Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia ogólna i nieorganiczna
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
STCH-1-101-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. nadzw. dr hab. Zarębska Katarzyna (zarebska@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W ramach modułu student będzie mógł na wykładach zapoznać się z podstawowymi pojęciami i
prawami chemii oraz z kwantowo-mechanicznym opisem budowy atomów i współczesnym podejściem
do wiązania chemicznego. Ponadto pozna charakterystykę podstawowych stanów materii oraz
podstawy teorii roztworów elektrolitów. W ramach ćwiczeń audytoryjnych będzie mógł w praktyce
weryfikować swoją wiedzę na temat podstawowych praw chemicznych oraz procesów równowagowych
w roztworach wodnych.

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 podstawowe pojęcia i prawa chemii TCH1A_W01 Kolokwium,
Egzamin
M_W002 Zna charakterystykę podstawowych stanów materii wraz z prawami rządzącymi tymi stanami TCH1A_W01 Egzamin
M_W003 Zna podstawy teorii roztworów elektrolitów wraz z teorią dysocjacji elektrolitycznej i ilościowym opisem równowag w roztworach elektrolitów TCH1A_W01 Kolokwium,
Egzamin
M_W004 Zna elementy chemii jądrowej oraz kwantowo-mechaniczny opis budowy atomów i wiązań chemicznych. TCH1A_W01 Kolokwium,
Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Posługuje się poprawnie nazewnictwem związków chemicznych, opisuje poprawnie właściwości pierwiastków i związków chemicznych, wykonuje obliczenia chemiczne, których podstawy teoretyczne są mu dobrze znane TCH1A_U01 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Potrafi opisać podstawowe stany materii wraz z prawami rządzącymi tymi stanami. TCH1A_U01 Egzamin
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 TCH1A_U01 Kolokwium,
Egzamin
M_U004 Potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków TCH1A_U01 Egzamin
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu chemii TCH1A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K002 Potrafi pracować zarówno indywidualnie jak i w grupie TCH1A_K03, TCH1A_K01 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
90 45 45 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 Zna podstawowe pojęcia i prawa chemii + + - - - - - - - - -
M_W002 Zna charakterystykę podstawowych stanów materii wraz z prawami rządzącymi tymi stanami + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna podstawy teorii roztworów elektrolitów wraz z teorią dysocjacji elektrolitycznej i ilościowym opisem równowag w roztworach elektrolitów + + - - - - - - - - -
M_W004 Zna elementy chemii jądrowej oraz kwantowo-mechaniczny opis budowy atomów i wiązań chemicznych. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Posługuje się poprawnie nazewnictwem związków chemicznych, opisuje poprawnie właściwości pierwiastków i związków chemicznych, wykonuje obliczenia chemiczne, których podstawy teoretyczne są mu dobrze znane + + - - - - - - - - -
M_U002 Potrafi opisać podstawowe stany materii wraz z prawami rządzącymi tymi stanami. + + - - - - - - - - -
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 pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu chemii + + - - - - - - - - -
M_K002 Potrafi pracować zarówno indywidualnie jak i w grupie - + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 220 godz
Punkty ECTS za moduł 8 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 90 godz
Przygotowanie do zajęć 60 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 3 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 60 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 (45h):

1. Podstawowe prawa chemiczne. Klasyfikacja reakcji chemicznych.
2. Jądro atomu. Izotopy. Promieniotwórczość naturalna i sztuczna. Rozszczepienie jąder
atomowych. Synteza termojądrowa.
3. Promieniowanie ciała doskonale czarnego, zjawisko fotoelektryczne, efekt
Comptona. Dualizm korpuskularno-falowy. Zasada nieoznaczoności Heisenberga.
4. Podstawy mechaniki kwantowej. Równanie Schroedingera dla atomu wodoru.
Budowa atomu wodoru; orbitale atomu wodoru – część radialna i część kątowa. Spin
elektronowy.
5. Spektroskopia atomowa – porownanie teorii i doświadczenia.
6. Przybliżenie jednoelektronowe. Atom wieloelektronowy. Konfiguracje elektronowe
pierwiastków, układ okresowy.
7. Podstawowe typy wiązań chemicznych. Podstawowe założenia i wyniki teorii orbitali
molekularnych. Orbitale molekularne; orbitale typu σ i π; orbitale wiążące i
antywiążące.
8. Homojądrowe i heterojądrowe cząsteczki dwuatomowe. Moment dipolowy;
elektroujemność a rodzaj wiązania. Hybrydyzacja orbitali atomowych; kształt
cząsteczek.
9. Stany skupienia materii: gazy, ciecze, ciała stałe, stan szklisty, ciekłe kryształy.
Rodzaj wiązań a właściwości ciał stałych.
10. Równowaga chemiczna. Reguła przekory.
11. Równowagi w roztworach wodnych. Dysocjacja elektrolityczna. Elektrolity słabe i
mocne. Stała dysocjacji. Współczynnik aktywności.
12. Autodysocjacja wody, pH.
13. Kwasy i zasady wg Arrheniusa, Broensteda i Lewisa.
14. Efekt wspólnego jonu. Roztwory buforowe. Hydroliza soli. Równowagi w roztworach
soli trudnorozpuszczalnych. protofilowe i amfiprotyczne.
16. Reakcje redoks. Potencjały utleniająco-redukujące.Przewidywanie kierunku reakcji.
15. Reakcje w rozpuszczalnikach niewodnych. Rozpuszczalniki protogenicze,

Ćwiczenia audytoryjne (45h):

1. Budowa atomu. Izotopy.
2. Nazewnictwo związków chemicznych. Rodzaje reakcji chemicznych.
3. Układanie i uzgadnianie równań reakcji. Reakcje utlenienia i redukcji. Potencjały
utleniająco-redukujące. Przewidywanie kierunku reakcji redoks.
4. Wzory empiryczne i rzeczywiste związków. Obliczenia stechiometryczne. Wydajność
reakcji.
5. Sposoby wyrażania stężeń roztworów ( molowe, procentowe, ułamek molowy ).
Przeliczanie stężeń roztworów.
6. Stechiometria reakcji a stężenia składników w roztworze.
7. Równowaga chemiczna. Reguła przekory.
8. Dysocjacja elektrolityczna. Elektrolity słabe. Stopień dysocjacji i stała dysocjacji.
9. Teoria elektrolitów mocnych.
10. Równowagi dysocjacji w roztworach wodnych. pH i pOH.
Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych stanowi warunek dopuszczenia do egzaminu.

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:

Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych odbywa się na podstawie ocen kolokwiów – warunkiem otrzymania
zaliczenia na podstawie pracy studenta w semestrze jest uzyskanie co najmiej 50 % punktów z ocen
kolokwiów. Dopuszcza się nie więcej niż 3 (trzy) nieobecności na zajęciach w trakcie semestru.
Do zaliczenia w terminie poprawkowym może przystąpić osoba, która nie uzyskała wymaganej liczby
punktów na zaliczenie w I terminie ale uczęszczała na zajęcia zgodnie z wytycznymi do ćwiczeń (uwaga
powyżej).
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych.
Egzamin obejmuje materiał wykładów oraz ćwiczeń audytoryjnych.

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:

OK = 0,4 • OC + 0,6 • OE
Ocena z ćwiczeń i ocena z egzaminu jest oceną średnią, czyli uwzględnia wszystkie oceny
niedostateczne otrzymane przez studenta.

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.].

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Application of the stretched exponential equation to sorption of mine gases and sorption induced swelling of bituminous coal, K. Czerw, P. Baran, K. Zarębska , International Journal of Coal Geology 2017 vol. 173, s. 76–83.
2. Carbonation of high-calcium fly ashes and its potential for carbon dioxide removal in coal fired power plants , A. Ćwik, I. Casanova, K. Rausis, N. Koukouzas, K. Zarębska , Journal of Cleaner Production 2018 vol. 202, s. 1026–1034.
3. CO2 adsorption properties of char produced from brown coal impregnated with alcohol amine solutions , P. Baran, K. Zarębska, N. Czuma, Environmental Monitoring and Assessment 2016 vol. 188 iss. 7 art. no. 416, s. 1–11
4. Effect of Li+ stabilization on smectite intercalate properties, A. Krzyżanowski, K. Zarębska, P. Baran, Colloid Journal 2016 vol. 78 no. 3, s. 331–334.
5. Evaluation of surface chemistry of selected hard coals, P. Baran, A. Krzyżanowski, M. Wójcik, K. Zarębska, Adsorption Science & Technology 2018 vol. 36 iss. 7–8, s. 1496–1511.
6. Oczyszczanie gazów ze spalania paliw stałych z SO2 sorbentami sodowymi , A. Pajdak, K. Zarębska, B. Walawska, A. Szymanek , Przemysł Chemiczny 2015 t. 94 nr 3, s. 382–386.
7. Synteza geopolimerów z wykorzystaniem żużla wielkopiecowego, K. Zarębska, K. Klima, A. Złotkowski, M. Kamienowska, N. Czuma, P. Baran, Przemysł Chemiczny 2019 t. 98 nr 2, s. 298–301.

Informacje dodatkowe:

Brak