Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Chemistry
Course of study:
2015/2016
Code:
BGF-1-108-s
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Geophysics
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Zelek-Pogudz Sylwia (zelek@geol.agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Zelek-Pogudz Sylwia (zelek@geol.agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Student posiada umiejętność pracy w zespole GF1A_K01 Test,
Execution of exercises
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy chemicznej GF1A_K02 Examination,
Test,
Execution of exercises
Skills
M_U001 Student potrafi wykonać obliczenia chemiczne w zakresie podstawowych praw chemii, stężeń roztworów, stechiometrii oraz dla stanów równowagowych w roztworach elektrolitów GF1A_U01 Examination,
Test,
Execution of exercises
M_U002 Student rozróżnia typy reakcji chemicznych i potrafi opisać ich przebieg za pomocą równań reakcji chemicznych oraz wykonać obliczenia ilości koniecznych substratów i powstałych produktów GF1A_U01 Examination,
Test,
Execution of exercises
M_U003 Student potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków GF1A_U01 Examination,
Test,
Execution of exercises
Knowledge
M_W001 Student ma wiedzę z zakresu podstawowych obliczeń w chemii GF1A_W02 Examination,
Test,
Execution of exercises
M_W002 Student zna elementy fizykochemii, w tym przede wszystkim:- charakterystykę podstawowych stanów materii wraz z prawami rządzącymi tymi stanami - podstawy teorii roztworów elektrolitów i nieelektrolitów - podstawowe pojęcia i prawa kinetyki chemicznej i katalizy - równowagi w roztworach elektrolitów; aktywność; elementy elektrochemii. GF1A_W02 Examination,
Test,
Execution of exercises
M_W003 Student zna podstawowe właściwości najważniejszych grup związków chemicznych, sposoby ich otrzymywania oraz ich znaczenie gospodarcze GF1A_W02 Examination,
Test,
Execution of exercises
M_W004 Student zna elementy współczesnej teorii budowy atomów i cząsteczek, elementy chemii jądrowej oraz kwantowo-mechaniczny opis budowy atomów i wiązań chemicznych GF1A_W02 Examination,
Test,
Execution of exercises
M_W005 Student zna podstawową terminologię, pojęcia i prawa chemii a w szczególności: pierwiastki chemiczne oraz podstawową klasyfikację związków i reakcji chemicznych GF1A_W02 Examination,
Test,
Execution of exercises
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Student posiada umiejętność pracy w zespole + + - - - - - - - - +
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy chemicznej + + - - - - - - - - +
Skills
M_U001 Student potrafi wykonać obliczenia chemiczne w zakresie podstawowych praw chemii, stężeń roztworów, stechiometrii oraz dla stanów równowagowych w roztworach elektrolitów + + - - - - - - - - +
M_U002 Student rozróżnia typy reakcji chemicznych i potrafi opisać ich przebieg za pomocą równań reakcji chemicznych oraz wykonać obliczenia ilości koniecznych substratów i powstałych produktów + + - - - - - - - - +
M_U003 Student potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków + + - - - - - - - - +
Knowledge
M_W001 Student ma wiedzę z zakresu podstawowych obliczeń w chemii + + - - - - - - - - +
M_W002 Student zna elementy fizykochemii, w tym przede wszystkim:- charakterystykę podstawowych stanów materii wraz z prawami rządzącymi tymi stanami - podstawy teorii roztworów elektrolitów i nieelektrolitów - podstawowe pojęcia i prawa kinetyki chemicznej i katalizy - równowagi w roztworach elektrolitów; aktywność; elementy elektrochemii. + + - - - - - - - - +
M_W003 Student zna podstawowe właściwości najważniejszych grup związków chemicznych, sposoby ich otrzymywania oraz ich znaczenie gospodarcze + + - - - - - - - - +
M_W004 Student zna elementy współczesnej teorii budowy atomów i cząsteczek, elementy chemii jądrowej oraz kwantowo-mechaniczny opis budowy atomów i wiązań chemicznych + + - - - - - - - - +
M_W005 Student zna podstawową terminologię, pojęcia i prawa chemii a w szczególności: pierwiastki chemiczne oraz podstawową klasyfikację związków i reakcji chemicznych + + - - - - - - - - +
Module content
Lectures:

1. Budowa atomu. Izotopy. Promieniotwórczość naturalna, szeregi promieniotwórcze, reguła przesunięć Soddy’ego-Fajansa. Kwantowy model budowy atomu, liczby kwantowe, konfiguracja elektronowa, zakaz Pauliego, reguła Hunda, zasada nieoznaczoności Haisenberga, funkcje falowe, orbitale, zasady zapełniania orbitali.
2. Prawo okresowości i układ okresowy Mendelejewa. Odstępstwa od prawa okresowości (przyczyny), elektroujemność, energia jonizacji, powinowactwo elektronowe.
3. Cząsteczka – budowa, rodzaje wiązań i ich charakterystyka, funkcje falowe, orbitale wiążące i antywiążące, orbitale sigma i pi, rząd wiązania, hybrydyzacja.
4. Podstawy obliczeń chemicznych: mol, masa atomowa, masa molowa, liczba Avogadro, jednostka masy atomowej, podstawowe prawa chemiczne. Stechiometria wzoru chemicznego, obliczenia składu ilościowego związku chemicznego. Reakcje chemiczne, rodzaje, sposób zapisu, obliczenia na podstawie reakcji chemicznych
5. Podstawowe grupy związków chemicznych – tlenki, zasady, kwasy, sole, amfoteryczność
6. Elementy kinetyki chemicznej: postęp reakcji, teoria zderzeń aktywnych, rząd reakcji.
7. Układy w równowadze: układy homo- i heterogeniczne, pojęcie fazy, składnika i przemiany, definicja stanu równowagi termodynamicznej, prawo działania mas, II zasada termodynamiki.
8. Reakcje kwasowo-zasadowe: dysocjacja elektrolityczna, teorie kwasów i zasad, stała i stopień dysocjacji, autodysocjacja wody, moc kwasów i zasad, hydroliza soli, roztwory buforowe, iloczyn rozpuszczalnosci.
9. Elementy termochemii: układ i otoczenie, I zasada termodynamiki, funkcje stanu, energia wewnętrzna, entalpia, pomiar ciepła reakcji i prawo Hessa.
10. Elementy elektrochemii: reakcje redoks, stopień utlenienia, potencjał standardowy, równanie Nernsta, rodzaje elektrod, szereg napięciowy metali, ogniwo elektryczne, siła elektromotoryczna, potencjał elektrody.
11. Elementy chemii organicznej, najważniejsze grupy związków, związki organiczne w przyrodzie

Auditorium classes:

1. Budowa atomu. Izotopy. Promieniotwórczość naturalna, szeregi promieniotwórcze, reguła przesunięć Soddy’ego-Fajansa. Kwantowy model budowy atomu, liczby kwantowe, orbitale, zasady zapełniania orbitali.
2. Cząsteczka – budowa, rodzaje wiązań i ich charakterystyka, właściwości związków. Budowa cząsteczki w świetle teorii orbitali molekularnych, hybrydyzacja.
3. Mol, masa atomowa, masa molowa, jednostka masy atomowej, podstawowe prawa chemiczne. Stechiometria wzoru chemicznego, obliczenia składu ilościowego związku chemicznego. Reakcje chemiczne, rodzaje, sposób zapisu, obliczenia na podstawie reakcji chemicznych.
4. Podstawowe grupy związków chemicznych – tlenki, zasady, kwasy, sole, amfoteryczność. Dysocjacja. Hydroliza. pH roztworów. Stała i stopień dysocjacji, , iloczyn rozpuszczalności.
5. Rozpuszczalność, stężenia. Sposoby wyrażania stężeń. Przeliczanie stężeń. Rozcieńczanie roztworów – obliczenia.
6. Utlenianie i redukcja. Stopień utlenienia – zasady obliczeń. Procesy redoksowe – przykłady reakcji redoksowych i ich zastosowanie. Uzgadnianie reakcji redoks w oparciu o bilans elektronowy.
7. Elementy chemii organicznej, najważniejsze grupy związków, związki organiczne w przyrodzie

E-learning:

1. Budowa atomu. Izotopy. Promieniotwórczość naturalna, szeregi promieniotwórcze, reguła przesunięć Soddy’ego-Fajansa. Kwantowy model budowy atomu, liczby kwantowe, orbitale, zasady zapełniania orbitali.
2. Cząsteczka – budowa, rodzaje wiązań i ich charakterystyka, właściwości związków. Budowa cząsteczki w świetle teorii orbitali molekularnych, hybrydyzacja.
3. Mol, masa atomowa, masa molowa, jednostka masy atomowej, podstawowe prawa chemiczne. Stechiometria wzoru chemicznego, obliczenia składu ilościowego związku chemicznego. Reakcje chemiczne, rodzaje, sposób zapisu, obliczenia na podstawie reakcji chemicznych.
4. Podstawowe grupy związków chemicznych – tlenki, zasady, kwasy, sole, amfoteryczność. Dysocjacja. Hydroliza. pH roztworów. Stała i stopień dysocjacji, , iloczyn rozpuszczalności.
5. Rozpuszczalność, stężenia. Sposoby wyrażania stężeń. Przeliczanie stężeń. Rozcieńczanie roztworów – obliczenia.
6. Utlenianie i redukcja. Stopień utlenienia – zasady obliczeń. Procesy redoksowe – przykłady reakcji redoksowych i ich zastosowanie. Uzgadnianie reakcji redoks w oparciu o bilans elektronowy.
7. Elementy chemii organicznej, najważniejsze grupy związków, związki organiczne w przyrodzie

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 120 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Participation in lectures 28 h
Realization of independently performed tasks 60 h
Participation in auditorium classes 14 h
Participation in e-learning classes 14 h
Examination or Final test 4 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa = 0.7 x (ocena z egzaminu) + 0.3 x (ocena z ćwiczeń)

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość symboli pierwiastków i zasad zapisu wzorów prostych związków chemicznych.

Recommended literature and teaching resources:

Podstawy chemii nieorganicznej. Bielański, A., 2013. Wydawnictwo Naukowe PWN.
Chemical Fundamentals of Geology and Environmental Geoscience. Gill, R., 2015. Wiley-Blackwell
Chemia. Repetytorium dla przyszłych maturzystów i studentów + DVD. Pazdro, K.M., Rola-Noworyta, A., 2013. PAZDRO Oficyna Edukacyjna
Akademicki zbiór zadań z chemii ogólnej. Pazdro, K.M., Rola-Noworyta, A., 2013. PAZDRO Oficyna Edukacyjna

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest posiadanie zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych i zajęć prowadzonych w formie e-learningu
Egzamin – pisemny, dwuczęściowy – test i pytania opisowe.