Egzamin końcowy obejmujący wykład i laboratorium Średnia arytmetyczna przedmiotów wchodzących w skład modułu informacje dodatkowe

Transkrypt

1 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Kierunek i poziom studiów: Technologia Chemiczna poziom I Sylabus modułu: Kataliza i procesy katalityczne 022 Nazwa wariantu modułu (opcjonalnie): - 1. Informacje ogólne koordynator modułu prof. dr hab. inż Stanisław Krompiec rok akademicki 2014/2015 semestr IV (letni) forma studiów studia inżynierskie I stopnia - stacjonarne sposób ustalania oceny końcowej modułu Egzamin końcowy obejmujący wykład i laboratorium Średnia arytmetyczna przedmiotów wchodzących w skład modułu 2. Opis dydaktycznych i pracy studenta nazwa Wykład 022_fs_1 prowadzący prof. dr hab. inż Stanisław Krompiec grupa(-y) 1 treści 1. Kataliza i katalizatory, inhibitor i inicjator reakcji, kataliza homogeniczna i heterogeniczna definicje podstawowe. 2h 2. Pierwiastki i związki chemiczne jako katalizatory reakcji chemicznych (metale, metale na nośnikach, tlenki metali). -2h 3. Katalizatory: kwasy i zasady Lewisa i Bronsteda, super-kwasy i super-zasady, katalizatory przeniesienia międzyfazowego, kompleksy metali, enzymy, koenzymy i inne). 2h 4. Kataliza w układach biologicznych: fotosynteza, oddychanie, wiązanie azotu, synteza biocząsteczek w organizmach żywych, enzymy jako biokatalizatory. 2h 5. Wybrane procesy przemysłowe z udziałem katalizatorów homogenicznych aspekty chemiczne i inżynierskie. 2h 6. Wybrane procesy przemysłowe z udziałem katalizatorów heterogenicznych aspekty chemiczne i inżynierskie. 2h 7. Katalizatory w syntezie farmaceutyków; synteza asymetryczna, przekształcenia asymetryczne. 2h 8. Katalizatory w ochronie środowiska: katalizatory samochodowe, znaczenie selektywnych układów katalitycznych. 2h 9. Chemo-, regio- i stereoselektywność reakcji z udziałem katalizatorów. 2h 10. Mechanizmy reakcji katalitycznych homo- i heterogenicznych; analiza wybranych reakcji homo- i heterogenicznych. 2h 11. Projektowanie katalizatorów: metody obliczeniowe, screening układów katalitycznych, planowanie. 2h 12. Zalety i wady katalizy homo- i heterogenicznej; immobilizacja katalizatorów homogenicznych. 2h

2 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 2 metody prowadzenia dydaktycznych (kontaktowych) pracy własnej studenta opis pracy własnej studenta organizacja obowiązkowa uzupełniająca adres strony www informacje dodatkowe 13. Kompleksy metali jako katalizatory reakcji struktura a aktywność katalityczna. 2h 14. Reaktory do procesów katalitycznych przykłady. 2h 15. Procesy kontaktowe, przykłady. 2h Jak w opisie Praca ze wskazaną literaturą przedmiotu obejmująca samodzielne przyswojenie wiedzy odnośnie wskazanych zagadnień na wykładzie. Wykład raz w tygodniu 2 godziny sala 73 Instytutu Chemii 1. F. Pruchnik, Kataliza homogeniczna, PWN, W-wa Zenon Sarbak Kataliza w ochronie środowiska, UAM w Poznaniu 2004 B. Viswanathan, S. Sivasanker, A. V. Ramaswamy Catalysis: Principles and Applications Narosa Publishing House nazwa prowadzący grupa(-y) treści Laboratorium 022_fs_2 Pracownicy i doktoranci Zakład Chemii Nieorganicznej, Metaloorganicznej i Katalizy Max. 10 osób 1. BHP zajęcia organizacyjne 1h Ćwiczenia laboratoryjne obejmujące syntezę wybranych katalizatorów oraz reakcje z ich wykorzystaniem. Wybrane katalizatory: 1. chlorodyhydrokarbonyltris(trifenylofosfina)ruten(ii) [RuClH(PPh 3 ) 3 ] 2. dichlorotris(trifenylofosfina)ruten(ii) - [RuCl 2 (PPh 3 ) 3 ] 3. trans-dichlorobis(trifenylofosfina)pallad(ii) trans- [PdCl 2 (PPh 3 ) 3 ] 4. bis(2,4-pentanodioniano)pallad(ii) [Pd(acac) 2 ] 5. dichlorobis(trifenylofosfina)nikiel(ii) [NiCl 2 (PPh 3 ) 3 ] 6. Chlorek benzylotrietyloamoniowy Wybrane reakcje katalityczne 1. Katalizowana przez chlorodyhydrokarbonyltris(trifenylofosfina)ruten(ii) izomeryzacja 1,2-metylenodioksy-4-(2-propenylo)benzenu do mieszaniny (E)- i (Z)-1,2-metylenodioksy-4-(1-propenylo) benzenów.

3 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 3 metody prowadzenia dydaktycznych (kontaktowych) pracy własnej studenta opis pracy własnej studenta organizacja obowiązkowa uzupełniająca adres strony www informacje dodatkowe 2. Katalizowana przez chlorodyhydrokarbonyltris(trifenylofosfina)ruten(ii) izomeryzacja oleju słonecznikowego. 3. Katalizowana przez chlorodyhydrokarbonyltris(trifenylofosfina)ruten(ii) izomeryzacja (3-butenylo)benzenu do mieszaniny (E)- i (Z)-(1-butyleno) benzenów. 4. Katalizowana przez uwodniony trichlorek rutenu metatetyczna polimeryzacja bicyklo[2.2.1]hepta-2,5-dienu (norbornadienu) z otwarciem pierścienia (ROMP). 5. Katalizowana przez kompleksy palladu synteza 5,5 -dibrompoirydyny w reakcji sprzęgania 4-bromo-2-tributylostannylopirydynyz 4-bromo-2- jodopirydyną. 6. Katalizowana przez układ eter koronowy zasada izomeryzacja związku allilowego do 1-propenylowego. 7. Otrzymywanie dihydroksybifenylu w reakcji utleniającego sprzęgania fenolu wobec trichlorku żelaza. 8. Synteza eteru allilowo-tymolowego w reakcji alkilowania tymolu bromkiem allilu w warunkach PTC. 9. Synteza N-allilokarbazolu w reakcji alkilowania karbazolu bromkiem allilu w warunkach PTC. 10. Synteza acetalu butylowo-pentylowegopropanolu w reakcji addycji 1- pentanolu do eteru allilowu-butylowego katalizowana przez [RuCl 2 (PPh 3 ) 3 ] Student otrzymuje wybrane ćwiczenie do wykonania (5 ćwiczeń) 5 * 8 h = 45 h Odrabianie 4h Jak w opisie Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych oraz sprawdzianów przez samodzielną pracę z literaturą w tym opracowanie materiałów z wykładów. Przygotowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń. sala 10 Instytutu Chemii 15 wykładów po 2h każdy 1. Literatura podana do wykładu 2. Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych (strona Zakładu) Kataliza heterogeniczna - wybrane zagadnienia do ćwiczeń laboratoryjnych Wydawnictwo Naukowe UAM nazwa

4 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 4 Konsultacje prowadzący grupa(-y) treści metody prowadzenia dydaktycznych (kontaktowych) pracy własnej studenta opis pracy własnej studenta organizacja obowiązkowa uzupełniająca adres strony www informacje dodatkowe 022_fs_3 prof. dr hab. Stanisław Krompiec Według potrzeb Konsultacje bezpośrednie mające na celu pomoc w rozwiązywaniu bieżących trudności wynikających z realizacji treści programowych modułu. Jak w opisie modułu 7,5 0 - Indywidualne lub grupowe konsultacje Taka jak dla Wykładu Taka jak dla Wykładu 3. Opis sposobów efektów kształcenia modułu Egzamin (-y) 022_fs_1 prof. dr hab. inż Stanisław Krompiec przeprowadzająca(-e) grupa(-y) 1 Zagadnienia przedstawione podczas wykładu merytoryczne kryteria oceny Skala ocen: % prawidłowych odpowiedzi 3, % prawidłowych odpowiedzi 3, % prawidłowych odpowiedzi 4, % prawidłowych odpowiedzi 4, % prawidłowych odpowiedzi 5,0 022_w_1

5 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 5 przebieg procesu Egzamin pisemny. Czas trwania 120 minut. Kolokwium pisemne (-y) przeprowadzająca(-e) grupa(-y) merytoryczne kryteria oceny przebieg procesu 022_w_2 022_fs_2 Pracownicy i doktoranci Zakład Chemii Nieorganicznej, Metaloorganicznej i Katalizy Max. 10 osób Umiejętność rozwiązywania zagadnień problemowych z zakresu podstaw katalizy. Znajomość zagadnień poruszanych na wykładzie oraz podanych w instrukcjach do ćwiczeń laboratoryjnych (umieszczonych na stronie www Zakładu) Skala ocen: % prawidłowych odpowiedzi 3, % prawidłowych odpowiedzi 3, % prawidłowych odpowiedzi 4, % prawidłowych odpowiedzi 4, % prawidłowych odpowiedzi 5,0 Jedno kolokwium pisemne, czas trwania 45 minut Sprawozdanie 022_w_3 (-y) 022_fs_2 Pracownicy i doktoranci Zakład Chemii Nieorganicznej, Metaloorganicznej i przeprowadzająca(-e) Katalizy grupa(-y) - Prawidłowe przeprowadzenie ćwiczeń laboratoryjnych, wyciągnięcie merytoryczne odpowiednich wniosków kryteria oceny Poprawność merytoryczna wykonania ćwiczenia (40 %), sposób i prawidłowość sformułowania wniosków z przeprowadzonego ćwiczenia oraz uzyskanych wyników (60 %) przebieg procesu Student oddaje pisemne sprawozdanie w przeciągu dwóch tygodni od wykonania danego ćwiczenia obrazujące proces otrzymania zadanego związku (wraz z obliczeniami wydajności). Sprawozdanie zostaje ocenione przez prowadzącego w terminie siedmiu dni.

6 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 6 Ocenianie ciągłe 022_w_4 (-y) 022_fs_2 Pracownicy i doktoranci Zakład Chemii Nieorganicznej, Metaloorganicznej i przeprowadzająca(-e) Katalizy grupa(-y) - Wiedza przekazana na wykładzie oraz podczas samodzielnej pracy z wskazaną merytoryczne literaturą. kryteria oceny Ocenianie wiedzy merytorycznej podczas dyskusji w czasie wykładów, konwersatoriów i ćwiczeń. Ocenianie umiejętności praktycznych podczas laboratoryjnych. przebieg procesu Ocenianie ciągłe.