Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S1)
Sylabus przedmiotu Chemia fizyczna 1:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Technologia chemiczna | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Chemia fizyczna 1 | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Chemii Organicznej i Chemii Fizycznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Krzysztof Lubkowski <Krzysztof.Lubkowski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Krzysztof Lubkowski <Krzysztof.Lubkowski@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 6,0 | ECTS (formy) | 6,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Ogólna wiedza z zakresu fizyki, matematyki, chemii nieorganicznej i organicznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Podanie ogólnych zależności wiążących mierzalne własności materii i jednolitych form ich prezentowania. Zrozumienie i interpretacja zjawisk obserwowanych w rzeczywistych układach chemicznych. Umiejętność interpretacji wyników eksperymentalnych uzyska-nych z wykorzystaniem nowoczesnych metod badawczych oraz przewidywania własności fizykochemicznych materii. Umiejętność stosowania podstawowych wiadomości z zakre-su termodynamiki, równowag, kinetyki i elektrochemii do przewidywania kierunku prze-biegu procesów i doboru warunków ich prowadzenia. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Kinetyczna teoria gazów, szybkość dyfuzji i efuzji, prawa gazowe, równanie stanu gazu doskonałego i rzeczywistego | 5 |
| T-A-2 | I i II zasada termodynamiki, zmiany energii wewnętrznej, ciepła, i pracy w przemianach izotermicznych, izobarycznych, izochorycznych i adiabatycznych, obliczanie zmian, entropii, entalpii i entalpii swobodnej w procesach fizycznych | 6 |
| T-A-3 | Przemiany fazowe i reakcje chemiczne, przewidywanie kierunku przemian i samorzutności procesów, okrślanie wpływu ciśnienia i temperatury na wartości funkcji termodynamicznych i stałych równowagi reakcji, prawo Henry`ego i Raoulta, interpretacja diagramów fazowych, bilans destylacji, destylacji z parą wodną, rektyfikacji, ekstrakcji, współczynniki aktywności | 4 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Stany skupienia materii Charakterystyka poszczególnych stanów skupienia, równanie Clapeyrona, van der Waalsa, wirialne, równania stanu gazów rzeczywistych, prawo Daltona, kinetyczna teoria gazów, dławienie gazów, współczynnik Joule`a-Thomsona | 5 |
| T-W-2 | Podstawowe pojęcia i prawa chemii Definicja stężeń, masa molowa, stała Avogadra, stała Boltzmanna, prawo działania mas | 5 |
| T-W-3 | Termodynamika fenomenologiczna 0-III zasady termodynamiki, ciepło, praca, energia, funkcje termodynamiczne, równa-nie Gibbsa-Helmholtza, procesy odwracalne i nieodwracalne, samorzutność procesów, termochemia, ciepło reakcji, prawo Hessa, pojemność cieplna, prawo Kirchoffa, ter-modynamiczna skala temperatur | 15 |
| T-W-4 | Roztwory klasyfikacja roztworów, równanie Raoulta, Henry`ego, wielkości cząstkowe molowe, potencjał chemiczny, termodynamika mieszania, aktywność, funkcje mieszania, eks-cesu, równanie Gibbsa-Duhema, właściwości koligatywne. | 10 |
| T-W-5 | Równowagi fazowe Równowaga mechaniczna, fizyczna, termodynamiczna, chemiczna, trwała, chwiejna , metastabilna, klasyfikacja przemian fazowych, diagramy fazowe w układzie jedno-trójskładnikowych gaz-ciecz-ciało stałe w zastosowaniu do procesów rzeczywistych, reguła faz Gibbsa, reguła prostej łączącej, reguła dźwigni, równanie Claussiusa-Clapeyrona, równanie Nernsta, ciecze niemieszające się | 10 |
| 45 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Przygotowanie się do zajęć audytoryjnych | 20 |
| A-A-3 | Przygotowanie się do kolokwium | 15 |
| A-A-4 | Zapoznanie się ze wskazaną literaturą | 5 |
| A-A-5 | Konsultacje | 5 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 45 |
| A-W-2 | Zapoznanie się z zalecaną literaturą | 39 |
| A-W-3 | Konsultacje | 6 |
| A-W-4 | Przygotowanie do egzaminu | 30 |
| 120 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny, anegdota, objaśnianie, wyjaśnianie, dyskusja dydaktyczna, pokaz ilustracji, ćwiczenia przedmiotowe |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena formująca, z zakresu wymagań wstępnych, nie mająca wpływu na ocenę końcową, prowadzona na początku zajęć mająca na celu ukierunkowanie nauczania do poziomu studentów |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca osiągnięte efekty uczenia się, pod koniec semestru. |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_B04_W01 Student definiuje podstatwowe zagadnienia z obszaru chemii fizycznej, i prawidłowo interpretuje zjawiska i procesy zakresu chemii fizycznej. | TCH_1A_W02 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5 | M-1 | S-2, S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_B04_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi wykonać podstawowe obliczenia fizykochemiczne związane ze zjawiskami występującymi w obszarze chemii fizycznej oraz potrafi opracować otrzymane wyniki. | TCH_1A_U02, TCH_1A_U01 | — | — | C-1 | T-A-1, T-A-3, T-A-2 | M-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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_B04_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student jest w stanie krytycznie odnieść się do otrzymanych wyników. | TCH_1A_K01, TCH_1A_K02 | — | — | C-1 | T-A-1, T-A-3, T-A-2 | M-1 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_B04_W01 Student definiuje podstatwowe zagadnienia z obszaru chemii fizycznej, i prawidłowo interpretuje zjawiska i procesy zakresu chemii fizycznej. | 2,0 | |
| 3,0 | Umiejętności zdobyte przez studenta znajdują się w przedziale [60%, 65%] umiejętności możliwych do uzyskania w ramach przedmiotu; | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_B04_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi wykonać podstawowe obliczenia fizykochemiczne związane ze zjawiskami występującymi w obszarze chemii fizycznej oraz potrafi opracować otrzymane wyniki. | 2,0 | |
| 3,0 | Umiejętności zdobyte przez studenta znajdują się w przedziale [60%, 65 %] umiejętności możliwych do uzyskania w ramach przedmiotu; | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_B04_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student jest w stanie krytycznie odnieść się do otrzymanych wyników. | 2,0 | |
| 3,0 | Umiejętności zdobyte przez studenta znajdują się w przedziale [60%, 65 %] umiejętności możliwych do uzyskania w ramach przedmiotu; | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Atkins P.W., Chemia fizyczna, WN PWN, Warszawa, 2001
- Bursa S., Chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 1976
- Antoszczyszyn M., Sokołowska E., Straszko J., Termodynamika chemiczna układów rzeczywistych, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1998
Literatura dodatkowa
- Praca zbiorowa, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 1966
- Szarawara J., Termodynamika chemiczna stosowana, WNT, Warszawa, 1997