Osiągnięcia współczesnej chemii

Nazwa modułu kształcenia

Osiągnięcia współczesnej chemii

Nazwa jednostki prowadzącej moduł

Wydział Chemii

Kod modułu

WCh-PNC07-17

Język modułu kształcenia

polski

Efekty kształcenia dla modułu kształcenia

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.

Dyskutuje na temat współczesnych nurtów badawczych w naukach przyrodniczych i na tematy dotyczące wybranych zagadnień z tej dziedziny posługując się językiem naukowym typowym dla nauk chemicznych. Dostrzega związki i zależności między chemią a innymi obszarami nauk przyrodniczych.

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

Dostrzega problemy społeczne i środowiskowe oraz właściwe na nie reaguje.

Typ modułu kształcenia (obowiązkowy/fakultatywny)

obowiązkowy

Semestr

III semestr

Imię i nazwisko osoby/osób prowadzących moduł

prof. dr hab. A. Migdał-Mikuli, prof. dr hab. K. Lewiński, prof. dr hab. M. Łabanowska, prof. dr hab. J. Szklarzewicz, dr hab. W. Piskorz, dr hab. M. Molenda, dr hab. E. Witek, dr hab. D. Matoga, dr hab. B. Gil, dr hab. A. Kaczor, dr R. Wietecha-Posłuszny, dr M. Hodorowicz, dr M. Andrzejak

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

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,

 

Liczba punktów ECTS przypisana modułowi

4 punktów ECTS

 

Bilans punktów ECTS

Udział w wykładach – 30h. 

Samodzielne opanowanie omówionego materiału i studiowanie zaleconej literatury – 55h.

Przygotowanie do egzaminu dyplomowego – 15h.

 

Łączny nakład pracy: 100 godz., co odpowiada 4 punktom ECTS

Stosowane metody dydaktyczne

Wykład informacyjny, heureza, dyskusja, praca z materiałem źródłowym.

Metody sprawdzania i oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów

Bieżąca ocena wiedzy i kompetencji uczestników, egzamin końcowy, 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 – ocenianie ciągłe (bez oceny)

 

Treści modułu kształcenia

Pojęcie chemii sądowej. Definicje nauk sądowych i ekspertyzy sądowej. Rola i zadania chemika (ze szczególnym uwzględnieniem chemika-analityka) jako eksperta sądowego. Chemia sądowa na tle innych dyscyplin sądowych. Pojęcia kryminalistyki i toksykologii sądowej. Pojęcie śladu kryminalistycznego. Zabezpieczanie śladów na miejscu zdarzenia. Chemiczne ekspertyzy kryminalistyczne na przykładzie badania śladów lakierowych, okruchów szkła, materiałów kryjących i śladów powystrzałowych. Chemiczne ekspertyzy toksykologiczne na przykładzie badania trucizn nieorganicznych, alkoholu, leków i narkotyków. Rola i zadania statutowe Instytutu Ekspertyz Sądowych w Krakowie. Chemia sądowa na Wydziale Chemii UJ.

W trakcie wykładów zostaną przedstawione informacje o zeolitach, które są ważnymi katalizatorami w przemyśle chemicznym (tak wielkotonażowym, jak i w „fine chemistry”). Są one także ważnymi sorbentami, wykazującymi też zdolność do selektywnej sorpcji) i wymieniaczami jonowymi. Podczas wykładów zostaną omówione unikalne własności zeolitów, którym zeolity zawdzięczają tak szerokie i różnorodne zastosowania.

Pochodzenie pierwiastków. Powiązanie chemii kwantowej ze spektroskopią elektronową, oscylacyjną i rotacyjną. Metody spektroskopowe w badaniach astronomicznych oraz uzyskiwane wyniki. Obecna wiedza na temat powstawania związków chemicznych w kosmosie. Badania Układu Słonecznego.

Przypomnienie i rozszerzenie pojęć z zakresu krystalografii. Omówienie podstaw badania struktury kryształów metodą rentgenografii strukturalnej. Charakterystyka dostarczanych przez analizę strukturalną informacji o strukturze cząsteczek i oddziaływań między nimi. Omówienie najciekawszych osiągnięć strukturalnej chemii leków.

Stereochemia i synteza stereoselektywna. Wykład przedstawia rodzaje stereoizomerii, zagadnienia rozróżniania stereoizomerów oraz poglądy na enecjohomogeniczność przyrody ożywionej. Przedstawione są również podstawowe zagadnienia związane z procesami chemicznymi przebiegającymi w sposób stereoselektywny. Na przykładach procesów przebiegających w komórkach organizmów żywych wykazywane jest znaczenie chemii dla innych nauk przyrodniczych.

Barwniki. Omówiona jest rola barwników od zagadnień związanych z produkcją pierwszych sztucznych barwników do ich współczesnych zastosowań przemysłowych (wyświetlacze ciekłokrystaliczne, szkła fotochromowe, kserografia i druk laserowy, konwersja energii słonecznej) oraz diagnostyczno-leczniczych (terapia fotodynamiczna). Omówione są podstawy spektroskopii UV-VIS. Na tym tle pokazany jest wpływ chemii na rozwój cywilizacyjny.

Ciekłe kryształy. Plastyczne kryształy. Uporządkowane molekuły. Anizotropia. Chaos. Determinizm i przypadkowy rozwój wypadków. Geometria fraktalna.

Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej

  1. A. Adamczyk, Niezwykły stan materii – ciekłe kryształy, Warszawa 1979.
  2. E. Mikuli, Plastyczne kryształy, Niedziałki nr 2/2006.
  3. J. Guik, Chaos, Poznań 1996.
  4. Z. Trzaska-Durski, H. Trzaska-Durska, Podstawy krystalografii strukturalnej i rentgenowskiej, PWN, Warszawa 1994.
  5. G. Patrick, Chemia leków – krótkie wykłady, PWN, Warszawa 2004.