Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia krzemianów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CTCH-1-403-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
4
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Mozgawa Włodzimierz (mozgawa@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Założeniem modułu jest zapoznanie studentów z zagadnieniami szeroko rozumianej chemii krzemianów. Zakres przedmiotu obejmuje przede wszystkim strukturę i właściwości krzemianów z poszczególnych grup systematycznych oraz ich zastosowania w rożnych dziedzinach technologii 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 Student ma wiedzę z zakresu systematyki i budowy krzemianów krystalicznych i amorficznych. TCH1A_W04 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_W002 Student posiada wiedzę o znaczeniu krzemianów w przyrodzie i technologii. TCH1A_W04 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi posługiwać się krzemianowymi diagramami fazowymi. TCH1A_U04 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
M_U002 Student potrafi opisać własciwości krzemianów w połączniu z ich strukturą. TCH1A_U04 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student ma świadomość znaczenia chemii krzemianów dla rozwoju przemysłu ceramicznego oraz rozumie wagę samodokształcania się i pracy zespołowej. TCH1A_K03 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń,
Zaangażowanie w pracę zespołu
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
75 30 0 0 0 0 45 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 ma wiedzę z zakresu systematyki i budowy krzemianów krystalicznych i amorficznych. + - - - - + - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę o znaczeniu krzemianów w przyrodzie i technologii. + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi posługiwać się krzemianowymi diagramami fazowymi. + - - - - + - - - - -
M_U002 Student potrafi opisać własciwości krzemianów w połączniu z ich strukturą. + - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość znaczenia chemii krzemianów dla rozwoju przemysłu ceramicznego oraz rozumie wagę samodokształcania się i pracy zespołowej. + - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 75 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 3 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
Chemia krystalicznych i amorficznych krzemianów, z uwględnieniem ich systematyki

Celem wykładu jest zapoznanie studenta z budową krzemianów w kontekście ich właściwości i zastosowań.

1. Znaczenie krzemianów. Właściwości krzemu.
2. Chemia węgla a chemia krzemu. Związki krzemu.
3. Jednostki strukturalne krzemianów. Definicja krzemianów.
4. Zasady systematyki krzemianów.Systematyka anionów krzemotlenowych.
5. Główne grupy krzemianów.
6. Wzory koordynacyjne anionów krzemotlenowych.
7. Wiązanie Si–O w krzemianach.
8. Monokrzemiany.
9. Mostek Si-O-Si. Oligokrzemiany.
10. Inokrzemiany (krzemiany łańcuchowe).
11. Fyllokrzemiany (krzemiany warstwowe).
12. Tektokrzemiany (krzemiany szkieletowe).
13. Glinokrzemiany.
14. Stan szklisty. Teorie budowy szkła.
15. Sens fizyczny diagramów (układów) fazowych, krzemianowe diagramy dwuskładnikowe , trójskładnikowe i wieloskładnikowe

Zajęcia seminaryjne (45h):
Inerpreatacja diagramów fazowych jedno-, dwu- i i trój-składnikowych

Studenci zdobywają umiejętność interpretacji krzemianowych diagramów fazowych oraz zapoznają się z możliwościami ich praktycznego wykorzystania.

1. Systematyka krzemianów.
2. Polimorfizm i izomorfizm.
3. Jednoskładnikowe układy fazowe: układy SiO2 i Ca2[SiO4].
4. Dwuskładnikowe diagramy fazowe: reguła faz dla układów skondensowanych; związki w układach 2-składnikowych; trwałość względna i bezwzględna.
5. Zadania z wybranych diagramów 2-składnikowych (np. układy Al2O3-SiO2 i MgO-SiO2).
6. Trójskładnikowe diagramy fazowe: budowa; związki w układach 3-składnikowych; trójkąty kompozycji; tory krystalizacji; pojęcie resorpcji i rekurencji, przekroje izotermiczne.
7. Zadania z wybranych diagramów 3-składnikowych (np. układy CaO-Al2O3-SiO2 i MgO-Al2O3-SiO2).

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Metoda podająca: wykład z prezentacją multimedialną
  • Zajęcia seminaryjne: Metoda problemowa: temat do samodzielnego opracowania, dyskusja, samodzielne rozwiązywanie zadań
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Egzamin:
Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie zajęć seminaryjnych. Egzamin odbywa się w formie pisemnej (I i II termin) lub ustnej ( III termin). Ocena z egzaminu przyznawana jest zgodnie z regulaminem studiów.

Seminaria:
Warunkiem uzyskania zaliczenia końcowego jest uzyskanie średniej arytmetycznej ocen cząstkowych (ocen z 7-8 kolokwiów) powyżej 3,0.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Zajęcia rozpoczynają się o godzinie określonej w planie zajęć; zajęcia realizowane są zgodnie z przedłożonym harmonogramem.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Zajęcia rozpoczynają się o godzinie określonej w planie zajęć; zajęcia realizowane są zgodnie z przedłożonym harmonogramem. Udział w zajęciach wymaga wcześniejszego przygotowania niezbędnego zakresu informacji i materiałów wskazanych przez prowadzącego na poprzednim spotkaniu.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa stanowi średnią ważoną z egzaminu (waga 0,6) i zajęć seminaryjnych (waga 0,4).

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

Udział w zajęciach seminaryjnych jest obowiązkowy.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Podstawowa wiedza z zakresu chemii nieorganicznej i krystalochemii. Zaliczone główne przedmioty pierwszego roku studiów.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

. M. Handke: “Krystalochemia krzemiannów”, Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2008.
2. A. Bolewski, A. Manecki: „Mineralogia Szczegółowa”, Wydawnictwo PAE, Warszawa 1993.
3. E. Görlich: “Chemia Krzemianów”, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1957.
4. D.T.Griffen: „Silicate Crystal Chemistry”, Oxford University Press 1992.
5. L. Stoch: „Minerały Ilaste”, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1974.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak