Chemia fizyczna II nazwa przedmiotu SYLABUS A. Informacje ogólne

Transkrypt

1 fizyczna II nazwa SYLABUS A. Informacje ogólne Elementy składowe sylabusu Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Nazwa kierunku studiów Poziom kształcenia Profil studiów Forma studiów Rodzaj Rok studiów /semestr Wymagania wstępne (tzw. sekwencyjny system zajęć i egzaminów) Liczba godzin zajęć dydaktycznych z podziałem na formy prowadzenia zajęć Założenia i cele Metody dydaktyczne oraz ogólna forma zaliczenia Studia pierwszego stopnia Ogólnoakademicki Stacjonarne Przedmiot obowiązkowy, moduł podstawowy fizyczna I Liczba godzin: 105 Forma prowadzenia zajęć: wykłady 30 godz., konwersatoria 30 godz., laboratoria 45 godz. Celem jest przedstawienie studentom współczesnej wiedzy o chemii fizycznej, wyjaśnienie trudnych zagadnień dotyczących zjawisk z zakresu elektrochemii roztworów, zjawisk powierzchniowych, kinetyki chemicznej, fotochemii i ukazanie powiązań zjawisk elektrochemicznych ze zjawiskami z innych dziedzin jak fizyka czy biologia, a następnie wyegzekwowanie tej wiedzy od studentów. Wykład, konsultacje Formy zaliczenia : egzamin Efekty kształcenia i 1. Wiedza Ma wiedzę z matematyki, fizyki, chemii pozwalającą na wyjaśnianie podstawowych pojęć, praw chemicznych oraz opisu zjawisk chemicznych. Definiuje podstawowe pojęcia dotyczące chemii fizycznej, termodynamiki, elektrochemii, równowag fazowych, kinetyki chemicznej, fotochemii oraz opisuje powiązanie ich z innymi dziedzinami nauki. Wybiera odpowiednie narzędzia informatyczne do oceny statystycznej wyników eksperymentu, obliczeń i przygotowania prezentacji Wyjaśnia podstawy budowy działania aparatury pomiarowej - polarymetru, refraktometru, kalorymetru, spektrofotometru i wiskozymetru. Wymienia podstawowe zasady bezpieczeństwa i higieny pracy oraz metody i techniki ergonomii potrzebne w pracy zawodowej. 2. Umiejętności Identyfikuje i rozwiązuje problemy chemiczne w oparciu o zdobytą wiedzę, planuje i wykona proste badania doświadczalne. Posługuje się aparaturą naukową i sprzętem laboratoryjnym podczas wykonywania eksperymentów chemicznych. Interpretuje wyniki z przeprowadzonych eksperymentów, krytycznie ocenia wyniki, szacuje błędy pomiarowe, sporządza sprawozdania i raporty. Stosuje podstawowe metody statystyczne i techniki informatyczne do interpretacji procesów chemicznych i analizy danych eksperymentalnych. Uczy się samodzielnie wybranych zagadnień. 3. Kompetencje społeczne Interesuje się podstawowymi procesami chemicznymi zachodzącymi w środowisku Przyjmuje różne role podczas pracy w grupie Odniesienie do kierunkowych efektów kształcenia K_W01 K_W08 K_W11 K_W12 K_W13 K_U01 K_U03 K_U04 K_U05 K_U08 K_K02 K_K03

2 Rozumie potrzebę popularnonaukowego przedstawiania wybranych zagadnień chemicznych i propagowania najnowszych osiągnięć chemii oraz krytycznie ocenia informacje rozpowszechniane w mediach, szczególnie z chemii. K_K07 Punkty ECTS 7 Bilans nakładu pracy studenta ii Wskaźniki ilościowe Ogólny nakład pracy studenta: 175 godz. w tym: udział w wykładach, konwersatoriach i laboratoriach: 105 godz.; przygotowanie się do zajęć i zaliczeń: 57 godz.; udział w konsultacjach, zaliczeniach: 13 godz. Nakład pracy studenta związany z zajęciami iii : Liczba godzin Punkty ECTS wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 118 4,7 o charakterze praktycznym 145 5,8 Data opracowania: Koordynator : prof. dr hab. Zbigniew Figaszewski

3 SYLABUS B. Informacje szczegółowe Elementy składowe sylabusu Nazwa Nazwa kierunku Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Rok studiów/ semestr Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz forma prowadzenia zajęć Prowadzący Treści merytoryczne Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich weryfikacji Forma i warunki zaliczenia Wykaz literatury podstawowej fizyczna II Wykład 30 godzin Zbigniew Figaszewski, prof. dr hab. 1. Podstawowe definicje i prawa elektrochemii Przedmiot i znaczenie elektrochemii. Działy elektrochemii. Praktyczne zastosowania elektrochemii. 2. Elektrochemia roztworów elektrolitów Natura elektrolitów. Dysocjacja elektrolityczna. Elektrolity słabe i mocne. Przewodnictwo elektryczne roztworów elektrolitów. Przewodnictwo właściwe, molowe. Ruchliwość jonów. Zastosowanie przewodnictwa. Mechanizm przewodnictwa jonowego. Liczby przenoszenia. Pomiary przewodnictwa. 3. Zjawiska powierzchniowe i adsorpcja Typy granic fazowych. Energia powierzchniowa i napięcie powierzchniowe. Nadmiar powierzchniowy. Równanie adsorbcji Gibbsa. Izotermy adsorpcji: Henry'ego, Freundlicha, Langmuira. Adsorpcja na powierzchni ciała stałego. Adsorpcja jonowymienna. Jonity. Klasyfikacja jonitów. Chromatografia. 4. Fizykochemia układów zdyspergowanych, koloidów i makrocząsteczek Układy mikroniejednorodne, podział. Właściwości molekularnokinetyczne koloidów. Budowa cząstek koloidalnych. Właściwości optyczne koloidów. Koagulacja koloidów liofobowych. Koloidy ochronne. Koagulacja koloidów liofilowych. Peptyzacja, synereza, żelatynowanie, pęcznienie. Właściwości elektryczne koloidów. 5. Kinetyka chemiczna i kataliza Przedmiot kinetyki chemicznej. Kinetyka a termodynamika. Szybkość reakcji chemicznej. Stała szybkości reakcji. Rząd reakcji. Mechanizmy reakcji. Równania kinetyczne. Metody badań kinetycznych. Kataliza chemiczna. Katalizatory. Mechanizm katalizy. 6. Fotochemia Przedmiot fotochemii. Mechanizm pierwotnej reakcji fotochemicznej. Typowe reakcje fotochemiczne. Kinetyka reakcji fotochemicznych. Równowaga fotochemiczna. 7. Fizykochemia ciała stałego Powierzchnia ciała stałego. Warstwy powierzchniowe. Dyfuzja w ciałach stałych. Mechanizm atomowy dyfuzji. Kinetyka i mechanizmy reakcji w układach ciało stałe-gaz. Kinetyka reakcji między ciałami stałymi. Egzamin ustny; K_W01, K_U07; K_K02 Zaliczenie laboratorium i konwersatorium jest warunkiem niezbędnym do przystąpienia do egzaminu. Egzamin przeprowadzany jest w formie ustnej. Literatura podstawowa: Barrow G.N fizyczna, PWN, Warszawa.

4 i uzupełniającej Brdicka R Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa. Praca zbiorowa fizyczna, PWN, Warszawa. Pigoń K, Ruziewicz Z fizyczna t. 1, PWN, Warszawa. Sobczyk L., Kisza A fizyczna dla przyrodników, PWN, Warszawa. Libuś W., Libuś Z Elektrochemia, PWN, Warszawa. Ościk J Adsorpcja, PWN, Warszawa. Paszyc S Fotochemia, PWN, Warszawa. Atkins P.W Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa.. podpis osoby składającej sylabus i zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć. Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne). ii Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach, realizacja zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna być zgodna z przypisanymi do tego punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS h. iii Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w rozkładzie zajęć, np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa od ogólnej liczby punktów ECTS przypisanej temu przedmiotowi. SYLABUS B. Informacje szczegółowe Elementy składowe sylabusu Nazwa Nazwa kierunku Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Rok studiów/ semestr Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz forma prowadzenia zajęć Prowadzący Treści merytoryczne fizyczna II Laboratorium 45 godzin Anna Wencel dr, Barbara Szachowicz-Petelska dr, Zajęcia wprowadzające 1. Adsorpcja kwasu etanowego na węglu aktywnym. 2. Wyznaczanie iloczynu rozpuszczalności AgCl 3. Kinetyka chemiczna. Badanie kinetyki jodowania acetonu katalizowanego jonami wodorowymi 4. Konduktometryczne wyznaczanie stałej dysocjacji słabego kwasu. 5. Badanie wpływu kwasu na kinetykę inwersji cukru metodą polarymetryczną. 6. Lepkościowe oznaczanie punktu izoelektrycznego żelatyny. 7. Równowaga ciecz-gaz. Wyznaczanie izobary wrzenia dwóch cieczy wzajemnie rozpuszczalnych. Azeotropy. 8. Wyznaczanie stałej dysocjacji wskaźnika metodą spektrofotometryczną. Zajęcia uzupełniające Zajęcia zaliczeniowe

5 Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich weryfikacji Forma i warunki zaliczenia Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej - sprawdzian wejściowy oceniający przygotowanie studenta do zajęć laboratoryjnych K_W08; K_W12; K_U03 - zaliczenie na ocenę ustne lub pisemne części teoretycznej obejmujące materiał do danego ćwiczenia K_U08 - przygotowanie pisemnego sprawozdania z wykonania zadania laboratoryjnego K_W11; K_U04 - ocena aktywności w trakcie zajęć K_K03 Warunkiem zaliczenia laboratorium jest wykonanie części doświadczalnej, złożenie opisowego sprawozdania, zdanie kolokwium do każdego ćwiczenia z części teoretycznej. Literatura podstawowa: Barrow G.N fizyczna, PWN, Warszawa. Brdicka R Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa. Praca zbiorowa fizyczna, PWN, Warszawa. Pigoń K, Ruziewicz Z fizyczna t. 1, PWN, Warszawa. Sobczyk L., Kisza A fizyczna dla przyrodników, PWN, Warszawa. Libuś W., Libuś Z Elektrochemia, PWN, Warszawa. Ościk J Adsorpcja, PWN, Warszawa. Paszyc S Fotochemia, PWN, Warszawa. Atkins P.W Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa. Literatura uzupełniająca: instrukcje do ćwiczeń. podpis osoby składającej sylabus iii zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć. Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne). iii Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach, realizacja zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna być zgodna z przypisanymi do tego punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS h. iii Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w rozkładzie zajęć, np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa od ogólnej liczby punktów ECTS przypisanej temu przedmiotowi. SYLABUS B. Informacje szczegółowe Elementy składowe sylabusu Nazwa Nazwa kierunku Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Rok studiów/ semestr Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz forma prowadzenia zajęć Prowadzący fizyczna II Konwersatorium 30 godzin Izabela Dobrzyńska dr,

6 Treści merytoryczne Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich weryfikacji Forma i warunki zaliczenia Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej I. Przewodnictwo: właściwe, molowe, ruchliwość, liczby przenoszenia. II. Kinetyka chemiczna: szybkość reakcji, wpływ temperatury na szybkość reakcji, rzędowość reakcji, równania kinetyczne, energia aktywacji, reakcje równoległe. III. Ogniwa galwaniczne: SEM ogniwa, współczynniki aktywności jonów, iloczyn rozpuszczalności. Zajęcia uzupełniające i zaliczeniowe - aktywny udział w zajęciach K_W11; K_U05; K_K03 - kolokwia sprawdzające opanowanie danego działu materiału realizowanego podczas zajęć K_W11; K_U05. Warunkiem zaliczenia konwersatorium jest uczęszczanie na zajęcia i zdanie pisemnego kolokwium obejmującego materiał realizowany w ramach ćwiczeń. Literatura podstawowa: Drapała T fizyczna z zadaniami, PWN, Warszawa- Poznań. Pigoń K, Ruziewicz Z fizyczna t. 1, PWN, Warszawa. Sobczyk L., Kisza A fizyczna dla przyrodników, PWN, Warszawa. Libuś W., Libuś Z Elektrochemia, PWN, Warszawa. Ościk J Adsorpcja, PWN, Warszawa. Atkins P.W Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa.. podpis osoby składającej sylabus iii zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć. Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne). iii Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach, realizacja zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna być zgodna z przypisanymi do tego punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS h. iii Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w rozkładzie zajęć, np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa od ogólnej liczby punktów ECTS przypisanej temu przedmiotowi.