Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)
specjalność: Chemia ogólna i analityka chemiczna
Sylabus przedmiotu Analiza instrumentalna I:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Chemia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki ścisłe, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Analiza instrumentalna I | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Chemii Organicznej i Chemii Fizycznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marta Sawicka <Marta.Sawicka@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Marta Sawicka <Marta.Sawicka@zut.edu.pl>, Elwira Wróblewska <Elwira.Wroblewska@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Posiadanie wiedzy z dziedziny chemii, w tym organicznej i fizycznej |
| W-2 | ukończony kurs matematyki oraz statystycznej obróbki wyników doświadczalnych |
| W-3 | umiejętność sporządzania roztworów, przeliczania stężeń oraz innych obliczeń chemicznych |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Celem jest poznanie metod analizy instrumentalnej, powszechnie stosowanych w laboratoriach analitycznych oraz zrozumienie istoty zjawisk przez nie wykorzystywanych, ze szczególnym uwzględnieniem metod spaktralnych (spektroskopowych i spektrometrycznych) i chromatograficznych. |
| C-2 | Zdobycie wiedzy umożliwiającej samodzielny dobór metody, jak również umiejętność przeprowadzenia całego procesu analitycznego, począwszy od przygotowania próbki (reprezentatynego proszku, gazu lub roztworu badanego) poprzez pomiar na właściie dobranym i skalibrowanym urządzeniu pomiarowym, obróbkę uzyskanych wyników, po ich interpretację i wyciągnięcie wniosków. |
| C-3 | Nabycie umiejętności doboru odpowiedniej techniki badawczej do określonego celu. |
| C-4 | Nabycie umiejętności współdziałania i pracy w grupie oraz przyjmowania w niej różnych ról. |
| C-5 | Zdobycie świadomości zagrożeń i wpływu działaności człowieka na środowisko oraz konieczności zrównoważonego rozwoju, do którego niezbędne są narzędzia analityczne omawiane w trakcie zajęć. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wykorzystanie absorpcyjnej metody spektrofotometrycznej UV-VIS w badaniu oddziaływań międzycząsteczkowych w roztworach oraz jej zastosowanie w analizie ilościowej, zależność struktury widma od budowy cząsteczki | 10 |
| T-L-2 | Zastosowanie techniki HNMR do określania struktury związków organicznych | 10 |
| T-L-3 | Zastosowanie metod chromatograficznych do oznaczeń ilościowych i jakościowych mieszanin | 20 |
| T-L-4 | Badanie zawartości metali z zastosowaniem różnych technik spektroskopii atomowej, tj. absorpcyjnej spektroskopii atomowej, fluorescencji rentgenowskiej, atomowej spektrometrii emisyjnej z wzbudzaniem plazmowym (ICP-AES), sporządzanie roztworów rozcieńczonych na poziomie ppm. | 18 |
| T-L-5 | Nabycie umiejetnosci współdziałania i pracy w grupie oraz przyjmowania róznych w niej ról. | 1 |
| T-L-6 | Zdobycie świadomosci zagrożeń wpływu działalności człowieka na środowisko oraz konieczności zrónoważonego rozwoju, do którego niezbędne są narzędzia analityczne omawiane w trakcie zajęć. | 1 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowe definicje dotyczące procesu analitycznego, rodzaju metod analitycznych z uwzględnieniem metod analizy instrumentalnej | 2 |
| T-W-2 | Podstawowe pojęcia związane ze światłem, opis dualistycznego charakteru światła oraz rodzaje jego doddziaływań z materią (absorpcja, rozproszenie, odbicie, emisja) | 1 |
| T-W-3 | Podstawy teoretyczne opisujące zjawiska , jakim ulega materia pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego z różnych zakresów widmowych oraz ich zastosowanie w poszczególnych metodach spektralnych, tj. spektrofotometrii UV-VIS, NMR (magnetycznego rezonansu jądrowego), AAS (atomowej spektromertii absorpcyjnej), AES (atomowej spektroskopii emisyjnej), fotometrii płomieniowej), XRF (fluorescencji rentgenowskiej) i innych. | 9 |
| T-W-4 | Klasyfikacja metod chromatograficznych oraz omówienie natury zjawisk fizykochemicznych wykorzystywanych w posczególnych ich rodzajach; omówienie pojęć dotyczących metod chromatograficznych oraz idei rozdziału składników mieszaniny z wykorzystaniem różnych rodzajów oddziaływania analit-faza rozdzielająca. | 3 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych, w tym opracowanie wyników badań | 60 |
| A-L-2 | przygotowanie sie do wejsciówki | 15 |
| A-L-3 | czytanie wskazanej literatury | 12 |
| 87 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w wykładach | 15 |
| A-W-2 | czytanie wskazanej literatury | 22 |
| A-W-3 | przygotowanie sie do kolokwium | 25 |
| 62 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny połaczony z prezentacja multimedialna |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: laboratorium - wejsciówka z ocena czastkowa |
| S-2 | Ocena podsumowująca: wykład - zaliczenie w formie pisemnej z ocena koncowa |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_C10_W01 Ma wiedze na temat klasyfikacji metod analizy instrumentalnej ze szczególnym uwzglednieniem metod spektroskopowych i chromatograficznych. Zna podstawowe pojeia zwiazanych ze swiatłem oraz posiada wiedze o rodzajach jego oddziaływan z materia (absorpcja, emisja, odbicie). Zapoznaje sie z podstawami teoretycznymi opisujacymi zjawiska, jakim ulega materia pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego z róznych zakresów widmowych oraz ich zastosowaniem w poszczególnych metodach, tj. spektrofotometrii UV-VIS, IR, magnetycznego rezonansu jadrowego (NMR), atomowej spektroskopii absorpcyjnej (AAS), atomowej spektroskopii emisyjnej (AES), fotometrii płomieniowej, fluorescencji rentgenowskiej (XRF) i innych - metod umozliwiajacych okreslenie składu próbki lub/i dajacych informacje na temat budowy i własciwosci materii. Poznaje zjawiska, idee i pojecia dotyczace metod chromatograficznych, sposobów rozdzielania składników mieszaniny jednorodnej. Nabywa wiedze na temat etapów procesu analitycznego umozliwiajacego okreslenie składu analitu | KCh_1A_W04, KCh_1A_W05 | — | — | C-2, C-1 | T-W-2, T-W-1, T-W-3 | M-1 | S-1, S-2 |
| KCh_1A_C10_W02 Poznaje metody i techniki badawczo-analityczne wspomagające procesy technologiczno-inżynieryjne | KCh_1A_W03, KCh_1A_W05 | — | — | C-2 | T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-1, M-2 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_C10_U01 Ma umiejetnosc wyboru, odpowiedniej do danego celu metody analizy instrumentalnej oraz zaplanowanie i przeprowadzenie całego procesu analitycznego od sporzadzania roztworow, poprzez kalibracje i pomiar odpowiednim urzadzenie pomiarowym, obróbke i interpretacje uzyskanych wyników po wyciagniecie wniosków. Potrafi zastosowac te metod w analizie jakosciowej, ilosciowej oraz do badania budowy i własciwosci materii (atom, czasteczka, jon). | KCh_1A_U04 | — | — | C-3 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-1, M-2 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_C10_K01 Potrafi zidentyfikowac zagrozenia cywilizacyjne, ma swiadomosc wpływu człowieka na srodowiska, czuje potrzebe zrównowazonego rozwoju | KCh_1A_K04, KCh_1A_K05 | — | — | C-5 | T-W-3 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| KCh_1A_C10_K02 Cwiczenia laboratoryjne prowadzone w grupie kształtuja umiejetnosc współdziałania i pracy w grupie | — | — | — | C-5 | T-L-5 | M-2 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_C10_W01 Ma wiedze na temat klasyfikacji metod analizy instrumentalnej ze szczególnym uwzglednieniem metod spektroskopowych i chromatograficznych. Zna podstawowe pojeia zwiazanych ze swiatłem oraz posiada wiedze o rodzajach jego oddziaływan z materia (absorpcja, emisja, odbicie). Zapoznaje sie z podstawami teoretycznymi opisujacymi zjawiska, jakim ulega materia pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego z róznych zakresów widmowych oraz ich zastosowaniem w poszczególnych metodach, tj. spektrofotometrii UV-VIS, IR, magnetycznego rezonansu jadrowego (NMR), atomowej spektroskopii absorpcyjnej (AAS), atomowej spektroskopii emisyjnej (AES), fotometrii płomieniowej, fluorescencji rentgenowskiej (XRF) i innych - metod umozliwiajacych okreslenie składu próbki lub/i dajacych informacje na temat budowy i własciwosci materii. Poznaje zjawiska, idee i pojecia dotyczace metod chromatograficznych, sposobów rozdzielania składników mieszaniny jednorodnej. Nabywa wiedze na temat etapów procesu analitycznego umozliwiajacego okreslenie składu analitu | 2,0 | |
| 3,0 | Student wie jak wykorzystac zaledwie kilka metod i technik badawczo-analitycznych prezentowanych w trakcie kursu | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| KCh_1A_C10_W02 Poznaje metody i techniki badawczo-analityczne wspomagające procesy technologiczno-inżynieryjne | 2,0 | |
| 3,0 | Student wie jak wykorzystac zaledwie kilka metod i technik badawczo-analitycznych prezentowanych w trakcie kursu | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_C10_U01 Ma umiejetnosc wyboru, odpowiedniej do danego celu metody analizy instrumentalnej oraz zaplanowanie i przeprowadzenie całego procesu analitycznego od sporzadzania roztworow, poprzez kalibracje i pomiar odpowiednim urzadzenie pomiarowym, obróbke i interpretacje uzyskanych wyników po wyciagniecie wniosków. Potrafi zastosowac te metod w analizie jakosciowej, ilosciowej oraz do badania budowy i własciwosci materii (atom, czasteczka, jon). | 2,0 | |
| 3,0 | Student poprawnie wykorzystuje zaledwie kilka metod i technik badawczo-analitycznych prezentowanych w trakcie kursu. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_C10_K01 Potrafi zidentyfikowac zagrozenia cywilizacyjne, ma swiadomosc wpływu człowieka na srodowiska, czuje potrzebe zrównowazonego rozwoju | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi zidentyfikować zagrożenia cywilizacyjne i ma świadomość wpływu człowieka na środowisko. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| KCh_1A_C10_K02 Cwiczenia laboratoryjne prowadzone w grupie kształtuja umiejetnosc współdziałania i pracy w grupie | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi wspódziałać i pracować w grupie | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Wojciech Zielinski, Andrzej Rajca, Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji zwiazków organicznych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa
- Joanna Sadlej, Spektroskopia molekularna, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa
- Andrzej Cyganski, Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa
- Walery Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, Warszawa, 2011
- Zygfryd Witkiewicz, Podstawy Chromatografii, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa
- Edmund Szyszko, Instrumentalne Metody Analityczne, PZWL, Warszawa
Literatura dodatkowa
- Jan Najbar, Andrzej Turek, Fotochemia i spektroskopia optyczna. Cwiczenia laboratoryjne, PWN, Warszawa
- Przemysław Mastalerz, Chemia organiczna, Wydawnictwo Chemiczne, Wrocław
- Peter William Atkins, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa