Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia II
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NRCM-1-207-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Recykling i Metalurgia
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Kowalik Remigiusz (rkowalik@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W programie przedmiotu zaplanowano zapoznanie studenta z podstawowymi problemami chemii, polegającymi na wyjaśnieniu i ugruntowanie podstawowych pojęć, które mają znaczenie w następnych etapach kształcenia. Uświadamiają studentom wszelkie przemiany materii we wszechświecie oraz prawa rządzące tymi przemianami. Student poznaje także silny związek między chemią i innymi dziedzinami wiedzy, takimi jak metalurgia i inżynieria materiałowa.

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 Zna podstawową terminologię, pojęcia i prawa chemii, a w szczególności pierwiastki chemiczne oraz podstawową klasyfikację związków i reakcji chemicznych, ma wiedzę z zakresu podstawowych obliczeń w chemii. RCM1A_W04, RCM1A_W02, RCM1A_W01, RCM1A_W03, RCM1A_W05 Egzamin,
Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Odpowiedź ustna,
Kolokwium
M_W002 Poznał elementy współczesnej teorii budowy atomów i cząsteczek a w szczególności, strukturę elektronową atomów i związek układu okresowego z właściwościami chemicznymi pierwiastków oraz wiązanie chemiczne w ujęciu Lewisa. RCM1A_W04, RCM1A_W02, RCM1A_W01, RCM1A_W03, RCM1A_W05 Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Odpowiedź ustna,
Kolokwium,
Egzamin
M_W003 Zna elementy fizykochemii, w tym przede wszystkim charakterystykę podstawowych stanów materii, podstawy teorii roztworów elektrolitów i nieelektrolitów, podstawowe pojęcia i prawa kinetyki chemicznej i katalizy, równowagi w roztworach elektrolitów, elementy elektrochemii i chemii jądrowej. RCM1A_W04, RCM1A_W02, RCM1A_W01, RCM1A_W03, RCM1A_W05 Kolokwium,
Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Odpowiedź ustna,
Egzamin
M_W004 Ma świadomość bardzo dużego związku między nauką a przemysłem wynikającego z szerokiego zastosowania prowadzonych badań naukowych w dziedzinie chemii i ich powszechnego zastosowania zarówno w przemyśle jak i życiu codziennym. RCM1A_W02, RCM1A_W01, RCM1A_K01, RCM1A_U03, RCM1A_U01, RCM1A_K02, RCM1A_U06, RCM1A_U02, RCM1A_U04 Kolokwium,
Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Odpowiedź ustna,
Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Ma świadomość potrzeby ciągłego samokształcenia się wynikającego z dynamicznego rozwoju przemysłu związanego z elektrochemią. RCM1A_U01, RCM1A_U02 Kolokwium,
Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Odpowiedź ustna,
Egzamin
M_U002 Potrafi przewidywać właściwości chemiczne pierwiastków na podstawie struktury elektronowej powłoki walencyjnej atomów. Potrafi wskazywać najbardziej prawdopodobne drogi zachodzenia reakcji pomiędzy związkami chemicznymi. Potrafi czytać ze zrozumieniem podstawowe teksty chemiczne i posługiwać się poprawną terminologią. RCM1A_U03, RCM1A_U01, RCM1A_U05, RCM1A_U02, RCM1A_U04 Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Odpowiedź ustna,
Kolokwium,
Egzamin
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Ma świadomość znaczenia chemii w procesach metalurgicznych, recyklingu oraz szeroko rozumianej inżynierii materiałowej. RCM1A_K01, RCM1A_K02 Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Odpowiedź ustna,
Kolokwium,
Egzamin
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 0 30 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 Zna podstawową terminologię, pojęcia i prawa chemii, a w szczególności pierwiastki chemiczne oraz podstawową klasyfikację związków i reakcji chemicznych, ma wiedzę z zakresu podstawowych obliczeń w chemii. + - - - - - - - - - -
M_W002 Poznał elementy współczesnej teorii budowy atomów i cząsteczek a w szczególności, strukturę elektronową atomów i związek układu okresowego z właściwościami chemicznymi pierwiastków oraz wiązanie chemiczne w ujęciu Lewisa. + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna elementy fizykochemii, w tym przede wszystkim charakterystykę podstawowych stanów materii, podstawy teorii roztworów elektrolitów i nieelektrolitów, podstawowe pojęcia i prawa kinetyki chemicznej i katalizy, równowagi w roztworach elektrolitów, elementy elektrochemii i chemii jądrowej. + - - - - - - - - - -
M_W004 Ma świadomość bardzo dużego związku między nauką a przemysłem wynikającego z szerokiego zastosowania prowadzonych badań naukowych w dziedzinie chemii i ich powszechnego zastosowania zarówno w przemyśle jak i życiu codziennym. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Ma świadomość potrzeby ciągłego samokształcenia się wynikającego z dynamicznego rozwoju przemysłu związanego z elektrochemią. + - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi przewidywać właściwości chemiczne pierwiastków na podstawie struktury elektronowej powłoki walencyjnej atomów. Potrafi wskazywać najbardziej prawdopodobne drogi zachodzenia reakcji pomiędzy związkami chemicznymi. Potrafi czytać ze zrozumieniem podstawowe teksty chemiczne i posługiwać się poprawną terminologią. - - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Ma świadomość znaczenia chemii w procesach metalurgicznych, recyklingu oraz szeroko rozumianej inżynierii materiałowej. + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 142 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 40 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 40 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
Chemia ogólna

W programie przedmiotu zaplanowano zapoznanie studenta z podstawowymi problemami chemii, polegającymi na wyjaśnieniu i ugruntowanie podstawowych pojęć, które mają znaczenie w następnych etapach kształcenia. Omawiane zagadnienia umożliwiają studentom zapoznanie się właściwościami materii wynikającą z jej budowy atomowej. Ponadto uświadamiają studentom wszelkie przemiany materii we wszechświecie oraz prawa rządzące tymi przemianami. Student zapoznaje się z elementarnymi pojęciami chemicznymi, poznaje ich znaczenie i wszechobecność zarówno w życiu codziennym, jak i w przemyśle. Student poznaje także bardzo silny związek między chemią i innymi dziedzinami wiedzy, takimi jak metalurgia i inżynieria materiałowa.
13. Roztwory
14. Kinetyka chemiczna
15. Równowaga chemiczna
16. Równowagi kwasowo-zasadowe
17. Rozpuszczalność i związki kompleksowe
18. Termodynamika chemiczna
19. Elektrochemia
20. Chemia jądrowa
21. Prawo okresowości i pierwiastki bloku s
22. Pierwiastki bloku p
23. Pierwiastki bloku d
24. Związki organiczne
25. Przykłady wybranych procesów metalurgicznych

Ćwiczenia laboratoryjne (30h):
Chemia ogólna

Ćwiczenia laboratoryjne
1. Podstawowe czynności laboratoryjne (przygotowanie naważek, sporządzanie roztworów o określonym stężeniu, sączenie, pipetowanie, miareczkowanie).
2. Własności kwasów, zasad i soli (równowagi kwasowo-zasadowe, pH roztworów, pojęcia słabych i mocnych soli, roztwory buforowe, reakcje dysocjacji i hydrolizy, amfoteryczność)
3. Typy reakcji chemicznych (reakcje syntezy, analizy, wymiany pojedynczej oraz podwójnej).
4. Równowagi jonowe (definicja iloczynu rozpuszczalności, rozpuszczalność).
5. Korozja metali (pojecie elektrody, korozja kontaktowa, ogniwa korozyjne, pasywacja, korozja z depolaryzacją wodorową).
6. Elektrochemia ( ogniwa galwaniczne, elektroliza, prawo Faradaya, potencjał równowagowy, potencjał mieszany, elektrody roztwarzalne i nieroztwarzalne).
7. Reakcje redoks jonów metali.
8. Analiza jakościowa – wykrywanie kationów.
9. Analiza ilościowa – alkacymetria, manganometria, kompleksometria.
10. Tematy ćwiczeń:
• Podstawowe czynności laboratoryjne.
• Własności kwasów i zasad.
• Typy reakcji chemicznych.
• Reakcje hydrolizy.
• Równowagi jonowe, iloczyn rozpuszczalności.
• Korozja metali.
• Ogniwo galwaniczne i elektroliza.
• Reakcje charakterystyczne jonów metali.
• Analiza jakościowa – wykrywanie kationów metali.
• Reakcje redoks jonów metali.
• Związki kompleksowe i kompleksometria.
• Analiza ilościowa – alkacymetria.
• pH roztworów oraz roztwory buforowe.

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 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:

Warunkiem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych jest uzyskanie pozytywnej oceny z każdego ćwiczenia.
Ocena z ćwiczeń laboratoryjnych jest ustalana na podstawie średniej arytmetycznej ocen uzyskanych podczas odpowiedzi ustnych podczas laboratoriów oraz sprawozdań.
Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń 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 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0.75 * (ocena z egzaminu) + 0.25 * (ocena z ćwiczeń labolatoryjnych)

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

Student ma możliwość odrobienia ćwiczeń laboratoryjnych tylko w przypadku usprawiedliwionej nieobecności w terminie podanym przez prowadzącego.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Bielański, A. and P.W.N. Wydawnictwo Naukowe, Podstawy chemii nieorganicznej. 2018, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
2. Jones, L., et al., Chemia ogólna : cząsteczki, materia, reakcje. 2018, Warszawa: PWN.
3. Pazdro, K.M., A. Rola-Noworyta, and P. Oficyna Edukacyjna Krzysztof, Akademicki zbiór zadań z chemii ogólnej. 2017, Warszawa: Oficyna Edukacyjna Krzysztof Pazdro

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Kowalik, R. and K. Fitzner, About the conditions of zinc selenide electrodeposition from aqueous solutions. Metallurgy and Foundry Engineering, 2004. 30(2).
2. Kowalik, R., P. Zabinski, and K. Fitzner, Electrodeposition of ZnSe. Electrochimica Acta, 2008. 53(21): p. 6184-6190.
3. Kowalik, R. and K. Fitzner, Analysis of the mechanism for electrodeposition of the ZnSe phase on Cu substrate. Journal of Electroanalytical Chemistry, 2009. 633(1): p. 78-84.
4. Gawȩda, S., et al., Hybrid Semiconducting Materials: New Perspectives for Molecular-Scale Information Processing, in Molecular and Supramolecular Information Processing: From Molecular Switches to Logic Systems. 2013. p. 121-173.
5. Kazimierczak, H., et al., Tin-zinc alloy electrodeposition from aqueous citrate baths. Surface & Coatings Technology, 2014. 240: p. 311-319.
6. Kowalik, R., Analysis of the underpotential deposition of cadmium on copper. Archives of Metallurgy and Materials, 2015. 60(3A): p. 1629-1632.
7. Sulima, I., R. Kowalik, and P. Hyjek, The corrosion and mechanical properties of spark plasma sintered composites reinforced with titanium diboride. Journal of Alloys and Compounds, 2016. 688: p. 1195-1205.

Informacje dodatkowe:

Brak