Wydział Farmaceutyczny. Analityka Medyczna. Chemia ogólna i nieorganiczna. Prof. dr hab. Piotr Wroczyński. I rok. I semestr. Przedmiot podstawowy

Transkrypt

1 1. Metryczka Nazwa Wydziału: Program kształcenia (kierunek studiów, poziom i profil kształcenia, forma studiów, np. Zdrowie publiczne I stopnia profil praktyczny, studia stacjonarne): Wydział Farmaceutyczny Analityka Medyczna Rok akademicki: 2018/2019 Nazwa modułu/przedmiotu: Chemia ogólna i nieorganiczna Kod przedmiotu (z systemu Pensum): Jednostka/i prowadząca/e kształcenie: Kierownik jednostki/jednostek: Rok studiów (rok, na którym realizowany jest przedmiot): Semestr studiów (semestr, na którym realizowany jest przedmiot): Typ modułu/przedmiotu (podstawowy, kierunkowy, fakultatywny): Osoby prowadzące (imiona, nazwiska oraz stopnie naukowe wszystkich wykładowców prowadzących przedmiot): Erasmus TAK/NIE (czy przedmiot dostępny jest dla studentów w ramach programu Erasmus): Osoba odpowiedzialna za sylabus (osoba, do której należy zgłaszać uwagi dotyczące sylabusa): Zakład Bioanalizy i Analizy Leków Prof. dr hab. Piotr Wroczyński I rok I semestr Przedmiot podstawowy Piotr Wroczyński, prof. dr hab. Nie Piotr Wroczyński, prof. dr hab. Liczba punktów ECTS: 5 2. Cele kształcenia 1. poznanie mechanizmów przemian chemicznych oraz relacji między zjawiskami i parametrami fizykochemicznymi w aspekcie metod analitycznych 2. poznanie relacji między strukturą związków chemicznych a reakcjami zachodzącymi w organizmie człowieka Strona 1 z 6

2 3. nabycie umiejętności posługiwania się odczynnikami chemicznymi, precyzyjnego ważenia i mierzenia, sporządzania roztworów i mieszanin 4. opanowanie podstawowych obliczeń chemicznych 3. Wymagania wstępne 1. zna i rozumie prawa, pojęcia i zjawiska chemiczne, posługuje się terminologią i symboliką chemiczną związaną z: budową atomu, wiązaniami chemicznymi, pierwiastkami i związkami chemicznymi, typowymi reakcjami chemicznymi, szybkością reakcji chemicznych, roztworami wodnymi i ich stężeniem, dysocjacją jonową i reakcjami zobojętniania i strącania osadów, reakcjami utleniania i redukcji, ogniwami galwanicznymi i elektrolizą 2. opisuje właściwości najważniejszych pierwiastków i związków chemicznych oraz ich zastosowania właściwości fizyczne i chemiczne metali i niemetali oraz ich związków: tlenków, wodorotlenków, kwasów i soli 3. przedstawia i wyjaśnia zjawiska i procesy chemiczne: zapisuje równania reakcji chemicznych w formie cząsteczkowej i jonowej, interpretuje jakościowo i ilościowo równania reakcji chemicznych, opisuje efekty energetyczne przemian, określa czynniki wpływające na przebieg reakcji chemicznych 4. wykonuje obliczenia chemiczne: z zastosowaniem pojęcia mola, stechiometryczne, związane z wyrażaniem stężenia roztworów, związane ze stałą równowagi, prawem rozcieńczeń Ostwalda i ph roztworu 4. Przedmiotowe efekty kształcenia Lista efektów kształcenia Symbol szczegółowego efektu kształcenia B.W3. B.W4. B.W6. B.W9. B.U1. Treść szczegółowego efektu kształcenia zna właściwości chemiczne pierwiastków i ich związków; zna podstawy budowy jądra atomowego i reakcji jądrowej, zwłaszcza rozpadu promieniotwórczego, oraz zasady obliczeń szybkości rozpadu radionuklidów; zna mechanizmy tworzenia i rodzaje wiązań chemicznych oraz mechanizmy oddziaływań międzycząsteczkowych w różnych stanach skupienia materii; zna zasady obliczeń chemicznych niezbędnych w medycynie laboratoryjnej, zwłaszcza obliczeń związanych ze sporządzaniem, rozcieńczaniem i przeliczaniem stężeń wyrażonych w standardowych i niestandardowych jednostkach; zna nomenklaturę, właściwości oraz metody identyfikacji związków nieorganicznych oraz kompleksowych; potrafi stosować podstawowe techniki laboratoryjne, w tym Strona 2 z 6

3 chemiczną analizę jakościową; B.U4. B.U6. potrafi wykonywać obliczenia chemiczne; potrafi sporządzać roztwory o określonych stężeniach, a także roztwory o określonym ph, zwłaszcza roztwory buforowe; potrafi opisywać właściwości chemiczne pierwiastków i związków nieorganicznych, oceniać trwałość wiązań oraz reaktywność związków nieorganicznych na podstawie ich budowy; potrafi identyfikować substancje nieorganiczne; potrafi wykonywać wszystkie czynności laboratoryjne z dbałością pozwalającą na zachowanie pełnego bezpieczeństwa swojego i osób współpracujących; 5. Formy prowadzonych zajęć Forma Liczba godzin Liczba grup Minimalna liczba osób w grupie Wykład 15 1 nieobowiązkowe Seminarium 15 2 nieobowiązkowe Ćwiczenia 30/15 4/2 nieobowiązkowe 6. Tematy zajęć i treści kształcenia W1 - Wykład 1 - Podstawowe definicje i prawa chemiczne, Budowa atomu. Podstawy chemii kwantowej. Izotopy promieniotwórcze i ich zastosowanie w medycynie. Układ okresowy pierwiastków. Rodzaje wiązań chemicznych. Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków oraz ich związków. -, B.W3., W2 - Wykład 2 - Kinetyka reakcji chemicznej. Rzędowość i cząsteczkowość reakcji chemicznej. Czynniki wpływające na szybkość reakcji. Równowaga reakcji chemicznej. Wpływ czynników na przebieg reakcji chemicznej. Wydajność reakcji chemicznej. - B.W4. W3 - Wykład 3 - Roztwory wodne. Rozpuszczalność substancji.. Iloczyn rozpuszczalności substancji. Teorie kwasów i zasad. Dysocjacja elektrolityczna. Stopień i stała dysocjacji. Prawo rozcieńczeń Ostwalda. ph roztworu. Wskaźniki ph. Roztwory buforowe. Hydroliza. - B.W4., B.W6. W4 - Wykład 4 - Reakcje utleniania i redukcji. Szereg napięciowy metali. Budowa ogniw galwanicznych. Rodzaje i zastosowanie elektrod. Elektroliza. - B.W4. W5 - Wykład 5 - Związki kompleksowe budowa, trwałość, nazewnictwo, właściwości, zastosowanie. - B.W4., B.W6. S1 - Seminarium 1 - Kationy litowców i berylowców. -, B.W9. S2 - Seminarium 2 - Metaloenzymy nie wykazujące właściwości utleniająco - redukujących. -, B.W9. Strona 3 z 6

4 S3 - Seminarium 3 - Przenośniki tlenu i białka transportujące tlen. -, B.W9. S4 - Seminarium 4 - Hemoproteidy i miedzioproteiny w reakcjach utleniania - redukcji, witamina B12. -, B.W9. S5 - Seminarium 5 - Transport i magazynowanie jonów metali. -, B.W9. S6 - Seminarium 6 - Metale i niemetale w biologii i medycynie. -, B.W9. C1 - Ćwiczenie 1 - Obliczenia chemiczne obliczenia stechiometryczne, prawo Avogadra, równanie Clapeyrona. - C2 - Ćwiczenie 2 - Obliczenia chemiczne stężenia roztworów. - C3 - Ćwiczenie 3 - Obliczenia chemiczne równowaga reakcji chemicznej. - C4 - Ćwiczenie 4 - Obliczenia chemiczne dysocjacja elektrolityczna, prawo Ostwalda. - C5 - Ćwiczenie 5 - Obliczenia chemiczne ph roztworu, obliczenia związane z ph roztworu buforowego. - C6 - Ćwiczenie 6 - Obliczenia chemiczne elektrochemia (reakcje utleniania redukcji, elektroliza). - C7 - Ćwiczenie 7 (laboratorium) - Podstawowe czynności laboratoryjne ważenie substancji, sporządzanie roztworów substancji o określonym stężeniu, odmierzanie określonej objętości sporządzonego roztworu za pomocą pipety. Pomiar ph roztworu. Przeprowadzenie prostych reakcji w celu identyfikacji związków chemicznych (kwasów, zasad, tlenków pierwiastków). Badanie rozpuszczalności związków chemicznych. -, C8 - Ćwiczenie 8 (laboratorium) - Równowaga reakcji chemicznej oraz wpływ temperatury na szybkość reakcji chemicznej. - B.U4., C9 - Ćwiczenie 9 (laboratorium) - Badanie stałości ph w mieszaninie buforowej. - B.U4., C10 - Ćwiczenie 10 (laboratorium) - Sporządzanie roztworów o określonym stężeniu. ich rozpuszczalności - kationy I grupy (Ag +, Hg 2 2+, Pb 2+ ) oraz kationy II grupy (Ba 2+, Sr 2+, Ca 2+ ).- B.U1., B.U4., B.U6., C11 - Ćwiczenie 11 (laboratorium) - Sporządzanie roztworów o określonym stężeniu. ich rozpuszczalności - kationy III grupy (Ni 2+, Co 2+, Mn 2+, Zn 2+, Fe 2+, Fe 3+, Al 3+, Cr 3+ ). - B.U1., B.U4., B.U6., C12 - Ćwiczenie 12 (laboratorium) - Sporządzanie roztworów o określonym stężeniu. ich rozpuszczalności - ćwiczenie podsumowujące reakcje kationów. - B.U1., B.U4., B.U6., C13 - Ćwiczenie 13 (laboratorium) - Sporządzanie roztworów o określonym stężeniu. ich rozpuszczalności - wybrane aniony. - B.U1., B.U4., B.U6., C14 - Ćwiczenie 14 (laboratorium) - Sporządzanie roztworów o określonym stężeniu. ich rozpuszczalności ćwiczenie podsumowujące reakcje anionów. - B.U1., B.U4., B.U6., Strona 4 z 6

5 C15 - Ćwiczenie 15 (laboratorium) - Ćwiczenia podsumowujące. Identyfikacja substancji stałych. - B.U1., B.U4., B.U6., 7. Sposoby weryfikacji efektów kształcenia Symbol szczegółowego efektu kształcenia B.W3. B.W4. B.W6. B.W9. B.U1. B.U4. B.U6. B.W9. B.W3. B.W4. B.W6. 8. Kryteria oceniania Symbole form prowadzonych zajęć W, C, S C C Sposoby weryfikacji efektu kształcenia Repetytorium 1 (W1, C1, C2, C7) Repetytorium 2 (W2, W3, C3, C4, C8) Repetytorium 3 (W4, W5, C5, C6, C9) Repetytorium 4 (S1, S2) Repetytorium 5 (S3, S4) Repetytorium 6 (S5, S6) Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia (C7, C8, C9, C12, C14, C15) Kolokwium (C10, C11, C12, C13, C14, C15) W, C Egzamin z przedmiotu Kryterium zaliczenia System punktowy - zaliczenie minimum 50% możliwych do uzyskania punktów, dla wybranych zagadnień - zaliczenie minimum 80% możliwych do uzyskania punktów Ocena prawidłowości wykonania każdego ćwiczenia - przeprowadzenia eksperymentu, doboru reakcji identyfikujących, opisania reakcjami chemicznymi zachodzących procesów i formułowania wniosków System punktowy - zaliczenie minimum 50% możliwych do uzyskania punktów System punktowy - zaliczenie minimum 50% możliwych do uzyskania punktów Forma zaliczenia przedmiotu: egzamin pisemny z przedmiotu ocena kryteria 2,0 (ndst) minimum 50% możliwych do uzyskania punktów 3,0 (dost) minimum 60% możliwych do uzyskania punktów 3,5 (ddb) minimum 70% możliwych do uzyskania punktów 4,0 (db) minimum 80% możliwych do uzyskania punktów 4,5 (pdb) minimum 90% możliwych do uzyskania punktów 5,0 (bdb) minimum 95% możliwych do uzyskania punktów 9. Literatura Strona 5 z 6

6 Literatura obowiązkowa: 1. Bielański A.: Chemia nieorganiczna, Warszawa, PWN Cotton F.A., Wilkinson G., Gaus P.L.: Chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa Pajdowski L.: Chemia ogólna, PWN, Warszawa Sołoniewicz R.: Zasady nowego słownictwa związków nieorganicznych, WNT, Warszawa Lipiec T., Szmal S.: Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej. Warszawa, PZWL Kocjan R.: Chemia analityczna, tom I i II, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa Literatura uzupełniająca: 1. Skrypt praca zbiorowa pod red. Z. Stefanowicz: Ćwiczenia laboratoryjne z chemii ogólnej i nieorganicznej, Akademia Medyczna w Warszawie, Skrypt Chemia bionieorganiczna, cz. 1 Biopierwiastki, pod red. P. Wroczyńskiego, Warszawa Skrypt Chemia bionieorganiczna, cz. 2 Wybrane metaloproteiny, pod. red. Piotra Wroczyńskiego, Warszawa, Kalkulacja punktów ECTS (1 ECTS = od 25 do 30 godzin pracy studenta) Forma aktywności Liczba godzin Liczba punktów ECTS Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim: Wykład 15 Seminarium 15 Ćwiczenia 45 Samodzielna praca studenta (przykładowe formy pracy): przygotowanie do zajęć, przygotowanie do repetytoriów z przedmiotu, przygotowanie do egzaminu Przygotowanie studenta do zajęć 10 Przygotowanie studenta do zaliczeń 50 Inne (jakie?) 11. Informacje dodatkowe Razem Zakład Bioanalizy i Analizy Leków, Katedra Farmacji Fizycznej i Bioanalizy, Wydział Farmaceutyczny; ul. Banacha 1 tel. (22) Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Piotr Wroczyński, piotr.wroczynski@wum.edu.pl, tel. (22) Strona internetowa Zakładu: Podpis Kierownika Jednostki Podpis osoby odpowiedzialnej za sylabus Strona 6 z 6