Законы термодинамики, основы теории молекулярных орбиталей, основы квантовой механики
Скачать 364.47 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет» Факультет органической химии и технологии Кафедра органической химии Утверждаю: проректор по УР _______________ В.В. Рыбкин « » 20 г. Рабочая учебная программа дисциплины Органическая химия Направление подготовки 240100 Химическая технология Профиль подготовки Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов Квалификация (степень) Бакалавр Форма обучения очная Иваново, 2011 1. Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины являются изучение способов синтеза, а также взаимосвязи строения и химических превращений органических соединений – углеводородов и их функциональных производных, а также приобретение навыков лабораторного синтеза, очистки и идентификации органических веществ. Это одна из основных теоретических дисциплин профиля, т.к. без знания основ органической химии невозможны сознательные и эффективные подходы к разработке и организации технологических процессов. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина относится к базовым дисциплинам профиля, является основой для последующего изучения дисциплин Аналитическая химия и ФХМА, Физическая химия, Коллоидная химия, Экология, Основы научных исследований и инженерного творчества, Общая химическая технология. Базируется на результатах изучения дисциплин естественнонаучного цикла, в том числе Общая и неорганическая химия, Физика, Математика. Целью ее изучения является формирование у будущих специалистов целостного химического мировоззрения и взгляда на природу материи, представлений о взаимосвязи веществ живой и неживой природы, строении, физических и химических свойствах и многообразии органических соединений. Для успешного усвоения дисциплины студент должен: знать:
уметь:
владеть:
Освоение данной дисциплины как предшествующей необходимо при изучении следующих дисциплин:
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины - стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, способен приобретать новые знания в области техники и технологии, математики, естественных, гуманитарных, социальных и экономических наук (ОК-7); - понимать роль охраны окружающей среды и рационального природопользования для развития и сохранения цивилизации (ОК-13); - способен и готов использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1); - использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы (ПК-2); - использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов, протекающих в окружающем мире (ПК-3); - планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения (ПК-21); - способен использовать знание свойств химических элементов, соединений и материалов на их основе для решения задач профессиональной деятельности (ПК-23); - изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-25); 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. 4. Структура дисциплины «Органическая химия» Общая трудоемкость дисциплины составляет 10 зачетных единиц, 360 часов.
5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины Модуль 1 ”Введение в органическую химию. Углеводороды” 1.1. Предмет органической химии и ее место в составе естественных и технических наук. Характерные особенности органических соединений, их классификация и номенклатура. Структура органических соединений. Основные типы атомов углерода: электронное строение и гибридизация. Особенности строения алканов и циклоалканов, алкенов, алкинов, алкадиенов, ароматических углеводородов. Образование и строение - и -связей в углеводородах с позиции метода валентных связей. Характеристика ковалентных связей в углеводородах. -Связи в сопряженных и ароматических углеводородах с позиции метода молекулярных орбиталей. Строение органических радикалов, катионов и анионов. Пространственная изомерия углеводородов. Конформации алканов и циклоалканов. Геометрическая изомерия алкенов. Хиральность молекул. Асимметрический атом углерода. Зеркальная (оптическая) изомерия. 1.2. Методы синтеза и химические свойства углеводородов Методы синтеза алканов, циклоалканов. Методы синтеза непредельных углеводородов (алкенов, алкадиенов, алкинов). Природные источники углеводородов (газ, нефть, уголь) и их использование в промышленном синтезе. Классификация реакций органических соединений. Понятие о механизме реакции в теории переходного состояния. Энергетические диаграммы одностадийной и двухстадийной реакций. Химические свойства алканов, циклоалканов. Реакции галогенирования, нитрования, окисления, сульфохлорирования алканов. Механизм свободнорадикального замещения атома водорода при sp3-гибридизованном атоме углерода в реакциях галогенирования. Влияние строения алкана и природы галогена. Особенности реакций радикального замещения в алкилалкенах и алкиларенах. Особенности свойств малых циклов. Химические свойства алкенов и диенов. Реакции гидрирования, присоединения галогенов и галогеноводородов, гидратации и полимеризации. Механизм электрофильного галогенирования и гидрогалогенирования алкенов. Влияние строения алкена. Свободнорадикалъное присоединение бромистого водорода. к непредельным углеводородам галогенов, галогеноводородов, водорода. Особености свойств сопряженных диенов: гидрирование, галогенирование, гидрогалогенирование, полимеризация, циклоприсоединение. Химические свойства алкинов. Особенности электрофильного присоедииення к алкинам. Реакция гидрирования, галогенирования, гидрогалогенирования и гидратации. Нуклеофильное присоединение к алкинам. Кислотные свойства алкинов. Образование ацетиленидов металлов и их использование. Ароматические углеводороды (бензол, его гомологи, нафталин). Реакции электрофильного замещения в ароматических углеводородах: нитрование, сульфирование, галогенирование, алкилирование и ацилирование. Механизм электрофильного замещения. Электронные эффекты заместителей в бензольном кольце (индуктивный эффект и эффект сопряжения) и их влияние на направление и скорость реакций электрофильного замещения. Особенности реакций электрофильного замещения в нафталине. Окислительно-восстановительные реакции углеводородов: алканов, алкенов, алкинов, алкадиенов, акилбензолов и нафталина. Типы окислителей и продукты реакций. Модуль 2 “Монофункциональные производные углеводородов. Гетероциклические и металлоорганические соединения” 2.1. Галогенопроизводные углеводородов Получение, строение, физические и химические свойства галогенопроизводных улеводородов. Их применение. Механизм реакций нуклеофильного замещения и элиминирования в галогеналканах. Влияние строения субстрата, нуклеофила и растворителя. Винил- и арилгалогениды. Механизмы замещения галогена в арилгалогенидах. Влияние заместителей. Получение магнийорганических соединений. 2.2. Кислородсодержащие производные углеводородов Спирты и фенолы. Строение функциональной групны, кислотность. Способы получения спиртов, фенолов. Промышленные источники. Химические свойства спиртов: реакции ОН-группы, реакции окисления, восстановления. Химические свойства фенолов. Промышленное использование спиртов и фенолов. Альдегиды и кетоны. Строение. Промышленные источники получения. Методы синтеза альдегидов и кетонов. Химические свойства. Реакции нуклеофильного присоединения, окисления и восстановления. СН-кислотность и кето-енольная таутомерия. Реакции с участием карбанионов: альдольная конденсация и галогенирование. Карбоновые кислоты Классификация. Строение карбоксильной группы и карбоксилат-иона. Влияние заместителей на кислотностъ. Методы синтеза и промышленные источники получения карбоновых кислот, их практическое использование Химические свойства. Функциональные производные карбоновых кислот (хлорангидриды, ангидриды, сложные эфиры, амиды, нитрилы) их строение и свойства. Механизм нуклеофильного замещения в ацильной группе. Понятие о жирах. Дикарбоновые кислоты. Получение и свойства. Малоновый эфир и синтезы на его основе. Использование в синтезе искуственных волокон. Угольная кислота и ее производные: фосген, карбамид, цианамид. получения. Кетокислоты. Ацетоуксусный эфир и синтезы на его основе. Оксикислоты. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо... Целью дисциплины «Физика» является формирование у студентов общих знаний по основам механики, молекулярной теории, термодинамики,... |  | Учебно-методический комплекс Физические основы механики: понятие состояния в классической механике, уравнения движения, законы сохранения, основы релятивистской... |
| Законы Ньютона и законы сохранения, законы статики и динамики, элементы... Целью дисциплины является освоение методов расчёта и конструирования наиболее распространённых /типовых/элементов и их соединений,... | | «мкт. Основы термодинамики» 10 класс Основные положения молекулярно-кинетической теории газов и её опытные обоснования |
| Рабочая программа по элективному курсу «Основы экономической теории»... «Основы экономической теории» составлена на основе авторской программы курса С. И. Иванова, М. А. Скляра «Основы экономической теории»/... | | Рабочая программа учебной дисциплины основы теории управления Дисциплина «Основы теории управления» относится к циклу профессиональных дисциплин, базовая часть. Для изучения дисциплины «Основы... |
| 1. Законы Ньютона Вселенной. Они позволяют объяснить и даже предсказать многие явления. Так, опираясь только на фундаментальные законы классической... | | Программа дисциплины дпп. Ф. 02. «Основы теоретической физики. Квантовая механика» Курс квантовой механики предназначен для студентов группы углубленной научной подготовки, планирующих выполнение курсовых и дипломных... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «основы теории литературы» Дисциплина «Основы теории литературы» является дисциплиной федерального компонента цикла общепрофессиональных дисциплин по подготовке... | | Рабочая программа дисциплины Пререквизиты: минералогия, петрография, литология, основы учения о полезных ископаемых (основы теории рудообразующих процессов),... |
| «Основы теории коммуникации» «Основы теории коммуникации» для направления «Филология» (магистратура «Теория и практика речевой коммуникации») | | Законы. Физические теории. Качественные задачи по теме «Законы сохранения в механике» Научные методы познания окружающего мира. Роль эксперимента и теории в процессе познания. Научные гипотезы. Физические законы. Физические... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Фгоу впо сибгути. Раздел 1 Основы теории множеств. Раздел 2 Формулы логики. Раздел 3 Булевы функции. Раздел 4 Предикаты и бинарные... | | Отчёт о результатах апробации комплексного курса России. Учебный предмет имеет комплексный характер и включает 6 модулей: основы православной культуры, основы исламской культуры,... |
| Программа дисциплины опд. Р. 04 «Астрономия» Программа предназначена для построения курса лекционных и практических занятий для студентов направления Физико-математическое образование... | | Контрольная работа Зачет по дисциплине «Организация предпринимательской деятельности» «Основы экономической теории», «Основы менеджмента», «Маркетинг», «Основы предпринимательства», Экономика предприятия». Курс призван... |
