Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Elementy chemii środowiska
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
STCH-1-407-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
4
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. Gołaś Janusz (jgolas@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł dotyczy zagadnień szeroko pojętej chemii środowiska

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 posiada podstawową wiedzę z zakresu elementów chemii środowiska: - zna podstawowe elementy środowiska i potrafi opisać zjawiska które w nich występują - potrafi scharakteryzować podstawowe makro składniki pokarmowe i podać źródła ich wstępowania - wymienia podstawowe grupy związków chemicznych uznanych za zanieczyszczenia w środowisku - potrafi opisać zanieczyszczenia gazowe i stałe w atmosferze - potrafi opisać zanieczyszczenia w hydrosferze i w geosferze TCH1A_W01 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Student zna i rozumie chemiczne środowiskowe konsekwencje podstawowych procesów pozyskiwania energii i rolę czystych technologii dla środowiska TCH1A_W01 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student: - potrafi posługiwać się podstawowym sprzętem laboratoryjnym, aparaturą chemiczną wraz z oprogramowaniem (waga analityczna, spektrofotometr) - umie wykonać podstawowe operacje w laboratorium chemicznym - potrafi przeprowadzić proste doświadczenia z zakresu analizy jakościowej substancji organicznej TCH1A_U08, TCH1A_U06 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Student: - potrafi przygotować próbki do analizy ilościowej - potrafi przygotować roztwory chemiczne o danym stężeniu - potrafi na postawie doświadczeń oszacować wydajność procesu - potrafi obliczać wielkość powierzchni właściwej substancji co jest użyteczne w określaniu właściwości sorpcyjnych TCH1A_U08 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach
M_U003 Student: - potrafi przeprowadzić analizę podstawowych parametrów jakości wody i ścieków - potrafi oznaczać (za pomocą testów ) zawartość najważniejszych jonów obecnych w wodach i ściekach i decydujących o jakości lub zanieczyszczeniu wód i ścieków - potrafi oznaczać (za pomocą testów ) twardość wody - potrafi wykonać procedury kalibracyjne i sporządzać roztwory wzorcowe do kalibracji wybranych przyrządów analitycznych - potrafi zastosować wybrane procedury analityczne w analityce próbek środowiskowych TCH1A_U08 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach
M_U004 Student: - potrafi wykonać sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych TCH1A_U05, TCH1A_U08, TCH1A_U06 Zaliczenie laboratorium,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student: - potrafi współpracować w grupie rozwiązując problemy rachunkowe, badawcze, laboratoryjne - potrafi dokonać wstępnej oceny szkodliwości zanieczyszczeń środowiska, podjąć decyzję co do wyboru metody analitycznej ich oznaczenia i wykonania konsultacji analitycznych z prowadzącym zajęcia TCH1A_K02 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
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
30 15 0 15 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 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu elementów chemii środowiska: - zna podstawowe elementy środowiska i potrafi opisać zjawiska które w nich występują - potrafi scharakteryzować podstawowe makro składniki pokarmowe i podać źródła ich wstępowania - wymienia podstawowe grupy związków chemicznych uznanych za zanieczyszczenia w środowisku - potrafi opisać zanieczyszczenia gazowe i stałe w atmosferze - potrafi opisać zanieczyszczenia w hydrosferze i w geosferze + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna i rozumie chemiczne środowiskowe konsekwencje podstawowych procesów pozyskiwania energii i rolę czystych technologii dla środowiska + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student: - potrafi posługiwać się podstawowym sprzętem laboratoryjnym, aparaturą chemiczną wraz z oprogramowaniem (waga analityczna, spektrofotometr) - umie wykonać podstawowe operacje w laboratorium chemicznym - potrafi przeprowadzić proste doświadczenia z zakresu analizy jakościowej substancji organicznej - - + - - - - - - - -
M_U002 Student: - potrafi przygotować próbki do analizy ilościowej - potrafi przygotować roztwory chemiczne o danym stężeniu - potrafi na postawie doświadczeń oszacować wydajność procesu - potrafi obliczać wielkość powierzchni właściwej substancji co jest użyteczne w określaniu właściwości sorpcyjnych - - + - - - - - - - -
M_U003 Student: - potrafi przeprowadzić analizę podstawowych parametrów jakości wody i ścieków - potrafi oznaczać (za pomocą testów ) zawartość najważniejszych jonów obecnych w wodach i ściekach i decydujących o jakości lub zanieczyszczeniu wód i ścieków - potrafi oznaczać (za pomocą testów ) twardość wody - potrafi wykonać procedury kalibracyjne i sporządzać roztwory wzorcowe do kalibracji wybranych przyrządów analitycznych - potrafi zastosować wybrane procedury analityczne w analityce próbek środowiskowych - - + - - - - - - - -
M_U004 Student: - potrafi wykonać sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student: - potrafi współpracować w grupie rozwiązując problemy rachunkowe, badawcze, laboratoryjne - potrafi dokonać wstępnej oceny szkodliwości zanieczyszczeń środowiska, podjąć decyzję co do wyboru metody analitycznej ich oznaczenia i wykonania konsultacji analitycznych z prowadzącym zajęcia - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 5 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

1) Zdefiniowanie obszaru zagadnień chemii środowiska.
Środowisko i jego składniki. Chemiczny skład zewnętrznych warstw Ziemi.
Chemiczny skład skorupy ziemskiej, hydrosfery i wód podziemnych oraz atmosfery. Biosfera, jej skład chemiczny i zasięg. Antroposfera. Ekosystemy. Cykle obiegu pierwiastków chemicznych w środowisku – węgiel, siarka, azot, tlen, fosfor (2 godz.)
2) Chemia niższych warstw atmosfery, zanieczyszczenia powietrza, CO, CO2, SO2, NOx, H2O, CH4, cząstki stałe w powietrzu, pyły. Procesy fotochemiczne, chemia tworzenia i zaniku warstwy ozonowej. Chemiczne podstawy efektu cieplarnianego. Smogi. Kwaśne deszcze (2 godz.)
3) Procesy katalityczne, odsiarczanie spalin, katalityczne konwertery i dopalacze spalin
(2 godz.)
4) Chemia procesu oddychania, rola hemoglobiny i mioglobiny.
Fotosynteza i chemosynteza jako procesy tworzenia materii organicznej. Chemiczne aspekty funkcjonowania biosfery w środowisku (2 godz.)
5) Wody naturalne jako roztwory. Klasyfikacja roztworów. Zanieczyszczenia wód naturalnych (2 godz.)
6) Chemia gleby, profil glebowy. Zanieczyszczenia metalami ciężkimi i ich związkami (m.in. Hg, Cd, Pb, As, Sb) (2 godz.)
7) Klasyfikacja i charakterystyka toksycznych substancji organicznych; CFC (chlorofluorocarbons), PAH (polyaromatic hydrocarbons), PCB (polychlorinated biphenyls ), VOC (volatile organic compounds), dioksyny, pestycydy (1 godz.)
8) Procesy wytwarzania energii i ich konsekwencje środowiskowe. Skład chemiczny i klasyfikacja surowców energetycznych. Czyste technologie i ich znaczenie dla jakości środowiska. Zanieczyszczenia promieniotwórcze i ich źródła (2 godz.)

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

1) Badanie właściwości chemicznych tłuszczów i mydeł (2 godz.)
2) Właściwości chemiczne białek i reakcje charakterystyczne (2 godz.)
3) Właściwości chemiczne węglowodanów, reakcje charakterystyczne (2 godz.)
4) Wyodrębnienie kwasów huminowych z różnych typów gleb (2 godz.)
5) Oznaczanie powierzchni właściwej kwasów huminowych (2 godz.)
6) Oznaczanie wybranych parametrów wód i ścieków (2 godz.)
7) Oznaczanie sumy polifosforanów i ortofosforanów w ściekach (3 godz.)

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:

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. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Warunkiem pozytywnej oceny końcowej jest obecność na 5/7 wykładów oraz zaliczenie 5/7 zajęć laboratoryjnych.
Ocena końcowa jest wynikiem średniej arytmetycznej z ocen ze sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych. Ocena może być podwyższona na podstawie obecności na wykładach i zajęciach laboratoryjnych ponad minimum zaliczeniowe.

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Podstawowa wiedza z zakresu chemii ogólnej i organicznej. Podstawowe umiejętności w zakresie posługiwania się szkłem laboratoryjnym i wykonania prostych czynności laboratoryjnych (pipetowanie, sączenie, ważenie, odmierzanie objętości, filtrowanie, przygotowanie roztworów). Na zajęcia laboratoryjne wymagane środki ochrony indywidualnej (fartuch ochronny, rękawiczki, okulary ochronne).

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1) Peter O’Neill, “Chemia Środowiska”, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, W-wa 1998
2) Alina Kabata – Pendias,Henryk Pendias” Biogeochemia pierwiastków śladowych, Wyd.Naukowe PWN,W-wa 1993
3) Jan Dojlido;”Chemia wód powierzchniowych” Wyd.Ekonomia i Środowisko, Białystok 1995
4) Arkadiusz Uzarewicz, ”Chemia organiczna z elementami chemii fizjologicznej”, PZWL, W-wa 1991
5) Gary W. VanLoon, Stephen J. Duffy;” Chemia środowiska”, Wyd.Naukowe PWN, W-wa 1998
6) Lech Pajdowski, Chemia ogólna, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1999

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe: