Chemia ogólna z elementami chemii fizycznej (ćwiczenia) - 2018/2019

Opis zajęć
Informacje ogólne
Prowadzący: - VACAT
Organizator:Wydział Biotechnologii i Nauk o Środowisku - Instytut Biotechnologii
Liczba godzin tydzień/semestr: 1/15
Cele przedmiotu
C1 - Zapoznanie studentów z metodyką pracy w laboratorium chemii ogólnej i fizycznej
Wymagania wstępne
W1 - znajomość podstawowych pojęć z chemii i chemii fizycznej: nomenklatury chemicznej, podstawowych praw fizykochemicznych
W2 - umiejętność wykonywania podstawowych obliczeń z chemii i pisania reakcji chemicznych
Efekty kształcenia dla przedmiotu
WIEDZA
1. Student zna podstawowe zasady bezpiecznej i właściwej pracy laboratoryjnej. K_W09
2. Student ma wiedzę w zakresie statystyki i informatyki umożliwiającą opisywanie i interpretowanie zjawisk fizykochemicznych. K_W04
3. Student ma niezbędną wiedzę potrzebną do poprawnwego prowadzenia obserwacji doświadczeń, ich planowania oraz poprawnego wnioskowania. K_W03
UMIEJĘTNOŚCI
1. Student potrafi wykonywać podstawowe czynności laboratoryjne, jak odmierzanie objętości, sporządzanie roztworów o określonym stężeniu, odważanie i ilościowe przenoszenie substancji. K_U05
2. Student potrafi samodzielnie wykonywać podstawowe pomiary fizykochemiczne. K_U02, K_U16
3. Student potrafi samodzielnie oceniać otrzymane wyniki doświadczeń i wyciągać poprawne wnioski. K_U02, K_U14, K_U15
4. Student potrafi wykonać opracowanie pisemne z przeprowadzonych zajęć, wykorzystując odpowiednie oprogramowanie do obróbki danych. K_U10, K_U17
KOMPETENCJE SPOŁECZNE (POSTAWY)
1. Student jest przygotowany do pracy laboratoryjnej z użyciem odczynników chemicznych, sprzętu laboratoryjnego i aparatury badawczej. K_K02
2. Student wykazuje odpowiednie nawyki mające zapewnić bezpieczeństwo swoje i innych osób w laboratorium przy pracy ze sprzętem i odczynnikami laboratoryjnymi. K_K03
3. Student jest przygotowany do pracy zespołowej, wspólnego omawiania, dociekania i rozwiązywania zadań badawczych. K_K02
Metody dydaktyczne
Zajęcia laboratoryjne, pogadanka, dyskusja, przygotowywanie sprawozdań
Treści programowe przedmiotu
Zapoznanie z przepisami bhp w laboratorium. Poznanie podstawowego sprzętu laboratoryjnego. Posługiwanie się sprzętem laboratoryjnym. Odmierzanie objętości za pomocą cylindrów miarowych, pipet miarowych, biuret, kolb miarowych. Sporządzanie roztworów o zadanym stężeniu. Klasyczna analiza ilościowa związków chemicznych. Klasyczna analiza jakościowa - reakcje charakterystyczne i specyficzne. Sporządzanie roztworów buforowych o określonym pH. Reakcje redoks - właściwości utleniające i redukujące związków chemicznych uwarunkowane przez pH. Analiza instrumentalna - spektrofotometryczne wyznaczanie stężenia i składu stechiometrycznego związków chemicznych. Wyznaczanie entalpii reakcji zobojętniania i entropii topnienia na podstawie pomiarów kalorymetrycznych. Zastosowanie prawa podziału Nernstea do wyznaczania postaci matematycznej stałej podziału kwasu benzoesowego w układzie woda - toluen. Wyznaczanie równowag fazowych w układach trójskładnikowych.
Kryteria oceny i sposoby weryfikacji zakładanych efektów kształcenia
Ocena niedostateczna:
(W) Student nie posiada podstawowej wiedzy z chemii ogólnej i fizycznej, nomenklatury chemicznej.
(U) Student nie potrafi pisać i uzgadniać współczynników stechiometrycznych podstawowych reakcji chemicznych, nie potrafi posługiwać się sprzętem laboratoryjnym, nie potrafi sporządzać roztworów o zadanym stężeniu, nie potrafi interpretować wyników, prowadzić obserwacji i formułować wniosków.
(K) Student nie potrafi pracować w grupie, nie wykazuje odpowiedzialności za powierzony sprzęt, nie wykazuje zainteresowania przedmiotem.

Ocena dostateczna:
(W) Student ma podstawową wiedzę na temat przeprowadzanych doświadczeń.
(U) Student korzystając z pomocy prowadzącego potrafi wykonać oznaczenia ilościowe, jakościowe i instrumentalne.
(K) Student z dość dobrym skutkiem potrafi pracować w zespole, jest odpowiedzialny za powierzony mu sprzęt, wykazuje niewielkie zainteresowanie przedmiotem ćwiczeń.

Ocena dobra:
(W) Student ma dobrą wiedzę na temat przeprowadzanych doświadczeń, rozumie celowość ich wykonania.
(U) Student potrafi samodzielnie sporządzać roztwory o zadanym stężeniu, potrafi wykonać w większości samodzielnie polecenia prowadzącego i stosować się do skryptu do ćwiczeń. Potrafi samodzielnie wykonywać podstawowe analizy fizykochemiczne.
(K) Student potrafi pracować w zespole, jest odpowiedzialny za powierzony mu sprzęt, wykazuje zainteresowanie przedmiotem zajęć i rozumie znaczenie zdobywanej na zajęciach wiedzy i umiejętności w dalszym rozwoju na kierunku biotechnologia.

Ocena bardzo dobra:
(W) Student ma rozszerzoną i uporządkowaną wiedzę z chemii ogólnej i podstaw chemii fizycznej.
(U) Student potrafi samodzielnie i starannie odmierzać objętości, sporządzać roztwory, przeprowadzać reakcje charakterystyczne, wykonywać oznaczenia ilościowe metodami klasycznymi i instrumentalnymi i podać ilościowe zawartości badanych składników. Na podstawie otrzymanych wyników potrafi wyznaczać wielkości fizykochemiczne, jak stała podziału Nernstea, stopień dysocjacji, potrafi wyznaczyć krzywą rozpuszczalności w układach trójskładnikowych o ograniczonej rozpuszczalności. Potrafi sporządzać roztwory buforowe o zadanym pH.
(K) Student potrafi pracować w zespole, jest odpowiedzialny za powierzony mu sprzęt, wykazuje duże zainteresowanie przedmiotem i zagadnieniami dodatkowymi.

Sposoby weryfikacji zakładanych efektów kształcenia:
1. Kolokwium
2. Ocena przygotowania do zajęć
3. Ocena pracy na zajęciach
4. Ocena sprawozdań z przeprowadzonych ćwiczeń.
Literatura podstawowa i uzupełniająca
1. Chemia analityczna. 1, Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa. Jerzy Minczewski, Zygmunt Marczenko.
2. Chemia analityczna. 2, Chemiczne metody analizy ilościowej / Jerzy Minczewski, Zygmunt Marczenko.
3. Chemia analityczna : podręcznik dla studentów. 2, Analiza instrumentalna / pod red. Ryszarda Kocjana; aut.: Anna Błażewicz.
Kierunek studiów: Biotechnologia (stacjonarne I stopnia)
Lokalizacja w planach rocznych:
Etap:Rok I - Semestr 2
Punkty ECTS: 0
Forma zaliczenia: Zal. na ocenę
Lokalizacja w programie modułowym:
Moduł programowy:Chemia I (do wyboru alternatywa dla Chemii II) » Chemia ogólna z elementami chemii fizycznej
Efekty kształcenia:
K_K02wykazuje dbałość o powierzony sprzęt, poszanowanie pracy własnej i innych, wykazuje gotowość do zespołowego rozwiązywania zadań i merytorycznej dyskusji
K_K03wykazuje odpowiednie nawyki niezbędne do pracy w laboratorium badawczym w szczególności w warunkach aseptycznych, postępuje zgodnie z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy, umie postępować w stanach zagrożenia
K_U02przeprowadza obserwacje i wykonuje podstawowe pomiary fizyczne, chemiczne i biologiczne
K_U05projektuje i/lub wykonuje proste zadania badawcze lub ekspertyzy w zakresie chemii, biochemii i biologii
K_U07uczy się samodzielnie w sposób ukierunkowany w zakresie obejmującym zagadnienia biotechnologii
K_U10przygotowuje opracowanie pisemne zagadnień związanych z naukami biotechnologicznymi w języku polskim i/lub angielskim wykorzystując język naukowy
K_U14opisuje, wyjaśnia i interpretuje podstawowe zjawiska chemiczne i fizykochemiczne
K_U15stosuje wiedzę z zakresu fizykochemii granicy faz do opisu i interpretacji zjawisk przyrodniczych
K_U16wykonuje podstawowe analizy jakościowe i ilościowe metodą klasyczną i instrumentalną
K_U17stosuje podstawowe metody statystyczne i technologię informatyczną do opisu zjawisk przyrodniczych oraz analizy i opracowania danych doświadczalnych
K_W03ma podstawową wiedzę z zakresu fizyki, matematyki i chemii niezbędną do zrozumienia i interpretacji podstawowych zjawisk i procesów przyrodniczych
K_W04ma podstawową wiedzę w zakresie statystyki i informatyki umożliwiającą opisywanie i interpretowanie zjawisk przyrodniczych ze szczególnym uwzględnieniem właściwych dla biotechnologii
K_W09ma wiedzę w zakresie podstawowych zasad bezpieczeństwa, higieny pracy i ergonomii, wskazuje możliwości psychofizyczne człowieka w środowisku pracy