Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Przekazanie wiedzy z zakresu podstaw chemii a także elektrochemicznych układów przetwarzających, ze szczególnym uwzględnieniem zagadnienia konwersji energii w ogniwach paliwowych i energetyki wodorowej.

Ogólne informacje o zajęciach: Zajęcia dla studentów I roku kierunku Elektromobilność obejmują 15 godzin wykładu, 30 godzin ćwiczeń i 15 godzin laboratorium.

Materiały dydaktyczne: W ramach ćwiczeń udostępnione zostają zestawy zadań rachunkowych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Beard Kirby W.	Linden's Handbook of Batteries	Mcgraw Hill Book Co.	2019
2	Kisza Adolf	Elektrochemia I Jonika	WNT.	2000
3	Kisza Adolf	Elektrochemia I Elektrodyka	WNT.	2000
4	Świerżewski M.	CHEMICZNE ŹRÓDŁA PRĄDU ELEKTRYCZNEGO	COSIW SEP.	2013

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Loretta Jones	Chemia ogólna	PWN.	2020
2	Atkins R.	Chemia Fizyczna	PWN.	2019

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Aktywny status studenta I roku.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z chemii z zakresu szkoły średniej.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność operowania wiedzą nabytą w szkole średniej w stopniu umożliwiającym rozwój.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Zna przepisy BHP nt bezpieczeństwa pracy w laboratorium chemicznym. Jest odpowiedzialny, wykazuje dojrzałość wymaganą w roli studenta.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
01	Ma wiedzę w zakresie kinetyki chemicznej.	ćwiczenia rachunkowe	test pisemny, egzamin pisemny	K_W03+++	P6S_WG
02	Ma wiedzę w zakresie termodynamiki chemicznej.	ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	egzamin pisemny, test pisemny, test ustny, obserwacja wykonawstwa, sprawozdanie pisemne	K_W03+++	P6S_WG
03	Ma wiedzę w zakresie podstaw elektrochemii.	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium,	egzamin pisemny, test pisemny, test ustny, obserwacja wykonawstwa, sprawozdanie pisemne	K_W03+++	P6S_WG
04	Ma wiedzę w zakresie elektrochemicznych procesów konwersji energii.	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	egzamin pisemny, test pisemny, test ustny, obserwacja wykonawstwa, sprawozdanie pisemne	K_W03+++	P6S_WG
05	Ma wiedzę w zakresie perspektyw rozwoju chemicznych źródeł energii.	wykład	egzamin pisemny	K_W03+++	P6S_WG
06	Ma wiedzę w zakresie ekologicznych skutków produkcji energii.	wykład	egzamin pisemny	K_W03++ K_U01+	P6S_UU P6S_UW P6S_WG
07	Zna podstawowe rodzaje ogniw paliwowych.	wykład	egzamin pisemny	K_W03++ K_U08+	P6S_UW P6S_WG
08	Rozumie możliwości energetyki opartej na wodorze.	wykład	egzamin pisemny	K_W03++ K_U01+	P6S_UU P6S_UW P6S_WG
09	Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia chemiczne, w tym związane z elektrochemiczną konwersją energii.	ćwiczenia rachunkowe	test pisemny, egzamin pisemny	K_W03+++ K_U08+	P6S_UW P6S_WG
10	Potrafi wykonać eksperyment laboratoryjny i poprawnie zinterpretować uzyskane dane.	laboratorium	obserwacja wykonawstwa, test ustny, sprawozdanie pisemne, egzamin pisemny	K_W03+ K_W06+++ K_U01+ K_K03++	P6S_KK P6S_KR P6S_UO P6S_UU P6S_UW P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
1	TK01	Wprowadzenie do elektrochemii.	W	MEK03
1	TK02	Metody badań i charakteryzowania właściwości baterii.	W	MEK01 MEK02 MEK03
1	TK03	Baterie pierwotne oparte na elektrolitach wodnych.	W	MEK01 MEK02 MEK04
1	TK04	Litowe baterie pierwotne.	W	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
1	TK05	Akumulatory: ołowiowe, alkaliczne, litowe.	W	MEK01 MEK02 MEK03 MEK05
1	TK06	Ogniwa paliwowe: wysokotemperaturowe (z tlenkiem stałym, alkaliczne, ze stopionym węglanem), z membraną, z kwasem fosforowym.	W	MEK04 MEK06 MEK07
1	TK07	Paliwa alternatywne w ogniwach paliwowych.	W	MEK04 MEK05 MEK06
1	TK08	Chemiczne źródła prądu do zasilania samochodów.	W	MEK04 MEK05 MEK06
1	TK09	Zagadnienia ekologiczne.	W	MEK05 MEK06
1	TK10	Unieszkodliwianie i recykling baterii i akumulatorów	W	MEK06
1	TK11	Roztwory ciekłe i stężenia.Podstawowe obliczenia.	C1	MEK09
1	TK12	Kinetyka chemiczna. Podstawowe obliczenia.	C2-C3	MEK09
1	TK13	Równowagi chemiczne. Podstawowe obliczenia.	C4-C5	MEK09
1	TK14	Termodynamika chemiczna. Podstawowe obliczenia.	C6-C7	MEK09
1	TK15	Roztwory elektrolitów. Podstawowe obliczenia.	C8-C9	MEK09
1	TK16	Ogniwa elektrochemiczne.Podstawowe obliczenia.	C10-C12	MEK09
1	TK17	Kinetyka reakcji elektrodowych. Podstawowe obliczenia.	C13	MEK09
1	TK18	Elektroliza. Podstawowe obliczenia.	C14-C15	MEK09
1	TK19	Badanie charakterystyki prądowo-napięciowej akumulatora.	L1	MEK09 MEK10
1	TK20	Wyznaczanie funkcji termodynamicznych reakcji za pomocą ogniwa Clarka.	L2	MEK09 MEK10
1	TK21	Badanie procesu konwersji energii w ogniwie paliwowym.	L3	MEK08 MEK10
1	TK22	Modele laboratoryjne podstawowych ogniw elektrochemicznych.	L4	MEK09 MEK10
1	TK23	Katalizatory procesów elektrodowych zachodzących w ogniwach paliwowych.	W	MEK01 MEK02 MEK05 MEK08

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 1)	Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1)	Przygotowanie do laboratorium: 8.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 4.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 8.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)
Egzamin (sem. 1)	Przygotowanie do egzaminu: 5.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Egzamin pisemny obejmujący zakres materiału wykładu, ćwiczeń rachunkowych oraz laboratorium danego semestru. Egzamin zawiera część teoretyczną oraz zadania rachunkowe. Ocena z egzaminu zależy od ilości zdobytych punktów: 3,0 (50,0 %-60,0%) MP ; 3,5 (60,1%-70,0%) MP; 4,0 (70,1%-80,0%) MP; 4,5 (80,1%-90,0%) MP; 5,0 (90,1%-100%) MP. MP oznacza maksymalną liczbę punktów, możliwą do uzyskania.
Ćwiczenia/Lektorat	Pozytywne zaliczenie 3 pisemnych testów, obejmujących zadania oraz zagadnienia teoretyczne, realizowanych w danym semestrze. Osoby, które nie zaliczyły któregoś z testówprzystępują do pisemnego testu poprawkowego, obejmującego treści programowe niezaliczonych wcześniej sprawdzianów. Ocena końcowa ćwiczeń, uzyskana przed sesją egzaminacyjną, obliczana jest na podstawie wyników wymienionych sprawdzianów, w tym poprawkowego. Sposób zamiany punktów na ocenę jest następujący: 3,0 (50,0 %-60,0%) MP ; 3,5 (60,1%-70,0%) MP; 4,0 (70,1%-80,0%) MP; 4,5 (80,1%-90,0%) MP; 5,0 (90,1%-100%) MP. MP oznacza maksymalną liczbę punktów, możliwą do uzyskania. Ocena ustalona na podstawie sprawdzianów może zostać zmodyfikowana w oparciu o analizę aktywności i postępów studenta w trakcie ćwiczeń. Ocena ta w ocenie końcowej modułu posiada współczynnik w=1,0 uwzględniający pierwszy termin zaliczenia. Ocena końcowa ćwiczeń, uzyskana w sesji poprawkowej, zależy od ilości punktów zdobytych na kolejnym sprawdzianie poprawkowym: 3,0 (50,0 %-60,0%) MP ; 3,5 (60,1%-70,0%) MP; 4,0 (70,1%-80,0%) MP; 4,5 (80,1%-90,0%) MP; 5,0 (90,1%-100%) MP. MP oznacza maksymalną liczbę punktów, możliwą do uzyskania. Ta ocena z ćwiczeń rachunkowych wnosi do oceny końcowej modułu odpowiedni współczynnik w=0,9.
Laboratorium	Warunkiem zaliczenia laboratorium jest uzyskanie pozytywnej oceny ze wszystkich ćwiczeń objętych harmonogramem. Ocena z laboratorium obliczana jest na podstawie średnej arytmetycznej z ocen uzyskanych z kolokwów wstępnych, odbywających się na każdych zajęciach. Warunkiem zaliczenia jest oddanie prawidłowo wykonanego sprawozdania.
Ocena końcowa	Ocena końcowa (K): K= 0,33 w L + 0,34 x C + 0,33 w W gdzie: L, W oznacza odpowiednio pozytywną ocenwę z laboratorium i wykładu, w- współczynnik uwzględniający termin zaliczenia, w=1,0 pierwszy termin, w=0,9 drugi termin, w=0,8 trzeci termin.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	M. Dorozhovets; A. Szlachta	Problems of estimating the uncertainty of water pHmeasurement	2024
2	Ł. Byczyński; D. Czachor-Jadacka; M. Kisiel; B. Mossety-Leszczak; B. Pilch-Pitera; K. Pojnar; M. Walczak; J. Wojturska	Poliuretanowy lakier proszkowy oraz sposób wytwarzania poliuretanowego lakieru proszkowego	2024
3	Ł. Byczyński; E. Ciszkowicz; D. Czachor-Jadacka; M. Kisiel; B. Mossety-Leszczak; B. Pilch-Pitera; M. Walczak; J. Wojturska	Wodna dyspersja kationomerów uretanowo-akrylowych, sposób wytwarzania wodnej dyspersji kationomerów uretanowo-akrylowych oraz sposób wytwarzania fotoutwardzalnej powłoki z wykorzystaniem tej wodnej dyspersji	2024
4	P. Chmielarz; T. Pacześniak; K. Rydel-Ciszek; A. Sobkowiak	Bio-Inspired Iron Pentadentate Complexes as Dioxygen Activators in the Oxidation of Cyclohexene and Limonene	2023
5	P. Otomański; E. Pawłowski; A. Szlachta	Application of LabVIEW to Determine Characteristics of Two-Terminal Passive Components	2023
6	P. Otomański; E. Pawłowski; A. Szlachta	The Influence of Noise Level on the Value of Uncertainty in a Measurement System Containing an Analog-to-Digital Converter	2023
7	A. Kowalczyk; A. Szlachta	Using conditional averaging of delayed signals to measure phase shift angle	2022
8	A. Odon; A. Szlachta	Voltage Response of a Pyroelectric Detector to a Single Rectangular Optical Radiation Pulse	2022
9	A. Szlachta; M. Trybus	Pyroelectric response of single-crystal samples of trigycine sulphate in three dimensions	2022
10	I. Likhnovsky; Y. Lutsyk; A. Riznyk; A. Szlachta	Acoustic thermometry of temperature distribution in fuel rods at the design stage	2022
11	P. Otomański; E. Pawłowski; A. Szlachta	Eksperymentalna ocena niepewności w torze pomiarowym z kartą przetwornika analogowo-cyfrowego	2022
12	P. Otomański; E. Pawłowski; A. Szlachta	Ocena niepewności w procesie wzorcowania liczników energii elektrycznej prądu stałego	2022
13	Z. Krawiecki; P. Otomański; E. Pawłowski; A. Szlachta	LabVIEW jako element nauki zdalnej	2022
14	Ł. Byczyński; D. Czachor-Jadacka; B. Pilch-Pitera; J. Wojturska; J. Wojturski; P. Wrona	Farba proszkowa	2022
15	Ł. Byczyński; P. Król; B. Pilch-Pitera; J. Wojturska	Sposób wytwarzania blokowanych poliizocyjanianów do poliuretanowych powłok proszkowych	2022
16	P. Błoniarz; D. Maksym; J. Muzart; T. Pacześniak; A. Pokutsa; A. Zaborovskyi	Cyclohexane oxidation: relationships of the process efficiency with electrical conductance, electronic and cyclic voltammetry spectra of the reaction mixture	2021
17	P. Chmielarz; A. Miłaczewska; T. Pacześniak; K. Rydel-Ciszek; A. Sobkowiak	‘Oxygen-Consuming Complexes’–Catalytic Effects of Iron–Salen Complexes with Dioxygen	2021
18	P. Otomański; E. Pawłowski; A. Szlachta	The Evaluation of Expanded Uncertainty of DC Voltages in the Presence of Electromagnetic Interferences using the LabVIEW Environment	2021
19	P. Otomański; E. Pawłowski; A. Szlachta	Use of a Virtual Instrument for Measurements of Direct Voltages in the Presence of Interferences	2021
20	W. Frącz; T. Pacześniak; I. Zarzyka	Rigid polyurethane foams modified with borate and oxamide groups-Preparation and properties	2021
21	Ł. Byczyński; P. Król; B. Pilch-Pitera; J. Wojturska	Blokowane poliizocyjaniany, ich zastosowanie oraz poliuretanowe lakiery proszkowe	2021
22	Ł. Byczyński; P. Król; B. Pilch-Pitera; J. Wojturska	Blokowane poliizocyjaniany, sposób ich wytwarzania i zastosowanie	2021
23	A. Kowalczyk; A. Szlachta	Propagacja i analiza sygnałów w wybranych systemach elektronicznych i telekomunikacyjnych	2020
24	J. Wojturska	The effect of chain extender structure on the enzymatic degradation of carbohydrate based polyurethane elastomers	2020
25	M. Dorozhovets; A. Szlachta	Uncertainties of theestimators and parameters of distribution in measurements with multiply observations	2020
26	P. Błoniarz; J. Muzart; T. Pacześniak; A. Pokutsa; S. Tkach; A. Zaborovskyi	Sustainable oxidation of cyclohexane and toluene in the presence of affordable catalysts: Impact of the tandem of promoter/oxidant on process efficiency	2020
27	P. Błoniarz; O. Fliunt; Y. Kubaj; T. Pacześniak; A. Pokutsa; A. Zaborovskyi	Sustainable oxidation of cyclohexane catayzed by a VO(acac)2 - oxalic acid tandem: the electrochemical motive of the process efficiency	2020
28	P. Błoniarz; P. Chmielarz; T. Pacześniak; K. Rydel-Ciszek; A. Sobkowiak; K. Surmacz; I. Zaborniak	Iron-Based Catalytically Active Complexes in Preparation of Functional Materials	2020
29	P. Błoniarz; Y. Kubaj; D. Maksym; J. Muzart; T. Pacześniak; A. Pokutsa; A. Zaborovskyi	Versatile and Affordable Approach for Tracking the Oxidative Stress Caused by the Free Radicals: the Chemical Perception	2020
30	A. Golijanek-Jędrzejczyk; R. Hanus; M. Jaszczur; A. Szlachta; M. Zych	Signal processing in the investigation of two-phase liquid-gas flow by gamma-ray absorption	2019
31	I. Bubela; M. Dorozhovets; A. Szlachta	Investigation of the Instrumental Components in Uncertainty of Extreme Random Observations	2019