Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
BGF-1-108-s
Wydział:
Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Geofizyka
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)
mgr inż. Klimek Agnieszka (aklimek@geol.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Wprowadzenie w świat języka, modeli i praw chemicznych, z uwzględnieniem potrzeby wyrównania poziomu absolwentów różnych szkół średnich

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 ma wiedzę z zakresu podstawowych obliczeń w chemii GF1A_W02 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
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 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_W003 Student zna podstawowe właściwości najważniejszych grup związków chemicznych, sposoby ich otrzymywania oraz ich znaczenie gospodarcze GF1A_W02 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
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 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_W005 Student zna podstawową terminologię, pojęcia i prawa chemii a w szczególności: pierwiastki chemiczne oraz podstawową klasyfikację związków i reakcji chemicznych GF1A_W02 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wykonać obliczenia chemiczne w zakresie podstawowych praw chemii, stężeń roztworów, stechiometrii oraz dla stanów równowagowych w roztworach elektrolitów GF1A_U01 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 GF1A_U01 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_U003 Student potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków GF1A_U01 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne
M_K001 Student posiada umiejętność pracy w zespole GF1A_K01 Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy chemicznej GF1A_K02 Egzamin,
Kolokwium,
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 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 + + - - - - - - - - +
Umiejętności
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 + + - - - - - - - - +
Kompetencje społeczne
M_K001 Student posiada umiejętność pracy w zespole + + - - - - - - - - +
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy chemicznej + + - - - - - - - - +
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 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 56 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 15 godz
Udział w zajęciach e-learningowych 15 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 4 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0.6 x (ocena z egzaminu) + 0.2 x (ocena z ćwiczeń audytoryjnych – średnia arytmetyczna z ocen z ćwiczeń audytoryjnych) + 0.2 x (ocena z e-learningu – średnia arytmetyczna z ocen uzyskanych w ramach e-learningu)

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:

The rietveld refinement of beryls from pegmatitic system at Piława Górna, Góry Sowie Block, SW Poland / S. ZELEK-POGUDZ, M. Zubko, A. PIECZKA // Acta Physica Polonica. A ; ISSN 0587-4246. — 2016 vol. 130 no. 4, s. 898–900. — Bibliogr. s. 899. — 23rd conference on Applied crystallography : Krynica Zdroj, Poland, September 20–24, 2015. — tekst: https://goo.gl/GdkyRN

Spectroscopic properties of halite from Kłodawa salt mine, central Poland / Sylwia M. ZELEK, Aleksandra Wesełucha-Birczyńska, Janusz Szklarzewicz, Katarzyna M. Stadnicka // Mineralogy and Petrology ; ISSN 0930-0708. — 2015vol. 109 iss. 1, s. 45–51. — Bibliogr. s. 51, Abstr.. — tekst: http://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs00710-014-0348-0.pdf

Lattice deformation of blue halite from Zechstein evaporite basin: Kłodawa Salt Mine, central Poland / Sylwia M. ZELEK, Katarzyna M. Stadnicka, Tomasz TOBOŁA, Lucyna NATKANIEC-NOWAK // Mineralogy and Petrology ; ISSN 0930-0708. — 2014 vol. 108 iss. 5, s. 619-631. — Bibliogr. s. 629–631, Abstr.. — Sylwia M. Zelek – dod. afiliacja: Jagiellonian University. — tekst: http://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs00710-014-0323-9.pdf

Blue halite colour centre aggregates studied by micro-Raman spectroscopy and X-ray diffraction / Aleksandra Wesełucha-Birczyńska, Sylwia Zelek, Katarzyna Stadnicka // Vibrational Spectroscopy ; ISSN 0924-2031. — 2012vol. 60 spec. iss., s. 124–128. — Bibliogr. s. 128, Abstr.. — Sylwia Zelek – afiliacja: Jagiellonian University. — tekst: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924203111001652/pdfft?md5=0fd1931a0d80036d9216117213c2fedb&pid=1-s2.0-S0924203111001652-main.pdf

Informacje dodatkowe:

Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest posiadanie zaliczenia zarówno z ćwiczeń audytoryjnych jak i ćwiczeń w formie e-learningu
Egzamin – pisemny, dwuczęściowy – test i pytania otwarte w formie pisemnej

Wykład – udział w wykładach nie jest obowiązkowy

Ćwiczenia audytoryjne – 15 h (pozytywna ocena w oparciu o kolokwia oraz pracę na ćwiczeniach, konieczne jest uzyskanie co najmniej 50% punktów)
1. Ćwiczenia audytoryjne odbywają się w jednostkach dwugodzinnych co dwa tygodnie.
2. Dopuszczalna jest jedna nieobecność na ćwiczeniach, która nie wymaga usprawiedliwienia i ich odrobienia.
3. Kolejne nieobecności powinny być usprawiedliwione najpóźniej na następnych zajęciach lub pierwszych po zakończeniu choroby.
4. Nieodrobienie drugiej nieobecności (usprawiedliwionej) powoduje nie uzyskanie zaliczenia. Odrabianie nieodbytych zajęć możliwe jest jedynie po przedstawieniu zwolnienia lekarskiego. Możliwość odrabiania zajęć z inną grupą musi być każdorazowo wcześniej uzgadniana z prowadzącymi ćwiczenia.
5. Na początku zajęć, odbywać się będą wcześniej zapowiadane kolokwia z zakresu odbytych ćwiczeń – termin i zakres będzie każdorazowo przedstawiany przez prowadzącego ćwiczenia.
6. Kolokwia na zajęciach audytoryjnych oceniane będą w skali punktowej od 0 do 5,0. Warunkiem uzyskania zaliczenia w pierwszym terminie jest uzyskanie minimum 2,5 punktu z każdego kolokwium. Nie zaliczone kolokwium należy poprawić w czasie konsultacji do dwóch tygodni od uzyskania wyniku. W przypadku gdy kolokwium nie zostanie poprawione możliwe jest dopuszczenie do kolokwium zaliczeniowego z całości materiału na końcu semestru.

E-learning – 15 h (pozytywna ocena w oparciu o wyniki testów przeprowadzane na platformie oraz zadania, konieczne jest uzyskanie co najmniej 50% punktów)
1. Ćwiczenia e-learningowe odbywają się co dwa tygodnie. Zapoznanie się z treścią zajęć, wykonanie odpowiednich testów i zadań w zadanym terminie jest obowiązkowe.
2. Testy z zajęć e-learningowych oceniane będą w skali punktowej. Możliwe jest dwukrotne przystąpienie do każdego testu. W przypadku gdy nie zostanie zebrana odpowiednia ilość punktów możliwe jest przystąpienie do testu zaliczeniowego z całości materiału na końcu semestru.
3. Zadania z zajęć e-learningowych będą oceniane na ocenę. Wykonywanie zadań jest obowiązkowe.
4. Warunkiem uzyskania zaliczenia z zajęć e-learningowych będzie uzyskanie minimum 50% punktów z każdego testu i otrzymanie pozytywnej oceny z każdego z zadań domowych.