Chemia ogólna z elementami chemii fizycznej

Nazwa modułu kształcenia

Chemia ogólna z elementami chemii fizycznej

Nazwa jednostki prowadzącej moduł

Wydział Chemii

Kod modułu

WCh-PNC03-17

Język modułu kształcenia

polski

Efekty kształcenia dla modułu kształcenia

Dysponuje wiedzą z zakresu chemii ogólnej i fizycznej w stopniu pozwalającym na realizację tych zagadnień podczas nauczania chemii na różnych poziomach edukacji szkolnej.

Potrafi omówić podstawowe pojęcia, prawa i zjawiska chemiczne; opisuje właściwości najważniejszych pierwiastków i związków chemicznych; dostrzega zależność pomiędzy budową substancji a jej właściwościami fizycznymi i chemicznymi.

Dysponuje wiedzą pozwalającą wykazać interdyscyplinarny charakter chemii, jej najnowsze osiągnięcia i różnorodne zastosowanie we współczesnym świecie oraz wpływ przemysłu i technologii chemicznej na środowisko.

Korzysta z chemicznych tekstów źródłowych, biegle wykorzystuje nowoczesne technologie informatyczne do pozyskiwania, przetwarzania, tworzenia i prezentowania informacji. Krytycznie odnosi się do pozyskiwanych informacji.

Wykazuje zainteresowanie chemią i naukami przyrodniczymi. Potrafi formułować opinie na temat podstawowych zagadnień przyrodniczych i popularyzować wiedzę z tej dziedziny nauki.

Typ modułu kształcenia (obowiązkowy/fakultatywny)

obowiązkowy

Semestr

I, II i III

Imię i nazwisko osoby/osób prowadzących moduł

prof. dr hab. Anna Migdał-Mikuli – wykład

prof. dr hab. Edward Mikuli – wykład

prof. dr hab. Marian Jaskuła – wykład

dr hab. Wacław Makowski – wykład

dr Małgorzata Krzeczkowska – ćwiczenia

dr Paweł Bernard – koordynator, e-ćwiczenia

Imię i nazwisko osoby/osób egzaminującej/egzaminujących bądź udzielającej zaliczenia, w przypadku gdy nie jest to osoba prowadząca dany moduł

dr Paweł Bernard

Sposób realizacji

Wykład, ćwiczenia, e-ćwiczenia.

Wymagania wstępne i dodatkowe

Brak wymagań wstępnych

Rodzaj i liczba godzin zajęć dydaktycznych wymagających bezpośredniego udziału nauczyciela akademickiego i studentów, gdy w danym module przewidziane są takie zajęcia

Wykład – 30h,

Ćwiczenia – 20h,

E-ćwiczenia – 15h,    

Liczba punktów ECTS przypisana modułowi

9 punktów ECTS

 

Bilans punktów ECTS

Udział w zajęciach – 65h

Samodzielne rozwiązywanie zadań na platformie e-nauczania – 60h.

Przygotowanie do egzaminu przedmiotowego oraz dyplomowego, obecność na egzaminach – 60h.

 

Łączny nakład pracy: 230 godz., co odpowiada 9 punktom ECTS

Stosowane metody dydaktyczne

Wykład informacyjny, heureza, dyskusja, ćwiczenia.

Metody sprawdzania i oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów

Bieżąca ocena wiedzy i kompetencji uczestników, elektroniczna kontrola realizacji materiału na platformie e-nauczania, egzamin przedmiotowy, egzamin końcowy.

Forma i warunki zaliczenia modułu, w tym zasady dopuszczenia do egzaminu, zaliczenia, a także forma i warunki zaliczenia poszczególnych zajęć wchodzących w zakres danego modułu

Wykład – egzamin pisemny (ocena)

Ćwiczenia – ocenianie ciągłe (bez oceny)

E-ćwiczenia – ocenianie ciągłe (bez oceny)

Treści modułu kształcenia

Budowa atomów, dualizm korpuskularno-falowy elektronów, liczby kwantowe, orbitale atomowe, konfiguracje elektronowe pierwiastków, budowa cząsteczek, hybrydyzacja orbitali atomowych, rodzaje wiązań chemicznych, typy oddziaływań międzycząsteczkowych.

I zasada termodynamiki: parametry stanu, funkcje stanu, praca, ciepło, energia wewnętrzna, entalpia, entalpia reakcji chemicznych, korelacje danych termochemicznych. Prawo Hessa. II zasada termodynamiki: definicja entropii, energia swobodna i entalpia swobodna, warunki równowagi i samorzutności procesów, potencjał chemiczny.  III zasada termodynamiki.

Równowaga chemiczna. Stan równowagi dynamicznej. Prawo działania mas. Czynniki wpływające na stan równowagi. Równowagi fazowe, reguła faz Gibbsa. Przemiany fazowe czystych substancji – diagramy fazowe. Przemiany fazowe w układach wieloskładnikowych: diagramy ciecz-gaz, ciecz-ciecz i ciecz-ciało stałe.

Szybkość reakcji. Równanie kinetyczne. Teoria zderzeń aktywnych. Równanie Arrheniusa. Energia aktywacji. Kinetyka zerowego, 1 i 2 rzędu. Teoria stanu przejściowego, kataliza homogeniczna, kataliza enzymatyczna, autokataliza, kataliza heterogeniczna, kataliza kwasowo-zasadowa.

Roztwory, termodynamiczne właściwości roztworów, roztwory elektrolitów i niektóre równowagi w roztworach elektrolitów. Ogniwa galwaniczne, ich budowa i rodzaje. Ogniwa, jako źródła energii elektrycznej. Potencjał dyfuzyjny i membranowy. Korozja elektrochemiczna. Elektroliza: związki stopione, wodne roztwory związków nieorganicznych, kolejność procesów elektrodowych, I i II prawo Faradaya.

Oddziaływanie międzycząsteczkowe. Fizykochemia zjawisk powierzchniowych, adsorpcja na granicach faz, napięcie i potencjał powierzchniowy, substancje powierzchniowo czynne. Fizykochemia układów zdyspergowanych, klasyfikacja układów koloidalnych, właściwości molekularno-kinetyczne, optyczne i elektryczne układów koloidalnych, emulsje i piany.

Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej

  1. L. Sobczyk, A. Kisza, Chemia fizyczna dla przyrodników, PWN, Warszawa.
  2. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa 2005.
  3. P. W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa 2001.