Rok akademicki: 2017/2018 Kod: BEZ s Punkty ECTS: 6. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Chemia Rok akademicki: 2017/2018 Kod: BEZ s Punkty ECTS: 6 Wydział: Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Kierunek: Ekologiczne Źródła Energii Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 1 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr inż. Zelek Sylwia (zelek@geol.agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr inż. Zelek Sylwia (zelek@geol.agh.edu.pl) Krótka charakterystyka modułu Wprowadzenie w świat języka, modeli i praw, z uwzględnieniem potrzeby wyrównania poziomu absolwentów różnych szkół średnich Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Student zna podstawową terminologię, pojęcia i prawa chemii a w szczególności: pierwiastki chemiczne oraz podstawową klasyfikację związków i reakcji M_W002 Student zna elementy współczesnej teorii budowy atomów i cząsteczek, elementy chemii jądrowej oraz kwantowo-mechaniczny opis budowy atomów i wiązań M_W003 Student ma wiedzę z zakresu podstawowych obliczeń w chemii M_W004 Student zna podstawowe właściwości najważniejszych grup związków, sposoby ich otrzymywania oraz ich znaczenie gospodarcze 1 / 6

2 M_W005 Student zna elementy fizykochemii, w tym przede wszystkim:- charakterystykę podstawowych stanów materii wraz z prawami rządzącymi tymi stanami - podstawy teorii roztworów elektrolitów i nieelektrolitów - podstawowe pojęcia i prawa kinetyki chemicznej i katalizy - równowagi w roztworach elektrolitów; aktywność; elementy elektrochemii. Umiejętności M_U001 Student potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków EZ1A_U06 M_U002 Student rozróżnia typy reakcji i potrafi opisać ich przebieg za pomocą równań reakcji oraz wykonać obliczenia ilości koniecznych substratów i powstałych produktów EZ1A_U06 M_U003 Student potrafi wykonać obliczenia chemiczne w zakresie podstawowych praw chemii, stężeń roztworów, stechiometrii oraz dla stanów równowagowych w roztworach elektrolitów EZ1A_U06 Kompetencje społeczne M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy chemicznej EZ1A_K01 M_K004 Student posiada umiejętność pracy w zespole EZ1A_K03 Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 M_W002 M_W003 Student zna podstawową terminologię, pojęcia i prawa chemii a w szczególności: pierwiastki chemiczne oraz podstawową klasyfikację związków i reakcji Student zna elementy współczesnej teorii budowy atomów i cząsteczek, elementy chemii jądrowej oraz kwantowo-mechaniczny opis budowy atomów i wiązań Student ma wiedzę z zakresu podstawowych obliczeń w chemii 2 / 6

3 M_W004 M_W005 Umiejętności M_U001 M_U002 M_U003 Student zna podstawowe właściwości najważniejszych grup związków, sposoby ich otrzymywania oraz ich znaczenie gospodarcze Student zna elementy fizykochemii, w tym przede wszystkim:- charakterystykę podstawowych stanów materii wraz z prawami rządzącymi tymi stanami - podstawy teorii roztworów elektrolitów i nieelektrolitów - podstawowe pojęcia i prawa kinetyki chemicznej i katalizy - równowagi w roztworach elektrolitów; aktywność; elementy elektrochemii. Student potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków Student rozróżnia typy reakcji i potrafi opisać ich przebieg za pomocą równań reakcji oraz wykonać obliczenia ilości koniecznych substratów i powstałych produktów Student potrafi wykonać obliczenia chemiczne w zakresie podstawowych praw chemii, stężeń roztworów, stechiometrii oraz dla stanów równowagowych w roztworach elektrolitów Kompetencje społeczne M_K001 M_K004 Student rozumie potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy chemicznej Student posiada umiejętność pracy w zespole Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1.Budowa atomu. Izotopy. Promieniotwórczość naturalna, szeregi promieniotwórcze, reguła przesunięć Soddy ego-fajansa. Kwantowy model budowy atomu, liczby kwantowe, konfiguracja elektronowa, zakaz Pauliego, reguła Hunda, zasada nieoznaczoności Haisenberga, funkcje falowe, orbitale, zasady zapełniania orbitali. 2.Prawo okresowości i układ okresowy Mendelejewa. Odstępstwa od prawa 3 / 6

4 okresowości (przyczyny), elektroujemność, energia jonizacji, powinowactwo elektronowe. 3.Cząsteczka budowa, rodzaje wiązań i ich charakterystyka, funkcje falowe, orbitale wiążące i antywiążące, orbitale sigma i pi, rząd wiązania, hybrydyzacja. 4.Podstawy obliczeń : mol, masa atomowa, masa molowa, liczba Avogadro, jednostka masy atomowej, podstawowe prawa chemiczne. Stechiometria wzoru chemicznego, obliczenia składu ilościowego związku chemicznego. Reakcje chemiczne, rodzaje, sposób zapisu, obliczenia na podstawie reakcji 5.Podstawowe grupy związków tlenki, zasady, kwasy, sole, amfoteryczność 6.Elementy kinetyki chemicznej: postęp reakcji, teoria zderzeń aktywnych, rząd reakcji. 7.Układy w równowadze: układy homo- i heterogeniczne, pojęcie fazy, składnika i przemiany, definicja stanu równowagi termodynamicznej, prawo działania mas, II zasada termodynamiki. 8.Reakcje kwasowo-zasadowe: dysocjacja elektrolityczna, teorie kwasów i zasad, stała i stopień dysocjacji, autodysocjacja wody, moc kwasów i zasad, hydroliza soli, roztwory buforowe, iloczyn rozpuszczalnosci. 9.Elementy termochemii: układ i otoczenie, I zasada termodynamiki, funkcje stanu, energia wewnętrzna, entalpia, pomiar ciepła reakcji i prawo Hessa. 10.Elementy elektrochemii: reakcje redoks, stopień utlenienia, potencjał standardowy, równanie Nernsta, rodzaje elektrod, szereg napięciowy metali, ogniwo elektryczne, siła elektromotoryczna, potencjał elektrody. 11.Elementy chemii organicznej, najważniejsze grupy związków, związki organiczne w przyrodzie Ćwiczenia audytoryjne 1.Budowa atomu. Izotopy. Promieniotwórczość naturalna, szeregi promieniotwórcze, reguła przesunięć Soddy ego-fajansa. Kwantowy model budowy atomu, liczby kwantowe, orbitale, zasady zapełniania orbitali. 2.Cząsteczka budowa, rodzaje wiązań i ich charakterystyka, właściwości związków. Budowa cząsteczki w świetle teorii orbitali molekularnych, hybrydyzacja. 3.Mol, masa atomowa, masa molowa, jednostka masy atomowej, podstawowe prawa chemiczne. Stechiometria wzoru chemicznego, obliczenia składu ilościowego związku chemicznego. Reakcje chemiczne, rodzaje, sposób zapisu, obliczenia na podstawie reakcji. 4.Podstawowe grupy związków tlenki, zasady, kwasy, sole, amfoteryczność. Dysocjacja. Hydroliza. ph roztworów. Stała i stopień dysocjacji,, iloczyn rozpuszczalności. 5.Rozpuszczalność, stężenia. Sposoby wyrażania stężeń. Przeliczanie stężeń. Rozcieńczanie roztworów obliczenia. 6.Utlenianie i redukcja. Stopień utlenienia zasady obliczeń. Procesy redoksowe przykłady reakcji redoksowych i ich zastosowanie. Uzgadnianie reakcji redoks w oparciu o bilans elektronowy. 7.Elementy chemii organicznej, najważniejsze grupy związków, związki organiczne w przyrodzie E-learning 1.Budowa atomu. Izotopy. Promieniotwórczość naturalna, szeregi promieniotwórcze, reguła przesunięć Soddy ego-fajansa. Kwantowy model budowy atomu, liczby kwantowe, orbitale, zasady zapełniania orbitali. 2.Cząsteczka budowa, rodzaje wiązań i ich charakterystyka, właściwości związków. 4 / 6

5 Budowa cząsteczki w świetle teorii orbitali molekularnych, hybrydyzacja. 3.Mol, masa atomowa, masa molowa, jednostka masy atomowej, podstawowe prawa chemiczne. Stechiometria wzoru chemicznego, obliczenia składu ilościowego związku chemicznego. Reakcje chemiczne, rodzaje, sposób zapisu, obliczenia na podstawie reakcji. 4.Podstawowe grupy związków tlenki, zasady, kwasy, sole, amfoteryczność. Dysocjacja. Hydroliza. ph roztworów. Stała i stopień dysocjacji,, iloczyn rozpuszczalności. 5.Rozpuszczalność, stężenia. Sposoby wyrażania stężeń. Przeliczanie stężeń. Rozcieńczanie roztworów obliczenia. 6.Utlenianie i redukcja. Stopień utlenienia zasady obliczeń. Procesy redoksowe przykłady reakcji redoksowych i ich zastosowanie. Uzgadnianie reakcji redoks w oparciu o bilans elektronowy. 7.Elementy chemii organicznej, najważniejsze grupy związków, związki organiczne w przyrodzie Sposób obliczania oceny końcowej Ocena końcowa = 0.6 x (ocena z egzaminu) x (ocena z ćwiczeń audytoryjnych średnia arytmetyczna z ocen z ćwiczeń audytoryjnych) x (ocena z e-learningu średnia arytmetyczna z ocen uzyskanych w ramach e-learningu) Wymagania wstępne i dodatkowe Znajomość symboli pierwiastków i zasad zapisu wzorów prostych związków. Zalecana literatura i pomoce naukowe Podstawy chemii nieorganicznej. Bielański, A., Wydawnictwo Naukowe PWN. Chemical Fundamentals of Geology and Environmental Geoscience. Gill, R., Wiley-Blackwell Chemia. Repetytorium dla przyszłych maturzystów i studentów + DVD. Pazdro, K.M., Rola-Noworyta, A., PAZDRO Oficyna Edukacyjna Akademicki zbiór zadań z chemii ogólnej. Pazdro, K.M., Rola-Noworyta, A., PAZDRO Oficyna Edukacyjna Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu The rietveld refinement of beryls from pegmatitic system at Piława Górna, Góry Sowie Block, SW Poland / S. ZELEK-POGUDZ, M. Zubko, A. PIECZKA // Acta Physica Polonica. A ; ISSN vol. 130 no. 4, s Bibliogr. s rd conference on Applied crystallography : Krynica Zdroj, Poland, September 20 24, tekst: Spectroscopic properties of halite from Kłodawa salt mine, central Poland / Sylwia M. ZELEK, Aleksandra Wesełucha-Birczyńska, Janusz Szklarzewicz, Katarzyna M. Stadnicka // Mineralogy and Petrology ; ISSN vol. 109 iss. 1, s Bibliogr. s. 51, Abstr.. tekst: Lattice deformation of blue halite from Zechstein evaporite basin: Kłodawa Salt Mine, central Poland / Sylwia M. ZELEK, Katarzyna M. Stadnicka, Tomasz TOBOŁA, Lucyna NATKANIEC-NOWAK // Mineralogy and Petrology ; ISSN vol. 108 iss. 5, s Bibliogr. s , Abstr.. Sylwia M. Zelek dod. afiliacja: Jagiellonian University. tekst: Blue halite colour centre aggregates studied by micro-raman spectroscopy and X-ray diffraction / Aleksandra Wesełucha-Birczyńska, Sylwia Zelek, Katarzyna Stadnicka // Vibrational Spectroscopy ; ISSN vol. 60 spec. iss., s Bibliogr. s. 128, Abstr.. Sylwia Zelek afiliacja: Jagiellonian University. tekst: c2fedb&pid=1-s2.0-S main.pdf Informacje dodatkowe 5 / 6

6 Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest posiadanie zaliczenia zarówno z ćwiczeń audytoryjnych jak i ćwiczeń w formie e-learningu Egzamin pisemny, dwuczęściowy test i pytania otwarte w formie pisemnej Wykład udział w wykładach nie jest obowiązkowy Ćwiczenia audytoryjne 15 h (pozytywna ocena w oparciu o kolokwia oraz pracę na ćwiczeniach, konieczne jest uzyskanie co najmniej 50% punktów) 1. Ćwiczenia audytoryjne odbywają się w jednostkach dwugodzinnych co dwa tygodnie. 2. Dopuszczalna jest jedna nieobecność na ćwiczeniach, która nie wymaga usprawiedliwienia i ich odrobienia. 3. Kolejne nieobecności powinny być usprawiedliwione najpóźniej na następnych zajęciach lub pierwszych po zakończeniu choroby. 4. Nieodrobienie drugiej nieobecności (usprawiedliwionej) powoduje nie uzyskanie zaliczenia. Odrabianie nieodbytych zajęć możliwe jest jedynie po przedstawieniu zwolnienia lekarskiego. Możliwość odrabiania zajęć z inną grupą musi być każdorazowo wcześniej uzgadniana z prowadzącymi ćwiczenia. 5. Na początku zajęć, odbywać się będą wcześniej zapowiadane kolokwia z zakresu odbytych ćwiczeń termin i zakres będzie każdorazowo przedstawiany przez prowadzącego ćwiczenia. 6. Kolokwia na zajęciach audytoryjnych oceniane będą w skali punktowej od 0 do 5,0. Warunkiem uzyskania zaliczenia w pierwszym terminie jest uzyskanie minimum 2,5 punktu z każdego kolokwium. Nie zaliczone kolokwium należy poprawić w czasie konsultacji do dwóch tygodni od uzyskania wyniku. W przypadku gdy kolokwium nie zostanie poprawione możliwe jest dopuszczenie do kolokwium zaliczeniowego z całości materiału na końcu semestru. E-learning 15 h (pozytywna ocena w oparciu o wyniki testów przeprowadzane na platformie oraz zadania, konieczne jest uzyskanie co najmniej 50% punktów) 1. Ćwiczenia e-learningowe odbywają się co dwa tygodnie. Zapoznanie się z treścią zajęć, wykonanie odpowiednich testów i zadań w zadanym terminie jest obowiązkowe. 2. Testy z zajęć e-learningowych oceniane będą w skali punktowej. Możliwe jest dwukrotne przystąpienie do każdego testu. W przypadku gdy nie zostanie zebrana odpowiednia ilość punktów możliwe jest przystąpienie do testu zaliczeniowego z całości materiału na końcu semestru. 3. Zadania z zajęć e-learningowych będą oceniane na ocenę. Wykonywanie zadań jest obowiązkowe. 4. Warunkiem uzyskania zaliczenia z zajęć e-learningowych będzie uzyskanie minimum 50% punktów z każdego testu i otrzymanie pozytywnej oceny z każdego z zadań domowych. Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Udział w ćwiczeniach audytoryjnych Udział w zajęciach e-learningowych Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 30 godz 86 godz 15 godz 15 godz 4 godz 150 godz 6 ECTS 6 / 6