układów, otoczenie układu, parametry stanu, funkcja stanu, energia wewnętrzna układu, podstawowe procesy termodynamiczne, przemiana izochoryczna, przemiana izobaryczna, przemiana izotermiczna, przemiana adiabatyczna, I zasada termodynamiki entalpia układu, Prawo Hessa, ciepło właściwe i ciepło molowe substancji, II zasada termodynamiki, kryterium samorzutności przemian chemicznych, entro-pia układu.5
T-W-2Płyny, Stan gazowy, właściwości stanu gazowego. Gaz doskonały. Równanie van der Waalsa. Prawo Daltona.Ciecze. Lepkość cieczy, ciecze niutonowskie i nieniuto-nowskie, metody wyznaczania lepkości cieczy Roztwory - Mieszaniny niejednorodne (heterogeniczne), mieszaniny jednorodne (homgeniczne). Podział roztworów i charakterystyka roztworów wodnych. Sposoby wyrażania stężeń. Roztwory doskonałe i rzeczywiste. Fizykochemiczne własności roztworów. Aktywność i współczynniki aktywności składników roztworów. Stany standardowe, biologiczny stan standardowy. Zjawiska zachodzące w roztworach - rozpuszczanie, dyfuzja, osmoza, dializa, dysocjacja, hydratacja. Rozpuszczalność substancji – Prawo Henry’ego.3
T-W-3Przemiany fazowe i równowagi fazowe - podstawowe pojęcia: faza, właściwości fazy, układy fazowe, stopień swobody, reguła faz Gibbsa. Układy jednoskładnikowe, wielofazowe. Równowaga między fazą ciekłą i gazową, równowaga między fazą stałą, ciekłą i gazową. Diagram fazowy dla układu wielofazowego, jednoskładnikowego. Prawo Raoulta, odstępstwa od praw Raoulta, Współczynnik podziału Nernsta.3
T-W-4Zjawiska na granicy faz – podstawowe pojęcia: adsorbent, adsorbat. Podział procesów adsorpcji. Adsorpcja z roztworów – izoterma Freundlicha. Adsorpcja gazów izoterma Langmuira.2
T-W-5Kinetyka chemiczna - Szybkość reakcji chemicznej. Czas połowicznego zaniku. Stała szybkości reakcji. Równanie kinetyczne reakcji chemicznej. Rząd reakcji chemicznej. Wpływ temperatury na szybkość reakcji (reguła van’t Hoffa). Energia aktywacji. Wpływ katalizatorów na szybkość reakcji.2
T-W-6Koloidy - Roztwory koloidalne, definicja i typy układów koloidowych, właściwości kinetyczne, optyczne i elektrokinetyczne koloidów, trwałość układów koloidowych – koagulacja i peptyzacja, Piany i emulsje2
T-W-7Metody spektroskopowe,. Prawa absorpcji świata. Odchylenia od praw absorpcji. Spektrofotometria UV-Vis Absorpcyjna Spektrometria Atomowa. Metody chromatograficzne.3
20

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajeciach15
A-A-2Przygotowanie sie studenta do realizacji ćwiczeń5
A-A-3Wykonanie samodzielnie sprawozdań z analizowanych procesów fizykochemicznych10
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo studenta na wykładach30
A-W-2Samodzielne studiowanie materiału wykładowego20
A-W-3Przygotowanie się studenta do zaliczenia wykładów10
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaOS_1A_O04-1_W01Posiada wiedzę dotyczącą teoretycznych podstaw przemian chemicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOS_1A_W05Identyfikuje zjawiska oraz fizyczne i chemiczne procesy zachodzące w biosferze. Zna podstawy techniki kształtowania środowiska. Zna podstawowy cykl życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych związanych z ochroną i kształtowaniem środowiska.
OS_1A_W08Ma wiedzę o roli i znaczeniu środowiska przyrodniczego, zna zasady zrównoważonego użytkowania środowiska z uwzględnieniem dbałości o różnorodność biologiczną oraz ma wiedzę o zagrożeniach środowiska przyrodniczego. Zna typowe technologie inżynierskie w zakresie ochrony i kształtowania środowiska.
Cel przedmiotuC-1Celem nauczania chemii fizycznej jest przekazanie studentom wiadomości stanowiących teoretyczne podstawy przemian chemicznych, zapoznanie z możliwościami, wykorzystania chemii fizycznej w analizie chemicznej.
C-2Wykorzystanie elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
C-3Zajęcia praktyczne mają na celu nauczenie studentów praktycznego wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
Treści programoweT-W-1Termodynamika chemiczna – podstawowe pojęcia termodynamiki: układ, klasyfikacja układów, otoczenie układu, parametry stanu, funkcja stanu, energia wewnętrzna układu, podstawowe procesy termodynamiczne, przemiana izochoryczna, przemiana izobaryczna, przemiana izotermiczna, przemiana adiabatyczna, I zasada termodynamiki entalpia układu, Prawo Hessa, ciepło właściwe i ciepło molowe substancji, II zasada termodynamiki, kryterium samorzutności przemian chemicznych, entro-pia układu.
T-W-2Płyny, Stan gazowy, właściwości stanu gazowego. Gaz doskonały. Równanie van der Waalsa. Prawo Daltona.Ciecze. Lepkość cieczy, ciecze niutonowskie i nieniuto-nowskie, metody wyznaczania lepkości cieczy Roztwory - Mieszaniny niejednorodne (heterogeniczne), mieszaniny jednorodne (homgeniczne). Podział roztworów i charakterystyka roztworów wodnych. Sposoby wyrażania stężeń. Roztwory doskonałe i rzeczywiste. Fizykochemiczne własności roztworów. Aktywność i współczynniki aktywności składników roztworów. Stany standardowe, biologiczny stan standardowy. Zjawiska zachodzące w roztworach - rozpuszczanie, dyfuzja, osmoza, dializa, dysocjacja, hydratacja. Rozpuszczalność substancji – Prawo Henry’ego.
T-W-3Przemiany fazowe i równowagi fazowe - podstawowe pojęcia: faza, właściwości fazy, układy fazowe, stopień swobody, reguła faz Gibbsa. Układy jednoskładnikowe, wielofazowe. Równowaga między fazą ciekłą i gazową, równowaga między fazą stałą, ciekłą i gazową. Diagram fazowy dla układu wielofazowego, jednoskładnikowego. Prawo Raoulta, odstępstwa od praw Raoulta, Współczynnik podziału Nernsta.
T-W-4Zjawiska na granicy faz – podstawowe pojęcia: adsorbent, adsorbat. Podział procesów adsorpcji. Adsorpcja z roztworów – izoterma Freundlicha. Adsorpcja gazów izoterma Langmuira.
T-W-5Kinetyka chemiczna - Szybkość reakcji chemicznej. Czas połowicznego zaniku. Stała szybkości reakcji. Równanie kinetyczne reakcji chemicznej. Rząd reakcji chemicznej. Wpływ temperatury na szybkość reakcji (reguła van’t Hoffa). Energia aktywacji. Wpływ katalizatorów na szybkość reakcji.
T-W-6Koloidy - Roztwory koloidalne, definicja i typy układów koloidowych, właściwości kinetyczne, optyczne i elektrokinetyczne koloidów, trwałość układów koloidowych – koagulacja i peptyzacja, Piany i emulsje
T-W-7Metody spektroskopowe,. Prawa absorpcji świata. Odchylenia od praw absorpcji. Spektrofotometria UV-Vis Absorpcyjna Spektrometria Atomowa. Metody chromatograficzne.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych
M-2Samodzielne opracowywanie i interpretacja wyników z realizowanych ćwiczeń
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładów w formie testowej i pytań otwartych
S-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie materiału z ćwiczeń audytoryjnych
S-3Ocena formująca: Ocena sprawozdań z wykonanych ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Niedostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
3,0Dostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału z pewnymi niedociagnieciami
3,5Dostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
4,0Dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
4,5Bardzo dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału z bardzo niewielkimi niedociagnieciami
5,0Bardzo dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaOS_1A_O04-1_W02Posiada wiedze umożliwiającą wykorzystanie chemii fizycznej w analizie chemicznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOS_1A_W05Identyfikuje zjawiska oraz fizyczne i chemiczne procesy zachodzące w biosferze. Zna podstawy techniki kształtowania środowiska. Zna podstawowy cykl życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych związanych z ochroną i kształtowaniem środowiska.
OS_1A_W08Ma wiedzę o roli i znaczeniu środowiska przyrodniczego, zna zasady zrównoważonego użytkowania środowiska z uwzględnieniem dbałości o różnorodność biologiczną oraz ma wiedzę o zagrożeniach środowiska przyrodniczego. Zna typowe technologie inżynierskie w zakresie ochrony i kształtowania środowiska.
Cel przedmiotuC-1Celem nauczania chemii fizycznej jest przekazanie studentom wiadomości stanowiących teoretyczne podstawy przemian chemicznych, zapoznanie z możliwościami, wykorzystania chemii fizycznej w analizie chemicznej.
C-2Wykorzystanie elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
C-3Zajęcia praktyczne mają na celu nauczenie studentów praktycznego wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
Treści programoweT-W-1Termodynamika chemiczna – podstawowe pojęcia termodynamiki: układ, klasyfikacja układów, otoczenie układu, parametry stanu, funkcja stanu, energia wewnętrzna układu, podstawowe procesy termodynamiczne, przemiana izochoryczna, przemiana izobaryczna, przemiana izotermiczna, przemiana adiabatyczna, I zasada termodynamiki entalpia układu, Prawo Hessa, ciepło właściwe i ciepło molowe substancji, II zasada termodynamiki, kryterium samorzutności przemian chemicznych, entro-pia układu.
T-W-2Płyny, Stan gazowy, właściwości stanu gazowego. Gaz doskonały. Równanie van der Waalsa. Prawo Daltona.Ciecze. Lepkość cieczy, ciecze niutonowskie i nieniuto-nowskie, metody wyznaczania lepkości cieczy Roztwory - Mieszaniny niejednorodne (heterogeniczne), mieszaniny jednorodne (homgeniczne). Podział roztworów i charakterystyka roztworów wodnych. Sposoby wyrażania stężeń. Roztwory doskonałe i rzeczywiste. Fizykochemiczne własności roztworów. Aktywność i współczynniki aktywności składników roztworów. Stany standardowe, biologiczny stan standardowy. Zjawiska zachodzące w roztworach - rozpuszczanie, dyfuzja, osmoza, dializa, dysocjacja, hydratacja. Rozpuszczalność substancji – Prawo Henry’ego.
T-W-3Przemiany fazowe i równowagi fazowe - podstawowe pojęcia: faza, właściwości fazy, układy fazowe, stopień swobody, reguła faz Gibbsa. Układy jednoskładnikowe, wielofazowe. Równowaga między fazą ciekłą i gazową, równowaga między fazą stałą, ciekłą i gazową. Diagram fazowy dla układu wielofazowego, jednoskładnikowego. Prawo Raoulta, odstępstwa od praw Raoulta, Współczynnik podziału Nernsta.
T-W-4Zjawiska na granicy faz – podstawowe pojęcia: adsorbent, adsorbat. Podział procesów adsorpcji. Adsorpcja z roztworów – izoterma Freundlicha. Adsorpcja gazów izoterma Langmuira.
T-W-5Kinetyka chemiczna - Szybkość reakcji chemicznej. Czas połowicznego zaniku. Stała szybkości reakcji. Równanie kinetyczne reakcji chemicznej. Rząd reakcji chemicznej. Wpływ temperatury na szybkość reakcji (reguła van’t Hoffa). Energia aktywacji. Wpływ katalizatorów na szybkość reakcji.
T-W-6Koloidy - Roztwory koloidalne, definicja i typy układów koloidowych, właściwości kinetyczne, optyczne i elektrokinetyczne koloidów, trwałość układów koloidowych – koagulacja i peptyzacja, Piany i emulsje
T-W-7Metody spektroskopowe,. Prawa absorpcji świata. Odchylenia od praw absorpcji. Spektrofotometria UV-Vis Absorpcyjna Spektrometria Atomowa. Metody chromatograficzne.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych
M-2Samodzielne opracowywanie i interpretacja wyników z realizowanych ćwiczeń
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładów w formie testowej i pytań otwartych
S-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie materiału z ćwiczeń audytoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Niedostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
3,0Dostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału z pewnymi niedociagnieciami
3,5Dostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
4,0Dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
4,5Bardzo dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału z bardzo niewielkimi niedociagnieciami
5,0Bardzo dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaOS_1A_O04-1_U01Student posiada umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOS_1A_U01Posiada umiejętność wyszukiwania, zrozumienia, analizy i wykorzystywania potrzebnych informacji pochodzących z różnych źródeł. Potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich, posiada umiejętność stosowania metod analitycznych, symulacyjnych oraz eksperymentalnych.
OS_1A_U09Posiada znajomość wad i zalet podejmowanych działań mających na celu rozwiązywanie zaistniałych problemów zawodowych. Potrafi dokonać wstępnej analizy ekonomicznej podejmowanych działań inżynierskich, potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić — zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi.
Cel przedmiotuC-1Celem nauczania chemii fizycznej jest przekazanie studentom wiadomości stanowiących teoretyczne podstawy przemian chemicznych, zapoznanie z możliwościami, wykorzystania chemii fizycznej w analizie chemicznej.
C-2Wykorzystanie elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
C-3Zajęcia praktyczne mają na celu nauczenie studentów praktycznego wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
Treści programoweT-A-1Spektrofotometria. Oznaczanie stezenia jonów Fe2+ metoda z o-fenantrolina
T-A-2Wyznaczanie współczynnika podziału kwasu octowego pomiedzy wode i butanol.
T-A-3Wyznaczanie izotermy rozpuszczalnosci w układzie trójskładnikowym dwufazowym.
T-A-4Fotochemia. Kinetyka reakcji fotochemicznej.
T-A-5Napiecie powierzchniowe cieczy. Wyznaczanie wartosci CMC dla zwiazków powierzchniowo czynnych.
T-A-6Adsorpcja. Wyznaczanie izotermy adsorpcji Freundlicha.
T-A-7Destylacja. Wyznaczanie krzywych składu pary i cieczy wrzącej
Metody nauczaniaM-2Samodzielne opracowywanie i interpretacja wyników z realizowanych ćwiczeń
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie materiału z ćwiczeń audytoryjnych
S-3Ocena formująca: Ocena sprawozdań z wykonanych ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
3,0Dostateczna umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
3,5Poprawna umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
4,0Dobra umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
4,5Bardzo dobra umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji z niewielkimi błędami
5,0Bardzo dobra umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaOS_1A_O04-1_U02Student posiada umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOS_1A_U01Posiada umiejętność wyszukiwania, zrozumienia, analizy i wykorzystywania potrzebnych informacji pochodzących z różnych źródeł. Potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich, posiada umiejętność stosowania metod analitycznych, symulacyjnych oraz eksperymentalnych.
Cel przedmiotuC-1Celem nauczania chemii fizycznej jest przekazanie studentom wiadomości stanowiących teoretyczne podstawy przemian chemicznych, zapoznanie z możliwościami, wykorzystania chemii fizycznej w analizie chemicznej.
C-2Wykorzystanie elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
C-3Zajęcia praktyczne mają na celu nauczenie studentów praktycznego wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
Treści programoweT-W-1Termodynamika chemiczna – podstawowe pojęcia termodynamiki: układ, klasyfikacja układów, otoczenie układu, parametry stanu, funkcja stanu, energia wewnętrzna układu, podstawowe procesy termodynamiczne, przemiana izochoryczna, przemiana izobaryczna, przemiana izotermiczna, przemiana adiabatyczna, I zasada termodynamiki entalpia układu, Prawo Hessa, ciepło właściwe i ciepło molowe substancji, II zasada termodynamiki, kryterium samorzutności przemian chemicznych, entro-pia układu.
T-W-2Płyny, Stan gazowy, właściwości stanu gazowego. Gaz doskonały. Równanie van der Waalsa. Prawo Daltona.Ciecze. Lepkość cieczy, ciecze niutonowskie i nieniuto-nowskie, metody wyznaczania lepkości cieczy Roztwory - Mieszaniny niejednorodne (heterogeniczne), mieszaniny jednorodne (homgeniczne). Podział roztworów i charakterystyka roztworów wodnych. Sposoby wyrażania stężeń. Roztwory doskonałe i rzeczywiste. Fizykochemiczne własności roztworów. Aktywność i współczynniki aktywności składników roztworów. Stany standardowe, biologiczny stan standardowy. Zjawiska zachodzące w roztworach - rozpuszczanie, dyfuzja, osmoza, dializa, dysocjacja, hydratacja. Rozpuszczalność substancji – Prawo Henry’ego.
T-W-3Przemiany fazowe i równowagi fazowe - podstawowe pojęcia: faza, właściwości fazy, układy fazowe, stopień swobody, reguła faz Gibbsa. Układy jednoskładnikowe, wielofazowe. Równowaga między fazą ciekłą i gazową, równowaga między fazą stałą, ciekłą i gazową. Diagram fazowy dla układu wielofazowego, jednoskładnikowego. Prawo Raoulta, odstępstwa od praw Raoulta, Współczynnik podziału Nernsta.
T-W-4Zjawiska na granicy faz – podstawowe pojęcia: adsorbent, adsorbat. Podział procesów adsorpcji. Adsorpcja z roztworów – izoterma Freundlicha. Adsorpcja gazów izoterma Langmuira.
T-W-5Kinetyka chemiczna - Szybkość reakcji chemicznej. Czas połowicznego zaniku. Stała szybkości reakcji. Równanie kinetyczne reakcji chemicznej. Rząd reakcji chemicznej. Wpływ temperatury na szybkość reakcji (reguła van’t Hoffa). Energia aktywacji. Wpływ katalizatorów na szybkość reakcji.
T-W-6Koloidy - Roztwory koloidalne, definicja i typy układów koloidowych, właściwości kinetyczne, optyczne i elektrokinetyczne koloidów, trwałość układów koloidowych – koagulacja i peptyzacja, Piany i emulsje
T-W-7Metody spektroskopowe,. Prawa absorpcji świata. Odchylenia od praw absorpcji. Spektrofotometria UV-Vis Absorpcyjna Spektrometria Atomowa. Metody chromatograficzne.
Metody nauczaniaM-2Samodzielne opracowywanie i interpretacja wyników z realizowanych ćwiczeń
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie materiału z ćwiczeń audytoryjnych
S-3Ocena formująca: Ocena sprawozdań z wykonanych ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
3,0Dostateczna umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
3,5Poprawna umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych, z nielicznymi błędami
4,0Dobra umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
4,5Bardzo dobra umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych z drobnymi błedami
5,0Bardzo dobra umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaOS_1A_O04-1_K01Potrafi pracować w zespole, myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOS_1A_K01Ma świadomość ciągłego rozwoju nauk biologicznych i chemicznych oraz wynikającą z tego potrzebę uczenia się przez całe życie. Dokonuje samooceny własnych kompetencji i chętnie doskonali umiejętności.
OS_1A_K02Jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo pracy własnej i innych. Potrafi zorganizować pracę w grupie. Przestrzega zasad etyki przy zbieraniu i opisywaniu potrzebnych danych
Cel przedmiotuC-2Wykorzystanie elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych.
C-3Zajęcia praktyczne mają na celu nauczenie studentów praktycznego wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji.
Treści programoweT-A-1Spektrofotometria. Oznaczanie stezenia jonów Fe2+ metoda z o-fenantrolina
T-A-2Wyznaczanie współczynnika podziału kwasu octowego pomiedzy wode i butanol.
T-A-3Wyznaczanie izotermy rozpuszczalnosci w układzie trójskładnikowym dwufazowym.
T-A-4Fotochemia. Kinetyka reakcji fotochemicznej.
T-A-5Napiecie powierzchniowe cieczy. Wyznaczanie wartosci CMC dla zwiazków powierzchniowo czynnych.
T-A-6Adsorpcja. Wyznaczanie izotermy adsorpcji Freundlicha.
T-A-7Destylacja. Wyznaczanie krzywych składu pary i cieczy wrzącej
Metody nauczaniaM-2Samodzielne opracowywanie i interpretacja wyników z realizowanych ćwiczeń
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: Ocena sprawozdań z wykonanych ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Zupełny brak zdyscyplinowania w czasie pracy w laboratorium. Nie słuchanie polecen osób prowadzacych zajecia. Brak współpracy w zespole.
3,0Dostateczne zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Dostateczna współpraca w zespole.
3,5Dobre zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Dobra współpraca w zespole z niewielkimi niedociagnieciami.
4,0Dobre zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Dobra współpraca w zespole.
4,5Bardzo dobre zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Bardzo dobra współpraca w zespole z niewielkimi niedociagnieciami.
5,0Bardzo dobre zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Bardzo dobra współpraca w zespole.