Karta modułu/przedmiotu

Transkrypt

1 Karta modułu/przedmiotu Informacje ogólne o module/przedmiocie 1. Kierunek studiów: Analityka Medyczna 2. Poziom kształcenia: jednolite studia magisterskie 3. Forma studiów: stacjonarne 4. Rok: II 5. Semestr: III 6. Nazwa modułu/przedmiotu: Chemia Fizyczna 7. Status modułu/przedmiotu: obowiązkowy 8. Jednostka realizująca moduł/przedmiot: Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej 9. Prowadzący moduł/przedmiot: Prof. dr hab. Anna Sulkowska; asulkowska@sum.edu.pl 10. Cel kształcenia: Poznanie podstawowych zagadnień z zakresu chemii fizycznej obejmujących termodynamikę, równowagę chemiczną, kinetykę, zjawiska powierzchowne, elektrochemię stanowiących teoretyczne podstawy pracy w laboratorium analitycznym oraz przemyśle. 11. Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji: Zaliczenie modułów: chemia nieorganiczna, chemia organiczna, matematyka, umiejętność wykonywania podstawowych czynności laboratoryjnych (pipetowanie, miareczkowanie sączenie).

2 12. y kształcenia Numer efektu kształcenia y kształcenia Student, który zaliczył moduł/przedmiot: Zna i rozumie prawa termodynamiki chemicznej, równowagi chemicznej, kinetyki, elektrochemii i zjawisk powierzchownych Rozumie znaczenie zjawisk fizykochemicznych w przebiegu procesów zachodzących w warunkach in vivo oraz in vitro z punktu widzenia kierunku ich przebiegu, wydajności, szybkości lub mechanizmu. 03 Zna i rozumie teoretyczne i praktyczne aspekty metodyki oznaczania parametrów równowagi kwasowo-zasadowej. 04 Rozumie wpływ właściwości fizykochemicznych substancji na jej jakość, trwałość oraz aktywność biologiczną. Odniesienie do efektów kształcenia dla programu/obszaru K_W05 / M2_W01 M2_W02 KW06 / M2_W01 K_U03 / M2_W03 M2_W07 M2_U05 M2_U08 KW21 / M2_W03 M2_W05 K_W06 / M2_W03

3 12. y kształcenia Numer efektu kształcenia 05 y kształcenia Student, który zaliczył moduł/przedmiot: Posiada umiejętność definiowania i obliczania podstawowych wielkości fizykochemicznych. 06 Rozumie mechanizmy przemian chemicznych oraz relacje między zjawiskami i parametrami fizykochemicznymi w aspekcie metod analitycznych. 07 Potrafi posługiwać się aparaturą. 08 Potrafi mierzyć, interpretować i opisywać właściwości fizykochemiczne badanych substancji. 09 Planuje eksperyment i potrafi organizować stanowisko pracy laboratoryjnej. Odniesienie do efektów kształcenia dla programu/obszaru K_U03 / M2_U05 KW06 / M2_W01 M2_W03 M2_W07 K_U13 / M2_U02 M2_U08 K_U13 / M2_U02 M2_U08 K_U42 / M2_U01 K_U45 / M2_U05

4 13. Formy zajęć w odniesieniu do efektów kształcenia Numer efektu kształcenia Forma zajęć dydaktycznych wykład seminarium ćwiczenia laboratoryjne 01 X 02 X 03 X X 04 X X 05 X X 06 X 07 X 08 X 09 X ćwiczenia praktyczne e-learning inne

5 14. Treści programowe Forma zajęć: wykład Liczba godzin W1 Elementy termodynamiki chemicznej Pierwsza zasada termodynamiki; 2 Entalpia; Energia wewnętrzna; Entropia; Energia swobodna; Entalpia swobodna. W2 Termochemia: ciepło tworzenia, ciepło spalania, prawo Hessa 2 W3 Reakcje w stanie równowagi; Wpływ temperatury i ciśnienia na stan 2 równowagi. W4 Równowagi fazowe: Reguła faz, wykresy fazowe układów 2 jednoskładnikowych; Wykresy fazowe układów dwuskładnikowych, układy trójskładnikowe, trójkąt Gibbsa. W5 Kinetyka reakcji chemicznych: Szybkość reakcji chemicznych, czas 2 połowicznego rozpadu, reakcje elementarne; rząd reakcji chemicznej; energia aktywacji, teoria zderzeń aktywnych, teoria kompleksu aktywnego. W6 Zjawiska powierzchniowe: adsorpcja na powierzchni cieczy, równanie 2 Gibbsa, substancje powierzchniowo czynne; Zjawiska adsorpcji na ciele stałym, Adsorpcja fizyczna i chemiczna, izotermy adsorpcji.

6 14. Treści programowe Forma zajęć: wykład Liczba godzin W7 Układy dyspersyjne: koloidy: otrzymywanie, oczyszczanie, trwałość, 2 właściwości elektryczne, optyczne i kinetyczne układów koloidalnych. W8 Metody fizyczne w chemii strukturalnej: elementy mechaniki kwantowej. 1 Łącznie 15

7 14. Treści programowe Forma zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne Liczba godzin C1 C2 Omówienie metod wyznaczania wielkości fizykochemicznych z danych doświadczalnych i BHP. Absorpcjometria. Wyznaczanie stałej dysocjacji wskaźnika kwasowozasadowego. C3 Określanie ładunku elektrycznego koloidu hydrofobowego. 3 C4 Szybkość inwersji sacharozy. 3 C5 Współczynnik podziału substancji. 3 C6 Struktura związku chemicznego. 3 C7 Równowagi fazowe w układzie trójskładnikowym. Trójkąt Gibbsa. 3 C8 Wyznaczanie struktury drugorzędowej białek w roztworze metodą 6 dichroizmu kołowego. C9 Odrabianie zaległości. Zaliczenie

8 14. Treści programowe Forma zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne Liczba godzin Łącznie 30 Łączna liczba godzin z przedmiotu 45

9 15. Metody kształcenia Wykład Seminarium Ćwiczenia laboratoryjne Wykład informacyjny, problemowy Aktywne uczestnictwo w grupach ćwiczeniowych 2 osobowych, opracowanie danych doświadczalnych, wykonanie sprawozdania z każdego ćwiczenia.

10 16. Sposoby weryfikacji efektów kształcenia i sposoby oceny Numer efektu kształcenia Sposoby weryfikacji Warunki zaliczenia 01 Egzamin pisemny 60% poprawnych odpowiedzi 02 Egzamin pisemny 60% poprawnych odpowiedzi 03 Przeprowadzenie badań Aktywność studenta, sprawozdanie 04 Egzamin pisemny 60% poprawnych odpowiedzi 05 Egzamin pisemny 60% poprawnych odpowiedzi 06 Przeprowadzenie badań Aktywność studenta, sprawozdanie 07 Przeprowadzenie badań Aktywność studenta, sprawozdanie 08 Ćwiczenia praktyczne Aktywność studenta, wykonanie sprawozdania 09 Ćwiczenia praktyczne Aktywność studenta

11 17. Obciążenie pracą studenta Forma aktywności Przeciętna liczba godzin na zrealizowanie aktywności Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim: Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Konsultacje Łącznie Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych 15 godzin 30 godzin 5 godzin 50 godzin 30 godzin Samodzielna praca studenta Opracowanie danych doświadczalnych 30 godzin Opracowanie sprawozdań 15 godzin Przygotowanie do egzaminu 30 godzin Łącznie 105 godzin Łącznie 155 godzin Sumaryczna liczba punktów ECTS dla przedmiotu 115/25=4 18. Sumaryczne wskaźniki charakteryzujące przedmiot Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym 50/25=2 65/25=2

12 19. Literatura Podstawowa 1. T. W. Hermann (red.) Chemia fizyczna podręcznik dla studentów farmacji i analityki medycznej, PZWL, Warszawa P. W. Atkins Chemia fizyczna, PWN Warszawa A. Danek (red.) Podręcznik do ćwiczeń z chemii fizycznej dla studentów farmacji, PZWL, Warszawa, Uzupełniająca 1. Sobczyk L., Kisza A.: Chemia fizyczna dla przyrodników. PWN, Warszawa Zjawiska elektrokinetyczne w A. Scheludko Chemia koloidów. 3. Spektroskopie we wstępie do preparatyk organicznych autorstwa A. I. Vogla i J. T. Wróbla.

13 20. Inne przydatne informacje o module/przedmiocie Liczebność grup Ćwiczenia laboratoryjne 10 osób Materiały do zajęć Rzutnik multimedialny, tablica magnetyczna Miejsce odbywania się zajęć Miejsce i godzina konsultacji Sala wykładowa, sala laboratoryjna Pomieszczenia osób prowadzących zajęcia Inne

14 21. Formy oceny szczegóły Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 01 Nie zna i nie rozumie praw termodynamiki chemicznej, równowagi chemicznej, kinetyki, elektrochemii i zjawisk powierzchownych. Potrafi wymienić i podać znaczenie praw. Potrafi wymienić i opisać matematycznie. Student potrafi wyprowadzić zależności oraz podać możliwości wykorzystania praw. 02 Nie rozumie wpływu zjawisk fizykochemicznych na przebieg procesów zachodzących w warunkach in vivo oraz in vitro. Podaje opisową charakterystykę wpływu zjawisk fizykochemicznych. Podaje matematyczny opis wpływu zjawisk fizykochemicznych. Rozumie znaczenie zjawisk fizykochemicznych w przebiegu procesów zachodzących w warunkach in vivo oraz in vitro i podaje zależności.

15 21. Formy oceny szczegóły Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 03 Nie zna i nie rozumie teoretycznych i praktycznych aspektów metodyki oznaczania parametrów równowagi kwasowozasadowej. Potrafi wymienić parametry równowagi kwasowozasadowej. Potrafi podać metodykę oznaczania parametrów równowagi kwasowozasadowej. Potrafi dyskutować o teoretycznych i praktycznych aspektach metodyki oznaczania parametrów równowagi kwasowozasadowej 04 Nie zna wpływ właściwości fizykochemicznych substancji na jej jakość, trwałość oraz aktywność biologiczną. Zna właściwości fizykochemiczne substancji. Podaje jakie właściwości fizykochemiczne rzutują na trwałość i aktywność biologiczną substancji. Rozumie wpływ właściwości fizykochemicznych substancji na jej jakość, trwałość oraz aktywność biologiczną.

16 21. Formy oceny szczegóły Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 05 Nie zna i nie potrafi obliczyć podstawowych wielkości fizykochemicznych. Potrafi z pomocą obliczyć wielkości fizykochemiczne. Potrafi z pomocą zdefiniować i obliczyć podstawowe wielkości fizykochemiczne. Potrafi samodzielnie zdefiniować i obliczyć podstawowe wielkości fizykochemiczne. 06 Nie rozumie relacji między zjawiskami i parametrami fizykochemicznymi w metodach analitycznych. Potrafi powiązać z pomocą zjawiska z parametrami fizykochemicznymi. Potrafi powiązać samodzielnie zjawiska z parametrami fizykochemicznymi. Rozumie mechanizmy przemian chemicznych oraz relacje między zjawiskami i parametrami fizykochemicznymi stosowanymi w metodach analitycznych.

17 21. Formy oceny szczegóły Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 07 Nie potrafi posługiwać się aparaturą. Potrafi pod opieką prowadzącego posługiwać się aparaturą. Potrafi posługiwać się aparaturą. Potrafi posługiwać się aparaturą oraz samodzielnie wykorzystać ją do badań. 08 Nie potrafi mierzyć, interpretować i opisywać właściwości fizykochemicznych badanych substancji. Potrafi mierzyć, nie potrafi interpretować i opisywać właściwości fizykochemicznych badanych substancji. Potrafi mierzyć, i interpretować właściwości fizykochemiczne badanych substancji. Potrafi mierzyć, interpretować i wyciągać wnioski o właściwościach fizykochemicznych badanych substancji. 09 Nie potrafi zaplanować eksperymentu i zorganizować stanowisko pracy laboratoryjnej. Potrafi z pomocą zaplanować eksperyment. Potrafi samodzielnie zorganizować stanowisko pracy ale potrzebuje pomocy do planowania eksperymentu. * ocena celująca wiedza i umiejętności wykraczają poza wymagania określone dla oceny 5 bardzo dobry Planuje samodzielnie eksperyment i potrafi organizować stanowisko pracy laboratoryjnej.