Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
BEZ-1-110-s
Wydział:
Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Ekologiczne Źródła Energii
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Zelek-Pogudz Sylwia (zelek@geol.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Zelek-Pogudz Sylwia (zelek@geol.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 chemii a w szczególności: pierwiastki chemiczne oraz podstawową klasyfikację związków i reakcji chemicznych EZ1A_W07 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_W002 Student zna elementy współczesnej teorii budowy atomów i cząsteczek, elementy chemii jądrowej oraz kwantowo-mechaniczny opis budowy atomów i wiązań chemicznych EZ1A_W07 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_W003 Student ma wiedzę z zakresu podstawowych obliczeń w chemii EZ1A_W07 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_W004 Student zna podstawowe właściwości najważniejszych grup związków chemicznych, sposoby ich otrzymywania oraz ich znaczenie gospodarcze EZ1A_W07 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_W005 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. EZ1A_W07 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
Umiejętności
M_U001 Student potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków EZ1A_U06 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
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 EZ1A_U06 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_U003 Student potrafi wykonać obliczenia chemiczne w zakresie podstawowych praw chemii, stężeń roztworów, stechiometrii oraz dla stanów równowagowych w roztworach elektrolitów EZ1A_U06 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy chemicznej EZ1A_K01 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_K004 Student posiada umiejętność pracy w zespole EZ1A_K03 Wykonanie ćwiczeń
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 chemii a w szczególności: pierwiastki chemiczne oraz podstawową klasyfikację związków i reakcji chemicznych + + - - - - - - - - +
M_W002 Student zna elementy współczesnej teorii budowy atomów i cząsteczek, elementy chemii jądrowej oraz kwantowo-mechaniczny opis budowy atomów i wiązań chemicznych + + - - - - - - - - +
M_W003 Student ma wiedzę z zakresu podstawowych obliczeń w chemii + + - - - - - - - - +
M_W004 Student zna podstawowe właściwości najważniejszych grup związków chemicznych, sposoby ich otrzymywania oraz ich znaczenie gospodarcze + + - - - - - - - - +
M_W005 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. + + - - - - - - - - +
Umiejętności
M_U001 Student potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków + + - - - - - - - - +
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 wykonać obliczenia chemiczne w zakresie podstawowych praw chemii, stężeń roztworów, stechiometrii oraz dla stanów równowagowych w roztworach elektrolitów + + - - - - - - - - +
Kompetencje społeczne
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy chemicznej + + - - - - - - - - +
M_K004 Student posiada umiejętność pracy w zespole + + - - - - - - - - +
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

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

Ćwiczenia audytoryjne:

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

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 150 godz
Punkty ECTS za moduł 6 ECTS
Udział w wykładach 28 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 90 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 14 godz
Udział w zajęciach e-learningowych 14 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 4 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

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

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Znajomość symboli pierwiastków i zasad zapisu wzorów prostych związków chemicznych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

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