|
Vyučující
|
-
Müllerová Jana, Ing. Ph.D.
-
Slavík Martin, Mgr. Ph.D.
-
Stuchlík Martin, Ing.
-
Nikendey Holubová Barbora, Ing. Mgr. Ph.D.
-
Guldanová Radka, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
<OL> <LI>Stavba atomu. Chemická vazba (kovalentní, koordinačně kovalentní, iontová, kovová), polarita vazby, dipólový moment. Mezimolekulové síly. Periodický systém prvků. </ LI> <LI>Názvosloví anorganických sloučenin. Chemické rovnice a stechiometrické výpočty.</ LI> <LI>Chemická rovnováha v roztocích. Autoprotolýza vody, pH. Elektrochemie. Elektrochemická řada napětí. Faradayovy zákony. Praktické využití elektrochemie. </ LI> <LI>Kovy. Obecné metody výroby kovů. Rafinace kovů. Koroze a ochrana proti korozi.</ LI> <LI>Žárovzdorné a tvrdé materiály. Sklo a keramika. </ LI> <LI>Technické plyny, zkapalňování plynů, kritické veličiny, molekulová síta. </ LI> <LI>Kompozity, nanotechnologie a nanomateriály.</ LI> </OL> Laboratorní práce: <OL> <LI>Příprava, ředění a směšování roztoků. Rychlost chemických reakcí. Stanovení pH roztoků.</LI> <LI>Titrace. Kvalitativní určení některých kovových kationtů. Redoxní reakce. Stanovení povrchového napětí roztoků.</LI> <LI> Chemické a elektrochemické povrchové úpravy kovů a ochrana proti korozi. Elektrolytické pokovování. Stanovení tvrdosti vody.</LI> </OL> Studenti absolvují 2 laboratoře.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Laboratorní praktika
- Příprava na zápočet
- 60 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 28 hodin za semestr
- Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků
- 4 hodiny za semestr
- Účast na výuce
- 7 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 7 hodin za semestr
- Příprava na zápočet
- 70 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Osvojit si: Základy obecné a anorganické a organické chemie, názvosloví, jednoduché chemické výpočty, základní informace o surovinách a produktech chemických výrob (anorganické a organické produkty průmyslové chemie, kovy, žárovzdorné materiály, keramika, sklo) používaných ve strojírenství a příbuzných oborech. Moderní trendy v chemii pro materiálové inženýrství (kompozitní materiály, nanotechnologie a nanomateriály). Osvojit si: Základy bezpečnosti práce a hygieny v laboratoři, základy laboratorní techniky, příprava a mísení roztoků, výpočty a přepočty koncentrací roztoků, měření pH, povrchové úpravy kovů.
Po absolvování předmětu bude studující schopen: 1. Chemické výpočty a názvosloví Sestavit chemické vzorce a správně pojmenovat základní anorganické sloučeniny běžně se vyskytující v technické praxi (kyseliny, zásady, soli, oxidy). Aplikovat chemické rovnice pro stechiometrické výpočty (např. výpočet spotřeby reaktantů nebo množství vznikajících plynů). Vypočítat složení roztoků (hmotnostní a objemové zlomky, molarita) a navrhnout postup jejich přípravy, ředění či směšování (např. pro přípravu chladicích emulzí, elektrolytů či mořicích lázní). 2. Materiálová chemie a vlastnosti látek Vysvětlit vztah mezi typem chemické vazby (kovová, kovalentní, iontová) či mezimolekulovými silami a makroskopickými mechanicko-fyzikálními vlastnostmi technických materiálů (pevnost, tvrdost, teplotní tání, vodivost). Charakterizovat specifické vlastnosti a strojírenské využití moderních i tradičních materiálů (technické kovy a slitiny, žáruvzdorné materiály, keramika, kompozity a nanomateriály). Popsat chování technických plynů, principy jejich zkapalňování a význam kritických veličin pro jejich bezpečné skladování a průmyslové využití. 3. Koroze, elektrochemie a povrchové úpravy Vysvětlit chemickou a elektrochemickou podstatu koroze kovů s využitím elektrochemické řady napětí a principů pH. Zhodnotit korozní rizika v daném prostředí a navrhnout vhodné metody pasivní či aktivní ochrany strojních součástí proti korozi (nátěry, inhibitory, katodická ochrana). Aplikovat Faradayovy zákony pro kvantitativní výpočty v galvanotechnice (např. výpočet tloušťky vyloučené vrstvy při elektrolytickém pokovování). 4. Laboratorní a experimentální dovednosti Provést základní laboratorní operace a měření (např. stanovení pH, titrace, elektrolytické pokovování, zkoušky tvrdosti vody) při dodržení zásad bezpečnosti práce (BOZP) v chemické laboratoři. Zpracovat a interpretovat naměřená experimentální data a formulovat z nich technické závěry formou obhájeného laboratorního protokolu.
|
|
Předpoklady
|
znalost středoškolské chemie
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška, Písemná práce
Porozumění přednesené látce, znalost základních chemických výpočtů a základního názvosloví. Dvoukolový písemný test: 45 minut: chemické názvosloví, výpočty + 25 minut: teorie. Minimální zisk 50 % bodů v obou částech. Vypracované a obhájené protokoly ke 2 laboratorním pracem.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Folprechtová D., Grégr J., Meduna F. Chemie - návody na cvičení. [Skriptum]. Liberec: TU, 2002.
-
Housecroft C. E., Sharpe A. G. Anorganická chemie. Praha: VŠCHT, 2014.
-
Schejbalová, H. - Grégr, J. Příklady a úlohy z chemie. Liberec: TUL, 2000.
|