Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Chemia
Course of study:
2019/2020
Code:
RAIR-1-103-n
Faculty of:
Mechanical Engineering and Robotics
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Automatics and Robotics
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Part-time studies
Responsible teacher:
dr hab. inż. Starowicz Maria (mariast@agh.edu.pl)
Module summary

Moduł ma charakter poznawczy, obejmujący aktualny stan wiedzy w zakresie podstaw chemii ogólnej i organicznej.

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: is able to
M_K001 Student potrafi przygotować sprawozdanie z wykonanego eksperymentu Student będzie chętny do pracy w zespole nad powierzonym mu eksperymencie AIR1A_K02 Activity during classes
M_K002 Student postrzega relacje jakie zachodzą między położeniem pierwiastka w układzie okresowym a jego właściwościami Student postrzega relacje jakie zachodzą między budową związku chemicznego a jej właściwościami chemicznymi i fizycznymi AIR1A_K03 Examination
Skills: he can
M_U001 Student potrafi samodzielnie przeprowadzić reakcje redox, syntezy, analizy, wymiany pojedynczej, wymiany podwójnej, sprawdzić doświadczalnie reaktywność metali. Potrafi wykonać syntezę polimeru i reakcje wykrywania grup funkcyjnych w związkach organicznych Student umie skonstruować ogniwo galwaniczne i zmierzyć jego siłę elektromotoryczną. Jest w stanie dobrać sposób ochrony stopu przed korozją (np. nanieść odpowiednią warstwę ochronną) Jest w stanie zmierzyć pH roztworu słabego elektrolitu i obliczyć jego stopień i stałą dysocjacji AIR1A_U03 Activity during classes
M_U002 Potrafi pisać wzory organicznych i nieorganicznych związków chemicznych. Umie pisać równania reakcji chemicznych i dobierać współczynniki stechiometryczne w równaniu reakcji, a także potrafi obliczać stopień utlenienia pierwiastka w związku chemicznym Potrafi obliczać stężenia roztworów (procentowe, molowe) Potrafi wykonać proste obliczenia stechiometryczne i termochemiczne AIR1A_U03 Test
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student zna budowę atomu i typy wiązań chemicznych Student zna typy reakcji chemicznych, potrafi sklasyfikować i scharakteryzować związki nieorganiczne Ma podstawowa wiedzę z zakresu chemii organicznej i chemii polimerów Wie na czym polega korozja elektrochemiczna i zna sposoby ochrony metali i stopów przed korozją Jest w stanie scharakteryzować właściwości chemiczne metali, wie co to jest szereg napięciowy metali i rozróżnia ogniwo elektrolityczne od galwanicznego AIR1A_W03 Examination
M_W002 Zna i rozumie podstawowe pojęcia i prawa chemiczne Zna budowę atomu, rodzaje wiązań chemicznych i potrafi zapisać konfiguracje elektronową atomu Ma wiedzę z zakresu klasyfikacji i właściwości związków nieorganicznych, zna układ okresowy pierwiastków Jest w stanie scharakteryzować właściwości stanów skupienia materii (gazy, ciecze, ciała stałe, plazma) Zna sposoby wyrażania stężeń roztworów oraz podstawowe właściwości fizykochemiczne roztworów Ma wiedzę z zakresu reakcji zachodzących w wodnych roztworach elektrolitów (dysocjacja, hydroliza) Student jest w stanie zdefiniować podstawowe ma wiedzę w zakresie zjawisk termochemicznych Ma wiedzę dotyczącą równowag chemicznych, zna Regułę Przekory Rozumie zjawiska transportu masy (dyfuzja, termodyfuzja, konwekcja, migracja) Ma wiedzę z zakresu podstaw chemii organicznej i chemii polimerów Ma wiedzę z zakresu podstaw chemii nieorganicznej Zna podstawowe pojęcia z elektrochemii, korozji metali i stopów. AIR1A_W03 Examination
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
32 16 0 16 0 0 0 0 0 0 0 0
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
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Student potrafi przygotować sprawozdanie z wykonanego eksperymentu Student będzie chętny do pracy w zespole nad powierzonym mu eksperymencie - - + - - - - - - - -
M_K002 Student postrzega relacje jakie zachodzą między położeniem pierwiastka w układzie okresowym a jego właściwościami Student postrzega relacje jakie zachodzą między budową związku chemicznego a jej właściwościami chemicznymi i fizycznymi + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi samodzielnie przeprowadzić reakcje redox, syntezy, analizy, wymiany pojedynczej, wymiany podwójnej, sprawdzić doświadczalnie reaktywność metali. Potrafi wykonać syntezę polimeru i reakcje wykrywania grup funkcyjnych w związkach organicznych Student umie skonstruować ogniwo galwaniczne i zmierzyć jego siłę elektromotoryczną. Jest w stanie dobrać sposób ochrony stopu przed korozją (np. nanieść odpowiednią warstwę ochronną) Jest w stanie zmierzyć pH roztworu słabego elektrolitu i obliczyć jego stopień i stałą dysocjacji - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi pisać wzory organicznych i nieorganicznych związków chemicznych. Umie pisać równania reakcji chemicznych i dobierać współczynniki stechiometryczne w równaniu reakcji, a także potrafi obliczać stopień utlenienia pierwiastka w związku chemicznym Potrafi obliczać stężenia roztworów (procentowe, molowe) Potrafi wykonać proste obliczenia stechiometryczne i termochemiczne + - - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student zna budowę atomu i typy wiązań chemicznych Student zna typy reakcji chemicznych, potrafi sklasyfikować i scharakteryzować związki nieorganiczne Ma podstawowa wiedzę z zakresu chemii organicznej i chemii polimerów Wie na czym polega korozja elektrochemiczna i zna sposoby ochrony metali i stopów przed korozją Jest w stanie scharakteryzować właściwości chemiczne metali, wie co to jest szereg napięciowy metali i rozróżnia ogniwo elektrolityczne od galwanicznego - - + - - - - - - - -
M_W002 Zna i rozumie podstawowe pojęcia i prawa chemiczne Zna budowę atomu, rodzaje wiązań chemicznych i potrafi zapisać konfiguracje elektronową atomu Ma wiedzę z zakresu klasyfikacji i właściwości związków nieorganicznych, zna układ okresowy pierwiastków Jest w stanie scharakteryzować właściwości stanów skupienia materii (gazy, ciecze, ciała stałe, plazma) Zna sposoby wyrażania stężeń roztworów oraz podstawowe właściwości fizykochemiczne roztworów Ma wiedzę z zakresu reakcji zachodzących w wodnych roztworach elektrolitów (dysocjacja, hydroliza) Student jest w stanie zdefiniować podstawowe ma wiedzę w zakresie zjawisk termochemicznych Ma wiedzę dotyczącą równowag chemicznych, zna Regułę Przekory Rozumie zjawiska transportu masy (dyfuzja, termodyfuzja, konwekcja, migracja) Ma wiedzę z zakresu podstaw chemii organicznej i chemii polimerów Ma wiedzę z zakresu podstaw chemii nieorganicznej Zna podstawowe pojęcia z elektrochemii, korozji metali i stopów. + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 150 h
Module ECTS credits 6 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 32 h
Preparation for classes 64 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 16 h
Realization of independently performed tasks 32 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 4 h
Module content
Lectures (16h):

Podstawowe pojęcia i prawa chemiczne, budowa atomu, konfiguracja elektronowa atomu. Układ okresowy pierwiastków, systematyka (właściwości pierwiastków), Wiązania chemiczne. Stany skupienia materii (właściwości gazów, cieczy i ciał stałych, ciekłych kryształów, plazmy). Klasyfikacja związków nieorganicznych, nomenklatura związków, reakcje chemiczne (typy reakcji). Równania reakcji chemicznych, podstawy obliczeń chemicznych. Podstawy termodynamiki: funkcje termodynamiczne, termodynamiczny opis układów, termochemia, równowaga termodynamiczna. Przemiany fazowe, reguła faz. Kinetyka i statyka chemiczna. Równowagi chemiczne, stała równowagi, przesunięcia równowagi chemicznej, reguła przekory. Roztwory, sposoby wyrażania stężeń. Równowagi w roztworach. Roztwory elektrolitów, dysocjacja, przewodnictwo, definicje kwasowości, solwoliza/hydroliza. Podstawowe pojęcia z elektrochemii. Praktyczne aspekty elektrochemii (korozja metali, elektroliza, galwanotechnika). Podstawy chemii nieorganicznej. Podstawy chemii organicznej. Podstawy chemii polimerów.

Laboratory classes (16h):

1.Klasyfikacja związków nieorganicznych .Typy reakcji chemicznych
2.Równowagi w rozworach elektrolitów
3.Budowa atomu i związki kompleksowe
4.Szereg napięciowy i ogniwa galwaniczne
5.Korozja elektrochemiczna. Ochrona przed korozją
6.Podstawy chemii organicznej. Polimery

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:

Ocena Końcowa = 0,5 x średnia ocena z laboratorium + 0,5 x średnia ocena z egzaminu (oceny średnie to średnie arytmetyczne ze wszystkich terminów)

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Prerequisites and additional requirements:

Obecność na zajęciach laboratoryjnych obowiązkowa. Nieobecność należy odrobić.
Zaliczenie labotatorium stanowi warunek dopuszczenia do egzaminu

Recommended literature and teaching resources:

1.Chemia dla inżynierów, podręcznik pod red. J. Banasia, W. Solarskiego, AGH Uczelniane Wyd.Nauk.-Dydakt., Kraków 2008 (wyd.uzupeł.i popr.)
2.E-chemia: http://www.chemia.odlew.agh.edu.pl/e_chemia
3.Ćwiczenia laboratoryjne z chemii z elementami teorii i obliczeń dla mechaników, skrypt pod red. Krystyny Moskwy, wyd. AGH, Kraków 2000
4.Podstawy chemii nieorganicznej, Adam Bielański, Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 2010

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

1. M. Starowicz, B. Stypuła, J. Banaś: Electrochemical synthesis of silver nanoparticles, Electrochemistry Communications 8 (2006) 227-230
2. B. Stypuła, J. Banaś, M. Starowicz, H. Krawiec, A. Bernasik, A. Janas: Production of nanoparticles of copper compounds by anodic dissolution of copper in organic solvents, Journal of Applied Electrochemistry 36 (2006) 1407–1414
3. J. Banaś, B. Stypuła , K. Banaś, J. Światowska-Mrowiecka, M. Starowicz, U. Lelek-Borkowska, Corrosion and passivity of metals in methanol solutions of electrolytes, Journal of Solid State Electrochemistry, 13 (2009) 1669-1679
4. M.Starowicz, Anodowe roztwarzanie metali jako metoda otrzymywania nanocząstek metali i tlenków, Wydawnictwo AKAPIT 2013

Additional information:

None