Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia fizyczna
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CCHB-1-305-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Chemia Budowlana
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr Klich-Kafel Joanna (klikaf@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł umożliwia zdobycie wiedzy podstawowej z zakresu termodynamiki, termochemii, równowag chemicznych i fazowych, elektrochemii, kinetyki chemicznej, fotochemii oraz jej zastosowanie w praktyce.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 ma wiedzę niezbędną do rozumienia i opisu procesów zachodzących w materiałach w ujęciu termodynamiki i kinetyki chemicznej CHB1A_W03 Egzamin,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 potrafi wykonać obliczenia dotyczące równowag chemicznych i fazowych CHB1A_U05, CHB1A_U04 Egzamin,
Kolokwium
M_U002 potrafi wykorzystać poznane metody i modele fizykochemiczne do opisu zjawisk zachodzących w materiałach w aspekcie kinetyki oraz elektrochemii CHB1A_U05 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 potrafi określić problemy i ocenić skutki działalności inzynierskiej CHB1A_K03 Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 ma wiedzę niezbędną do rozumienia i opisu procesów zachodzących w materiałach w ujęciu termodynamiki i kinetyki chemicznej + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 potrafi wykonać obliczenia dotyczące równowag chemicznych i fazowych - + - - - - - - - - -
M_U002 potrafi wykorzystać poznane metody i modele fizykochemiczne do opisu zjawisk zachodzących w materiałach w aspekcie kinetyki oraz elektrochemii - + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 potrafi określić problemy i ocenić skutki działalności inzynierskiej + - - - - - - - - - -
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 zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 44 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 44 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

Treść wykładów – opis ogólny
- Podstawy termodynamiki
- Termochemia: prawo Hessa, prawo Kirchhoffa
- Równowagi fazowe: reguła faz, układy jednoskładnikowe, układy dwuskładnikowe: para-ciecz, ciecz-ciało stałe, prawo Raoulta i Henry’ego, prawo podziału Nernsta, destylacja, ekstrakcja, interpretacja podstawowych diagramów fazowych
- Równowaga chemiczna: zależność stałej równowagi od temperatury, obliczenia składu mieszaniny reakcyjnej w stanie równowagi
- Elektrochemia: elektrolity słabe i mocne, procesy transportowe: przewodnictwo elektrolitów, półogniwa i ogniwa chemiczne, termodynamika ogniw, zastosowania ogniw, elektroliza, przemysłowe zastosowania elektrolizy, korozja i ochrona przed korozją
- Kinetyka chemiczna: cząsteczkowość i rząd reakcji, szybkość, stała szybkości i energia aktywacji, równania kinetyczne, kataliza
- Adsoprcja i zjawiska powierzchniowe
- Podstawy fotochemii

Ćwiczenia audytoryjne (30h):

Opis ogólny
- I i II zasada termodynamiki
- Obliczenia efektów cieplnych reakcji w oparciu o tablice termodynamiczne, prawo Hessa i Kirchhoffa
- Równowagi fazowe – układy jednoskładnikowe – równanie Clausiusa-Clapeyrona
- Równowagi fazowe – układy dwuskładnikowe para-ciecz, prawo Raoulta i prawo Henry’ego – obliczenia składu faz współistniejących ze sobą w stanie równowagi
- Równowagi fazowe – układy skondensowane – krzywe chłodzenia – interpretacja diagramów fazowych i podstawowe obliczenia
- Równowaga chemiczna: obliczenia składu mieszaniny reakcyjnej w stanie równowagi
- Elektrochemia: elektrolity słabe i mocne, przewodnictwo
- Elektrochemia: półogniwa i ogniwa chemiczne, termodynamika ogniw, przykłady wykorzystania pomiarów siły elektromotorycznej do wyznaczania wielkości termodynamicznych
- Elektrochemia: elektroliza
- Kinetyka chemiczna: rząd i cząsteczkowość reakcji, szybkość i stała szybkości, energia aktywacji
- Kinetyka chemiczna: równania kinetyczne
- Kinetyka reakcji: kataliza
- Adsorpcja i zjawiska powierzchniowe: równania adsorpcji, wybrane zastosowania
- Podstawy fotochemii: prawo Lamberta-Beera, kolorymetria

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie przez studenta zaliczenia z ćwiczeń.

Zasady udziału w zajęciach:
  • 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0,4 x średnia ocena ćwiczeń + 0,6 x średnia ocena egzaminu (oceny średnie, to średnie arytmetyczne ocen ze wszystkich terminów)

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

Wyrównywanie zaległości odbywa się w terminie i na warunkach podanych przez prowadzących ćwiczenia i wykłady.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie ma

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. E. Godlewska Notatki z wykładów
2. Sz. Chudoba, Z. Kubas, K. Pytel. Elementy chemii fizycznej Wyd. AGH (i późniejsze wydania).
3. A. Staronka. Chemia fizyczna. Wyd. AGH 1994 (i późniejsze wydania)
4. P.W Atkins, Chemia fizyczna, PWN Warszawa 2012
5. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna t.1, PWN Warszawa 2011

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Publikacje można znaleźć na stronie biblioteki Głównej AGH: https://www.bpp.agh.edu.pl

Informacje dodatkowe:

Obecność na zajęciach jest obowiązkowa.