Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S1)
Sylabus przedmiotu Elementy chemii ogólnej i nieorganicznej:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Elementy chemii ogólnej i nieorganicznej | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Elżbieta Tomaszewicz <Elzbieta.Tomaszewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Monika Bosacka <Monika.Bosacka@zut.edu.pl>, Anna Błońska-Tabero <Anna.Blonska-Tabero@zut.edu.pl>, Grażyna Dąbrowska <Grazyna.Dabrowska@zut.edu.pl>, Elżbieta Filipek <Elzbieta.Filipek@zut.edu.pl>, Piotr Tabero <Piotr.Tabero@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Ogólna wiedza z zakresu chemii, fizyki i matematyki na poziomie absolwenta szkoły ponadgimnazjalnej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami i zagadnieniami z chemii ogólnej i nieorganicznej, które będą przydatne do opisu i zrozumienia zjawisk i praw chemicznych oraz formułowania i rozwiązywania zadań chemicznych związanych z kierunkiem inżynieria chemiczna i procesowa |
| C-2 | Zapoznanie studenta z zasadami nomenklatury związków nieorganicznych |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności pisania wzorów związków i równań reakcji chemicznych |
| C-4 | Ukształtowanie umiejętności rozwiązywania prostych zadań problemowych z zakresu stechiometrii, stężeń roztworów, pH oraz roztworów buforowych |
| C-5 | Zapoznanie studenta z zasadami postępowania w laboratorium chemii nieorganicznej |
| C-6 | Zapoznanie studenta z metodyka identyfikacji jonów w roztworach |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Pierwiastki i związki chemiczne. Symbole pierwiastków, wzory związków chemicznych.Nazewnictwo związków chemicznych | 2 |
| T-A-2 | Typy reakcji chemicznych. Równania reakcji chemicznych. Dobieranie współczynników w reakcjach chemicznych. | 1 |
| T-A-3 | Podstawowe prawa chemiczne. Pojęcie mola. Obliczenia stechiometryczne oparte na równaniach reakcji chemicznych. | 2 |
| T-A-4 | Roztwory. Stężenia roztworów. Ułamek masowy (stężenie procentowe), ułamek molowy. Stężenie molowe, stężenie molalne. | 2 |
| T-A-5 | Struktura elektronowa pierwiastków. Równania reakcji utleniania i redukcji. Stopień utlenienia. Dobieranie współczynników stechiometrycznych w równaniach redox. | 2 |
| T-A-6 | Iloczyn jonowy wody, pH roztworów. Stała i stopień dysocjacji roztworów kwasów i zasad | 2 |
| T-A-7 | Wpływ wspólnych jonów na dysocjację słabych elektrolitów. Roztwory buforowe. | 2 |
| T-A-8 | Kolokwium zaliczające | 2 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Bezpieczeństwo i higiena pracy w laboratorium. Regulamin pracy studenta w laboratorium. Zapoznanie się z podstawowym sprzętem i techniką pracy laboratoryjnej. Dziennik laboratoryjny. Typy reakcji chemicznych – demonstracja. Sprawdzian – nazewnictwo związków nieorganicznych. | 2 |
| T-L-2 | Typy reakcji chemicznych. Reakcje kwasów nieutleniających i utleniających z metalami. Wytrącanie trudnorozpuszczalnych wodorotlenków. Amfoteryczność wybranych wodorotlenków. Wytrącanie trudnorozpuszczalnych soli. Tworzenie związków kompleksowych. Reakcje utleniania-redukcji. | 2 |
| T-L-3 | Chemiczna analiza jakościowa wybranych kationów i anionów. | 2 |
| T-L-4 | Chemiczna analiza jakościowa wybranych kationów i anionów cd. Identyfikacja soli. Sprawdzian – reakcje charakterystyczne wybranych kationów i anionów. | 2 |
| T-L-5 | Dysocjacja elektrolityczna. Kwasy i zasady wg teorii Brönsteda. Wykładnik stężenia jonów oksoniowych – pH. | 2 |
| T-L-6 | Wpływ wspólnego jonu na dysocjację słabych elektrolitów. Roztwory buforowe. Sprawdzian – pH roztworów mocnych i słabych elektrolitów. | 2 |
| T-L-7 | Hydroliza wodnych roztworów soli. Sprawdzian – obliczanie pH roztworów buforowych. | 2 |
| T-L-8 | Zajęcia uzupełniające. Kolokwium zaliczające. | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Przedmiot i zakres chemii. Zjawiska fizyczne i chemiczne. Mieszanina fizyczna a związek chemiczny. Substancje proste i złożone. Pierwiastek chemiczny. Podstawowe pojęcia w chemii: masa atomowa i cząsteczkowa, mol, liczba Avogadro, objętość molowa gazu, wartościowość. Typy reakcji chemicznych. Równania reakcji chemicznych. | 2 |
| T-W-2 | Klasyfikacja związków chemicznych: tlenki, wodorki, wodorotlenki, kwasy, sole. Elementarne prawa chemiczne. Współczesny pogląd na atom. Cząstki elementarne, proton, neutron, elektron, foton, kwarki. Budowa i trwałość jądra atomowego. Liczba atomowa, liczba masowa, nuklid, izotopy, izobary, izotony. | 2 |
| T-W-3 | Zasady rozbudowy powłok elektronowych. Struktura elektronowa atomu. Liczby kwantowe. Pojęcie orbitalu. Typy orbitali. Poziomy energetyczne elektronów w atomach. Układ okresowy pierwiastków. Struktura elektronowa pierwiastków a układ okresowy. Prawidłowości w układzie okresowym. Elektropowinowactwo i elektroujemność pierwiastków. Promienie i objętość atomowa. | 2 |
| T-W-4 | Wiązania chemiczne: jonowe, atomowe, metaliczne pośrednie. Wiązania wodorowe. Biegunowość cząsteczek. Wiązania międzycząsteczkowe. Ciało stałe. Wiązania w sieci przestrzennej kryształów. Kryształy molekularne, kowalencyjne, jonowe. Izomorfizm, polimorfizm | 2 |
| T-W-5 | Równowagi fazowe. odwracalność reakcji chemicznych. Prawo działania mas w układach homogenicznych i heterogenicznych. Zależność równowagi od temperatury i ciśnienia. | 2 |
| T-W-6 | Dysocjacja elektrolityczna, kwasy, zasady, sole wg Arrheniusa. Dysocjacja wody. Iloczyn jonowy wody. Wykładnik stężenia jonów hydroniowych. Elektrolity mocne, elektrolity słabe. Prawo rozcieńczeń Ostwalda. Wpływ jonów na dysocjację elektrolitów słabych. | 2 |
| T-W-7 | Hydroliza soli. Stała i stopień hydrolizy. Roztwory buforowe, pH-mieszanin buforowych. | 2 |
| T-W-8 | Zaliczenie wykładów | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Praca z literaturą rozszerzającą omówiony materiał | 5 |
| A-A-3 | Rozwiązywanie zaleconych zadań | 5 |
| A-A-4 | Przygotowanie do zaliczenia | 5 |
| 30 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Opracowywanie sprawozdania z zajęć laboratoryjnych | 7 |
| A-L-3 | Przygotowanie się do sprawdzianów i kolokwium | 8 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 15 |
| A-W-2 | Samodzielna analiza treści wykładów w oparciu o zalecaną literaturę | 7 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia | 8 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny, objaśnienia lub wyjaśnienia, opis |
| M-2 | Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna |
| M-3 | Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe, ćwiczenia laboratoryjne, pokaz |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne |
| S-2 | Ocena formująca: Test sprawdzający |
| S-3 | Ocena formująca: Sprawozdanie |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_1A_B04_W01 Student ma wiedzę z zakresu chemii ogólnej i nieorganicznej umożliwiającą zrozumienie zjawisk i praw chemicznych związanych ze strudiowanym kierunkiem | ICHP_1A_W03 | — | — | C-1 | T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-1, T-W-2, T-W-3 | M-1, M-2 | S-1 |
| ICHP_1A_B04_W02 Student ma wiedzę dotyczącą nazewnictwa związków nieroganicznych zgodnie z obowiązującymi zasadami, zapisywania i bilansowania rownań reakcji oraz zna podstawowe metody obliczeniowe stosowane do rozwiązywania typowych problemów z zakresu chemii oraz inżynierii chemicznej | ICHP_1A_W03 | — | — | C-2, C-3, C-4 | T-A-6, T-A-1, T-A-3, T-A-4, T-A-2, T-A-7, T-W-6, T-W-7 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| ICHP_1A_B04_W03 Student zna zasady postępowania w laboratorium chemii nieorgaicznej, ma wiedzę dotyczącą identyfikacji niektórych jonów w roztworach | ICHP_1A_W03, ICHP_1A_W12 | — | — | C-5, C-6 | T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-1 | M-2, M-3 | S-2, S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_1A_B04_U01 Student potrafi zastosować w praktyce zasady nomenklatury związków nieorganicznych | ICHP_1A_U01 | — | — | C-3 | T-A-1 | M-3 | S-2 |
| ICHP_1A_B04_U02 Student potrafi rozwiązać problemy obliczeniowe z zakresu chemii ogolnej i nieorganicznej | ICHP_1A_U03, ICHP_1A_U07, ICHP_1A_U09 | — | — | C-4 | T-A-6, T-A-3, T-A-4, T-A-7 | M-3 | S-1, S-2 |
| ICHP_1A_B04_U03 Student potrafi zaplanować eksperyment, zinterpretować uzyskane wyniki oraz sporządzić opis z wykonanego eksperymentu | ICHP_1A_U01, ICHP_1A_U03, ICHP_1A_U07, ICHP_1A_U08 | — | — | C-4, C-6 | T-L-2, T-L-5, T-L-3, T-L-4, T-L-7, T-L-6 | M-2, M-3 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_1A_B04_K01 Student nabędzie aktywną postawę do pracy samodzielnej oraz w zespole nad wyznaczonym zadaniem | ICHP_1A_K03, ICHP_1A_K05 | — | — | C-4, C-5, C-6 | T-L-2, T-L-5, T-L-3, T-L-4, T-L-7, T-L-6 | M-3 | S-2 |
| ICHP_1A_B04_K02 Student bedzie zdeterminowany do ciagłego poszerzania swojej wiedzy oraz będzie motywował do tego inne osoby | ICHP_1A_K01 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6 | T-L-2, T-L-5, T-L-3, T-L-4, T-L-7, T-L-6, T-A-6, T-A-1, T-A-3, T-A-4, T-A-5, T-A-2, T-A-7, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-1, T-W-2, T-W-3 | M-2, M-3 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_1A_B04_W01 Student ma wiedzę z zakresu chemii ogólnej i nieorganicznej umożliwiającą zrozumienie zjawisk i praw chemicznych związanych ze strudiowanym kierunkiem | 2,0 | Student nie prezentuje wiedzy w stopniu minimalnym z zakresu chemii ogolnej i nieorganicznej |
| 3,0 | Student prezentuje schematyczną i podstawową wiedzę z przedmiotu chemia ogólna i nieorganiczna | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_1A_B04_W02 Student ma wiedzę dotyczącą nazewnictwa związków nieroganicznych zgodnie z obowiązującymi zasadami, zapisywania i bilansowania rownań reakcji oraz zna podstawowe metody obliczeniowe stosowane do rozwiązywania typowych problemów z zakresu chemii oraz inżynierii chemicznej | 2,0 | Student nie posiada minimalnej wiedzy dotyczącej nazewnictwa związków nieorganicznych, zasad zapisywania i bilansowania równań reakcji oraz podstawowych metod obliczeniowych stosowanych do rozwiązywania typowych problemów z zakresu chemii oraz inżynierii chemicznej |
| 3,0 | Student posiada w stopniu minimalnym wiedzę dotyczącą nazewnictwa związków nieorganicznych, zasad zapisywania i bilansowania równań reakcji oraz podstawowych metod obliczeniowych stosowanych do rozwiązywania typowych problemów z zakresu chemii oraz inżynierii chemicznej | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_1A_B04_W03 Student zna zasady postępowania w laboratorium chemii nieorgaicznej, ma wiedzę dotyczącą identyfikacji niektórych jonów w roztworach | 2,0 | Student nie posiada w stopniu minimalnym wiedzy na temat zasad postępowania w laboratorium chemii nieorganicznej oraz nie potrafi identyfikować wskazanych jonów w roztworach |
| 3,0 | Student posiada w stopniu podstawowym wiedzę na temat zasad postępowania w laboratorium chemii nieorganicznej oraz zna podstawowe reakcje służące do identyfikacji wskazanych jonów w roztworach | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_1A_B04_U01 Student potrafi zastosować w praktyce zasady nomenklatury związków nieorganicznych | 2,0 | Student nie potrafi w praktyce stosować zasad nomenklatury związków nieorganicznych |
| 3,0 | Student potrafi w stopniu podstawowym stosować zasady nomenklatury związków nieorganicznych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_1A_B04_U02 Student potrafi rozwiązać problemy obliczeniowe z zakresu chemii ogolnej i nieorganicznej | 2,0 | Student nie potrafi rozwiązać podstawowych problemów obliczeniowych z zakresu chemii ogólnej i nieorganicznej |
| 3,0 | Student potrafi rozwiązać podstawowe problemy obliczeniowe z zakresu chemii ogólnej i nieorganicznej | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_1A_B04_U03 Student potrafi zaplanować eksperyment, zinterpretować uzyskane wyniki oraz sporządzić opis z wykonanego eksperymentu | 2,0 | Student nie potrafi zaplanować eksperymentu, zinterpretować uzyskanych wyników oraz sporządzić opisu z wykonanego eksperymentu |
| 3,0 | Student potrafi w stopniu podstawowym zaplanować eksperyment, zinterpretować uzyskane wyniki oraz sporządzić opis z wykonanego eksperymentu | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_1A_B04_K01 Student nabędzie aktywną postawę do pracy samodzielnej oraz w zespole nad wyznaczonym zadaniem | 2,0 | Student nie potrafi pracować samodzielnie oraz w zespole nad wyznaczonym zadaniem |
| 3,0 | Student potrafi jedynie w zakresie podstawowym pracować samodzielnie oraz w zespole nad wyznaczonym zadaniem | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_1A_B04_K02 Student bedzie zdeterminowany do ciagłego poszerzania swojej wiedzy oraz będzie motywował do tego inne osoby | 2,0 | Student nie wykazuje potrzeby ciągłego poszerzania swojej wiedzy oraz motywowania do tego innych osób |
| 3,0 | Student wykazuje w stopniu podstawowym potrzebę ciągłego poszerzania swojej wiedzy oraz motywowania do tego innych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Adam Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, Warszawa, 1997
- Lech Pajdowski, Chemia ogólna, PWN, Warszawa, 1994
- J.D. Lee, Zwięzła chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa, 1994
- P.A. Cox, Chemia nieorganiczna. Krótkie wyklady., PWN, 2003
- Tadeusz Drapała, Chemia ogólna nieorganiczna z zadaniami, Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 1997
Literatura dodatkowa
- F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus, Chemia nieorganiczna, podstawy, PWN, Warszawa, 1995
- L. Kolditz, Chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa, 1994