Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 020100. 62 Химия (профиль подготовки Неорганическая химия и химия координационных соединений)
Скачать 2.91 Mb.
|
Цель освоения дисциплины ознакомление студентов с основными механизмами органических реакций, современными представлениями о строении органических соединений, о связи строения с реакционной способностью. Место дисциплины в структуре ООП: данная дисциплина входит в раздел Б.3. «Профессиональный цикл. Базовая часть» по направлению 020100.62 – химия.
В результате освоения дисциплины студент должен: знать:
уметь:
Содержание дисциплины Общие представления и классификация органических соединений. Определение основных понятий. Электроотрицательность. Типы связей. Кислотность-основность. Окислители и восстановители. Классификация органических реакций. Основные физические свойства органических соединений. Резонанс и мезомерия. Предельные структуры. Условия резонанса. Химические и физические следствия резонанса. Сопряжение. Сверхсопряжение (гиперконъюгация). Ароматичность. Условия делокализации электронов. Факторы, влияющие на доступность электронов. Стерические эффекты. Пространственное расположение атомов и геометрия молекул. Конфигурация органических молекул. Электронные эффекты. Индуктивные и мезомерные эффекты. Передача электронных влияний. Сила кислот и оснований. Жесткие и мягкие кислоты (основания). Определение рК. Элементарные стадии ионных реакций. Переходное состояние. Реакции замещения, присоединения, элиминирования, сложные реакции. Определение электрофильного и нуклеофильного характера реакции. Кинетика реакций. Кинетический и термодинамический контроль органических реакций. Исследование механизмов реакций. Кинетические доказательства. Изотопные эффекты. Идентификация промежуточных соединений и продуктов реакции. Реагирующие органические частицы. Карбокатионы и карбоанионы (образование, структура, стабильность). Реакции с участием карбокатионов и карбоанионов. Нейтральные активные частицы. Механизм и кинетика нуклеофильного замещения SN1 и SN2. Влияние растворителя. Влияние структуры реагирующих соединений. Влияние вступающей и уходящей группы. Выбор экспериментальных условий. Другие реакции нуклеофильного замещения. Электрофильное и нуклеофильное замещение в ароматических системах. Электрофильная атака бензола. - и -комплексы. Нитрование. Галогенирование. Сульфирование. Механизм реакций Фриделя-Крафтса (алкилирование, ацилирование). Электрофильное атака монозамещенных бензолов. Электронные эффекты заместителей. Соотношение орто и пара-изомеров. Ариновый механизм. unco-Замещение. Механизм присоединения по двойным связям. Влияние заместителей на скорость присоенинения. Ориентация присоенинения. Правило Марковникова. Присоединение к сопряженным системам. Реакция Дильса-Альдера. Нуклеофильное присоединение. Реакция Михаэля. Нуклеофильное присоединение по связи С=О. Гидратация. Присоединение спиртов. Реакции с участием гидрид-ионов. Реакция Меервейна-Понндорфа. Реакция Канниццаро. Присоединение нуклеофилов с углеродным центром. Реакция Перкина. Сложноэфирная конденсация Кляйзена. Бензоиновая конденсация. Бензиловая перегруппировка. Реакция Виттига. Реакции, катализируемые кислотами. Реакции элиминирования. 1,2–элиминирование (β-элиминирование. Механизм Е1. Механизм Е1сВ. Механизм Е2. Конкуренция реакций элиминирования и замещения. Перегруппировки (Стивенса, Фаворского, Бекмана, аллильные, Вагнера-Меервейна, пинаколиновая). Теоретические основы неорганической химии Цель освоения дисциплины: формирование знаний в области основных теорий, моделей, принципов и концепций современной химии. Место дисциплины в структуре ООП: данная дисциплина входит в раздел Б.3 «Профессиональный цикл. Вариативная часть» по направлению 020100.62 – химия. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины: В ходе изучения дисциплины «Теоретические основы неорганической химии» студент приобретает (или закрепляет) следующие компетенции:
Содержание дисциплины Принципы электронного строения молекулярных систем. Строение атомов. Периодическая система элементов. Квантовая механика. Многоэлектронные атомы. Химическая связь. Ковалентные и гипервалентные связи. Природа водородной связи. Молекулярные орбитали, изоэлектронные молекулы. Валентное приближение в теории МО. Орбитальные взаимодействия. Валентность атома в молекуле. Анизотропия распределения валентной электронной плотности. Валентность радикала. Принцип сохранения орбитальной симметрии. Концепция вибронных взаимодействий. Комплексные многоядерные соединения. Принципы электронного строения кластеров. Электронно-возбужденные состояния кластеров. Реакционная способность кластеров. Кластерный катализ. Химическая кинетика газофазных реакций. Кинетическое уравнение Больцмана. Распределение Максвелла. Первое начало термодинамики. Приближенные решения. Химическая термодинамика (равновесная и неравновесная). Физико-химические системы. Термодинамика. Фотохимия. Равновесное состояние (газовая фаза). Статистическая термодинамика идеального газа. Равновесное состояние (жидкая фаза). Статистическая термодинамика реального газа. Структурная модель жидкости. Окислительно-восстановительные реакции. Редокс-процессы в водных растворах. Фотостимулированные редокс-процессы. Методы исследования неорганических соединений. Дифракционные, спектроскопические, ЯМР, ЯКР. Магнитные свойства веществ. Физико-химический анализ. Прикладная химия Цель освоения дисциплины: формирование системных знаний об основных направлениях химизации экономики и социально-бытовой сферы на различных уровнях усвоения материала, развитие специализированных умений и навыков, а также профессиональной активности. Место дисциплины в структуре ООП: данная дисциплина входит в раздел Б.3 «Профессиональный цикл. Вариативная часть» по направлению 020100.62 – химия. Задачи преподавания дисциплины:
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины: В ходе изучения дисциплины «Прикладная химия» студент приобретает (или закрепляет) следующие компетенции:
Содержание дисциплины Химические аспекты создания и эксплуатации материалов. Материаловедение. Металловедение. Технология стали и легирование. Классификации и свойства сплавов. Химия силикатов. Производство вяжущих веществ, их виды. Стекло и керамика. Стройматериалы. Химия полимеров. Полимерные композиты, основы их создания и эксплуатации. Исследование физических и физико-химических свойств наиболее используемых разновидностей полимерных материалов. Основы электрохимического нанесения защитного покрытия на металлическую поверхность. Высокоэнергетические композиты. Основы теории взрывчатых веществ и напалмов, классификация и применение. Химизация энергетики. Социальные и экономические проблемы современной энергетики. Добыча и переработка традиционных видов топлива. Традиционные источники энергии. Альтернативные источники энергии. Перспективные направления развития энергетики. СКФ-технологии при создании новых направлений в энергетике. Основы технологического анализа характеристик твердого и жидкого топлива. Способ получения биодизельного топлива на основе растительного сырья. Химизация сельского хозяйства. Минеральные удобрения. Технология, классификация, применение и проблемы их использования. Химические средства защиты в сельхоз назначения. Классификация химических средств защиты, их получение и использование. Первичная оценка важнейших агрохимических показателей плодородия почв. Способы интенсификации современного ведения сельского хозяйства. Химизация бытовой сферы. Химия средств гигиены. Детергенты и СМС, производство и номенклатура. Экологические проблемы и медицинские аспекты их применения. Фармацевтика и фармпрепараты. Основы фармакологии, связь с синтетическими лекарственными средствами. Классификация и особенности фармацевтических препаратов. Эксплуатационные материалы и жидкости. Консистентные смазки и присадки рабочих жидкостей и моторных топлив. Химические средства специального предназначения. Пищевые красители. Виды, классификация и стандарты. Современные требования и перспективы создания. Методы неорганического синтеза Цели освоения дисциплины:
Задачи изучения дисциплины вытекают из необходимости расширить знания студентов в области неорганического синтеза, классифицировать способы и методы синтеза, ознакомиться со способами получения неорганических соединений, базирующихся на достижениях неорганической и физической химии, дать представление о насущных проблемах и современном состоянии неорганического материаловедения. Место дисциплины в структуре ООП: данная дисциплина входит в раздел Б.3 «Профессиональный цикл. Вариативная часть» по направлению 020100.62 – химия. В результате освоения дисциплины студент должен: знать:
уметь:
владеть:
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины: В ходе изучения дисциплины «Методы неорганического синтеза» студент приобретает (или закрепляет) следующие компетенции:
Содержание дисциплины Неорганический синтез и его возможности Основные этапы развития и роль неорганического синтеза в науке и технике; взаимосвязь с производством. Химические реакции с участием газообразных, жидких и твердых фаз. Кристаллы и растворы Варианты систематизации методов неорганического синтеза (по классам синтезируемых соединений; по типам химических реакций, используемых в синтезе, по агрегатному состоянию компонентов). Принципы выбора методов получения неорганических веществ. Универсальный растворитель – вода. Методы осаждения из водных растворов. Синтез из неводных растворов Модели структуры воды. Теории гидратации. Зависимость состава соединения от состояния ионов в растворе. Особенности синтеза из водных растворов. Выбор оптимальных условий осаждения и методики эксперимента. Методы исследования маточных растворов: рН-потенциометрия, кондуктометрия, нифелометрия и др. Твердофазный синтез неорганических соединений Общие представления о термодинамике, механизме и кинетике твердофазных реакций Термодинамическая оценка возможности твердофазного взаимодействия. Явления разупорядочения в кристаллах. Типы дефектов в твердых телах. Физико-химические факторы, определяющие механизм твердофазных реакций. Основные понятия и методы изучения кинетики твердофазных реакций. Влияние основных условий протекания процесса на его скорость. Активное состояние твердофазных реагентов и продуктов Природа активного состояния твердых тел. Активирование твердофазных реагентов изменением их химической и термической предистории. Активирование твердых фаз введением микродобавок. Механическое активирование индивидуальных реагентов и их смесей. Активирование реакционных смесей в процессе твердофазного взаимодействия. Методы синтеза твердофазных материалов Способы классификации методов синтеза твердофазных материалов. Синтезы с использованием физических методов гомогенизации исходной смеси. Керамический синтез. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез. Методы «мягкой химии». Выбор метода твердофазного синтеза. Методические особенности проведения твердофазного синтеза. Типичные ошибки. Твердофазный синтез молибдатов и вольфраматов. Стратегия поиска новых сложнооксидных соединений. Методы идентификации продуктов твердофазного синтеза Рентгеновские методы. Возможности и ограничения. Использование базы данных ICDD для проведения рентгенофазового анализа. Термоаналитические методы. Методы колебательной спектроскопии. |
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов очного... Рабочая программа для студентов очного обучения по направлению 020100. 62 «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия... | | Аналитическая химия учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... |
| Высокомолекулярные соединения учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... | | Химические основы биологических процессов учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... |
| Основная образовательная программа высшего профессионального образования Основная образовательная программа высшего профессионального образования, реализуемая вузом по направлению подготовки 020100 Химия... | | Рабочая программа дисциплины Химия синтетических лекарственных веществ Дисциплина «Химия синтетических лекарственных веществ» входит в вариативную часть математического и естественнонаучного цикла (Б.... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Основная образовательная программа высшего профессионального образования, реализуемая вузом по направлению подготовки 020100 Химия... | | Рабочая программа Учебной дисциплины биология с основами экологии... Программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования... |
 | Программа вступительных экзаменов по специальным дисциплинам, соответствующих... ... | | Учебно-методический комплекс дисциплины русский язык и культура речи... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы |
| Программа вступительных экзаменов по специальным дисциплинам, соответствующих... «Неорганическая химия»; «Аналитическая химия»; «Органическая химия»; «Физическая химия» | | Основная образовательная программа высшего профессионального образования Основная образовательная программа (ооп) бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 081100. 62 Государственное и муниципальное... |
| Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая в Кабардино... Ооп бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 072600. 62 Декоративно-прикладное искусство и народные промыслы и профилю... | | Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая в Кабардино... Ооп бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 072600. 62 Декоративно-прикладное искусство и народные промыслы и профилю... |
| Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая вузом... Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 49. 03. 01 Физическая культура и профилю... | | Основная образовательная программа (ооп) бакалавриата, реализуемая... |
