Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia w inżynierii materiałów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CIMT-1-202-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Łącz Agnieszka (alacz@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W ramach modułu student będzie mógł zapoznać się z podstawami kwantowo-mechanicznego opisu budowy atomów i wiązań chemicznych oraz poznać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami pierwiastków. Ponadto pozna podstawowe właściwości, sposoby otrzymywania oraz główne zastosowania najważniejszych pierwiastków i związków chemicznych. Ponadto student zapozna się z podstawami teorii roztworów elektrolitów oraz podstawami analizy chemicznej.

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 Wie jak powstały pierwiastki, zna metody otrzymywania najważniejszych pierwiastków chemicznych oraz związków chemicznych IMT1A_W01 Egzamin
M_W002 Zna podstawowe właściwości najważniejszych pierwiastków chemicznych oraz właściwości najważniejszych grup związków chemicznych oraz ich znaczenie gospodarcze IMT1A_W01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Kolokwium,
Egzamin
M_W003 Zna kwantowo-mechaniczny opis budowy atomów i wiązań chemicznych IMT1A_W01 Egzamin
M_W004 Zna podstawy teorii roztworów elektrolitów wraz z teorią dysocjacji elektrolitycznej i ilościowym opisem równowag w roztworach elektrolitów IMT1A_W01 Kolokwium,
Egzamin
M_W005 Zna zasady pracy w laboratorium chemicznym oraz podstawy teoretyczne klasycznej analizy jakościowej i ilościowej IMT1A_W01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Kolokwium,
Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi znaleźć i zaprezentować odpowiednie informacje odnośnie znaczenia związków chemicznych w środowisku przyrodniczym, technicznym i w życiu człowieka IMT1A_U06, IMT1A_U01 Aktywność na zajęciach
M_U002 Potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków IMT1A_U06, IMT1A_U02 Egzamin,
Kolokwium
M_U003 Potrafi prowadzić złożone obliczenia z zakresu stechiometrii, stężeń roztworów i równowag w roztworach elektrolitów wraz z umiejętnością układania równań reakcji chemicznej przy uwzględnieniu przewidywanych możliwych produktów reakcji IMT1A_U05 Kolokwium,
Egzamin
M_U004 Potrafi posługiwać się sprzętem laboratoryjnym oraz wykonać proste analizy chemiczne IMT1A_U02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Jest gotów dostrzegać wpływ chemii na zmiany w otoczeniu społecznym oraz przyrodniczym IMT1A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K002 Jest gotów do pracy indywidualnej oraz pracy w grupie. IMT1A_K02 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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
150 45 30 75 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 Wie jak powstały pierwiastki, zna metody otrzymywania najważniejszych pierwiastków chemicznych oraz związków chemicznych + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna podstawowe właściwości najważniejszych pierwiastków chemicznych oraz właściwości najważniejszych grup związków chemicznych oraz ich znaczenie gospodarcze + + + - - - - - - - -
M_W003 Zna kwantowo-mechaniczny opis budowy atomów i wiązań chemicznych + - - - - - - - - - -
M_W004 Zna podstawy teorii roztworów elektrolitów wraz z teorią dysocjacji elektrolitycznej i ilościowym opisem równowag w roztworach elektrolitów + + - - - - - - - - -
M_W005 Zna zasady pracy w laboratorium chemicznym oraz podstawy teoretyczne klasycznej analizy jakościowej i ilościowej + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi znaleźć i zaprezentować odpowiednie informacje odnośnie znaczenia związków chemicznych w środowisku przyrodniczym, technicznym i w życiu człowieka + + + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków + - - - - - - - - - -
M_U003 Potrafi prowadzić złożone obliczenia z zakresu stechiometrii, stężeń roztworów i równowag w roztworach elektrolitów wraz z umiejętnością układania równań reakcji chemicznej przy uwzględnieniu przewidywanych możliwych produktów reakcji - + - - - - - - - - -
M_U004 Potrafi posługiwać się sprzętem laboratoryjnym oraz wykonać proste analizy chemiczne - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Jest gotów dostrzegać wpływ chemii na zmiany w otoczeniu społecznym oraz przyrodniczym + + + - - - - - - - -
M_K002 Jest gotów do pracy indywidualnej oraz pracy w grupie. - + + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 307 godz
Punkty ECTS za moduł 11 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 150 godz
Przygotowanie do zajęć 75 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 5 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 75 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (45h):

1. Pochodzenie pierwiastków chemicznych, formy i postaci występowania pierwiastków, odmiany alotropowe, rozpowszechnienie pierwiastków chemicznych na Ziemi.
2. Kwantowo-mechaniczny opis budowy atomu i wiązania chemiczne.
3. Metale i niemetale – właściwości, reakcje.
4. Pierwiastki bloku d i f.
5. Związki koordynacyjne (nazewnictwo, izomeria, reakcje).
6. Tlenki i materiały tlenkowe
7. Definicje kwasów i zasad. Kwasy tlenowe i wodorotlenki.
8. Równowagi w roztworach wodnych elektrolitów.
9. Elementy chemii analitycznej: analiza jakościowa wybranych kationów i anionów, analiza wagowa, alkacymetria, redoksometria, kompleksometria.

Ćwiczenia audytoryjne (30h):

1. Stężenia i stechiometria
2. Równowaga chemiczna
3. Dysocjacja elektrolityczna. pH roztworów
4. Roztwory buforowe.
5. Hydroliza (pisanie równań reakcji hydrolizy, stała hydrolizy, stopień hydrolizy).
6. Iloczyn rozpuszczalności (efekty solne)

Ćwiczenia laboratoryjne (75h):

1. Klasyczna analiza jakościowa, odczynniki grupowe, podział kationów i anionów na grupy analityczne.
2. Reakcje charakterystyczne kationów i anionów.
3. Zasady oznaczeń ilościowych – analiza wagowa i analiza objętościowa.
4. Przykłady oznaczeń wagowych.
5. Analiza miareczkowa: alkacymetria, redoksometria (manganometria i jodometria), argentometria, kompleksometria.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym.
  • 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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:

Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych odbywa się na podstawie ocen kolokwiów.

Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych odbywa się na podstawie ocen kolokwiów i ocen za wykonanie części praktycznej ćwiczeń. Warunkiem dopuszczenia do kolokwium zaliczeniowego z ćwiczeń laboratoryjnych jest wykonanie wszystkich analiz i oznaczeń przewidzianych programem zajęć.

Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych i audytoryjnych.
Egzamin obejmuje materiał wykładów, ćwiczeń audytoryjnych oraz laboratoryjnych.

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.
  • 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 między innymi na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0,25 x średnia ocena seminarium + 0,25 x średnia ocena laboratorium + 0,5 x średnia ocena egzaminu (oceny średnie oblicza się jako średnią arytmetyczną ocen uzyskanych w kilku terminach)

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

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach należy ustalić indywidualnie z prowadzącym zajęcia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. A. Bielański – Podstawy chemii nieorganicznej
2. A. Bielański – Chemia ogólna i nieorganiczna
3. F. A. Cotton, G. Wilkinson, P. L. Gaus – Chemia nieorganiczna. Podstawy.
4. J. D. Lee – Zwięzła chemia nieorganiczna
5. P. A. Cox – Chemia nieorganiczna. Krótkie wykłady
6. Obliczenia w chemii ogólnej. Cz. I. Podstawy teoretyczne (pod redakcją Andrzeja Małeckiego), Skrypt Uczelniany AGH Nr 1486
7. Obliczenia w chemii ogólnej, Cz. II. Przykłady i zadania (pod redakcją Anny Kozłowskiej-Róg), Skrypt Uczelniany AGH Nr 1487
8. Obliczenia chemiczne : zbiór zadań z chemii nieorganicznej i analitycznej wraz z podstawami teoretycznymi : praca zbiorowa / pod red. Alfreda Śliwy ; [poszczególne rozdz. oprac. Wiktor Gorzelany et al.].
9. Wybrane zagadnienia z chemii analitycznej – Analiza jakościowa (pod redakcją Anny Kozłowskiej – Róg), Skrypt Uczelniany AGH Nr 1624
10. Wybrane zagadnienia z chemii analitycznej – Analiza ilościowa (pod redakcją Andrzeja Małeckiego), Skrypt Uczelniany AGH Nr 1649

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak