Рабочая программа по дисциплине ен. Ф. 06
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая учебная программа по дисциплине «Моделирование рынка ценных бумаг» ен., 282.34kb.
- Рабочая программа по дисциплине технические средства информатизации для студентов специальности, 320.99kb.
- Рабочая программа По дисциплине "религиозная ситуация изучаемого региона" Для специальности:, 184.28kb.
- Рабочая программа по дисциплине: Экономика недвижимости для специальности: Экспертиза, 293.4kb.
- Рабочая программа по дисциплине: Теоретические основы оценки собственности для специальности:, 226.61kb.
- Рабочая программа по дисциплине: Экономика недвижимости для специальности: Экономика, 293.45kb.
- Рабочая программа по дисциплине маркетинг издательство тюменского государственного, 948.52kb.
- Рабочая программа по дисциплине Физическая культура кафедра Физического воспитания, 2131.05kb.
- Рабочая программа по дисциплине основы компьютерной электроники для студентов специальности, 487.92kb.
- Рабочая программа По дисциплине "Теория оптимального управления" Для специальностей, 109.97kb.
- -
Энгельсский технологический институт (филиал)
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Саратовский государственный технический университет»
Кафедра «Физическая и органическая химия»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине ЕН. Ф.06
Органическая химия и основы биохимии
для специальности 240201.65 «Технология и оборудование производства химических волокон и композиционных материалов на их основе» (ТХВ) (заочное отделение)
курс –2,3
семестр – 4,5
лекции – 16
практические занятия: 4 сем.-4; 5 сем.-8
лабораторные занятия: 4 сем. – 16; 5 сем. – 16.
самостоятельная работа – 320
зачет – 4 семестр
экзамен – 5 семестр
курсовая работа – нет
курсовой проект – нет
расчетно-графическая работа – нет
контрольная работа – 4,5 семестр
Всего аудиторных – 60 часов
Всего – 380 часов
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры
« 1 » _сентября___________ 2010 г, протокол №
Зав. кафедрой, профессор _____________ Яковлев А.В.
Рабочая программа утверждена на заседании УМКС «ТХВ»
« 24 » ____09__________ 2010 г, протокол №
Председатель УМКС ______________ Устинова Т.П.
Энгельс 2010
1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе.
1.1 Цель преподавания дисциплины:
Органическая химия и биохимия относятся к фундаментальным наукам, формирующим мышление инженера-химика. Органическая химия является одной из базовых дисциплин при изучении лекционных курсов на специальных кафедрах.
Цель преподавания органической химии – дать фактический материал студентам в этой области и научить студентов применять теоретические знания дл решения конкретных практических задач.
Настоящая программа составлена в соответствии с современным уровнем развития данной науки и требованиями к подготовке высококвалифицированных инженеров-химиков.
Изложение фактического материала дается в неразрывной связи с современными теоретическими представлениями с приложением органической химии к данной области. Изложение теоретических вопросов во всех разделах курса позволяет ориентировать студентов на понимание, а не на простое запоминание материала. Программа построена с постепенным переходом от простого к сложному, что позволяет более четко усваивать материал данного курса.
В лекционном курсе была сделана попытка, по возможности более точно воспроизвести картину современного состояния органической химии и отразить всевозрастающее внимание химиков к механизмам реакций и использованию физических методов исследования органических реакций и биохимических процессов.
1.2 Задачи изучения дисциплины.
Задача курса – привить студенту химические навыки, необходимые для проведения органического синтеза, научить работать со справочной литературой, составлять химические реакции, знать химические свойства основных функциональных групп, иметь четкое представление о механизме химических реакций и биохимических процессов. Ряд разделов студентам предлагается освоить самостоятельно.
Материальный состав окружающей среды стремительно меняется, поэтому глубокое изучение химических веществ, продуктов их деструкции при воздействии внешних факторов и изменении в окружающей среде является актуальной задачей. Возникает потребность в формировании нового взгляда на химические процессы. Поскольку, органическая химия – наука экспериментальная, особое внимание при изучении курса уделяется лабораторному практикуму. Работа в лаборатории развивает у студентов навыки научного экспериментирования: студенты знакомятся с химической посудой, получают навыки по синтезу, очистке и идентификации органических соединений.
1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых студентам необходимо для усвоения данной дисциплины:
- Общая химия
- Неорганическая химия
2. Требования к знаниям студентов по дисциплине.
Студент должен знать:
- Гомологический ряд алканов и названия важнейших радикалов
- Систематическую, рациональную и тривиальную номенклатуру основных классов органических соединений
- Систематическую, рациональную и тривиальную номенклатуру предельных и непредельных углеводородов
- Способы получения и химические свойства предельных и непредельных углеводородов (алканов, алкенов, алкадиенов, алкинов)
- Качественные реакции алкенов, алкинов
- Механизм радикального замещения алканов
- Механизм электрофильного присоединения по кратным связям
- Влияние предельных и непредельных углеводородов на окружающую среду и здоровье человека
- Систематическую, рациональную и тривиальную номенклатуру ароматических соединений
- Правило Хюккеля, определение ароматичности ряда соединений
- Способы получения и химические свойства ароматических углеводородов
- Механизм электрофильного замещения в ароматических соединениях и правила ориентации в бензольном кольце
- Влияние ароматических углеводородов на окружающую среду и здоровье человека
- Систематическую, рациональную и тривиальную номенклатуру кислородсодержащих органических соединений
- Способы получения, строение и химические свойства кислородсодержащих органических соединений (спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот и их производных)
- Качественные реакции спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот
- Отличительные признаки первичных, вторичных и третичных спиртов
- Отличия альдегидов от кетонов
- Механизм реакции этерификации
- Влияние кислородсодержащих органических соединений на окружающую среду и здоровье человека
- Систематическую, рациональную и тривиальную номенклатуру азотсодержащих органических соединений
- Способы получения, строение и химические свойства азотсодержащих органических соединений (алифатических и ароматических аминов, нитросоединений, диазо- и азосоединений)
- Отличие первичных, вторичных и третичных аминов по реакции с азотистой кислотой
- Строение, химические свойства углеводов, белков и их значение для организма
- Классификация белков, их функции
- Химические свойства аминокислот, их значение для организма
- Качественные реакции на белки
- Влияние азотсодержащих органических соединений на окружающую среду и здоровье человека
Студент должен уметь:
- Собирать установки для перегонки и перекристаллизации органических веществ
- Очищать жидкие органические соединения перегонкой
- Измерять показатель преломления с помощью рефрактометра
- Измерять температуру кипения по Сиволобову
- Очищать твердые органические соединения перекристаллизацией
- Проводить горячее фильтрование
- Проводить фильтрование под вакуумом
- Определять температуру плавления вещества
- Идентифицировать органические соединения методом тонкослойной хроматографии
- Определять констант органических соединений по справочным данным
3. Распределение трудоемкости (час.) дисциплины
по темам и видам занятий
| № темы | Наименование темы | Часы | ||||
| Всего | Лекц. | Лаб. з. | Пр. з. | СРС | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Теоретические представления в органической химии | 26 | 1 | | 1 | 25 |
| 2 | Гомологический ряд алканов | 121 | 4 | 12 | 2 | 103 |
| 3 | Гомологический ряд алкенов | |||||
| 4 | Гомологический ряд алкинов и алкадиенов | |||||
| 5 | Ароматические углеводороды | |||||
| 6 | Спирты | 83 | 4 | 10 | 4 | 65 |
| 7 | Альдегиды и кетоны | |||||
| 8 | Карбоновые кислоты | |||||
| 9 | Алифатические и ароматиче ские нитросоединения | 93 | 4 | 10 | 4 | 75 |
| 10 | Алифатические амины | |||||
| 11 | Ароматические амины | |||||
| 12 | Элементы биоорганической химии | 57 | 3 | | 1 | 52 |
| Итого | | 380 | 16 | 34 | 12 | 320 |
4. Содержание лекционного курса
| № темы | Всего часов | № лекции | Тема лекции. Вопросы, отрабатываемые на лекции |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1, 12 | 1 | 1 | Введение в органическую химию. Элементы органической химии и биохимии. Типы химической связи и их характеристика. Типы разрыва химических связей, промежуточные частицы, возникающие при этом. Индуктивный и мезомерный эффекты. |
| 2-5 | 4 | 2 | Гомологический ряд алканов. Гомологический ряд алкенов Гомологический ряд алкинов, влияние насыщенных и ненасыщенных углеводородов на окружающую среду. Ароматические углеводороды. Номенклатура. Строение молекулы бензола. Физические свойства. Ароматические соединения с конденсированными бензольными циклами: нафталин, антрацен, фенантрен, бензапирены, их химические свойства. Воздействие аренов на окружающую среду и здоровье человека, канцерогенная активность аренов. |
| 6-8 | 4 | 3 | Кислородсодержащие органические соединения. Классификация. Воздействие О-содержащих соединений на окружающую среду и здоровье человека Спирты. Фенолы. Альдегиды и кетоны. Карбоновые кислоты. Непредельные кислоты. Акриловая и метакриловая кислоты и их эфиры. |
| 9-11 | 4 | 4 | Азотсодержащие органические соединения. Классификация. Алифатические и ароматические нитросоединения. Алифатические и ароматические амины. Диазо- и азосоединения, азокрасители. |
| 12 | 3 | 5 | Биохимия – основа жизнедеятельности организмов. Основные процессы биохимии. Роль белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов в живых организмах. |
5. Перечень практических занятий*
| № темы | Всего часов | № заня тия | Тема практического занятия. Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии |
| 1 | 1 | 1 | 1. типы химической связи и их характеристики 2. типы разрыва химических связей, промежуточные частицы, возникающие при этом 3. индуктивный и мезомерный эффекты 4. экологические аспекты органической химии |
| 2-5 | 2 | 1 | 1. номенклатура алканов 2.изомерия алканов 3. способы получения алканов 4. химические свойства алканов |
| 1. номенклатура и изомерия алкенов 2. способы получения алкенов. Правило Зайцева 3. химические свойства алкенов. Правило Морковникова 4. номенклатура алкинов 5. способы получения и химические свойства алкинов 6. номенклатура алкадиенов 7 реакции 1,2-и 1,4-присоединения, диеновый синтез | |||
| 1.номенклатура и изомерия ароматических соединений 2. химические свойства – реакции по кольцу и в боковую цепь 3. правила ориентации в бензольном кольце | |||
| 6-8 | 4 | 2 | 1. классификация, изомерия и номенклатура спиртов 2. способы получения и химические свойства спиртов и фенолов 3. номенклатура и изомерия альдегидов и кетонов 4. способы получения альдегидов и кетонов |
| 1. реакции альдегидов и кетонов 2. реакции по -водородным атомам 3. реакции альдегидов и кетонов по карбонильной группе (реакция альдольной и кротоновой конценсации) 4. окисление альдегидов и кетонов 5. сравнительная характеристика альдегидов и кетонов | |||
| 1. номенклатура и изомерия карбоновых кислот 2. способы получения и химические свойства карбоновых кислот 3. функциональные производные карбоновых кислот | |||
| 9-11 | 4 | 3 | 1. номенклатура нитросоединений и алифатических аминов 2. способы получения и химические свойства нитросоединений 3. способы получения и химические свойства нитросоединений и алифатических аминов |
| 1. ароматические амины 2. получение диазосоединений 3. реакции с выделением азота 4. реакции без выделения азота | |||
| 12 | 1 | 4 | Способы синтеза аминокислот, образование полипептидов. Свойства белков. Качественные реакции на белки. |
* литература – № 1-3, 6, 10, 14-15
6. Перечень лабораторных работ*
| № темы | Всего часов | № работ | Название лабораторной работы. Вопросы, отрабатываемые на лабораторном занятии |
| 1-4 | 12 | 1 | Перегонка при атмосферном давлении. Назначение перегонки, процессы, происходящие при разделении жидкостей методом перегонки. Определение температуры кипения по Сиволобову и показателя преломления. |
| 5-8 | 10 | 2 | Перекристаллизация. Назначение перекристаллизации. Выбор растворителя и требования предъявляемые к растворителям. Проведение перекристаллизации. Определение температуры плавления. |
| 9-11 | 10 | 3 | Тонкослойная хроматография. Выбор адсорбента, элюента, проявителя. Назначение тонкослойной хроматографии. Механизм разделения компонентов смеси. Факторы, влияющие на разделение. |
* рекомендуемая литература – № 7-9
7. Задания для самостоятельной работы студентов*
| № темы | Всего часов | Вопросы для самостоятельного изучения |
| 1 | 25 | Теоретические представления в органической химии. Типы гибридизации атома углерода, индуктивный и мезомерный эффекты. |
| 2-5 | 103 | Строение, способы получения, химические свойства алифатических и ароматических углеводородов. Природные источники алканов: природный и попутный газы, нефть, каменные угли. Проблемы связанные с использованием предельных, непредельных и ароматических соединений и их производных в производстве химических волокон. |
| 6-8 | 65 | Строение, способы получения, химические свойства спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот. Свойства кислородсодержащих органических соединений и их производных. Проблемы, связанные с их использованием в производстве. Свойства химических волокон на их основе. |
| 9-11 | 75 | Строение, способы получения, химические свойства азотсодержащих органических соединений. Азотсодержащие органические соединения как коплексообразователи в производстве композиционных материалов. |
| 12 | 52 | Элементы биоорганической химии: белки и аминокислоты, углеводы, жиры. |
* литература – № 1-3, 6, 10, 14-15
8. Курсовой проект – не предусмотрен
9. Курсовая работа – не предусмотрена
10. Расчетно-графическая работа – не предусмотрена
11. Контрольная работа предусмотрена
12. Экзаменационные вопросы.
1. Предмет органической химии. Историческая справка.
2. Типы химической связи и их характеристики
3. Типы разрыва химической связи, промежуточные частицы, возникающие при этом
4. Индуктивный и мезомерный эффекты
5. Гомологический ряд алканов: номенклатура, изомерия.
6.Способы получения алканов
7. Физические и химические свойства алканов (механизм радикального замещения на примере галогенирования и бромирования).
8. Природные источники алканов: природный и попутный газы, нефть, каменные угли. Способы их переработки и применение.
9. Гомологический ряд алкенов: номенклатура, изомерия.
10.Способы получения алкенов. Правило Зайцева
11. Физические и химические свойства алкенов. Правило Марковникова. Применение
12. Гомологический ряд алкинов: номенклатура, изомерия.
13. .Способы получения алкинов
14. Физические и химические свойства алкинов (реакция Кучерова). Применение
15. Алкадиены. Классификация. Номенклатура.
16. Реакции 1,2- и 1,4-присоединения. Реакция диенового синтеза.
17. Воздействие углеводородов и их производных на окружающую среду и здоровье человека.
18. Ароматические соединения. Изомерия и номенклатура. Строение бензола.
19. Химические свойства ароматических соединений.
20.Механизм электрофильного замещения в ароматическом ряду.
21. Ориентанты первого и второго рода. Правила ориентации в бензольном кольце.
22. Ароматические соединения с конденсированными кольцами (нафталин, антрацен, фенантрен).
23. Воздействие аренов на окружающую среду и здоровье человека, канцерогенная активность аренов.
24. Кислородсодержащие органические соединения. Классификация.
25. Спирты. Классификация. Номенклатура, изомерия.
26. .Способы получения спиртов
27. Физические и химические свойства (внутри- и межмолекулярная дегидратация спиртов)
28. Фенолы. Номенклатура. Химические свойства. Качественные реакции на фенолы.
29.Альдегиды и кетоны. Номенклатура. Способы получения
30. Реакции альдегидов и кетонов по карбонильной группе (реакция альдольной и кротоновой конценсации)
31. Реакции альдегидов и кетонов по -водородным атомам
32. Окисление альдегидов и кетонов. Правило Попова.
33. Карбоновые кислоты. Классификация. Номенклатура, изомерия.
34. Способы получения карбоновых кислот
35. Физические и химические свойства (реакция этерификации, механизм)
36. Функциональные производные карбоновых кислот.
37. Непредельные карбоновые кислоты: акриловая и метакриловая и их эфиры. Получение капрона и нейлона.
38. Воздействие кислородсодержащих органических соединений на окружающую среду и здоровье человека.
39. Азотсодержащие органические соединения. Классификация.
40. Номенклатура, строение алифатических и ароматических нитросоединений.
41. Химические свойства нитросоединений.
42. Номенклатура, строение алифатических и ароматических аминов.
43. Химические свойства аминов.
44. Азо- и диазосоединения.
45. Получение диазосоединений. Их строение в зависимости от кислотности среды.
46. Реакции диазосоединений с выделением азота и без выделения азота.
47. Реакции диазосоединений без выделения азота. Азосочетание.
48. Воздействие азотсодержащих органических соединений на окружающую среду и здоровье человека.
49. Элементы биоорганической химии. Углеводы. Основные свойства и роль в организме.
50. Аминокислоты и белки. Основные свойства и роль в организме.
13. Список основной и дополнительной литературы
по органической химии.
Основная:
1. Травень В.Ф. Органическая химия. Т. 1, 2. М: Академкнига, 2005.
725с, 654 с.
2. Грандберг И.И. Органическая химия. М: Дрофа. 2001. 672 с.
3. Чадина В.В., Неверная О.Г., Целуйкин В.Н. Руководство к лабораторным занятиям по органической химии: уч. пособие. – Саратов: СГТУ, 2010. – 96 с.
4. Комов В.П. Биохимия: учеб. для вузов / В.П. Комов., В.Н. Шведов. – М: дрофа 2004. – 638 с.
5. Янковский С.А., Данилова Н.С. Задачи по органической химии. М: Колос, 2000, 328 с.
6. Филлипович Ю.Б. Основы биохимии. М: Высшая школа, 2007.
7. Целуйкин В.Н., Гунькин И.Ф. Перекристаллизация. Метод. указания к выполнению лабораторных работ. – Саратов, 2006.
8. Целуйкин В.Н., Чадина В.В. Перегонка. Метод. указания к выполнению лабораторных работ. – Саратов, 2008.
9. Гунькин И.Ф., Целуйкин В.Н., Панкстьянов А.Ю. Тонкослойная хроматография. Метод. указания к выполнению лабораторных работ. – Саратов, 2006.
10. Чадина В.В., Аниськова Т.В. Алифатические углеводороды. Саратов: РИЦ СГТУ, Саратов, 2009.
Дополнительная:
1. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. Изд 4-е.
М: Высшая школа, 1981. 592 с.
2. Терней А. Современная органическая химия. Т.1, 2. М: Мир. 1981. 678с, 651 с.
3. Веселовская Т.К., Мачинская И.В. и др. Вопросы и задачи по органической химии. М: Высшая школа. 1988, 255 с.
4. Нейланд О.Я. Органическая химия. М: Высшая школа. 1990. 751 с.
5. Практикум по органической химии. Под ред. Гинзбурга О.Ф., Петрова А.А., М: Высшая школа. 1988, 255 с.
6. Фримантл М. Химия в действии в 2-х ч. Пер с англ. М: Мир,1991г. 528 с, 622 с
7. Моррисон Р, Бойд Р. Органическая химия. М: Мир, 1974. 1132 с.
8. Робертс Д, Касерио М. Основы органической химии. Т. 1,2. М: Мир, 1978. 842 с., 886 с.
9. Шабаров Ю.С. Органическая химия. Ч. 1,2. М: Химия. 1994. 847 с.
10. Березин Б.Д., Березин Д.Б. Курс современной органической химии. М: Высшая школа. 1999. 767 с.
14. Использование наглядных пособий и ТСО.
Перечень наглядных пособий по курсу «Органическая химия»
1. таблицы «Типы гибридизации в органических соединениях: sp3, sp2-, sp-гибридизация».
2. стенд «Природные источники алканов»
3. таблица «sp-Гибридизация в ароматических соединениях на примере бензола»
3. таблица «Механизм электрофильного замещения в ароматических соединениях»
4. таблица «Белки и аминокислоты. Строение, функции»
Рабочую программу составила ассистент, к.х.н. Неверная О.Г.
15. Дополнения и изменения в рабочей программе
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
«___»________________ _______г., протокол № ___
Зав. кафедрой ______________________ Яковлев А.В.
Утверждаю
Председатель УМКС (УМКН) _______________________ Устинова Т.П.
«___»________________ _______г., протокол № ___