Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska - Inżynieria środowiska (S1)
Sylabus przedmiotu Chemia:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria środowiska | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Chemia | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Jacek Mazur <Jacek.Mazur@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Magdalena Janus <Magdalena.Janus@zut.edu.pl>, Jacek Mazur <Jacek.Mazur@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstaw z przedmiotu chemia na poziomie szkoły średniej. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Przekazanie studentom informacji dotyczących budowy materii, nazewnictwo i własności chemicznych związków nieorganicznych i organicznych oraz procesów chemicznych zachodzących z udziałem substancji chemicznych. Omówienie występowania i przemain substancji chemicznych w środowisku. Przedstawienie zasad i sposobów wykonywania obliczeń chemicznych. Prezentacja podstaw teoretycznych podstawowych technik analitycznych. |
| C-2 | Przekazanie studentom informacji dotyczących zasad pracy w laboratorium chemicznym oraz podstawowych technik analizy jakościowej i ilosciowej. Zapoznanie studentów z obsługą urządzeń laboratoryjnych stosowanych do wykonywania oznaczeń przewidzianych programem zajęć laboratoryjnych. Wykonanie przez studentów, pracujących indywidualnie i w zespołach, analiz przewidzianych programem zajęć. Kształtowanie umiejetności opracowywania wyników analiz i precyzowania wniosków z uzyskanych wyników. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Układ okresowy pierwiastków. Podstawowe pojęcia chemiczne. Nazewnictwo zwiazków chemicznych. Zapis reakcji chemicznej. Podstawowe obliczenia stechiometryczne. Zapis i bilansowane reakcji redoks. Steżenia procentowe i molowe. Obliczenia dotyczące analizy objętościowej. Roztwory buforowe. | 15 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Analiza jakościowa reakcje charakterystyczne dla kationów i anionów | 10 |
| T-L-2 | Analiza ilościowa, spektrofotometria absorpcyjna VIS, analiza miareczkowa, pehametria. Oznaczenie twardości ogólnej i wapniowej wody. Oznaczenie utlenialności. | 20 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Przedstawienie celów, zakresu i sposobu organizacji zajęć. Budowa atomu - Cząstki elementarne występujące w atomach. Układ okresowy pierwiastków chemicznych. | 2 |
| T-W-2 | Zasady nazewnictwa podstawowych związków nieorganicznych- Wzory sumaryczne i strukturalne. Wiązania chemiczne. Skala elektroujemnosci pierwiastków. Wiązania: kowalencyjne, kowalencyjne spolaryzowane, jonowe, koordynacyjne i metaliczne. Analiza miareczkowa. | 4 |
| T-W-3 | Reakcje chemiczne - Rodzaje reakcji chemicznych – reakcje syntezy, analizy, wymiany, substytucji, addycji, eliminacji, polimeryzacji. Kinetyka i statyka reakcji chemicznych - Szybkość reakcji chemicznej. Prawo działania mas. Reguła przekory (reguła Le Chateliera-Brauna). Strącanie - identyfikacja soli. | 4 |
| T-W-4 | Roztwory - Mieszaniny heterogeniczne, mieszaniny homogeniczne. Podział roztworów i charakterystyka roztworów wodnych. Sposoby wyrażania stężeń. Zjawiska zachodzące w roztworach - Rozpuszczanie, dyfuzja, osmoza, dysocjacja, hydratacja, hydroliza. Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów - Dysocjacja elektrolitów, stała i stopień dysocjacji. Prawo rozcieńczen Ostwalda. Iloczyn jonowy wody. Odczyn roztworu – pH. Wskaźniki. Roztwory buforowe. Iloczyn rozpuszczalności. Spektrofotometria absorbcyjna VIS. | 8 |
| T-W-5 | Kwasowość, zasadowość i twardość wody. Wstęp do elektrochemii - Reakcje utleniania i redukcji. Utleniacz i reduktor. Reakcje dysproporcjonowania. Ogniwa galwaniczne. Szereg napięciowy metali. Elektroliza - I i II prawo elektrolizy Faraday´a. Przemysłowe zastosowanie elektrolizy. Korozja - Czynniki powodujace korozje. Korozja chemiczna. Korozja elektrochemiczna. Ochrona przed korozją. | 4 |
| T-W-6 | Wstęp do chemii organicznej – informacje podstawowe. Nazewnictwo podstawowych grup zwiazków organicznych. Węglowodory alifatyczne i aromatyczne, węglowodory cykliczne, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, węglowodory heterocykliczne, węglowodory halogenowane, węglowodany, alkohole, aldehydy, etery, ketony, fenole, kwasy karboksylowe, estry, aminy, aminokwasy, tłuszcze - właściwości i występowanie w środowisku. Zasady oznaczeń typu ChZT (utlenialność). | 8 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Konsultacje | 2 |
| A-A-3 | Samodzielne przygotowanie się do zajęć i sprawdzianów. | 8 |
| 25 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Udział w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie się do wykonania i zaliczenia poszczególnych ćwiczeń | 10 |
| A-L-3 | Opracowanie uzyskanych wyników i wniosków, przygotowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń. | 8 |
| A-L-4 | Konsultacje | 2 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Samodzielne studiowanie materiału wykładowego | 8 |
| A-W-3 | Przygotowanie się do egzaminu | 7 |
| A-W-4 | Egzamin pisemny | 3 |
| A-W-5 | Konsultacje | 2 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych. |
| M-2 | Samodzielne wykonywanie przez studentów analiz chemicznych z zakresu analizy jakościowej i ilościowej oraz obliczeń dotyczących tych analiz. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena przygotowania do zajęć laboratoryjnych poprzez krótkie sprawdziany przed przystąpieniem do wykonywania poszczególnych ćwiczeń |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena sprawozdań zawierających podstawowe informacje o wykonanych analizach, wartości zmierzone, przeliczenie wyników i wnioski. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena wyników analiz jakościowych bezpośrednio podczas ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie wykładów. |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_S1/B/08_W01 Student zna zasady opisu zachodzących reakcji chemicznych za pomocą równań oraz rozumie zachodzący proces chemiczny. Rozumie zasady wykonywania obliczeń chemicznych. Student zna podstawowe nieorganiczne i organiczne zwiazki chemiczne oraz ich podstawowe właściwości. | IS_1A_W01 | — | — | C-1 | T-W-5, T-W-6, T-W-3, T-W-2, T-W-1, T-W-4 | M-1 | S-4 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_S1/B/09_U01 Student potrafi wykonać podstawowe obliczenia stechiometryczne i zastosować je do interpretacji omawianych zjawisk chemicznych. Student opanował podstawowe zasady, indywidualnej i zespołowej, w pracy w laboratorium i umie je zastosować podczas wykonywania analiz. Student potrafi obsługiwać podstawowy sprzęt i aparaturę laboratoryjną. Student umie analizować otrzymane wyniki wykonanych analiz. Student potrafi oceniać jakość otrzymywanych wyników analiz. | IS_1A_U03 | — | — | C-1, C-2 | T-L-2, T-L-1 | M-2, M-1 | S-3, S-1, S-2, S-4 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_S1/B/08_K01 Student, zapoznał się z postępem wiedzy w zakresie chemii i jest gotowy do ciągłego jej uzupełniania. Student jest gotowy do samodzielnej pracy, a pracując w zespole, jest gotowy do przyjęcia odpowiedzialności za wyniki pracy zespołu. Jest gotowy do krytycznej oceny uzyskiwanych wyników. | IS_1A_K01 | — | — | C-2, C-1 | T-L-1, T-L-2, T-W-5, T-W-6, T-W-3, T-W-2, T-W-1, T-W-4 | M-2, M-1 | S-1, S-3, S-4, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_1A_S1/B/08_W01 Student zna zasady opisu zachodzących reakcji chemicznych za pomocą równań oraz rozumie zachodzący proces chemiczny. Rozumie zasady wykonywania obliczeń chemicznych. Student zna podstawowe nieorganiczne i organiczne zwiazki chemiczne oraz ich podstawowe właściwości. | 2,0 | |
| 3,0 | Student przystąpił do egzaminu. W arkuszu egzaminacyjnym obejmującym pytania otwarte, testowe i obliczeniowe z zakresu materiału objętego wykładami uzyskał minimum 50% punktów. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_1A_S1/B/09_U01 Student potrafi wykonać podstawowe obliczenia stechiometryczne i zastosować je do interpretacji omawianych zjawisk chemicznych. Student opanował podstawowe zasady, indywidualnej i zespołowej, w pracy w laboratorium i umie je zastosować podczas wykonywania analiz. Student potrafi obsługiwać podstawowy sprzęt i aparaturę laboratoryjną. Student umie analizować otrzymane wyniki wykonanych analiz. Student potrafi oceniać jakość otrzymywanych wyników analiz. | 2,0 | |
| 3,0 | Uzyskanie minimum 50% punktów z pytań poprzedzających wykonanie poszczególnych tematów ćwiczeń laboratoryjnych. Wykonanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. Poprawne opracowanie wyników analiz wykonywanych na poszczególnych ćwiczeniach laboratoryjnych. Uzyskanie minimum 50% punktów z każdego z trzech sprawdzianów przeprowadzanych w trakcie ćwiczeń audytoryjnych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_1A_S1/B/08_K01 Student, zapoznał się z postępem wiedzy w zakresie chemii i jest gotowy do ciągłego jej uzupełniania. Student jest gotowy do samodzielnej pracy, a pracując w zespole, jest gotowy do przyjęcia odpowiedzialności za wyniki pracy zespołu. Jest gotowy do krytycznej oceny uzyskiwanych wyników. | 2,0 | |
| 3,0 | Student przystąpił do zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych i uzyskał z nich ocenę co najmniej 3,0. Student przystapił do zaliczenia materiału wykładowego i uzyskał ocenę co najmniej 3,0. Student przystąpił do zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych i uzyskał ocenę conajmniej 3,0. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Jones L., Atkins P.W., Chemia ogólna T. 1 i 2, PWN, Warszawa, 2011, 1
- Cox P.A., Chemia nieorganiczna. Krótkie wykłady, PWN, Warszawa, 2006, 1
- Morrison R.T., Boyd R.N., Chemia organiczna. T. 1 i 2, PWN, Warszawa, 2009, 4
- Patrick G., Chemia organiczna, PWN, Warszawa, 2008, 1
- Janus M., Mazur J., Instrukcje wykonania poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych, WBiIŚ, Katedra Inżynierii Środowiska, Szczecin, 2015, Modyfikowane na bieżąco materiały umieszczane, w formie plików pdf, w publicznie dostępnym folderze na serwerze ZUT.
Literatura dodatkowa
- M. Gibczyńska, S. Stankowski, J. Mazur, L. Lewandowska, Badanie zawartości kadmu oraz odczynu w podłożach wykonanych z popiołów fluidalnych lub gleby w połączeniu z osadami ściekowymi, słomą i preparatem EM-1), Folia Pomeranae Universitatis Technologiae Stetinensis. Agricultura, Alimentaria, Piscaria et Zootechnica, Szczecin, 2013, Tom: 302(25)
- Bering, S., Mazur, J., Tarnowski, K., Janus, M., Removal of organic pollutants and surfactants from laundry wastewater in moving bed biofilm reactor technology, Desalination and Water Treatment, 2020, 199, pp. 434-440