Kierunek i poziom studiów: Chemia, drugi Sylabus modułu: Spektroskopia (0310-CH-S2-016)

Transkrypt

1 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Kierunek i poziom studiów: Chemia, drugi Sylabus modułu: Spektroskopia () 1. Informacje ogólne koordynator modułu prof. dr hab. Henryk Flakus rok akademicki 2013/2014 semestr I (zimowy) forma studiów studia drugiego stopnia- stacjonarne sposób ustalania oceny końcowej modułu Średnia ważona ocen końcowych z poszczególnych form dydaktycznych: 0.7 x wykład (wynik egzaminu) x laboratorium. Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich sposobów efektów kształcenia. 2. Opis dydaktycznych i pracy Wykład prowadzący treści metody prowadzenia dydaktycznych (kontaktowych) pracy własnej opis pracy własnej organizacja prof. dr hab. Henryk Flakus _fs_1 Ogólne podstawy spektroskopii (1h). Widma oscylacyjne molekuł (2h). Spektroskopia w podczerwieni (2h). Spektroskopia Ramana (2h). Zastosowania spektroskopii oscylacyjnych (1h). Spektroskopia rotacyjna w zakresie mikrofalowym (2h). Spektroskopia oscylacyjno-rotacyjna w podczerwieni (1h). Spektroskopia elektronowa (2h). Widma absorpcyjne w świetle widzialnym i nadfiolecie (2h). Emisyjna spektroskopia elektronowo oscylacyjna (1h). Fluorescencja i fosforescencja (1h). Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (1h). Magnetyczny rezonans jądrowy protonów (2h). Spektroskopia 1H-NMR (2h). Magnetyczny rezonans jądrowy węgla 13C (1h). Spektroskopia 13C-NMR (1h). Elektronowy Rezonans Paramagnetyczny (Rezonans spinu elektronowego) (1h). Spektroskopia EPR (ESR) (1h). Budowa współczesnej aparatury spektralnej (1h). Metodyka badań spektralnych (1h). Przykłady zastosowań metod spektroskopowych w badaniach naukowych, w ramach rożnych dziedzin chemii, fizyki i biologii (2h). jak w opisie modułu Praca ze wskazaną literaturą przedmiotu obejmująca samodzielne przyswojenie wiedzy podanej na wykładzie. Jednostka zajęciowa: 2 godziny (po 45 minut) raz w tygodniu w ciągu całego semestru. Zajęcia odbywają się w salach Instytutu Chemii przy ulicy Szkolnej 9.

2 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 2 obowiązkowa uzupełniająca adres strony www Z. Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej PWN, Warszawa, 1992 J. Sadlej, Spektroskopia molekularna WNT, Warszawa, 2002 W. Zieliński, A. Rajca, Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych", Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa, 1995 R. M. Silverstein, F. X. Webster, D. J. Kiemle, Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych, PWN, Warszawa 2007 Laboratorium prowadzący treści metody prowadzenia dydaktycznych (kontaktowych) pracy własnej opis pracy własnej organizacja obowiązkowa uzupełniająca adres strony www _fs_2 Ogólne podstawy spektroskopii. Metodyka badań spektralnych. Budowa współczesnej aparatury spektralnej (2h). Spektroskopia w podczerwieni. Pomiar i analiza widm oscylacyjnych prostych molekuł (8h). Spektroskopia Ramana- podstawy i analiza widm. Zastosowania spektroskopii oscylacyjnych (4h). Spektroskopia rotacyjna w zakresie mikrofalowym (2h). Spektroskopia oscylacyjno-rotacyjna w podczerwieni. Pomiar i analiza wibracyjno-rotacyjnego widma substancji w fazie gazowej (2h). Spektroskopia elektronowa. Analiza widma benzenu. Emisyjna spektroskopia elektronowo oscylacyjna. Fluorescencja i fosforescencja (4h). Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego. Magnetyczny rezonans jądrowy protonów. Analiza i projektowanie widm 1H-NMR. Wpływ stężenia, rozpuszczalnika, temperatury na widma 1H-NMR. Spektroskopia 13C-NMR. Spektroskopia EPR (ESR) (8h). jak w opisie modułu Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych oraz sprawdzianów przez samodzielną pracę z literaturą. Przygotowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń. Jednostka zajęciowa: 2 godziny (po 45 minut) raz w tygodniu w ciągu całego semestru. Zajęcia odbywają się w salach Instytutu Chemii przy Bankowej 14. Z. Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej PWN, Warszawa, 1992 J. Sadlej, Spektroskopia molekularna WNT, Warszawa, 2002 H. Haken, H. Wolf, Fizyka molekularna z elementami chemii kwantowej PWN, Warszawa, 1998 W. Zieliński, A. Rajca, Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych", Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa, 1995 R. M. Silverstein, F. X. Webster, D. J. Kiemle, Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych, PWN, Warszawa 2007

3 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 3 Konsultacje prowadzący treści metody prowadzenia dydaktycznych (kontaktowych) pracy własnej opis pracy własnej organizacja obowiązkowa uzupełniająca adres strony www _fs_3 Konsultacje bezpośrednie mające na celu pomoc w rozwiązywaniu bieżących trudności wynikających z realizacji treści programowych modułu. jak w opisie modułu 7, Indywidualne konsultacje Taka jak dla Wykładu Taka jak dla Wykładu 3. Opis sposobów efektów kształcenia modułu Egzamin ustny (-y) przeprowadzająca(- e) weryfikację wymagania _fs_1 prof. dr hab. Henryk Flakus _w_1 Na egzaminie obowiązują treści ujęte w opisie dydaktycznych i pracy, przekazane na wykładzie oraz zawarte w literaturze obowiązkowej. Ocena bardzo dobra: student posiada rozległą wiedzę na temat metod spektroskopii molekularnej, ich podstaw teoretycznych i wykorzystania tej wiedzy w zastosowaniach praktycznych; potrafi w pełni samodzielnie interpretować proste widma molekularne; umie rozwiązywać zagadnienia problemowe związane z budową, reaktywnością oraz wzajemnymi oddziaływaniami molekuł w oparciu o widma molekularne; zna zasady działania spektrometrów w oparciu o posiadaną wiedzę z zakresu zjawisk fizycznych będących podstawą konkretnego rodzaju spektroskopii

4 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 4 molekularnej, nie popełnia błędów, Ocena dobra plus - student posiada wiedzę na temat metod spektroskopii molekularnej, ich podstaw teoretycznych i wykorzystania tej wiedzy w zastosowaniach praktycznych; potrafi w pełni samodzielnie interpretować proste widma molekularne; umie rozwiązywać zagadnienia problemowe związane z budową, reaktywnością oraz wzajemnymi oddziaływaniami molekuł w oparciu o widma molekularne; zna zasady działania spektrometrów w oparciu o posiadaną wiedzę z zakresu zjawisk fizycznych będących podstawą konkretnego rodzaju spektroskopii molekularnej, popełnia nieliczne, drugorzędne błędy nie wynikające z braków merytorycznych, Ocena dobra: student posiada podstawową wiedzę na temat metod spektroskopii molekularnej, ich podstaw teoretycznych i wykorzystania tej wiedzy w zastosowaniach praktycznych; potrafi z pomocą interpretować proste widma molekularne; umie z minimalną pomocą rozwiązywać zagadnienia problemowe związane z budową, reaktywnością oraz wzajemnymi oddziaływaniami molekuł w oparciu o widma molekularne; zna zasady działania spektrometrów w oparciu o posiadaną wiedzę z zakresu zjawisk fizycznych będących podstawą konkretnego rodzaju spektroskopii molekularnej, popełnia nieliczne błędy, Ocena dostateczna plus - student posiada podstawową wiedzę na temat podstawowych metod spektroskopii molekularnej, ich podstaw teoretycznych i wykorzystania tej wiedzy w zastosowaniach praktycznych; potrafi z pomocą interpretować proste widma molekularne; umie z pomocą egzaminatora rozwiązywać zagadnienia typowe związane z budową, reaktywnością oraz wzajemnymi oddziaływaniami molekuł w oparciu o widma molekularne; zna zasady działania spektrometrów w oparciu o posiadaną wiedzę z zakresu zjawisk fizycznych będących podstawą konkretnego rodzaju spektroskopii molekularnej, popełnia błędy, Ocena dostateczna: student posiada elementarną wiedzę na temat podstawowych metod spektroskopii molekularnej i ich podstaw teoretycznych; potrafi z pomocą interpretować proste widma molekularne; umie z pomocą rozwiązywać zagadnienia typowe związane z budową, reaktywnością oraz wzajemnymi oddziaływaniami molekuł w oparciu o widma molekularne, Ocena niedostateczna - student nie rozumie i nie potrafi wyjaśnić podstawowych pojęć i praw z zakresu spektroskopii molekularnej. Egzamin ustny. Student odpowiadana trzy pytania: jedno pytanie problemowe, jedno pytanie sprawdzające umiejętność wykorzystania wiedzy do rozwiązywania zagadnień typowych oraz jedno pytanie dotyczące podstawowych pojęć i praw. Odpowiedź ustna trwa od 15 do 20 minut. Polega na odpowiedzi na pytania i dyskusji z egzaminatorem. Kolokwium pisemne (-y) przeprowadzająca(-e) weryfikację wymagania _fs_2 _w_2 Na sprawdzianie pisemnym obowiązują treści ujęte w opisie oraz umiejętność zastosowania ich w rozwiązywaniu konkretnych problemów badawczych. Ocena bardzo dobra -student samodzielnie rozwiązuje zagadnienia problemowe z

5 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 5 zakresu spektroskopii molekularnej, wymagające korzystania z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki, nie popełnia błędów, Ocena dobra plus - student samodzielnie rozwiązuje zagadnienia problemowe z zakresu spektroskopii molekularnej, wymagające korzystania z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki, popełnia nieliczne błędy nie wynikające z braków merytorycznych, Ocena dobra - student wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania zagadnień typowych z zakresu spektroskopii molekularnej oraz rozwiązuje zagadnienia problemowe, wymagające korzystania z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki popełniając nieliczne błędy, Ocena dostateczna plus - student wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania zagadnień typowych z zakresu spektroskopii molekularnej, wymagające korzystania z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki popełniając nieliczne błędy oraz rachunkowe, Ocena dostateczna - student rozumie i potrafi wyjaśnić podstawowe pojęcia i prawa z zakresu spektroskopii molekularnej, rozwiązuje zagadnienia typowe z zakresu spektroskopii molekularnej popełniając błędy, Ocena niedostateczna - student nie rozumie i nie potrafi wyjaśnić podstawowych pojęć i praw z zakresu spektroskopii molekularnej. Powyższemu opisowi odpowiada następująca skala procentowa: poniżej 50% - ndst 50-64% - dost 65-75% - +dost 76-88% - dobry 89-94% - +dobry 95 bardzo dobry Sprawdzian pisemny. Student otrzymuje zestaw maksymalnie pięciu pytań i problemów do rozwiązania. Zestaw zawiera zadania o różnym stopniu trudności, sprawdzające umiejętności rozwiązywania złożonych zagadnień problemowych, zagadnień typowych z zakresu spektroskopii molekularnej, zastosowania podstawowych praw i pojęć oraz przedstawienia ich treści. Odpowiedź pisemna trwa 45 minut i polega na odpowiedzi na pytania oraz rozwiązaniu wszystkich zawartych w zestawie zadań. Student zdaje pięć kolokwiów w semestrze obejmujących następujące tematy: wstęp do spektroskopii oraz spektroskopia w podczerwieni, spektroskopia Ramana, spektroskopia rotacyjna oraz oscylacyjno-rotacyjna, spektroskopia UV-VIS, spektroskopia jądrowego rezonansu magnetycznego i jądrowego rezonansu paramagnetycznego. Sprawozdanie _w_3 (-y) _fs_2 przeprowadzająca(-e) weryfikację wymagania Sprawozdanie pisemne z wykonanego ćwiczenia student sporządza z pomocą podanej literatury przedmiotu. Sprawozdanie powinno zawierać następujące

6 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 6 elementy: wstęp teoretyczny związany z realizowanym zagadnieniami, opis metodyki oraz sposobu postępowania podczas pomiarów, opracowanie wyników pomiarów i ich analizę, porównanie z literaturą oraz dyskusję wyników i wnioski. Ocena bardzo dobra - samodzielnie wykonane sprawozdanie zawiera wszystkie konieczne elementy. Student samodzielnie interpretuje standardowe widma prostych układów molekularnych, korzysta swobodnie z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki, matematyki i rachunku błędów, potrafi wskazać źródła rozbieżności i błędów; sprawozdanie nie zawiera błędów. Ocena dobra plus - samodzielnie wykonane sprawozdanie zawiera wszystkie konieczne elementy. Student samodzielnie interpretuje standardowe widma prostych układów molekularnych, korzysta swobodnie z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki, matematyki i rachunku błędów, potrafi wskazać źródła rozbieżności i błędów; sprawozdanie zawiera nieliczne błędy edytorskie, Ocena dobra - samodzielnie wykonane sprawozdanie zawiera wszystkie konieczne elementy. Student interpretuje standardowe widma prostych układów molekularnych, korzysta z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki, matematyki i rachunku błędów, potrafi wskazać źródła rozbieżności i błędów; sprawozdanie zawiera nieliczne błędy, Ocena dostateczna plus - sprawozdanie zawiera wszystkie konieczne elementy. Student interpretuje standardowe widma prostych układów molekularnych z pomocą prowadzącego, po konsultacjach wykorzystuje również wiedzę z innych dziedzin chemii oraz fizyki, matematyki i rachunku błędów, potrafi wskazać źródła rozbieżności i błędów; sprawozdanie zawiera błędy, które zostają wyeliminowane po konsultacjach z prowadzącym, Ocena dostateczna - sprawozdanie zawiera wszystkie konieczne elementy. Student interpretuje standardowe widma prostych układów molekularnych z pomocą prowadzącego, po konsultacjach wykorzystuje również wiedzę z innych dziedzin chemii oraz fizyki, matematyki i rachunku błędów; widoczne jest wzorowanie się na pracy kolegów; sprawozdanie zawiera błędy, które zostają wyeliminowane po konsultacjach z prowadzącym, Ocena niedostateczna- sprawozdanie nie jest kompletne, student nie rozumie i nie potrafi interpretować standardowych widm prostych układów molekularnych. Student składa sprawozdanie pisemne prowadzącemu laboratorium w terminie do 2 tygodni od dnia wykonania ćwiczenia. Prowadzący do dwóch tygodni informuje o jego zaliczeniu bądź konieczności poprawy. Ocenianie ciągłe (-y) przeprowadzająca(-e) weryfikację wymagania _fs_2 _w_4 Przygotowanie do ćwiczenia w oparciu o treść wykładu poprzedzającego zajęcia oraz podaną literaturę przedmiotu. Ocena bardzo dobra - student aktywnie uczestniczy w dyskusji na zajęciach, zadaje pytania do omawianego materiału świadczące o wcześniejszym przygotowaniu się do, rozumie realizowane zagadnienie, działanie aparatury, metodykę pomiaru.

7 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 7 Ocena dobra - student potrafi odpowiedzieć na zadane mu pytanie na zajęciach; rozumie realizowane zagadnienie, działanie aparatury, metodykę pomiaru. Ocena dostateczna - student potrzebuje dodatkowych wskazówek do prawidłowego rozwiązania omawianego problemu, nie wykazuje aktywności w dyskusji na zajęciach. Ocena niedostateczna - student biernie uczestniczy w zajęciach, nie rozumie podstawowych pojęć z zakresu objętego tematyką ćwiczenia. W czasie trwania ćwiczeń laboratoryjnych prowadzący sprawdza pracę pod kątem wymagań merytorycznych dotyczących oceniania ciągłego.