Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia ogólna
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
MME-1-102-s
Wydział:
Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Metalurgia
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Kalicka Zofia (kalicka@metal.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. Kalicka Zofia (kalicka@metal.agh.edu.pl)
dr inż. Kawecka-Cebula Elżbieta (kawecka@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 oraz ma wiedzę z zakresu podstawowych obliczeń w chemii. ME1A_W03 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium
M_W002 Student zna elementy współczesnej teorii budowy atomów i cząsteczek, w szczególności struktury elektronowej atomów, powiązania właściwości chemicznych pierwiastków z układem okresowym oraz wiązań chemicznych. ME1A_W03 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium
M_W003 Student zna elementy chemii jądrowej. ME1A_W03 Egzamin
M_W004 Student zna elementy fizykochemii, w tym charakterystykę podstawowych stanów materii oraz podstaw teorii roztworów elektrolitów. ME1A_W03 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium
M_W005 Student zna podstawowe właściwości najważniejszych pierwiastków chemicznych oraz typów związków chemicznych. ME1A_W03 Egzamin,
Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Student potrafi przewidzieć właściwości chemiczne pierwiastków na podstawie struktury elektronowej. Potrafi wskazać najbardziej prawdopodobne drogi zachodzenia reakcji między związkami chemicznymi. ME1A_U01, ME1A_U09 Egzamin,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Student czyta ze zrozumieniem podstawowe teksty chemiczne, posługuje się poprawną terminologią, potrafi wykonać obliczenia chemiczne. ME1A_U09 Egzamin,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomośc wpływu związków chemicznych na środowisko naturalne. ME1A_K02 Aktywność na zajęciach
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 oraz ma wiedzę z zakresu podstawowych obliczeń w chemii. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student zna elementy współczesnej teorii budowy atomów i cząsteczek, w szczególności struktury elektronowej atomów, powiązania właściwości chemicznych pierwiastków z układem okresowym oraz wiązań chemicznych. + + - - - - - - - - -
M_W003 Student zna elementy chemii jądrowej. + - - - - - - - - - -
M_W004 Student zna elementy fizykochemii, w tym charakterystykę podstawowych stanów materii oraz podstaw teorii roztworów elektrolitów. + + - - - - - - - - -
M_W005 Student zna podstawowe właściwości najważniejszych pierwiastków chemicznych oraz typów związków chemicznych. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi przewidzieć właściwości chemiczne pierwiastków na podstawie struktury elektronowej. Potrafi wskazać najbardziej prawdopodobne drogi zachodzenia reakcji między związkami chemicznymi. - + - - - - - - - - -
M_U002 Student czyta ze zrozumieniem podstawowe teksty chemiczne, posługuje się poprawną terminologią, potrafi wykonać obliczenia chemiczne. - + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomośc wpływu związków chemicznych na środowisko naturalne. - + - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Podstawowe pojęcia chemiczne

    Jednostka masy atomowej, masa atomowa i cząsteczkowa, izotopy, masa molowa, wartościowość pierwiastka, stopień utlenienia, reakcje utleniania-redukcji, stężenia roztworów.

  2. Jądro atomowe

    Reakcje jądrowe, rozpad promieniotwórczy, oddziaływanie promieniowania jądrowego na organizmy żywe, zastosowanie izotopów promieniotwórczych, defekt masy jądra atomowego, rozszczepienie uranu, fuzja jądrowa, energetyka atomowa.

  3. Struktura elektronowa atomów i układ okresowy

    Hipoteza de Broglie’a, orbitale atomowe, liczby kwantowe, wykresy radialne oraz kontury orbitali, poziomy energetyczne elektronów w atomie, spin elektronu, zakaz Pauliego, konfiguracja elektronowa pierwiastka, elektrony walencyjne, układ okresowy pierwiastków.

  4. Wiązanie chemiczne

    Wiązanie kowalencyjne, jonowe i kowalencyjne spolaryzowane, wiązania wielokrotne -orbitale molekularne σ oraz π, zdelokalizowane wiązania π, cząsteczki polarne, związki kompleksowe, orbitale zhybrydyzowane, kształt cząsteczek wieloatomowych.

  5. Stany skupienia

    Równanie stanu gazu doskonałego, gazy rzeczywiste (równanie van der Waalsa, skraplanie), ciecze izotropowe i ciekłe kryształy, ciała krystaliczne i bezpostaciowe, wiązania w kryształach i typy kryształów.

  6. Równowaga chemiczna

    Reakcje odwracalne, stan równowagi chemicznej, stała równowagi, reguła przekory.

  7. Roztwory elektrolitów

    Dysocjacja elektrolityczna, stopień i stała dysocjacji, autodysocjacja wody, pH, teoria Arrheniusa i Brönsteda kwasów i zasad, hydroliza soli, iloczyn rozpuszczalności.

  8. Pierwiastki i związki nieorganiczne

    Właściwości metali i niemetali, ogólna charakterystyka pierwiastków bloków s, p, d układu okresowego, metale (sód, wapń, magnez, glin, metale d-elektronowe), twardość wody, niemetale (tlen, wodór, azot, siarka, węgiel), woda (wiązanie wodorowe).

  9. Związki organiczne

    Węglowodory (alkany, alkeny, alkiny, cykloalkany, areny), chlorowcopochodne węglowodorów, związki z jedną grupą funkcyjną (alkohole, fenole, aldehydy, ketony, kwasy, aminy), polimeryzacja, polimery naturalne i sztuczne.

  10. Paliwa kopalne

    Gaz ziemny, ropa naftowa, węgiel kamienny, zanieczyszczenie powietrza przy spalaniu paliw.

Ćwiczenia audytoryjne:

1. Nazewnictwo i wzory związków nieorganicznych. reakcje chemiczne, reakcje utleniania-redukcji.
2. Konfiguracja elektronowa atomu.
3. Masa atomowa i cząsteczkowa, mol, masa molowa, gęstość substancji.
4. Roztwory – stężenia (procentowe, molowe, ułamek molowy), rozcieńczanie i mieszanie roztworów.
5. Skład procentowy związku, skład procentowy rudy.
6. Stechiometria reakcji chemicznej – reakcje między reagentami czystymi i zanieczyszczonymi, reakcje w roztworach.
7. Stała równowagi.
8. Wodne roztwory elektrolitów – stopień i stała dysocjacji, pH mocnych i słabych kwasów oraz zasad, reakcje zobojętniania.
9. Nazewnictwo i wzory związków organicznych.

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
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 28 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 45 godz
Przygotowanie do zajęć 45 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 2 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

w*0.6*ocena z egzaminu + 0.4*ocena z ćwiczeń
gdzie
w=1 dla egzaminu zdanego w I i II terminie
w=0.9 dla egzaminu zdanego w III terminie

Studenci, którzy chcieliby mieć przepisaną ocenę z chemii z poprzedniego roku akademickiego, powinni zgłosić się w pierwszych tygodniach października do wykładowcy (B-4, pok.310) i przedstawić stosowną dokumentację, aby uzyskać zgodę. Termin można uzgodnić pocztą elektroniczną (kalicka@metal.agh.edu.pl).

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. A. Bielański: „Podstawy chemii nieorganicznej” PWN Warszawa, od 2002
2. J. McMurry: „Chemia organiczna” PWN, Warszawa, od 2005
3. Z. Kalicka, E. Kawecka-Cebula, A. Magdziarz: „Ćwiczenia z chemii ogólnej dla studentów Wydziału Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej”, Wyd. AGH, Kraków 2009, 2011, 2013

Lektura dodatkowa:
1. T. Grzybek, Z. Kalicka: Chemia dla energetyków 1, Chemia ogólna i nieorganiczna, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo – Dydaktyczne AGH, Kraków, 2008.
2. L. Jones, P. Atkins: „Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje” PWN Warszawa
3. red. A. Śliwa: "Obliczenia chemiczne", PWN, Warszawa, 1982, 1987

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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

- “The chemical-looping combustion of propane with iron (III) oxide as an oxygen carrier” Jerzak W., Kalicka Z., Kawecka-Cebula E , Wilk M., Combustion Science and Technology , 2016, vol.188, 953-967.
-- „Comparison of hazelnut and peanut shells combustion in bubbling fluidized- bed combustor" Jerzak W., Kalicka Z., Kawecka-Cebula E, Kuźnia M., Energy Sources, Part A, 2016, w druku.
- „On the CO and NOx emission in the kinetic combustion of propane –natural gas mixtures” Jerzak W., Kalicka Z., Kawecka-Cebula E., Environment Protection Engineering, 2015, vol.41, p.87-100.
- The effect of combustion of natural gas with 21–29%O2/CO2/N2 mixtures on emission of carbon monoxide” Kalicka Z., Jerzak W, Kawecka-Cebula E., Archives of Environmental Protection, 2013, vol.39, p.93-103.
- „Wybrane zagadnienia czystych technologii” Kalicka Z., Wydawnictwo Naukowe „Akapit”, Kraków 2012.
- „Activity coefficients of manganese, silicon and aluminum in iron, nickel and Fe-Ni alloys” Jerzak W., Kalicka Z., Archives of Metallurgy and Materials,. 2010, vol.55, p.441–447.
- “Evolution of equilibrium composition of MnO-SiO2 and Al2O3-MnO-SiO2 inclusions in liquid Fe and Fe-36%Ni alloy during cooling” Jerzak W., Kalicka Z., Archives of Metallurgy and Materials, 2012, vol.57, p. 449–455.
- “Hot corrosion behaviour of Ni3Al in sulphate-chloride mixtures in the atmosphere” Magdziarz A., Kalicka Z., Corrosion Science, 2007, vol.49, p.1869-1877.
- “Modelling of interactions between oxide inclusion particles at the slag-metal interface” Kalicka Z., Wypartowicz J., Archives of Metallurgy and Materials, 2006, vol.51, p. 119-125.
- “Filtration of nonmetallic inclusions in steel” Kawecka-Cebula E., Kalicka Z., Wypartowicz J., Archives of Metallurgy and Materials, 2006, vol.51, p. 261–268.

Informacje dodatkowe:

Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych
Warunkiem zaliczenia ćwiczeń jest uczęszczanie na zajęcia oraz uzyskanie oceny pozytywnej z pisemnych sprawdzianów. Dopuszcza się 1 nieobecność nieusprawiedliwioną, jeśli jednak dotyczy ona sprawdzianu, wówczas student otrzymuje ocenę negatywną z danego sprawdzianu. W przypadku usprawiedliwionej nieobecności student pisze zaległy sprawdzian w terminie uzgodnionym z prowadzącym.
Student, który ukończył zajęcia z oceną niedostateczną, może dwukrotnie przystąpić do zaliczenia poprawkowego pod warunkiem, że uczęszczał na zajęcia.

Wykłady
Wykłady są nieobowiązkowe, jednak w przypadku uczęszczania na wykłady student może otrzymać pewną liczbę punktów dopisaną do wyniku egzaminu. Liczbę obecności i liczbę punktów podaje wykładowca na wykładzie.

Egzamin
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest ocena pozytywna z ćwiczeń.