SYLABUS 1.1. PODSTAWOWE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE/MODULE Nazwa przedmiotu/ modułu Chemia ogólna i analityczna Kod przedmiotu/ modułu* Wydział (nazwa jednostki prowadzącej kierunek) Nazwa jednostki realizującej przedmiot Kierunek studiów Poziom kształcenia Profil Forma studiów Wydział Biologiczno-Rolniczy Katedra Chemii i Toksykologii Żywności Biologia Pierwszy stopień Ogólnoakademicki Stacjonarne Rok i semestr studiów Rok I, semestr 1 Rodzaj przedmiotu Koordynator Imię i nazwisko osoby prowadzącej / osób prowadzących Podstawowy 1.2. FORMY ZAJĘĆ DYDAKTYCZNYCH, WYMIAR GODZIN I PUNKTÓW ECTS Wykł. Ćw. Konw. Lab. Sem. ZP Prakt. Inne (jakie?) Liczba pkt ECTS 26 26 4 1.3. SPOSÓB REALIZACJI ZAJĘĆ zajęcia w formie tradycyjnej zajęcia realizowane z wykorzystaniem metod i technik kształcenia na odległość 1.4. FORMA ZALICZENIA PRZEDMIOTU/ MODUŁU egzamin 2. WYMAGANIA WSTĘPNE Wiadomości z chemii z zakresu szkoły średniej na poziomie podstawowym egzaminu maturalnego z chemii. 3. CELE, EFEKTY KSZTAŁCENIA, TREŚCI PROGRAMOWE I STOSOWANE METODY DYDAKTYCZNE
3.1. CELE PRZEDMIOTU/MODUŁU C1 Zapoznanie z terminologią i nomenklaturą chemiczną. C2 Wyrobienie umiejętności posługiwania się podstawowymi pojęciami i prawami chemicznymi. C3 Przybliżenie budowy elektronowej pierwiastków, rodzajów wiązań występujących w związkach chemicznych. C4 Zapoznanie z rodzajami reakcji chemicznych. C5 Charakterystyka związków nieorganicznych i kompleksowych. C6 Opanowanie podstaw termodynamiki chemicznej: elektrolity, równowagi w roztworach elektrolitów, równowagi kwasowo-zasadowe. C7 Zapoznanie z procesami oksydacyjno-redukcyjnymi oraz elektrochemicznymi. C8 Wprowadzenie podstaw chemii analitycznej. C9 Wyrobienie umiejętności opisu reakcji chemicznych za pomocą równań, wykonywania prostych obliczeń chemicznych, wykonywania analiz ilościowych i jakościowych w zakresie niezbędnym do wyjaśniania zjawisk i procesów biologicznych, bezpiecznego wykonywania doświadczeń chemicznych i posługiwania się sprzętem laboratoryjnym. 3.2. EFEKTY KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU/ MODUŁU ( WYPEŁNIA KOORDYNATOR) EK (efekt kształcenia) Treść efektu kształcenia zdefiniowanego dla przedmiotu (modułu) Student: Odniesienie do efektów kierunkowych (KEK) EK_01 objaśnia i interpretuje prawa chemiczne K_W01, K_W04 EK_02 opisuje właściwości poszczególnych grup związków nieorganicznych K_W01, K_W04 EK_03 opisuje reakcje chemiczne za pomocą równań K_W01, K_W04 EK_04 K_U03, K_U13
wykonuje proste analizy chemiczne ilościowe i jakościowe EK_05 wykonuje proste obliczenia stechiometryczne K_U12 EK_06 posługuje się podstawowymi pojęciami z zakresu chemii K_U10 EK_07 pracuje w zespole K_K02 EK_08 stosuje zasady bezpieczeństwa obowiązujące w laboratorium chemicznym. K_U01, K_K05 3.3. TREŚCI PROGRAMOWE A. Problematyka wykładu Treści merytoryczne Materia i jej podział. Podstawowe pojęcia i prawa chemiczne. Pierwiastek, a związek chemiczny. Nomenklatura chemiczna. Układ okresowy pierwiastków. Konfiguracje walencyjne grup pierwiastków chemicznych na tle układu okresowego. Prawo okresowości. Wiązanie chemiczne; rodzaje wiązań. Przemiany chemiczne - podstawowe typy reakcji chemicznych. Szybkość reakcji chemicznych i czynniki wpływające na nią. Reakcje odwracalne. Prawo równowagi chemicznej. Systematyka związków nieorganicznych. Związki kompleksowe - budowa, nomenklatura, znaczenie i zastosowanie. Roztwory. Rodzaje roztworów. Stężenie, rozpuszczalność substancji w cieczach. Adsorpcja, osmoza. Dysocjacja elektrolityczna. Elektrolity słabe i mocne. Prawo rozcieńczeń Ostwalda. Iloczyn jonowy wody, ph roztworu. Hydroliza. Bufory - znaczenie roztworów buforowych. Rozpuszczalność elektrolitów trudno rozpuszczalnych - iloczyn rozpuszczalności. Wybrane teorie kwasów i zasad. Reakcje utleniania-redukcji. Równanie Nernsta. Szereg napięciowy metali. Analiza jakościowa: podział kationów na grupy analityczne, odczynniki grupowe. Reakcje charakterystyczne wybranych kationów i anionów.
Analiza ilościowa. Alkacymetria, redoksometria, kompleksometria. Wybrane metody analizy instrumentalnej. B. Problematyka ćwiczeń audytoryjnych, konwersatoryjnych, laboratoryjnych, zajęć praktycznych Treści merytoryczne Przepisy BHP obowiązujące w Pracowni Chemicznej. Zapoznanie się ze sprzętem i szkłem laboratoryjnym. Wybrane typy reakcji chemicznych: podział reakcji chemicznych, efekt cieplny reakcji, przeprowadzenie przykładowych reakcji syntezy, analizy i wymiany. Obliczenia stechiometryczne: skład procentowy związku, obliczenia oparte o stechiometryczne równanie reakcji chemicznej, wydajność reakcji. Procesy utleniania-redukcji: bilansowanie reakcji utleniania-redukcji, wykonanie wybranych reakcji utleniania-redukcji. Analiza kationów i anionów Rodzaje stężeń (obliczenia). Badanie właściwości fizycznych roztworów, sporządzanie roztworów o zadanym stężeniu. Równowagi kwasowo-zasadowe w roztworach wodnych. Potencjometryczny pomiar ph: pojęcie ph, skala ph, obliczanie ph roztworów kwasów i zasad, sposoby pomiaru ph, sporządzenie i badanie właściwości buforu octanowego. Analiza miareczkowa: wprowadzenie do analizy miareczkowej, reakcje zobojętniania, wykonanie oznaczenia alkacymetrycznego. Związki kompleksowe. Analiza miareczkowa - kompleksometria: twardość wody, reakcje kompleksowania z udziałem EDTA, oznaczenie twardości wody metodą kompleksometryczną. Metody optyczne w analizie chemicznej. Kolorymetria: zjawisko absorpcji promieniowania, prawa absorpcji, kolorymetryczne oznaczenie zawartości żelaza (III) w roztworze metodą krzywej wzorcowej. 3.4. METODY DYDAKTYCZNE
Wykład: wykład z prezentacją multimedialną. Ćwiczenia laboratoryjne: wykonywanie doświadczeń, praca w grupach, interpretacja uzyskanych wyników. 4. METODY I KRYTERIA OCENY 4.1. Sposoby weryfikacji efektów kształcenia Symbol efektu Metody oceny efektów kształcenia Forma zajęć dydaktycznych EK_01 egzamin pisemny, kolokwia w, ćw. EK_02 egzamin pisemny, kolokwia w, ćw. EK_03 egzamin pisemny, kolokwia w, ćw. EK_04 obserwacja w trakcie zajęć, ocena wykonanych analiz ćw. EK_05 obserwacja w trakcie zajęć, kolokwia ćw. EK_06 obserwacja w tracie zajęć, kolokwia ćw. EK_07 obserwacja w tracie zajęć ćw. EK_08 obserwacja w tracie zajęć. ćw. 4.2. Warunki zaliczenia przedmiotu (kryteria oceniania) Ćwiczenia: aktywne uczestniczenie we wszystkich zajęciach laboratoryjnych; ocenianie ciągłe, cząstkowe kolokwia pisemne bez możliwości poprawiania w ciągu semestru, pozytywne zaliczenie kolokwiów cząstkowych, ocena ustalona w oparciu o średnią arytmetyczną ocen cząstkowych, przy <50% ocen pozytywnych poprawa w formie kolokwium zaliczeniowego z całości materiału Wykład: egzamin pisemny z pytaniami otwartymi (w tym równania reakcji i obliczenia) Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest osiągnięcie wszystkich założonych efektów kształcenia. O ocenie pozytywnej z przedmiotu decyduje liczba uzyskanych punktów (>50% maksymalnej liczby punktów): dst 51-65%, dst plus 66-75%, db 76-85%, db plus 86-95%, bdb 96-100%. 5. CAŁKOWITY NAKŁAD PRACY STUDENTA POTRZEBNY DO OSIĄGNIĘCIA ZAŁOŻONYCH EFEKTÓW W GODZINACH ORAZ PUNKTACH ECTS
Aktywność godziny zajęć wg planu z nauczycielem Liczba godzin/ nakład pracy studenta 52 (26w +26ćw) przygotowanie do zajęć 25 udział w konsultacjach 5 czas na napisanie referatu/eseju przygotowanie do egzaminu 30 udział w egzaminie 2 inne (jakie?) SUMA GODZIN 114 SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS 4 6. PRAKTYKI ZAWODOWE W RAMACH PRZEDMIOTU / MODUŁU wymiar godzinowy - zasady i formy odbywania praktyk - 7. LITERATURA Literatura podstawowa: Fisher J., Arnold J. R. P. Chemia dla biologów, PWN Warszawa 2008. Kędryna Z., Chemia ogólna z elementami biochemii, Wyd. ZAMKOR Kraków 2010. Minczewski J., Marczenko Z. Chemia analityczna, PWN Warszawa 2008. Śliwa A. (red.), Obliczenia chemiczne, PWN Warszawa 1987. Dżugan M., Kisała J., Pasternakiewicz A. Chemia dla kierunków przyrodniczych. Część 1. Chemia ogólna i analityczna, Wydawnictwo Uniwersytetu Rzeszowskiego 2011. Literatura uzupełniająca: Bielański A Podstawy chemii nieorganicznej, PWN Warszawa 2010. Cotton F.A., Wilkinson G., Gaus P.L. Chemia nieorganiczna, PWN Warszawa 2002. Lipiec T., Szmal Z.S. Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, PZWL Warszawa 1997. Szczepaniak W. Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN Warszawa 2008. Galus Z. (red.) Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej. PWN Warszawa 2005. Akceptacja Kierownika Jednostki lub osoby upoważnionej