Рабочая программа дисциплины дисциплина органическая химия укрупненная группа
Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа дисциплины органическая химия, 654.51kb.
- Рабочая программа по дисциплине ен. Ф. 04 «Органическая химия», 422.49kb.
- Рабочая программа по дисциплине ен. Ф. 04 «Органическая химия», 320.1kb.
- Рабочая программа дисциплины (модуля) «математический анализ», 424.74kb.
- Рабочая программа по дисциплине ен ф06 Органическая химия для специальности 240302, 369.92kb.
- Рабочая программа дисциплины (модуля) «Уравнения математической физики», 266.58kb.
- Рабочая программа по дисциплине «органическая химия» для направления 020100-Химия (цикл, 697.58kb.
- Рабочая программа дисциплины (модуля) «Линейная алгебра и аналитическая геометрия», 275.82kb.
- Рабочая программа дисциплины дисциплина в. Дв. 2 Некорректные задачи Укрупненная группа, 616.95kb.
- Рабочая программа дисциплины дисциплина в. Од. 3 Теория и методы решения нелинейных, 669.72kb.
МОДУЛЬ 3 Элементоорганические соединения
Объем: аудиторной работы 0,17 (6 час.); самостоятельной работы 0,33(12 час.)
6. Азотсодержащие органические соединения. Амины алифатического и ароматического ряда. Сравнительная характеристика основных свойств алифатических и ароматических аминов. Влияние заместителей в бензольном кольце на основность аминов. Химические свойства. Нуклеофильное замещение аминогруппы: алкилирование и ацилирование аминов. Качественная реакция на аминогруппу: взаимодействие с азотистой кислотой.
Физические свойства. Основные способы получения (восстановление нитросоединений, гидрирование нитрилов, взаимодействие аммиака с галогенпроизводными углеводородов).∗
Понятие азо-, диазосоединений. Окисление аминов. Реакции конденсации аминов с альдегидами. Электрофильное замещение в ароматических аминах.∗
Аминокарбоновые кислоты. Строение, номенклатура. Оптическая изомерия аминокислот. Основные способы получения.∗ Химические свойства: амфотерность, реакции по аминогруппе, реакции по карбоксильной группе, отношение кислот при нагревании.
Белки. Пептиды. Строение. Свойства.∗
Гетероциклические соединения. Общая характеристика, ароматический характер гетероциклов. Пятичленные и шестичленные гетероциклы, содержащие атом азота - пиррол, пиридин. Получение. Физические и химические свойства.
Реакции электрофильного и нуклеофильного замещения. Кислотные свойства пиррола и основные свойства пиридина. Применение азотсодержащих органических соединений.∗
7. Серосодержащие органические соединения. Общая характеристика серосодержащих органических соединений. Меркаптаны, тиофенолы, дисульфиды. Строение, номенклатура, химические свойства.
Применение растворов меркаптанов и дисульфидов в качестве экстрагентов в гидрометаллургии, флотореагентов и в аналитических целях.∗
Тиокарбоновые кислоты. Строение. Ксантогенаты и их производные. Физические и химические свойства.∗
Сульфирование углеводородов. Сравнительная активность сульфирующих агентов. Реакции сульфирования. Роль сульфогруппы в бензольном кольце – повышение растворимости и роль ориентирующего заместителя с последующим удалением сульфогруппы (десульфирование).
Эфиры серной кислоты. Физические и химические свойства. Эффективность применения в качестве ПАВ, моющих средств.∗
МОДУЛЬ 4 Высокомолекулярные органические соединения
Объем: аудиторной работы 0,05 (2 час.); самостоятельной работы 0,33(12 час.)
8. Высокомолекулярные органические соединения. Общая характеристика и классификация высокомолекулярных соединений. Основные методы синтеза - реакции полимеризации и поликонденсации.
Пластмассы и каучуки. Синтетические волокна: полиэфирные – лавсан и полиамидные-капрон. Практическое использование полимеров в металлургической практике.∗
3.3 Практические занятия
Практические занятия по дисциплине Органическая химия − 0,5 з.е. (18 час.)
Таблица 3.2
№ | № раздела дисциплины | Наименование практических занятий, объем в часах |
1 | 1 | П.З.1 Основные положения органической химии 2 час. |
2 | 2 | П.З.2 Углеводороды 4 час. |
3 | 3,4,5 | П.З.3 Кислородсодержащие органические соединения 4 час. |
| 6 | П.З.4 Азотсодержащие органические соединения 4 час. |
4 | 8 | П.З.5Высокомолекулярные органические соединения 4 час. |
Практическое занятие № 1 Основные положения органической химии 0,05( 2 час).
Понятия органической химии. Классификация органических соединений. Номенклатура органических соединений. Типы органических реакций. Химическая связь в органических соединениях.
Практическое занятие № 2 Углеводороды 0,11 (4 час).
Классификация, физические и химические свойства, способы получения. Составление реакций замещения, присоединения, окисления углеводородов. Составление реакций получения углеводородов
Практическое занятие № 3 Кислородсодержащие органические соединения 0,11 (4 час).
Классификация, физические и химические свойства, способы получения. Составление уравнений реакций, характерных для спиртов, фенолов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот. Написание реакций основных способов получения кислородсодержащие органических соединений.
Практическое занятие № 4 Азотсодержащие органические соединения 0,11 (4 час).
Классификация, физические и химические свойства, способы получения. Составление реакций, объясняющих основные свойства аминов алифатического и ароматического ряда. Реакции окисления, комплексообразование аминов. Амфотерные свойства аминокислот.
Практическое занятие № 5 Высокомолекулярные органические соединения 0,11 (4 час).
Типы и строение ионообменных ионитов. Химизм взаимодействия ионитов с катионами металлов в разбавленных растворах. Применение ВМС.
3.4. Лабораторные работы
Общий объем лабораторного практикума – 18 часов, эквивалентные 0,5 з.е.
Перечень лабораторных работ изучаемой дисциплины «Органическая химия».
Таблица 3.3
№ модуля дисциплины | Наименование лабораторных работ, объем в часах |
1 | Л.Р. 1. Углеводороды 4 час. |
2 | Л.Р. 2. Кислородсодержащие органические соединения 6 час. |
3 | Л.Р. 3.Азотсодержащие органические соединения. 4 час. |
4 | Л.Р. 6. Высокомолекулярные соединения 4 час. |
Л.Р. 1. Синтез и свойства предельных, непредельных, ациклических, ароматических углеводородов 0,11 (4 ч.)
Лабораторные способы получения метана, этилена и ацетилена. Изучение процессов их взаимодействия с бромной водой, перманганатом калия, реакции горения. Качественные реакции этилена и ацетилена.
Л.Р. 2. Кислородсодержащие органические соединения 0,17 (6 ч.)
Лабораторные способы получения фенола, простых эфиров, альдегидов и кетонов. Получение муравьиной кислоты гидролизом трихлорметана.
Взаимодействие спиртов с металлическим натрием, с уксусной кислотой. Окисление этилового спирта бихроматом калия. Качественные реакции на глицерин, фенол.
Окисление карбонильных соединений бихроматом калия. Качественные реакции на альдегиды.
Получение солей карбоновых кислот. Определение кратной связи в олеиновой кислоте. Взаимодействие салициловой кислоты с бромной водой.
Л.Р. 3.Азотсодержащие органические соединения. 0,11 (4 ч.) Лабораторные способы получения аминов. Взаимодействие аминов с кислотами. Окисление анилина. Качественные реакции на анилин.
Л.Р. 13. Высокомолекулярные соединения 0,11 (4 ч.)
Основные методы синтеза - реакции полимеризации и поликонденсации.
3.4. Самостоятельная работа
На самостоятельную работу по дисциплине «Органическая химия» отводится 1,5 (54 ч.).
Данный вид работы предусматривает:
- самостоятельное изучение теоретического материала (ТО) – 0,67 (24час.).
Используются конспект лекций и рекомендуемая литература (раздел 4.1.).
На самостоятельное изучение выносятся разделы:
1. Основные положения органической химии. Теория А.М.Бутлерова о строении химических соединений. Особенности электронного строения атома углерода. Явление изомерии в органической химии. Виды изомерии. Взаимное влияние атомов в молекуле. Индуктивный эффект. Мезомерный эффект. Электронодонорные и электроноакцепторные заместители.
2. Углеводороды. Гомологический ряд алканов. Номенклатура: рациональная и систематическая. Физические свойства. Нахождение в природе и получение. Нефть. Состав нефти и нахождение ее в природе. Продукты переработки нефти и их применение. Природные газы. Методы получения. ∗
Строение алкенов. Гомологический ряд, номенклатура: рациональная и систематическая. Физические свойства.∗
Строение диеновых углеводородов с кумулированными, сопряженными и изолированными двойными связями. Номенклатура: рациональная и систематическая. Физические свойства. Способы получения.∗
Строение, гомологический ряд алкинов. Номенклатура: рациональная и систематическая. Физические свойства. Методы синтеза. Ацетилен и его практическое применение∗.
Классификация и номенклатура алициклических углеводородов (циклоалканы, циклоалкены). Строение, изомерия. Цис-транс изомерия. Способы получения.∗
Бензол и его строение. Номенклатура и изомерия гомологов бензола. Получение бензола∗
3. Предельные одноатомные спирты. Функциональная гидроксигруппа, ее электронное строение. Гомологический ряд. Изомерия. Строение. Номенклатура: рациональная и систематическая. Физические свойства.∗
Простейшие представители одноатомных спиртов: метанол, этанол. Их применение и промышленный синтез. Генетическая связь между углеводородами и спиртами.∗
4. Карбонильные соединения. Окислительно-восстановительные реакции (реакция серебряного зеркала). Циклизация формальдегида. Качественные реакции на альдегиды (взаимодействие с аммиачным раствором оксида серебра, гидроксидом меди (II)).∗
5. Карбоксильные соединения. Гомологический ряд, изомерия и номенклатура, физические свойства, основные способы получения карбоновых кислот (гидролиз тригалогенпроизводных углеводородов, нитрильный синтез, оксосинтез).∗
Важнейшие представители карбоновых кислот: муравьиная, уксусная, пальмитиновая, стеаринования, акриловая, олеиновая, линолевая, линоленовая. Мыла как соли высших карбоновых кислот.∗
Двухосновные карбоновые кислоты. Изменение кислотных свойств от длины углеводородного радикала. Декарбоксилирование. Синтезы через ацетоуксусный и малоновый эфиры. Непредельные одноосновные кислоты. Цис-, транс- изомерия.
Галогензамещенные карбоновые кислоты, способы получения, свойства. Применение карбоновых кислот и их производных. Понятие о синтетических моющих средствах (СМС).
Сложные эфиры. Жиры. Сложные эфиры органических и минеральных кислот. Строение и способы получения (реакция этерификации). Химические свойства. Кислотный и щелочной гидролиз сложных эфиров.∗
Жиры. Строение и свойства. Высшие карбоновые кислоты, входящие в состав природных жиров: пальмитиновая, олеиновая, стеариновая. Физические и химические свойства: гидролиз, окисление, реакции гидрогенизации. Применение жиров.∗
Углеводы. Краткая характеристика. Моно-, ди- и полисахариды. Основные химические свойства. Клетчатка, крахмал, декстрины, свойства водных растворов полисахаридов.∗
6. Азотсодержащие органические соединения. Физические свойства. основные способы получения аминов алифатического ряда (восстановление нитросоединений, гидрирование нитрилов, взаимодействие аммиака с галогенпроизводными углеводородов).∗
Понятие азо-, диазосоединений. Окисление аминов. Реакции конденсации аминов с альдегидами. Электрофильное замещение в ароматических аминах.
Аминокарбоновые кислоты. Строение, номенклатура. Оптическая изомерия аминокислот. Основные способы получения. Белки. Пептиды. Строение. Свойства. ∗
Гетероциклические соединения. Реакции электрофильного и нуклеофильного замещения. Кислотные свойства пиррола и основные свойства пиридина. Применение азотсодержащих органических соединений в металлургической практике.
7. Серосодержащие органические соединения. Применение растворов меркаптанов и дисульфидов в качестве экстрагентов в гидрометаллургии, флотореагентов и в аналитических целях.
Тиокарбоновые кислоты. Строение. Ксантогенаты и их производные. Физические и химические свойства.
Эфиры серной кислоты. Физические и химические свойства. Эффективность применения в качестве ПАВ, моющих средств.
8. Высокомолекулярные органические соединения. Пластмассы и каучуки. Синтетические волокна: полиэфирные – лавсан и полиамидные-капрон. Практическое использование полимеров в металлургической практике.
- выполнение и защита домашних заданий (ДЗ) - 0,42 (15ч.).
Для выполнения домашних заданий студенты получают у преподавателя на первой неделе учебного семестра номер варианта, присвоенного студенту на весь семестр. Студент представляет домашнее задание в виде письменной работы, оформленной в отдельной тетради.
Используются конспект лекций, методические указания к лабораторные и практическим занятиям, рекомендуемая литература разд.4.1.
Перечень предлагаемых студентам заданий на самостоятельную работу (ДЗ):
1. Классификация и номенклатура органических соединений .
2. Углеводороды.
3. Спирты, фенолы, простые эфиры.
4. Альдегиды и кетоны.
5. Карбоновые кислоты и их производные.
6. Азотсодержащие органические соединения.
- подготовка к лабораторным работам 0,42 (15ч.).
Отчет по лабораторной работе содержит теоретическую и экспериментальную часть. В теоретической части излагаются теоретические основы изучаемых химических процессов. В экспериментальной части приводится цель, название и методика выполнения химического опыта. При необходимости приводятся расчёты и составляются уравнения химических реакций. В конце каждого опыта формулируется вывод.
Оформление титульного листа, изложение текста, нумерация страниц, оформление рисунков, таблиц, написание формул, уравнений, расчетов и списка литературы выполняют в соответствии с требованиями к инженерной документации [13].
3.6 Структура и содержание модулей дисциплины
Структура и содержание модулей дисциплины «Органическая химия» приводится в таблице 3.6.
4 Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1 Библиографический список, информационные ресурсы
Основная
- Ким А.М. Органическая химия: Учебник для студентов ВУЗов − Новосибирск, 2004. −842 с.
- Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия .−М.: Высшая школа , 2002 ,−602 с.
Учебные пособия
3. Кислородсодержащие органические соединения: учебное пособие / Н.М. Вострикова, И.В. Дубова // ГАЦМиЗ. −Красноярск, 1997. −160 с.
.
4. Вострикова Н.М. Азотсодержащие органические соединения / Н.М.Вострикова.− Красноярск, ГАЦМиЗ, 1999. −80 с.
5. Органическая химия: лабораторный практикум / Гладкова Н.Я., Грачева Е.В., Дубова И.В., Вострикова Н.М., Зыкова И.Д.,Лопатин В.Е. (под редакцией), Орешкина Н.А., Панкова М.В.,Фоменко Л.В. −Красноярск, СФУ, Полит.ин-т., 2007. −188 с.
6. Контрольные вопросы, упражнения и задачи по органической химии:Учебное пособие/ Вострикова Н.М., Дубова И.В., Лавор И.В., Салькова Е.А. Под ред. проф. Лопатина В.Е. − Красноярск , СФУ, 2010. −82с.
Методические указания
7. Органическая химия. Программа, методические указания и контрольные задания для специальности 090300 «Обогащение полезных ископаемых» студентов заочной формы обучения / Н.М. Вострикова, И.В. Дубова., Е.А. Салькова. // ГАЦМиЗ, Красноярск, 1999. −64 с.
8. Органическая химия. Задания для самостоятельной работы для студентов специальностей 11020,11040,330200. /Н.М. Вострикова, И.В. Дубова.// ГАЦМиЗ, Красноярск, 2001. −40с.
9. Органическая химия. Программа, методические указания и контрольные задания для студентов специальностей 090300, 110200, 110400, 330200 заочной формы обучения / Н.М. Вострикова, И.В. Дубова., Е.А. Салькова. // ГАЦМиЗ, Красноярск, 2003.−76 с.
10.Серо- и фосфорсодержащие органические соединения: М.У. к самостоятельным работам для студентов специальностей 110200,110400,330200. / И.В. Дубова, Е.А. Салькова. // ГУЦМиЗ, Красноярск, 2005.−40 с.
11. Классификация и номенклатура органических соединений. Методические указания к самостоятельной работе / Н.М. Вострикова .− Красноярск , КИЦМ, 2004. −34с.
4.2 Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и материалов к техническим средствам обучения
В данной дисциплине используются следующие технические средства обучения:
- Комплекты лабораторной посуды, комплекты мерной посуды, наборы химических реактивов.
4.3 Контрольно-измерительные материалы
1. Банк тестовых заданий.
Самостоятельная работа студентов контролируется защитой лабораторных работ, которая осуществляется выполнением тестовых заданий.
Для промежуточного и итогового контроля знаний, умений и навыков в соответствии с реализуемыми компетенциями используется тестовый контроль в печатном варианте (198 тестов) и вопросы к экзамену.
Содержание тестовых заданий соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта. Все задания, содержащиеся в Банке тестовых заданий, разделены на части в соответствии с темами модулей дисциплины. Кроме того, внутри каждого модуля задания структурированы по разделам и темам. Тестовые задания соответствуют требованиям к тестовым заданиям, утвержденным приказом СФУ №533 от 11 октября 2007г.
Таблица 4.1
1. | 2. | 3. | М:1 | М:М | С | П | Д | ВСЕГО |
Модуль 1 | 1. Углеводороды | 1.1. Основные положения органической химии | 10 | 6 | 3 | 4 | 6 | 29 |
1.2. Углеводороды. | 10 | 5 | 6 | 4 | 4 | 29 | ||
Модуль 2 | 2.Кислородсодержащие органические соединения | 2.1. Спирты и фенолы. | 6 | 6 | 2 | 5 | 4 | 23 |
2.2. Карбонильные соединения | 4 | 2 | 2 | 2 | 2 | 12 | ||
2.3. Карбоксильные соединения | 10 | 6 | 6 | 4 | 3 | 29 | ||
Модуль 3 | 3.Элементоорганические соединения | 3.1. Азотсодержащие органические соединения. | 20 | 10 | 4 | 4 | 10 | 48 |
3.2. Серосодержащие органические соединения. | 13 | 4 | 5 | 4 | 4 | 28 | ||
ИТОГО | 73 | 39 | 26 | 27 | 33 | 198 |
*1. Выбор одного правильного ответа из двух и более предложенных альтернатив;
2. Выбор нескольких правильных ответов из предложенных альтернатив;
3. Соответствие элементов одного столбца элементам другого;
4. Тесты на дополнение суждений или понятий;
5. Тесты на установление правильной последовательности.