Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S1)
Sylabus przedmiotu Analiza instrumentalna w inżynierii procesowej:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Analiza instrumentalna w inżynierii procesowej | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Piotr Tabero <Piotr.Tabero@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>, Zbigniew Rozwadowski <Zbigniew.Rozwadowski@zut.edu.pl>, Piotr Tabero <Piotr.Tabero@zut.edu.pl>, Elżbieta Tomaszewicz <Elzbieta.Tomaszewicz@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 11 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa wiedza z zakresu chemii ogólnej i nieorganicznej, organicznej i fizycznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z metodami analizy instrumentalnej stosowanymi w inżynierii chemicznej i procesowej oraz zrozumienie istoty zjawisk przez nie wykorzystywanych |
| C-2 | Zdobycie wiedzy umożliwiającej samodzielny dobór najlepszej metody analizy instrumentalnej do określonego celu |
| C-3 | Zapoznanie studentów z najnowszymi trendami w analizie instrumentalnej oraz nauczenie nowoczesnego podejścia do problemów analizy instrumentalnej oraz zasad pracy i rygorów jakie musza być przestrzegane w laboratorium analizy instrumentalnej i przemyśle |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Analiza granulometryczna przesiewaniem. Określenie udziału masowego poszczególnych frakcji w analizowanej próbce. | 2 |
| T-L-2 | Mikroskopia optyczna. Określenie wielkości i kształtu ziarna krystalicznego w piaskach różnego pochodzenia. Ocena jakości substancji stosowanych do produkcji materiałów ściernych. Badania defektoskopowe metali z użyciem mikroskopu metalograficznego. | 3 |
| T-L-3 | Metody analizy termicznej. Wyznaczanie metodą DTA i DSC wielkości efektu energetycznego towarzyszacego przemianie fazowej oraz towarzyszącego przebiegowi reakcji chemicznej. Identyfikacja mineralnych surowców przemysłu chemicznego na podstawie wyników badań metodami DTA/TG. Wyznaczenie współczynnika ekspansji termicznej materiału metodą dylatometryczną. Badanie termicznej trwałości wybranych surowców i produktów przemysłu chemicznego. Badanie zawartości wilgoci w produktach przemysłu chemicznego. Badanie metodami DTA/TG sit molekularnych i sorbentów stosowanych w przemyśle chemicznym. | 12 |
| T-L-4 | Spektroskopia w podczerwieni, IR. Określenie rodzaju grup funkcyjnych charakterystycznych dla wybranych produktów przemysłu chemicznego organicznego. Wykorzystanie spektroskopii IR do identyfikacji wybranych produktów przemysłu chemicznego. Badanie czystości rozpuszczalników organicznych metoda spektroskopii IR. Wykorzystanie spektroskopii IR do badania sit molekularnych stosowanych w przemyśle chemicznym. | 8 |
| T-L-5 | Absorpcyjna spektrometria atomowa ASA. Wykorzystanie absorpcyjnej spektroskopii atomowej do badania zawartości wybranych jonów metali w wodzie. | 4 |
| T-L-6 | Proszkowa dyfraktometria rentgenowska XRD. Identyfikacja metodą XRD wybranych surowców i produktów przemysłu chemicznego. Oznaczenie zawartości rutylu i anatazu w tlenku tytanu(IV). Oznaczenie zawartości składników mineralnych w piaskach pochodzących z różnych lokalizacji. Pomiar wielkości krystalitów metodą Scherrera. Pomiar współczynników ekspansji termicznej wybranych produktów przemysłu chemicznego metodą dyfraktometryczną. Wyznaczenie grubości cienkich warstw metodą dyfraktometryczną. | 12 |
| T-L-7 | Spektrofotometria absorpcyjna w zakresie widzialnym i nadfiolecie UV-VIS. Oznaczenie zawartości jonów metali w wodnych roztworach. Określenie efektywności pracy wymieniaczy jonowych. | 4 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Metody instrumentalne w inżynierii procesowej | 1 |
| T-W-2 | Analiza granulometryczna przesiewaniem –podstawy. Analiza granulometryczna przesiewaniem jako metoda oceny skuteczności procesu rozdrabniania oraz jako metoda oceny jakości surowców i produktów przemysłu chemicznego. | 1 |
| T-W-3 | Mikroskopia optyczna, podstawy teoretyczne, budowa mikroskopu optycznego. Określenie wielkości ziarna krystalicznego surowców i produktów przemysłu chemicznego. Badania defektoskopowe z użyciem mikroskopu metalograficznego. | 1 |
| T-W-4 | Metody analizy termicznej (różnicowa analiza termiczna połączona z termograwimetrią DTA/TG oraz skaningowa kalorymetria różnicowa DSC): podstawy teoretyczne, aparatura pomiarowa, pomiar wielkości efektu energetycznego towarzyszącego badanemu procesowi, identyfikacja substancji, badanie zawartości wilgoci oraz wyznaczenie zakresu termicznej trwałości surowców i produktów przemysłowych. | 4 |
| T-W-5 | Spektroskopia w podczerwieni (IR): podstawy teoretyczne, stosowana aparatura, metodyka pomiaru widm absorpcyjnych w podczerwieni, zastosowanie metody IR do identyfikacji substancji, identyfikacji grup funkcyjnych, wody zaadsorbowanej w wybranych surowcach i produktach przemysłu chemicznego oraz do określenia czystości rozpuszczalników organicznych. | 2 |
| T-W-6 | Absorpcyjna spektrometria atomowa (ASA), podstawy teoretyczne, płomieniowe i bezpłomieniowe spektrometry ASA, źródła promieniowania, zastosowanie metody ASA do oznaczania zawartości jonów metali w roztworach. | 1 |
| T-W-7 | Proszkowa dyfraktometria rentgenowska (XRD): zjawisko dyfrakcji, źródła promieniowania rentgenowskiego, aparatura pomiarowa, identyfikacja metodą XRD wybranych produktów i surowców przemysłu chemicznego, oznaczanie ilościowe zawartości składników w mieszaninach wielofazowych, określenie wielkości krystalitów metodą Scherrera, badanie ekspansji termicznej metodą dyfraktometryczną, badanie tekstur. | 4 |
| T-W-8 | Spektrofotometria absorpcyjna w zakresie widzialnym i nadfiolecie (UV-VIS): podstawy teoretyczne, prawa absorpcji, aparatura pomiarowa, spektrofotometryczne oznaczanie zawartości jonów metali w roztworach. | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 45 |
| A-L-2 | przygotowywanie do zajęć laboratoryjnych | 3 |
| A-L-3 | konsultacje przedmiotowe | 2 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w wykładach | 15 |
| A-W-2 | korzystanie z konsultacji | 2 |
| A-W-3 | samodzielna analiza treści wykładów | 3 |
| A-W-4 | przygotowanie się do zaliczenia | 5 |
| 25 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny, opis |
| M-2 | Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna |
| M-3 | Metody praktyczne: pokaz, ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne |
| S-2 | Ocena formująca: Sprawozdanie przygotowane po wykonaniu kolejnych zajęć laboratoryjnych, oceniana jest dokładność wykonania oznaczeń i sposób przedstawienia wyników |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_1A_D11a_W012 ma szczególową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu analizy instrumentalnej w inżynierii procesowej | ICHP_1A_W12 | — | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-7, T-L-5, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| ICHP_1A_D11a_W013 ma wiedzę o obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych w analizie instrumentalnej w inżynierii procesowej w kraju i na swiecie | ICHP_1A_W13 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-2, T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-7, T-L-5, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_1A_D11a_U01 potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych żródeł związanych z analizą instrumentalną, potrafi integrować uzyskane informacje , interpretować oraz wyciągać prawidłowe wnioski i formułować opinie wraz z ich uzasadnieniem | ICHP_1A_U01 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-2, T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-7, T-L-5, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| ICHP_1A_D11a_U02 potrafi porozumiewać się w środowisku zawodowym oraz innych srodowiskach używając różnych technik przekazu, w tym w języku obcym | ICHP_1A_U02 | — | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-7, T-L-5, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| ICHP_1A_D11a_U04 potrafi przygotowac w języku polskim lub obcym prezentację ustną z zakresu wykorzystania metod analizy instrumentalnej w inżynierii chemicznej i procesowej posługując się słownictwem technicznym | ICHP_1A_U04 | — | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-7, T-L-5, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| ICHP_1A_D11a_U05 ma umiejętność samokształcenia się w zakresie wykorzystania analizy instrumentalnej w inżynierii procesowej m. in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych | ICHP_1A_U05 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-2, T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-7, T-L-5, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| ICHP_1A_D11a_U09 potrafi wykorzystać metody analizy instrumentalnej do rozwiązywania zadań inżynierskich | ICHP_1A_U09 | — | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-7, T-L-5, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-1, 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_1A_D11a_K01 rozumie potrzebę doksztalcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych w zakresie analizy instrumentalnej , motywuje do tego współpracowników | ICHP_1A_K01 | — | — | C-3 | T-W-2, T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-7, T-L-5, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| ICHP_1A_D11a_K02 ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje | ICHP_1A_K02 | — | — | C-3 | T-W-2, T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-7, T-L-5, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| ICHP_1A_D11a_K03 potrafi wspóldziałać i pracować w grupie, potrafi pełnić rolę lidera lub kierownika zespolu: umie oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania | ICHP_1A_K03 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-2, T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-7, T-L-5, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_1A_D11a_W012 ma szczególową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu analizy instrumentalnej w inżynierii procesowej | 2,0 | student nie ma szczegółowej wiedzy na temat metod analizy instrumentalnej stosowanych w inżynierii procesowej |
| 3,0 | student potrafi scharakteryzowac podstawowe metody analizy instrumentalnej stosowane w inżynierii procesowej | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_1A_D11a_W013 ma wiedzę o obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych w analizie instrumentalnej w inżynierii procesowej w kraju i na swiecie | 2,0 | student nie ma wiedzy o obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych w analizie instrumentalnej w inżynierii procesowej w kraju i na swiecie |
| 3,0 | student potrafi scharakteryzować podstawowe metody stosowane obecnie w analizie instrumentalnej w inżynierii procesowej w kraju i na świecie | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_1A_D11a_U01 potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych żródeł związanych z analizą instrumentalną, potrafi integrować uzyskane informacje , interpretować oraz wyciągać prawidłowe wnioski i formułować opinie wraz z ich uzasadnieniem | 2,0 | student nie potrafi pozyskać informacji z literatury, baz danych oraz innych źródeł związanych z analizą instrumentalną |
| 3,0 | student potrafi korzystać z podstawowej literatury przedmiotowej z zakresu analizy instrumentalnej | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_1A_D11a_U02 potrafi porozumiewać się w środowisku zawodowym oraz innych srodowiskach używając różnych technik przekazu, w tym w języku obcym | 2,0 | student nie potrafi porozumiewać się w środowisku zawodowym przy pomocy technik przekazu informacji |
| 3,0 | student potrafi porozumiewać się w środowisku zawodowym przy pomocy podstawowych technik przekazu informacji | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_1A_D11a_U04 potrafi przygotowac w języku polskim lub obcym prezentację ustną z zakresu wykorzystania metod analizy instrumentalnej w inżynierii chemicznej i procesowej posługując się słownictwem technicznym | 2,0 | student nie potrafi przygotować w języku polskim prezentacji ustnej na temat zastosowania analizy instrumentalnej w inżynierii chemicznej i procesowej |
| 3,0 | sudent potrafi przygotować w języku polskim podstawową prezentację ustną na temat zastosowania analizy instrumentalnej w inżynierii chemicznej i procesowej | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_1A_D11a_U05 ma umiejętność samokształcenia się w zakresie wykorzystania analizy instrumentalnej w inżynierii procesowej m. in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych | 2,0 | student nie ma umiejętności samokształcenia się w zakresie wykorzystania analizy instrumentalnej w inżynierii procesowej |
| 3,0 | student ma umiejętność samokształcenia się w stopniu podstawowym w zakresie wykorzystania analizy instrumentalnej w inżynierii procesowej | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_1A_D11a_U09 potrafi wykorzystać metody analizy instrumentalnej do rozwiązywania zadań inżynierskich | 2,0 | student nie potrafi wykorzystywać metod analizy instrumentalnej do rozwiązywania zadań inżynierskich |
| 3,0 | student potrafi w stopniu podstawowym wykorzystywać metody analizy instrumentalnej do rozwiązywania zadań inżynierskich | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_1A_D11a_K01 rozumie potrzebę doksztalcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych w zakresie analizy instrumentalnej , motywuje do tego współpracowników | 2,0 | student nie rozumie potrzeby dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych w zakresie analizy instrumentalnej |
| 3,0 | student rozumie w stopniu podstawowym potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kwalifikacji zawodowych w zakresie analizy instrumentalnej | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_1A_D11a_K02 ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje | 2,0 | student nie ma świadomości ważności i nie rozumie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej , w tym wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje |
| 3,0 | student w stopniu podstawowym rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_1A_D11a_K03 potrafi wspóldziałać i pracować w grupie, potrafi pełnić rolę lidera lub kierownika zespolu: umie oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania | 2,0 | student nie potrafi współdziałać i pracować w grupie, ani pełnić roli lidera lub kierownika zespołu oraz nie potrafi oszacować czasu potrzebnego do realizacji zleconego zadania |
| 3,0 | student potrafi w stopniu podstawowym pracować w grupie, jednak nie potrafi pełnić roli lidera | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- A. Cygański, Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, WNT, Warszawa, 1997
- Z. Bojarski, M. Gigla, K. Stróż, M. Surowiec, Krystalografia, PWN, Warszawa, 2007
- W. Szczepanik, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, Warszawa, 2007
- E. Szyszko, Instrumentalne metody analityczne, PZWL, Warszawa, 1982
- red. A.Bolewski, W. Żabiński, Metody badań minerałów i skał, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 1988
Literatura dodatkowa
- Z.S. Szmal, T. Lipiec, Chemia analityczna z elementami analizy istrumentalnej, PZWL, Warszawa, 1988, Wydanie VI poprawione i uzupełnione