Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)
Sylabus przedmiotu Chemia fizyczna I:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Chemia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Chemia fizyczna I | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Chemii Organicznej i Chemii Fizycznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Krzysztof Lubkowski <Krzysztof.Lubkowski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Tomasz Idzik <Tomasz.Idzik@zut.edu.pl>, Krzysztof Lubkowski <Krzysztof.Lubkowski@zut.edu.pl>, Elwira Wróblewska <Elwira.Wroblewska@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| 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 uzyskanych z wykorzystaniem nowoczesnych metod badawczych oraz przewidywania własności fizykochemicznych materii. Umiejętność stosowania podstawowych wiadomości z zakresu termodynamiki, równowag, kinetyki i elektrochemii do przewidywania kierunku przebiegu procesów i doboru warunków ich prowadzenia. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Prawa gazowe, kinetyczna teoria gazów. I zasada termodynamiki, zmiany energii wewnętrznej, ciepła, i pracy w przemianach izotermicznych, izobarycznych, izochorycznych i adiabatycznych, termochemia: prawo Hessa i prawo Kirchhoffa. | 15 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowe pojęcia i wielkości w chemii fizycznej. Charakterystyka poszczególnych stanów skupienia, równanie stanu gazu doskonałego, równanie van der Waalsa i inne równania stanu gazów rzeczywistych, kinetyczna teoria gazów. | 10 |
| T-W-2 | Ciepło, praca, energia, 0-III zasady termodynamiki. Funkcje termodynamiczne: energia wewnętrzna, entalpia, energia swobodna, entalpia swobodna, entropia. Termochemia: ciepło reakcji, prawo Hessa, pojemność cieplna, prawo Kirchoffa. Procesy odwracalne i nieodwracalne, samorzutność procesów. Wpływ temperatury i ćiśnienia na entalpię swobodną. Potencjał chemiczny. | 15 |
| T-W-3 | Równowaga termodynamiczna, równanie Clapeyrona i jego zastosowanie do opisu termodynamicznego przemian fazowych. Analiza diagramów fazowych w układach jedno-, dwu- i trójskładnikowych. Reguła faz Gibbsa. Termodynamiczny współczynnik podziału i współczynnik podziału Nernsta. Klasyfikacja roztworów, równanie Raoulta, Henry`ego, wielkości cząstkowe molowe, potencjał chemiczny roztworów doskonałych i rzeczywistych, termodynamika i funkcje mieszania, aktywność, funkcje ekscesowe, równanie Gibbsa-Duhema. | 15 |
| T-W-4 | Stałe równowagi reakcji i ich związek z funkcjami termodynamicznymi. Zależność stałej równowagi od ciśnienia i temperatury. Reguła przekory, przewidywanie kierunku przemian, kwasy i zasady, pH, bufory i wskaźniki | 5 |
| 45 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Przygotowanie do zajęć | 10 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 45 |
| A-W-2 | Analiza zalecanych źródeł literaturowych | 10 |
| A-W-3 | Konsultacje | 2 |
| A-W-4 | Przygotowanie do egzaminu | 15 |
| A-W-5 | Egzamin | 3 |
| 75 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny, 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_C07_W01 Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu podstaw chemii fizycznnej, w szczególności potrafi zdefiniować podstawowe pojęcia termodynamiczne (prawa, teorie, funkcje i zależności). | KCh_1A_W05, KCh_1A_W01, KCh_1A_W02, KCh_1A_W03, KCh_1A_W04 | — | — | C-1 | T-W-1 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_C07_U01 Student prawidłowo analizuje i rozwiązuje problemy zwiazane z zagadnieniami dotyczącymi chemii fizycznej. | KCh_1A_U01, KCh_1A_U03, KCh_1A_U06 | — | — | C-1 | T-W-1 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_C07_K01 Student charakteryzuje się aktywną postawą na zajęciach, jest otwarty i kreatywny w poszukiwaniu nowych rozwiązań, terminowo realizuje zadania. | KCh_1A_K01 | — | — | C-1 | T-W-1 | M-1 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_C07_W01 Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu podstaw chemii fizycznnej, w szczególności potrafi zdefiniować podstawowe pojęcia termodynamiczne (prawa, teorie, funkcje i zależności). | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia przedmiotu |
| 3,0 | Student uzyskał między 50% a 59% punktów z zaliczenia przedmiotu | |
| 3,5 | Student uzyskał między 60% a 69% punktów z zaliczenia przedmiotu | |
| 4,0 | Student uzyskał między 70% a 79% punktów z zaliczenia przedmiotu | |
| 4,5 | Student uzyskał między 80% a 89% punktów z zaliczenia przedmiotu | |
| 5,0 | Student uzyskał między 90% a 100% punktów z zaliczenia przedmiotu |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_C07_U01 Student prawidłowo analizuje i rozwiązuje problemy zwiazane z zagadnieniami dotyczącymi chemii fizycznej. | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia przedmiotu |
| 3,0 | Student uzyskał między 50% a 59% punktów z zaliczenia przedmiotu | |
| 3,5 | Student uzyskał między 60% a 69% punktów z zaliczenia przedmiotu | |
| 4,0 | Student uzyskał między 70% a 79% punktów z zaliczenia przedmiotu | |
| 4,5 | Student uzyskał między 80% a 89% punktów z zaliczenia przedmiotu | |
| 5,0 | Student uzyskał między 90% a 100% punktów z zaliczenia przedmiotu |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_C07_K01 Student charakteryzuje się aktywną postawą na zajęciach, jest otwarty i kreatywny w poszukiwaniu nowych rozwiązań, terminowo realizuje zadania. | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia przedmiotu |
| 3,0 | Student uzyskał między 50% a 59% punktów z zaliczenia przedmiotu | |
| 3,5 | Student uzyskał między 60% a 69% punktów z zaliczenia przedmiotu | |
| 4,0 | Student uzyskał między 70% a 79% punktów z zaliczenia przedmiotu | |
| 4,5 | Student uzyskał między 80% a 89% punktów z zaliczenia przedmiotu | |
| 5,0 | Student uzyskał między 90% a 100% punktów z zaliczenia przedmiotu |
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