- Nazwa przedmiotu:
- Chemia – laboratorium
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Andrzej Ostrowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inzynieria Chemiczna i Procesowa
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2012/2013
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 60h
2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 15h
3. przygotowanie się do sprawdzianów/kolokwium – 30h
4. przygotowanie się do wykonania części doświadczalnej – 20h
Razem nakład pracy studenta: 60h + 15h + 30h + 20h = 125h, co odpowiada 5 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na laboratoriach – 60h,
Razem: 60 h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1. udział w zajęciach laboratoryjnych – 60h,
Razem: 60h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium60h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Chemia (wykład + ćwiczenia)
- Limit liczby studentów:
- minimalna liczba studentów: 12
- Cel przedmiotu:
- Po ukończeniu kursu student powinien:
• mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat podstawowych zagadnień chemii nieorganicznej oraz analitycznej, w tym: równowag ustalających się w roztworze wodnym (w reakcjach kwasowo-zasadowych, kompleksowania, utleniania-redukcji, hydrolizy oraz w układzie sól trudnorozpuszczalna-roztwór), metod pomiaru pH, przewodnictwa elektrolitycznego oraz siły elektromotorycznej ogniw galwanicznych;
• posiadać wiedzę z zakresu syntezy związków nieorganicznych oraz badania własności chemicznych drobin trwałych w roztworze wodnym oraz w fazie stałej, umieć wykorzystać poznane własności w analizie jakościowej kationów i anionów oraz w analizie zanieczyszczeń wody;
• znać wybrane techniki analizy klasycznej (alkacymetria, kompleksometria, redoksometria i analiza strąceniowa);
• znać reguły bezpiecznej pracy w laboratorium chemicznym oraz nabyć biegłości w posługiwaniu się podstawowym sprzętem laboratoryjnym;
• posiadać umiejętność planowania oraz wykonywania prostych doświadczeń chemicznych.
- Treści kształcenia:
- • Równowagi jonowe w roztworach wodnych; dysocjacja elektrolityczna elektrolitów mocnych i słabych w reakcjach zobojętnienia; wpływ stężenia słabego elektrolitu na stopień dysocjacji. (4h)
• Właściwości roztworów buforowych; wpływ rozcieńczenia buforu na pH; hydroliza drobin w roztworach wodnych oraz wpływ różnych czynników na hydrolizę. (4h)
• Równowagi w reakcjach kompleksowania; otrzymywanie oraz trwałość związków kompleksowych; badanie właściwości kompleksotwórczych kationów oraz zdolności kompleksujących różnych ligandów. (4h)
• Iloczyn rozpuszczalności; badanie zależności rozpuszczalności substancji od temperatury; strącanie osadów z nasyconych roztworów trudno rozpuszczalnych soli; kolejność strącania osadów soli trudno rozpuszczalnych; strącanie trudno rozpuszczalnych osadów w zależności od stężenia reagentów; wpływ temperatury oraz obecność innych jonów na rozpuszczalność związku słabo rozpuszczalnego w wodzie. (4h)
• Równowagi w reakcjach utelniania-redukcji; potencjał układów red-ox; ogniwa galwaniczne. (4h)
• Równowagi w reakcjach kwasowo-zasadowych; wyznaczanie krzywych miareczkowania kwasów. (4h)
• Podstawy chemii analitycznej: alkacymetria, kompleksometria i redoksometria (12h);
• Korozja i ochrony metali – termodynamiczne podstawy korozji metali; mechanizmy korozji; naturalne środowiska korozyjne; rodzaje zanieczyszczeń korozyjnych; metody zabezpieczania metali przed korozją - inhibitory korozji, dodatki stopowe, powłoki ochronne, ochrona elektrochemiczna. (4h)
• Analiza zanieczyszczeń wody – ocena jakości wody; metody analizy zanieczyszczeń wody; metody oczyszczania i uzdatniania wody. (4h)
- Metody oceny:
- ocena pracy w semestrze (sprawdziany oraz sprawozdania); ocena zdobytych umiejętności eksperymentatorskich; kolokwium podsumowujące
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. Praca zbiorowa, Laboratorium chemii ogólnej i nieorganicznej, Wydział Chemiczny PW, Warszawa 2000.
2. K. Juszczyk, J. Nieniewska, Ćwiczenia rachunkowe z chemii ogólnej, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 1996.
3. Praca zbiorowa, Podstawy chemii w inżynierii materiałowej - Laboratorium, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2004.
4. J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2001.
5. A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 1992.
- Witryna www przedmiotu:
- http://www.ch.pw.edu.pl/~aostrowski/Lab-Chemia/index.html
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt ChL_W1
- Zna podstawowe zagadnienia z chemii nieorganicznej, ze szczególnym uwzględnieniem: równowag ustalających się w roztworze wodnym w reakcjach kwasowo-zasadowych, kompleksowania oraz utleniania-redukcji.
Weryfikacja: sprawdzian; kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W03
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01
- Efekt ChL_W2
- Zna metody otrzymywania prostych związków nieorganicznych oraz ma podstawy klasycznej analizy chemicznej.
Weryfikacja: sprawdzian; kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W03, K_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W02, T1A_W03
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt ChL_U1
- Potrafi posługiwać się podstawowym sprzętem laboratoryjnym oraz umie planować i wykonywać proste doświadczenia chemiczne.
Weryfikacja: wykonanie doświadczeń w zespole oraz samodzielne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08
- Efekt ChL_U2
- Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń potrafi sformułować wnioski dotyczące równowag kwasowo-zasadowych, reakcji kompleksowania oraz red-ox, własności chemicznych drobin.
Weryfikacja: sprawozdanie z wykonania ćwiczenia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U12
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt ChL_K1
- Posiada umiejętność pracy w zespole oraz samodzielnej pracy zarówno podczas wykonywania doświadczeń, jak i opracowywania wyników.
Weryfikacja: Wykonanie doświadczeń w zespole oraz samodzielne; sprawozdanie z wykonania ćwiczenia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K02, K_K05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03, T1A_K07