Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Chemistry
Course of study:
2019/2020
Code:
CIMT-1-106-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Materials Science
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. Łojewski Tomasz (lojewski@agh.edu.pl)
Module summary

Podstawowe informacje na temat budowy materii i stanów skupienia, wiązań chemicznych i struktury cząsteczek, własności i zjawisk charakterystycznych dla gazów, cieczy i ciał stałych, wybranych metod analizy pierwiastkowej i strukturalnej.

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 jest gotów do ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu chemii. IMT1A_K02, IMT1A_K01 Activity during classes
M_K002 Student jest gotów do wykorzystania pozyskanej wiedzy chemicznej dla potrzeb zawodowych. IMT1A_K02, IMT1A_K01 Involvement in teamwork
Skills: he can
M_U001 Student potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów, a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków. IMT1A_U06, IMT1A_U01 Test
M_U002 Student potrafi wykonać obliczenia chemiczne w zakresie podstawowych praw chemii, stężeń roztworów, stechiometrii oraz dla stanów równowagowych w roztworach elektrolitów. IMT1A_U06, IMT1A_U01 Test
M_U003 Student umie posługiwać się sprzętem laboratoryjnym oraz wykonać proste analizy chemiczne. IMT1A_U06 Completion of laboratory classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student zna i rozumie podstawy opisujące budowę materii, rodzaje oddziaływań dla różnych stanów skupienia, rodzaje wiązań chemicznych. IMT1A_W01 Examination
M_W002 Student zna i rozumie wybrane metody analizy elementarnej, cząsteczkowej oraz analizy strukturalnej. IMT1A_W01 Activity during classes
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
75 30 30 15 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 jest gotów do ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu chemii. - + + - - - - - - - -
M_K002 Student jest gotów do wykorzystania pozyskanej wiedzy chemicznej dla potrzeb zawodowych. - + + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów, a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków. + + - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi wykonać obliczenia chemiczne w zakresie podstawowych praw chemii, stężeń roztworów, stechiometrii oraz dla stanów równowagowych w roztworach elektrolitów. + + + - - - - - - - -
M_U003 Student umie posługiwać się sprzętem laboratoryjnym oraz wykonać proste analizy chemiczne. - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student zna i rozumie podstawy opisujące budowę materii, rodzaje oddziaływań dla różnych stanów skupienia, rodzaje wiązań chemicznych. + + + - - - - - - - -
M_W002 Student zna i rozumie wybrane metody analizy elementarnej, cząsteczkowej oraz analizy strukturalnej. + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 232 h
Module ECTS credits 9 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 75 h
Preparation for classes 90 h
Realization of independently performed tasks 60 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (30h):

1. Metoda naukowa. Krótka historia rozwoju zasadniczych koncepcji w chemii.
2. Cząstki elementarne, przemiany promieniotwórcze, datowanie radiowęglowe.
3. Światło i barwa, ciało doskonale czarne, widma atomowe, fluorescencja rentgenowska.
4. Efekt fotoelektryczny i efekt Comptona, model Bohra, fala de Broglie’a.
5. Równanie Schrödingera, orbitale atomowe i liczby kwantowe.
6. Konfiguracje elektronowe i układ okresowy pierwiastków.
7. Wiązania chemiczne, cykl termochemiczny Borna-Habera. Rodniki.
8. Moment dipolowy, model VSEPR i budowa cząsteczek, hybrydyzacja i orbitale molekularne. Spektroskopia w podczerwieni.
9. Gaz doskonały i gazy rzeczywiste. Atmosfera.
10. Stan ciekły. Siły międzycząsteczkowe w cieczach. Wiązanie wodorowe. Surfaktanty. Ciekłe kryształy.
11. Stan stały. Szkło; metale – wiązanie metaliczne, pasmowa teoria przewodnictwa.
12. Ciała krystaliczne – układy krystalograficzne, defekty, dyfrakcja rentgenowska.
13. Roztwory wodne i niewodne, rozpuszczalność, własności koligatywne.
14. Teorie rozpuszczalników. Dysocjacja elektrolityczna. Pojęcie pH, bufory.
15. Hydroliza soli. Związki kompleksowe.

Auditorium classes (30h):

1. Nazewnictwo związków chemicznych.
2. Obliczenia wykorzystujące podstawowe pojęcia i prawa chemii.
3. Układanie i uzgadnianie równań reakcji chemicznych.
4. Wyprowadzanie wzorów empirycznych i rzeczywistych związków.
5. Sposoby wyrażania stężeń roztworów (molowe, procentowe, ułamek molowy).
6. Przeliczanie stężeń roztworów.
7. Obliczenia stechiometryczne.
8. Wydajność reakcji.
9. Zapisywanie i uzgadnianie równań reakcji utleniania i redukcji.
10. Dysocjacja elektrolityczna.
11. Dysocjacja wody. Wykładnik jonów wodorowych pH.
12. Obliczanie stężeń jonów w roztworach elektrolitów.
13. Hydroliza soli. Określanie odczynu roztworów hydrolizujących soli.
14. Rozpuszczalność i iloczyn rozpuszczalności.

Laboratory classes (15h):

1. Zasady pracy w laboratorium. Sprzęt i naczynia laboratoryjne. Odczynniki chemiczne.
2. Reakcje syntezy, analizy, wymiany, utleniania i redukcji, określanie odczynu roztworu.
3. Identyfikacja wybranych kationów w roztworach.
4. Identyfikacja wybranych anionów w roztworach.
5. Analiza wagowa: waga i ważenie, oznaczanie wody w hydratach.
6. Analiza wagowa: oznaczanie siarczanów
7. Analiza objętościowa: alkacymetria, oznaczanie chlorków.
8. Związki kompleksowe: barwy akwakompleksów i aminakompleksów. Maskowanie jonów. Związki kompleksowe żelaza(III) i wapnia.
9. Substancje trudno rozpuszczalne: kolejność wytrącania osadów, wpływ pH na rozpuszczalność soli.
10. Właściwości wybranych tlenków: CaO, MgO, Al2O3, SiO2

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.
  • Auditorium classes: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • 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:

Wykład:
– Obecność obowiązkowa: Nie
– Zasady udziału w zajęciach: 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.

Ćwiczenia audytoryjne:
– Obecność obowiązkowa: Tak
– Zasady udziału w zajęciach: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.

Ćwiczenia laboratoryjne:
– Obecność obowiązkowa: Tak
– Zasady udziału w zajęciach: 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.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – 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.
  • Auditorium classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
  • 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.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa = 0,3 x średnia ocena z ćwiczeń + 0,2 x średnia ocena z laboratorium + 0,5 x średnia ocena z egzaminu (oceny średnie oblicza się jako średnią arytmetyczną ocen uzyskanych w kilku terminach).

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

-

Prerequisites and additional requirements:

Nie ma.

Recommended literature and teaching resources:

1. L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna, PWN Warszawa 20061.
2. A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, PWN Warszawa 2010
3. F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus, Chemia nieorganiczna – podstawy, PWN Warszawa 2002
4. P. Cox, Chemia nieorganiczna- krótkie wykłady, PWN Warszawa 2003
5. J.D. Lee, Zwięzła chemia nieorganiczna, PWN Warszawa 1997
6. Obliczenia w chemii ogólnej, cz. I, A. Małecki (red.), Skrypt Uczelniany AGH Nr 1486, 1996
7. Obliczenia w chemii ogólnej, cz. II, A. Kozłowska-Róg (red)., Skrypt Uczelniany AGH Nr 1487, 1996
8. Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, red. Z. Galus, PWN Warszawa 2002
9. Wybrane zagadnienia z chemii analitycznej. Analiza jakościowa. A. Kozłowska-Róg (red)., Skrypt Uczelniany AGH Nr 1624, 2001
10. Wybrane zagadnienia z chemii analitycznej. Analiza ilościowa. A. Małecki (red.), Skrypt Uczelniany AGH Nr 1649, 2003

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

Additional scientific publications not specified

Additional information:

Nie ma.