Программа учебной дисциплины «Органическая химия и основы супрамолекулярной химии» для специальности 050101 «Химия» с дополнительной специальностью «Биология»
| Вид материала | Программа |
- Программа учебной практики методика преподавания химии Направление 050000 Образование, 796.83kb.
- Программа учебной дисциплины «Аналитическая химия» для специальности 050101 «Химия», 454.29kb.
- Программа учебной дисциплины «Органический синтез» для специальности 050101 «Химия», 454.93kb.
- Программа учебной практики прикладная химия Направление 050000 Образование и Педагогика, 120.56kb.
- «Химия с дополнительной специальностью биология», 171.19kb.
- Программа дисциплины дпп. Ф. 03 Органическая химия и основы супрамолекулярной химии, 331.5kb.
- Примерная тематика курсовых работ По дисциплине «Органическая химия и основы супрамолекулярной, 7.63kb.
- Рабочая программа дисциплины (модуля) «математический анализ», 424.74kb.
- Рабочая программа дисциплины (модуля) «Уравнения математической физики», 266.58kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине специальность 032300. 00 (050101)- химия, 764.83kb.
федеральное агентство по образованию
ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Г. БЕЛИНСКОГО
| Принято на заседании Ученого совета Естественно-географического факультета Протокол заседания совета факультета № ____ от «_____» ________________2007 г. Декан факультета __________ Л.В. Кривошеева | | УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе ___________________ М.А. Пятин «_____» ___________________ 2007 г. |
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Органическая химия и основы супрамолекулярной химии»
для специальности
050101 – «Химия» с дополнительной специальностью «Биология»
Факультет естественно-географический
Кафедра химии и теории и методики обучения химии
Пенза – 2007
1. Требования ГОС по дисциплине и квалификационные требования
Выписка из государственного образовательного стандарта
высшего профессионального образования специальности 050101 «Химия с дополнительной специальностью»
от 31 января 2005 г.
Номер государственной регистрации № 696 пед/сп (новый)
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СПЕЦИАЛЬНОСТИ 050101 ХИМИЯ С ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ СПЕЦИАЛЬНОСТЬЮ
1.1. Специальность утверждена приказом Министерства образования Российской Федерации № 686 от 02.03.2000г.
1.2. Квалификация выпускника – учитель химии и ___ (в соответствии с дополнительной специальностью)
Нормативный срок освоения основной образовательной программы подготовки учителя химии и ___ (в соответствии с дополнительной специальностью) по специальности 050101 Химия с дополнительной специальностью при очной форме обучения 5 лет.
1.3. Квалификационная характеристика выпускника
Выпускник, получивший квалификацию учителя химии и ___ (в соответствии с дополнительной специальностью), должен быть готовым осуществлять обучение и воспитание обучающихся с учётом специфики преподаваемого предмета; способствовать социализации, формированию общей культуры личности, осознанному выбору и последующему освоению профессиональных образовательных программ; использовать разнообразные приёмы, методы и средства обучения; обеспечивать уровень подготовки обучающихся, соответствующий требованиям Государственного образовательного стандарта; соблюдать права и свободы учащихся, предусмотренные Законом Российской Федерации «Об образовании», Конвенцией о правах ребёнка, систематически повышать свою профессиональную квалификацию, участвовать в деятельности методических объединений и в других формах методической работы, осуществлять связь с родителями (лицами, их заменяющими), выполнять правила и нормы охраны труда, техники безопасности и противопожарной защиты, обеспечивать охрану жизни и здоровья учащихся в образовательном процессе.
1.3.1. Область профессиональной деятельности.
Среднее общее (полное) образование.
1.3.2. Объект профессиональной деятельности.
Обучающийся.
1.3.3. Виды профессиональной деятельности.
Учебно-воспитательная;
социально-педагогическая;
культурно-просветительная;
научно-методическая;
организационно-управленческая.
4. Требования к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки выпускника по специальности 050101 «Химия с дополнительной специальностью»
ДПП.Ф.03. Органическая химия и основы супрамолекулярной химии
Введение. Предмет и объекты органической химии. Основные вехи истории изучения органических соединений. Генезис представлений о строении органических соединений, воззрения А. М. Бутлерова, А. Кекуле и П. Кунера. Электронное строение органических соединений, учение об электронных эффектах. Современные представления о строении органических молекул. Классификация реагентов и реакций в органической химии. Стереохимическое учение. Понятие о хиральности, динамика органических соединений, конформации, оптическая изомерия органических соединений. Физические и физико-химические методы исследования в органической химии, учения о механизмах реакций органических соединений. Катализ в превращениях важнейших классов веществ. Важнейшие источники информации об органических соединениях и органических реакциях.
Соединения с σ-связями. Алканы, их распространение в природе, основные химические свойства, гемолитические реакции алканов, их крекинг, микробиологические трансформации алканов. Функционализированные алканы: металлорганические соединения, галоид-, гидрокси-, тиогидрокси-, амино- и нитропроизводные алканов. Их основные превращения и использование в синтезе.
Соединения с π-связями. Алкены, их строение, геометрическая изомерия, электрофильные реакции, правило Марковникова, металлические -комплексы алкенов, оксосинтез, полимеризация алкенов. Алкадиены, их изомерия. Строение сопряженных диенов, представления о сопряжении. Основные реакции сопряженных алкадиенов, их полимеризация. Работы С. В. Лебедева, К. Циглера и Дж. Натта, прогресс в синтезе эластомеров. Алкины, их строения, кислотные свойства, склонность вступать в реакции с электроно-донорами (М. Г. Кучеров). Окислительные реакции алкинов. Каталитическая олигомеризация алкинов.
Соединения с полярными π-связями. Альдегиды и кетоны, их нахождение в природе. Строение карбонильной группы, участие карбонильной группы в σ--сопряжении. Основные химические свойства альдегидов и кетонов: гомолитическое и нуклеофильное присоедлинения, реакции за счет α-метильных (метиленовых) водородов. Реакции Каниццаро. Альдольная и кротоновая конденсации. Олигомеризация карбонильных соединений. Карбоновые кислоты и их производные: распространение в природе. Основные синтезы и химические превращения. Сложноэфирная конденсация.
Полифункциональные системы. Ацетоуксусный и малоновый эфиры как типичные представители β-дикарбонильных соединений. Основные синтезы на их основе. Обзор химических особенностей полифункциональных производных алканов.
Алициклы. Циклоалканы и другие циклические алифатические соединения, их строение, динамика и основные химические свойства.
Арены и их функциональные производные. Бензол, его электронное строение. Представления об ароматичности. Основные химические свойства моно- и полиядерных аренов. Функциональные производные аренов, аспекты их реакционной способности и синтетического использования. Особенности химического поведения жирноароматических соединений.
Гетероциклы. Фуллерены. Гетероциклические соединения, их многообразие, синтез и важнейшие химические свойства основных типов пяти- и шестичленных ароматических гетероциклов.
Понятия о супрамолекулярной химии. Типы взаимодействий обуславливающие супрамолекулярные взаимодействия. Молекулярное распознавание. Самосборка, самоорганизация.
2. Цели и задачи изучаемой дисциплины
Преподавание органической химии в последние годы становится все более ответственной и сложной задачей. Диапазон областей применения и круг потребителей продукции органического синтеза невероятно широки и непрерывно растут, что, безусловно, делает напряженным, но очень интересным и связанным с жизнью курс этой дисциплины.
За последние два десятилетия сформировалась как самостоятельная наука супрамолекулярная химия, которая лежит за пределами классической химии. Развитие супрамолекулярной химии привело к множеству впечатляющих достижений и открыло новые перспективы в различных областях человеческой деятельности. В связи с этим в программу включены основные понятия и представления супрамолекулярной химии, тенденции и перспективы её развития.
Программа составлена с учётом современных достижений теоретической органической химии и промышленности органического синтеза. Из огромного материала отобраны вопросы, которые имеют наибольшее значение для понимания основных проблем органической химии и позволяют студентам самостоятельно работать с учебными пособиями. Особое внимание в программе уделяется вопросам, изучаемым в курсе химии средней школы.
Целью изучаемой дисциплины является освоение системы знаний о фундаментальных теоретических и экспериментальных основах органической и супрамолекулярной химии; овладение умениями характеризовать строение, физические и химические свойства органических веществ; овладение экспериментальными учениями и навыками; развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе изучения органической химии; развитие логики и физико-химического мышления; воспитание чувства ответственности за применение полученных знаний, умений и навыков.
Задачи изучаемой дисциплины:
- создать чёткое представление о предмете органической химии, связи её с другими науками и практическом применении органических соединений в различных областях человеческой деятельности;
- создать чёткое представление о месте и роли органической химии в преподавании курса химии в системе общего образования;
- на основе квантово-механической концепции строения атома и химической связи заложить представления о связях между составом, строением и реакционной способностью органических веществ;
- научить студентов характеризовать строение органических веществ, используя современные электронные и пространственные представления;
- добиться понимания тонких механизмов органических реакций и закономерностей влияния структуры на свойства и реакционную способность органических соединений;
- познакомить студентов с важнейшими классами и типами органических веществ;
- познакомить студентов с основными положениями методологии органической химии, с историей этой науки и её наиболее интересными тенденциями, складывающимися в настоящее время.
Междисциплинарный характер. Дисциплина «Органическая химия и основы супрамолекулярной химии» тесно связана с дисциплиной «Общая и неорганическая химия», так как она базируется на теориях строения атома, химической связи, химической термодинамики, кинетики и катализа. Дисциплина «Органическая химия и основы супрамолекулярной химии» является базой для изучения химии высокомолекулярных соединений, прикладной химии, органического синтеза, экологической химии, биохимии, молекулярной биологии, цитологии, физиологии и других биологических дисциплин. Кроме того, дисциплина «Органическая химия и основы супрамолекулярной химии» составляет основную часть общехимической подготовки, необходимой при изучении дисциплины «Теория и методика обучения химии».
Задачи воспитания. Формирование у студентов научного мировоззрения, физико-химического мышления, развитие целостных представлений о природных процессах, воспитание чувства ответственности за применение полученных знаний, умений и навыков.
3. Место дисциплины в профессиональной подготовке студентов
Дисциплина «Органическая химия и основы супрамолекулярной химии» является дисциплиной федерального компонента цикла дисциплин предметной подготовки.
Дисциплина «Органическая химия и основы супрамолекулярной химии» необходима для подготовки студентов к преподаванию курса органической химии и общей биологии в школе. Изучение данной дисциплины призвано помочь преподавателям средней школы в воспитательной работе и вооружить их правильными представлениями о многообразии и сложности материального мира, высшие формы развития которого построены из органических соединений.
4. Распределение времени, отведенного на изучении дисциплины по учебному плану
| Форма учебной работы | Форма обучения | ||
| Очная | |||
| По семестрам | |||
| 4 | 5 | 6 | |
| Общая трудоёмкость, всего часов | 152 | 238 | |
| Аудиторные занятия (АЗ) | 76 | 119 | |
| Лекции (Л) | 38 | 51 | |
| Практические занятия (ПЗ) | | | |
| Семинары (С) | | | |
| Лабораторные занятия (ЛЗ) | 38 | 68 | |
| Другие виды аудиторных занятий | | | |
| Самостоятельная работа (СР) | 76 | 119 | |
| Контрольная работа | + | + | |
| Компьютерное тестирование | | | |
| Курсовая работа | | | + |
| Форма итогового контроля (зачет, экзамен) | Зачет | Экзамен | |