Nazwa przedmiotu: Kierunek: Chemia Chemistry ZARZĄDZANIE I INŻYNIERIA PRODUKCJI Kod przedmiotu: ZiIP.PK.A.2. Rodzaj przedmiotu: przedmiot podstawowy dla kierunku Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Poziom studiów: studia I stopnia forma studiów: studia niestacjonarne Rok: I Semestr: I, II Rodzaj zajęć w semestrze I: Wyk. Ćwicz. Lab. Sem. Proj. Liczba godzin w semestrze I: 18, 22, 0, 0, 0 Liczba punktów: 5 ECTS Rodzaj zajęć w semestrze II: Wyk. Ćwicz. Lab. Sem. Proj. Liczba godzin w semestrze II: 0, 0, 20, 0, 0 Liczba punktów: 2 ECTS PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU C1. Przekazanie studentom wiadomości o budowie materii, ach pierwiastków i ich związków oraz o typach i mechanizmach reakcji. C2. Zapoznanie studentów z zagadnieniami, które obejmują podstawowe prawa chemiczne oraz opis procesów i ich znaczenia w technologiach przemysłowych. C3. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie dokonywania obliczeń stechiometrycznych oraz wykonywania doświadczeń w laboratorium i prezentowania ich wyników. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z matematyki, fizyki i chemii ogólnej oraz nieorganicznej na poziomie szkoły średniej.
2. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 3. Umiejętność sporządzenia sprawozdania z przebiegu realizacji ćwiczeń. 4. Umiejętność korzystania ze źródeł literaturowych oraz zasobów internetowych. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK1 dokonać klasyfikacji pierwiastków i związków oraz charakteryzować ich, EK 2 zakresu występowania pierwiastków w przyrodzie oraz metod ich otrzymywania, EK 3 Student zna budowę atomu i teorię wiązań, EK 4 dokonywać obliczeń stechiometrycznych w oparciu o prawa chemiczne i równania reakcji, EK 5 obliczać stałe równowagi chemicznej na podstawie równań reakcji oraz określać wpływ różnych czynników na stan równowagi chemicznej i szybkość przebiegu przemian w odniesieniu do różnych procesów, ze szczególnym uwzględnieniem procesów metalurgicznych, EK 6 elektrolity, ich przewodnictwo oraz równowagi w roztworach elektrolitów, EK 7 zakresu elektrochemii, EK 8 praw Faraday a do obliczeń oraz potrafi określać produkty, EK 9 wykonywać doświadczenia w laboratorium i prezentować ich wyniki. TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY W 1 Klasyfikacja związków nieorganicznych. Cząstki elementarne materii, nuklid, izotopy, izobary, pierwiastek, związek chemiczny. W 2 Budowa atomu i cząsteczki. Teoria wiązań. W 3 Właściwości pierwiastka a jego położnie w układzie okresowym. Budowa układu okresowego okresowość fizycznych i pierwiastków. W 4 Podział i charakterystyka reakcji. W 5 Ogólna charakterystyka i typy wiązań. W 6 Przewidywanie związku chemicznego na podstawie budowy jego cząsteczek. W 7 - Kinetyka chemiczna i kataliza. W8 Równowaga chemiczna. Prawo działania mas. Reguła przekory. W 9 Kwasowość roztworów. Hydroliza. W 9 Szereg napięciowy metali. W 10 Praca. W 11 Prawa Faraday a, nadnapięcie i produkty. 2
W 12 Korozja elektrochemiczna metali. W 13 Występowanie pierwiastków w przyrodzie, minerały i rudy. W 14 Metale alkaliczne i ich związki. Metale ziem alkalicznych. W 15 Najważniejsze grupy pierwiastków d-elektronowych. W 16 Metody otrzymywania i rafinacji metali. W 17 Termodynamiczne funkcje stanu. Zasady termodynamiki. W 18 Termochemia ciepło właściwe, ciepło molowe, standardowa entalpia tworzenia, standardowa entalpia spalania. Prawo Hessa, Forma zajęć ĆWICZENIA Forma zajęć ĆWICZENIA AUDYTORYJNE ĆW 1 Przypomnienie zasad nazewnictwa i wzorów związków nieorganicznych. Równania reakcji otrzymywania tlenków, kwasów, wodorotlenków i soli. ĆW 2 Reakcje jonowe, wytrącanie osadów, hydroliza soli. ĆW 3 Podstawowe wielkości stosowane w obliczeniach (masa atomowa, masa cząsteczkowa, mol, masa molowa, objętość molowa gazów, skład procentowy związków ). ĆW 4 Obliczenia stechiometryczne oparte na równaniach reakcji. Skład procentowy minerałów, rud. ĆW 5 Obliczenia stechiometryczne z uwzględnieniem praw gazowych i stężeń. ĆW 6 Sposoby wyrażania stężeń roztworów (stężenia procentowe i molowe, przeliczanie stężeń roztworów, obliczenia związane z rozcieńczaniem, zatężaniem i mieszaniem roztworów). ĆW 7 Dysocjacja elektrolityczna, kwasowość roztworów, pojęcie ph. ĆW 8 Równowaga reakcji - wpływ temperatury i ciśnienia na stan równowagi reakcji. ĆW 9 Reakcje redoks zapis cząsteczkowy i jonowy. Wpływ stopnia utlenienia pierwiastka na utleniające jego związków, reakcje dysproporcjonowania i synproporcjonowania i reakcje złożone. ĆW 10 Elektrochemia szereg napięciowy metali, ogniwa galwaniczne. Prawa Faraday a, produkty. 3 h 3 h 2h Forma zajęć ĆWICZENIA LABORATORYJNE L 1 Szkolenie BHP. Otrzymywanie i związków nieorganicznych. L 2 Sporządzanie roztworów o zadanym stężeniu. L 3 Kinetyka i statyka chemiczna. L 4 Dysocjacja elektrolitów w roztworach wodnych, określanie odczynu roztworów. L 5 Reakcje jonowe. L 6 Reakcje redoks. L 7 Szereg napięciowy metali. Ogniwa galwaniczne. L 8 Elektrochemia i ochrona przed korozją. L 9 Wstęp do analizy ilościowej L 10 Alkacymetryczne oznaczanie zawartości NaOH w roztworze. 3
NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z zastosowaniem środków audiowizualnych, foliogramów, tablic fizyko 2. ćwiczenia audytoryjne: korzystanie z tablic fizyko, układu okresowego pierwiastków 3. ćwicz laboratoryjne: sprzęt laboratoryjny, zestawy szkła laboratoryjnego, odczynniki chemiczne; korzystanie z tablic fizyko, układu okresowego pierwiastków SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń audytoryjnych F2. ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych P1. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładów egzamin P2. ocena umiejętności rozwiązywania zadań z zakresu ćwiczeń audytoryjnych kolokwium zaliczeniowe. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem ćwiczeń laboratoryjnych kolokwium zaliczeniowe OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Przygotowanie sprawozdania z laboratorium Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 18W 22ĆW 20LAB 60 h Suma 100 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU + ECTS 4
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. A. Bielański, Podstawy Chemii Nieorganicznej, cz. 1-3, PWN, Warszawa 1998 2. L. Pajdowski, Chemia Ogólna, PWN Warszawa 1997 3. L. Pauling, P. Pauling, Chemia, PWN Warszawa 1997 4. F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus, Chemia Nieorganiczna. Podstawy, PWN Warszawa 1998 5. J. Banaś, W. Solarski (red.), Chemia dla Inżynierów, Ośr.Edukacji Niestacjonarnej, AGH Kraków, 1999 6. J. Siedlecka, G. Pawłowska, E. Owczarek, M. Biczak, Ćwicz. Rach. i Labor. z Podst. Chemii, Wyd. PCz, 1997 7. H. Bala, A.V. Gaudyn, J. Gęga, P. Siemion, Obliczenia w Chemii Ogólnej, Wyd. WIPMiFS, Częstochowa, 2005 8. H. Bala, V.A. Gaudyn, J. Gęga, P. Siemion, Podstawy obliczeń w chemii ogólnej, Wyd. PCz, Częstochowa 2005 9. P. Atkins, Chemia Fizyczna, PWN 2007 10. A. Nachocki, Technologia chemiczna, UMCS 2002 11. H. Bala, Wstęp do Chemii Materiałów, WNT 2003 12. J. Siedlecka, G. Pawłowska, E. Owczarek, M. Biczak, Ćwicz. Rach. i Labor. z Podst. Chemii, Wyd. PCz, 1997 13. H. Bala, A.V. Gaudyn, J. Gęga, P. Siemion, Obliczenia w Chemii Ogólnej, Wyd. WIPMiFS, Częstochowa, 2005 PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. dr Beata Pośpiech bak@wip.pcz.pl 2. dr Edyta Owczarek owczarek@wip.pcz.pl MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 EK2 EK3 EK4 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) Cele przedmiotu Treści programowe C1 W1, W14- W16,ĆW 1, L1 C1 W1, W13- W16, ĆW2, L1 C1 W2, W3, W5, W6 C2, C3 W4, W17- W18, ĆW3, ĆW4, ĆW5, ĆW6, L2 Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny 1, 2, 3 F1, P1 1, 2, 3 F1, P1, 1 F1,P1 1, 2, 3 F1, F2, EK5 EK 6 C2,C3 W7, W8, ĆW 8, L3 C1 W9, ĆW 7, L4, L5 1, 2, 3 F1, F2, 1, 2, 3 F1, F2, 5
EK 7 EK 8 EK 9 K_K07 C2 W9, W10, 1, 2, 3 F1, F2, ĆW9, ĆW10, L6, L7 C2 W11, W12 1, 2, 3 F1, F2, ĆW 10, L8 C3 L1-L10 3 F2, II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY EK1 dokonać klasyfikacji pierwiastków i związków oraz ich Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 dokonać klasyfikacji pierwiastków i związków oraz ich dokonać klasyfikacji niektórych pierwiastków i związków oraz ich dokonać klasyfikacji większości pierwiastków i związków oraz ich dokonać klasyfikacji pierwiastków i związków oraz ich EK2 zakresu występowania pierwiastków w przyrodzie raz metod ich otrzymywania Student nie ma występowania pierwiastków w przyrodzie oraz metod ich otrzymywania przedstawić występowanie niektórych pierwiastków w przyrodzie występowanie większości pierwiastków w przyrodzie oraz podać metody ich otrzymywania Student posiada występowania pierwiastków w przyrodzie oraz metod ich otrzymywania EK3 Student zna budowę atomu i teorię wiązań EK4 dokonywać obliczeń w oparciu o równania stechiometryczne reakcji Student nie zna budowy atomu i teorii wiązań dokonywać obliczeń w oparciu o równania podać podstawowe budowy atomu i teorii wiązań dokonywać podstawowych obliczeń w oparciu o równania najważniejsze zagadnienia z zakresu budowy atomu i teorii wiązań dokonywać obliczeń w oparciu o równania Student zna budowę atomu i teorię wiązań dokonywać złożonych obliczeń w oparciu o równania EK5 obliczać stałe równowagi na podstawie równań reakcji oraz określać wpływ różnych czynników na stan równowagi chemicznej i szybkość przebiegu przemian obliczać stałych równowagi na podstawie równań reakcji oraz określać wpływu różnych czynników na stan równowagi chemicznej i szybkość przebiegu przemian dokonywać podstawowych obliczeń stałych równowagi na podstawie prostych równań reakcji oraz określać wpływ niektórych czynników na stan równowagi chemicznej i szybkość przebiegu przemian dokonywać większości obliczeń stałych równowagi na podstawie równań reakcji oraz określać wpływ najważniejszych czynników na stan równowagi chemicznej i szybkość przebiegu przemian obliczać stałe równowagi na podstawie równań reakcji oraz określać wpływ różnych czynników na stan równowagi reakcji chemicznej i szybkość przebiegu przemian EK6 elektrolity, ich dokonać charakterystyki podstawowych wymienić elektrolity i ich elektrolitów wszystkie poznane 6
przewodnictwo oraz równowagi w roztworach elektrolitów elektrolitów, oraz dokonywać ich klasyfikacji podstawowe na podanych przykładach oraz omówić zagadnienia dotyczące równowag w roztworach elektrolitów elektrolity, ich przewodnictwo oraz równowagi w roztworach elektrolitów EK7 zakresu elektrochemii Student nie ma wiedzy z zakresu elektrochemii Student ma podstawowe elektrochemii ogniw galwanicznych i zakresu elektrochemii zakresu elektrochemii oraz potrafi na przykładach wyjaśnić ich budowę i mechanizm działania EK8 praw Faraday a do obliczeń ; potrafi określić produkty wykorzystać znajomości praw Faraday a do obliczeń ; nie potrafi określić produktów praw Faraday a do podstawowych obliczeń ; potrafi określić produkty podstawowych elektrolitów praw Faraday a do większości obliczeń ; potrafi określić produkty praw Faraday a do złożonych obliczeń ; potrafi określić produkty EK 9 wykonywać doświadczenia w laboratorium i prezentować ich wyniki wykonywać doświadczeń w laboratorium i prezentować ich wyników wykonywać proste doświadczenia w laboratorium wykonywać doświadczenia i na podstawie obserwacji wyciągać poprawne wnioski wykonywać doświadczenia w laboratorium, wyciągać poprawne wnioski i prezentować ich wyniki III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE (strona www WIPMiFS PCZ) 1. Informacja gdzie można zapoznać się z prezentacjami do zajęć, instrukcjami do laboratorium itp. 2. Informacje na temat miejsca odbywania się zajęć 3. Informacje na temat terminu zajęć (dzień tygodnia/ godzina) 4. Informacja na temat konsultacji (godziny + miejsce) 7