Modelowanie materiałów Kierunek studiów: Technologia chemiczna
Kod programu: W4-S1TC19.2024

Nazwa modułu: Modelowanie materiałów
Kod modułu: W4-TC-S1-5-MM
Kod programu: W4-S1TC19.2024
Semestr: semestr zimowy 2026/2027
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 2
Cel i opis treści kształcenia:
Moduł Modelowanie materiałów ma za zadanie zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i metodami chemii obliczeniowej skupiając się przede wszystkim na rozwijaniu umiejętności korzystania z chemii obliczeniowej jako zaawansowanej metody badawczej, alternatywnej wobec tradycyjnych eksperymentów. Student zostanie zapoznany z ważniejszymi możliwościami wykorzystania metod mechaniki molekularnej i metod kwantowo-chemicznych do opisu struktury i własności cząsteczek chemicznych, a także do opisu zjawisk spektroskopowych. Treści zajęć: Zastosowanie obliczeń kwantowych w zielonej chemii: Wykorzystanie obliczeń kwantowo-chemicznych do analizy struktury i właściwości molekularnych; Badania energetyczne i strukturalne molekuł przy użyciu metod kwantowo-chemicznych; Optymalizacja warunków reakcji za pomocą podejścia teoretycznego. Projektowanie Zrównoważonych Materiałów: Wykorzystanie metod chemii teoretycznej do projektowania materiałów o mniejszym wpływie środowiskowym; Badania właściwości materiałów przy użyciu narzędzi obliczeniowych.
Lista modułów koniecznych do zaliczenia przed przystąpieniem do tego modułu (o ile to konieczne): nie dotyczy
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
Zna i rozumie podstawowe pojęcia mechaniki kwantowej . [W4-TC-S1-5-MM_01]
 TCh_W01 [4/5]
Zna metody mechaniki klasycznej i kwantowej wykorzystywane w modelowaniu molekularnym. [W4-TC-S1-5-MM_02]
 TCh_W01 [4/5]
Umie wyjaśnić budowę cząsteczek chemicznych, rozumie naturę wiązania chemicznego i potrafi scharakteryzować różne jego typy. [W4-TC-S1-5-MM_03]
 TCh_U01 [4/5]
Zna i rozumie metodykę przeprowadzenia obliczeń metodami kwantowo-chemicznymi i mechaniki molekularnej. [W4-TC-S1-5-MM_04]
 TCh_W01 [3/5]
Wykazuje znajomość podstawowych pakietów chemii kwantowej i mechaniki molekularnej. [W4-TC-S1-5-MM_05]
 TCh_W05 [3/5]
Ma podstawową wiedzę na temat planowania i wykonania eksperymentu numerycznego w zakresie metod kwantowo-chemicznych i mechaniki molekularnej. [W4-TC-S1-5-MM_06]
 TCh_W07 [3/5]
Posiada wiedzę na temat zasad projektowania układów molekularnych i reakcji z zachowaniem zasad zielonej chemii i zrównoważonego rozwoju. [W4-TC-S1-5-MM_07]
 TCh_W09 [3/5]
Potrafi zastosować wybrany program obliczeniowy do wyznaczenia struktury elektronowej oraz optymalnej geometrii molekuły. [W4-TC-S1-5-MM_08]
 TCh_U01 [4/5]
Potrafi wyznaczyć strukturę stanu przejściowego reakcji. [W4-TC-S1-5-MM_09]
 TCh_U01 [4/5]
Planuje i realizuje eksperyment numeryczny z zastosowaniem metod kwantowo-chemicznych zgodnie z zasadami zielonej chemii. [W4-TC-S1-5-MM_10]
 TCh_U05 [3/5]
Ma świadomość komplementarności badań teoretycznych i doświadczalnych i ich roli w poznawaniu struktury materii. [W4-TC-S1-5-MM_11]
 TCh_K04 [2/5]
Forma prowadzonych zajęć Liczba godzin Metody prowadzenia zajęć Sposób weryfikacji efektów uczenia się Efekty uczenia się
wykład [W4-TC-S1-5-MM_sf_1] 15 Wykład informacyjny/kursowy [a01] 
Opis [a03] 
Prezentacja [c07]  		egzamin W4-TC-S1-5-MM_01 W4-TC-S1-5-MM_02 W4-TC-S1-5-MM_04 W4-TC-S1-5-MM_05 W4-TC-S1-5-MM_06 W4-TC-S1-5-MM_07 W4-TC-S1-5-MM_11
laboratorium [W4-TC-S1-5-MM_sf_2] 30 Prezentacja [c07] 
Praca z komputerem [d01] 
Ćwiczenie laboratoryjne/doświadczenie [e01]  		zaliczenie W4-TC-S1-5-MM_03 W4-TC-S1-5-MM_04 W4-TC-S1-5-MM_06 W4-TC-S1-5-MM_08 W4-TC-S1-5-MM_09 W4-TC-S1-5-MM_10 W4-TC-S1-5-MM_11
Praca studenta poza udziałem w zajęciach obejmuje w szczególności:
Nazwa Kategoria Opis
Ćwiczenie praktycznych umiejętności [a03] Przygotowanie do zajęć
czynności polegające na powtarzaniu, doskonaleniu i utrwalaniu praktycznych umiejętności, w tym ćwiczonych podczas odbytych wcześniej zajęć lub nowych, niezbędnych z punktu widzenia realizacji kolejnych elementów programu (jako przygotowanie się uczestnictwa w zajęciach)
Konsultowanie materiałów uzupełniających [względem wskazanych w sylabusie] [a04] Przygotowanie do zajęć
uzgadnianie dodatkowych do wskazanych w sylabusie materiałów, służących realizacji zadań wynikających z uczestnictwa w zajęciach lub na potrzeby przygotowania się do nich
Zapoznanie się z zapisami sylabusa [b01] Konsultowanie programu i organizacji zajęć
przeglądanie zawartości sylabusa i zapoznanie się z treścią jego zapisów
Ustalanie etapów realizacji zadań przyczyniających się do weryfikacji efektów uczenia się [c01] Przygotowanie do weryfikacji efektów uczenia się
przygotowanie strategii realizacji zadania uwzględniającej podział treści, czynności i ich zakres, czas realizacji oraz/lub sposób pozyskania niezbędnych do jego wykonania materiałów i narzędzi, itp.
Studiowanie wykorzystanej literatury oraz wytworzonych w ramach zajęć materiałów [c02] Przygotowanie do weryfikacji efektów uczenia się
wgłębianie się, dociekanie, rozważanie, przyswajanie, interpretacja lub porządkowanie wiedzy pochodzącej z literatury, dokumentacji, instrukcji, scenariuszy, itd., wykorzystanych na zajęciach oraz z notatek lub innych materiałów/wytworów sporządzonych w ich trakcie
Realizacja indywidualnego lub grupowego zadania zaliczeniowego/egz./etapowego [c03] Przygotowanie do weryfikacji efektów uczenia się
zbiór czynności zmierzających do wykonania zadania zleconego do realizacji poza zajęciami, jako obligatoryjnego etapu/elementu weryfikacji przypisanych do tych zajęć efektów uczenia się
Analiza korekt/informacji zwrotnej ze strony NA dotyczących wyników wer. ef. ucz. [d01] Konsultowanie wyników weryfikacji efektów uczenia się
przegląd uwag, ocen i opinii sporządzonych przez NA odnoszących się do realizacji zadania sprawdzającego poziom osiągniętych efektów uczenia się
Opracowanie planu korekty i zadań uzupełniających/korygujących [d02] Konsultowanie wyników weryfikacji efektów uczenia się
przegląd i wybór zadań oraz czynności pozwalających na eliminację wskazanych przez NA błędów, ich weryfikację lub poprawę oraz zaliczenie zadania na, co najmniej, najniższym dopuszczalnym poziomie
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)