Chemia stosowana i materiałów 0600-S1-O-CSM

1. Zielona chemia”: zasady i sposoby ich realizacji; proekologiczne działania technologiiczne.
2. Odpady – skala problemu, podział, klasyfikacja, właściwości oraz zasady gospodarowania odpadami. Technologie przetwarzania odpadów. Recykling i odzysk energetyczny.
3. Energetyka konwencjonalna i odnawialna. Energia pierwotna i finalna. Surowce: paliwa stałe, ciekłe i gazowe. Procesy spalania i oczyszczania spalin. Perspektywy i kierunki rozwoju energetyki (energetyka jądrowa, biopaliwa, ogniwa paliwowe). Wodór jako źródło energii.
4. Budowa materii: wiązania chemiczne a oddziaływania międzycząsteczkowe. Gazy rzeczywiste, skraplanie (przejścia fazowe). Właściwości cieczy wynikające z oddziaływań międzycząsteczkowych: napięcie powierzchniowe, lepkość, rozpuszczalność.
5. Ciała stałe – przemiany fazowe, rodzaje faz, właściwości. Kryształy – definicje, sieć przestrzenna i krystaliczna. Wskaźniki Millera, komórki elementarne i układy klasyfikacyjne kryształów. Elementy symetrii i parametry charakteryzujące sieć przestrzenną kryształów.
6. Właściwości mechaniczne ciał stałych: twardość, sprężystość, wydłużenie. Skale twardości. Alotropia i anizomeria. Zaburzenia i defekty sieci krystalicznej.
7. Metale – rodzaje struktur krystalicznych, teoria pasmowa przewodnictwa.
8. Model pasmowy ciał stałych – podział na przewodniki, półprzewodniki i izolatory. Chemiczna „systematyka” półprzewodników. Półprzewodniki samoistne i domieszkowane. Zastosowania półprzewodników. Nadprzewodniki, ciekłe kryształy, szkła
9. Właściwości magnetyczne ciał stałych: diamagnetyki, paramagnetyki i ferromagnetyki.
10. Fizycznochemiczne i technologiczne właściwości metali. Metalurgia żelaza i innych metali (żelaznych i kolorowych). Stale i stopy - właściwości i zastosowania.
11. Koloidy i nanomateriały
12. Chemia budowlana - materiały budowlane (cementy) i ceramiczne.
13. Materiały polimerowe naturalne i sztuczne. Termoplasty i elastomery. Polimery termoutwardzalne.
14. Zjawiska powierzchniowe: adhezja, adsorpcja, kataliza heterogeniczna, procesy elektrodowe.
15. Korozja materiałów (elektrochemiczna, atmosferyczna). Zabezpieczenie przed korozją

Całkowity nakład pracy studenta

1. 30h wykład, tj. 30h kontaktowych 2. 2h praca indywidualna, 3. 18h czas wymagany do przygotowania w procesie oceniania, 4. całkowity czas nakładu pracy studenta to 50h 50h:25h/ECTS = 2 ECTS.

Efekty uczenia się - wiedza

W1: Zna w zaawansowanym stopniu prawa i nazewnictwo chemiczne związane z strukturą ciał stałych i materiałów – K_W01, W2: Zna budowę materiałów krystalicznych i bezpostaciowych – K_W01, W3: Zna budowę, właściwości i zastosowanie metali i ich stopów – K_W01, W4: Zna różne materiały będące surowcami energetycznymi i potrafi określić ich wpływ na środowisko – K_W01. W5: Zna zaawansowane aspekty budowy i metody oceny właściwości materiałów i substancji chemicznych. Ma wiedzę pozwalającą na wykorzystania materiałów do określonego celu praktycznego oraz wskazania metody ich zagospodarowania po okresie użytkowani - K_W13

Efekty uczenia się - umiejętności

U1:Stosuje prawa chemiczne do opisu budowy i właściwości oraz charakteryzowania materiałów – K_U02, U2: Potrafi powiązać strukturę materiału z jego właściwościami i możliwościami zastosowań – K_U02. U3: Umie znajdować relacje pomiędzy zachowaniem się materiałów podczas formowania i użytkowania a właściwościami fizykochemicznymi, budową i rodzajem struktury - K_U13

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: Samodzielnie i efektywnie pracuje z dużą ilością informacji dotyczących materiałów stosowanych w życiu codziennym i procesach technologicznych - K_K01, K2: Myśli twórczo w celu udoskonalenia istniejących bądź stworzenia nowych materiałów - K_K02, K3: Jest nastawiony na nieustanne zdobywanie nowej wiedzy, umiejętności i doświadczeń pozwalających na projektowanie nowych materiałów użytkowych – K_K05, K4: Potrafi samodzielnie wyszukiwać w literaturze fachowej informacji pomocnych w poszukiwaniu materiałów o pożądanych właściwościach – K_K07.

Metody dydaktyczne

Wykład z prezentacjami multimedialnymi.

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Wiedza z chemii na poziomie liceum.

Koordynatorzy przedmiotu

Stanisław Biniak

Kryteria oceniania

Końcowy egzamin ustny i/lub pisemny z treści przekazanych na wykładach w tym sprawdzenie umiejętności prawidłowego opisu materiałów i substancji chemicznych powszechnie stosowanych w życiu i gospodarce.

Praktyki zawodowe

Literatura

Wykaz literatury podstawowej:
1. Bala H., Wstęp do chemii materiałów, WNT, Warszawa 2003
2. Rosik-Dulewska C, Podstawy gospodarki odpadami, PWN, Warszawa 2010
3. Przybyłowicz K., Przybyłowicz K., Materiałoznawstwo w pytaniach i odpowiedziach, WNT, Warszawa 2004
4.Starowieyski K., O materiałach - ich właściwościach i wykorzystaniu oraz o przyjaznym współżyciu człowieka z otoczeniem, Medbook, Polska 2010, wyd.1

Wykaz literatury uzupełniającej:
1. Baszkiewicz J., Kamieński M., Korozja materiałów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006
2. L. Czarnecki, T. Broniewski, O. Henning, Chemia w budownictwie, Arkady, Warszawa, 1995
3, Głowacka M. (red.), Metaloznawstwo, Wydawnictwo PG, Gdańsk 1996
4 Gruin I., Materiały polimerowe, PWN, Warszawa 2003

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0600-S1-O-CSM w USOSweb