Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Ochrona środowiska (S1)
Sylabus przedmiotu Analiza instrumentalna:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Ochrona środowiska | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Analiza instrumentalna | ||
Specjalność | przedmiot wspólny | ||
Jednostka prowadząca | Akademickie Centrum Informatyki | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Monika Gąsiorowska <Monika.Jedras@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | |||
ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
Blok obieralny | 1 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Posiadanie wiedzy z dziedziny chemii, w tym organicznej i fizycznej |
W-2 | ukończony kurs z matematyki oraz statystycznej obróbki wyników doświadczalnych |
W-3 | Umiejętność sporządzania roztworów, przeliczania stężeń oraz przeprowadzenia innych obliczeń chemicznych |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Celem jest poznanie metod analizy intrumentalnej, powszechnie stosowanych w laboratoriach analitycznych oraz zrozumienie istoty zjawisk przez nie wykorzystwanych, ze szczególnym uwzględnieniem metod spektroskopowych i chromatograficznych. |
C-2 | Zdobycie wiedzy umożliwiającej samodzielny dobór metody, jak również umiejętność przeprowadzenia całego procesu analitycznego, począwszy od przygotowania roztworów badanych, poprzez pomiar na odpowiednio dobranym i skalibrowanym urządzeniu pomiarowym, obróbkę uzyskanych wyników, po ich interpretację i wyciągnięcie wniosków. |
C-3 | Nabycie umiejętność doboru odpowiedniej techniki badawczej do określonego celu. |
C-4 | Nabycie umiejętności współdziałania i pracy w grupie oraz przyjmowania różnych w niej ról. |
C-5 | Zdobycie świadomości zagrożeń wpływu działalności człowieka na środowisko oraz konieczności zrónoważonego rozwoju, do którego niezbędne są narzędzia analityczne omawiane w trakcie zajęć. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
T-L-1 | Wykorzystanie metody spektrofotometrycznej UV-VIS w badaniu oddziaływań międzycząsteczkowych w roztworach oraz jej zastosowanie w analizie ilościowej, zależność struntury widma od budowy cząsteczki | 10 |
T-L-2 | Zastosowanie techniki HNMR do określania strukury związków organicznych | 10 |
T-L-3 | Zastosowanie metod chromatograficznych do oznaczeń ilościowcyh i jakościwych mieszanin | 10 |
T-L-4 | Wykorzystanie spektrofotometrii IR do identyfikacji związków chemicznych, określania ich struktury oraz ich stężenia w roztworze | 10 |
T-L-5 | Badanie zawartości metali z zastosowaniem różnych technik spektroskopii atomowej, tj. absorpcyjnej spektroskopii atomowej, fluorescencji rentgenowskiej, atomowe spektrometrii emisyjna z wzbudzaniem plazmowym (ICP-AES), sporządzanie roztworów rozcieńczonych na poziomie ppm. | 20 |
60 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Podstawowe definicje dotyczące procesu analitycznego, rodzaju metod analitycznych z uwzględnieniem metod analizy instrumentalnej | 1 |
T-W-2 | Podstawowe pojęcia związane ze światłem, opis dualistycznego charakteru światła oraz rodzaje jego oddziaływań z materią (absorpcja, emisja, odbicie). | 1 |
T-W-3 | Klasyfikacja metod analizy instrumentalnej ze szczególnym uwzględnieniem metod spektroskopowych i chromatograficznych. | 1 |
T-W-4 | Podstawy teoretyczne opisujące zjawiska, jakim ulega materia pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego z różnych zakresów widmowych oraz ich zastosowanie w poszczególnych metodach spektroskopowych, tj. spektrofotometrii UV-VIS, IR, magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), atomowej spektroskopii absorpcyjnej (AAS), atomowej spektroskopii emisyjnej (AES), fotometrii płomieniowej, fluorescencji rentgenowskiej (XRF) i innych. | 9 |
T-W-5 | Klasyfikacja metod chromatograficznych oraz omówienie natury zjawisk fizykochemicznych wykorzystywanych w poszczególnych ich rodzajach; omówienie pojęć dotyczących metod chromatograficznych oraz idei rozdziału składników mieszaniny z zastosowaniem różnych rodzajów oddziaływań analit – fazy chromatograficzne. | 3 |
15 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
wykłady | ||
A-W-1 | uczestnictwo w wykładach | 15 |
A-W-2 | czytanie wskazanej literatury | 15 |
A-W-3 | przygotowanie się do kolokwium | 15 |
A-W-4 | uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych, w tym opracowanie wyników badań | 60 |
A-W-5 | przygotowanie się do wejściówki | 10 |
A-W-6 | czytanie wskazanej literatury | 6 |
121 | ||
laboratoria | ||
0 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Wykład informacyjny połączony z prezentacją multimedialną |
M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena formująca: laboratorium - wejściówka z oceną cząstkową |
S-2 | Ocena podsumowująca: wykład - zaliczenie w formie pisemnej z oceną końcową |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
KOS_1A_B09a_W04 Ma wiedzę na temat klasyfikacji metod analizy instrumentalnej ze szczególnym uwzględnieniem metod spektroskopowych i chromatograficznych. Zna podstawowe pojęia związanych ze światłem oraz posiada wiedzę o rodzajach jego oddziaływań z materią (absorpcja, emisja, odbicie). Zapoznaje się z podstawami teoretycznymi opisującymi zjawiska, jakim ulega materia pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego z różnych zakresów widmowych oraz ich zastosowaniem w poszczególnych metodach, tj. spektrofotometrii UV-VIS, IR, magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), atomowej spektroskopii absorpcyjnej (AAS), atomowej spektroskopii emisyjnej (AES), fotometrii płomieniowej, fluorescencji rentgenowskiej (XRF) i innych - metod umożliwiających określenie składu próbki lub/i dających informację na temat budowy i właściwości materii. Poznaje zjawiska, idee i pojęcia dotyczące metod chromatograficznych, sposobów rozdzielania składników mieszaniny jednorodnej. Nabywa wiedzę na temat etapów procesu analitycznego umożliwiającego określenie składu analitu | KOS_1A_W04 | T1A_W01 | — | C-1, C-3, C-2 | T-W-3, T-W-2, T-W-4, T-W-5, T-W-1 | M-1 | S-2 |
KOS_1A_B09a_W12 Poznaje metody i techniki badawczo-analityczne wspomagające procesy technologiczno-inżynieryjne | KOS_1A_W12 | T1A_W07 | InzA_W02 | C-1, C-3, C-4, C-2 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-1, M-2 | S-2, S-1 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
KOS_1A_B09a_U10 Ma umiejętność wyboru, odpowiedniej do danego celu metody analizy instrumentalnej oraz zaplanowanie i przeprowadzenie całego procesu analitycznego od sporządzania roztworow, poprzez kalibrację i pomiar odpowiednim urządzenie pomiarowym, obróbkę i interpretację uzyskanych wyników po wyciągnięcie wniosków. Potrafi zastosować te metod w analizie jakościowej, ilościowej oraz do badania budowy i właściwości materii (atom, cząsteczka, jon). | KOS_1A_U10 | T1A_U08 | InzA_U01 | C-3, C-2 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-2 | S-1 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
KOS_1A_B09a_K03 Potrafi zidentyfikować zagrożenia cywilizacyjne, ma świadomość wpływu człowieka na środowiska, czuje potrzebę zrównoważonego rozwoju | KOS_1A_K03 | T1A_K02 | InzA_K01 | C-5 | T-W-3, T-W-4, T-W-5 | M-1, M-2 | S-1 |
KOS_1A_B09a_K04 Ćwiczenia laboratoryjne prowadzone w grupie kształtują umiejętność współdziałania i pracy w grupie | KOS_1A_K04 | T1A_K03 | InzA_K02 | C-4 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-2 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
KOS_1A_B09a_W04 Ma wiedzę na temat klasyfikacji metod analizy instrumentalnej ze szczególnym uwzględnieniem metod spektroskopowych i chromatograficznych. Zna podstawowe pojęia związanych ze światłem oraz posiada wiedzę o rodzajach jego oddziaływań z materią (absorpcja, emisja, odbicie). Zapoznaje się z podstawami teoretycznymi opisującymi zjawiska, jakim ulega materia pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego z różnych zakresów widmowych oraz ich zastosowaniem w poszczególnych metodach, tj. spektrofotometrii UV-VIS, IR, magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), atomowej spektroskopii absorpcyjnej (AAS), atomowej spektroskopii emisyjnej (AES), fotometrii płomieniowej, fluorescencji rentgenowskiej (XRF) i innych - metod umożliwiających określenie składu próbki lub/i dających informację na temat budowy i właściwości materii. Poznaje zjawiska, idee i pojęcia dotyczące metod chromatograficznych, sposobów rozdzielania składników mieszaniny jednorodnej. Nabywa wiedzę na temat etapów procesu analitycznego umożliwiającego określenie składu analitu | 2,0 | Student nie zna podstawowych pojęć i metod z dziedziny analizy instrumentalnej |
3,0 | Student rozumie i zna niektóre z zagadnień oraz metod z dziedziny analizy instrumentalnej | |
3,5 | Student zna i rozumie wszystkie pojęcia i metody z dziedziny analizy instrumentalnej | |
4,0 | Student nie tylko zna i rozumie zagadanienia i metody z dziedziny analizy instrumentalnej, ale potrafi również w analityczny sposób je porównać | |
4,5 | Student rozumie wszystkie zaproponowane w trakcie zajęć zagadnienia i metody, potrafi ocenić ich przydatność oraz wybrać najodpowiedniejszą do danego celu | |
5,0 | Student rozumie wszystkie zaproponowane w trakcie zajęć zagadnienia i metody, potrafi ocenić ich przydatność oraz wybrać najodpowiedniejszą do danego celu, z jednoczesnym uzasadnieniem wyboru. | |
KOS_1A_B09a_W12 Poznaje metody i techniki badawczo-analityczne wspomagające procesy technologiczno-inżynieryjne | 2,0 | Student nie wie jak wykorzystać metod i technik badawczo-analitycznych prezentowanych w trakcie kursu |
3,0 | Student wie jak wykorzystać zaledwie kilka metod i technik badawczo-analitycznych prezentowanych w trakcie kursu | |
3,5 | Student wie jak wykorzystać wszystkie metody i techniki badawczo-analityczne prezentowane w trakcie kursu | |
4,0 | Student nie tylko wie jak wykorzystać wszystkie metody i techniki badawczo-analityczne prezentowane w trakcie kursu, ale również potrafi w analityczny sposób je porównać | |
4,5 | Student wie jak wykorzystywać wszystkie zaproponowane w trakcie zajęć metody i techniki badawczo-analityczne oraz w analityczny sposób je porównać, ale również potrafi porównywać ich przydatność, a także wie w jakim celu je wykorzystać | |
5,0 | Student potrafi wykorzystywać wszystkie zaproponowane w trakcie zajęć metody i techniki badawczo-analityczne oraz w analityczny sposób je porównać, potrafi porównywać ich przydatność, a także wie w jakim celu je wykorzystać z jednoczesnym uzasadnieniem wyboru. |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
KOS_1A_B09a_U10 Ma umiejętność wyboru, odpowiedniej do danego celu metody analizy instrumentalnej oraz zaplanowanie i przeprowadzenie całego procesu analitycznego od sporządzania roztworow, poprzez kalibrację i pomiar odpowiednim urządzenie pomiarowym, obróbkę i interpretację uzyskanych wyników po wyciągnięcie wniosków. Potrafi zastosować te metod w analizie jakościowej, ilościowej oraz do badania budowy i właściwości materii (atom, cząsteczka, jon). | 2,0 | Student nie umie wykorzystać metod i technik badawczo-analitycznych prezentowanych w trakcie kursu. |
3,0 | Student poprawnie wykorzystuje zaledwie kilka metod i technik badawczo-analitycznych prezentowanych w trakcie kursu. | |
3,5 | Student poprawnie wykorzystuje wszystkie metody i techniki badawczo-analityczne prezentowane w trakcie kursu. | |
4,0 | Student nie tylko poprawnie wykorzystuje wszystkie metody i techniki badawczo-analityczne prezentowane w trakcie kursu, ale również potrafi w analityczny sposób je porównać. | |
4,5 | Student potrafi wykorzystywać wszystkie zaproponowane w trakcie zajęć metody i techniki badawczo-analityczne oraz w analityczny sposób je porównać, ale również potrafi porównywać ich przydatność, ale również potrafi efektywnie prezentować, analizować, uzyskane za ich pomocą wyniki oraz oszacować błędy. | |
5,0 | Student potrafi wykorzystywać wszystkie zaproponowane w trakcie zajęć metody i techniki badawczo-analityczne oraz w analityczny sposób je porównać, potrafi porównywać ich przydatność, potrafi efektywnie prezentować, analizować, uzyskane za ich pomocą wyniki oraz oszacować błędy, a także proponować modyfikacje w układzie pomiarowym. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
KOS_1A_B09a_K03 Potrafi zidentyfikować zagrożenia cywilizacyjne, ma świadomość wpływu człowieka na środowiska, czuje potrzebę zrównoważonego rozwoju | 2,0 | Student nie potrafi zidentyfikować zagrożeń cywilizacyjnych, nie ma świadomości wpływu człowieka na środowisko. |
3,0 | Student potrafi zidentyfikować zagrożenia cywilizacyjne i ma świadomość wpływu człowieka na środowisko. | |
3,5 | Student potrafi zidentyfikować zagrożenia cywilizacyjne i ma świadomość wpływu człowieka na środowisko, jak również rozumie ideę zrównoważonego rozwoju. | |
4,0 | Student potrafi zidentyfikować zagrożenia cywilizacyjne, ma świadomość wpływu człowieka na środowisko, rozumie ideę zrównoważonego rozwoju i czuje jego potrzebę. | |
4,5 | Student potrafi zidentyfikować zagrożenia cywilizacyjne, rozumie ideę zrównoważonego rozwoju, czuje jego potrzebę, ma świadomość wpływu człowieka na środowisko, ale i potrafi przewidzieć skutki tego wpływu. | |
5,0 | Student potrafi zidentyfikować zagrożenia cywilizacyjne, rozumie ideę zrównoważonego rozwoju, czuje jego potrzebę, ma świadomość wpływu człowieka na środowisko, potrafi przewidzieć skutki tego wpływu z jednoczesnym uzasadnieniem swojej opinii. | |
KOS_1A_B09a_K04 Ćwiczenia laboratoryjne prowadzone w grupie kształtują umiejętność współdziałania i pracy w grupie | 2,0 | Student nie potrafi współdziałać i pracować w grupie. |
3,0 | Student potrafi współdziałać i pracować w grupie tylko pod ścisłym nadzorem i stosując się ściśle do wskazówek osoby prowadzącej zajęcia. | |
3,5 | Student potrafi samodzielnie współdziałać i pracować w grupie. | |
4,0 | Student potrafi samodzielnie współdziałać i pracować w grupie przymując w niej różne role. | |
4,5 | Student potrafi samodzielnie współdziałać i pracować w grupie przymując w niej różne role, biorąc pod uwagę potrzeby i umiejętności innych członków grupy. | |
5,0 | Student potrafi samodzielnie współdziałać i pracować w grupie przymując w niej różne role, biorąc pod uwagę potrzeby i umiejętności innych członków grupy oraz potrafi umotywować swoje wybory. |
Literatura podstawowa
- Wojciech Zieliński, Andrzej Rajca, Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa
- Joanna Sadlej, Spektroskopia molekularna, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa
- Andrzej Cygański, Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne
- Walery Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, Warszawa
- Zugfryd Witkiewicz, Podstawy Chromatografii, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa
- Edmund Szyszko, Instrumentalne Metody Analityczne, PZWL, Warszawa
Literatura dodatkowa
- Jan Najbar, Andrzej Turek, Fotochemia i spektroskopia optyczna. Ćwiczenia laboratoryjne, PWN, Warszawa
- Przemysław Mastalerz, Chemia organiczna, Wydawnictwo Chemiczne, Wrocław
- Peter William Atkins, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa