Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S1)

Sylabus przedmiotu Termodynamika techniczna:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Nanotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Termodynamika techniczna
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Rafal Pelka <Rafal.Pelka@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Urszula Narkiewicz <Urszula.Narkiewicz@zut.edu.pl>, Rafal Pelka <Rafal.Pelka@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL4 30 2,00,25zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA4 15 2,00,33zaliczenie
wykładyW4 15 1,00,42zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Fizyka, matematyka i chemia w zakresie programu studiów pierwszego i drugiego roku.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Program przedmiotu obejmuje wybrane elementy termodynamiki ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień dotyczących układu ciało stałe - faza gazowa. Ma za zadanie uzupełnić i rozszerzyć wiedzę ogólną z chemii i fizyki ciała stałego, potrzebną dla zrozumienia przedmiotów technologicznych kierunku studiów.
C-2Zapoznanie studenta z podstawowymi zasadami obliczeń termodynamicznych i bilansowych na przykładzie procesów występujących w przemyśle chemicznym.
C-3Praktyczne zapoznanie studenta z zagadnieniami dotyczącymi termodynamiki i fizyki ciała stałego podczas zajęć laboratoryjnych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Pojęcia podstawowe termodynamiki technicznej3
T-A-2Termiczne równanie stanu gazów doskonałych i półdoskonałych4
T-A-3Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych i półdoskonałych4
T-A-4Spalanie4
15
laboratoria
T-L-1Badania wymiany i przewodzenia ciepła5
T-L-2Wyznaczanie entalpii procesu rozpuszczania soli i wodorotlenków5
T-L-3Wyznaczanie ciepła właściwego ciała stałego5
T-L-4Wyznaczanie zmiany entropii ciała stałego5
T-L-5Pomiar parametrów przepływu gazu5
T-L-6Wyznaczanie ciepła topnienia lodu5
30
wykłady
T-W-1Termodynamika ogólna2
T-W-2Właściwości gazów, cieczy i ciał stałych3
T-W-3Równowaga chemiczna i fazowa3
T-W-4Powierzchnia ciał stałych. Adsorpcja.3
T-W-5Chemisorpcja. Kataliza.4
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2przygotowanie do ćwiczeń20
A-A-3przygotwanie do zaliczeń19
A-A-4zaliczenia6
60
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2przygotowanie do ćwiczeń13
A-L-3przygotwanie do zaliczeń13
A-L-4zaliczenia4
60
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Czytanie literatury związanej z tematyką wykładów.8
A-W-3Przygotowanie sie do zaliczenia.6
A-W-4Zaliczenie pisemne.1
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny
M-2ćwiczenia laboratoryjne
M-3ćwiczenia przedmiotowe
M-4seminarium

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: kolokwia
S-2Ocena formująca: ocena aktywności podczas ćwiczeń
S-3Ocena formująca: ocena ze sprawozdania
S-4Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne

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
Nano_1A_C07_W01
Student ma uporządkowaną i podbudowana teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie chemii fizycznej, nieorganicznej i organicznej, analitycznej, biochemii, fizyki i ich technicznych zastosowań niezbędną do rozumienia i opisu podstawowych zjawisk fizycznych oraz rozumienia roli fizyki w różnych obszarach techniki i nanotechnologii.
Nano_1A_W02C-1T-W-3, T-W-4, T-W-1, T-W-2, T-W-5M-1S-1

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
Nano_1A_C07_U01
Student potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie nanotechnologi, nanomateriałów, fizyki, chemii, inżynierii materiałowej i nauk pokrewnych; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie. Student potrafi identyfikować problematykę fizyczną i chemiczną w zjawiskach naturalnych i procesach technologicznych oraz wykorzystywać metodykę badań fizykochemicznych (wyniki eksperymentalne, symulacje) do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich.
Nano_1A_U01, Nano_1A_U09C-2, C-3T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-5, T-L-3, T-L-6, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-1M-2, M-3, M-4S-4, S-1, S-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
Nano_1A_C07_K01
Student rozumie potrzebę podnoszenia swoich kwalifikacji, rozumie konieczność nieustannej adaptacji swojej wiedzy i umiejętności do zmian zachodzących w technice i nanotechnologii, potrafi organizować proces zdobywania wiedzy przez inne osoby oraz zachęcać je do pracy samodzielnej. Student ma świadomość pozatechnicznych konsekwencji zastosowania nanotechnologi i nanomateriałow ze szczególnym uwzględnieniem wpływu na środowisko i organizm człowieka, rozumie wagę odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Nano_1A_K02, Nano_1A_K01C-2, C-3, C-1T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-5, T-L-3, T-L-6, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-1M-1, M-2, M-3, M-4S-4, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_1A_C07_W01
Student ma uporządkowaną i podbudowana teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie chemii fizycznej, nieorganicznej i organicznej, analitycznej, biochemii, fizyki i ich technicznych zastosowań niezbędną do rozumienia i opisu podstawowych zjawisk fizycznych oraz rozumienia roli fizyki w różnych obszarach techniki i nanotechnologii.
2,0
3,0Student ma wiedzę z zakresu termodynamiki i fizyki ciała stałego. Wiedza ta w odniesieniu do treści programowych przedmiotu jest na poziomie 60%.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_1A_C07_U01
Student potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie nanotechnologi, nanomateriałów, fizyki, chemii, inżynierii materiałowej i nauk pokrewnych; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie. Student potrafi identyfikować problematykę fizyczną i chemiczną w zjawiskach naturalnych i procesach technologicznych oraz wykorzystywać metodykę badań fizykochemicznych (wyniki eksperymentalne, symulacje) do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich.
2,0
3,0Student posiada umiejętności związane z zastosowaniem wiedzy z zakresu termodynamiki i fizyki ciała stałego. Umiejętności te w odniesieniu do treści programowych przedmiotu są na poziomie 60%.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_1A_C07_K01
Student rozumie potrzebę podnoszenia swoich kwalifikacji, rozumie konieczność nieustannej adaptacji swojej wiedzy i umiejętności do zmian zachodzących w technice i nanotechnologii, potrafi organizować proces zdobywania wiedzy przez inne osoby oraz zachęcać je do pracy samodzielnej. Student ma świadomość pozatechnicznych konsekwencji zastosowania nanotechnologi i nanomateriałow ze szczególnym uwzględnieniem wpływu na środowisko i organizm człowieka, rozumie wagę odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
2,0
3,0Student rozumie potrzebę podnoszenia swoich kwalifikacji i konieczność ciągłej adaptacji swojej wiedzy i umiejętności do zmian zachodzących w technice i nanotechnologii.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Jan Szargut, Termodynamika techniczna, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2011
  2. Józef Szarawara, Termodynamika chemiczna, WNT, Warszawa
  3. G.M. Barrow, Chemia fizyczna
  4. Artur W. Adamson, Chemia fizyczna powierzchni, 2011

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Pojęcia podstawowe termodynamiki technicznej3
T-A-2Termiczne równanie stanu gazów doskonałych i półdoskonałych4
T-A-3Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych i półdoskonałych4
T-A-4Spalanie4
15

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Badania wymiany i przewodzenia ciepła5
T-L-2Wyznaczanie entalpii procesu rozpuszczania soli i wodorotlenków5
T-L-3Wyznaczanie ciepła właściwego ciała stałego5
T-L-4Wyznaczanie zmiany entropii ciała stałego5
T-L-5Pomiar parametrów przepływu gazu5
T-L-6Wyznaczanie ciepła topnienia lodu5
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Termodynamika ogólna2
T-W-2Właściwości gazów, cieczy i ciał stałych3
T-W-3Równowaga chemiczna i fazowa3
T-W-4Powierzchnia ciał stałych. Adsorpcja.3
T-W-5Chemisorpcja. Kataliza.4
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2przygotowanie do ćwiczeń20
A-A-3przygotwanie do zaliczeń19
A-A-4zaliczenia6
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2przygotowanie do ćwiczeń13
A-L-3przygotwanie do zaliczeń13
A-L-4zaliczenia4
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Czytanie literatury związanej z tematyką wykładów.8
A-W-3Przygotowanie sie do zaliczenia.6
A-W-4Zaliczenie pisemne.1
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_1A_C07_W01Student ma uporządkowaną i podbudowana teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie chemii fizycznej, nieorganicznej i organicznej, analitycznej, biochemii, fizyki i ich technicznych zastosowań niezbędną do rozumienia i opisu podstawowych zjawisk fizycznych oraz rozumienia roli fizyki w różnych obszarach techniki i nanotechnologii.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_1A_W02ma uporządkowaną i podbudowana teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie chemii fizycznej, nieorganicznej i organicznej, analitycznej, biochemii, fizyki i ich technicznych zastosowań niezbędną do rozumienia i opisu podstawowych zjawisk fizycznych oraz rozumienia roli fizyki w różnych obszarach techniki i nanotechnologii
Cel przedmiotuC-1Program przedmiotu obejmuje wybrane elementy termodynamiki ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień dotyczących układu ciało stałe - faza gazowa. Ma za zadanie uzupełnić i rozszerzyć wiedzę ogólną z chemii i fizyki ciała stałego, potrzebną dla zrozumienia przedmiotów technologicznych kierunku studiów.
Treści programoweT-W-3Równowaga chemiczna i fazowa
T-W-4Powierzchnia ciał stałych. Adsorpcja.
T-W-1Termodynamika ogólna
T-W-2Właściwości gazów, cieczy i ciał stałych
T-W-5Chemisorpcja. Kataliza.
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: kolokwia
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma wiedzę z zakresu termodynamiki i fizyki ciała stałego. Wiedza ta w odniesieniu do treści programowych przedmiotu jest na poziomie 60%.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_1A_C07_U01Student potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie nanotechnologi, nanomateriałów, fizyki, chemii, inżynierii materiałowej i nauk pokrewnych; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie. Student potrafi identyfikować problematykę fizyczną i chemiczną w zjawiskach naturalnych i procesach technologicznych oraz wykorzystywać metodykę badań fizykochemicznych (wyniki eksperymentalne, symulacje) do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_1A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie nanotechnologii, nanomateriałów, fizyki, chemii, inżynierii materiałowej i nauk pokrewnych; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie
Nano_1A_U09potrafi identyfikować problematykę fizyczną i chemiczną w zjawiskach naturalnych i procesach technologicznych oraz wykorzystywać metodykę badań fizykochemicznych (wyniki eksperymentalne, symulacje) do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studenta z podstawowymi zasadami obliczeń termodynamicznych i bilansowych na przykładzie procesów występujących w przemyśle chemicznym.
C-3Praktyczne zapoznanie studenta z zagadnieniami dotyczącymi termodynamiki i fizyki ciała stałego podczas zajęć laboratoryjnych.
Treści programoweT-L-1Badania wymiany i przewodzenia ciepła
T-L-2Wyznaczanie entalpii procesu rozpuszczania soli i wodorotlenków
T-L-4Wyznaczanie zmiany entropii ciała stałego
T-L-5Pomiar parametrów przepływu gazu
T-L-3Wyznaczanie ciepła właściwego ciała stałego
T-L-6Wyznaczanie ciepła topnienia lodu
T-A-2Termiczne równanie stanu gazów doskonałych i półdoskonałych
T-A-3Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych i półdoskonałych
T-A-4Spalanie
T-A-1Pojęcia podstawowe termodynamiki technicznej
Metody nauczaniaM-2ćwiczenia laboratoryjne
M-3ćwiczenia przedmiotowe
M-4seminarium
Sposób ocenyS-4Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne
S-1Ocena formująca: kolokwia
S-2Ocena formująca: ocena aktywności podczas ćwiczeń
S-3Ocena formująca: ocena ze sprawozdania
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student posiada umiejętności związane z zastosowaniem wiedzy z zakresu termodynamiki i fizyki ciała stałego. Umiejętności te w odniesieniu do treści programowych przedmiotu są na poziomie 60%.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_1A_C07_K01Student rozumie potrzebę podnoszenia swoich kwalifikacji, rozumie konieczność nieustannej adaptacji swojej wiedzy i umiejętności do zmian zachodzących w technice i nanotechnologii, potrafi organizować proces zdobywania wiedzy przez inne osoby oraz zachęcać je do pracy samodzielnej. Student ma świadomość pozatechnicznych konsekwencji zastosowania nanotechnologi i nanomateriałow ze szczególnym uwzględnieniem wpływu na środowisko i organizm człowieka, rozumie wagę odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_1A_K02ma świadomość pozatechnicznych konsekwencji zastosowania nanotechnologii i nanomateriałów ze szczególnym uwzględnieniem wpływu na środowisko i organizm człowieka, rozumie wagę odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Nano_1A_K01rozumie potrzebę podnoszenia swoich kwalifikacji, rozumie konieczność nieustannej adaptacji swojej wiedzy i umiejętności do zmian zachodzących w technice i nanotechnologii, potrafi organizować proces zdobywania wiedzy przez inne osoby oraz zachęcać je do pracy samodzielnej
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studenta z podstawowymi zasadami obliczeń termodynamicznych i bilansowych na przykładzie procesów występujących w przemyśle chemicznym.
C-3Praktyczne zapoznanie studenta z zagadnieniami dotyczącymi termodynamiki i fizyki ciała stałego podczas zajęć laboratoryjnych.
C-1Program przedmiotu obejmuje wybrane elementy termodynamiki ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień dotyczących układu ciało stałe - faza gazowa. Ma za zadanie uzupełnić i rozszerzyć wiedzę ogólną z chemii i fizyki ciała stałego, potrzebną dla zrozumienia przedmiotów technologicznych kierunku studiów.
Treści programoweT-L-1Badania wymiany i przewodzenia ciepła
T-L-2Wyznaczanie entalpii procesu rozpuszczania soli i wodorotlenków
T-L-4Wyznaczanie zmiany entropii ciała stałego
T-L-5Pomiar parametrów przepływu gazu
T-L-3Wyznaczanie ciepła właściwego ciała stałego
T-L-6Wyznaczanie ciepła topnienia lodu
T-A-2Termiczne równanie stanu gazów doskonałych i półdoskonałych
T-A-3Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych i półdoskonałych
T-A-4Spalanie
T-A-1Pojęcia podstawowe termodynamiki technicznej
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
M-2ćwiczenia laboratoryjne
M-3ćwiczenia przedmiotowe
M-4seminarium
Sposób ocenyS-4Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne
S-2Ocena formująca: ocena aktywności podczas ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student rozumie potrzebę podnoszenia swoich kwalifikacji i konieczność ciągłej adaptacji swojej wiedzy i umiejętności do zmian zachodzących w technice i nanotechnologii.
3,5
4,0
4,5
5,0