Podstawy chemii
0600-S1-CM-PC
Wykład:
Chemia jako nauka. Podstawowe definicje, nazewnictwo chemiczne. Stechiometria - obliczenia z zastosowaniem równań chemicznych. Atomistyczna teoria budowy materii. Atomy, cząstki elementarne, cząsteczki, jony. Jądro atomowe. Reakcje jądrowe. Model Bohra. Kwantowa teoria budowy atomu. Liczby kwantowe. Orbitalne atomowe. Układ okresowy pierwiastków. Elektroujemność, energia jonizacji, wymiary atomów i jonów. Elektronowa i kwantowa teorie wiązania chemicznego. Rodzaje wiązań chemicznych. Orbitale molekularne w prostych cząsteczkach. Hybrydyzacja orbitali atomowych. Struktura wybranych cząsteczek. Oddziaływania międzycząsteczkowe.
Wiązanie wodorowe. Podstawowe właściwości gazów, cieczy i ciał stałych. Przemiany fazowe i wykresy fazowe. Gaz doskonały i gaz rzeczywisty - prawa gazowe. Woda jako najpowszechniejszy rozpuszczalnik. Typy kryształów i ich właściwości. Reakcje chemiczne i podstawy kinetyki chemicznej. Szybkość reakcji, stała szybkości reakcji, rząd reakcji, energia aktywacji, kompleks aktywny, kataliza, teoria zderzeń aktywnych. Równowaga chemiczna - stała równowagi. Reguła przekory. Równowaga chemiczna w roztworach elektrolitów.
Dysocjacja elektrolitów. Definicja kwasu i zasady. Mocne i słabe kwasy i zasady. Bufory. Wytracanie osadów. Iloczyn rozpuszczalności i rozpuszczalność molowa. Reakcje redoks. Definicje stopnia utlenienia, utleniacza i reduktora. Bilansowanie równań reakcji redoks. Szereg napięciowy metali. Korozja. Elektrody i ogniwa elektrochemiczne. Równanie Nernsta. Standardowa elektroda wodorowa, elektrody gazowe. Ogniwa paliwowe. Elementy termodynamiki, entalpia, entropia, ciepło reakcji. Prawo Hessa.
Treści programowe laboratorium:
1. Bezpieczeństwo pracy w laboratorium chemicznym.
2. Podstawowy sprzęt laboratoryjny.
3. Rozpuszczanie, roztwarzanie i krystalizacja.
4. Pojęcie pH.
5. Przybliżony i dokładny pomiar pH.
6. Definicje kwasów i zasad.
7. Dysocjacja elektrolityczna.
8. Równowaga chemiczna w roztworach elektrolitów.
9. Kwasy i zasady mocne oraz słabe.
10 Sporządzanie i stosowanie mieszanin buforowych.
11. Właściwości oraz zastosowanie wskaźników pH.
12. Budowa, nazewnictwo i właściwości związków kompleksowych.
13. Wytrącanie osadów.
14. Iloczyn rozpuszczalności i rozpuszczalność związków nieorganicznych.
15. Pojęcie stopnia utlenienia, utleniacza i reduktora.
16. Bilansowanie równań reakcji redox.
17. Szereg napięciowy metali.
18. Wpływ pH na przebieg reakcji redox.
19. Utlenianie związków organicznych.
20. Klasyczny podział kationów i anionów na grupy analityczne.
21. Reakcje charakterystyczne i grupowe wybranych anionów i kationów.
Treści programowe ćwiczeń:
1. Obliczenia stechiometryczne.
2. Stężenia roztworów (procentowe i molowe).
3. pH roztworów kwasów i zasad.
4. Stałe i stopień dysocjacji.
5. Mieszaniny buforowe.
6. Rozpuszczalność i iloczyn rozpuszczalności.
7. Reakcje utleniająco-redukujące.
8. Bilansowanie równań reakcji redoks
|
W cyklu 2021/22Z:
Wykład:
Chemia jako nauka. Podstawowe definicje, nazewnictwo chemiczne. Stechiometria - obliczenia z zastosowaniem równań chemicznych. Atomistyczna teoria budowy materii. Atomy, cząstki elementarne, cząsteczki, jony. Jądro atomowe. Reakcje jądrowe. Model Bobra. Kwantowa teoria budowy atomu. Liczby kwantowe. Orbitalne atomowe. Układ okresowy pierwiastków. Elektroujemność, energia jonizacji, wymiary atomów i jonów. Elektronowa i kwantowa teorie wiązania chemicznego. Rodzaje wiązań chemicznych. Orbitale molekularne w prostych cząsteczkach. Hybrydyzacja orbitali atomowych. Struktura wybranych cząsteczek. Oddziaływania międzycząsteczkowe.
Wiązanie wodorowe. Podstawowe właściwości gazów, cieczy i ciał stałych. Przemiany fazowe i wykresy fazowe. Gaz doskonały i gaz rzeczywisty - prawa gazowe. Woda jako najpowszechniejszy rozpuszczalnik. Typy kryształów i ich właściwości. Reakcje chemiczne i podstawy kinetyki chemicznej. Szybkość reakcji, stała szybkości reakcji, rząd reakcji, energia aktywacji, kompleks aktywny, kataliza, teoria zderzeń aktywnych. Równowaga chemiczna - stała równowagi. Reguła przekory. Równowaga chemiczna w roztworach elektrolitów.
Dysocjacja elektrolitów. Definicja kwasu i zasady. Mocne i słabe kwasy i zasady. Bufory. Wytracanie osadów. Iloczyn rozpuszczalności i rozpuszczalność molowa. Reakcje redoks. Definicje stopnia utlenienia, utleniacza i reduktora. Bilansowanie równań reakcji redoks. Szereg napięciowy metali. Korozja. Elektrody i ogniwa elektrochemiczne. Równanie Nernsta. Standardowa elektroda wodorowa, elektrody gazowe. Ogniwa paliwowe. Elementy termodynamiki, entalpia, entropia, ciepło reakcji. Prawo Hessa.
Treści programowe laboratorium:
1. Bezpieczeństwo pracy w laboratorium chemicznym.
2. Podstawowy sprzęt laboratoryjny.
3. Rozpuszczanie, roztwarzanie i krystalizacja.
4. Pojęcie pH.
5. Przybliżony i dokładny pomiar pH.
6. Definicje kwasów i zasad.
7. Dysocjacja elektrolityczna.
8. Równowaga chemiczna w roztworach elektrolitów.
9. Kwasy i zasady mocne oraz słabe.
10 Sporządzanie i stosowanie mieszanin buforowych.
11. Właściwości oraz zastosowanie wskaźników pH.
12. Budowa, nazewnictwo i właściwości związków kompleksowych.
13. Wytrącanie osadów.
14. Iloczyn rozpuszczalności i rozpuszczalność związków nieorganicznych.
15. Pojęcie stopnia utlenienia, utleniacza i reduktora.
16. Bilansowanie równań reakcji redox.
17. Szereg napięciowy metali.
18. Wpływ pH na przebieg reakcji redox.
19. Utlenianie związków organicznych.
20. Klasyczny podział kationów i anionów na grupy analityczne.
21. Reakcje charakterystyczne i grupowe wybranych anionów i kationów.
Treści programowe ćwiczeń:
1. Obliczenia stechiometryczne.
2. Stężenia roztworów (procentowe i molowe).
3. pH roztworów kwasów i zasad.
4. Stałe i stopień dysocjacji.
5. Mieszaniny buforowe.
6. Rozpuszczalność i iloczyn rozpuszczalności.
7. Reakcje utleniająco-redukujące.
8. Bilansowanie równań reakcji redoks
|
Całkowity nakład pracy studenta
Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (120 godz.):
- udział w wykładach – 30 godz.
- udział w ćwiczeniach - 30 godz.
- udział w laboratorium – 60 godz.
-
Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (200 godz.):
- przygotowanie do ćwiczeń – 40 godz.
- przygotowanie do laboratorium – 90 godz.
- konsultacje i praca z nauczycielem akademickim – 40 godz.
przygotowanie studenta do egzaminu – 30 godz.
Łącznie: 320 godz. (11 ECTS)
Efekty uczenia się - wiedza
Student:
K_W01 dysponuje wiedzą z zakresu głównych działów chemii, posługuje się odpowiednią terminologią i
nomenklaturą
K_W02 zna podstawy analizy matematycznej oraz metod statystycznych i informatycznych niezbędnych
do opisu zjawisk chemicznych i biologicznych oraz opracowywania danych
K_W03
dysponuje zaawansowaną wiedzą z zakresu nauk biologicznych i chemicznych wykorzystywaną
w badaniach biomedycznych oraz opisuje podstawowe zjawiska fizyczne, chemiczne,
biologiczne zachodzące w żywym organizmie
K_W04 zna teoretyczne i praktyczne aspekty metod, technik i narzędzi badawczych wykorzystywanych
w analizach chemicznych i biologicznych
K_W05 zna podstawowe metody syntezy, izolowania i analizy związków chemicznych, w tym
biologicznie aktywnych
K_W06 zna relacje pomiędzy strukturą i aktywnością związków chemicznych, w tym związków
biologicznie czynnych
K_W07 zna metody syntezy związków nieorganicznych i organicznych oraz ich właściwości
K_W08 definiuje pojęcia i objaśnia mechanizmy procesów fizjologicznych i patologicznych w
organizmie człowieka
K_W09 posiada wiedzę dotyczącą przepisów i zasad bezpiecznej pracy w laboratorium, oraz regulacje
prawne dotyczące substancji toksycznych i ich przechowywania oraz oznakowania
K_W10 zna literaturę polsko- i obcojęzyczną z zakresu wybranej specjalizacji
K_W11 dysponuje wiedzą pozwalającą na zrozumienie podstawowych problemów związanych z tematyką
kierunku studiów
Efekty uczenia się - umiejętności
Student:
K_U01 potrafi analizować i rozwiązywać problemy chemiczne i biologiczne w oparciu o zdobytą
wiedzę
K_U02 potrafi posługiwać się metodami matematycznymi w chemii i naukach przyrodniczych oraz
wykorzystuje je do opisu właściwości i struktury związków
K_U03 umie wykorzystać podstawową wiedzę z zakresu nauk chemicznych i biologicznych w
badaniach biomedycznych, opisuje podstawowe zjawiska zachodzące w żywym organizmie
K_U04 potrafi zaplanować eksperyment i wykorzystać aparaturę służącą do realizacji określonego
zadania badawczego
K_U05 stosuje podstawowe metody analityczne wykorzystywane w naukach chemicznych i
biomedycznych oraz potrafi opracować wyniki eksperymentalne
K_U06 potrafi przeprowadzić syntezę i analizę związków chemicznych, w tym biologicznie aktywnych
K_U07 potrafi określić budowę oraz funkcje związków wielkocząsteczkowych występujących w
organizmach żywych
K_U08 potrafi opisać i zaprezentować kwestie chemiczne i biologiczne, posługując się językiem
specjalistycznym
K_U09 potrafi samodzielnie oraz w grupie poszerzać wiedzę z zakresu wybranej specjalizacji
K_U10 rozumie i ocenia zagrożenia dla zdrowia i życia człowieka oraz etyczne uwarunkowania wybranej
specjalizacji
K_U11
potrafi posługiwać się językiem obcym w zakresie wybranych dziedzin nauki na poziomie B2
Europejskiego Systemu Kształcenia Językowego, potrafi wyszukiwać informacje w literaturze specjalistycznej
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
Student:
K_K01 rozumie konieczność ciągłego doskonalenia się i podnoszenia kompetencji zawodowych
K_K02 potrafi organizować pracę, dąży do realizacji powierzonych zadań
K_K03 potrafi odpowiednio określić priorytety w celu zaplanowania i realizacji określonego zadania
K_K04 identyfikuje i rozwiązuje problemy związane z wykonywaniem zawodu
K_K05 zna oraz przestrzega zasady i normy, dba o zdrowie i środowisko naturalne
K_K06 rozumie etyczne i społeczne aspekty praktycznego wykorzystania zdobytej wiedzy i umiejętności
Metody dydaktyczne
Metody dydaktyczne podające:
- wykład informacyjny (konwencjonalny) z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych.
Metody dydaktyczne poszukujące:
- laboratorium: laboratoryjna – zajęcia laboratoryjne związane są z treściami programowymi przerabianymi na wykładzie. Student wykonuje zadania samodzielnie po przygotowaniu w oparciu o dostępną instrukcję oraz zalecaną literaturę. W oparciu o poczynione obserwacje i wyniki pomiarów student zapisuje stosowne równania reakcji, wykonuje obliczenia oraz wyciąga wnioski.
- ćwiczenia: ćwiczeniowa - ćwiczenia związane są z treściami programowymi przerabianymi na wykładzie
Wymagania wstępne
Brak
Koordynatorzy przedmiotu
W cyklu 2021/22Z: | W cyklu 2022/23Z: | W cyklu 2023/24Z: | W cyklu 2024/25Z: |
Kryteria oceniania
Metody oceniania:
wykład - K_W01, K_W08, K_U01, K_K01, K_K02, K_K05, K_K06, K_K08
laboratorium - K_W01, K_U03, K_U05, K_U08, K_K01, K_K02, K_K03, K_K05, K_K06, K_K08, K_K09 ćwiczenia - K_W01, K_U01, K_U03, K_K02, K_K03, K_K05, K_K06, K_K09
Kryteria oceniania:
Wykład:
Zaliczenie blokowe z następującymi wagami:
- 60% dwugodzinny egzamin pisemny obejmujący treści omawiane na wykładzie
- 25 % ocena z laboratorium
- 15 % ocena z ćwiczeń
Wymagany próg na ocenę:
- dostateczną: 50 -60 %
- dostateczną plus: 61 – 65 %
- dobrą: 66 – 75 %
- dobrą plus: 76 – 80 %
- bardzo dobrą: 81-100 %
Laboratorium:
Zaliczenie na ocenę w oparciu o:
- wyniki sprawdzianów (40 %)
- wyniki samodzielnie przeprowadzonych analiz jakościowych (50 %)
- ocenę poprawności prowadzenia dziennika laboratoryjnego (5 %)
- stopień przestrzegania zasad BPH oraz przepisów porządkowych (5%)
Wymagany próg na ocenę:
- dostateczną: 50 -60 %
- dostateczną plus: 61 – 65 %
- dobrą: 66 – 75 %
- dobrą plus: 76 – 80 %
- bardzo dobrą: 81-100 %
Ćwiczenia
Zaliczenie na ocenę w oparciu o wyniki śródsemestralnych testów kontrolnych.
Wymagany próg na ocenę:
- dostateczną: 50 -60 %
- dostateczną plus: 61 – 65 %
- dobrą: 66 – 75 %
- dobrą plus: 76 – 80 %
- bardzo dobrą: 81-100 %
Literatura
1. H. Kowalczyk-Dembinska, J. Łukaszewicz, Chemia ogólna i jakosciowa analiza chemiczna. Cwiczenia laboratoryjne – czesc II, 2008, UMK, Torun
2. H. Kowalczyk-Dembinska, J. Łukaszewicz, Chemia ogólna i jakosciowa analiza chemiczna. Cwiczenia laboratoryjne – czesc I, 2008, UMK, Torun
3. H. Kowalczyk-Dembinska, Cwiczenia rachunkowe z podstaw chemii, Wydawnictwo UMK,Torun
4. L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna Czasteczki,materia,reakcje, Warszawa
5. L. Pajdowski, Chemia ogólna, PWN, Warszawa
6. A. Bielanski, Chemia ogólna i nieorganiczna, PWN, Warszawa
7. J. D. Lee, Zwiezła chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa
8. L. Pauling, P. Pauling, Chemia, PWN, Warszawa
9. Z. Galus, Cwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, PWN, Warszawa
10. Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna t. I, Podstawy teoretyczne i analiza jakosciowa, PWN, Warszawa
11. Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna t. II, Analiza ilosciowa, PWN, Warszawa
12. Sliwa A., Obliczenia chemiczne, PWN, Poznan
13. M. J. Sienko, R. A. Plane, "Chemia, podstawy i zastosowania", WNT, Warszawa
14. Szmal Z.S., Lipiec T., Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, PZWL, Warszawa
15. Aleksiejew W., Chemia analityczna, PWN, Warszawa
16. Danilczuk E., Karpinski K., Łodzinska A., Wojtczak J., Analiza jakosciowa cz.1, Aniony, UMK, Torun
17. Danilczuk E., Karpinski K., Łodzinska A., Wojtczak J., Analiza jakosciowa cz. 2, Kationy, UMK, Torun
|
W cyklu 2021/22Z:
1. H. Kowalczyk-Dembinska, J. Łukaszewicz, Chemia ogólna i jakosciowa analiza chemiczna. Cwiczenia laboratoryjne – czesc II, 2008, UMK, Torun
2. H. Kowalczyk-Dembinska, J. Łukaszewicz, Chemia ogólna i jakosciowa analiza chemiczna. Cwiczenia laboratoryjne – czesc I, 2008, UMK, Torun
3. H. Kowalczyk-Dembinska, Cwiczenia rachunkowe z podstaw chemii, Wydawnictwo UMK,Torun
4. L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna Czasteczki,materia,reakcje, Warszawa
5. L. Pajdowski, Chemia ogólna, PWN, Warszawa
6. A. Bielanski, Chemia ogólna i nieorganiczna, PWN, Warszawa
7. J. D. Lee, Zwiezła chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa
8. L. Pauling, P. Pauling, Chemia, PWN, Warszawa
9. Z. Galus, Cwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, PWN, Warszawa
10. Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna t. I, Podstawy teoretyczne i analiza jakosciowa, PWN, Warszawa
11. Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna t. II, Analiza ilosciowa, PWN, Warszawa
12. Sliwa A., Obliczenia chemiczne, PWN, Poznan
13. M. J. Sienko, R. A. Plane, "Chemia, podstawy i zastosowania", WNT, Warszawa
14. Szmal Z.S., Lipiec T., Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, PZWL, Warszawa
15. Aleksiejew W., Chemia analityczna, PWN, Warszawa
16. Danilczuk E., Karpinski K., Łodzinska A., Wojtczak J., Analiza jakosciowa cz.1, Aniony, UMK, Torun
17. Danilczuk E., Karpinski K., Łodzinska A., Wojtczak J., Analiza jakosciowa cz. 2, Kationy, UMK, Torun
|
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i
terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: