Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biotechnologia (S1)
Sylabus przedmiotu Chemia ogólna i organiczna:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Biotechnologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Chemia ogólna i organiczna | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Bioinżynierii | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Małgorzata Gałczyńska <Malgorzata.Galczynska@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Hanna Siwek <Hanna.Siwek@zut.edu.pl>, Małgorzata Włodarczyk <Malgorzata.Wlodarczyk@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 6,0 | ECTS (formy) | 6,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Zanajomość podstaw z przedmiotu chemia na poziomie szkoły średniej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z procesami chemicznymi zachodzącymi w przyrodzie. Przyswojenie przez studentów wiadomości dotyczących własności chemicznych zwiazków nieorganicznych i organicznych. Uzyskanie umiejętności interpretacji zachodzących zjawisk chemicznych. |
| C-2 | Zapoznanie studentów z podstawami analizy jakościowej oraz ilościowj. Zapoznanie z przyrządami pomiarowymi stosowanymi do pomiarów podstawowych wielkości chemicznych. |
| C-3 | Opanowanie przez studentów podstaw obliczeń stechiometrycznych. Opanowanie przez studentów umiejętnośi wykonywania podstawowych analiz chemicznych i zasad pracy w laboratorium chemicznym oraz umiejętności interpretacji i oceny dokładności uzyskanych wyników. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Wzory zwiazków chemicznych. Zapis reakcji chemicznych. Reakcje redoks. | 3 |
| T-A-2 | Obliczenia stechiometryczne. Obliczenia dotyczące stężeń roztworów. | 3 |
| T-A-3 | Reakcje charaktryzujące własności chemiczne związków organicznych. Reakcje otrzymywania związków organicznych. | 4 |
| 10 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Analiza jakościowa reakcje charakterystyczne dla kationów i anionów | 10 |
| T-L-2 | Analiza ilościowa, kolorymetria, analiza miareczkowa, pehametria. | 16 |
| T-L-3 | Reakcje charakteryzujace związki organiczne. | 4 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Budowa atomu - Cząstki elementarne występujące w atomach. Kształty i kierunki orbitali. Elektronowa konfiguracja atomów. Tworzenie jonów. Układ okresowy pierwiastków chemicznych - Charakterystyka okresów, grup i bloków układu okresowego. Okresowość własności chemicznych pierwiastków. Właściwości pierwiastków na podstawie układu okresowego. Metale, niemetale i pierwiastki amfoteryczne. | 2 |
| T-W-2 | Zasady nazewnictwa związków nieorganicznych. Wzory sumaryczne i strukturalne. Wiązania chemiczne - Skala elektroujemności pierwiastków. Wiązania: kowalencyjne, kowalencyjne spolaryzowane, jonowe, koordynacyjne i metaliczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe - Siły van der Waalsa. Wiązania wodorowe. | 3 |
| T-W-3 | Reakcje chemiczne - Rodzaje reakcji chemicznych – reakcje syntezy, analizy, wymiany, substytucji, addycji, eliminacji, polimeryzacji, przekształcenia tutomerycznego. Kinetyka i statyka reakcji chemicznych - Szybkość reakcji chemicznej. Rząd reakcji. Czynniki wpływające na szybkość reakcji chemicznej. Katalizatory, enzymy. Równowaga chemiczna. Prawo działania mas. Reguła przekory (reguła Le Chateliera-Brauna). | 3 |
| T-W-4 | Roztwory - Mieszaniny heterogeniczne, mieszaniny homgeniczne. Podział roztworów i charakterystyka roztworów wodnych. Sposoby wyrażania stężeń. Zjawiska zachodzące w roztworach - Rozpuszczanie, dyfuzja, osmoza, dysocjacja, hydratacja, hydroliza.Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów - Dysocjacja elektrolitów, stała i stopień dysocjacji. Prawo rozcienczeń Ostwalda. | 4 |
| T-W-5 | Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów c d. - Iloczyn jonowy wody. Odczyn roztworu – pH. Wskaźniki. Roztwory buforowe. Iloczyn rozpuszczalności. | 2 |
| T-W-6 | Wstęp do elektrochemii - Reakcje utleniania i redukcji. Utleniacz i reduktor. Reakcje dysproporcjonowania. Ogniwa galwaniczne. Potencjał elektrody. Szereg napięciowy metali. Elektroliza. Korozja - czynniki powodujące korozję. Korozja chemiczna. Korozja elektrochemiczna. Ochrona przed korozją. | 4 |
| T-W-7 | Wstęp do chemii organicznej – informacje podstawowe. Nazewnictwo związków organicznych. Izomeria w związkach organicznych - izomeria budowy (łańcuchowa, podstawienia i funkcyjna) stereoizomeria (optyczna, geometryczna). | 2 |
| T-W-8 | Hybrydyzacja orbitali atomowych. Węglowodory – alifatyczne (alkany, alkeny, alkiny) i cykliczne. Budowa, metody otrzymywania, własności. Węglowodory – aromatyczne, reguła podstawników. Metody otrzymywania, własności. Chlorowcopochodne - mechanizm reakcji podstawienie rodnikowego SR. Mechanizm reakcji przyłączenia nukleofilowego AN. Związki jednofunkcyjne – alkohole, aldehydy, ketony. Metody otrzymywania własności. | 4 |
| T-W-9 | Kwasy karboksylowe, estry, tłuszcze. Aminy, aminokwasy, białak. Węglowodany. Związki heterocykliczne | 6 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Udział w zajeciach | 10 |
| A-A-2 | Przygotowanie się do zaliczenia | 10 |
| A-A-3 | Wykonywanie podstawowych obliczen stechiometrycznych | 10 |
| 30 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Udział w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Samodzielne studiowanie tematyki cwiczen | 15 |
| A-L-3 | Zaliczenie omawianych zagadnień | 20 |
| A-L-4 | Konsultacje | 10 |
| 75 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo studenta w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Samodzielne studiowanie materiału wykładowego | 10 |
| A-W-3 | Przygotowanie sie do zaliczenia materiału | 25 |
| A-W-4 | Konsultacje | 10 |
| 75 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych. |
| M-2 | Samodzielne wykonywanie przez studentów obliczeń stechiometrycznych oraz zapisywanie przebiegu reakcji w postaci równań chemicznych. |
| M-3 | Samodzielne wykonywanie przez studentów analiz chemicznych z zakresu analizy jakościowej i ilościowej oraz obliczeń dotyczących tych analiz. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena wyników analiz wykonywanych podczas ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie materiału omawianego na ćwiczeniach. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie wykładów. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BT_1A_BT-S-B1_W01 Student posiada umiejetność opisu zachodzących w przyrodzie reakcji chemicznych za pomocą równań. | BT_1A_W01, BT_1A_W02 | — | — | C-1, C-3 | T-L-3, T-A-1, T-A-3, T-W-3, T-W-2 | M-1, M-2 | S-2 |
| BT_1A_BT-S-B1_W02 Student powinien umieć zinterpretować i wytłumaczyć zachodzący proces chemiczny w przyrodzie określić jego wpływ na środowisko. | BT_1A_W01, BT_1A_W02, BT_1A_W08 | — | — | C-2 | T-L-3, T-L-1, T-A-2, T-W-4, T-W-3 | M-3, M-2 | S-2 |
| BT_1A_BT-S-B1_W03 Student posiada odpowiednie wiadomości pozwalające na ogólną charakterystykę zwiazków nieorganicznych i organicznych. Określić podstawowe ich własności i możliwośćprzeprowadzenia odpowiednich syntez. | BT_1A_W01, BT_1A_W02 | — | — | C-1 | T-W-5, T-W-8, T-W-4, T-W-1, T-W-3, T-W-7, T-W-9 | M-1, M-2 | S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BT_1A_BT-S-B1_U01 Student opanował podstawy obliczeń stechiometrycznych i potrafi je zastosować do interpretacji omawianych zjawisk chemicznych. | BT_1A_U01, BT_1A_U02, BT_1A_U13 | — | — | C-1 | T-L-3, T-L-2, T-W-5, T-W-7 | M-2 | S-2 |
| BT_1A_BT-S-B1_U02 Student opanował podstawowe zasady pracy w laboratorium chemicznym i umie je stosować podczas wykonywania analiz chemicznych | BT_1A_U01, BT_1A_U02 | — | — | C-2, C-3 | T-L-2, T-L-1, T-A-2, T-A-1, T-A-3 | M-3 | S-1 |
| BT_1A_BT-S-B1_U03 Student opanował umiejetśćnosc obsługi aparatury pomiarowej stosowanej w laboratorium chemicznym. | BT_1A_U01, BT_1A_U02 | — | — | C-2, C-1, C-3 | T-A-2, T-A-3, T-W-4, T-W-2 | M-3 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BT_1A_BT-S-B1_K01 Student nabył umiejetności do wnikliwego analizowania otrzymanych wyników wykonanych analiz. | BT_1A_K03 | — | — | C-2 | T-L-2, T-L-1, T-A-3 | M-3 | S-2, S-3, S-1 |
| BT_1A_BT-S-B1_K02 Student utrwalił umiejętności postępowania zgodnie z zasadami etyki. | BT_1A_K02 | — | — | C-2 | T-L-2, T-L-1 | M-2 | S-1 |
| BT_1A_BT-S-B1_K03 Student utrwalił umiejętności do wyrażania oceny jakości otrzymywanych wyników analiz. | BT_1A_K04 | — | — | C-2 | T-L-2, T-L-1, T-A-2 | M-2 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BT_1A_BT-S-B1_W01 Student posiada umiejetność opisu zachodzących w przyrodzie reakcji chemicznych za pomocą równań. | 2,0 | |
| 3,0 | Dostateczna znajomość w zakresie realizowanego materiału z pewnymi niedociągnięciami | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| BT_1A_BT-S-B1_W02 Student powinien umieć zinterpretować i wytłumaczyć zachodzący proces chemiczny w przyrodzie określić jego wpływ na środowisko. | 2,0 | |
| 3,0 | Dostateczna znajomość w zakresie realizowanego materiału z pewnymi niedociągnięciami | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| BT_1A_BT-S-B1_W03 Student posiada odpowiednie wiadomości pozwalające na ogólną charakterystykę zwiazków nieorganicznych i organicznych. Określić podstawowe ich własności i możliwośćprzeprowadzenia odpowiednich syntez. | 2,0 | |
| 3,0 | Dostateczna znajomość w zakresie realizowanego materiału z pewnymi niedociągnięciami | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BT_1A_BT-S-B1_U01 Student opanował podstawy obliczeń stechiometrycznych i potrafi je zastosować do interpretacji omawianych zjawisk chemicznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Umiejętność wykonywania obliczeń stechiometrycznych i analiz chemicznych z pewnymi brakami | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| BT_1A_BT-S-B1_U02 Student opanował podstawowe zasady pracy w laboratorium chemicznym i umie je stosować podczas wykonywania analiz chemicznych | 2,0 | |
| 3,0 | Umiejętność wykonywania analiz chemicznych z pewnymi niedociągnięciami | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| BT_1A_BT-S-B1_U03 Student opanował umiejetśćnosc obsługi aparatury pomiarowej stosowanej w laboratorium chemicznym. | 2,0 | |
| 3,0 | Umiejętności obsługi aparatury pomiarowej w laboratorium chemicznym z niewielkimi niedociągnięciami | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BT_1A_BT-S-B1_K01 Student nabył umiejetności do wnikliwego analizowania otrzymanych wyników wykonanych analiz. | 2,0 | |
| 3,0 | Dostateczna znajomość w zakresie realizowanego materiału z pewnymi niedociągnięciami | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| BT_1A_BT-S-B1_K02 Student utrwalił umiejętności postępowania zgodnie z zasadami etyki. | 2,0 | |
| 3,0 | Dostateczne zdyscyplinowanie w czasie pracy w laboratorium. Wykonywanie poleceń osób prowadzących zajęcia. Dostateczna współpraca w zespole. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| BT_1A_BT-S-B1_K03 Student utrwalił umiejętności do wyrażania oceny jakości otrzymywanych wyników analiz. | 2,0 | |
| 3,0 | Dostateczna znajomość wiedzy w zakresie realizowanego materiału z pewnymi niedociagnieciami | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Jones L., Atkins P.W., Chemia ogólna. T. 1 i 2, PWN, Warszawa, 2011
- Fisher J., Arnold J.R.P, Chemia dla biologów. Krótkie wykłady, PWN, Warszawa, 2008
- Cox P.A., Chemia nieorganiczna. Krótkie wykłady, PWN, Warszawa, 2006
- Morrison R.T., Boyd R.N., Chemia organiczna. T. 1 i 2, PWN, Warszawa, 2009
- Patrick G., Chemia organiczna, PWN, Warszawa, 2008
Literatura dodatkowa
- O`Neill, Chemia środowiska, PWN, Warszawa, 1997