Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Ochrona środowiska (S1)
Sylabus przedmiotu Podstawy chemii fizycznej:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Ochrona środowiska | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Podstawy chemii fizycznej | ||
Specjalność | przedmiot wspólny | ||
Jednostka prowadząca | Katedra Bioinżynierii | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Małgorzata Włodarczyk <Malgorzata.Wlodarczyk@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | Marzena Gibczyńska <Marzena.Gibczynska@zut.edu.pl>, Hanna Siwek <Hanna.Siwek@zut.edu.pl>, Małgorzata Włodarczyk <Malgorzata.Wlodarczyk@zut.edu.pl> | ||
ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
Blok obieralny | 4 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Podstawowa znajomość zagadnień z chemii nieorganicznej i organicznej realizowanych w pierwszym semestrze |
W-2 | Podstawowa znajomość fizyki |
W-3 | Podstawowa znajomość matematyki oraz statystyki |
W-4 | Znajomość obsługi komputera. |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Celem nauczania chemii fizycznej jest przekazanie studentom wiadomości stanowiących teoretyczne podstawy przemian chemicznych, zapoznanie z możliwościami, wykorzystania chemii fizycznej w analizie chemicznej. |
C-2 | Wykorzystanie elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych. |
C-3 | Zajęcia praktyczne mają na celu nauczenie studentów praktycznego wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
ćwiczenia audytoryjne | ||
T-A-1 | Spektrofotometria. Oznaczanie stezenia jonów Fe2+ metoda z o-fenantrolina | 2 |
T-A-2 | Wyznaczanie współczynnika podziału kwasu octowego pomiedzy wode i butanol. | 2 |
T-A-3 | Wyznaczanie izotermy rozpuszczalnosci w układzie trójskładnikowym dwufazowym. | 2 |
T-A-4 | Fotochemia. Kinetyka reakcji fotochemicznej. | 2 |
T-A-5 | Napiecie powierzchniowe cieczy. Wyznaczanie wartosci CMC dla zwiazków powierzchniowo czynnych. | 2 |
T-A-6 | Adsorpcja. Wyznaczanie izotermy adsorpcji Freundlicha. | 3 |
T-A-7 | Destylacja. Wyznaczanie krzywych składu pary i cieczy wrzącej | 2 |
15 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Termodynamika chemiczna – podstawowe pojęcia termodynamiki: układ, klasyfikacja układów, otoczenie układu, parametry stanu, funkcja stanu, energia wewnętrzna układu, podstawowe procesy termodynamiczne, przemiana izochoryczna, przemiana izobaryczna, przemiana izotermiczna, przemiana adiabatyczna, I zasada termodynamiki entalpia układu, Prawo Hessa, ciepło właściwe i ciepło molowe substancji, II zasada termodynamiki, kryterium samorzutności przemian chemicznych, entro-pia układu. | 2 |
T-W-2 | Płyny, Stan gazowy, właściwości stanu gazowego. Gaz doskonały. Równanie van der Waalsa. Prawo Daltona.Ciecze. Lepkość cieczy, ciecze niutonowskie i nieniuto-nowskie, metody wyznaczania lepkości cieczy Roztwory - Mieszaniny niejednorodne (heterogeniczne), mieszaniny jednorodne (homgeniczne). Podział roztworów i charakterystyka roztworów wodnych. Sposoby wyrażania stężeń. Roztwory doskonałe i rzeczywiste. Fizykochemiczne własności roztworów. Aktywność i współczynniki aktywności składników roztworów. Stany standardowe, biologiczny stan standardowy. Zjawiska zachodzące w roztworach - rozpuszczanie, dyfuzja, osmoza, dializa, dysocjacja, hydratacja. Rozpuszczalność substancji – Prawo Henry’ego. | 2 |
T-W-3 | Przemiany fazowe i równowagi fazowe - podstawowe pojęcia: faza, właściwości fazy, układy fazowe, stopień swobody, reguła faz Gibbsa. Układy jednoskładnikowe, wielofazowe. Równowaga między fazą ciekłą i gazową, równowaga między fazą stałą, ciekłą i gazową. Diagram fazowy dla układu wielofazowego, jednoskładnikowego. Prawo Raoulta, odstępstwa od praw Raoulta, Współczynnik podziału Nernsta. | 3 |
T-W-4 | Zjawiska na granicy faz – podstawowe pojęcia: adsorbent, adsorbat. Podział procesów adsorpcji. Adsorpcja z roztworów – izoterma Freundlicha. Adsorpcja gazów izoterma Langmuira. | 2 |
T-W-5 | Kinetyka chemiczna - Szybkość reakcji chemicznej. Czas połowicznego zaniku. Stała szybkości reakcji. Równanie kinetyczne reakcji chemicznej. Rząd reakcji chemicznej. Wpływ temperatury na szybkość reakcji (reguła van’t Hoffa). Energia aktywacji. Wpływ katalizatorów na szybkość reakcji. | 2 |
T-W-6 | Koloidy - Roztwory koloidalne, definicja i typy układów koloidowych, właściwości kinetyczne, optyczne i elektrokinetyczne koloidów, trwałość układów koloidowych – koagulacja i peptyzacja, Piany i emulsje | 2 |
T-W-7 | Metody spektroskopowe,. Prawa absorpcji świata. Odchylenia od praw absorpcji. Spektrofotometria UV-Vis Absorpcyjna Spektrometria Atomowa. Metody chromatograficzne. | 2 |
15 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
ćwiczenia audytoryjne | ||
A-A-1 | uczestnictwo w zajeciach | 15 |
A-A-2 | Przygotowanie sie studenta do realizacji ćwiczeń | 5 |
A-A-3 | Wykonanie samodzielnie sprawozdań z analizowanych procesów fizykochemicznych | 10 |
30 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | Uczestnictwo studenta na wykładach | 15 |
A-W-2 | Przygotowanie się studenta do zaliczenia wykładów | 5 |
A-W-3 | przygotowanie do zaliczenia przedmiotu | 10 |
30 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych |
M-2 | Samodzielne opracowywanie i interpretacja wyników z realizowanych ćwiczeń |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładów w formie testowej i pytań otwartych |
S-2 | Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie materiału z ćwiczeń audytoryjnych |
S-3 | Ocena formująca: Ocena sprawozdań z wykonanych ćwiczeń |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
OS_1A_O04-1_W01 Posiada wiedzę dotyczącą teoretycznych podstaw przemian chemicznych | OS_1A_W05, OS_1A_W08 | — | — | C-2, C-3, C-1 | T-W-5, T-W-6, T-W-3, T-W-7, T-W-1, T-W-4, T-W-2 | M-2, M-1 | S-3, S-1, S-2 |
OS_1A_O04-1_W02 Posiada wiedze umożliwiającą wykorzystanie chemii fizycznej w analizie chemicznej. | OS_1A_W05, OS_1A_W08 | — | — | C-2, C-3, C-1 | T-W-5, T-W-6, T-W-3, T-W-7, T-W-1, T-W-4, T-W-2 | M-2, M-1 | 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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
OS_1A_O04-1_U01 Student posiada umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji. | OS_1A_U01, OS_1A_U09 | — | — | C-2, C-3, C-1 | T-A-4, T-A-3, T-A-2, T-A-5, T-A-7, T-A-6, T-A-1 | M-2 | S-3, S-2 |
OS_1A_O04-1_U02 Student posiada umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych. | OS_1A_U01 | — | — | C-2, C-3, C-1 | T-W-5, T-W-6, T-W-3, T-W-7, T-W-1, T-W-4, T-W-2 | M-2 | 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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
OS_1A_O04-1_K01 Potrafi pracować w zespole, myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy | OS_1A_K01, OS_1A_K02 | — | — | C-2, C-3 | T-A-4, T-A-3, T-A-2, T-A-5, T-A-7, T-A-6, T-A-1 | M-2 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
OS_1A_O04-1_W01 Posiada wiedzę dotyczącą teoretycznych podstaw przemian chemicznych | 2,0 | Niedostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału |
3,0 | Dostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału z pewnymi niedociagnieciami | |
3,5 | Dostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału | |
4,0 | Dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału | |
4,5 | Bardzo dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału z bardzo niewielkimi niedociagnieciami | |
5,0 | Bardzo dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału | |
OS_1A_O04-1_W02 Posiada wiedze umożliwiającą wykorzystanie chemii fizycznej w analizie chemicznej. | 2,0 | Niedostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału |
3,0 | Dostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału z pewnymi niedociagnieciami | |
3,5 | Dostateczne opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału | |
4,0 | Dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału | |
4,5 | Bardzo dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału z bardzo niewielkimi niedociagnieciami | |
5,0 | Bardzo dobre opanowanie wiedzy w zakresie realizowanego materiału |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
OS_1A_O04-1_U01 Student posiada umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji. | 2,0 | Brak umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji. |
3,0 | Dostateczna umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji. | |
3,5 | Poprawna umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji. | |
4,0 | Dobra umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji. | |
4,5 | Bardzo dobra umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji z niewielkimi błędami | |
5,0 | Bardzo dobra umiejetność samodzielnego (praktycznego) wykonywania różnorodnych pomiarów fizykochemicznych (doświadczenia), opisywania wyników tych pomiarów oraz ich interpretacji | |
OS_1A_O04-1_U02 Student posiada umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych. | 2,0 | Brak umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych. |
3,0 | Dostateczna umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych. | |
3,5 | Poprawna umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych, z nielicznymi błędami | |
4,0 | Dobra umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych. | |
4,5 | Bardzo dobra umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych z drobnymi błedami | |
5,0 | Bardzo dobra umiejetność wykorzystania elementarnych wiadomości z chemii fizycznej do opisu zjawisk przebiegających w układach nieożywionych jak i ożywionych. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
OS_1A_O04-1_K01 Potrafi pracować w zespole, myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy | 2,0 | Zupełny brak zdyscyplinowania w czasie pracy w laboratorium. Nie słuchanie polecen osób prowadzacych zajecia. Brak współpracy w zespole. |
3,0 | Dostateczne zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Dostateczna współpraca w zespole. | |
3,5 | Dobre zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Dobra współpraca w zespole z niewielkimi niedociagnieciami. | |
4,0 | Dobre zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Dobra współpraca w zespole. | |
4,5 | Bardzo dobre zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Bardzo dobra współpraca w zespole z niewielkimi niedociagnieciami. | |
5,0 | Bardzo dobre zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie polecen osób prowadzacych zajecia. Bardzo dobra współpraca w zespole. |
Literatura podstawowa
- Więckowska-Bryłka E. red., Eksperymentalna chemia fizyczna, SGGW, Warszawa, 2003
- Sobczyk L., Kisza A., Chemia fizyczna dla przyrodników, PWN, Warszawa, 1977
- Atkins P.W., Podstawy Chemii Fizycznej, PWN, Warszawa, 1999
- Bełtowska-Brzezińska M. i wsp., Ćwiczenia laboratoryjne z chemii fizycznej, Wydawnictwo naukowe UAM, Poznań, 2004
- Whittaker A.G. i wsp., Chemia fizyczna, krótkie wykłady, PWN, Warszawa, 2004
- Strzelecki H., Grzybkowski P., Chemia fizyczna ćwiczenia laboratoryjne, Wydawnictwo PG, Gdańsk, 2004
Literatura dodatkowa
- Kisza A., Freundlich P., Ćwiczenia rachunkowe z Chemii Fizycznej, Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław, 2004