|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KEP / ELCH
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KEP
/
ELCH
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Název
|
Elektrochemie
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
4
Kred.
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
2
[HOD/TYD]
Cvičení
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština, Angličtina
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Letní semestr
|
0 / -
|
35 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
10
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština, Angličtina
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Periodicita |
každý rok
|
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Profilující předmět |
Ne
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
KET/ELCH
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
Nejsou definovány
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Cílem předmětu je umožnit studentům získání základních znalostí v oblasti elektrochemie s cílem pochopit, analyzovat a řešit problémy související s elektrochemickými procesy. Studenti získají také znalosti o aplikacích elektrochemie v oblasti palivových článků, baterií, elektrolytických procesů, elektrochemické korozi a protikorozní ochraně. Dále by studenti měli získat základní schopnosti při výpočtech elektrochemických systémů a metod měření v elektrochemii.
|
Požadavky na studenta
|
Zápočet:
- účast na cvičeních
- zpracování elaborátů z měřených úloh
- závěrečný test-dosažení potřebného počtu bodů
Zkouška:
- znalost přednesené látky
- zkouškový test-dosažení potřebného počtu bodů
|
Obsah
|
Přednášky:
1. Struktura atomu, kvantová čísla, chemické vazby, interakce, reaktivita, periodická tabulka.
2. Názvosloví látek, teorie kyselin a zásad, neutralizace, elektrolyty, soli, disociace, disociační konstanty, výpočet a odvození pH.
3. Redoxní systémy, vyčíslování redoxních rovnic, základní definice a standardy v elektrochemii, děje na elektrodách, typy elektrod, elektrochemické potenciály
4. Kvantitativní zákony elektrochemických dějů a jejich praktické využití - Nernstova rovnice, Faradayovy zákony, polarizační elektrodové děje, galvanizace
5. Měřicí přístroje a metodiky měření v elektrochemii. (měření vodivosti, pH, koncentrace, potenciál, potenciometrie, voltametrie, amperometrie)
6. Primární články, principy a funkce. Primární články na bázi zinku, manganu, lithia, kov-vzduch. Srovnání a zhodnocení.
7. Sekundární články na bázi niklu, olova, lithia, konstrukce, materiály, charakteristiky.
8. Palivové články 1 - úvod, přehled, druhy článků a jejich srovnání, teorie (principy, elektrolyty, reakce, procesy), specifika používaných paliv
9. Palivové články 2 - charakterizace a aplikace (zátěžové a výkonové charakteristiky, příklady technických aplikací). Redoxní průtočné baterie - systémy na pomezí baterie a palivového článku
10. Další technologické aplikace elektrochemických dějů (superkapacitory, elektrochromní prvky, vodivé polymery)
11. Koroze kovů v různých prostředích (atmosférická koroze, koroze ve vodách a půdách, bludné proudy). Protikorozní ochrana (typy ochrany, provedení, galvanizace, katodická a anodická elektrochemická ochrana, pasivace a oxidační vrstvy).
12. Elektrochemické senzory
13. Uzavření předmětu (zápočet, ukázky z diplomových prací, vědecké výsledky, fotogalerie z exkurzí).
Cvičení:
1. Základní chemické pojmy, zákony a vzorce, chemické názvosloví, periodická tabulka, valenční vrstva a její
vliv na reakce.
2. Bezpečnost práce + základní operace v chemické laboratoři, základní výpočty pro odměřování množství v
chemii
3. Vyčíslování redoxních rovnic, zápisy oxidace a redukce v poločláncích, konvence v elektrochemii
4. Laboratorní úloha - měření pH a iontovýměnné kapacity membrány
5. Laboratorní úloha - vliv koncentrace, teploty a síly elektrolytu na jeho vodivost
6. Laboratorní úloha - redoxní děje na fázových rozhraní elektrochemických článků
7. Typy pracovních a referenčních elektrod, praktické ukázky konstrukčních provedení primárních a
sekundárních baterií, značení baterií, metody jejich charakterizace
8. Laboratorní úloha - charakterizace modelového redoxního systému metodou cyklické voltametrie, měření s
tištěnou elektrodou
9. Laboratorní úloha - měření zátěžové charakteristiky a účinnosti PEM palivového článku
10. Samostatná příprava na prezentaci laboratorních úloh + nabídka opakovacího cvičení + konzultace k
prezentaci
11. Studentské prezentace laboratorních úloh - analýza chyb a nedostatků
12. Faradayův zákon, Nernstova rovnice, hlavní opěrné body elektrochemie - opakování
13. Exkurze
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
Studentům je k dispozici kurz v Google Classroom se všemi podstatnými informacemi a materiály a kurz v platformě Moodle.
|
Garanti a vyučující
|
-
Garanti:
Ing. Lenka Stachová, Ph.D. ,
-
Přednášející:
Ing. Daniela Moravcová, Ph.D. (40%),
Ing. Lenka Stachová, Ph.D. (60%),
-
Cvičící:
Ing. Daniela Moravcová, Ph.D. (40%),
Ing. Lenka Stachová, Ph.D. (60%),
|
Literatura
|
-
Základní:
Doležel, Ivo. Elektrochemie. Plzeň : ZČU, 1998. ISBN 80-7082-410-7.
-
Doporučená:
Skoog Douglas A., West Donald M., Holler F.James, Crouch Stanley R. Analytická chemie. VŠCHT Praha, 2019. ISBN 978-80-7592-043-0.
-
Doporučená:
Yu, Aiping; Chabot, Victor; Zhang, Jiujun. Electrochemical supercapacitors for energy storage and delivery : fundamentals and applications. Boca Raton : CRC Press, 2013. ISBN 978-1-4398-6989-5.
-
Doporučená:
Brunet, Yves. Energy storage. London : ISTE, 2011. ISBN 978-1-84821-183-4.
-
Doporučená:
Zoski, Cynthia G. Handbook of electrochemistry. 1st ed. Boston : Elsevier, 2007. ISBN 978-0-444-51958-0.
-
Doporučená:
Batchelor, A. W.; Loh Nee Lam; Chandrasekaran, Margam. Materials degradation and its control by surface engineering. 3rd ed. London : Imperial College Press, 2011. ISBN 978-1-84816-501-4.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
40
|
Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8]
|
4
|
Příprava na souhrnný test [6-30]
|
10
|
Celkem
|
54
|
Kombinovaná forma studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
E-learning [dáno e-learningovým kurzem]
|
36
|
Kontaktní výuka
|
16
|
Celkem
|
52
|
Prezenční forma studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Kontaktní výuka
|
52
|
Celkem
|
52
|
|
Předpoklady
|
Odborné dovednosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že student před zahájením výuky dokáže: |
aplikovat základní poznatky středoškolské fyziky a chemie |
Obecné způsobilosti - před zahájením studia předmětu je student schopen: |
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi, |
|
Výsledky učení
|
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti: |
popsat podstatu chemických vazeb ve sloučeninách
|
vyjádřit vzorcem a rovnicí všechny významné elektrochemické děje v rámci elektrochemických zdrojů primárních, sekundárních i palivových |
popsat základní principy ochrany kovových konstrukcí před korozí |
Odborné dovednosti - po absolvování předmětu prokazuje student dovednosti: |
vyjádřit vzorcem významné kyseliny, zásady i další důležité chemické látky včetně jejich reakcí a energetické bilance |
stanovit hodnotu elektrochemického potenciálu článku na základě jeho složení |
měřit vodivost roztoků, koncentraci elektrolytů a jejich pH
|
zapojit a připravit experimentální aparaturu pro měření s palivovým článkem |
navrhnout základní koncepci ochrany kovových konstrukcí před korozí |
Obecné způsobilosti - po absolvování předmětu je student schopen: |
bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Test, |
Kombinovaná zkouška, |
Odborné dovednosti - odborné dovednosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Individuální prezentace, |
Test, |
Obecné způsobilosti - obecné způsobilosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s diskusí, |
Výuka podporovaná multimédii, |
Odborné dovednosti - pro dosažení odborných dovedností jsou užívány vyučovací metody: |
Laboratorní praktika, |
Obecné způsobilosti - pro dosažení obecných způsobilostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s diskusí, |
Laboratorní praktika, |
|
|
|
|