Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Elementy Chemii Ciała Stałego
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Janusz Płocharski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Fizyka Techniczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
EChCS
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykład 30 h, konsultacje 5 h, studia literaturowe 5 h, przygotowanie do wykładów 10 h, przygotowanie do sprawdzianu 10 h, egzamin 1h. Razem 61 h = 2 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykład 30 h, konsultacje 5 h, egzamin 1h. Razem 36 h = 2 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wstęp do fizyki ciała stałego. Fizyka procesów jonowych w ciałach stałych
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studenta z zagadnieniami związanymi z procesami i reakcjami chemicznymi w fazy stałej. Student zdobywa kompetencje pozwalające zrozumieć i przeprowadzić proste procesy syntezy chemicznej w fazie stałej w oparciu o wskazówki literaturowe.
Treści kształcenia:
Wykład: Wiązanie chemiczne. Elektroujemność. Ligandy. Związki kompleksowe. Wiązania chemiczne w alotropowych odmianach węgla. Równowagi fazowe. Fazy skondensowane. Reguła faz. Przemiany fazowe w stanie stałym. Roztwory stałe. Wybrane zagadnienia fizykochemii powierzchni fazy stałej (przypadki mikro i nano materiałów). Wielkocząsteczkowe związki organiczne – polimery. Elementy krystalochemii: promienie jonowe i atomowe. Prawa Goldschmidta. Liczby koordynacyjne a budowa krystalicznych struktur jonowych. Reguły Paulinga. Dyfuzja w stanie stałym. Dyfuzja chemiczna. Opis mikro i makroskopowy dyfuzji. Współczynnik dyfuzji. Metody wyznaczania wartości współczynnika dyfuzji. Kinetyka i mechanizmy reakcji chemicznych w stanie stałym. Reakcje topochemiczne. Kataliza. Wybrane metody otrzymywania polikrystalicznych, szklistych i ceramicznych materiałów.
Metody oceny:
Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z sprawdzianu ustnego
Egzamin:
nie
Literatura:
1. J. Dereń, J. Haber, R. Pampuch, “Chemia ciała stałego”, 2. N.B. Hannay, „Chemia ciała stałego”, 3. H. Schmalzried, „Reakcje w stanie stałym”, 4. S. Mrowec, „Teoria dyfuzji w stanie stałym. Wybrane zagadnienia”, 5. J. Chojnacki, „Elementy krystalografii chemicznej i fizycznej”.
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt EChCS_W01
zna i rozumie związek pomiędzy rodzajem wiązania chemicznego, promieniem jonowym atomów a budową wewnętrzną ciał stałych
Weryfikacja: sprawdzian ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_W03
Powiązane efekty obszarowe: X2A_W03, X2A_W04, X2A_W05, T2A_W03, T2A_W04, InzA_W02, InzA_W05
Efekt EChCS_W02
1. Ma podstawową wiedzę z zakresu podstaw reaktywności ciał stałych. 2. Umie opisać jakościowo procesy dyfuzji w ciałach stałych. 3. Zna mechanizmy wybranych reakcji chemicznych w fazie stałej.
Weryfikacja: sprawdzian ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_W03
Powiązane efekty obszarowe: X2A_W03, X2A_W04, X2A_W05, T2A_W03, T2A_W04, InzA_W02, InzA_W05
Efekt EChCS_W03
ma wiedzę o tendencjach rozwojowych i najistotniejszych osiągnięciach z zakresu studiowanej specjalności
Weryfikacja: sprawdzian ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_W04
Powiązane efekty obszarowe: X2A_W06, T2A_W05, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt EChCS_U01
potrafi pozyskiwać informacje z literatury, standardów, baz danych, specyfikacji technicznych oraz innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie
Weryfikacja: sprawdzian ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_U01
Powiązane efekty obszarowe: X2A_U03, T2A_U01
Efekt EChCS_U02
potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia
Weryfikacja: sprawdzian ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_U04
Powiązane efekty obszarowe: X2A_U07, T2A_U05
Efekt EChCS_U03
potrafi wykorzystać informację pozyskaną z literatury, standardów, baz danych, specyfikacji technicznych oraz innych źródeł do zaprojektowania wybranych procesów technologicznych materiałów zawierających fazy stałe
Weryfikacja: sprawdzian ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_U06
Powiązane efekty obszarowe: X2A_U02, X2A_U04, T2A_U09
Efekt EChCS_U04
potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i badawczymi z zakresu fizyki technicznej
Weryfikacja: egzamin ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_U10
Powiązane efekty obszarowe: X2A_U02, T2A_U11
Efekt EChCS_U05
potrafi krytycznie ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązywania zadań inżynierskich z zakresu fizyki technicznej, w tym dostrzec ich ograniczenia; potrafi – stosując także koncepcyjnie nowe metody – rozwiązywać zadania inżynierskie z zakresu fizyki technicznej, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające zagadnienia badawcze
Weryfikacja: sprawdzian ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_U17
Powiązane efekty obszarowe: X2A_U02, T2A_U18

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt EChCS_K01
umie wspólnie z innymi studentami przygotować i zaprezentować opracowanie wybranych, podstawowych zagadnień dotyczących fizykochemii ciała stałego korzystając z literatury polskiej i zagranicznej. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Weryfikacja: sprawdzian ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_K02
Powiązane efekty obszarowe: X2A_K05, T2A_K01
Efekt EChCS_K02
ma świadomość skutków działalności inżynierskiej na środowisko
Weryfikacja: sprawdzian ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_K03
Powiązane efekty obszarowe: X2A_K06, T2A_K02