Рабочая учебная программа дисциплины органическая химия направление подготовки 241000



Скачать 436.6 Kb.
страница1/4
Дата08.01.2013
Размер436.6 Kb.
ТипРабочая учебная программа
  1   2   3   4


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ивановский государственный химико-технологический университет”

Факультет органической химии и технологии

Кафедра органической химии





«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе

_______________В.В. Рыбкин

«______»________________2011 г.

Рабочая учебная программа дисциплины




ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Направление подготовки 241000

Профиль подготовки Охрана окружающей среды и рациональное

использование природных ресурсов

Квалификация (степень) Бакалавр

Форма обучения очная

Иваново 2011

  1. Цели освоения дисциплины


Целью освоения дисциплины является получение знаний по органической химии, обеспечивающей основу подготовки бакалавра, достаточной для решения производственно–технологических, организационно–управленческих, научно-исследовательских и проектных задач, в том числе по созданию веществ и материалов с заданными свойствами.
Задачами органической химии является изучение:
- основных закономерностей строения, свойств и взаимных превращений различных классов органических соединений;

- основных концепций теоретической органической химии;

- современных методов определения состава и строения органических соединений;

- реакционной способности органических веществ.


  1. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата


Органическая химия относится к базовым естественнонаучным дисциплинам и основывается на знаниях, полученных в результате освоения химии и физики в средней школе. Успешному освоению дисциплины сопутствует параллельное изучение общей и неорганической химии, физики и математики как базовых естественнонаучных дисциплин. Для успешного освоения дисциплины студент должен знать:
- виды изомерии и номенклатуру органических соединений.

- основные методы синтеза и химические свойства органических соединений.

- взаимные превращения основных классов органических соединений.

- механизмы основных органических реакций (радикальное замещение, электрофильное присоединение, электрофильное замещение, нуклеофильное замещение, нуклеофильное присоединение)

- методы идентификации органических соединений.

уметь:
- называть органические соединения по рациональной и систематической номенклатуре.


- классифицировать реакционные центры органических соединений и приводить соответствующие реакции.

- осуществлять переход от одних классов соединений к другим, основываясь на методах синтеза и химических свойствах органических соединений.

- уметь составлять схему синтеза нужного органического соединения.

- идентифицировать соединения на основании физико-химических методов анализа.

- проводить самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных данных, ресурсов Internet).

- пользоваться справочной и монографической литературой в области органической химии.


владеть:
закономерностями химических превращений органических соединений, методами синтеза и идентификации органических соединений.
Изучение органической химии составляет основу дальнейшего освоения следующих дисциплин: физическая химия, коллоидная химия, аналитическая химия, ФХМА, экология.


  1. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины:



общенаучные компетенции (ОНК):
- обладает необходимым комплексом знаний в области естественных, социальных, экономических, гуманитарных наук, позволяющих успешно решать профессиональные задачи и оценивать качество их выполнения (ОНК-1);

- способен сочетать научный и экспериментальный подход для решения поставленных задач (ОНК-2);

- способен решать научные и экспериментальные проблемы в ходе профессиональной деятельности (ОНК-3);

- способен осуществлять выбор необходимой современной материальной базы для решения поставленных задач (ОНК-4);

инструментальные компетенции (ИК):
- способен проводить литературный поиск и его обобщение с привлечением отечественной и зарубежной литературы по заданной тематике, используя компьютерную технику (ИК-5);


профессиональные компетенции (ПК):
- готов к реализации промежуточного и финишного контроля материала, технологического процесса и готовой продукции (ПК-5);

- способен к систематизации и классификации материалов и технологических процессов в зависимости от функционального назначения и художественных особенностей изготавливаемого объекта (ПК-12);
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
знать:
- предмет, цели и задачи органической химии;

- терминологию и номенклатуру важнейших классов органических соединений;

- современные представления о природе и типах химической связи;

- важнейшие способы получения и химические свойства углеводородов и функциональных производных;

- генетическую связь между основными классами органических соединений;

- закономерности изменения химических свойств в зависимости от строения молекул;

- важнейшие методы исследования структуры и свойств органических соединений;

- основные правила охраны труда и техники безопасности при работе в химической лаборатории;

- современные тенденции развития органической химии.
уметь:
- использовать основные теоретические представления органической химии для предсказания строения и свойств соединений;

- анализировать физико-химические свойства простых и сложных веществ;

- проводить простейший учебно-исследовательский эксперимент на основе владения основными приемами техники работ в лаборатории;

- оформлять результаты экспериментальных работ и формулировать выводы;

- работать с химическими реактивами и лабораторным химическим оборудованием.
владеть:
- теоретическими методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного и геометрического строения молекул;

- основными методами синтеза органических соединений;

- методами поиска и обмена информацией в глобальных и локальных компьютерных сетях, техническими и программными средствами, используемыми в современной химической практике.


  1. Структура дисциплины “Органическая химия”


Общая трудоемкость дисциплины составляет 10 зачетных единиц, 360 часов.


Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

2

3

Аудиторные занятия (всего)

153

85

68

В том числе:

Лекции

68

34

34

Лабораторно-практические занятия (ЛПР)

85

51

34

Самостоятельная работа (всего)

207

131

76

В том числе:

Индивидуальное домашнее задание

55

30

20

Подготовка к текущим лабораторно-практическим занятиям

105

65

35

Подготовка к зачету и экзамену

47

36

21

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)




з, э

э

Общая трудоемкость: час

зач. ед.

360

10

216

6

144

4



5. Содержание дисциплины
5.1 Содержание разделов (модулей) дисциплины

Модуль 1 ”Введение в органическую химию. Углеводороды”
1.1. Введение в органическую химию.

Предмет органической химии. Теория строения органических соединений А. М. Бутлерова. Основополагающее значение идей А. М. Бутлерова для органической химии. Классификация органических соединений по функциональным группам. -Электронные и атомные функциональные группы. Представления об электронном строении атомов - органогенов (Н, С, Р, К, О, S, С1). Электронные конфигурации атомов - органогенов в основном, возбужденном и ионизированном состояниях и геометрическая структура молекул, образуемых ими. Особенности химических связей C-С, С-Н и углерод - контактный атом функциональной группы. Характерные особенности органических соединений. Особенности реакционной способности органических соединений и ее количественные характеристики (константа скорости при стандартных условиях, энергия и энтропия активации).
1.2. Алканы.

Гомологический ряд алканов. Общая формула. Изомерия. Первичный, вторичный и третичный атомы углерода. Номенклатура (ИЮПАК и рациональная). Общая характеристика ковалентных связей
С-С и С-Н в молекуле алкана. Основное и возбужденное состояние атома углерода. Тетраэдрическая модель насыщенного атома углерода. Валентные углы в алканах. Понятие о свободном вращении вокруг С-С связи. Конформации молекул алканов. Промышленные и лабораторные способы получения: гидрирование непредельных соединений, реакция Вюрца, анодный синтез (Кольбе), декарбоксилирование карбоновых кислот.

Физические свойства алканов. Закономерности изменения физических свойств в гомологическом ряду. Химические свойства алканов. Радикальные реакции замещения: галогенирование, сульфоокисление, нитрование, сульфохлорирование. Механизм радикального замещения (SR). Термическая деструкция алканов (пиролиз и крекинг). Использование предельных углеводородов в органическом синтезе. Пути их превращения в функциональные производные. Углеводороды как топливо.

1.3. Циклоалканы.

Циклоалканы. Классификация циклоалканов: малые циклы (С34); обычные циклы (С57); средние циклы (С812). Номенклатура. Цис-, транс- изомерия в циклоалканах. Стереохимия циклов. Характер и особенности химических связей в циклоалканах. Синтезы циклоалканов из дигалогенопроизводных, из алканов, из ароматических углеводородов, из дикарбоновых кислот. Физические свойства циклоалканов. Химические свойства. Реакции раскрытия малых циклов (циклопропан и циклобутан). Реакции замещения в циклопентане и циклогексане.

1.4.Алкены.

Общая формула. Номенклатура. Структурная и пространственная изомерия алкенов. Второе валентное состояние атома углерода (sр2-гибридизация). Длина, энергия и полярность двойной связи. Природные источники алкенов. Способы получения: дегидратация спиртов, дегидрогалогенирование моногалогенпроизводных, синтез из дигалогенпроизводных алканов и др. Физические свойства алкенов. Химические свойства алкенов. Гидрирование. Реакции электрофильного присоединения галогенов, галогеноводородов и др. реагентов по двойной связи (АЕ1 и АЕ2). Правило Марковникова и его теоретическое объяснение с точки зрения устойчивости карбокатионов. Присоединение бромоводорода в присутствии перекисей. Окисление алкенов. Понятие о мономерах и полимерах. Ступенчатая и цепная полимеризация. Радикальные реакции замещения в аллильном положении. Этилен. Полиэтилен. Пропилен. Полипропилен. Их промышленное использование.

1.5. Алкины.

Общая формула. Номенклатура. Структурная изомерия алкинов. Третье валентное состояние атома углерода (sр-гибридизация). Особенности -связи в алкинах. Длина, энергия и полярность тройной связи. Синтез ацетиленовых углеводородов из галогенопроизводных углеводородов, из ацетиленидов металлов и др. Физические свойства алкинов. Химические свойства алкинов. Гидрирование. Особенности реакций электрофильного присоединения галогенов и галогеноводородов к алкинам. Их механизм. Реакции нуклеофильного присоединения. Гидратация по Кучерову, присоединение спиртов, уксусной и синильной кислот. Механизм этих реакций. СН-кислотность алкинов. Ацетилениды и их свойства. Окисление алкинов. Димеризация и циклотримелизация ацетилена. Промышленное использование алкинов.

1.6. Алкадиены.

Три типа диеновых углеводородов. Классификация и номенклатура. Структурная и пространственная изомерия. Углеводороды с изолированными двойными связями. Углеводороды с двумя кумулированными двойными связями (аллены). Строение. Синтез и свойства аллена. Углеводороды с сопряженными двойными связями (1,3-бутадиен, изопрен). Особенности их строения. Основные способы способы получения бутадиена и изопрена. Получение бутадиена из спирта (С. В. Лебедев), бутандиола-1,4. Получение изопрена из ацетона и ацетилена. Физические свойства сопряженных диеновых углеводородов. Химические свойства сопряженных диеновых углеводородов. Присоединение водорода, Особенности электрофильного присоединения галогенов, галогеноводородов и др. реагентов в положения 1,2 и 1,4. Диеновый синтез. Полимеризация сопряженных диенов. Понятие о натуральном и синтетическом каучуках.

Понятие об ароматическом характере соединений. Бензол. Развитие представлений о строении бензола. Недостаточность описания молекулы бензола формулой Кекуле. Квантово-механическое представление о строении бензола. Молекулярные орбитали бензола. Энергия сопряжения.

Критерии ароматических молекул (геометрические, химические и электронные). Правило Хюккеля. Небензоидные ароматические системы: аннулены, тропилий-катион, азулен и др.

1.7. Ароматические углеводороды (арены).

Понятие об ароматическом характере соединений. Критерии ароматических молекул (геометрические, химические и электронные). Правило Хюккеля. Гомологический ряд бензола. Бензол и его строение. Номенклатура и изомерия производных бензола. Основные способы получения бензола и его гомологов (реакция циклотримелизации, реакция Фриделя-Крафтса). Физические свойства бензола и его гомологов. Химические свойства бензола. Реакции электрофильного замещения: галогенирование, нитрование, сульфирование, ацилирование, алкилирование). Механизм этих реакций. Экспериментальные доказательства существования - и - комплексов. Ориентация в реакциях электрофильного замещения у гомологов бензола. Орта- и пара- ориентанты. Мета-ориентанты. Электронейтральные заместители. Их примеры. Электронные и стерические эффекты заместителей. Соотношение изомеров при электрофильном замещении, их зависимость от условий реакции. Совпадающая и несовпадающая ориентация. Радикальное замещение в алкильной цепи. Расщепление бензольного кольца. Окисление бензола и его гомологов. Канцерогенность соединений бензольного ряда.
  1   2   3   4

Похожие:

Рабочая учебная программа дисциплины органическая химия направление подготовки 241000 iconРабочая программа дисциплины Органическая и биологическая химия Естественнонаучный цикл, базовая часть Направление подготовки
Целями освоения дисциплины «Органическая и биологическая химия» являются усвоение обучающимися теоретических основ данной дисциплины,...
Рабочая учебная программа дисциплины органическая химия направление подготовки 241000 iconРабочая учебная программа дисциплины Физическая и коллоидная химия Направление подготовки 210100 Электроника и наноэлектроника

Рабочая учебная программа дисциплины органическая химия направление подготовки 241000 iconРабочая учебная программа утверждена на заседании кафедры неорганической химии
Неорганическая химия, 02. 00. 02 Аналитическая химия, 02. 00. 03 Органическая химия, 02. 00. 04 Физическая химия) и студентов старших...
Рабочая учебная программа дисциплины органическая химия направление подготовки 241000 iconРабочая учебная программа дисциплин Органическая химия, Органическая химия-2
Целью ее изучения является формирование у будущих специалистов целостного химического мировоззрения и взгляда на природу материи,...
Рабочая учебная программа дисциплины органическая химия направление подготовки 241000 iconРабочая учебная программа дисциплины Физическая химия Направление подготовки 240100 Химическая технология
Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники
Рабочая учебная программа дисциплины органическая химия направление подготовки 241000 iconПримерная программа дисциплины дпп. 04 Органическая химия
Отбор содержания и организация учебного материала базируются на принципах преемственности и дальнейшего развития, т к изучение дисциплины...
Рабочая учебная программа дисциплины органическая химия направление подготовки 241000 iconРабочая программа дисциплины (модуля) физическая химия направление подготовки 020100 Химия Профиль подготовки
Область профессиональной деятельности бакалавров включает научно-исследовательскую, производственно-техническую и педагогическую...
Рабочая учебная программа дисциплины органическая химия направление подготовки 241000 iconРабочая программа учебной дисциплины химия направление подготовки 221400 Управление качеством Профиль подготовки: общий
Программа предназначена для студентов факультета менеджмента
Рабочая учебная программа дисциплины органическая химия направление подготовки 241000 iconРабочая учебная программа дисциплины Биохимия Направление подготовки 260100 "Продукты питания из растительного сырья" Профиль подготовки

Рабочая учебная программа дисциплины органическая химия направление подготовки 241000 iconРабочая программа дисциплины Химия почв Направление подготовки 020101 Химия Профиль подготовки
Охватывает круг вопросов, связанных с познанием роли почв в функционировании их в биосфере и антропосфере, а также с проблемой прогнозирования...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org