Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia krzemianów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CCHB-1-405-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Chemia Budowlana
Semestr:
4
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Sitarz Maciej (msitarz@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

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 Student ma wiedzę z zakresu systematyki i budowy krzemianów krystalicznych i amorficznych CHB1A_W08, CHB1A_W03 Prezentacja,
Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W002 Student posiada wiedzę o znaczeniu krzemianów w przyrodzie i technologii CHB1A_W08, CHB1A_W03 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi posługiwać się i interpretować krzemianowe diagramy fazowe układów 1-, 2-, i 3-składnikowych CHB1A_U02 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
M_U002 Student potrafi określić właściwości krzemianów na podstawie cech strukturalnych CHB1A_U02 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student ma świadomość znaczenia chemii krzemianów dla rozwoju przemysłu związanego z chemią budowlaną oraz rozumie wagę samodokształcania się i pracy zespołowej CHB1A_K04 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
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 15 0 0 0 15 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 Student ma wiedzę z zakresu systematyki i budowy krzemianów krystalicznych i amorficznych + + - - - + - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę o znaczeniu krzemianów w przyrodzie i technologii + + - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi posługiwać się i interpretować krzemianowe diagramy fazowe układów 1-, 2-, i 3-składnikowych + + - - - + - - - - -
M_U002 Student potrafi określić właściwości krzemianów na podstawie cech strukturalnych + + - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość znaczenia chemii krzemianów dla rozwoju przemysłu związanego z chemią budowlaną oraz rozumie wagę samodokształcania się i pracy zespołowej + + - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 132 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 55 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
Chemia krystalicznych i amorficznych krzemianów, z uwględnieniem ich systemat i diagramów fazowych

1.Znaczenie krzemianów. Właściwości krzemu.
2. Krzemiany jako struktury jonowe.
3. Polimorfizm wśród krzemianów.
4.Izomorfizm.
5. Zasady systematyki krzemianów.Systematyka anionów krzemotlenowych.
6.Główne grupy krzemianów.
7.Wzory koordynacyjne anionów krzemotlenowych.
8.Wiązanie Si–O w krzemianach.
9.Monokrzemiany.
10.Mostek Si-O-Si. Oligokrzemiany.
11.Inokrzemiany (krzemiany łańcuchowe).
12.Fyllokrzemiany (krzemiany warstwowe).
13.Tektokrzemiany.
14.Glinokrzemiany.
15.Sens fizyczny diagramów (układów) fazowych, krzemianowe diagramy 2-składnikowe,3-składnikowe i wieloskładnikowe

Ćwiczenia audytoryjne (15h):
Posługiwanie sie i inerpreatacja krzemianowych diagramów fazowych.

1.Polimorfizm.
2.Izomorfizm.
3.Wzory krzemianów
4.Jednoskładnikowe układy fazowe
5.Wprowadzenie do 2-skłanikowych diagramów fazowych. Reguła faz dla układów skondensowanych. Związki w układach 2-składnikowych. Trwałość względna i bezwzględna.
6. Diagram układu Al2O3-SiO2 Rozwiązywanie zadań.
7. Diagram układu MgO-SiO2. Rozwiązywanie zadań.
8.Wprowadzenie do układów 3-składnikowych.
9.Parametr temperatury. Trójkąty kompozycji.
10.Związki w układach 3-składnikowych.
11.Tory krystalizacji. Pojecie resorpcji i rekurencji.
12.Układ CaO-Al2O3-SiO2 – kreślenie i korzystanie z torów krystalizacji w układzie.
13.Rozwiązywanie zadań z układu CaO-Al2O3-SiO2,
14.Rozwiązywanie zadań z układu MgO-Al2O3-SiO2
15.Zaliczenie przedmiotu

Zajęcia seminaryjne (15h):
Rola krzemianów w technologiach chemii budow

1.Systematyka krzemianów
2.Wzory krzemianów
3.Obszary zastosowań krzemianów.
4.Znaczenie krzemianów w życiu człowieka
5.Znaczenie krzemianów w technologii
6.Wyznaczenie tematów prezentacji i sposobu jej przygotowania
7.Interpretacja i wykorzystanie krzemianowych, 1-składnikowych diagramów fazowych
8.Interpretacja i wykorzystanie krzemianowych, 2-składnikowych diagramów fazowych
9.Interpretacja i wykorzystanie krzemianowych, 3-składnikowych diagramów fazowych cz. I
10.Interpretacja i wykorzystanie krzemianowych, 3-składnikowych diagramów fazowych cz. II
11.Kolokwium sprawdzające
12.Prezentacje studentów z dyskusją cz. I
13.Prezentacje studentów z dyskusją cz. II
14.Prezentacje studentów z dyskusją cz. III
15.Zajęcia podsumowujące

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.
  • Zajęcia seminaryjne: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie zajęć seminaryjnych.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – 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.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Średnia arytmetyczna z ocen z kolokwiów daje ocenę z ćwiczeń audytoryjnych ©.
Średnia arytmetyczna z oceny z kolokwium i oceny z prezentacji dają ocenę z zajęć seminaryjnych (S)
Ilość punktów przeliczona na ocenę zgodnie z regulaminem studiów AGH daje ocenę z egzaminu (E).
W przypadku jeżeli student nie uzyskał oceny pozytywnej w pierwszym terminie ocena
odpowiednio E, S lub C jest średnią arytmentyczną ocen uzyskanych we wszystkich terminach.
Jeżeli średnia jest niższa niż 3.0 a student uzyskał ocene pozytywną przyjmuję się ocenę 3.0.
Ocena końcowa (OK) liczona jest ze wzoru OK=0.2S+0.2C+0.6E

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Opanowany materiał z podstaw chemii nieorganicznej i krystalochemii

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

. M. Handke “Krystalochemia krzemiannów”
2. A. Bolewski, A. Manecki, „Mineralogia Szczegółowa”, Wydawnictwo PAE Warszawa 1993
3. W.Eitel, “Silicate Science” vol.1. Silicate Structures, Academic Press 1964
4. E. Görlich, “Chemia Krzemianów”, Wydawnictwa Geologiczne Warszawa 1957
5. D.T.Griffen, „Silicate Chemistry”, Oxford University Press 1992,
6. M. Handke, „Krystalochemia Krzemianów” Wyd. Nauk.-Dyd. AGH 2005,
7. M.Handke, „Spektroskopia wibracyjna krzemianów a charakter wiązania Si-O w krzemianach”,Wyd.AGH Kraków 1984.
8. W. Hinz, „Silikate”, VEB Verlag für Bauwesen Berlin 1963
9. W. Kurdowski, „Chemia Cementu”, Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 1991
10. F.Liebau, „Structural chemistry of silicates”, Springer-Verlag 1985.
11. L. Stoch „Minerały Ilaste”, Wydawnictwa Geologiczne Warszawa 1974,
12. A.F.Wells, „Strukturalna chemia nieorganiczna”, PWN 1993,

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Obowiązkowa obecność na ćwiczeniach i seminariach