Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa - Mikrobiologia stosowana (S1)
Sylabus przedmiotu Chemia nieorganiczna:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mikrobiologia stosowana | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Chemia nieorganiczna | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Bioinżynierii Środowiska Wodnego i Akwakultury | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Arkadiusz Nędzarek <Arkadiusz.Nedzarek@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Małgorzata Bonisławska <Malgorzata.Bonislawska@zut.edu.pl>, Arkadiusz Nędzarek <Arkadiusz.Nedzarek@zut.edu.pl>, Agnieszka Rybczyk <Agnieszka.Rybczyk@zut.edu.pl>, Agnieszka Tórz <Agnieszka.Torz@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Posiadanie wiedzy z chemii ogólnej i nieorganicznej, matematyki oraz fizyki - zakres szkoły średniej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Opanowanie przez studenta kluczowych pojęć z zakresu podstawowych i szczególowych praw chemicznych. Poszerzenie wiedzy z zakresu budowy atomu i cząsteczek oraz reakcji chemicznych. Poznanie podstawowych właściwości fizyko-chemicznych wybranych pierwiastków chemicznych. Opanowanie umiejętności przeprowadzenia analiz i obliczeń chemicznych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | BHP w laboratorium chemicznym. Aparatura, sprzęt laboratoryjny, szkło - rodzaje i zasady prawidłowego użytkowania. Przedstawianie tematyki ćwiczeń laboratoryjnych i warunków uzyskania zaliczenia. Podział na grupy laboratoryjne - podanie harmonogramu ćwiczeń | 2 |
| T-L-2 | Preparatyka chemiczna - otrzymywanie siarczanu (VI) amonu i glinu czyli ałunu. Obliczanie: wydajności procesu i składu procentowego związków chemicznych. | 4 |
| T-L-3 | Analiza miareczkowa (objętościowa) - alkacymetria: 1) acydymetra - nastawianie miana kwasu solnego za pomocą mianowanego rozwtoru wodorotlenku sodu; 2) alkalimetria - nastawianie miana wodorotlenku sodu za pomocą mianowanego roztworu kwasu solnego | 4 |
| T-L-4 | Reakcje hydrolizy - wpływ mocy kwasów, temperatury i stężenia jonów wodorowych i wodorotlenowych na hydrolizę wybranych soli. Zapis reakcji chemicznych | 4 |
| T-L-5 | Chemia roztworów wodnych - stężenia procentowe, molowe - przygotowanie roztworów o określonym stężeniu, pomiar gestości, przeliczanie stężeń | 4 |
| T-L-6 | Procesy utleniania i redukcji - badanie właściwości redukujących i utleniających wybranych zwiazków chemicznych, zapis reakcji chemicznych | 4 |
| T-L-7 | Analiza ilościowa, metody objętościowe: 1) manganometryczne oznaczanie zawartości jonów żelaza Fe (II) w badanym roztworze; 2) jodometryczne oznaczanie zawartości jonów miedzi Cu (II) w badanym roztworze | 4 |
| T-L-8 | Analiza jakościowa - wykrywanie pojedynczych kationów i anionów. Reakcje charakterystyczne wykrytych jonów | 4 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Jednostki układu SI. Nazewnictwo związków nieorganicznych. Podział substancji. Podstawowe prawa chemiczne. | 3 |
| T-W-2 | Budowa materii - cząstki elementarne. Przemiany jądrowe. Elektronowa struktura atomu (liczby kwantowe, rozpisywanie orbitali atomowych) | 3 |
| T-W-3 | Prawidłowości w układzie okresowym pierwiastków. Budowa cząsteczki. Rozpisywanie orbitali molekularnych. Rodzaje wiązań chemicznych. | 3 |
| T-W-4 | Stany skupienia materii. Prawa gazowe. Ciecze i roztwory. Równowago fazowe. Rguła faz Gibsa. Równowagi chemiczne. Prawo działania mas. | 3 |
| T-W-5 | Roztwory. Rozpuszczalność i solwatacja. Prawo Raoulta. Ekstrakcja i prawo podziału Nernsta. Osmoza i ciśnienie osmotyczne. Dyfuzja. | 3 |
| T-W-6 | Związki nieorganiczne - tlenki, wodorotlenki, kwasy, sole. Teorie kwasów i zasad wg. Arrheniusa, Bronstedta i Lewisa. | 3 |
| T-W-7 | Hydroliza i roztwory buforowe. Równowagi jonowe. Dysocjacja elektrolityczna (stała i stopień dysocjacji). Podział elektrolitów. pH roztwórów kwasów i zasad. | 3 |
| T-W-8 | Rozpuszczalność i iloczyn rozpuszczalności. Kinetyka reakcji chemicznych. Reakcje katalityczne. Związki kompleksowe. Koloidy i proces koagulacji. | 3 |
| T-W-9 | Wodór i tlen - właściwości fizyczne i chemiczne, metody otrzymywania, zastosowanie. Wybrane zagadnienia dotyczące litowców i borowców. | 3 |
| T-W-10 | Wybrane zagadnienia chemii pierwiastków pozostałych grup układu okresowego pierwiastków. | 3 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie się do wejściówek | 7 |
| A-L-3 | Przygotowanie się do kolokwium | 10 |
| A-L-4 | Opracowanie sprawozdania z zajęć laboratoryjnych | 9 |
| A-L-5 | Studiowanie wskazanej literatury | 3 |
| A-L-6 | Godziny kontaktowe z nauczycielem - konsultacje | 2 |
| 61 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Udział w konsultacjach | 10 |
| A-W-3 | Studiowanie literatury przedmiotu | 15 |
| A-W-4 | Samodzielne opracowywanie zadanych zagadnień | 10 |
| A-W-5 | Utrwalanie i uzupełnianie wiadomości z tematyki bieżących wykładów | 10 |
| A-W-6 | Przygotowanie do egzaminu pisemnego z wykładów | 15 |
| 90 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny z elementami pogadanki z użyciem projektora multimedialnego |
| M-2 | Metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne |
| M-3 | Metody podające: objaśnienie, opis |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Końcowy egzamin pisemny z części wykładowej |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena za wejściówki, za sprawozdania z przebiegu ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena za kolokwium z ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-4 | Ocena formująca: Obserwacja zachowania w grupie i ocena ciągła przestrzegania obowiązujących zasad pracy w laboratorium |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MS_1A_B2_W01 Student zna podstawową nomenklaturę związków nieorganicznych, zna prawa chemiczne, budowę atomu i strukturę układu okresowego pierwiastków. Posiada wiedzę dotyczącą podstawowych typów wiązań chemicznych. Klasyfikuje i rozróżnia typy reakcji chemicznych oraz wyjaśnia podstawy ich mechanizmu. Zna teorie kwasów i zasad oraz równowagi jonowe elektrolitów. Zna podstawowe właściwości fizyko-chemiczne wybranych pierwiastków układu okresowego. | MS_1A_W01 | — | — | C-1 | T-W-9, T-W-2, T-W-8, T-W-6, T-W-1, T-W-10, T-W-3, T-W-5, T-W-7, T-W-4 | M-1, M-2 | S-1, S-3, S-2 |
| MS_1A_B2_W02 Student zna zasady pracy w laboratorium chemicznym. W wyniku przeprowadzonych zajęć praktycznych student posiada wiedzę na temat analiz ilościowych (analiza miareczkowa - metody objętościowe) i jakościowych (wykrywanie poszczególnych jonów - kationów i anionów). Zna metody obliczeń: wydajności procesu oraz stężeń: procentowego, molowego i normalnego. Ma podstawową wiedzę z w zakresie reakcji hydrolizy soli. | MS_1A_W01 | — | — | C-1 | T-L-1, T-L-3, T-L-7, T-L-8, T-L-4, T-L-5, T-L-2, T-L-6 | M-1, M-2 | S-1, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MS_1A_B2_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi korzystać z układu okresowego pierwiastków - przewiduje budowę atomu, rodzaj jonów, rodzaj wiązań chemicznych. Pisze reakcje chemiczne i rozwiązuje zadania. Potrafi rozróżniać kwasy i zasady, potrafi analizować równowagi jonowe. Potrafi wyjaśnić różne zjawiska fizyko-chemiczne (np. dyfuzję osmozę, ekstrakcje, koagulację) i prawa gazowe. Potrafi przedstawić podstawowe właściwości fizyko-chemiczne wybranych pierwiastków. | MS_1A_U02 | — | — | C-1 | T-W-9, T-W-2, T-W-8, T-W-6, T-W-1, T-W-10, T-W-3, T-W-5, T-W-7, T-W-4 | M-1, M-2 | S-1, S-3, S-2 |
| MS_1A_B2_U02 Student w laboratorium chemicznym potrafi pracować zgodnie z obowiązującymi zasadami pracy i przepisami BHP. Potrafi wykonywać proste doświadczenia chemiczne, a na podstawie prostych analiz chemicznych wykryć obecność wybranych pierwiastków chemicznych i wskazać ich podstawowe właściwości fizyko-chemiczne. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń potrafi pisać reakcje chemiczne i wyciąga wnioski. Potrafi obsługiwać aparaturę i sprzęt laboratoryjny. | MS_1A_U02 | — | — | C-1 | T-L-1, T-L-3, T-L-7, T-L-8, T-L-4, T-L-5, T-L-2, T-L-6 | M-1, M-2 | S-1, S-3, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MS_1A_B2_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi współpracować w grupie podczas przeprowadzania analiz i doświadczeń chemicznych. Dzieli się wiedzą i umiejętnościami z członkami zespołu a także korzysta z ich wiedzy w celu wyciągnięcia wniosków końcowych. Jest świadomy odpowiedzialności za pracę własną i za wspólnie realizowane zadanie w grupie. Postępuje zgodnie z obowiązującymi w pracowni chemicznej zasadami BHP i dba o ochronę środowiska poprzez odpowiednią segregację i utylizację odpadów powstających podczas wykonywanych doświadczeń chemicznych. | MS_1A_K03, MS_1A_K04 | — | — | C-1 | T-L-1, T-L-7, T-L-8, T-L-5, T-L-6, T-W-9, T-W-2, T-W-8, T-W-6, T-W-1, T-W-10, T-W-3, T-W-5, T-W-7, T-W-4 | M-2 | S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MS_1A_B2_W01 Student zna podstawową nomenklaturę związków nieorganicznych, zna prawa chemiczne, budowę atomu i strukturę układu okresowego pierwiastków. Posiada wiedzę dotyczącą podstawowych typów wiązań chemicznych. Klasyfikuje i rozróżnia typy reakcji chemicznych oraz wyjaśnia podstawy ich mechanizmu. Zna teorie kwasów i zasad oraz równowagi jonowe elektrolitów. Zna podstawowe właściwości fizyko-chemiczne wybranych pierwiastków układu okresowego. | 2,0 | |
| 3,0 | Student opanował ponad 50% zrealizowanych treści programowych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| MS_1A_B2_W02 Student zna zasady pracy w laboratorium chemicznym. W wyniku przeprowadzonych zajęć praktycznych student posiada wiedzę na temat analiz ilościowych (analiza miareczkowa - metody objętościowe) i jakościowych (wykrywanie poszczególnych jonów - kationów i anionów). Zna metody obliczeń: wydajności procesu oraz stężeń: procentowego, molowego i normalnego. Ma podstawową wiedzę z w zakresie reakcji hydrolizy soli. | 2,0 | Student nie zna zasad i metod wykonywania doświadczeń chemicznych. Nie opanował podstawowej wiedzy teoretyczej dotycząej zajęć praktycznych. |
| 3,0 | Student zna zasady i metody wykonywania doświadczeń chemicznych. Jego wiedza teoretyczna jest ograniczona do zagadnień podstawowych, przedstawionych w obowiązującym skrypcie. Nie zna sposobów szacowania poprawności uzyskanych wyników. | |
| 3,5 | Student zna zasady i metody wykonywania doświadczeń chemicznych. Ma poszerzoną wiedzę w odniesieniu do co najmniej połowy ćwiczeń, w stosunku do wiedzy zawartej w obowiazującym skrypcie. Ma niezadawalającą wiedzą dotyczącą szacowania poprawności uzyskanych wyników. | |
| 4,0 | Student zna zasady i metody wykonywania doświadczeń chemicznych i ma poszerzoną wiedzę w odniesieniu do co najmniej 70%ćwiczeń, w stosunku do wiedzy zawartej w obowiązującym skrypcie. Ma wiedzę, która pozwala na samodzielną, poprawną interpretację uzyskanych wyników. | |
| 4,5 | Student zna zasady i metody wykonywania doświadczeń chemicznych, ma rozszerzoną wiedzę dotyczącą 90% ćwiczeń. Samodzielnie interpretuje uzyskane wyniki doświadczeń i szacuje ich poprawność. | |
| 5,0 | Student zna zasady i metody wykonywania doświadczeń, ma poszerzoną wiedzę dotyczącą wszystkich przeprowadzonych ćwiczeń. Bezbłędnie interpretuje uzyskane wyniki doświadczeń i samodzielnie szacuje niepewność uzyskanych wyników. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MS_1A_B2_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi korzystać z układu okresowego pierwiastków - przewiduje budowę atomu, rodzaj jonów, rodzaj wiązań chemicznych. Pisze reakcje chemiczne i rozwiązuje zadania. Potrafi rozróżniać kwasy i zasady, potrafi analizować równowagi jonowe. Potrafi wyjaśnić różne zjawiska fizyko-chemiczne (np. dyfuzję osmozę, ekstrakcje, koagulację) i prawa gazowe. Potrafi przedstawić podstawowe właściwości fizyko-chemiczne wybranych pierwiastków. | 2,0 | Student nie opanował obowiązującego materiału dydaktycznego na poziomie co najmniej 50% wymagań maksymalnych. |
| 3,0 | Student potrafi poprawnie stosować wiedzę teoretyczną na poziomie przekraczającym 50% maksymalnych wymagań. | |
| 3,5 | Student potrafi poprawnie stosować wiedzę teoretyczną na poziomie przekraczającym 60% maksymalnych wymagań. | |
| 4,0 | Student potrafi poprawnie stosować wiedzę teoretyczną na poziomie przekraczającym 70% maksymalnych wymagań. | |
| 4,5 | Student potrafi poprawnie stosować wiedzę na poziomie przekraczającym 80% maksymalnych wymagań. | |
| 5,0 | Student potrafi poprawnie stosować wiedzę teoretyczną na poziomie co najmniej 90% maksymalnych wymagań. | |
| MS_1A_B2_U02 Student w laboratorium chemicznym potrafi pracować zgodnie z obowiązującymi zasadami pracy i przepisami BHP. Potrafi wykonywać proste doświadczenia chemiczne, a na podstawie prostych analiz chemicznych wykryć obecność wybranych pierwiastków chemicznych i wskazać ich podstawowe właściwości fizyko-chemiczne. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń potrafi pisać reakcje chemiczne i wyciąga wnioski. Potrafi obsługiwać aparaturę i sprzęt laboratoryjny. | 2,0 | Student nie zawsze pracuje zgodnie z przepisami BHP pracownii chemicznej. Nie potrafi w zadowalający sposób obsługiwać sprzętu laboratoryjnego i przeprowadzić doświadczenia laboratoryjnego lub analizy. Nie posiada umiejętności interpretacji uzyskanych wyników i wyciągania wniosków. |
| 3,0 | Student pracuje zgodnie z przepisami BHP. Poprawnie obsługuje sprzęt i aparaturę w pracownii chemicznej. Posiada umiejętność przeprowadzenia doświadczenia lub analizy chemicznej niekiedy pod nadzorem i przy pomocy prowadzącego. Nie zawsze potrafi na podstawie wykonanej analizy zinterpretować uzyskane wyniki. | |
| 3,5 | Student pracuje zgodnie z przepisami BHP. Poprawnie obsługuje sprzęt i aparaturę znajdującą się w pracownii chemicznej. Posiada umiejętność samodzielnego przeprowadzenia doświadczenia lub analizy chemicznej a na jej podstawie podejmuje próbę interpretacji uzyskanych wyników. | |
| 4,0 | Student pracuje zgodnie z przepisami BHP. Prawidłowo obsługuje sprzęt i aparaturę znajdującą się w pracownii chemicznej. Posiada umiejętość samodzielnego przeprowadzenia doświadczenia lub analizy chemicznej. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń podejmuje udaną próbę interpretacji wyników i formułuje prawidłowe wnioski. | |
| 4,5 | Student pracuje zgodnie z przepisami BHP, sprawnie obsługuje sprzęt i aparaturę znajdującą się w pracownii chemicznej. Posiada umiejętność samodzielnego przeprowadzania doświadczenia lub analizy chemicznej. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń prawidłowo interpretuje wyniki, formułuje logiczne wnioski. | |
| 5,0 | Student pracuje zgodnie z przepisami BHP, bardzo sprawnie obsługuje sprzęt i aparaturę znajdującą się w pracownii chemicznej. Posiada umiejętność samodzielnego przeprowadzenia doświadczenia i analizy chemicznej. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń analizuje a następnie bezbłędnie interpretuje wyniki, formułuje logiczne wnioski i prezentuje je prowadzącemu na forum grupy. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MS_1A_B2_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi współpracować w grupie podczas przeprowadzania analiz i doświadczeń chemicznych. Dzieli się wiedzą i umiejętnościami z członkami zespołu a także korzysta z ich wiedzy w celu wyciągnięcia wniosków końcowych. Jest świadomy odpowiedzialności za pracę własną i za wspólnie realizowane zadanie w grupie. Postępuje zgodnie z obowiązującymi w pracowni chemicznej zasadami BHP i dba o ochronę środowiska poprzez odpowiednią segregację i utylizację odpadów powstających podczas wykonywanych doświadczeń chemicznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student wykazuje się bierną postawą w procesie nauki. Wykazuje minimalne zaangażowanie w pracy zespołowej. Wybiórczo stosuje segregację i utylizację odpadów. Przywiązuje minimalną uwagę do wyników prowadzonych eksperymentów oraz zasad BHP. Wykazuje minimalne zainteresowanie ochroną środowiska. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, tom 1, 2, PWN, Warszawa, 2010, VI
- Pajdowski L., Chemia ogólna, PWN, Warszawa, 2002, IX
Literatura dodatkowa
- Cox P.A., Krótkie wykłady. Chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa, 2006
- Jones L., Atkins P., Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, PWN, Warszawa, 2006, I