Норышева Рита Александровна, к биол н., доцент кафедры «Торговое дело» Омского института (филиала) ргтэу учебно-методический комплекс

Вид материала

Учебно-методический комплекс

Содержание в преподавании дисциплины «Химия» Групповая совместная работа студентов – Алифатические (ациклические) соединения – Алициклические углеводороды – Альдольная конденсация – Ароматические амины – Атом – (греч. atomos - неделимый) - мельчайшая частица химического элемента, носитель его свойств. Ацетаты – Внутримолекулярные водородные связи – Восстанавливающие сахара – Вторичная структура нуклеиновых кислот (ДНК) – Глюкозидный (гликозидный) гидроксил – Глюкозный гидроксил – Гомолитические реакции – Дегидрирование (дегидрогенизация) – Диеновые углеводороды – Жиры – сложные эфиры глицерина и различных органических кислот, в основном С10 – С18. Заменимые аминокислоты – Заместители I рода (орто-пара-ориентанты) – Заместители II рода (мета-ориентанты) – Заслоненная конформация – Карбоциклические соединения – ... Полное содержание

Подобный материал:

• Костарев Сергей Владимирович д ф. н., доцент, профессор кафедры «Менеджмент и маркетинг», 270.35kb.
• Шайтанова Лидия Михайловна, к т. н., доцент, доцент кафедры «Экономика и бухгалтерский, 917.53kb.
• Колущинская Оксана Юрьевна, ст преподаватель кафедры «Менеджмент и маркетинг» Омского, 566.62kb.
• Учебно-методический комплекс Для студентов, обучающихся по специальности 080507 «Менеджмент, 677.59kb.
• Учебно-методический комплекс Специальности: 080301 Коммерция (торговое дело) Москва, 848.48kb.
• Баранников Александр Лукьянович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры, 853.95kb.
• Биржевое дело учебно-методический комплекс Специальности: 080301 Коммерция (торговое, 929.53kb.
• Баранников Александр Лукьянович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры, 798.96kb.
• Учебно-методический комплекс Для специальностей: 080111 «Маркетинг» 080301 «Коммерция, 2189.33kb.
• Учебно-методический комплекс для специальности 080301 Коммерция (торговое дело) Москва, 698.21kb.

в преподавании дисциплины «Химия»

1. Исследовательский метод обучения – организация обучения на основе поисковой, познавательной деятельности студентов путем постановки преподавателем познавательных и практических задач, требующих самостоятельного творческого решения (все лабораторные занятия).
   
2. Групповая совместная работа студентов – комплекс педагогических методов обучения, предполагающих освоение обучающимися ряда алгоритмов, приемов, технологий совместного принятия решений, выработки общей стратегии действий и поиска решения возникающих проблем, которые успешно используются в дальнейшем в ходе дискуссий, диспутов, выполнения групповых заданий (проектов) и т.д. (все лабораторные занятия).
   
3. Тестирование – контроль знаний с помощью тестов, которые состоят из условий (вопросов) и вариантов ответов для выбора (самостоятельная работа студентов).
   

6. Глоссарий

Автокатализ – ускорение процесса (реакции) одним из его компонентов, выполняющего роль катализатора.

Аккумулятор – устройство для накопления энергии с целью ее дальнейшего использования.

Алифатические (ациклические) соединения – углеводороды, скелет которых составлен из непосредственно связанных атомов углерода в виде неразветвленной (нормальной) или разветвленной цепи.

Алициклические углеводороды – углеводороды, в которых углеродные цепи образуют циклы, не обладающие ароматическим характером.

Алкалоиды – азотсодержащие органические соединения гетероциклического строения, обладающие ярко выраженным физиологическим действием на организм человека и животных.

Алканы – органические соединения, состоящие из атомов углерода и водорода, соединенных между собой только σ-связями, и не содержащие циклов: СН₃-СН₂-СН₃.

Алкены – углеводороды, в молекуле которых помимо простых σ-связей углерод–углерод и углерод–водород имеются по одной углерод– углеродной π-связи (двойная связь): СН₂=СН₂.

Алкины – углеводороды, содержащие кроме σ-связей две π-связи (тройную связь) у одной пары углеродных атомов: СН≡СН.

Алкоголяты – вещества, получающиеся при замещении атомов водорода в гидроксиле спирта металлом: СН₃ОNа.

Альбумины – группа простых белков (протеинов), которые растворимы в воде, свертываются при нагревании, нейтральны, сравнительно трудно осаждаются растворами солей (альбумины белка куриного яйца, кровяной сыворотки, мышечной ткани, молока).

Альдольная конденсация – образование альдолей из гомологов уксусного альдегида за счет атомов водорода в α-положении к карбонильной группе: Н₃С-СН₂-СНО + СН₃-СН₂-СНО → Н₃С-СН₂-СН(ОН)=СН(СН₃)-СНО.

Аминокислоты – класс органических соединений, в молекуле которых содержатся одновременно аминные и карбоксильные группы: NН₂-СН₂-СООН, служащих основным элементом построения растительных белков и поэтому играющих важную роль в жизни организмов.

Амины – производные углеводородов, образованные замещением в последних атомов водорода на группы: -NН2, -NHR, -NHRR’.

Анализ – (греч. analysis - разложение, расчленение) - метод исследования, состоящий в мысленном разделении целого на части с целью последующего синтеза.

Аномеры – диастереомерные альдозы, отличающиеся конфигурацией у первого углеродного атома (частный случай диастереомеров).

Апофермент – белковая часть протеидов.

Арилы – общее название для всех ароматических радикалов.

Ароматические амины – амины, в которых аминогруппа связана непосредственно с ароматическим ядром.

Ароматические гетероциклы – группа гетероциклов, имеющих сопряженные системы кратных связей и напоминающие своей устойчивостью и типами реакций бензол и его производные: пиррол, пиридин, фуран, тиофен, пиразол и т.д.

Ароматичность – любая плоская конденсированная система (у которой нет общих атомов больше, чем для двух циклов) будет ароматической, если число π-электронов равно 4n+2, где n-любое целое число. Общим свойством ароматических углеводородов является их способность к деформации π-электронного облака.

Атом – (греч. atomos - неделимый) - мельчайшая частица химического элемента, носитель его свойств.

Ацетаты – соли уксусной кислоты: СН₃СООNа – ацетат натрия.

Белки – биополимеры α-аминокислот

Бензоиновая конденсация – способность двух молекул ароматических альдегидов вступать во взаимодействие под действием цианид-иона с образованием бензоина.

Вещество – вид материи, обладающий массой покоя.

Взрыв – быстрое выделение энергии в ограниченном объеме, связанное с внезапным изменением состояния системы.

Внутримолекулярные водородные связи – водородные связи, возникающие внутри молекулы в результате благоприятного расположения атомов водорода и других атомов, несущих неподеленные электронные пары. В таких случаях подавляются возможные межмолекулярные водородные связи: о-оксибензальдегид (обладает характерными внутримолекулярными водородными связями) и п-оксибензальдегид (обладает характерными межмолекулярными водородными связями).

Восстанавливающие сахара – низкомолекулярные полисахариды восстанавливающие ионы меди (II) (фелингову жидкость): мальтоза, лактоза и др.

Вторичная структура белка – способ, которым скручена полипептидная цепь, образующая α-спираль.

Вторичная структура нуклеиновых кислот (ДНК) – α-спираль, состоящая из двух полинуклеотидных цепей, закрученных одна вокруг другой и вокруг общей для обеих цепей оси.

Вулканизация – процесс превращения каучука в эластичную массу в результате обработки серой или другими серусодержащими веществами.

Гликозиды – соединения, образующиеся в результате замещения атомов водорода в полуацетальном гидроксиле циклических форм моносахаридов.

Гликоляты – производные гликолей, в молекулах которых атомы водорода гидроксильных групп замещены атомами металлов: СН₂(ОН)-СН₂(ОNа), СН₂(ОNа)-СН₂(ОNа) и др.

Глицераты – производные глицерина, в молекулах которых атомы водорода гидроксильных групп замещены атомами металлов: СН₂(ОН)- СН(ОН)-СН₂(ОNа), СН₂(ОNа)- СН(ОН)-СН₂(ОNа) и др.

Глобулины – группа простых белков (протеинов) нерастворимых в воде, но растворимых в очень слабых растворах солей и вновь осаждающихся в концентрированных растворах солей.

Глюкозидный (гликозидный) гидроксил – гидроксил полуацетальной формы, образующийся в результате присоединения к кислороду группы С=О атома водорода, принадлежащего гидроксилу при пятом атоме углерода.

Глюкозный гидроксил – гидроксильные группы моноз, кроме гидроксила полуацетальной формы.

Гомологический ряд – ряд сходных по строению соединений, обладающих близкими химическими свойствами, в котором отдельные члены ряда отличаются друг от друга лишь количеством групп –СН₂– .

Гомолитические реакции – реакции, протекающие с «симметричным» разрывом связи в молекуле, т.е. у каждого из атомов молекулы остается по одному электрону: Х•│ •Y→ Х• + •Y

Дегидратация – реакции органических соединений, протекающие с отщеплением воды.

Дегидрирование (дегидрогенизация) – реакции органических соединений, протекающие с отщеплением водорода.

Декарбоксилирование – реакции органических соединений, протекающие с отщеплением СО₂.

Денатурация белков – процесс осаждения белков в результате воздействия на них концентрированных растворов солей, солей тяжелых металлов, органических растворителей и при нагревании.

Диастереомеры – все оптические изомеры оптически активного органического соединения, содержащего асимметрические атомы углерода.

Диеновые углеводороды – углеводороды, содержащие две двойные связи в углеродной цепи: СН₂=СН-СН=СН₂ и др.

Дикарбоновые кислоты – органические соединения, содержащие в молекулах две карбоксильные группы: НООС-СН₂-СООН и др.

Жесткие кислоты – соединения, обладающие высокой электроотрицательностью и низкой поляризуемостью, например кислоты Льюиса (размер атома, несущего заряд, мал, а положительный заряд велик): AlBr₃, ZnCl₂, BF₃ и др. Являются потенциальными донорами электрофильных частиц, т.к. генерируют их при связывании нуклеофилов.

Жесткие основания – соединения, обладающие высокой электроотрицательностью и малой поляризуемостью, например основания Льюиса: Br^-, Cl^-, R₂O и др. Являются донорами электронной пары.

Жиры – сложные эфиры глицерина и различных органических кислот, в основном С₁₀ – С₁₈.

Заменимые аминокислоты – часть аминоксилот, которые синтезируются организмом человека. Заместители I рода (орто-пара-ориентанты) – группы, направляющие новый заместитель в реакциях электрофильного замещения в ароматических соединениях преимущественно в орто- и пара-положения: ОН, NН₂, NHR, NR₂, OR, CH₃ (и любой алкил), SH, SR, NHCOR, Hal.

Заместители II рода (мета-ориентанты) – группы, направляющие новый заместитель в реакциях электрофильного замещения в ароматических соединениях преимущественно в мета-положение: ⁺NН₃, NО₂, SO₃H, CHal₃, CHO, COR, COOR, COOH, CN.

Заслоненная конформация – наиболее нестабильные конформации молекул, в которых атомы располагаются близко межатомное отталкивание наименьшее.

Заторможенная конформация – наиболее стабильные конформации молекул, в которых межатомное отталкивание наименьшее.

Изомеры – индивидуальные вещества, имеющие одинаковый количественный состав, т.е. одинаковую молекулярную формулу, но отличающиеся друг от друга какими-то химическими или физическими свойствами.

Ионные реакции – гетеролитические реакции, т.е. сопровождающиеся «несимметричным» разрывом молекулы, при котором оба электрона связи остаются с одним из атомов: Х│••Y→ Х⁺ + •• Y

Канцерогенность – способность вызывать появление злокачественных опухолей.

Карбоциклические соединения – углеводороды с замкнутыми в цикл углеродными цепями.

Карбкатион – положительно заряженная частица (R₃С⁺), образующаяся при гетеролитическом разрыве связи: R₃С│••Y + А⁺→ R₃С⁺ + АY.

Катализ – возбуждение химических реакций или изменение скорости их протекания посредством добавления особых веществ - катализаторов, не участвующих непосредственно в реакции, но изменяющих ход ее протекания.

Каталитический крекинг – термический метод деструктивной переработки нефти и нефтепродуктов с использованием алюмосиликатных катализаторов.

Каучук – высокомолекулярный эластичный продукт, получаемый из каучуконосных растений. Классифицируется на натуральный (гуттаперча и др.) и синтетический.

Кето-енольная таутомерия – явление, при котором вещества с карбонильной группой и енолы, могут существовать в виде нескольких изомерных форм, легко переходящих друг в друга и находящихся в подвижном равновесии:

-С-С- ↔ -С=С-

║ │ │

О Н ОН

Кислоты Льюиса – см. Жесткие кислоты.

Комплексное соединение – химическое соединение сложного состава

π- Комплексы – предреакционное состояние, характеризующееся донорно-акцепторным взаимо-действием и образованием комплекса с переносом заряда: ••Y + А ↔ ^σ+Y•• → А^σ-. π- комплексы не являются истинными химическими соединениями.

σ- Комплексы – истинные химические соединения, в которых электрофильный агент Х⁺ образует ковалентную связь за счет двух π-электронов одной из связей бензольного кольца.

Конформация – состояния молекулы с различным расположением ее атомов в пространстве, возникающие в результате вращения вокруг связей.

Конформер – молекула в конформации (поворотный изомер), в которую ее атомы самопроизвольно возвращаются после небольших сдвигов.

Концентрация – количественная величина, характеризующая содержание растворенного вещества в растворе

Коэнзим – небелковая часть сложных ферментов.

Крекинг – термический метод деструктивной переработки нефти и нефтепродуктов.

Кротоновая конденсация – конденсация альдегидов, протекающая с отщеплением молекулы воды.

Лактамы – внутренние амиды γ- и δ-амино- и оксикислот, образующиеся в результате их циклизации и отщепления воды

Лактиды – соединения, образующиеся в результате циклизации α-оксикислот с выделением молекул воды. При этом гидроксильные и карбоксильные группы двух молекул кислоты взаимно этерифицируются.

Лактоны – пяти- и шестичленные внутренние сложные эфиры, образующиеся в результате циклизации γ- и δ-оксикислот с выделением молекулы воды.

Мезомерный эффект (эффект сопряжения) – эффект перераспределения электронной плотности в молекуле, происходящий с участием π-орбиталей.

Механизм реакции – последовательность всех происходящих элементарных изменений реагирующих молекул.

Молекула – частица вещества, определяющая его химические свойства

Моносахариды – наиболее простая группа углеводов, представляющая внутренние полуацетали многоатомных оксиальдегидов и оксикетонов.

Мутаротация – явление перехода аномеров в растворе друг в друга с установлением подвижного равновесия. При этом происходит изменение угла вращения плоскости поляризации до некоторой определенной величины.

Мягкие кислоты – кислоты Льюиса с высокой энергией свободной граничной орбитали. У них высокая поляризуемость и низкая электроотрицательность, размер акцепторного атома большой, положительный заряд мал или вообще отсутствует, на акцепторном атоме есть неподеленные пары электронов: I⁺, RS⁺ и др.

Мягкие основания – основания Льюиса с высокой энергией граничной орбитали. У них высокая поляризуемость и низкая электроотрицательность: I^-, RS^- и др.

Невосстанавливающие сахара – низкомолекулярные полисахариды не восстанавливающие ионы меди (II) (фелингову жидкость): сахароза, трегалоза и др.

Незаменимые аминокислоты – часть аминоксилот, которые не синтезируются организмом человека и должны поступать с пищей: лизин, треонин, триптофан, метионин, фенилаланин, лейцин, валин и изолейцин.

Непредельные углеводороды – углеводороды, в молекуле которых помимо простых σ-связей углерод–углерод и углерод–водород имеются углерод–углеродные π-связи.

Номенклатура – система правил, направленных на придание органическим соединениям названий с соблюдением основного принципа: одной структурной формуле – одно название.

Нуклеозиды – соединения, в которых рибоза или дезоксирибоза соединены атомом С₁ с первым атомом азота пиримидинового или с девятым атомом азота пуринового кольца.

Нуклеотиды – соединения, образованные молекулой пентозы, гетероциклическим основанием и молекулой фосфорной кислоты за счет эфирной связи по атому углерода С₃ и С₅ пентозы.

Нуклеофильное замещение – реакции замещения, протекающие в присутствии частиц несущих отрицательный заряд.

Нуклеофилы – частицы, несущие отрицательный заряд (NC^-, HO^-), или молекулы, в которых имеются центры с высокой электронной плотностью (:NH₃, :NR₃). Частицы с электронодонорными свойствами, которые образуют связь со своим партнером в реакции, отдавая неподеленную электронную пару или оба связывающих электрона полярной связью.

Оксосоединения – органические вещества, содержащие карбонильную группу (карбонил), причем две валентности атома углерода карбонила заняты алкильными радикалами – кетоны (R”RC=O), или алкильным радикалом и атомом водорода – альдегиды (RHC=O).

Олигосахариды – низкомолекулярные сахароподобные полисахариды, содержащие в молекуле небольшое число (2-10) остатков моноз: мальтоза, лактоза, сахароза, трегалоза и др.

Оптическая активность – свойство органических соединений вращать плоскость поляризации плоскополяризованного света на определенный угол.

Оптические антиподы (энантиомеры) – стереоизомеры, относящиеся друг к другу как предмет к своему зеркальному изображению, и отличающиеся только знаком угла вращения.

Ориентанты – заместители в бензольном цикле, влияющие на образование π- и σ-комплексов и направляющие (ориентирующие) вступающую группу в о-, п- или м-положение.

Основания Льюиса – соединения, являющиеся донорами электронной пары: Br^-, Cl^-, R₂O: и др.

Пептидная связь – связь, образованная карбоксилом одной молекулы аминокислоты и аминогруппой другой (поликонденсация типа «голова – хвост»): Н₂N-СН₂ -СО-NН- СН₂-СООН.

Переходное состояние – состояние реакции, при котором активированному комплексу соответствует точка, в которой происходит переход от ветви диаграммы исходных веществ к ветви продуктов реакции.

ПАС (поверхностно-активные соединения) – эмульгирующие вещества, превращающие смесь масла и воды в устойчивую эмульсию.

Поликонденсация – процесс соединения молекул органических соединений с образованием полимера в результате взаимодействия функциональных групп, сопровождающийся выделением простых веществ таких, как Н₂О, НСl, NH₃ и т.д.

Полимеризация – процесс соединения молекул органических соединений с образованием полимера без выделения простых веществ таких, как Н₂О, НСl, NH₃ и т.д. образующийся полимер имеет молекулярную массу, равную сумме молекулярных масс реагирующих молекул.

Полисахариды – группа природных полимеров, образованная из моносахаридов путем конденсации их в процессе биосинтеза.

Правило Зайцева – в реакциях органических соединений, сопровождающихся отщеплением атомов водорода, атом водорода наиболее легко отщепляется от наименее гидрогенизированного атома углерода.

Правило Марковникова – в реакциях органических соединений, сопровождающихся присоединением атомов водорода, атом водорода предпочтительно присоединяется к наиболее гидрогенизированному атома углерода соединения.

Протеиды – сложные белки.

Протеины – простые белки.

Радикалы – частицы, образующиеся в результате гомолитического разрыва связи, и имеющие неспаренный электрон: R₃С• и т.д.

Радикальные реакции – реакции, в которых реагент является радикальной частицей, несущей неспаренный электрон.

Раствор – гомогенная система, состоящая из двух или более компонентов

Семиполярная связь – разновидность донорно-акцепторной связи, например азота и кислорода в нитросоединениях или N-окисях. В этом случае атом азота связан с одним кислородным атомом обычной двойной ковалентной связью (за счет обобщенных двух электронов N и двух электронов О), а оставшаяся неподеленная электронная пара N образует связь со вторым атомом О. При этом, очевидно, на азоте (донор) появляется положительный заряд, а на кислороде (акцептор) – отрицательный.

Синтез – соединение различных частей объекта в единое целое.

Система – совокупность взаимодействующих объектов, образующих определенную целостность, в которой в результате взаимодействия возникают новые интегративные свойства целого, отсутствующие у ее объектов или частей.

Скорость – быстрота изменения переменной величины со временем, определяемая отношением изменения этой величины к промежутку времени, в течение которого произошло это изменение.

Состояние – характеристика системы, определяемая значениями харак­терных для данной системы параметров состояния (если они не зависят от времени - устойчивое стационарное состояние; если функция времени - процесс).

Согласованная ориентация – процесс направления вступающего заместителя в реакциях электрофильного замещения в одно и то же положение, при наличии в бензольном ядре двух и более заместителей.

Сополимеризация – полимеризация, в образовании полимера которой участвуют два или несколько мономеров.

Сопряжение – взаимодействие электронных облаков π-связей в органических соединениях, приводящее к стабилизации молекулы и выравниванию связей.

Спирты – производные углеводородов, содержащие одну или несколько гидроксильных групп: R-ОН.

Среда – то, что имеет контакт с системой, но не является ее частью.

Стероиды – класс природных веществ, в молекулах которых содержится скелет полностью гидрированного циклопентанофенантрена: стерины, желчные кислоты, половые гормоны, сердечные яды наперстянки и строфанта и др.

Структура – взаиморасположение и связь составных частей чего-либо; строение, устройство.

Структурная изомерия – изомеры, отличающиеся друг от друга порядком связей между отдельными атомами в молекуле.

Структурные формулы – изображение соединения с известным порядком связей между всеми атомами с помощью связей: Н-С≡С-Н и т.д. Для экономии времени места чаще применяют упрощенные формулы, в которых часть связей подразумевается, но не выписывается: НС≡СН.

Таутомерия – явление динамически обратимого превращения иомеров, протекающее с разрывом и образованием связей и сопровождающееся перемещением атомов (чаще всего протона) и реже групп атомов (углеводы, нитросоединения и др.; кето-енольная и др. таутомерия).

Таутомеры – веществ способные к таутомерным превращениям.

Теломеризация – процесс сополимеризации этилена с четыреххлористым углеродом.

Теломеры – низкомолекулярные продукты полимеризации , содержащие на концах цепи атомы галогена. При гидролизе образуют ω–хлорзамещенные карбоновые кислоты, являющиеся ценными химическими продуктами.

Терпены – широко распространенные природные соединения, преимущественно непредельные, циклические, а также с открытой цепью, углеводороды состава С₁₀Н₁₆ или (С₅Н₈)_2n. В молекулах терпенов содержится на шесть атомов водорода меньше, чем в молекуле соответствующего предельного углеводорода. Соединения построены по «изопреновому правилу».

Тиоспирты (тиолы, меркаптаны) – сернистые аналоги спиртов: R-SH.

Третье валентное состояние – состояние углеродных атомов при тройной связи, т.е. все σ-связи лежат на одной линии, а четыре р-электронные облака образуют две π-связи во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Углеводы – группа природных органических соединений, состоящие из С, Н и О, близких по свойствам к оксиальдегидам и оксикетонам.

Удельное вращение – угол поворота плоскости колебаний плоскополяризованного света, проходящего через слой раствора толщиной 1 дм при температуре t, длине волны падающего монохроматического света λ и концентрации оптически активного вещества 1 г/см³.

Хромофорные группы – группы, вызывающие поглощение в области от 200 до 1000 нм. К ним относятся группы, содержащие не менее одной кратной связи.

Шиффовы основания – стабильные азометины, образующиеся из первичных аминов, особенно ариламинов и аренкарбальдегидов:

Аr-CHO + H₂N-Ar” → Ar-HC=N-Ar” + Н₂О.

Электрофильное замещение – это гетеролитическая реакция, в которой реагент, поставляющий входящую группу, действует как элетрофил.

Энантиомеры – см. Оптические антиподы.

Эпимеры – альдолазы, отличающиеся друг от друга конфигурацией лишь у асимметрического атома углерода, соседнего с карбонильной группой.

Эффект сопряжения – см. Мезомерный эффект.


Норышева Рита Александровна


ХИМИЯ


Дополнение к учебно-методическому комплексу Макарова-Землянского Я.Я. Химия. Омск: Издатель Омский институт (филиал) РГТЭУ, 2011

Объем ___ п.л. Тираж ___


© Омский институт (филиал)

РГТЭУ, 2011