Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria w medycynie (S1)

Sylabus przedmiotu Podstawy chemii fizycznej:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria w medycynie
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Podstawy chemii fizycznej
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Chemii Organicznej i Chemii Fizycznej
Nauczyciel odpowiedzialny Krzysztof Lubkowski <Krzysztof.Lubkowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Tomasz Idzik <Tomasz.Idzik@zut.edu.pl>, Krzysztof Lubkowski <Krzysztof.Lubkowski@zut.edu.pl>, Elwira Wróblewska <Elwira.Wroblewska@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 15 2,00,50zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 15 1,00,20zaliczenie
wykładyW2 15 1,00,30egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Ogólna wiedza z zakresu chemii, fizyki, i matematyki na poziomie absolwenta szkoły średniej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Podanie ogólnych zależności wiążących mierzalne własności materii i jednolitych form ich prezentowania. Zrozumienie i interpretacja zjawisk obserwowanych w rzeczywistych układach chemicznych. Umiejętność interpretacji wyników eksperymentalnych uzyskanych z wykorzystaniem nowoczesnych metod badawczych oraz przewidywania własności fizykochemicznych materii. Umiejętność stosowania podstawowych wiadomości z zakresu termodynamiki, równowag, kinetyki i elektrochemii do przewidywania kierunku przebiegu procesów i doboru warunków ich prowadzenia.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1I i II zasada termodynamiki, zmiany energii wewnętrznej, ciepła, i pracy w przemianach izotermicznych, izobarycznych, izochorycznych i adiabatycznych, obliczanie zmian, entropii, entalpii i entalpii swobodnej w procesach fizycznych, przemianach fazowych i reakcjach chemicznych, przewidywanie kierunku przemian i samorzutności procesów, okrślanie wpływu ciśnienia i temperatury na wartości funkcji termodynamicznych i stałych równowagi reakcji, interpretacja diagramów fazowych.14
T-A-2Zaliczenie pisemne.1
15
laboratoria
T-L-1Pomiar temperatury, ciśnienia, prężności par, gęstości, lepkości, współczynnika załamania światła, ekstynkcji, przewodnictwa właściwego, napięcia powierzchniowego, pojemności cieplnej, stężeń, pH i ich zmian pod wpływem zmian parametrów intensywnych, efektów cieplnych przemian fizycznych i chemicznych, wyznaczanie równowag fazowych w różnych układach. Wykorzystanie danych eksperymentalnych do interpretacji zjawisk zachodzących w rzeczywistych układach. Matematyczny opis analizowanych zależności i procesów z wykorzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.15
15
wykłady
T-W-1Charakterystyka poszczególnych stanów skupienia, równanie gazu doskonałego, równanie van der Waalsa, prawo Daltona, kinetyczna teoria gazów.5
T-W-2Zerowa i pierwsza zasada termodynamiki. Ciepło, praca, energia, funkcje termodynamiczne (energia wewnętrzna i entalpia), termochemia, ciepło a entalpia reakcji, prawo Hessa i prawo Kirchhoffa.5
T-W-3Druga i trzecia zasada termodynamiki, pozostałe funkcje termodynamiczne (energia swobodna, entalpia swobodna, entropia). Równanie Gibbsa-Helmholtza, zależnośc entalpii swobodnej od tempeartury i ciśnienia, definicja potencjału chemicznego.5
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2przygotowanie się do zajęć audytoryjnych5
A-A-3przygotowanie się do kolokwium5
25
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie sprawozdania z laboratorium17
A-L-3przygotowanie się do kolokwium18
50
wykłady
A-W-1uczestnictwo w wykładach15
A-W-2przygotowanie się do egzaminu7
A-W-3uczestnictwo w konsultacjach1
A-W-4egzamin2
25

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny, objaśnianie, wyjaśnianie, dyskusja dydaktyczna, pokaz ilustracji, ćwiczenia przedmiotowe, ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena formująca z zakresu wymagań wstępnych, nie mająca wpływu na ocenę końcową, prowadzona na początku zajęć, mająca na celu ukierunkowanie nauczania do poziomu studentów
S-2Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca osiągnięte efekty uczenia się, pod koniec semestru

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IwM_1A_B25_W01
Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu podstaw chemii fizycznej, w szczególności potrafi zdefiniować podstawowe pojęcia termodynamiczne (prawa, teorie, funkcje i zależności).
IwM_1A_W03, IwM_1A_W02C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IwM_1A_B25_U01
Student prawidłowo analizuje i rozwiązuje problemy związane z zagadnieniami dotyczącymi chemii fizycznej.
IwM_1A_U03, IwM_1A_U01, IwM_1A_U02C-1T-A-1M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IwM_1A_B25_K01
Student odznacza się aktywną postawą na zajęciach, jest otwarty i kreatywny w poszukiwaniu nowych rożwiązań, ma świadomość konieczności precyzyjnego wykonywania pomiarów i ustawicznego dokształcania.
IwM_1A_K01, IwM_1A_K02C-1T-L-1M-1S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IwM_1A_B25_W01
Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu podstaw chemii fizycznej, w szczególności potrafi zdefiniować podstawowe pojęcia termodynamiczne (prawa, teorie, funkcje i zależności).
2,0
3,0Student ma opanowane 50% treści programowych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IwM_1A_B25_U01
Student prawidłowo analizuje i rozwiązuje problemy związane z zagadnieniami dotyczącymi chemii fizycznej.
2,0
3,0Student ma opanowane 50% treści programowych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IwM_1A_B25_K01
Student odznacza się aktywną postawą na zajęciach, jest otwarty i kreatywny w poszukiwaniu nowych rożwiązań, ma świadomość konieczności precyzyjnego wykonywania pomiarów i ustawicznego dokształcania.
2,0
3,0Student ma opanowane 50% treści programowych
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Atkins P.W., Chemia fizyczna, WN PWN, Warszawa, 2001
  2. Bursa S., Chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 1976

Literatura dodatkowa

  1. Praca zbiorowa, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 1966

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1I i II zasada termodynamiki, zmiany energii wewnętrznej, ciepła, i pracy w przemianach izotermicznych, izobarycznych, izochorycznych i adiabatycznych, obliczanie zmian, entropii, entalpii i entalpii swobodnej w procesach fizycznych, przemianach fazowych i reakcjach chemicznych, przewidywanie kierunku przemian i samorzutności procesów, okrślanie wpływu ciśnienia i temperatury na wartości funkcji termodynamicznych i stałych równowagi reakcji, interpretacja diagramów fazowych.14
T-A-2Zaliczenie pisemne.1
15

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Pomiar temperatury, ciśnienia, prężności par, gęstości, lepkości, współczynnika załamania światła, ekstynkcji, przewodnictwa właściwego, napięcia powierzchniowego, pojemności cieplnej, stężeń, pH i ich zmian pod wpływem zmian parametrów intensywnych, efektów cieplnych przemian fizycznych i chemicznych, wyznaczanie równowag fazowych w różnych układach. Wykorzystanie danych eksperymentalnych do interpretacji zjawisk zachodzących w rzeczywistych układach. Matematyczny opis analizowanych zależności i procesów z wykorzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Charakterystyka poszczególnych stanów skupienia, równanie gazu doskonałego, równanie van der Waalsa, prawo Daltona, kinetyczna teoria gazów.5
T-W-2Zerowa i pierwsza zasada termodynamiki. Ciepło, praca, energia, funkcje termodynamiczne (energia wewnętrzna i entalpia), termochemia, ciepło a entalpia reakcji, prawo Hessa i prawo Kirchhoffa.5
T-W-3Druga i trzecia zasada termodynamiki, pozostałe funkcje termodynamiczne (energia swobodna, entalpia swobodna, entropia). Równanie Gibbsa-Helmholtza, zależnośc entalpii swobodnej od tempeartury i ciśnienia, definicja potencjału chemicznego.5
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2przygotowanie się do zajęć audytoryjnych5
A-A-3przygotowanie się do kolokwium5
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie sprawozdania z laboratorium17
A-L-3przygotowanie się do kolokwium18
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w wykładach15
A-W-2przygotowanie się do egzaminu7
A-W-3uczestnictwo w konsultacjach1
A-W-4egzamin2
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIwM_1A_B25_W01Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu podstaw chemii fizycznej, w szczególności potrafi zdefiniować podstawowe pojęcia termodynamiczne (prawa, teorie, funkcje i zależności).
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIwM_1A_W03Absolwent zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane zagadnienia dotyczące materiałów i biomateriałów: budowa, synteza, przetwarzania, analiza struktury i właściwości
IwM_1A_W02Absolwent zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane zagadnienia z chemii ogólnej, bionieorganicznej, organicznej, bioorganicznej, fizycznej, medycznej i chemii leków oraz fizyki/biofizyki
Cel przedmiotuC-1Podanie ogólnych zależności wiążących mierzalne własności materii i jednolitych form ich prezentowania. Zrozumienie i interpretacja zjawisk obserwowanych w rzeczywistych układach chemicznych. Umiejętność interpretacji wyników eksperymentalnych uzyskanych z wykorzystaniem nowoczesnych metod badawczych oraz przewidywania własności fizykochemicznych materii. Umiejętność stosowania podstawowych wiadomości z zakresu termodynamiki, równowag, kinetyki i elektrochemii do przewidywania kierunku przebiegu procesów i doboru warunków ich prowadzenia.
Treści programoweT-W-1Charakterystyka poszczególnych stanów skupienia, równanie gazu doskonałego, równanie van der Waalsa, prawo Daltona, kinetyczna teoria gazów.
T-W-2Zerowa i pierwsza zasada termodynamiki. Ciepło, praca, energia, funkcje termodynamiczne (energia wewnętrzna i entalpia), termochemia, ciepło a entalpia reakcji, prawo Hessa i prawo Kirchhoffa.
T-W-3Druga i trzecia zasada termodynamiki, pozostałe funkcje termodynamiczne (energia swobodna, entalpia swobodna, entropia). Równanie Gibbsa-Helmholtza, zależnośc entalpii swobodnej od tempeartury i ciśnienia, definicja potencjału chemicznego.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, objaśnianie, wyjaśnianie, dyskusja dydaktyczna, pokaz ilustracji, ćwiczenia przedmiotowe, ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena formująca z zakresu wymagań wstępnych, nie mająca wpływu na ocenę końcową, prowadzona na początku zajęć, mająca na celu ukierunkowanie nauczania do poziomu studentów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma opanowane 50% treści programowych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIwM_1A_B25_U01Student prawidłowo analizuje i rozwiązuje problemy związane z zagadnieniami dotyczącymi chemii fizycznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIwM_1A_U03Absolwent potrafi wykorzystać poznane zasady i metody chemii oraz fizyki w planowaniu, przeprowadzeniu i opisywaniu eksperymentów, potrafi interpretować i opracowywać uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
IwM_1A_U01Absolwent potrafi wykorzystywać posiadaną wiedzę związaną z inżynierią w medycynie – formułować i rozwiązywać złożone i nietypowe zadania inżynierskie przez: − właściwy dobór źródeł oraz informacji z nich pochodzących, dokonywanie oceny, krytycznej analizy i syntezy tych informacji, − dobór oraz stosowanie właściwych metod i narzędzi, w tym zaawansowanych technik informacyjno-komunikacyjnych
IwM_1A_U02Absolwent potrafi wykorzystać poznany aparat matematyczny do opisu i analizy danych doświadczalnych, podstawowych zagadnień inżynierskich i technicznych
Cel przedmiotuC-1Podanie ogólnych zależności wiążących mierzalne własności materii i jednolitych form ich prezentowania. Zrozumienie i interpretacja zjawisk obserwowanych w rzeczywistych układach chemicznych. Umiejętność interpretacji wyników eksperymentalnych uzyskanych z wykorzystaniem nowoczesnych metod badawczych oraz przewidywania własności fizykochemicznych materii. Umiejętność stosowania podstawowych wiadomości z zakresu termodynamiki, równowag, kinetyki i elektrochemii do przewidywania kierunku przebiegu procesów i doboru warunków ich prowadzenia.
Treści programoweT-A-1I i II zasada termodynamiki, zmiany energii wewnętrznej, ciepła, i pracy w przemianach izotermicznych, izobarycznych, izochorycznych i adiabatycznych, obliczanie zmian, entropii, entalpii i entalpii swobodnej w procesach fizycznych, przemianach fazowych i reakcjach chemicznych, przewidywanie kierunku przemian i samorzutności procesów, okrślanie wpływu ciśnienia i temperatury na wartości funkcji termodynamicznych i stałych równowagi reakcji, interpretacja diagramów fazowych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, objaśnianie, wyjaśnianie, dyskusja dydaktyczna, pokaz ilustracji, ćwiczenia przedmiotowe, ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena formująca z zakresu wymagań wstępnych, nie mająca wpływu na ocenę końcową, prowadzona na początku zajęć, mająca na celu ukierunkowanie nauczania do poziomu studentów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma opanowane 50% treści programowych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIwM_1A_B25_K01Student odznacza się aktywną postawą na zajęciach, jest otwarty i kreatywny w poszukiwaniu nowych rożwiązań, ma świadomość konieczności precyzyjnego wykonywania pomiarów i ustawicznego dokształcania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIwM_1A_K01Absolwent potrafi krytycznie ocenić posiadaną wiedzę i odbierane treści
IwM_1A_K02Absolwent uznaje znaczenie wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych oraz potrafi zasięgać opinii ekspertów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązaniem problemu
Cel przedmiotuC-1Podanie ogólnych zależności wiążących mierzalne własności materii i jednolitych form ich prezentowania. Zrozumienie i interpretacja zjawisk obserwowanych w rzeczywistych układach chemicznych. Umiejętność interpretacji wyników eksperymentalnych uzyskanych z wykorzystaniem nowoczesnych metod badawczych oraz przewidywania własności fizykochemicznych materii. Umiejętność stosowania podstawowych wiadomości z zakresu termodynamiki, równowag, kinetyki i elektrochemii do przewidywania kierunku przebiegu procesów i doboru warunków ich prowadzenia.
Treści programoweT-L-1Pomiar temperatury, ciśnienia, prężności par, gęstości, lepkości, współczynnika załamania światła, ekstynkcji, przewodnictwa właściwego, napięcia powierzchniowego, pojemności cieplnej, stężeń, pH i ich zmian pod wpływem zmian parametrów intensywnych, efektów cieplnych przemian fizycznych i chemicznych, wyznaczanie równowag fazowych w różnych układach. Wykorzystanie danych eksperymentalnych do interpretacji zjawisk zachodzących w rzeczywistych układach. Matematyczny opis analizowanych zależności i procesów z wykorzystaniem uzyskanych danych doświadczalnych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, objaśnianie, wyjaśnianie, dyskusja dydaktyczna, pokaz ilustracji, ćwiczenia przedmiotowe, ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena formująca z zakresu wymagań wstępnych, nie mająca wpływu na ocenę końcową, prowadzona na początku zajęć, mająca na celu ukierunkowanie nauczania do poziomu studentów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma opanowane 50% treści programowych
3,5
4,0
4,5
5,0