Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Bioinformatyka (S1)
Sylabus przedmiotu Chemia ogólna:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Bioinformatyka | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
Obszary studiów | nauk przyrodniczych, nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Chemia ogólna | ||
Specjalność | przedmiot wspólny | ||
Jednostka prowadząca | Katedra Immunologii, Mikrobiologii i Chemii Fizjologicznej | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Dorota Jankowiak <dorota.jankowiak@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | |||
ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Podstawowa wiedza i umiejętności z zakresu chemii na poziomie szkoły średniej |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Opanowanie przez studenta kluczowych pojęć z zakresu chemii i nomenklatury chemicznej. Poszerzenie wiedzy z zakresu budowy atomu, konfiguracji elektronowej najważniejszych pierwiastków "życia" i typów wiązań chemicznych. Zrozumienie klasyfikacji i mechanizmów reakcji w chemii nieorganicznej i organicznej. Poznanie rodzajów izomerii związków organicznych oraz zrozumienie wpływu grup funkcyjnych na własciwości tych czasteczek. Opanowanie umiejętności przeprowadzenia prostych analiz i obliczeń chemicznych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
T-L-1 | Regulamin pracowni chemicznej, bezpieczeństwo, higiena pracy i możliwe zagrożenia. Zasady właściwego użytkowania aparatury i drobnego sprzętu laboratoryjnego. Przedstawienie ogólnego przebiegu ćwiczeń i warunków uzyskania zaliczenia. | 1 |
T-L-2 | Podstawowe prawa chemiczne. Przygotowywanie roztworów mianowanych. Reakcje charakterystyczne wybranych kationów i anionów. | 4 |
T-L-3 | Iloczyn jonowy wody i wskaźniki pH. Roztwory buforowe. Sprawdzanie odczynu wybranych roztworów z zastosowaniem pehametru. Otrzymywanie roztworów buforowych i badanie zależności ich pH od stosunku stężeń składników. Wpływ rozcieńczenia na pH roztworu buforowego i niezbuforowanego. | 2 |
T-L-4 | Węglowodory: otrzymywanie metanu z kwasu octowego, reakcja z KMnO4, reakcja nitrowania węglowodorów. Reakcja izomeryzacji. Nitrowane arenów. Wykrywanie wiązań wielokrotnych. | 2 |
T-L-5 | Aldehydy i ketony: Reakcja Fehlinga, wykrywanie aldehydów, reakcja na pentozy i ksylozy. Otrzymywanie formaldehydu (aldehydu mrówkowego) z metanolu. Utlenianie aldehydu mrówkowego (reakcja lustra srebrowego). Otrzymywanie acetonu z octanu wapniowego. Otrzymywanie aldehydu octowego z etanolu. | 2 |
T-L-6 | Kwasy karboksylowe: Porównanie rozpuszczalności kwasów organicznych krótko i długo łańcuchowych. Wykrywanie grupy karboksylowej. Otrzymywanie kwasu octowego z etanolu z chromianem potasu. Otrzymywanie kwasu octowego z octanu wapnia. Kwas winowy. Odwadnianie kwasu szczawiowego. Utlenianie kwasu szczawiowego. Hydroliza kwasu acetylosalicylowego. Zaliczenie ćwiczeń | 4 |
15 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Struktura atomu. Izotopy, izobary i izotony. Powłoki, podpowłoki i orbitale elektronowe. Konfiguracja elektronowa, zakaz Pauliego i reguła Hunda. Reguła oktetu. Orbitale molekularne. Wiązania sigma (δ) i pi (π). Hybrydyzacja orbitali atomowych. Wiązania chemiczne i oddziaływania wewnątrzcząsteczkowe i międzycząsteczkowe.. | 3 |
T-W-2 | Rodzaje reakcji chemicznych w chemii nieorganicznej ze szczególnym uwzględnieniem reakcji redox. Szybkość reakcji i równowaga chemiczna, czynniki wpływające na szybkośc reakcji chemicznych. Owracalność reakcji chemicznych i stan równowagi. | 2 |
T-W-3 | Ogólna klasyfikacja związków organicznych. Izomeria związków organicznych. Mechanizmy i klasyfikacja reakcji organicznych. Kwasy i zasady w chemii organicznej. | 4 |
T-W-4 | Aklany i cykloalkany. Alkeny i alkiny. Węglowodory aromatyczne. | 2 |
T-W-5 | Alkohole i fenole. Klasyfikacja i nomenklatura i rzędowość alkoholi. Struktura grupy hydroksylowej a właściwości fizykochemiczne alkoholi. Porównanie alkohole:fenole. | 2 |
T-W-6 | Związki karbonylowe: aldehydy i ketony i kwasy karboksylowe - nazewnictwo, struktura i wlaściwości fizykochemiczne. Główne typy pochodnych kwasów karboksylowych | 2 |
15 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
A-L-1 | Uczestniczenie w ćwiczeniach. | 15 |
A-L-2 | Konsultacje z prowadzącym ćwiczenia | 2 |
A-L-3 | Opanowanie zagadnień teoretycznych dotyczących tematyki bieżących ćwiczeń laboratoryjnych | 20 |
A-L-4 | Zapoznanie się medotyką i wymogami analiz chemicznych przewidzianych w programie poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych | 8 |
45 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | Uczestniczenie w wykładach. | 15 |
A-W-2 | Utrwalanie i uzupełnianie wiadomości z tematyki bieżących wykładów | 30 |
A-W-3 | Konsultacje z prowadzącym wykłady. | 2 |
A-W-4 | Przygotowanie do zaliczenia całości materiału objętego programem wykładów. | 26 |
A-W-5 | Pisemne zaliczenie wykladów. | 2 |
75 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Wykład informacyjny z prezentacją zagadnień teoretycznych |
M-2 | Pokaz multimedialny z objaśnieniami przy wykorzystaniu komputera i projektora |
M-3 | Praktyczne ćwiczenia laboratoryjne w grupach |
M-4 | Dyskusja dydaktyczna, rozwiązywanie problemów i interpretacja przy pomocy prowadzacego ćwiczenia otrzymanych wyników. |
M-5 | Konsultacje z prowadzącymi wykłady i ćwiczenia |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena formująca: Sprawdzenie przygotowania teoretycznego studenta w zkresie tematyki bieżących ćwiczeń. |
S-2 | Ocena formująca: Na zakończenie poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych ocena przez prowadzacego zakresu i poprawności wykonanych przez zespól analiz, wyciągbiętych wniosków i, interpretacji otrzymanych wyników. Ocena punktowa w skali 0-5. |
S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie treści wykładowych w formie testu wyboru. Na test składa się 50-60 pytań obejmujących wszystkie zagadnienia objęte programem wykładów. |
S-4 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń na podstawie łącznej sumy punktów otrzymanych podczas poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnychoraz oceny znajomości zagadnień teoretycznych związanych z treścią ćwiczeń |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
BI_1A_BI-S-B3_W01 Student zna i opisuje budowę atomu i podstawowe wiązania chemiczne wewnątz- i międzycząsteczkowe. Rozumie i wyjasnia podstawy związeku między konfiguracją elektronowa i wlaściwościami danego pierwiastka oraz rodzajem tworzonych przez niego wiązań chemicznych z innymi pierwiastkami. | BI_1A_W01 | P1A_W03, P1A_W06, T1A_W01, T1A_W03, T1A_W07 | InzA_W02 | C-1 | T-L-2, T-W-1 | M-2, M-5, M-1 | S-3 |
BI_1A_BI-S-B3_W02 Klasyfikuje i rozróżnia typy reakcji cząsteczek nieorganicznych i organicznych oraz wyjaśnia podstawy ich mechanizmu. Rozróżnia reakcje nieodwracalne od odwracalnych, rozumie istotę równowagii chemicznej reakcji odwracalnych, iloczynu jonowego wody i pH | BI_1A_W01 | P1A_W03, P1A_W06, T1A_W01, T1A_W03, T1A_W07 | InzA_W02 | C-1 | T-L-3, T-L-5, T-L-6, T-L-4, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6 | M-3, M-4, M-2, M-5, M-1 | S-1, S-3, S-2, S-4 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
BI_1A_BI-S-B3_U01 Student używa prawidłowego języka chemicznego, potrafi wykonywać proste analizy i obliczenia chemiczne zarowno stechiometryczne, jak i w zakresie stężeń procentowych oraz molowych. | BI_1A_U01 | P1A_U01, P1A_U02, P1A_U04, T1A_U01, T1A_U09 | InzA_U02 | C-1 | T-L-3, T-L-5, T-L-6, T-L-4 | M-3, M-4, M-5 | S-1, S-2, S-4 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
BI_1A_BI-S-B3_K01 Student potrafi pracowac w małych zespołach przy wykonywanianiu analiz chemicznych, potrafi dzielić się wiedza i umiejetnościami z innymi członkami zespołu i korzystać z wiedzy umijętności innych, czuje się odpowiedzialny za wynik pracy zespołu i osiagniętą przez niego ocenę. Ma świadomość znaczenia rzetelnego i zgodnego z metodyką przeprowadzenia analizy dla otrzymanego wyniku. | BI_1A_K04 | P1A_K02, P1A_K03, P1A_K06, P1A_K08, T1A_K02, T1A_K03, T1A_K04, T1A_K06 | InzA_K01, InzA_K02 | C-1 | T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-6, T-L-4 | M-3, M-4 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
BI_1A_BI-S-B3_W01 Student zna i opisuje budowę atomu i podstawowe wiązania chemiczne wewnątz- i międzycząsteczkowe. Rozumie i wyjasnia podstawy związeku między konfiguracją elektronowa i wlaściwościami danego pierwiastka oraz rodzajem tworzonych przez niego wiązań chemicznych z innymi pierwiastkami. | 2,0 | Student nie zna podstawowej nomenklatury chemicznej oraz podstaw budowy atomu i typów wiązań chemicznych. |
3,0 | Student w bardzo wąskim zakresie zna podstawową nomenklaturę chemiczna, jedynie wybiórczo zna i opisuje budowę atomu oraz niektóre typy wewnątrz- i międzycząsteczkowych wiązań chemicznych. | |
3,5 | Student wystarczająco zna podstawową nomenklaturę chemiczną, poprawnie opisuje budowę atomu i wyjaśnia związek między konfiguracja elektronową kilku najpowszechniejszych pierwiastków a ich położeniem w układzie okresowym, właściwościami i rodzajem tworzonych z innymi pierwiastkami wiązań chemicznych. | |
4,0 | Student szczegółowo zna podstawową nomenklaturę chemiczną, dokładnie opisuje budowę atomu i wyjaśnia związek między konfiguracją elektronową większości najpowszechniejszych pierwiastków a ich położeniem w układzie okresowym, właściwościami i rodzajem tworzonych z innymi pierwiastkami wiązań chemicznych. W większości molekuł dobrze rozpoznaje typ wiązania i potrafi wyjaśnić zasady jego tworzenia. | |
4,5 | Student dogłębnie zna nomenklaturę chemiczną, dokładnie opisuje budowę atomu i wyjaśnia związek między konfiguracją elektronową większości pierwiastków a ich położeniem w układzie okresowym, właściwościami i rodzajem tworzonych z innymi pierwiastkami wiązań chemicznych. W molekułach dobrze rozpoznaje typ wiązania i potrafi szczegółowo wyjaśnić zasady jego tworzenia. | |
5,0 | Student bardzo szczegółowo zna nomenklaturę chemiczną, dogłęnie opisuje budowę atomu i wyjaśnia związek między konfiguracją elektronową większości pierwiastków a ich położeniem w układzie okresowym, właściwościami i rodzajem tworzonych z innymi pierwiastkami wiązań chemicznych. W molekułach bez pomyłek rozpoznaje typ wiązania i dogłębnie wyjaśnia zasady jego tworzenia. | |
BI_1A_BI-S-B3_W02 Klasyfikuje i rozróżnia typy reakcji cząsteczek nieorganicznych i organicznych oraz wyjaśnia podstawy ich mechanizmu. Rozróżnia reakcje nieodwracalne od odwracalnych, rozumie istotę równowagii chemicznej reakcji odwracalnych, iloczynu jonowego wody i pH | 2,0 | Student nie zna i nie klasyfikuje typów reakcji w chemii nieorganicznej i organicznej. Nie rozróżnia rekcji odwracalnych od nieodwracalnych. Nie rozpoznaje i błędnie klasyfikuje podstawowe molekuły nieorganiczne i organiczne. |
3,0 | Student w podstawowym zakresie zna i wymienia typy reakcji w chemii nieorganicznej i organicznej, a przy ich klasyfikacji popełnia liczne błędy. Zna podstawy rozróżnia rekcji odwracalnych od nieodwracalnych i bardzo wąskim zakresie istotę równowagi chemicznej i iloczynu jonowego wody. W ograniczonym stopniu klasyfikuje cząsteczki organiczne i nieorganiczne do odpowiednich grup i wymienia ich właściwości fizyko-chemiczne. | |
3,5 | Student zna podstawy i wymienia większość typów reakcji w chemii nieorganicznej i organicznej, i poprawnie je klasyfikuje. W większości rozróżnia rekcje odwracalne od nieodwracalnych i wystarczająco wyjaśnia istotę równowagi chemicznej oraz iloczynu jonowego wody. W większości poprawnie klasyfikuje cząsteczki organiczne i nieorganiczne do odpowiednich grup i wymienia ich właściwości fizyko-chemiczne | |
4,0 | Student dobrze zna zasady klasyfikacji reakcji w chemii nieorganicznej i organicznej w poszczególne typy i podtypy. Bez błędów rozróżnia reakcje odwracalne od nieodwracalnych i wyczerpująco wyjaśnia istotę i zasady równowagi chemicznej oraz wyprowadzenia iloczynu jonowego wody. Na podstawie wzoru bezbłędnie klasyfikuje daną cząsteczkę organiczną i nieorganiczną do odpowiednich grupy i wymienia oraz uzasadnia ich podstawowe właściwości fizyko-chemiczne. | |
4,5 | Student szczegółowo wyjaśnia zasady klasyfikacji reakcji w chemii nieorganicznej i organicznej w poszczególne typy i podtypy, bezbłędnie je rozróżnia i podaje liczne przykłady. Bez błędów rozpoznaje reakcje odwracalne i nieodwracalne i szczegółowo wyjaśnia istotę i zasady równowagi chemicznej oraz wyprowadzenia iloczynu jonowego wody. Nie popełnia błędów w klasyfikacji molekuł do odpowiednich grupy i wymienia oraz szczegółowo uzasadnia ich podstawowe właściwości fizyko-chemiczne, w tym typowe dla nich reakcje. | |
5,0 | Student dogłębnie wyjaśnia zasady klasyfikacji reakcji w chemii nieorganicznej i organicznej w poszczególne typy i podtypy, bezbłędnie je rozróżnia i podaje liczne przykłady. Szczegółowo podaje wszystkie zasady rozróżniania reakcji odwracalnych od nieodwracalnych. Dogłębnie wyjaśnia istotę i zasady równowagi chemicznej oraz wyprowadzenia iloczynu jonowego wody. Zna wszystkie podstawowe klasy cząsteczek nieorganicznych i organicznych, bezbłędnie je rozpoznaje, dogłębnie przedstawia i uzasadnia ich podstawowe właściwości fizyko-chemiczne, potrafi zaprezentować dla ich głównych przedstawicieli charakterystyczne dla nich podstawowe reakcje chemiczne. |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
BI_1A_BI-S-B3_U01 Student używa prawidłowego języka chemicznego, potrafi wykonywać proste analizy i obliczenia chemiczne zarowno stechiometryczne, jak i w zakresie stężeń procentowych oraz molowych. | 2,0 | |
3,0 | Student w podstawowym zakresie posługuje się poprawnym "językiem chemicznym". Z pewnymi niedociągnięciami i przy częstej pomocy i instrukcji innych poprawnie posługuje się sprzętem laboratoryjnym i wykonuje mało skomplikowane analizy jakościowe i ilościowe. Poprawnie przeprowadza proste obliczenia chemiczne. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
BI_1A_BI-S-B3_K01 Student potrafi pracowac w małych zespołach przy wykonywanianiu analiz chemicznych, potrafi dzielić się wiedza i umiejetnościami z innymi członkami zespołu i korzystać z wiedzy umijętności innych, czuje się odpowiedzialny za wynik pracy zespołu i osiagniętą przez niego ocenę. Ma świadomość znaczenia rzetelnego i zgodnego z metodyką przeprowadzenia analizy dla otrzymanego wyniku. | 2,0 | |
3,0 | Student wykazuje tylko podstawowe zaangazowanie w pracę zespołu. Przy wykonywaniu przpadających na niego zadań zwykle musi korzystać z wiedzy i pomocy innych. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Literatura podstawowa
- Fisher J., Arnold J.R.P., Chemia dla biologów - krótkie wykłady, Wydawnictwo naukowe PVN, Warszawa, 2008
- Galasiński W, Chemia medyczna, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2004
- Pajdowski L, Chemia ogólna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2002, IX
- Patrick G, Chemia organiczna - krótkie wykłay, Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa, 2008
Literatura dodatkowa
- Cox p.A., Chemia nieorganiczna - krótkie wykłady, Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa, 2006
- Jones L., Atkins P.W., Chemia ogólna. T 1 i 2., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2011
- Bielański A, podstawy chemii nieorganicznej, Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa, 2002
- Masztalerz P, Chemia organiczna, Wydawnictwo Chemiczne, Wrocław, 2002