Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nowym Sączu Karta przedmiotu Instytut Pedagogiczny obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 00/0 Kierunek studiów: Matematyka Profil: Ogólnoakademicki Forma studiów: Stacjonarne Kod kierunku:. Stopień studiów: I Specjalności: Edukacja matematyczno - przyrodnicza Przedmiot Nazwa przedmiotu Chemia z elementami biochemii Kod przedmiotu IP. AIS E. 0/ Kategoria przedmiotu Przedmioty z zakresu specjalności dodatkowej Liczba punktów ECTS 3 Semestry 5 6 Rodzaj zajęć, liczba godzin w planie studiów Semestr wykład ćwiczenia laboratorium seminarium 5 5 30 6 5 30 cwiczenia artystyczne 3 Cele przedmiotu Cel Zapoznanie studentów z: podstawowymi prawami chemicznymi, strukturą atomów pierwiastków, zasadami nazewnictwa i wykonywania obliczeń chemicznych, otrzymywaniem i właściwościami wybranych związków chemicznych. Ukazanie znaczenia chemii w życiu codziennym; wyjaśnienie wybranych zjawisk i procesów chemicznych przebiegających w otaczającym nas świecie. Cel Ukazanie relacji człowiek-środowisko oraz uświadomienie zagrożeń wynikających z działalności człowieka.
Cel 3 Przygotowanie Studenta do samodzielnego pogłębiania wiedzy, integracji nabytej wiedzy i umiejętności, oraz właściwego sposobu przekazywania informacji. Cel 4 Ukazanie roli nauk przyrodniczych w życiu codziennym, oraz uświadomienie znaczenia harmonijnego rozwoju cywilizacyjnego z poszanowaniem środowiska naturalnego. Cel 5 Zachęcanie studentów do systematycznego wzbogacania wiedzy i kształtowania umiejętności, oraz dążenia do profesjonalizmu. 4 Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji a Wiedza z zakresu chemii i biologii na poziomie szkoły średniej. 5 Efekty kształcenia EK Wiedza: Student posiada wiedzę z zakresu nauk przyrodniczych i zagadnień dotyczących edukacji ekologicznej, w zakresie niezbędnym dla prawidłowego wykonywania swojego zawodu. EK Wiedza: Student wyjaśnia wzajemne relacje człowiek-środowisko oraz wpływ człowieka na jego przekształcanie. EK3 Umiejętności: Student samodzielnie przygotowuje wskazane zagadnienia i prezentuje je. EK4 Kompetencje społeczne: Student rozumie znaczenie nauk przyrodniczych, oraz konieczność zachowań sprzyjających harmonijnemu rozwojowi cywilizacyjnemu z poszanowaniem przyrody. EK5 Kompetencje społeczne: Student rozumie potrzebę ciągłego dokształcania zawodowego, rozwoju osobistego, w tym rozwoju zdolności interpersonalnych. Dąży do profesjonalizmu. 6 Treści programowe wykład Lp Tematyka zajęć Opis szczegółowy bloków tematycznych Liczba godzin W Podstawowe pojęcia i prawa chemiczne. Masa atomowa,masa cząsteczkowa, ilości jednostki materii, prawo zachowania masy i energii, prawa: stosunków stałych i wielokrotnych, prawo stosunków objętościowych,prawo Avogadra. W Struktura elektronowa atomów w powiązaniu z właściwościami chemicznymi pierwiastków. Okład okresowy pierwiastków, prawo okresowości.wiązania chemiczne. W3 Klasyfikacja związków nieorganicznych.właściwości fizyczne i chemiczne: tlenków, wodorotlenków, kwasów i soli oraz metody ich otrzymywania. W4 Chemia roztworów wodnych: dysocjacja jonowa, kwasy,zasady, wykładnik stężenia jonów wodorowych, reakcje jonowe, hydroliza soli, twardość wody. W5 Metody rozdzielania mieszanin. Ekstrakcja, destylacja, krystalizacja, filtracja. W6 Elektrochemia: reakcje redoks, szereg elektrochemiczny metali, budowa ogniwa galwanicznego, korozja, elektroliza. W7 Elementy kinetyki, statyki chemicznej i termodynamiki. W8 Charakterystyka wybranych pierwiastków i ich związków. W9 Funkcje składników mineralnych w organizmie człowieka. W0 Podstawowe pojęcia chemii organicznej: wzory sumaryczne i strukturalne. Budowa związków organicznych:izomeria konstytucyjna i przestrzenna. W Klasyfikacja i semantyka związków organicznych. Szeregi homologiczne. Typy reakcji chemicznych w chemii organicznej. Strona /8
wykład Lp Tematyka zajęć Opis szczegółowy bloków tematycznych Liczba godzin W Podział i ogólna charakterystyka węglowodorów. Występowanie i ich znaczenie w środowisku i przemyśle. Ropa naftowa - pochodzenie i przetwórstwo. W3 Fluorowcopochodne węglowodorów: nazewnictwo, metody otrzymywania, właściwości fizyczne, reaktywność i zastosowanie. W4 Alkohole, fenole i etery: budowa, nazewnictwo,otrzymywanie, właściwości fizyczne, reaktywność i zastosowanie. Wpływ metanolu, etanolu oraz glikolu etylowego na organizm ludzki i ich przemiany biochemiczne w organizmie. W5 Związki karbonylowe aldehydy, ketony, kwasy karboksylowe i ich pochodne: nazewnictwo, otrzymywanie,właściwości fizykochemiczne i zastosowanie. W6 Tworzywa sztuczne - najważniejsze grupy polimerów stosowane do wytwarzania przedmiotów codziennego użytku. W7 Budowa, właściwości fizykochemiczne: białek,węglowodanów i tłuszczów. W8 Funkcje: białek, węglowodanów, lipidów, w organizmie człowieka. W9 Budowa, występowanie i znaczenie cholesterolu, jako substratu do syntezy wielu związków ważnych biologicznie (hormonów steroidowych,kwasów żółciowych,witaminy D3). Skład i rola poszczególnych frakcji lipoproteinowych osocza. W0 Przemiany biochemiczne: białek, cukrów i tłuszczów w organizmach ludzkich. Integracja metabolizmu -cykl kwasu cytrynowego. W Zanieczyszczenie środowiska i jego wpływ na organizm człowieka. Ditlenek węgla, dioksyny, nawozy sztuczne -fakty i mity. Razem 30 laboratorium Lp Tematyka zajęć Opis szczegółowy bloków tematycznych Liczba godzin L Obliczanie: stężeń procentowych i molowych roztworów oraz sporządzanie roztworów o zadanym stężeniu. Mieszanie roztworów o różnych stężeniach, rozcieńczanie 6 roztworów. L Pomiar ph roztworów. Dysocjacja i ph roztworów - obliczenia. Konsekwencje zakwaszenia gleby. 3 L3 Sporządzanie i rozdzielanie mieszanin. L4 Oznaczanie twardości wody. Obieg wody w przyrodzie. Punkt potrójny wody. L5 Wycieczka do rozlewni wody mineralnej w Piwnicznej- Zdrój. 4 L6 Minerały - referat połączony z prezentacją prostych doświadczeń. L7 Metale- występowanie, znaczenie, reakcje charakterystyczne, przeprowadzenie doświadczeń z zakresu analizy strąceniowej. 3 L8 Niemetale- występowanie, zastosowanie. 3 L9 Znaczenie procesów elektrochemicznych w życiu codziennym oraz ich zastosowanie w przemyśle. Problem utylizacja baterii i akumulatorów. 3 L0 Przeprowadzenie procesu elektrolizy wody.badanie ogniwa wodorowego typu PEM - wyznaczanie charakterystyk prądowo - napięciowych i sprawności ogniw. 3 L Właściwości fizykochemiczne węglowodorów i ich znaczenie w życiu codziennym. L Węgle kopalne i ich chemiczna przeróbka. L3 Zagrożenia związane z wydobyciem, transportem i przeróbką gazu ziemnego oraz ropy naftowej. Porównanie składu i właściwości fizykochemicznych: benzyny, oleju napędowego i oleju opałowego. L4 Jednofunkcyjne związki organiczne wzory, reakcje charakterystyczne. 4 L5 Podział, występowanie i reakcje węglowodanów. Wykrywanie węglowodanów. Znaczenie węglowodanów w żywieniu człowieka. L6 Związki organiczne zawierające azot- występowanie i reakcje. Wykrywanie białek. Rola białek w żywieniu człowieka. Strona 3/8
laboratorium Lp Tematyka zajęć Opis szczegółowy bloków tematycznych Liczba godzin L7 Wycieczka do laboratorium chemicznego w Spółdzielni Mleczarskiej w Nowym Sączu. 4 L8 Właściwości i reakcje tłuszczów. Znaczenie tłuszczów w żywieniu człowieka. Otrzymywania mydła. - referat połączony z prezentacją prostych doświadczeń. L9 Fotosynteza- referat. L0 Zanieczyszczenie środowiska naturalnego i sposoby zapobiegania skażeniom środowiska. 4 L Wycieczka do oczyszczalni ścieków w Starym Sączu. 4 L Dyfuzja i osmoza - referat połączony z prezentacją prostych doświadczeń. Razem 60 7 Metody dydaktyczne M Wykłady M Ćwiczenia laboratoryjne M3 Prezentacje multimedialne M4 Dyskusja M5 Zadania tablicowe M6 Pokaz 8 Obciążenie pracą studenta Średnia liczba Forma aktywności godzin na zrealizowanie aktywności Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim, w tym: Godziny wynikające z planu studiów 90 Konsultacje przedmiotowe 0 Egzaminy i zaliczenia w sesji 0 Godziny bez udziału nauczyciela akademickiego wynikające z nakładu pracy studenta, w tym: Przygotowanie się do zajęć, w tym studiowanie zalecanej literatury 0 Opracowanie wyników 0 Przygotowanie raportu, projektu, prezentacji, dyskusji 0 Sumaryczna liczba godzin dla przedmiotu wynikająca z całego nakładu pracy studenta 90 Sumaryczna liczba punktów ECTS dla przedmiotu 3 9 Sposoby oceny Ocena formująca F Ćwiczenie praktyczne F Referat F3 Kolokwium Strona 4/8
F4 Odpowiedź ustna F5 Zadanie tablicowe F6 Aktywność na zajęciach Ocena podsumowująca P Egzamin pisemny P Średnia ważona ocen formujących Kryteria oceny Efekt kształcenia Student rozróżnia podstawowe prawa z zakresu chemii i biochemii. Rozumie prawidłowości występujące w układzie okresowym pierwiastków, rozróżnia podstawowe grupy związków chemicznych oraz podaje jakim reakcjom mogą one ulegać. Student podaje podstawowe prawa z zakresu chemii i biochemii. Rozumie prawidłowości występujące w układzie okresowym pierwiastków, rozróżnia podstawowe grupy związków chemicznych oraz zapisuje jakim reakcjom mogą one ulegać. Ponadto podaje przykłady odnoszące sie do przedstawianych praw. Student doskonale rozróżnia i podaje wszystkie prawa z zakresu chemii i biochemii. Rozumie prawidłowości występujące w układzie okresowym pierwiastków, rozróżnia podstawowe grupy związków chemicznych oraz zapisuje jakim reakcjom mogą one ulegać. Ponadto podaje przykłady odnoszące się do przedstawianych praw, oraz w oparciu o poznane prawa wyjaśnia mechanizmy działania wskazanych urządzeń i przebieg wybranych procesów. Efekt kształcenia Student, w oparciu o poznane prawa i definicje, objaśnia podstawowe zjawiska chemiczne i biochemiczne. Ponadto wymienia główne źródła zanieczyszczeń środowiska naturalnego, oraz podaje wpływ tych zanieczyszczeń na organizmy żywe. Student, w oparciu o poznane prawa i definicje, objaśnia zjawiska chemiczne i biochemiczne. Ponadto wymienia źródła zanieczyszczeń środowiska naturalnego (naturalne oraz będące wynikiem działalności człowieka), podaje wpływ tych zanieczyszczeń na organizmy żywe oraz przyrodę nieożywioną, oraz przedstawia sposoby ograniczania emisji szkodliwych związków do środowiska. Student, w oparciu o poznane prawa i definicje, szczegółowo objaśnia zjawiska chemiczne i biochemiczne, oraz wyjaśnia znaczenie najważniejszych związków chemicznych biorących udział w przemianach biochemicznych. Ponadto wymienia źródła zanieczyszczeń środowiska naturalnego (naturalne oraz będące wynikiem działalności człowieka), omawia wpływ tych zanieczyszczeń na organizmy żywe oraz przyrodę nieożywioną, oraz przedstawia sposoby ograniczania emisji szkodliwych związków do środowiska i sposoby minimalizacji skutków powstałych w wyniku wycieku szkodliwych substancji (np: ropy naftowej). Efekt kształcenia 3 Student w stopniu zadowalającym, w oparciu o wskazane materiały, opracowuje podane zagadnienia i w sposób zrozumiały i spójny prezentuje nabyte wiadomości. Ponadto wykonuje obliczenia niezbędne do przeprowadzenia doświadczeń, oraz wykonuje podstawowe doświadczenia chemiczne zgodnie z zasadami BHP. Student samodzielnie opracowuje podane zagadnienia. W sposób zrozumiały, spójny i interesujący prezentuje nabyte wiadomości. Ponadto wykonuje obliczenia potrzebne do przeprowadzenia doświadczeń, oraz planuje i wykonuje nie tylko podstawowe doświadczenia chemiczne, lecz również proponuje nietypowe rozwiązania eksperymentalne zgodne z zasadami BHP. Student w sposób krytyczny podchodzi do informacji pozyskanych z różnych źródeł. - Strona 5/8
Student samodzielnie opracowuje podane zagadnienia wzbogacając prezentację o najnowsze osiągnięcia w danej dziedzinie. W sposób zrozumiały, spójny i interesujący prezentuje nabyte wiadomości. Ponadto wykonuje obliczenia potrzebne do przeprowadzenia doświadczeń, oraz planuje i wykonuje nie tylko podstawowe doświadczenia chemiczne, lecz również proponuje nietypowe rozwiązania eksperymentalne, zgodne z zasadami BHP. Student w sposób krytyczny podchodzi do informacji pozyskanych z różnych źródeł., Efekt kształcenia 4 Student ma świadomość wagi zjawisk chemicznych i biochemicznych, roli związków chemicznych w życiu codziennym oraz zagrożeń związanych z działalnością człowieka, jednakże biernie uczestniczy w zajęciach. Student ma świadomość wagi zjawisk chemicznych i biochemicznych, roli związków chemicznych w życiu codziennym oraz zagrożeń związanych z działalnością człowieka. Ponadto ma świadomość wagi zrównoważonego wykorzystania surowców naturalnych, oraz z dużym zaangażowaniem uczestniczy w zajęciach. Student ma świadomość wagi zjawisk chemicznych i biochemicznych, roli związków chemicznych w życiu codziennym oraz zagrożeń związanych z działalnością człowieka. Ponadto ma świadomość wagi zrównoważonego wykorzystania surowców naturalnych, z dużym zaangażowaniem uczestniczy w zajęciach oraz wykazuje chęć ciągłego pozyskiwania informacji na temat rozwoju cywilizacyjnego i jego wpływu na środowisko naturalne.nowych odkryć w dziedzinie nauk przyrodniczych a także w obrębie Efekt kształcenia 5 Student biernie uczestniczy w zajęciach. W oparciu o wskazane materiały, opracowuje podane zagadnienia. Podczas dyskusji udziela ogólnych odpowiedzi na postawione pytania, jednakże sam nie inicjuje dyskusji. Student aktywnie uczestniczy w zajęciach. Samodzielnie poszerza swoją wiedzę w zakresie wybranych zagadnień. Udziela wyczerpujących i konkretnych odpowiedzi na zadane pytania w obrębie przygotowanego tematu. Inicjuje dyskusję i aktywnie w niej uczestniczy. Umie pracować z grupą i jest osobą komunikatywną. Student aktywnie uczestniczy w zajęciach. Samodzielnie i systematycznie poszerza swoją wiedzę w zakresie wybranych zagadnień. Profesjonalnie opracowuje wskazane zagadnienia. Szczegółowo analizuje omawiane tematy i systematycznie poszukuje wyjaśnień istotnych problemów z rozważanego obszaru. Potrafi zainicjować i poprowadzić dyskusję. Podczas dyskusji udziela szczegółowych, konkretnych i wyczerpujących odpowiedzi na postawione pytania. Umie pracować z grupą i jest osobą komunikatywną. 0 Macierz realizacji przedmiotu Strona 6/8
Efekty kształcenia dla przedmiotu EK EK EK3 Odniesienie do efektów kierunkowych K_W,N07, K_W06 K,N_K0, K_W06 K_U, K_U,N08, K_U,N09, K_U Cele przedmiotu Cel, Cel, Cel3, Cel4, Cel5 Cel, Cel4 Cel3 EK4 K,N_K0 Cel4 EK5 K,N_K05, K,N_K0 Cel5 Treści programowe W, W, W3, W4, W5, W6, W7, W8, W9, W0, W, W, W3, W4, W5, W6, W7, W8, W9, W0, W, L, L, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L0, L, L, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L0, L, L W, W5, W6, W, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L, L, L3, L7, L0, L L, L3, L4, L6, L7, L8, L9, L, L, L3, L5, L6, L8, L9, L0, L L, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L0, L, L, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L0, L, L L, L, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L0, L, L, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L0, L, L Metody dydaktyczne M, M, M3, M4, M5, M6 M, M, M3, M4, M5, M6 M, M3, M4, M5, M6 M, M3, M4, M6 M, M, M3, M4, M5, M6 Sposoby oceny F, F3, F4, F5, P, P F, F, F3, F4, P, P F, F, F4, F5, F6, F7, P F, F, F3, F4, F6, F7, P F, F, F3, F4, F5, F6, F7, P Wykaz literatury Literatura podstawowa: [] A. Bielański Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa, 00, PWN [] P. Mastalerz Podręcznik chemii organicznej, Wrocław, 996, Wyd. Chemiczne [3] J. Berg, J. L., Tymoczko, L. Stryer Biochemia, Warszawa, 005, PWN [4] J. Kalembkiewicz Chemia ogólna i nieorganiczna, zadania i problemy, Rzeszów, 996, OWPRz Strona 7/8
[5] P. W. Atkins Chemia fizyczna, Warszawa, 003, PWN Literatura uzupełniająca: [] R. K. Murray Biochemia Harpera, Warszawa, 00, PZWL [] K. Pasternak Biochemia, Lublin, 005, Czelej [3] M. Klimaszewska Chemia - Repetytorium, Warszawa, 006, Kram [4] J. Emsley Przewodnik po chemii życia codziennego, Warszawa, 996, Prószyński i S-ka [5] K. Pazdro Chemia dla kandydatów na wyższe uczelnie, Warszawa, 997, PWN Informacje o nauczycielach akademickich Osoba odpowiedzialna za kartę dr inż. Barbara Michorczyk (kontakt: blitawa@poczta.onet.pl) Osoby prowadzące przedmiot mgr Ewa Kołodziejczyk dr inż. Barbara Litawa (kontakt: blitawa@poczta.onet.pl) 3 Zatwierdzenie karty przedmiotu do realizacji (miejscowość, data) (odpowiedzialny za przedmiot) (kierownik zakładu) (dyrektor instytutu) Przyjmuję do realizacji (data i podpisy osób prowadzących przedmiot)................................................................................................ Strona 8/8