Программа дисциплины ен. Ф. 8 Органическая химия для студентов направления 150600 «Материаловедение и технология новых материалов» специальности

Вид материалаПрограмма дисциплины

Содержание


Программа дисциплины
150601 «Материаловедение и технология новых материалов»
1. Цели и задачи дисциплины.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
3. Содержание дисциплины
Галогенпроизводные углеводородов.
Спирты и простые эфиры.
Альдегиды и кетоны.
Карбоновые кислоты.
Циклические углеводороды. Циклоалканы (циклопарафины).
Высокомолекулярные соединения.
3.2. Практические и семинарские занятия
3.3. Лабораторный практикум
3.4. Курсовые проекты (работы)
3.6. Самостоятельная работа
4.1. Рекомендуемая литература
4.1.2. Дополнительная литература
4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Подобный материал:

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию



ОБНИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)






УТВЕРЖДАЮ




Проректор по учебной работе


С.Б. Бурухин





“______”____________ 200__ г.



ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


ЕН.Ф.8 Органическая химия


для студентов направления 150600 «Материаловедение и технология новых материалов»

специальности 150601 «Материаловедение и технология новых материалов»


Форма обучения: очная


Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме в соответствии с учебным планом

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры







3










Общая трудоемкость дисциплины

90

90










Аудиторные занятия

51

51










Лекции

34

34










Практические занятия и семинары

17

17










Лабораторные работы
















Курсовой проект (работа)
















Самостоятельная работа

39

39










Расчетно-графические работы
















Вид итогового контроля (зачет, экзамен)




зачет












Обнинск 2008

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки для студентов направления 150600 «Материаловедение и технология новых материалов»

специальности 150601 «Материаловедение и технология новых материалов»


Программу составила:


___________________ Н.К. Китаева, доцент, кандидат химических наук


Программа рассмотрена на заседании кафедры Общей и специальной химии (протокол № __ от __.__.2008 г.)


Заведующий кафедрой

Общей и специальной химии


___________________ В.К. Милинчук


“____”_____________ 2008 г.


СОГЛАСОВАНО


Начальник Учебно-методического

управления


___________________ Ю.Д. Соколова


Декан

факультета естественных наук


___________________ Н.Б. Эпштейн


“____”_____________ 2008 г.



1. Цели и задачи дисциплины.


Целью курса является освоение теоретических основ органической химии и получение навыков работы с органическими веществами.


2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.


В результате изучения дисциплины студент должен

знать: теоретические основы органической химии, основные классы органических соединений – строение, способы получения, физические и химические свойства;

уметь: выделять и очищать органические соединения, определять основные константы органических соединений, проводить качественный анализ органических соединений;

иметь навыки: работы с химической посудой, работы с органическими веществами, с техническими и аналитическими весами.


3. Содержание дисциплины


3.1. Лекции


1. Теоретические основы органической химии. Строение атома углерода. Теория химического строения Бутлерова. Способы изображения молекул органических соединений, молекулярные, структурные и электронные формулы. Природа химической связи. Распределение электронной плотности и реакционная способность молекул. Классификация органических реакций. Изомерия. Основы номенклатуры (тривиальная, рациональная, систематическая). Основные функциональные группы и классы органических соединений. 3 ч. [1,2]

2. Алканы. Методы синтеза. Химические свойства: галогенирование (хлорирование, бромирование, иодирование, фторирование). Сульфохлорирование. Селективность радикальных реакций и относительная стабильность алкильных радикалов. Термический и каталитический крекинг. Природные источники алканов. 3 ч. [1,2]

3. Алкены. Природа двойной связи. Геометрическая изомерия. Методы синтеза. Электрофильное присоединение. Правило Марковникова. Галогенирование: механизм, стереохимия. Гидрогалогенирование. Гидратация. 3 ч. [1,2]

4. Алкины. Природа тройной связи. Методы синтеза алкинов. Электрофильное присоединение к алкинам. Сравнение реакционной способности алкинов и алкенов. Галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация (Кучеров). Восстановление алкинов. С-Н-кислотность ацетилена, Реакции нуклеофильного присоединения. 3 ч. [1,2]

5. Алкадиены. Типы диенов. Аллены, сопряженные диены. Методы синтеза 1,3-диенов: дегидрирование алканов, дегидратация 1,4-диолов. Свойства связей в сопряженных системах. Галогенирование и гидрогалогенирование 1,3-диенов. 2 ч. [1,2]

6. Галогенпроизводные углеводородов. Электронные эффекты. Реакции нуклеофильного замещения. Методы получения галогеналканов из алканов, алкенов, спиртов. 2 ч. [1,2]

7. Спирты и простые эфиры. Одноатомные спирты. Методы получения: из алкенов, карбонильных соединений, галогеналканов, сложных эфиров и карбоновых кислот. Свойства спиртов. Спирты, как слабые О-Н кислоты. Спирты, как основания Льюиса. Дегидратация спиртов. Окисление спиртов. Двухатомные спирты. Методы синтеза. Свойства. Методы получения. Свойства простых эфиров. Применение в синтетической практике. 4 ч. [1,2]

8. Альдегиды и кетоны. Методы получения альдегидов и кетонов из спиртов, производных карбоновых кислот, алкенов, алкинов, на основе металлорганических соединений. Строение карбонильной группы, ее полярность и поляризуемость. Общие представления о механизме нуклеофильного присоединения по карбонильной группе альдегидов и кетонов. Присоединение воды, спиртов. Альдольно-кротоновая конденсация альдегидов. Восстановление альдегидов и кетонов. 4 ч. [1,2]

9. Карбоновые кислоты. Методы синтеза. Строение карбоксильной группы. Физико-химические свойства кислот: ассоциация, диссоциация, влияние заместителей на кислотность. Галогенангидриды. Ангидриды. Сложные эфиры. Жиры. 2 ч. [1,2]

10.  Циклические углеводороды. Циклоалканы (циклопарафины). Номенклатура. Конформационная изомерия. Способы получения. Химические свойства. 2 ч. [1,2]

11. Ароматические соединения. Бензол и его гомологи. Строение бензола. Правила ориентации в реакциях электрофильного замещения. Ароматические нитросоединения. Фенолы. Одноатомные фенолы. Многоатомные фенолы. Ароматические карбоновые кислоты. Ароматические соединения с несколькими бензольными кольцами. 4 ч. [1,2]

12.  Высокомолекулярные соединения. Общие представления о высокомолекулярных соединениях (терминология, основные понятия, классификация, номенклатура). Полимеры карбоцепные и гетероцепные. Деструкция полимеров. Методы синтеза высокомолекулярных соединений (полимеризация, поликонденсация). Отдельные представители высокомолекулярных соединений. 2 ч. [1,2]


3.2. Практические и семинарские занятия


Раздел(ы)

Тема практического или семинарского занятия

Литература

Число часов




Не предусмотрены








3.3. Лабораторный практикум


Раздел(ы)

Тема практического или семинарского занятия

Число часов

Особенности органического синтеза

Химическая посуда, используемая в органическом синтезе. Основные методы выделения и очистки органических веществ. Определение основных показателей чистоты органических веществ.

3

Методы очистки и выделения органических соединений.

Перегонка.

2

Перекристаллизация.

2

Экстракция.

4

Качественные реакции на органические соединения.

Качественные реакции на спирты.

2

Качественные реакции на карбонильные соединения.

2

Качественные реакции на карбоновые кислоты.

2


3.4. Курсовые проекты (работы)


Не предусмотрены


3.5. Формы текущего контроля



Раздел(ы)

Форма контроля

Неделя

Углеводороды

Домашнее задание

7

Спирты и простые эфиры

Домашнее задание

11

Карбонильные соединения

Контрольная работа

13


3.6. Самостоятельная работа


1. Амины алифатического ряда. (экзаменационный вопрос) [1,2]

2. Алифатические углеводороды со смешанными функциями. (реферат) [1,2]

3. Гетероциклические соединения. (реферат) [1,2]


4.1. Рекомендуемая литература


4.1.1. Основная литература


1. Гранберг И.И. Органическая химия, – М.: Дрофа, 2001. (библиотека ИАТЭ)

2. Иванов В.Г., Горленко В.А., Гева О.Н. Органическая химия, – М.: Мастерство, 2003. (библиотека ИАТЭ)

3. Иванов В.Г., Гева О.Н., Гаверова Ю.Г. Практикум по органической химии, – М.: Academa, Москва, 2000. (библиотека ИАТЭ)


4.1.2. Дополнительная литература


1. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии, – М.: Химия. 1969.

2. Темникова Т.И. Курс теоретических основ органической химии, – Л.: Химия, 1968.

3. Артеменко А.И. Органическая химия, – М.: Высш. шк., 2000.

4. Швейхгеймер М.-Г.А., Кобраков К.И. Органическая химия, – М.: Высш. шк., 1994.

5. Павлов Б.А., Терентьев А.П. Курс органической химии, – М.: ГОСХИМИЗДАТ, 1962.

6. Основной практикум по органической химии. Перевод В.М. Потапова, – М.: Мир. 1973.

7. Некрасов В.В. Руководство к малому практикуму по органической химии, – М.: Химия, 1995.

8. Лабораторные работы по органической химии под ред. проф. О.Ф. Гинзбурга и чл.-корр. АН СССР А.А. Петрова, – М.: Высш. шк., 1974.


4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины


Не предусмотрены


5. Материально-техническое обеспечение дисциплины


Лабораторные работы проводятся в лаборатории «Органическая химия», которая оснащена пятью вытяжными шкафами. Для выполнения данного практикума используется следующая лабораторная посуда и оборудование: штативы с пробирками, газоотводные трубки, мерные цилиндры, конические воронки, трехгорлые колбы с мешалками, воронка Бюхнера, делительные воронки, спиртовые горелки, водяные бани, нагревательные плитки.