Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia ogólna i nieorganiczna
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CTCH-1-101-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr Drożdż Ewa (edrozdz@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 Egzamin,
Kolokwium
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.
15. Reakcje w rozpuszczalnikach niewodnych. Rozpuszczalniki protogenicze, protofilowe i amfiprotyczne.
16. Reakcje redoks. Potencjały utleniająco-redukujące.Przewidywanie kierunku reakcji.

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:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak