Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
MEI-1-102-s
Wydział:
Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Edukacja Techniczno – Informatyczna
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. nadzw. dr hab. Magdziarz Aneta (amagdzia@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Kuźnia Monika (kuznia@agh.edu.pl)
prof. nadzw. dr hab. Magdziarz Aneta (amagdzia@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Wilk Małgorzata (mwilk@agh.edu.pl)
dr inż. Jerzak Wojciech (wjerzak@metal.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student zna podstawową terminologię, pojęcia i prawa chemiczne (pierwiastki chemiczne, klasyfikację związków chemicznych, budową układu okresowego, właściwości najważniejszych grup związków chemicznych). Student ma wiedzę dotyczącą współczesnej teorii budowy atomów i cząsteczek. EI1A_W01 Egzamin
M_W002 Student ma wiedzę z podstaw fizykochemii (stany materii, równowaga i kinetyka reakcji chemicznej, roztwory elektrolitów). EI1A_W01 Egzamin
M_W003 Student zna podstawowe właściwości (fizyczne i chemiczne) najważniejszych pierwiastków chemicznych. EI1A_W01 Egzamin
M_W004 Student ma wiedzę o chemii jądrowej. Zna podstawowe przemiany jądrowe i zastosowanie energetyki jądrowej. EI1A_W05, EI1A_W01 Egzamin
M_W005 Student zna podstawowe operacje i procesy realizowane w praktyce laboratoryjnej, poznał elementy analizy jakościowej. EI1A_W01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności
M_U001 Student potrafi przewidzieć najbardziej prawdopodobne drogi zachodzenia reakcji pomiędzy związkami chemicznymi. Student potrafi czytać teksty chemiczne, posługiwać się terminologia chemiczną i rozwiązywać zadania chemiczne. EI1A_W04, EI1A_U01 Kolokwium
M_U002 Student potrafi zastosować się do podstawowych zasad bezpieczeństwa związanych z używaniem substancji chemicznych w laboratorium. Student potrafi posługiwać się podstawowym sprzętem laboratoryjnym i potrafi wykonać proste operacje laboratoryjne (ważenie na wadze analitycznej, miareczkowanie, przygotowanie roztworów, wykonanie reakcji chemicznych) wraz z obliczeniami im towarzyszącymi. EI1A_U13, EI1A_U01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student zna podstawową terminologię, pojęcia i prawa chemiczne (pierwiastki chemiczne, klasyfikację związków chemicznych, budową układu okresowego, właściwości najważniejszych grup związków chemicznych). Student ma wiedzę dotyczącą współczesnej teorii budowy atomów i cząsteczek. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę z podstaw fizykochemii (stany materii, równowaga i kinetyka reakcji chemicznej, roztwory elektrolitów). + + - - - - - - - - -
M_W003 Student zna podstawowe właściwości (fizyczne i chemiczne) najważniejszych pierwiastków chemicznych. + + - - - - - - - - -
M_W004 Student ma wiedzę o chemii jądrowej. Zna podstawowe przemiany jądrowe i zastosowanie energetyki jądrowej. + + - - - - - - - - -
M_W005 Student zna podstawowe operacje i procesy realizowane w praktyce laboratoryjnej, poznał elementy analizy jakościowej. - - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi przewidzieć najbardziej prawdopodobne drogi zachodzenia reakcji pomiędzy związkami chemicznymi. Student potrafi czytać teksty chemiczne, posługiwać się terminologia chemiczną i rozwiązywać zadania chemiczne. - + - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi zastosować się do podstawowych zasad bezpieczeństwa związanych z używaniem substancji chemicznych w laboratorium. Student potrafi posługiwać się podstawowym sprzętem laboratoryjnym i potrafi wykonać proste operacje laboratoryjne (ważenie na wadze analitycznej, miareczkowanie, przygotowanie roztworów, wykonanie reakcji chemicznych) wraz z obliczeniami im towarzyszącymi. - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Podstawowe pojęcia chemiczne.

    Atomowa jednostka masy, masa atomowa, masa cząsteczkowa, masa molowa, izotop, wartościowość pierwiastka, wzory sumaryczne i strukturalne związków nieorganicznych, klasyfikacja i nazewnictwo związków nieorganicznych, typy reakcji.

  2. Struktura elektronowa atomu i układ okresowy.

    Hipoteza de Broglie’a, liczby kwantowe, orbitale atomowe, wykresy radialne i kontury orbitali, spin elektronowy, orbitale w atomach wieloelektronowych, zakaz Pauliego, reguła Hunda, konfiguracja elektronowa pierwiastka, elektrony walencyjne, budowa układu okresowego, .

  3. Budowa cząsteczki.

    Główne wiązań chemicznych, orbitale molekularne, budowa homojądrowej cząsteczki dwuatomowej i cząsteczki wieloatomowej.

  4. Stany skupienia materii.

    Ogólna charakterystyka stanów skupienia materii, równanie gazu doskonałego, kinetyczna teoria gazów, gazy rzeczywiste i równanie van der Waalsa.

  5. Charakterystyka stanu ciekłego i stałego.

    Napięcie powierzchniowe i lepkość cieczy. Ciała krystaliczne, kryształy jonowe, molektularne, kowalencyje i jonowe.

  6. Termochemia.

    Pierwsza zasada termodynamiki, energia wewnętrzna, ciepło reakcji chemicznej, entalpia, prawo Hessa, równania termochemiczne.

  7. Równowaga chemiczna.

    Reakcje odwracalne, stan równowagi chemicznej, stała równowagi Kc, Kp, Kx, reguła przekory.

  8. Kinetyka i mechanizm reakcji chemicznych.

    Rząd reakcji, równanie kinetyczne, zależność szybkości reakcji od temperatury, teoria zderzeń i teoria stanu przejściowego, reakcje katalityczne (rola katalizatora).

  9. Równowagi w wodnych roztworach elektrolitów.

    Pojecie kwasu i zasady wg Arrheniusa i Brönsteda, dysocjacja wody, pH, dysocjacja elektrolityczna, stopień dysocjacji. Hydroliza soli. Iloczyn rozpuszczalności. Twardość wody.

  10. Elektrochemia.

    Reakcje utleniania i redukcji, stopień utlenienia, ogniwa elektrochemiczne, galwaniczne, szereg napięciowy pierwiastków. Korozja.

  11. Chemia organiczna cz. 1.

    Węglowodory nasycone, nienasycone i aromatyczne.

  12. Chemia organiczna cz. 2.

    Węglowodory fluorowcopochodne, alkohole, ketony, aldehydy, kwasy karboksylowe.

  13. Chemia jądrowa.

    Przemiany jądrowe, rodzaje promieniowania jądrowego, pierwiastki promieniotwórcze, oddziaływanie promieniowania jądrowego na organizmy żywe, energetyka jądrowa, zastosowanie izotopów w technice.

  14. Surowce energetyczne – gaz ziemny, ropa naftowa. Polimery – budowa, otrzymywanie i zastosowanie

    Własności fizykochemiczne paliw konwencjonalnych. Charakterystyka i zastosowanie polimerów.

Ćwiczenia audytoryjne:
  1. Nazewnictwo związków nieorganicznych.

    Zasady nazewnictwa, tlenki, wodorki, wodorotlenki, kwasy, sole. Zapisywanie i bilansowanie reakcji chemicznych.

  2. Podstawowe pojęcia chemiczne Masa atomowa, masa cząsteczkowa, mol, masa molowa.
  3. Stechiometria związku i reakcji chemicznej

    Obliczenia składu procentowego związku na podstawie wzoru chemicznego. Obliczenia na podstawie równania reakcji chemicznej (reagenty czyste i zanieczyszczone).

  4. Stężenia roztworów

    Definicja i przeliczanie stężeń, rozcieńczanie i mieszanie roztworów, reakcje w roztworach.

  5. Roztwory elektrolitów

    Stała i stopień dysocjacji, dysocjacja kwasów, zasad i soli. pH mocnych i słabych kwasów oraz zasad, reakcje zobojętniania, hydroliza soli.

  6. Termochemia

    Entalpia reakcji, prawo Hessa.

  7. Elektrochemia

    Reakcje utleniania i redukcji, szereg napięciowy metali.

  8. Chemia organiczna

    Zasady nazewnictwa związków organicznych (węglowodory, związki z jedną grupą funkcyjną). Polimery – reakcje otrzymywania.

  9. Równowaga chemiczna reakcji. Stan równowagi chemicznej reakcji odwracalnej w układzie heterogenicznym i homogenicznym.
Ćwiczenia laboratoryjne:
  1. Analiza jakościowa wybranych kationów

    Identyfikacja wybranych kationów (reakcje charakterystyczne), reakcje wodorotlenków amfoterycznych kwasami i mocnymi zasadami.

  2. Równowagi w wodnych roztworach elektrolitów

    Dysocjacja słabego kwasu, hydroliza soli, iloczyn rozpuszczalności.

  3. Podstawowe techniki pracy laboratoryjnej

    Omówienie zasad bezpiecznej pracy z substancjami chemicznymi, zapoznanie się z podstawowymi operacjami i procesami realizowanymi w laboratorium chemicznym, wykonanie ćwiczeń obejmujących: rozpuszczanie metali, strącanie osadów, rozpuszczanie osadów, rozcieńczanie roztworów.

  4. Elektrochemia metali.

    Szereg napięciowy metali.

  5. Analiza miareczkowa: alkacymetria i manganometria

    Nabycie umiejętności miareczkowania. Obliczenia stechiometryczne dla reakcji w roztworach. Reakcje utleniania i redukcji.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 162 godz
Punkty ECTS za moduł 6 ECTS
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 50 godz
Udział w wykładach 28 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 28 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 14 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 10 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z egzaminu*0,6 + ocena z ćwiczeń audytoryjnych*0,3 + ocena z ćwiczeń laboratoryjnych*0,1

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem).

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Z. Kalicka, E. Kawecka-Cebula, A. Magdziarz: Ćwiczenia z chemii ogólnej dla studentów Wydziału Inżynierii Metali i Informatyki Stosowanej”, SU 1712, Wydawnictwa AGH, Kraków, 2009.
2. Z. Kalicka, E. Kawecka-Cebula: Laboratorium z chemii ogólnej dla studentów metalurgii, SU 1588, Wydawnictwa AGH, Kraków, 1998 lub 1999.
3. A. Bielański: Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, Warszawa, 2007.
4. Praca zbiorowa pod redakcją A. Śliwy: Obliczenia chemiczne. Zbiór zadań z chemii ogólnej i analitycznej nieorganicznej, PWN, Warszawa, 1987.
5. T. Grzybek, Z. Kalicka: Chemia dla energetyków 1, Chemia ogólna i nieorganiczna, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo – Dydaktyczne AGH, Kraków, 2008.
6. P.W. Atkins: Chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 2007.
7. P.W. Atkins: Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa, 1999.
8. J. McMurry: Chemia organiczna, PWN, Warszawa, 2007.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

http://www.bpp.agh.edu.pl/

Informacje dodatkowe:

Brak.