LISTĘ UCZELNI TREŚCI PROGRAMOWE PRZEDMIOTÓW. PODSTAWOWYCH - I st. Kierunki studiów - uczelnie - studia technologia chemiczna

Transkrypt

1 studia techniczne, kierunek: TECHNOLOGIA CHEMICZNA ZOBACZ OPIS KIERUNKU ORAZ LISTĘ UCZELNI TREŚCI PROGRAMOWE PRZEDMIOTÓW PODSTAWOWYCH - I st. TREŚCI PROGRAMOWE PRZEDMIOTÓW PODSTAWOWYCH Matematyka 120 h Elementy teorii zbiorów i logiki matematycznej. Ciągi i szeregi liczbowe. Podstawowe właściwości funkcji jednej i wielu zmiennych. Funkcje elementarne. Równania i układy równań. Elementy rachunku różniczkowego i całkowego. Równania różniczkowe zwyczajne i cząstkowe. Elementy geometrii analitycznej. Elementy analizy wektorowej. Zagadnienia optymalizacji. Statystyka matematyczna. Podstawy metod numerycznych. Wybrane metody analizy numerycznej. posługiwania się metodami matematycznymi w opisie zjawisk fizycznych i procesów chemicznych; technologicznego wykorzystania metod matematycznych. Fizyka 60 h Mechanika, kinematyka i dynamika ruchu postępowego, obrotowego i drgającego. Maszyny proste. Równowaga ciał sztywnych. Grawitacja. Statyka i dynamika płynów. Elementy termodynamiki. Fale w ośrodkach sprężystych fale dźwiękowe. Elementy optyki falowej i akustyki. Elektryczne i magnetyczne właściwości materii. Fale elektromagnetyczne. Fizyka jądrowa promieniotwórczość naturalna i sztuczna. Elementy fizyki półprzewodników. Podstawy mechaniki kwantowej i termodynamiki statystycznej. rozumienia zjawisk i procesów fizycznych występujących w technologii chemicznej; pomiaru i określania wielkości fizycznych; wykorzystania praw przyrody w technice. Chemia 240 h Podstawowe pojęcia i prawa chemii. Budowa atomu i cząsteczki. Układ okresowy pierwiastków. Wiązania chemiczne. Nazewnictwo związków chemicznych. Reakcje chemiczne stechiometria. Kwasy, zasady i sole budowa, właściwości. Związki nieorganiczne budowa, klasyfikacja, właściwości. Związki koordynacyjne. Podstawowe grupy związków organicznych budowa, właściwości, występowanie. Elementy stereochemii izomeria. Reaktywność związków organicznych mechanizmy reakcji addycji, substytucji, eliminacji. Metody otrzymywania związków organicznych. Związki metaloorganiczne. Pobieranie i przygotowywanie prób do analiz. Podstawy analizy jakościowej i ilościowej. Rozdzielanie i identyfikacja wybranych jonów w roztworach analiza grawimetryczna i wolumetryczna. Metody spektralne, elektrochemiczne, chromatograficzne, dyfraktometryczne i termoanalityczne w analizie chemicznej. Standaryzacja i ocena wiarygodności metod analitycznych. Elementy termodynamiki chemicznej, termochemia. Kinetyka chemiczna. Właściwości fazy gazowej, ciekłej i stałej. Roztwory. Procesy sorpcji termodynamika i kinetyka. Elektrochemia potencjał elektrody, ogniwa, elektroliza. Elementy chemii koloidów. Elementy chemii kwantowej. Podstawy spektroskopii molekularnej elektronowej, oscylacyjnej i magnetycznego rezonansu jądrowego. Samoorganizacja materii. posługiwania się nazewnictwem chemicznym; opisu okresowych właściwości i reaktywności pierwiastków; syntezy i określania właściwości podstawowych związków nieorganicznych i organicznych; opisu zachowania i reaktywności związków nieorganicznych i organicznych; identyfikacji wybranych związków nieorganicznych i organicznych; analizy strukturalnej związków organicznych; posługiwania się podstawowymi technikami laboratoryjnymi syntezy, oczyszczania i potwierdzania tożsamości związków chemicznych; modelowania syntez związków organicznych; strona 1 / 5

2 stosowania wybranych metod i procedur analitycznych do jakościowego i ilościowego oznaczania związków chemicznych; dokonywania oceny statystycznej i wiarygodności wyników analiz; pomiaru oraz określania podstawowych właściwości fizykochemicznych związków; oceny zachowania i reaktywności związków chemicznych w relacji do ich budowy; korzystania z metod fizykochemicznych w technologii chemicznej. Elektrotechnika i elektronika 30 h Maszyny elektryczne, silniki elektryczne. Transformatory. Instalacje elektryczne. Miernictwo elektryczne. Obwody elektryczne prądu stałego i przemiennego. Struktura i projektowanie napędu elektrycznego. Elementy półprzewodnikowe. Generatory drgań elektrycznych. Prostowniki i układy zasilające. Układy elektroniczne pomiarowe i napędowe. Elementy techniki mikroprocesorowej. rozumienia i opisu działania podstawowych maszyn elektrycznych, sprzętu pomiarowego i układów kontrolno-pomiarowych; stosowania elektrycznych układów napędowych i elektronicznych układów sterowania. KIERUNKOWYCH - I st. TREŚCI PROGRAMOWE PRZEDMIOTÓW KIERUNKOWYCH 525 h Technologia chemiczna Surowce energetyczne i nośniki energii. Surowce pierwotne węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny, rudy metali, minerały. Surowce roślinne i zwierzęce. Surowce poużytkowe. Wzbogacanie, oczyszczanie, rozdzielanie i płytkie uszlachetnianie surowców. Przetwarzanie surowców pierwotnych we wtórne. Skojarzona gospodarka surowcami. Proces chemiczno-technologiczny a reakcja chemiczna. Rozwój metody technologicznej koncepcja chemiczna, koncepcja technologiczna, projekt procesowy. Zasady technologiczne. Analiza stechiometryczna, termodynamiczna i kinetyczna procesu technologicznego. Bilans masowy i cieplny procesu. Schematy technologiczne. Typy reaktorów chemicznych. Podstawowe procesy jednostkowe w technologii chemicznej: periodyczne, półciągłe, ciągłe, katalityczne, wysokotemperaturowe, ciśnieniowe. Wybrane procesy technologiczne: przemysłowej syntezy nieorganicznej i organicznej, elektrochemiczne, otrzymywania materiałów ceramicznych i cementu, destruktywnego przerobu ropy naftowej, petrochemiczne, lekkiej syntezy, w zakresie chemii gospodarczej. Materiały specjalne (stosowane w elektronice). Barwniki i pigmenty. Polimery i tworzywa sztuczne metody otrzymywania, masa cząsteczkowa, stany fazowe i temperatury charakterystyczne, lepkosprężność i właściwości mechaniczne, związek między budową a właściwościami. Elastomery i plastomery. Wybrane grupy polimerów: poliolefiny, polimery winylowe, kauczuki, poliestry, poliamidy, poliuretany. Polimery specjalne. Polimery naturalne. Modyfikacja i przetwarzanie polimerów. Recykling materiałów polimerowych. Materiały metaliczne, stopy. Materiały ceramiczne, szkło, spieki. Kompozyty. Nanomateriały. Rozwój zrównoważonych, energooszczędnych, materiałooszczędnych, małoodpadowych lub bezodpadowych technologii. opisu surowców stosowanych w technologii chemicznej i materiałów; doboru odpowiednich dla danej produkcji z uwzględnieniem wymaganego stopnia czystości surowców; stosowania surowców poużytkowych; posługiwania się wiedzą chemiczną w ocenie możliwości realizacji procesu w skali technologicznej; opracowania, realizacji i kontroli procesu technologicznego; doboru surowców optymalnych dla uzyskania oczekiwanego produktu; uzyskiwania podstawowych materiałów polimerowych, metalicznych i ceramicznych oraz ich identyfikacji; określania właściwości fizycznych, chemicznych, mechanicznych i termicznych materiałów; stosowania tworzyw sztucznych, materiałów metalicznych i ceramicznych; postępowania z odpadami; stosowania przyjaznych środowisku technologii. Termodynamika techniczna i chemiczna Termodynamika procesów odwracalnych. Podstawy termodynamiki procesów nieodwracalnych. Termodynamiczne kryteria równowagi, stała równowagi. Właściwości gazów rzeczywistych, przemiany charakterystyczne. Roztwory doskonałe i rzeczywiste opis, właściwości, termodynamika. Równowagi fazowe. Termodynamika i kinetyka procesów strona 2 / 5

3 elektrochemicznych. Techniczne obliczenia termodynamiczne. stosowania termodynamiki do określania możliwości przebiegu procesów chemicznych; określania kierunku przebiegu reakcji na podstawie parametrów termodynamicznych; stosowania termodynamiki technicznej do modelowania procesów technologicznych. Inżynieria chemiczna Operacje dynamiczne: przepływ płynów, mieszanie, opadanie cząstek ciał stałych w płynach, filtracja. Operacje cieplne: ruch ciepła, przewodzenie, wnikanie i przenikanie ciepła. Zatężanie roztworów w aparatach wyparnych. Operacje dyfuzyjne prawa dyfuzyjnego ruchu masy. Destylacja i rektyfikacja. Ekstrakcja. Suszenie. Absorpcja. Adsorpcja. Krystalizacja. Podstawy obliczeń do projektowania aparatów. opisu przepływów jedno- i wielofazowych płynów o różnych charakterystykach reologicznych w wybranych elementach konstrukcyjnych aparatury przemysłowej; opisu procesów wymiany ciepła i masy w operacjach mechanicznych, dyfuzyjnych i cieplno-dyfuzyjnych; wykonywania podstawowych obliczeń projektowych. Maszynoznawstwo i aparatura przemysłu chemicznego Właściwości materiałów konstrukcyjnych. Elementy maszyn i urządzeń: połączenia, napędy, rurociągi, armatura. Typowe elementy aparatów chemicznych. Przenośniki. Pompy i sprężarki. Urządzenia do rozdrabniania i przesiewania. Mieszadła i mieszalniki. Aparaty do rozdzielania zawiesin. Wymienniki ciepła. Wyparki. Krystalizatory. Aparaty do destylacji i rektyfikacji. Absorbery. Adsorbery. Ekstraktory. Suszarki. opisu i stosowania operacji jednostkowych w technologiach chemicznych; opisu i doboru tworzyw konstrukcyjnych stosowanych do budowy aparatury procesowej; opisu maszyn w aparatach i urządzeniach przemysłowych; projektowania prostej aparatury do produkcji chemicznej. Automatyka i pomiar wielkości fizykochemicznych Podstawowe pojęcia z zakresu automatyki. Sterowanie w układzie otwartym i zamkniętym, regulacja, regulatory. Podstawowe urządzenia automatyki przemysłowej. Sterowanie typowymi procesami technologii chemicznej. Pomiary wybranych wielkości fizycznych: temperatury, ciśnienia, poziomu, natężenia przepływu, składu. wykonywania pomiarów technologicznych; stosowania aparatury kontrolno-pomiarowej w przemyśle chemicznym; wykorzystywania elementów automatyki przemysłowej; sterowania procesami technologicznymi. Zarządzanie jakością i produktami chemicznymi Poziom jakości, elementy i modele systemów jakości. Działania techniczne, organizacyjne, ekonomiczne i motywacyjne w zakresie jakości na produkcję. Jakość w zarządzaniu produkcją. Odpowiedzialność producenta za cykl życia produktu. Regulacje prawne w zakresie zarządzania chemikaliami (karta bezpieczeństwa substancji, recykling, utylizacja chemikaliów) programy realizowane przez przemysł chemiczny w tym zakresie. Zasady bezpieczeństwa w zakresie transportu i przechowywania chemikaliów. zarządzania produkcją z uwzględnieniem wymagań w zakresie jakości; bezpiecznego stosowania składowania, transportu oraz utylizacji chemikaliów. Bezpieczeństwo techniczne strona 3 / 5

4 Analiza statystyczna przyczyn wypadków lub awarii i ich skutków. Elementy analizy ilościowej ryzyka. Jakościowa i ilościowa analiza bezpieczeństwa procesowego. Zapobieganie awariom w przemyśle chemicznym. Zarządzanie bezpieczeństwem. Konwencje międzynarodowe i Dyrektywy UE w zakresie bezpieczeństwa technicznego. oceny zagrożeń i ryzyka w przemyśle chemicznym; bezpiecznego postępowania oraz zapobiegania wypadkom i awariom; postępowania w przypadku zaistnienia wypadków lub awarii; stosowania międzynarodowych przepisów w zakresie bezpieczeństwa technicznego. KIERUNKOWYCH - II st. TREŚCI PROGRAMOWE PRZEDMIOTÓW KIERUNKOWYCH 180 h Inżynieria reaktorów chemicznych Analiza termodynamiczna i kinetyczna układu reakcyjnego reakcje zależne i niezależne. Kinetyka procesów homogenicznych oraz heterogenicznych. Wpływ postępu reakcji, temperatury i ciśnienia na szybkość reakcji. Metody znajdowania stałych kinetycznych. Bilans różniczkowy procesu. Reaktory okresowe i półokresowe. Zbiornikowe reaktory przepływowe. Homogeniczne reaktory rurowe. Modelowanie procesów kontaktowych w ziarnie katalizatora. Reaktory kontaktowe. wykonywania podstawowych obliczeń reaktorowych; analizy kinetyki procesów zachodzących w reaktorach; charakteryzowania pracy reaktorów różnych typów; stosowania reaktorów. Zjawiska powierzchniowe i przemysłowe procesów katalitycznych Materiały o rozwiniętej powierzchni. Właściwości elektryczne, mechaniczne i optyczne powierzchni. Zjawiska powierzchniowe. Procesy sorpcji na granicach faz. Reakcje chemiczne zachodzące na powierzchni. Reakcje ciało stałe-gaz. Utlenianie, pasywacja i struktura cienkich warstw. Kataliza i katalizatory w układach homogenicznych i heterogenicznych. Przemysłowe procesy katalityczne. rozumienia zjawisk zachodzących na powierzchni; stosowania podstawowych katalizatorów w technologiach chemicznych. Modelowanie procesów technologicznych Modelowanie statystyczne, fizykochemiczne, systemowe. Dobór danych do modelowania. Ocena statystyczna modelu. Modelowanie matematyczne. Konstrukcja modelu, typy modelu. Zagadnienia symulacji, optymalizacji i powiększania skali. Stosowanie flowsheetingu do modelowania procesu chemicznego. tworzenia modeli zjawisk i procesów w technologii chemicznej; projektowania eksperymentu do weryfikacji modelu i/lub wyznaczania współczynników w nim występujących; obsługi nowoczesnych symulatorów komputerowych. Biotechnologia Metabolizm komórkowy i jego regulacja na poziomie molekularnym oraz przez czynniki środowiskowe. Metody produkcji najważniejszych metabolitów o znaczeniu praktycznym. Wykorzystanie potencjału metabolicznego drobnoustrojów oraz komórek roślinnych i zwierzęcych w procesach biochemicznych. Podstawy teoretyczne i praktyczne stosowania katalizy enzymatycznej. strona 4 / 5

5 wykorzystania organizmów żywych i biokatalizatorów do produkcji substancji biologicznie czynnych i chemicznych o znaczeniu przemysłowym; prowadzenia procesów biosyntezy, biokonwersji i biotransformacji metodami biotechnologicznymi. Ochrona środowiska w technologii chemicznej Podstawowe problemy ochrony środowiska związane z działalnością gospodarczą człowieka obieg substancji w przyrodzie, ochrona ekosystemów. Źródła skażeń przemysłowych. Monitorowanie skażeń przemysłowych. Projektowanie bezpiecznych dla środowiska obiektów przemysłowych. Podstawowe metody zapobiegania przedostawaniu się zanieczyszczeń przemysłowych do środowiska. Unieszkodliwiania emisji, oczyszczanie ścieków, gospodarka odpadami i produktami poużytkowymi. Prawo i organizacja ochrony środowiska w Polsce. Konwencje międzynarodowe w zakresie ochrony środowiska. oceny źródeł i monitorowania skażeń przemysłowych; podejmowania działań zapobiegających przedostawaniu się zanieczyszczeń do środowiska; stosowania przepisów prawnych w zakresie ochrony środowiska. PRAKTYKI Praktyki powinny trwać nie krócej niż 6 tygodni. Zasady i formę odbywania praktyk ustala jednostka uczelni prowadząca kształcenie. INNE WYMAGANIA Programy nauczania powinny: - przewidywać zajęcia z zakresu wychowania fizycznego 60 h, języków obcych 120 h, technologii informacyjnej 30 h, - zawierać treści humanistyczne w wymiarze nie mniejszym niż 60 h, - przewidywać zajęcia z zakresu grafiki inżynierskiej, - przewidywać zajęcia z zakresu ochrony własności intelektualnej oraz bezpieczeństwa pracy i ergonomii, - zawierać nie mniej niż 50% treści technicznych (zgodnie z rozporządzeniem ministra właściwego do spraw szkolnictwa wyższego w sprawie rodzajów dyplomów i tytułów zawodowych oraz wzorów dyplomów wydawanych przez uczelnie). Kształcenie powinno obejmować wszystkie treści podstawowe oraz wszystkie treści kierunkowe. Na realizację kierunkowych treści kształcenia w zakresie technologii chemicznej należy przeznaczyć minimum 300 godzin. Na realizację każdego z pozostałych zakresów kierunkowych treści kształcenia należy przeznaczyć minimum 30 godzin. strona 5 / 5