CRS по химия. Органична химия: Насоки за прилагане на CPC
Методическите указания са предназначени за студенти, специализиращи в областта на: хранителни технологии на базата на суровини от растителен произход; опазване на околната среда. Посочен е методът за организация на самостоятелната работа на студентите. Представен е списък на теоретичния материал от курса по органична химия и основните понятия, необходими за успешното усвояване на програмата. Предлагат се теоретични въпроси по всяка тема от курса, по време на които студентите ще получат практически умения за решаване на задачи. Методическите указания са изградени, като се отчита засилването на ролята на самостоятелната работа на учениците.
Текстът по-долу се извлича автоматично от оригиналния PDF документ и е предназначен само за целите на визуализацията.
Липсват изображения (картинки, формули, графики).
Тези насоки са съставени в съответствие с програмата GOSVPO на Федералната агенция за образование на Руската федерация по органична химия за технологични специалности. Указанията на държавната образователна институция са предназначени за студенти от висше професионално образование, специализирани в областта на: Източносибирска държавна технологична технология на хранителни продукти на базата на суровини от растителен произход; (GOU VPO ESSTU) опазване на околната среда. Посочен е методът за организация на самостоятелната работа на студентите. Представен е списък на теоретичния материал от курса по органична химия и основните понятия, необходими за успешното усвояване на програмата. Предлагат се теоретични въпроси по всяка тема от курса, по време на които студентите ще получат практически умения за решаване на задачи. Методическите указания са изградени, като се отчита засилването на ролята на методическите указания за осъществяване на самостоятелната работа на студентите чрез самостоятелна работа. по органична химия за студенти от специалност: 260100 – хранителни технологии. 260201 - технология на съхранение и преработка на зърно 260202 - технология на хляб, тестени и сладкарски изделия 280201 - опазване на околната среда и рационално използване на природните ресурси. 80202 - Инженеринг за опазване на околната среда. Съставител: Золотарева А.М. Улан-Уде, 2006 2 4 Самостоятелна работа на студентите………………….…………..….17 СЪДЪРЖАНИЕ 4.1 Видове контрол……………………………………………… …… ..……..17 4.2 Организация на контрола……………………………………………….18 5 Примери и задачи от семинарни упражнения……….….….… ……… …18 Предговор……………………………………………..………………..…..3 5.1 Алкани………………………… …………… ……….……...……………..18 1 Вериги за обучение по предмети………………………………………….... ..3 5.2 Алкени . Алкадиени…………………………..…….……….……….19 2 Съдържание на разделите на дисциплината………………….……………..4 5.3 Алкини………………………………………………………………..20 2.1 Въведение……………………………………………… …………….……..4 5.4 Ароматни въглеводороди…………………………………………20 2.2 Теоретични принципи и общи въпроси на органичната химия..4 5.5 Халогенни производни…………… ……… .…………………………...21 2.3 Класове органични съединения……………………………………...4 5.6 Хетероцикли………………… ……………… ………………………….22 2.3.1 Въглеводороди………………………………………………..………….4 5.7 Алкохоли и феноли…………………………………………………….22 2.3.2 Производни на въглеводороди……………………………………..5 5.8 Алдехиди и кетони …………………… ……………………………24 2.3.3 Кислородсъдържащи органични съединения……………….6 5.9 Карбоксилни киселини……………………………… ……………………... 24 2.3.4 Азотсъдържащи органични съединения……………………. .7 5.10 Азотсъдържащи вещества. Амини………………….……………..25 2.3.5 Хетероциклени съединения…………………………………..7 5.11 Хидрокси киселини………………………… ………………………………………26 2.4 Съединения със смесени функционални групи…….…7 5.12 Аминокиселини……………………………………………………… …….26 2.5 Биоорганични съединения…………………………….…………..8 5.13 Протеини………………………………………………….……… ……….. ..27 3 лаборатории……………………………………..…………..9 5.14 Въглехидрати………………………………………… …….….……………….27 3.1 Въведение в органичната химия……………………..……………...9 6 Препоръчителна литература…………………….… …………… …….28 3.2 Методи за изолиране, пречистване и разделяне на органични 6.1 Допълнителна литература……………………………….……..…..28 съединения…………… ……………………… ……………………………10 3.3 Определяне на основните физични свойства на органичните съединения…………………………………………………… …………..10 3.4 Общи идеи за елементен анализ на химикали……………………………………………..………………...10 3.5 Въглеводороди………… …………………………………..……………11 3.6 Халогенни производни на въглеводороди…………………………………..11 3.7 Оксисъединения…………… ……………………………...... .…………11 3.8 Оксо съединения…………… …………………………..……………12 3.9 Карбоксилни киселини……………………………………………………..12 3.10 Азотсъдържащи органични съединения . Нитросъединения, амини………………………………………………………………….………....12 3.11 Хетероцикли……………………………… ……… ……………………………..13 3.12 Съединения със смесени функционални групи………..13 3.13 Въглехидрати……………………………………………. ……… ..…………13 3.14 Липиди………………………………………………………………..14 3.15 Протеинови вещества……………………… ………… ……………..……….14 3.16 Синтез на органични съединения…………………….…………….15 3.17 Идентифициране на неизвестно органично съединение…..….. ..16 3 предсказват реактивността на органичните молекули от гледна точка на съвременните електронни концепции; идентифицират и анализират органични съединения с помощта на химични, физико-химични и физични методи. Органичната химия изучава въглеводородни съединения, тяхното изследване; производни с други елементи и законите, на които се подчиняват, поставят задачата на изследването; трансформация на тези вещества. Специалната позиция на органичната химия е да избере метода на изследване. поради факта, че се основава на неорганичната химия и е тясно свързана с биологията. Тези насоки са съставени в съответствие с представения курс по органична химия, който е едно от съвременното ниво на развитие на органичната химия. Особено внимание се отделя на най-важните дисциплини от природонаучния блок. Във връзка с общото, дадено на общите закономерности, най-важната органична тенденция на естествените науки е да се доближат до съединенията. Тези органични „молекулярно ниво“ се разглеждат подробно в курса, съединения, които представляват неразделна част от обекти или повишени изисквания, са представени в курса на органичната химия, тъй като основата на този „молекулярни продукти на бъдещата специалност на студентите. ниво“ се създава от органичната химия. За успешното изучаване на курса по органична химия е необходимо В курса по органична химия за студенти според самостоятелната работа на студентите. При подготовката за лаборатория и специалности се обръща голямо внимание на разглеждането на химията в практическите упражнения, студентът трябва преди всичко да изучава органични вещества от съвременни позиции. програмен теоретичен материал: да се изработят бележки за лекции с цел на курса по органична химия е да се формира използването на препоръчаната литература, да се предадат на теоретичните студенти правилните идеи за света около тях, за значението на колоквиумите и да се направят тестове за домашна работа. и ролята на органичните вещества в различни индустрии. За да се организира самостоятелна работа на студентите по органична химия, основната дисциплина, която в тази методическа инструкция, се провеждат съответните раздели, определя формирането на висококвалифициран специалист. програми. При подготовката за защита на лабораторна работа и доставка, изучаването на дисциплината дава научната и практическа ориентация на теоретичния колоквиум, студентите трябва да отговорят на общата теоретична подготовка на студентите. Следователно в областта на химията контролните въпроси, предложени за лабораторния семинар за инженер в тази област, трябва да: всяка тема. знае: теоретични основи на органичната химия, сграда 1 ПРЕДМЕТ ЦЕЛИ НА ОБУЧЕНИЕТО органични вещества, номенклатура, физични и химични свойства, разпространение в природата и приложение; Основната цел на курса е да формира у студентите научни основни насоки за развитие на теоретичен и практически мироглед върху природните явления и света около тях, разбиране на органичната химия, механизмите на химичните процеси, принципите на механизма и целенасоченост на планирането на химическия, биологичния и органичния синтез; технологични процеси, протичащи в обектите на бъдещето, техните методи за изолиране, пречистване и идентифициране на органични професионални дейности и тяхното въздействие върху околната среда. връзки; Органичната химия е основата на знанието, за да имате опит: биологични науки. Овладяването му ще позволи изучаването на такива дисциплини в планирането и провеждането на химичен експеримент като биологична химия, микробиология, физическа и колоидна обработка на получените резултати; химия, хранителни технологии, хранителна химия и др. да умеят: Специалистите в областта на хранителните технологии и в дейността си ще се занимават с органични съединения, 4 тъй като много обекти на бъдеща работа са хранителни продукти Кратка информация за развитието на теоретичните концепции в са органични вещества. органична химия. Теорията на органичната химична структура Следователно, познаване на основните закони, свойства на съединенията. Методологични основи на теорията на химическата структура и органичните съединения, природата на химичните връзки на атомите, техните основни положения на теорията на A.M. Бутлеров, като част от обективните молекули и реакционни механизми са основните предпоставки за истинността на законите на диалектиката. Съвременното състояние и значението на теорията за разбиране на физикохимичната, биологичната, технологичната химическа структура на A.M. Бутлеров. Видове химични връзки. процеси, протичащи при обработката, съхранението на суровините и химичната, пространствената, електронната структура на органичните храни, както и техния качествен състав и биологични съединения. Стереохимични представяния на van't Hoff и Le Bel. стойности. Тези необходими знания за студентите се реализират върху концепцията за квантово-механично представяне на природата на ковалентното задълбочено изучаване на отделни теми, които са отразени във вариантната връзка (метод на молекулярните орбитали - МО). Електронната структура на частта под формата на раздел "Биоорганични съединения". прости и кратни връзки: σ- и π-връзки. Природата на връзката въглерод-въглерод. Феноменът на хибридизация на орбитали sp3 sp2 sp-хибридизация. Характеристики на ковалентната връзка: дължина, енергия, ориентация в пространството (валентни ъгли), полярност, прости 2.1 ВЪВЕДЕНИЕ и множествени връзки. Донорно-акцепторна (координираща, полуполярна) връзка. Водородна връзка. Предметът на органичната химия и нейните характеристики. Място Реакции на органични съединения. Концепцията за механизмите на органичната химия сред другите общи научни фундаментални реакции. Разкъсването на връзката е хомоложно и хетеролитично. Научни реакции. Най-важните етапи в развитието на органичната химия и нейната роля в свободнорадикалното (радикален механизъм) йонно познание за законите и категориите на диалектическото развитие на природата и (електрофилен и нуклеофилен) или йонен механизъм. Условия за формиране на научни знания у учениците за света около тях, хода на реакцията. Инициатори, катализатори, инхибитори. Видове явления и процеси, с които се сблъскват в бъдещите им професионални реакции. Реакции на заместване (S), добавяния A), елиминации (E), дейности. Значението на органичната химия в националната икономика, в молекулярното пренареждане (изомеризация). хранително-вкусовата промишленост. Проблеми на екологията, защита Реактивност на органични съединения и тяхната среда. Проблемът с поддържането на чистотата на езерото. Байкал и неговата структура. Взаимното влияние на атомите в една молекула е определящата основа на пула. Основните суровини за получаване на органична реактивност на вещество (VV Марковников). Фактори, връзки. Масло, неговата обработка. Каменни, кафяви въглища, които определят реактивността на органичните съединения. използване. Газове и тяхното приложение. Газификация на Бурятия. Индуктивен (индукция -J) и мезоричен (ефект на конюгиране -M). Минерални находища в Бурятия, тяхното използване. Стеричен (пространствен) ефект. киселинност и основност. Методи за анализ и изследване на органични съединения. Класификация и номенклатура на органичните съединения. Концепцията за методите за изолиране, пречистване и идентифициране на органични Основните класове органични съединения. Феноменът на хомологията и веществата. Качествен елементен анализ. Количествен анализ и хомоложни серии. Законът за преминаване на количествените промени в установяването на емпирични формули. Значение и използване на физически и качествени. функционални групи. Феноменът на изомерията. Видове химични методи за изследване при установяване на структурата на изомерията: структурни, пространствени. Ротационни (ротационни) органични съединения (UV, IR, NMR и масспектроскопия и денамична (тавтомерия) изомерия. Законът за единство и борба и др.). противоположности. Номенклатура на органичните съединения. Концепцията за еквивалентността на въглеродните атоми. Концепцията за радикалите 2.2 ТЕОРЕТИЧНИ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЩИ ВЪПРОСИ (алкили) и техните имена. Тривиална, рационална и систематична ОРГАНИЧНА ХИМИЯ IUPAC номенклатура. 5 2.3 КЛАСОВЕ ОРГАНИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ Алкини (ненаситени, ацетиленови въглеводороди) 2.3.1 ВЪГЛЕВОДОРОДИ Хомоложна серия. Номенклатура. Изомерия. Структурата на алкените: химична, пространствена, електронна. Реактивност Алкани (наситени въглеводороди). хомоложни серии. алкини. Реакции на присъединяване на водород, халогени, халогеноводороди, обща формула на хомоложния ред. Номенклатура. Изомерия. вода, алкохоли, карбоксилни киселини, циановодородни киселини. Механизъм Структурата на алканите: химична, пространствена, електронна. електрофилни и нуклеофилни присъединителни реакции. Реакция Концепцията за конформация. Реактивност на алкани. заместване. Ацетилиди. Основни методи за получаване. Синтези за характеризиране на връзки въглерод-въглерод, въглерод-водород. ацетиленова основа. Реакции на заместване: халогениране, нитриране, сулфоксидиране, Циклични въглеводороди Алицикли. Структура (химична, окислителна. Верижен механизъм на радикална реакция. Пространствени, електронни реакции) и стабилност на циклите. Теория на дехидрогенирането и крекинг. Условия на протичане и продукти на реакцията. Байер стрес. Съвременна интерпретация на стабилността на цикъла. Най-важните източници и синтетични методи за получаване на алкани и Арена (ароматни въглеводороди). Признаци на прилагане на ароматност. Алкани като моторно гориво и суровини в органичен (ароматен характер). Структурата на бензена. Формула и синтез на Кекуле. Окиан номер. съвременно електронно представяне на структурата на бензена. Алкени (ненаситени, етиленови въглеводороди). Ароматичен секстет. Правилото на Хюкел. хомоложни серии. Номенклатура. Изомерия. Структурата на алкени, бензен и неговите хомолози, изомери. Реактивност и пространствена, електронна. Реактивност на алкени. структура. Реакции на заместване и добавяне. Механизъм Реакции на присъединяване, механизъм на електрофилно присъединяване на електрофилно заместване на водороди на бензеновия пръстен. Правила за водород, халогени, халогеноводороди, сярна киселина, вода. Правило за заместване и електронно тълкуване. Взаимно влияние на атомите в Марковников и електронна интерпретация. Механизмът на радикалната молекула. Индукционни и мезорни ефекти. Съвпадение и закрепване (пероксиден ефект), качествен отговор на несъответстваща ориентация от електронна гледна точка. двойна връзка, окисление на алкени. Алкенова полимеризация и нуклеофилно заместване, механизъм на реакцията от гледна точка на взаимна съполимеризация, механизъм на полимеризация. Най-важните източници и влияния на атомите в молекулата. Реакции на присъединяване. Основните синтетични методи за получаване: дехидрогениране, източници на дехидратация и методи за получаване. Синтез на базата на бензен. алкохоли, дехидрохалогениране на халогенни производни. Приложение. Концепцията за полиядрени ароматни въглеводороди. Алкадиени. Видове диенови въглеводороди. Структура. Кондензирани и некондензирани системи. Концепцията за спрегнатата система. Електронна интерпретация на природата на конюгацията. канцерогени и багрила. Концепцията за небензеноиден реакционен механизъм на електрофилно и радикално присъединяване. ароматни системи. Циклопентадиенилов анион. Фероцен. качествен отговор. Основни източници, методи за получаване и катион на тропилий. Азулен. използването на бутадиен -1,3 според реакцията на Лебедев S.V. каучук и синтетичен каучук. Генетична връзка между въглеводородите. Взаимни преходи на въглеводороди от един клас в друг. 2.3.2 ВЪГЛЕВОДОРОДНИ ПРОИЗВОДНИ Халогенни производни. Класификация по въглеводороден радикал и халогени. Моно-, полихалогенни производни. Структура, взаимно влияние на атомите в молекулата от електронна гледна точка. качествени реакции. Реакции на нуклеофилно заместване и техните механизми, SN1; SN2. 6 Най-важните реакции на получаване от въглеводороди (виж кетонни реакции. Свойства на оксо съединения. Реакции на нуклеофилно халогениране на съответните въглеводороди). добавяне на водород, алкохоли, циановодородна киселина, бисулфит Халогенни производни на наситен, ненаситен, ароматен натрий. Амоняк, реактив на Гринярд. Реакции с хидразин, серия. Хлороформ. Фреони. Хлор винил. Хлорпрен. хидроксиламин. Алдолно-кротонова кондензация. Естер тетрафлуоретилен. Хлоробензен. кондензация. Реакция на Канизаро. Кондензация с феноли, анилини, бензоинова кондензация. Реакция на Perkin, Claisen. Хетероцикли. Класификация. Ароматни пет-, шестчленни реакции на окисляване на алдехиди и кетони. Разлики на оксо съединения хетероцикли. Структура. Електронна интерпретация на ароматните мастни серии от ароматни алдехиди и кетони. характер на хетероциклите. Правилото на Хюкел. Реакции и механизъм Основни методи за получаване на оксо съединения Окисление, заместване. Реактивност и ориентация. Източници чрез дихидрогениране на алкохоли, пиролиза на соли на карбоксилни киселини, получаване на пет-, шест-членни хетероцикли. Приложение. Фуран, хидролиза на дихалогенопроизводни, оксосинтеза на алкени, синтез от пирол, тиофен, фурфурол, индол. Пиридин. Витамин RR. Алкалоиди. алкини (реакция на Кучеров). Получаване на ароматни алдехиди и хинолин. Пиримидин. кетони според реакцията на Фридел-Крафтс и Гутерман-Кох. Витамин В, нуклеинови киселини. Строеж и биологична роля. Ограничете алдехидите и кетоните. Формалдехид, ацеталдехид, 2.3.3 КИСЛОРОДЪРЖАЩ ОРГАНИЧЕН ацетон. Реакции на уплътняване, кондензация. Получаване на въглехидрати. СЪЕДИНЕНИЯ Диалегиди, дикетони, диацетил. И роля в храната. Ненаситени алдехиди и кетони. акролеин. ацетон. Хидрокси съединения (алкохоли, феноли). Класификация по метил винил кетон. Ароматни оксо съединения. Бензалдехид, въглеводороден радикал и атомност. хомоложни серии. ацетофенон. Ванилин. Изомерия. Номенклатура. Структурата на алкохоли, феноли. Взаимни карбоксилни киселини. Класификация. хомоложни серии. влияние на атомите в молекулата от електронна гледна точка. Ролята на изомерията. Номенклатура. Ацили. Химични, пространствени, водородни връзки в ОН - групи. Химични свойства. Реакции електронна структура на карбоксилната група. Взаимно влияние на заместващи атоми "ОН" и "Н" в хидроксилната група. Реакции с алкални метали, в молекула - взаимното влияние на две функционални групи във фосфорни халогениди, халогенирани киселини, карбоксилен реагент. свойства на карбоксилните киселини. Гринярдов киселинен характер, образуване на етери и естери. Реакционен механизъм на карбоксилната група. Влияние на водородната връзка. Реакции на етерификация, обратим характер на реакцията. Метаболитни процеси на карбоксилни киселини: образуване на соли, естери, анхидриди, липиди. Окисляване на алкохол. халогениди. Взаимодействие с амини и реакционен механизъм Основните източници и методи за получаване на алкохоли и феноли: от амидиране и обратния характер на реакцията, метаболитни процеси в халогенни производни, хидратация на алкени, редукция на протеинови молекули. Реакции на заместване във въглеводородния радикал на оксо съединения с помощта на реактива на Гриняр. киселини: халогениране на α-позиция, окисление до α- и β-позиция Едновалентни алкохоли. Метилов, етилов, пропилов алкохол. карбоксилни киселини, β-окисление в биологични системи. Основен алилов алкохол. бензилов алкохол. многовалентни алкохоли. Гликоли, източници на получаване и методи за синтез: въглеводородно окисление, глицероли. Ксилитол, сорбитол. оксосинтеза, хидролиза на нитрили, тризаместени феноли, нафтоли. Едно-, двуатомни феноли. Етери. халогенни производни, естери, съгласно реакцията на Гриняр. Структура. Изомерия. Имоти. Хранителни антиоксиданти. едноосновни киселини. Мравчена, оцетна, маслена киселини. тимол. Палмитинова, стеаринова киселини. Ненаситени киселини: акрилова, метакрилова, кротонова, сорбинова, олеинова, оксо съединения (алдехиди и кетони). хомоложни серии. линолова, линолова. ароматни киселини. Бензоена киселина. Изомерия. Номенклатура. Химическа, пространствена, електронна Канелена киселина. Киселините са хранителни консерванти. структурата на оксо групата, нейната полярност и разликата между алдехидната група и 7 двуосновни киселини. ограничаващи, ненаситени, ароматни багрила. Структура и цвят. Индикатори. Киселинни багрила. Изомерия, номенклатура. Имоти. Характеристики на серията трифинилметан, ализарин, антоцианидин. двуосновни киселини. Реакции на образуване на циклични анхидриди, Багрила в хранително-вкусовата промишленост. декарбоксилиране. Синтезира с малонов етер. Оксалова, малонова, адипинова киселини и тяхната роля в синтеза 2.3.5 ХЕТЕРОЦИКЛИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ на витамини и заместители. Малеинова и фумарова киселини. Използването им за стабилизиране на мазнини, масла, мляко на прах. Фталова дефиниция. Класификация. Номенклатура. киселини. Производни на киселини. Сол. повърхностно активно вещество. сапун. Естери и техните петчленни хетероциклени съединения. Структурата и взаимното използване като същност в хранително-вкусовата промишленост. превръщания на фуран, тиофен, пирол. Източници за получаването им. Киселинни анхидриди, киселинни халогениди, ацилиращи агенти. Ароматичен характер. Електрофилно заместване във фуран, тиофен, пирол: халогениране, ацилиране, сулфониране, нитриране. хидрогениране и окисление. Фурфурол, характеристики на химичното поведение. Концепцията за хлорофил и хемин. Индол. Хетероауксин. Триптофан. 2.3.4 АЗОТ-СЪДЪРЖАЩИ ОРГАНИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ Концепцията за петчленни хетероциклични съединения с няколко хетероатома. Пиразол, имидазол, тиазол. Нитро съединения. Класификация. Изомерия. Номенклатура. Шестчленни хетероциклични съединения. Пиридин. Структура. Структурата на нитрогрупата. Полуполярна връзка. тавтомерия. Физическа основност. Получаване на пиридинови съединения. физични свойства. Имоти. Реакции на нитросъединения: възстановяване по Зинин, обща характеристика на пиридина. Нуклеофилни реакции и редукция в различни среди, взаимодействие с разредено електрофилно заместване. Възстановяване. алкали, реакции с азотиста киселина, кондензация с алдехиди. Никотинова киселина, витамин РР. Понятие за алкалоиди; Конин, Основни методи за получаване на алкани чрез нитриране чрез реакция на никотин, анабазин. Коновалов, ароматни въглеводороди и техните механизми. Концепцията за шестчленни хетероцикли с два азотни атома. Нитрометан, нитроетан. Нитробензен. Нитронафталини. Пиримидин, пиримидинови основи. Пурин. Пуринови основи. Амини. Класификация. Изомерия. Номенклатура. Структура Концепцията за нуклеозиди, нуклеотиди и нуклеинови киселини. амино групи. Основен характер на мастните амини и анилини. Свойства на амини и анилини. Реакции: образуване на соли, алкилиране, 2.4 СЪЕДИНЕНИЯ СЪС СМЕСЕНА ФУНКЦИОНАЛНА ацилиране. Взаимодействия на амини и анилини с азотиста киселина ГРУПИ. Реакции на бензеновото ядро в анилини. Основните методи за получаване: редукция на нитросъединения, нитрили, халогенни киселини. Структура. Свойства на халогенните киселини. Моно-, чрез алкилиране на амоняк (реакция на Хофман), от амиди. Моноамини. ди-, трихлороцетни киселини. Метиламин. Етиламин. диамини. Хексаметилдиамин. анилини. Хидрокси киселини. Класификация по функционални групи и по диазо-, азо съединения. Ароматни диазо съединения. Структура. структурата на въглеводородния радикал. Структурна изомерия, изомерия. Реакция на диазотиране и нейният механизъм. Имоти. Реакции с номенклатура. Структура. Взаимно влияние на атомите в една молекула. освобождаване на азот: действие на вода, алкохол (дезаминиране), Свойства: киселина, алкохол. Свойства на α-, β-, γ-, σ-хидрокси киселини. заместване на диазогрупата с халогени, нитрална група (реакцията на основните източници на ферментация на въглехидрати и синтетичен Sandmeyer). Образуване на органометални съединения (реакционни методи. Оптична изомерия на хидрокси киселини (Био, Л. Пастьор). Оптична Несмеянова). Реакции без отделяне на азот: соледукционна активност на органични съединения (Vant Hoff, Le Bel). диазоний, азо реакция на свързване. Азотни багрила. асиметричен въглероден атом. хирални молекули. Оптични антиподи на хидрокси киселини, рацемична смес. специфично въртене. 8 Млечна, ябълчена киселина, тяхната роля в производството на продукти (глюкозидни) хидроксил. α-, β - аномери. бесен. Пиранозно хранене. Хидрокси киселини с няколко асиметрични пръстенни атома. Циклични структури на Colley, Tollens, Heurs. въглерод. Ефидрин, винена, лимонена киселина, тяхното използване в Доказателство за оксидния пръстен. Конформационни форми на хранително-вкусовата промишленост. Хидроксибензоени киселини и др.. Методи на монозахаридите (ротационен изомеризъм). разделяне на рацемичната смес. Монозахариди. свойства на монозахаридите. Монозни реакции, дължащи се на оксокиселини (алдо-, кетокиселини). Класификация. Структура. оксо групи: редукция до многовалентни алкохоли; окислителни свойства на алдокиселините и кетокиселините. Взаимно въздействие със сребърен или меден хидроксид, Fehling течност; функционални групи в молекулата. Тавтомерия, кето-енол. взаимодействие със силна киселина, фенилхидразин, ацетооцетен естер, кетон и киселинно разцепване, роля в хидроксиламин. Реакции на наличието на хидроксилни групи: метаболитни процеси. алкилиране, ацилиране. Ферментация на хексози. епимеризация. Аминокиселини. Класификация. Изомерия: структурна, дехидратация с циклизация на пентози. пространствено – оптичен. Номенклатура. Структура, свойства. Получаване на монози: хидролиза на ди-, полизахариди, алдол Амфотерна природа на аминокиселините. Образуване на комплекси с кондензация. Взаимопревръщане на монозахариди: оксинитрил с метали. Реакции, дължащи се на наличието на карбоксилна група: синтез (удължаване на веригата), разлагане на Ruff (скъсяване на веригата). образуване на соли, естери, амиди, декарбоксилиране. Хексози: глюкоза, фруктоза, галактоза, маноза. Пентози: рибоза, Реакции на аминогрупи: образуване на соли, ацилиране, арабиноза, ксилоза. алкилиране, действието на азотиста киселина. Полипептиди. Дизахариди. Възстановяващи (редуциращи) и специфични реакции. Съотношението на аминокиселините към топлината. нередуциращи (нередуциращи) дизахариди. Структура. Основните източници на получаване на методи за синтез: хидролиза на протеини, тавтомерия на редуциращи дизахариди. свойства на дизахаридите. микробиологичен синтез, аминиране на халогенни киселини, получаване на реакции на хидролиза на дизахариди, за наличие на многоатомност в молекулата. от оксинитрили, ненаситени киселини, нитрокиселини, кондензационни реакции на редуциращи дизахариди: окисление с алдехид хидроксид с малонова киселина и амоняк (VM Rodionov). Ролята на среброто или медта, течността на Фелинг, добавянето на циановодородни аминокиселини в живота на живите и растителни организми. киселини. Биозони: лактоза, захароза, малтоза, целобиоза, трехалоза. високомолекулни съединения. Концепцията за полимери. полизахариди. Структурата на високомолекулните захари. Класификация. Вещества (мономери), от които се получават полимери. Хомополизахариди, хетерополизахариди. Нишесте, гликоген. Структура Структурата на мономерите и полимерите. Реакции за получаване на (α-, β-аномерна глюкоза). Амилоза, амилопектин. (α-1,4 - и 1,6 - високомолекулни съединения. Полимеризация и поликондензация. гликозидни връзки). Реакция на йод към нишесте. Приложение. Съполимеризация. винилови полимери. Полиетилен, полипропилен, фибри (целулоза). Структура (β-аномерна глюкоза). Имоти. полистирен, поливинилхлорид, политетрафлуоретилен (флуоропласт), реакции на ацилиране, нитриране. Използването на влакна и техните каучуци, полиакрилни полимери. поликондензационни полимери. производни. Полиестери, полиамиди. Лавсан. Полипиптиди. Капрон, найлон, Концепцията за пектин, гуми, слуз. фенолни смоли. Липиди. Определяне на липиди. Класификация. Разпределение 2. 5 БИООРГАНИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ на липидите в природата. прости липиди. мазнини. Восъци. Глицериди. Структурата на мазнините. Карбоксилни киселини, които са част от мазнините. Въглехидрати (хидроксиоксо съединения, хидроксиалдехиди, оксикетони). висши карбоксилни киселини. Гранични и ненаситени киселини. разпространение в природата. Класификация. Монозахариди. Структура. Изомерия на глицеридите: структурна, геометрична, оптична. Алдози, кетози. Тетрози, пентози, хексози. Изомерия. Оптични свойства на мазнините. Реакция на глицериди: хидролиза, трансестерификация, стереоизомери. Антиподи. E. Проекционна форма на Фишер. алкохолизъм, ацидолиза, хидрогениране, полимеризация, окисляване. Тавтомерия монос. Цикло-оксотавтомерни форми. Полуацетал 9 Концепцията за алкил липиди. Концепцията за плазмалогени. Diol Целта на предложения курс е да разшири и задълбочи липидите. знания на студентите в областта на въглехидратната химия. Като част от курса Wax. Определение. Имоти. Приложение. вниманието е насочено към основните въпроси на структурата на сложните липиди. Фосфолипидите и тяхната роля в живия организъм. въглехидратни молекули, разглежда синтетичните проблеми на тази основна група фосфолипиди. Глицерофосфолипиди. Основни области. Целта на курса е да опише текущото състояние на изследванията на структурните компоненти. Фосфатни киселини, лецитин, полизахаридни области. Фосфатидилетаноламинът, фосфатидилинозитолът са разгледани подробно в специалния курс. разновидности на диетични фибри, включително пектини, техните сфинголипиди. Фосфорсъдържащи сфинголипиди. класификация, структури и свойства. Защото пектинови гликосфинголипиди. се разглеждат като средство за предотвратяване на тежки отравяния Анализ на липидите. Киселинни и йодни числа. Номер на осапуняване. метали, този специален курс представя механизма на използване на хроматография. комплексиране. Преработка на мазнини и масла. Маргарин. Саломас. сапун. повърхностно активно вещество. анионни вещества. СМС. протеинови вещества. Ролята на протеините в природата. Функция на протеини в 3 ЛАБОРАТОРИИ при хора и животни. Протеините са високомолекулни съединения, биополимери. Аминокиселините като структурни елементи В лабораторните упражнения студентът придобива умения за протеинов биополимер. Основните аминокиселини, включени в експерименталната работа. При извършване на лабораторна работа върху протеини. Заменими и незаменими аминокиселини. Значението на пептидите за ученика трябва да води работещ лабораторен дневник, който изучава химията на протеините. пептидна връзка. Синтез на пептиди. Методите са предназначени да записват всички наблюдения на хода на експеримента, защита на крайните групи за целенасочен синтез на пептиди. изчисления и резултати. След вписване в дневника следва класификацията на протеините. Простите (протеини) и сложните (протеини) ясно изразяват същността на експеримента. протеини. Физико-химични свойства на протеините. амфотерен характер. Качествени реакции – цветни реакции. Протеинова хидролиза. Утаяване Схема на това как работят протеините (осоляване, денатурация). Историята на развитието на въпроса за структурата на протеините. Ролята на учените в работа № ... изследването на структурата и свойствата на протеините: A.Ya. Данилевски, A.D. Името на синтеза (темата) на Zelinsky, V.S. Садикова, Д.Л. Talmed, N. Hofmeister, E. Fischer и Вещества и реактиви, необходими за експеримента и др. Текущото състояние на структурата на протеиновата молекула. Първична, Посочете условията на реакция вторична структура. Пространствена организация Реакционни уравнения за макромолекулна полипептидна верига. Основните видове невалентност. Наблюдения на връзките в протеинова верига. Конформации α-спирала (L. Pauling). Заключение Третична, кватернерна структура на протеините. Работата беше кредитирана _________ Глобуларни и фибриларни протеини. Техните различия. Инсулин (Sanger). Колаген, кератин. Фиброин. желатин. Казеин. 3.1 ВЪВЕДЕНИЕ В ОРГАНИЧНАТА ХИМИЯ Лактоглобулин. Хемоглобин. Миоглобин. Етерични масла. бициклични терпени. Битерпени. Каротеноиди. Витамин А. Целта на урока: 1. Да се разработят основните положения, техники и да се вземат След завършване на основния курс по органична химия, студентите трябва да са наясно с правилата за безопасна работа в лабораторията. предлага се авторски курс "Полизахариди на хранителни суровини". 10 2. Създайте представа за съдържанието, направленията и задачите 3. Избройте видовете дестилация на органични съединения и органична химия. определят различията им. 3. Запознайте се със съдове, оборудване, устройства за 4. Хроматография и нейните видове. провеждане на химични реакции. 5. Дайте примери за използването на тези методи за изолиране и Начално ниво на знания: пречистване на органични съединения в различни индустрии 1. Квантово - механични идеи за структурата на атомите и индустрията. молекули; 2. Теория на молекулярните орбитали; Лабораторна работа: 3. Теория на хибридизацията; 1. Кристализация. 4. Теорията на Бутлеров за химическата структура. 2. Сублимация. Въпроси за подготовка за урока: 3. Извличане. 1. Ролята на органичната химия в синтеза на професионални 4. Дестилация. образование 5. Хроматография. 2. Основни задачи на органичната химия. 2.1. Анализ и определяне структурата на органичните съединения. 2.2. Синтез и оценка на реактивоспособността на органични съединения 3. 3 ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ОСНОВНИТЕ ФИЗИЧНИ СВОЙСТВА 3. Методи за изследване на ОРГАНИЧНИТЕ СЪЕДИНЕНИЯ 3.1 Химични 3.2 Физични Цел на урока: 3.3 Физични и химични 1. Запознаване с методите за определяне на основните физически Лабораторна работа: характеристики на органичните вещества: топене точки, точки на кипене, 1. Химическа стъклария и материали. дисплей 2. Идентифициране на органични съединения чрез физични константи; 3. 2 МЕТОДИ ЗА ИЗОЛИРАНЕ И ПРЕЧИСТВАНЕ НА ОРГАНИЧНИ 3. Установяване на степента на чистота на органичните вещества. СЪЕДИНЕНИЯ Изходно ниво на знания: 1. Основни физични константи на органичните вещества. Целта на работата: Въпроси за подготовка за урока: 1. Запознаване с основните методи за изолиране, пречистване и 1. Физични константи на разделяне на твърди, течни и газообразни вещества на органични съединения от смес. органични съединения. Изходно ниво на знания: 2. Определете метода на кристализация. Основните методи за пречистване и изолиране на органични 3. Какво представлява сублимацията на органични вещества. връзки. 4. Дестилация на органични съединения и нейните видове. Въпроси за подготовка за урока: 5. Обосновка на избора на метода за пречистване на органични вещества. 1. Теоретични основи на методите за изолиране, пречистване и разделяне 6. Дайте примери за използването на тези методи в различни смеси от вещества. индустрии. 2. Определете процеса на филтриране, сублимация, дестилация, Лабораторна работа: кристализация, хроматография. 1. Определяне на точката на топене 2. Определяне на точката на кипене.
462.44kb.
Органична химия CPC Контролен график
за курс Vsemester 3 2009-2010 учебна година| месец | Септември | октомври | ноември | декември |
| седмици |
||||
аз | ||||
| Контролна работа "Алифатни въглеводороди" 13.10 14 40 -16 00 | ||||
| III | Проверка на бележки, интервю по темата за самообучение "Основни източници на въглеводороди" 16.10 14 40 | Контролна работа "Карбонилни съединения" 20.11 14 40 -16 00 | 15.12 14 40 -16 00 |
|
| Контролна работа "Халогенни и азотни производни на алифатни въглеводороди" 30.10 14 40 -16 00 | Проверка на самостоятелна домашна работа и отчет по л/р 25.12 14 40 -16 00 |
График за контрол за CRS 3 дисциплини, специалност "Химия"
по органична химия и основи на супрамолекулната химия
VI семестър 2008-2009 уч
| месец седмица | февруари | Март | април | Може |
| аз | Тест "Карбоксилни киселини" 03/06/09 14 40 | Проверка на индивидуални задачи по темата "Бензенови производни" 08.05.09г 14 40 |
||
| II | Индивидуални задачи "Монозахариди" 13.03.09г 14 40 | Проверка на резюмета и решаване на индивидуални задачи по темата "Терпени" 10.04.09 г 14 40 | ||
| III | ||||
| IV | Компютърни тестове по темата "Въглехидрати" 27.03.09г 14 40 |
Видове самостоятелна работа на студентите
- Подготовка за лабораторна работа
- Подготовка за тестове
- Изготвяне на резюмета на теми, представени за самостоятелно проучване
- Попълване на курсови работи
- Решаване на индивидуални домашни задачи
Теми за самоподготовка
Природни източници на въглеводороди и тяхната преработка
Въпроси за изучаване
- Природни и свързани с тях нефтени газове.
- Нефт и продукти от неговата преработка: физични свойства и състав на нефта, първична преработка на нефт, крекинг на нефтопродукти.
- Преработка на въглища, дестилация на каменовъглен катран.
Тиоли, тиоетери
Въпроси за изучаване
- Общи характеристики (дефиниция, функционални групи)
- Изомерия, номенклатура
- Как да получите
- Химични свойства
- Приложение
Терпени
Въпроси за изучаване
- Разпространение в природата
- Класификация
- Моноциклични терпени: номенклатура, свойства, методи на получаване, отделни представители
- Бициклични терпени: номенклатура, свойства, методи на получаване, отделни представители.
Небензеноидни ароматни системи
Въпроси за изучаване
1. Основни представители (фероцен, азулен и др.)
2. Конструктивни особености
3. Най-важните реакции
Формуляр за отчет – интервю
Силиконови съединения
Въпроси за изучаване
1. Класификация
2. Приложение
Форма за доклад – резюме, семинар
Рудни индустриален институт
Катедра по приложна екология и химия
Указания за СРС
по дисциплина "Химия"
за студенти от специалност 050709 "Металургия"
Рудни 2007 г
LBC 20.1
Рецензент: Куликова G.G., ръководител на катедра PE&C, д-р
Насоките за СИР по дисциплината "Химия" съдържат общи насоки, насоки за изпълнение на заданията на СИР, списък с въпроси и задачи за всяко занятие по СИР и препоръчителна литература.
Указанията са предназначени за студенти от специалност 050709 "Металургия"
Списък на лит. 7 заглавия
за вътрешноуниверситетско използване
© Индустриален институт Рудни 2007
СЪДЪРЖАНИЕ
Въведение…………….………………………………………………………………………4
1 Предмет и задачи по химия. Основни понятия и закони………..……………….5
1.1 CPC 1.2 Класове неорганични съединения………………………………………5
1.2 CDS 3.4 Основни закони на химията…………………………………………………….5
1.3 CPC 5 Закон за еквивалентите …………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………
2 Структурата на атома………………………………………………………………………..6
2.1 CPC 6 Модели на структурата на атома……………………………………………………….6
2.2 CPC 7.8 Квантово-механично разбиране на структурата на атома…………..6
2.3 CPC 9 Редокс свойства на атомите……………………7
2.4 CPC 10 Метод на половин реакция……………………………………………………...7
3 Химична връзка и междумолекулни взаимодействия………………..……...7
3.1 CPC 11 Видове химично свързване ………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………
3.2 CPC 12 Ковалентна връзка…………………………………………………………..8
3.3 CPC 13 Молекулярен орбитален метод……………………………………...8
3.4 CPC 14 Междумолекулни взаимодействия……………………………………...9
3.5 CPC 15 Комплексни съединения……………………………………….….....9
3.6 CDS 16 Подготовка за колоквиума………………………………………………...9
4 Химична термодинамика. ……………………………………………..….... десет
4.1 CPC 17 Термохимия. Закон на Хес……………………………………………..10
4.2 CPC 18 Определяне на топлината на хидратация на безводен меден (II) сулфат ... 11
4.3 CPC 19.20 Термодинамични закони………………………………………..…11
4.4 SRS 21 Условия за спонтанни процеси……………….. 11
5 Химична кинетика………………………………………………………………..…12
5.1 CPC 22 Скоростта на химичните реакции…………………………………………..12
5.2 CPC23 Решаване на задачи по темата „Скорост на химичните реакции“……………12
5.3 CDS 24 Химично равновесие……………………………………………………..12
5.4 CPC 25.26 Равновесия в хетерогенни системи……………………………………13
6 Разтвори и диспергирани системи……………………………………………………………13
6.1 CPC 27.28 Приготвяне на разтвори с определена концентрация……………....13
6.2 CPC 29.30 Разпръснати системи………………………………………………..13
6.3 CPC 31 Електролитни разтвори……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………….
6.4.СРС 32.33 Хидролиза на соли……………………………………………………...14
6.5 CDS 34.35 Тестване по теми 4-6………………………………………...15
7 Електрохимия……………………………………………………………………...17
7.1 CPC 36.37 Галванични елементи………………………………………….17
7.2 CPC 38.39 Корозия на метали……………………………………………………...17
7.3 CPC 40.41 Електролиза …………………………………………………………...18
7.4 CPC 42.43 Химически източници на енергия……………………………………………..18
8 Органични съединения …………………………………………………………....18
8.1 SRS 44 Теория на строежа на органичните съединения от А. М. Бутлеров………..18
8.2 CPC 45 Качествен анализ на органични съединения…………..………….19
9 Варианти на задачи за домашна контролна работа ..………………………… ..20
Използвана литература…………………………………………………………………………21
Въведение
За усвояване на материала по изучаваната дисциплина е необходимо да се проучи задълбочено материала на учебника, като се обърне специално внимание на заключенията. Ако ви е трудно да усвоите материала, не се съмнявайте в способностите си и се опитайте да разберете и разберете заключенията, след което се върнете към основния текст. За всички въпроси можете да получите съвет от преподавателя по време на практически занятия и SRSP.
Целият изучаван материал може да бъде разделен на следните модули: основни понятия и закони на химията, структура на атома и химична връзка, закономерности на химичните реакции, електрохимия, специални раздели на химията. Изучаването на всеки модул завършва със съставяне и представяне на речник, върху който трябва да се работи през цялото време на изучаване на модула. Крайният срок за предаване на речника е не по-късно от последния урок за изучавания модул. Правилността на заданията и разработката на темите се проверява в аудиторията или СИВО с балообразуване. Най-високата оценка се дава само при качествено и пълно изпълнение на задачата. При непредадени в срок задачи се въвежда корекционен коефициент 0,8. Когато работите с текст, не е необходимо да копирате текста от учебника, необходимо е да запишете само основните моменти, които ще помогнат при устни отговори на въпроси или при работа в малки групи. Необходимо е да се научите как правилно да формулирате и изразявате своите преценки по разглежданите въпроси. След разработването на теоретичния материал е необходимо да се решат проблеми, като по този начин се затвърдят теоретичните знания с практически умения. Самостоятелната работа на студента включва и подготовка за лабораторно занятие. За да направите това, е необходимо да проучите теоретичните въпроси на предложената литература и лабораторен семинар, да разберете целта и задачите на всеки експеримент, както и да съставите писмен план за експериментите и уравненията, които характеризират всеки химичен процес.
През семестъра ще се проведат две етапни контролни под формата на колоквиум и тест. Колоквиум – устно събеседване на преподавателя с всеки студент по теми 1-4, тестът включва 30 въпроса по теми 5-7. При верен отговор на по-малко от 50% от въпросите при тестване точките не се зачитат и се дава втори шанс за преминаване на междинния контрол.
Задачите за един от модулите могат да бъдат заменени с решаване на задачи по предложената от учителя тема. За да направите това, е необходимо да предупредите учителя в началото на изучаването на темата и да получите конкретна задача.
Когато се подготвяте за SIWT, е необходимо да решавате задачи според собствената си версия. Вариантът за решаване на задачи се посочва от преподавателя, провеждащ занятия по SIWT.
1 Предмет и задачи по химия. Основни понятия и закони
1.1 CPC 1.2 Класове неорганични съединения
Цел: Повторете класификацията на неорганичните съединения и свойствата на киселини, основи, оксиди и соли.
Ключови думи: оксид, основа, киселини, соли, амфотерни оксиди, амфотерни хидроксиди, реакции: заместване, обмен, разлагане, обмен, неутрализация.
Въпроси и задачи
1. Класификация на химикалите.
2. Оксиди, класификация, свойства.
3. Киселини, класификация, свойства.
4. Основания, класификация, свойства.
5. Соли, класификация, свойства.
Препоръки: Работете с материала на учебника, съставете уравнения на реакцията, които потвърждават химичните свойства на неорганичните вещества, направете писмени задачи за глава II, подгответе се за лабораторна работа: съставете план за провеждане на експерименти, напишете уравнения.
Литература - с.29-37, - с.29-34, 242-245.
1.2 CDS 3.4 Основни закони на химията
Цел: Да повторите, задълбочите и разберете идеите за основните закони на химията и да научите как да решавате проблеми, използвайки законите на химията.
Ключови думи: атом, молекула, мол, молекулно тегло, моларна маса, моларен обем, число на Авогадро.
Въпроси и задачи
1. Законът за запазване на масата на материята.
2. Законът за постоянството на състава на материята.
3. Закон за множеството съотношения.
1.3 CPC 5 Закон за еквивалентите
Цел: Да научите как да намирате моларните маси на еквиваленти на сложни вещества според формулата и уравнението на реакциите, да решавате задачи по закона за еквивалентите.
Ключови думи: еквивалент, моларна маса на еквивалентите, закон на еквивалентите.
Въпроси и задачи
1. Изчисляване на еквиваленти и моларни маси на еквиваленти на оксиди, хидроксиди, соли.
2. Закон за еквивалентите.
3. Решаване на задачи по вариант, гл.
Литература – с. 18-27, - с.14-16, - с.7-8
2 Структурата на атома
2.1 CPC 6 Модели на структурата на атома
Цел: Запознаване с развитието на идеите за структурата на атома. Определете предимствата и недостатъците на всеки модел.
Ключови думи: електрон, радиоактивност, линейни спектри, алфа частици, квант.
Въпроси и задачи
1. Открития, доказващи сложността на структурата на атома.
2. Модел на структурата на атома по Томпсън.
3. Опитите на Ръдърфорд и моделът на Ръдърфорд за структурата на атома.
4. Постулатите на Бор и структурата на атома на Бор.
Литература - от 37-45, - от 17-20.
2.2 CPC 7.8 Квантово-механично разбиране на структурата на атома
Цел: Изучаване на принципите на запълване на атомни орбитали. Научете как да правите електронни формули на многоелектронни атоми, да правите графични формули на валентни електрони и да определяте валентностите на елементите.
Ключови думи: атомна орбитала, вълнова функция, дуалност вълна-частица, главно квантово число, орбитално квантово число, магнитно квантово число, спиново квантово число, атомен радиус, йонизационна енергия, енергия на електронен афинитет.
Въпроси и задачи
1. Съвременен модел на структурата на атома.
2. Квантови числа, техните характеристики.
3. Принцип на Паули, правило на Гунд, правила на Клечковски.
4. Електронни формули за елементи на малки и големи периоди.
5. Определяне на валентността на елементи, принадлежащи към различни видове семейства.
6. Съвременна формулировка на периодичния закон на Д.И.Менделеев.
7. Свойства на атомите, тяхната промяна в периоди и групи.
Литература - с.45-72, - с.20-34, - с.40-51.
2.3 CPC 9 Редокс свойства на атомите
Цел: По структурата на атома се научете да определяте характерните състояния на окисление и промяната в редокс свойствата в зависимост от степента на окисление.
Ключови думи: степен на окисление, редокс реакция, окислител, редуктор, окислителен процес, редукционен процес, редокс двойственост, метод на електронен баланс.
Въпроси и задачи
1. Степента на окисление, промяната в свойствата на елементите в зависимост от степента на окисление.
2. Редокс реакции, окислителни и редукционни процеси.
3. Метод на електронния баланс.
4. Подгответе се за лабораторна работа.
Литература - с. 80-85, 259-267, - с. 251-258.
2.4 CPC 10 Метод на половин реакция
Цел: Да научите как да попълвате уравненията на химичните реакции и да ги изравнявате с помощта на метода на полуреакция.
Въпроси и задачи
1. Метод на полуреакциите.
2. Изравнете реакциите по метода на полуреакциите според варианта, глава YIII.
Литература - с.264-266, - с. 167-170
3 Химично свързване и междумолекулни взаимодействия
3.1 CPC 11 Видове химична връзка
Цел: Да се изучат основните видове вътремолекулни химични връзки и техните характеристики.
Ключови думи: Ковалентна връзка, йонна връзка, метална връзка, дължина на връзката, енергия на връзката.
Въпроси и задачи
1. Концепцията за химична връзка.
2. Характеристики на химичната връзка.
3. Отличителни черти на всеки вид комуникация.
Препоръки: Преработете материала от учебника, направете резюме с ключови думи, определете вида на химичните връзки в следните молекули: кристална сяра, готварска сол, въглероден диоксид, въглероден дисулфид, оцетна киселина, метално желязо, вода, водород.
3.2 CPC 12 Ковалентна връзка
Цел: Изучаване на методите за образуване и свойствата на ковалентната връзка.
Ключови думи: метод на валентната връзка, валентност, енергия на връзката, дължина на връзката, насоченост, насищане, донор, акцептор, ковалентна връзка.
Въпроси и задачи
1. Как се образува ковалентна връзка при метода на валентните връзки? Дай примери.
2. Разгледайте свойствата на ковалентната връзка, като използвате примера на водни молекули, въглероден диоксид и амониеви йони.
3. Определете вида на хибридизацията в молекулите на метан, борен хлорид, амоняк.
Литература – с. 100-105, 117-141, - с.38-56.
3.3 CPC 13 Молекулярен орбитален метод
Цел: Да се анализира образуването на връзка в бинарни молекули, като се използва методът на молекулярната орбита като LCAO.
Ключови думи: молекулна орбитала, свързващи МО, разхлабващи МО, парамагнитни свойства, диамагнитни свойства,
Въпроси и задачи
1. МО метод като линейна комбинация от АО.
2. Разглобете образуването на частици O 2, O 2 -, N 2 според MMO като LCAO.
Литература: - с.105-113, - с. 57-65.
3.4 CPC 14 Междумолекулни взаимодействия
Цел: Да се изследват видовете взаимодействие между полярни и неполярни молекули.
Ключови думи: полярна молекула, неполярна молекула, взаимодействия: индуктивни, ориентационни, дисперсия, водородна връзка.
Въпроси и задачи
1. Водородна връзка.
2. Сили на Ван дер Ваалс - сили на междумолекулно взаимодействие.
Литература: - с.151-158, - с.65-71.
3.5 CPC 15 Комплексни съединения
Цел: Изучаване и разбиране на основните положения на теорията на Вернер, подготовка за лабораторна работа по темата.
Въпроси и задачи
1. Строеж на комплексни съединения.
2. Номенклатура на комплексните съединения.
3. Свойства на комплексните съединения.
4. Направете план за провеждане на експерименти, напишете уравненията на протичащите реакции.
Литература: - с.354-376, - с.71-81.
3.6 CDS 16 Подготовка за колоквиума
Цел: Проверка на знанията по материала на теми 1-4.
Въпроси и задачи:
1. Законът за запазване на масата на материята. Основи на атомната и молекулярната наука. Законът за постоянството на състава на материята. Закон за множеството съотношения.
2. Еквивалент. Законът за еквивалентите. Определяне на еквиваленти на оксиди, основи, киселини и соли. Изчисляване на еквиваленти в обменни реакции.
3. Молец. Закон на Авогадро. Моларен обем газ.
4. Съвременен модел на структурата на атома.
5. Квантови числа и техните характеристики.
6. Принципи и правила за запълване на атомни орбитали (принцип на Паули, правило на Гунд, правила на Клечковски)
7. Електронни формули за елементи на малки и големи периоди. Определяне на валентността на елементи, принадлежащи към различни видове семейства.
8. Съвременна формулировка на периодичния закон на Д.И.Менделеев. Структурата на периодичната таблица.
9. Свойства на атомите (атомен радиус, йонизационна енергия, енергия на електронен афинитет), промяната им в периоди и групи.
10. Окислителни и редукционни свойства на атомите. Степента на окисление. Определяне на степента на окисление по формулата на веществото.
11. Най-важните окислители и редуктори. Промяна в окислително-редукционната способност в зависимост от степента на окисление на елемента.
12. Съставяне на редокс реакции и изравняването им по метода на електронния баланс.
13. Класификация на окислително-възстановителните реакции.
14. Методът на полуреакциите при получаването на редокс реакции, протичащи във водни разтвори.
15. Ковалентна връзка. Обменни и донорно-акцепторни механизми на образуване на σ- и π-връзки. Свойства на ковалентната връзка: насищане, поляризуемост, насоченост. Хибридизация, нейните видове: sp-, sp 2 -, sp 3.
16. Йонна връзка и нейните свойства.
17. Метална връзка. Зонна теория на металите.
18. Водородна връзка.
19. Междумолекулно взаимодействие и неговите видове.
20. Комплексни съединения, структура, характер на връзката, константа на неустойчивост.
Препоръки: работете с материала от учебника и лекциите, познавайте основните дефиниции и понятия, умейте да прилагате теоретичните знания на практика: съставяйте електронни и графични формули на елементи, определяйте валентности и степени на окисление, записвайте формули на съединения, правете окислително-редукционни реакции и ги изравнявайте с помощта на метода на електронния баланс и полуреакциите, познавайте структурата на комплексните съединения, напишете уравненията на дисоциация на константата на нестабилност на комплексно съединение.
Литература: - с.18-155, 354-376, - с.10-81.
4 Химична термодинамика
4.1 CPC 17. Термохимия. Законът на Хес.
Цел: Усвояване на методологията за решаване на задачи по закона на Хес.
Ключови думи: екзотермични реакции, ендотермични реакции, уравнение на термохимичната реакция, топлинен ефект, топлина на образуване, топлина на изгаряне, топлина на неутрализация, топлина на разтваряне, топлина на хидратация.
Въпроси и задачи:
1. Закон на Хес и последствия от него.
2. Решете задачи за изчисляване на топлинните ефекти на реакциите съгласно глава V по избор.
Литература: - с.116-131
4.2 CPC 18. Определяне на топлината на хидратация на безводен меден (II) сулфат
Цел: Подготовка за лабораторната работа.
Ключови думи: топлина на хидратация, топлинен капацитет, енергия на кристална решетка.
Въпроси и задачи:
1. Топлинни процеси при разтваряне.
2. Изчисляване на топлинните ефекти по време на разтваряне, като се знае топлинният капацитет и масата на разтвореното вещество.
3. Направете план за провеждане на експерименти.
Литература: - с.170-176, - с.127-128.
4.3 CPC 19.20 Термодинамични закони
Цел: Изучаване на термодинамичните закони, тяхното значение и значение.
Ключови думи: система, процес, системни параметри, термодинамични функции, термодинамични закони.
Въпроси и задачи:
1. Първият закон на термодинамиката, формулировки, математически израз, значение и смисъл.
2. Втори закон на термодинамиката, формулировки, математически израз, значение.
3. Третият закон на термодинамиката. Изчисляване на ентропията на вещество по време на фазов преход.
4. Подгответе се за терминологична диктовка по темата "Химична термодинамика".
Литература: - с.170-173, - с.132-135.
4.4 ГПК 21 Условия за спонтанни процеси
Цел: Да се научите как да изчислявате промяната в енергията на Гибс и да определяте посоката на процеса в изобарно-изотермични условия.
Ключови думи: ентропия, енталпия, енергия на Гибс, вътрешна енергия.
Въпроси и задачи:
1. Условия за спонтанни реакции.
2. Решете задачи за изчисляване на енергията на Гибс и определяне на възможността за протичане на процеса съгласно глава V № 308, 312.
Литература: - с.177-185, - с.136-143.
5 Химична кинетика
5.1 CPC 22 Скорост на химичните реакции
Цел: Задълбочаване на разбирането за скоростта на химичните реакции и факторите, които го влияят, за подготовка за изпълнение на експерименти и тяхното разбиране.
Ключови думи: скорост на реакцията, парциално налягане, моларна концентрация, температурен коефициент, закон на масовото действие, закон на Вант Хоф, катализатор, инхибитор.
Въпроси и задачи:
1. Изчисляване на скоростта на реакцията за хомогенни и хетерогенни системи.
2. Фактори, влияещи върху скоростта на химичните реакции.
3. Катализа: хомогенна и хетерогенна.
4. Направете план за провеждане на експерименти по тази тема.
Литература: - с.186-198, - с.177-183.
5.2 CPC 23 Решаване на задачи по темата "Скоростта на химичните реакции"
Цел: Да научите как да изчислявате скоростта на химичните реакции, промяната в скоростта в зависимост от условията на реакциите.
Въпроси и задачи:
1. Изучете закона за масовото действие, закона на Вант Хоф.
2. Решете задачи за определяне на скоростта на реакциите съгласно глава V № 329, 330, 332, 334, 335.
Литература: - с.194-198, - с.167-176, 184-200.
5.3 CPC 24 Химично равновесие
Цел: Да разберат условията за изместване на химичното равновесие, да се подготвят за лабораторна работа.
Ключови думи: обратими и необратими реакции, равновесна константа, принцип на Льо Шателие, равновесни концентрации.
Въпроси и задачи
1. Химично равновесие, неговите характеристики.
2. Принцип на Льо Шателие.
3. Направете план за провеждане на експерименти, напишете уравненията на химичните реакции.
Литература: - с.204-211, - с.143-148.
5.4 CPC 25.26 Равновесия в хетерогенни системи
Цел: Да се изучат характеристиките на химичното равновесие в хетерогенни системи и фазовото равновесие, да се подготви за терминологичната диктовка.
Ключови думи: изпарение, сублимация, сублимация, топене, кристализация, кондензация, степен на свобода, компонент, фаза, тройна точка.
Въпроси и задачи
1. Константа на равновесие в хетерогенни системи
2. Диаграма на състоянието на водата.
3. Съставете речник и тезаурус.
Литература: - с.204-214, - с.149-158.
6 Разтвори и дисперсни системи
6.1 CPC 27.28 Приготвяне на разтвори с определена концентрация
Цел: Да се научите как да преизчислявате от една концентрация към друга, да се подготвите за лабораторна работа.
Ключови думи: разтвор, разтворител, разтворено вещество, масова част, моларна концентрация, моларна концентрация на еквиваленти, моларна концентрация, титър.
Въпроси и задачи
1. Преобразуване на концентрацията на разтвора от една в друга:
а) от масова част до моларна, моларна концентрация и моларна концентрация на еквиваленти
б) от моларна концентрация до масова част.
2. Решете задачите към VIII глава по вариант.
3. Направете план за експеримента.
Литература: - с.106-115.
6.2 CPC 29.30 Дисперсни системи
Цел: Да се изследват видовете дисперсни системи, условията за тяхното образуване и отличителните свойства от истинските разтвори.
Ключови думи: дисперсни системи, дисперсна фаза, дисперсионна среда, емулсия, суспензия, аерозол, колоиден разтвор, двоен електрически слой, коагулация, диализа, ефект на Тиндал.
Въпроси и задачи
1. Класификация на дисперсните системи според размера на частиците на дисперсната фаза и според агрегатното състояние на дисперсната фаза и дисперсионната среда.
2. Строеж на колоидна частица и мицели. Обяснете с конкретен пример.
3. Методи за получаване на колоидни разтвори.
4. Оптични свойства на колоидните разтвори.
5. Кинетична и агрегативна устойчивост на колоидни системи.
6. Ролята на колоидните разтвори в природата и техниката.
Литература: - с.289-297, 306-311, - с.242-250.
6.3 CPC 31 Електролитни разтвори.
Цел: Повторете, задълбочете и обобщете знанията за поведението на слабите и силните електролити във водни разтвори, за изучаване на техните количествени характеристики.
Въпроси и задачи
1. Силни и слаби електролити, тяхната характеристика.
2. Условия за протичане на реакции във водни разтвори. Уравнения на йонни реакции.
3. Продукт на разтворимост.
4. Направете план за провеждане на експерименти по темата и уравнения на химичните реакции.
Препоръки: В тетрадка за SRS съставете правилата за съставяне на пълни и съкратени уравнения на реакции във водни разтвори, съгласно плана за провеждане на експерименти, съставете уравнения на химични реакции в молекулярна и йонна форма.
Литература: - с.231-242, 245-247, - с. 210-224, 231-234, 241-242.
6.4 CPC 32.33 Хидролиза на соли
Цел: Задълбочаване и обобщаване на знанията за хидролизата на соли във водни разтвори, изучаване на количествените характеристики на процеса на хидролиза.
Ключови думи: хидролиза, необратима хидролиза, степен на хидролиза, константа на хидролиза, pH стойност, киселинност на средата.
Въпроси и задачи
1. Йонно произведение на водата. Водороден индекс.
2. Хидролиза на соли.
3. Направете план за провеждане на експерименти по темата и уравнения за хидролиза на соли в молекулна и йонна форма.
Литература: - с.241-259, - с. 224-231, 234-238.
6.5 SIW 34.35 Тестване по теми 4-6
Цел: Подгответе се за тестване по теми 4-6.
Въпроси и задачи:
1. Уравненията на химичните реакции, в които е посочен топлинният ефект, се наричат:
2. Съгласно следствието от закона на Хес топлинният ефект на реакцията е:
3. Термохимията е клон на химията, който изучава:
4. Топлинният ефект на реакцията на образуване е:
5. Скоростта на химичната реакция се влияе от:
6. Скоростта на химичната реакция е правопропорционална на произведението на концентрациите на реагентите. Това е формулировката:
7. Уравнението на Арениус установява зависимостта:
8. Уравнението на Арениус има формата:
9. Уравнението на van't Hoff има формата:
10. Скоростта на химическата реакция се увеличава в присъствието на катализатор, защото:
11. Взаимодействието на алуминиев прах с йод става само в присъствието на вода. Водата действа като:
12. Фактор, който не влияе на състоянието на химичното равновесие:
13. Формулировката на принципа на Le Chatelier:
14. Равновесна константа за реакцията C TV. + 2H 2 O g. ↔ CO 2 + 2H 2 има формата:
15. За да се измести равновесието в реакцията N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 + 92 kJ към образуването на реакционен продукт, е необходимо:
16. Равновесието на процеса на преход на вещество от една фаза в друга без промяна на химичния състав се нарича:
17. Процесът на преход на вещество от твърдо състояние към газообразно състояние, заобикаляйки течното състояние, се нарича:
18. Процесът на преход на вещество от състояние на пара към твърдо състояние, заобикаляйки течното състояние, се нарича:
19. Фазовото правило на Гибс има следния вид: C + F = K + n. Дешифрирайте обозначенията C, F, K, n.
20. Равновесната константа на реакцията 2NO 2 2NO + O 2 при
0,006 mol/l; =0,012 mol/l; \u003d 0,024 mol / l:
21 Реакцията протича по уравнението 2NO + O 2 = 2NO 2 . Концентрациите на изходните материали са: = 0.03 mol/l; = 0,05 mol/l. Как ще се промени скоростта на реакцията, ако увеличим концентрацията на кислород до 0,10 mol/l и концентрацията на NO до 0,06 mol/l?
22. Начини за изразяване на концентрацията на разтворите:
23. Броят молове вещество, съдържащо се в 1 литър разтвор, е:
24. Моларната концентрация е:
25. Моларната концентрация на 5% разтвор на солна киселина (вземете плътността, равна на 1 g / ml) е:
26. Дисоциацията на електролита при разтваряне във вода възниква:
27. Съотношението на броя на молекулите, дисоциирани в йони, към общия брой разтворени електролитни молекули се нарича:
28. Електролит, който се дисоциира, за да образува само водороден катион като катион, се нарича:
29. Електролит, който се дисоциира, за да образува само аниони от хидроксо група като аниони, се нарича:
30. Електролитите, които се дисоциират като киселини и основи, се наричат:
31. Броят на йоните, образувани по време на дисоциацията на натриев сулфат:
32. Броят на катионите, образувани по време на дисоциацията на калиев ортофосфат:
33. Сумата от коефициентите в редуцираното йонно уравнение на химичната реакция между натриев хидроксид и хром (III) хлорид:
34. Полусумата от продуктите на концентрациите на всички присъстващи в разтвора йони и квадрата на техния заряд се нарича:
35. Коефициентите на активност зависят от:
36. Йонният продукт на водата е:
37. Според съвременните концепции разпадането е:
38. Константата на дисоциация се нарича:
39. Ако дадено вещество е слаб електролит, дисоциира във вода на три стъпки, които се характеризират с равновесни константи K 1, K 2, K 3, тогава какво ще бъде съотношението на константите.
40. Връзката между константата на дисоциация K и степента на дисоциация α се изразява с уравнението:
41. Концентрацията на водородни йони във воден разтвор на солна киселина е 10 -5 mol / l. pH на този разтвор е:
42. pH на воден разтвор може да варира в рамките на:
43. Концентрацията на йони на хидроксилни групи във воден разтвор на натриев хидроксид е 10 -4 mol / l. pH на такъв разтвор е
44. Логаритъмът на концентрацията на водородни йони, взет със знак минус, е
45. Каква е киселинността на воден разтвор на а) натриев карбонат б) амониев хлорид.
46. Изразяване на константите на хидролиза на сол, образувана от a) слаба киселина и слаба основа b) образувана от слаба киселина и силна основа c) образувана от силна киселина и слаба основа
47. Уравнението за хидролизата на цинков хлорид в първия етап.
48. Защо разтворът е мътен при кипене на разреден воден разтвор на железен (III) хлорид?
49. Когато разтвор на натриев ацетат се нагрява в присъствието на индикатора фенолфталеин, разтворът става пурпурен, а когато се охлади, отново става безцветен. Защо се случва това?
50. Цвят на лакмус във воден разтвор на натриев карбонат?
51. Оцветяване на метилоранж във воден разтвор на амониев хлорид?
52. Цвят на лакмус във воден разтвор на амониев ацетат?
53. Цвят на лакмус във воден разтвор на алуминиев нитрат?
54. Обемът на 10% разтвор на натриев карбонат Na 2 CO 3 (плътност 1,105 g / cm 3), който е необходим за приготвяне на 5 литра 2% разтвор (плътност 1,02 g / cm 3), е
55. Защо и как точката на замръзване на разтвора се различава от точката на замръзване на разтворителя?
56. Защо и как температурата на кипене на разтвора се различава от точката на кипене на разтворителя?
57. За какви решения са приложими законите на Раул и ван'т Хоф?
58. Физическо значение на криоскопичните и ебулиоскопичните константи.
59. Какво е изотонично съотношение?
60. Каква е стойността на изотоничния коефициент за разтвори на електролити и неелектролити?
Литература: - с.170-254, - с.116-251.
7 Електрохимия
7.1 CPC 36.37 Галванични елементи
Цел: Систематизиране и задълбочаване на разбирането за електродния потенциал, галванични клетки, редица стандартни електродни потенциали.
Ключови думи: електроден потенциал, галванична клетка, електродвижеща сила на клетката, стандартен водороден електрод, скала на водородния потенциал, поляризация, пренапрежение.
Въпроси и задачи
1. Поляризация и пренапрежение.
2. Решение на типови задачи по глава VIII за изчисляване на електродни потенциали, е.р.с. галванични елементи.
Литература: - с.273-281, - с.261-283.
7.2 CPC 38.39 Корозия на метали
Цел: Задълбочаване на разбирането за термодинамиката и кинетиката на процеса на корозия, за подготовка за лабораторни експерименти.
Ключови думи: химическа корозия, електрохимична корозия, скорост на корозия, кислородна деполяризация, водородна деполяризация, защитни покрития, електрохимична защита, жертвена защита.
Въпроси и задачи
1. Електрохимична корозия.
2. Фактори, влияещи върху корозията на металите.
3. Защита на металите от корозия
4. Направете план за провеждане на експерименти по темата и уравненията на корозията в молекулярна и йонна форма
Литература: - с.685-694, - с.310-337.
7.3 CPC 40.41 Електролиза
Цел: Да систематизирате и задълбочите знанията за електролизата на разтвори, да научите как да решавате проблеми с помощта на законите на Фарадей и да изчислите моларните маси на еквивалентите на веществата в окислително-редукционните реакции.
Ключови думи: електролиза, инертен анод, разтворим анод, никелиране, помедняване, анодно покритие, катодно покритие.
Въпроси и задачи
1. Електролиза на разтвори и стопилки на минерални вещества.
2. Последователност на електродните процеси.
3. Законите на Фарадей. Използването на електролиза в производството на метали
4. Решете задачите по глава VIII № 698,702,707.
Литература: – с. 281-288, – с. 260-261, 284-291.
7.4 CPC 42.43 Химични източници на ток.
Цел: Задълбочаване на знанията за химическите източници на ток.
Ключови думи: клетъчен капацитет, клетъчна енергия, клетъчно съхранение, горивни клетки, батерии.
Въпроси и задачи
1. Галванични първични елементи, техните характеристики.
2. Горивни клетки, принцип на тяхното действие.
3. Акумулатори: оловни и алкални, принципът на тяхното действие.
Използвана литература: - от 681-685, - от 300-310.
8 ОРГАНИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ
8.1 CPC 44 Теория на структурата на органичните съединения от А. М. Бутлеров
Цел: Задълбочаване на разбирането за структурата на органичните вещества, изучаване на видовете структурна и пространствена изомерия.
Ключови думи: органични вещества, хомоложни редове, хомоложна разлика, изомери, структурна изомерия, пространствена изомерия, реакции на заместване, присъединявания, хидрогенирания, хидратации, халогенирания, хидрохалогенирания, окисления, механизъм на реакцията, свободни радикали, йонни.
Въпроси и задачи
1. Характеристики на органичните съединения (структура и свойства)
2. Изомерия на позицията на функционалната група.
3. Изомерия между класове органични съединения.
4. Пространствена изомерия.
5. Механизми на реакциите: свободнорадикални, йонни.
6. Видове реакции: заместване, присъединяване, окисление за въглеводороди и кислородсъдържащи органични вещества.
Литература: - с.549-587.
8.2 CPC 45 Качествен анализ на органични съединения
Цел: Подгответе се за лабораторен урок за качествено определяне на органични съединения по функционални групи.
Ключови думи: функционална група, качествена реакция, кратна връзка, алдехидна група, карбоксилна група.
Въпроси и задачи:
1. Качествени реакции към органични съединения, съдържащи множество връзки, алдехидна група, хидроксилни групи, карбоксилна група.
2. Качествени реакции към природни полимери: нишесте, протеин.
Литература: - с.45-48, - с.570-587.
9 опции за домашен тест
(колекция: "Задачи и упражнения по обща химия", автор N.L. Glinka, 1986 г.)
Библиография
Основна литература
1. Глинка Н.Л. Обща химия: Учебник / Под редакцията на А. И. Ермаков - М .: Интеграл-Прес, 2002 - 728 с.
2. Коровин Н.В. Обща химия: учебник за технически изпр. и специални университети -М .: Висше училище, 2000 - 558 с.
3. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по обща химия. / Ед. Рабинович В.А. и Рубинна Х.М. - Л .: Химия, 1986 -272 с.
4. Барулина И.В. Семинар по химия - Рудни, РИИ, 2006 г. - 60 с.
допълнителна литература
1 Фролов В.В. Химия М.: Висше училище, 1986 - 543 с.
2 Ахметов Н.С. Обща и неорганична химия. - М.: Висше училище, 2002 - 743s.
3 Обща химия: Учебник / Изд. Е. М. Соколовская и Л. С. Гузея - М .: изд. Московски държавен университет, 1998 г. - 640 с.
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА
РЕПУБЛИКА КАЗАХСТАН
Рудни индустриален институт
ReviewedAbout
на заседание на катедра PEiH
Протокол № 5 от 11.12.07г
Началник отдел Куликова Г.Г.
Дата на публикуване: 2015-04-07 ; Прочетено: 348 | Нарушение на авторските права на страница | Поръчайте писмена работа
уебсайт - Studiopedia.Org - 2014-2019. Студиопедия не е автор на материалите, които се публикуват. Но предоставя безплатно ползване(0,063 s) ...Деактивирайте adBlock!
много необходимо
Министерство на образованието и науката на Русия
"Източносибирски държавен университет по технологии и управление"
Катедра по биоорганична и хранителна химия
Методически указания за изпълнение
SIW и контролни задачи за курса
"Органична химия с основи на биохимията"
специалности "Стандартизация и метрология" и "Управление на качеството"
Съставител: ,
ПРЕДГОВОР
Изучаването на органичната химия представлява определени трудности поради голямото количество фактически материал, значителен брой нови понятия, оригиналността на номенклатурата на органичните съединения и най-тясната връзка между разделите. Следователно овладяването на курса по органична химия изисква систематична и последователна работа. При изучаване е необходимо стриктно да се спазва последователността на преминаване към изучаване на всеки следващ раздел само след усвояване на материала от предишния. Човек не трябва механично да запомня формули, константи, уравнения на реакциите и т.н. Необходимо е да можете да подчертаете основното, да разберете същността на определени трансформации, да намерите взаимовръзката на различни класове съединения и тяхното значение, приложение.
ПРИМЕРЕН СПИСЪК НА ЛАБОРАТОРНИ РАБОТИ ЗА СТУДЕНТИ-КОРЕСПОНДЕНТНИ (6 часа)
1. Основни правила за работа в лабораторията по органична химия, мерки за безопасност при лабораторна работа.
2. Въглеводороди.
3. Кислородсъдържащи органични съединения. Алкохоли и феноли. Алдехиди и кетони. карбоксилни киселини.
4. Въглехидрати. Монозахариди.
5. Аминокиселини. катерици.
Контролни мерки и разпределение на точките по видове работа
Имена на раздели | Форма за оценяване на теоретичния компонент | Форма за оценка на практическия компонент | Формуляр за оценка на CDS | ||||
Раздел 1 (модул 1)Теоретични концепции в органичната химия |
лабораторна работа 1 | Самооценка, партньорска проверка, публична защита на КР Задачи №1 | |||||
Раздел 2 (модул 2)Въглеводороди и техните производни | Защита на лабораторни (2, 3) и практически работи | Защита KR, гръб. #2 | |||||
Урок 3 (модул 3)Хетерофункционални производни на въглеводороди Биоорганични съединения | Защита на лабораторни (4.5) и практически упражнения | Защита KR отзад. Номер 3 | |||||
Сертификация финално тестване | |||||||
Общо: 108 (Maxipoint) | |||||||
УКАЗАНИЯ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ
КОНТРОЛНИ РАБОТИ
Според учебната програма студент от кореспондентския отдел трябва да попълни един тест.
При изпълнение и изпълнение на контролни задачи ученикът трябва да спазва следните правила:
1. Оформете заглавната страница на тетрадката, в която е направена контролната работа, по следния образец:
2. Контролните задачи да се изпълняват в тетрадки, като се оставят полета за коментари на рецензента;
3. Когато изпълнявате контролна работа, изпишете изцяло условието на проблема или въпроса.
4. Отговорете подробно, като избягвате дългите описания.
Контролната работа се състои от три задачи. Ученикът избира задачи в таблицата, както следва: I задача намира срещу началната буква на фамилията си, II задача - срещу началната буква на собственото име, III задача - срещу началната буква на бащиното име. Например, изпълнете задачи: 7, 29, 48.
Номера на задачите | |||
5. Контролната работа, попълнена и оформена по горните правила, се предава в катедра „Биоорганична и хранителна химия” (каб. 8-414) за преглед.
ЗАДАЧИ И ВЪПРОСИ ОТ КОНТРОЛНИ ЗАДАЧИ
УПРАЖНЕНИЕаз.
Алгоритъм на задачата:
В дадените структури или формули на вашата задача:
б) дайте примери за възможни изомери за тях;
в) дават имена според систематичната номенклатура или тривиални имена;
г) посочете в коя хибридизация е всеки въглероден атом в тези съединения.
Настроики:
1. C -C - C C - C - OH
2. C -C -C C -C -Cl
3. C -C -C C -C -C
4. C -C -C C \u003d C -Cl
5. C -C -C -C C \u003d C -COOH
C–C –C C–C –Br
7. C≡ C–C C–C–CN
8. C=C - C=C C - C - O - C –C
9. C - C= C - C C - CO - C
10. C \u003d C -C C - C -N-C
11. C≡ C – C - C C – C - C
12. C - C-C C -C \u003d O
13. C - C - C \u003d C C -C -NH2
14. C C C - COOH
15. C=C - C C-CO - O - C - C
C-C-C-C-CONH-C-
17. C-C-C-C C-C-COOH
18. C-C-C C C-C-OH
УПРАЖНЕНИЕII.
Алгоритъм на задачата:
Извършете химични трансформации за следните молекули на органични съединения, като посочите реагентите, с които те реагират. Установете структурата им и ги наименувайте според систематичната номенклатура. За крайния продукт посочете обхвата му.
Настроики:
19. Халогенно производно → алкен → алкохол → алкадиен → → синтетичен каучук ↓
20. Алкан → халогенно производно → алкен → двувалентен алкохол → лавсан
21. Алкохол → алкен → дибромо производно → алкин → хлоралкен → поливинилхлорид
22. Дихлоро производно → алкин → кетон → оксинитрил → → хидроксипропионова киселина → полиестер
23. Натриева сол на карбоксилна киселина → алкан → халогенно производно → алкен → двувалентен алкохол → полиетер на етиленгликол и янтарна киселина
24. Реакция на Wurtz → алкан → динитро съединение → диамин → полиамид → етандиамин и адипинова киселина
25. Арен → ароматно нитро съединение → алкиланилин → аминобензоена киселина → полиамид
26. Алкен → алкин → оксо съединение → оксинитрил → хидроксипропионова киселина → полиестер
27. Алкен → дихлоро производно → двувалентен алкохол → полиестер → етилен гликол и янтарна киселина
28. Дихлоро производно → алкин → кетон → оксинитрил → → хидроксиизомаслена киселина
29. Хлоралкан → алкен → алкохол → алкадиен → синтетичен каучук ↓
2-метилбутан
30. Алкен → дихлоралкан → двувалентен алкохол → диамин → полиамид → диаминоетан и оксалова киселина
31. Алкан → хлоралкан → алкен → етилен гликол → диамин → → полиамид на фталова киселина
32. Алкин → кетон → изопропилов алкохол
оксинитрил → хидрокси киселина → полиестер
33. Алкен → алкохол → оксо съединение → оксинитрил → хидрокси киселина → полиестер на млечна киселина
34. Бромалкан → алкохол → карбоксилна киселина → хлорокарбоксилна киселина → аминооцетна киселина → полиамид
35. Алкан → алкен → алкин → алдехид → хидрокси киселина → → α-аланин → дикетопиперазин
36. Алкен → бромалкан → алкохол → кетон → оксинитрил → → 2-хидрокси-2-метилпропанова киселина → α-аминокиселина
УПРАЖНЕНИЕIII.
Алгоритъм на задачата:
а) Напишете структурните формули на тавтомерните формули на монозахаридите, маркирайте полуацеталния хидроксил, дайте им имена. Напишете за един монозахарид реакционните уравнения, характерни за него. Вземете редуциращи и нередуциращи дизахариди от монозахарид, дайте им имена.
б) Напишете схема за получаване на изомерни триацилглицериди, които са част от липидите от мастни киселини. Назовете триацилглицериди. Каква е консистенцията на мазнината, съдържаща тези ацилглицериди? Как да превърнем течната мазнина в твърда? Как да дефинираме неопределеността? Извършете хидролиза и осапунване на получените триацилглицериди, дайте имена на получените продукти.
в) Напишете уравненията на реакцията за аминокиселината, характерни за аминогрупата и карбоксила, покажете амфотерност. Напишете биполярния йон за аминокиселината. Според стойността на pHi обяснете активността. Синтезирайте изомерни трипептиди от тази аминокиселина и две други аминокиселини, дайте имена.
а) монозахариди | б) мастни киселини | в) аминокиселини |
|
Идоза, фруктоза | каприлова, еруцик | ||
Алтроза, | палмитинова, стеаринова | ||
Галактоза | олеинова, мазна | ||
линолова, каприлова | |||
алоза, рибоза | капрон, арахидон | ||
Рибоза, талоза | стеарин, мазна | Хистидин |
|
арабиноза, | каприк, линолова | Метионин |
|
фруктоза, галактоза | линоленова, каприлова | ||
ликсоза, рибоза | рицинолова, капрон | Фенилаланин |
|
Гулоза, ксилоза | лаурин, линолова | триптофан |
|
Галактоза | лаурин, миристичен | ||
фруктоза, | ерукова, стеаринова | Глутаминова киселина |
|
|
галактоза | октадекански, рицинолова | Аспарагинова киселина |
|
|
фруктоза | Миристин, стеаринова | ||
глюкоза, рибоза | каприк, арахидон | ||
Маноза, идоза | арахиноична, палмитинова | ||
Гулозе, идосе | Изолевцин |
||
арабиноза, алтроза | арахиноична, арахидон |
1., Еременко химия.-М .: Висше училище, 1985.
2. Грандбергска химия.-М .: Висше училище, 1974.
3., Трошченко химия.-М .: Висше училище, 2002.
4. Артеменко химия.-М .: Висше училище, 2002.
5., Ануфриев по органична химия.-М .: Висше училище, 1988.
6. Максанова по органична химия в схеми, таблици и фигури: Учебник, Улан-Уде: Издателство на VSGTU, 2007 г.
7. Максанови съединения и материали на тяхна основа, използвани в хранително-вкусовата промишленост.-М.: КолосС, 2005.- 213 с.
8. Съединения на Аюров и тяхното приложение - Улан-Уде: Издателство на ESSTU, 2005. - 344 с.
1Статията разглежда организацията на ефективна изследователска работа на учениците, която позволява на учениците да развият способността самостоятелно да придобиват знания, да анализират и ефективно да използват информация за максимална себереализация. Прилагането на таксономичния подход при подготовката на задачи за СИР по дисциплината „Органична химия” е насочено към формиране на професионални компетентности в съответствие с потребностите на реалността. Дадени са примери за многостепенни въпроси по темата "Ненаситени въглеводороди" за експресна анкета. Използвайки пирамидата на Блум, е показано какви резултати могат да се очакват в резултат на изучаването на тази тема. Предлага се да се използва таксономията на Блум при провеждане на експериментална работа в лабораторни класове. За решаване на проблема за връзката между теория и практика авторите предлагат използването на метода на проекта. Това ще позволи да се формират такива компетенции като способността за търсене, събиране и анализ на информация.
Таксономия на Блум
самостоятелна работа на студенти (SIW)
ненаситени въглеводороди
професионални компетенции
планиране на урока
1. Чижик В.П. Форми на организация на учебния процес във висше учебно заведение // Сибирски търговско-икономически вестник. - 2011. - № 11. - С. 119–121.
2. Нуров К. Висше образование в Казахстан: цена без качество и знания [Електрон. ресурс]. - 2011. - URL: http://www.ipr.kz/kipr/3/1/44.
3. Лазарева I.N. Таксономичен подход при проектирането на личностно-ориентирано интелектуално и развиващо образование. Известия на Руския държавен педагогически университет ИИ Херцен. - 2009. - № 94. - С. 130-136.
4. Крюков В.Ф. Съвременни методи на обучение. – М.: Норма. - 2006. - 176 с.
Най-важният фактор за създаването на иновационна система и развитието на човешкия капитал на страната е образованието.
В момента у нас е разработена и приета Държавната програма за развитие на образованието и науката до 2020 г. Подобряването на конкурентоспособността на човешкия капитал и нивото на обучение като цяло е основният фокус на тази програма.
В много страни по света подходът, ориентиран към ученика, е признат за приоритет, което съответства на съвременните концепции за образование. В резултат на прилагането на този подход се осъществява формирането и развитието на творческо мислене и способност за работа с информация. Фокусът е върху дейността на познанието, сътрудничеството, взаимната работа, т.е. Основата на този метод е самостоятелната познавателна дейност на учениците. Невъзможно е да се приложи този подход чрез просто смяна на една система или форма на обучение с друга. На първо място, необходимо е осъзнаване на настъпващите промени от всички участници в образователния процес, а това предполага известно разчупване на навиците и стереотипите.
На съвременния етап на образование ролята на учителя се промени. Сега той не е толкова източник на трансфер на информация, а по-скоро учи ученика как да получава информация. Задачата на ученика е да може да преосмисли получената информация и да може да използва знанията на практика в бъдеще. В този аспект изпълнението на всички учебни функции зависи от избора на метод. С една дума, ефективността на обучението ще зависи преди всичко от степента, в която учениците имат способността самостоятелно да придобиват знания, да анализират, структурират и ефективно да използват информацията за максимална самореализация и полезно участие в обществото.
Редица автори предлагат да се използва организацията на изследователската работа в практическите занятия и SIW като един от начините за активиране на дивергентното мислене.Изследователската работа в съответните практически области позволява формирането на компетенции и умения на студентите в съответствие с нуждите на реалността, която ще формират конкурентни специалисти.
Предлагаме използването на таксономичен подход при подготовката на задачите за SIW и SIWT по дисциплината „Органична химия“.
Ефективно организираната самостоятелна работа започва с поставяне на цели. Първо, това ще позволи да се определи степента на напредък на учениците към желания резултат, и второ, ще осигури навременна корекция.
Продължителното използване на таксономичния модел на Б. Блум свидетелства за неговата ефективност. Може да се използва като инструмент за планиране на класове и разработване на стратегии, методи на проучване - от прости до сложни.
Използвайки примера на темата "Ненаситени въглеводороди" (6 часа), искахме да покажем какви резултати очакваме в резултат на изучаването на тази тема:
Ученикът трябва да знае: свойствата и структурата на ненаситените въглеводороди, видовете органични реакции с тяхно участие, признаците и условията на тяхното протичане.
Ученикът трябва да умее: да установява връзката между структурата на съединението и неговите свойства, да планира и провежда химичен експеримент, да анализира резултатите от него.
Студентът трябва да притежава умения за сглобяване на инсталации за провеждане на лабораторен експеримент, работа със съвременни уреди.
В резултат на изучаването на тази тема, използвайки таксономията на Б. Блум, ученикът в началния етап (знания) ще може да определи вида на въглеводорода, характеристиките на неговата структура, наличието на реакционни центрове. Преминавайки от прости към сложни, на етапа на прилагане на знанията, той ще може да интерпретира етапите на химичните реакции, да опише схеми на трансформация, а на етапа на анализ ще сравни методите за получаване и химичните свойства на различни класове ненаситени въглеводороди и обсъждане на механизмите на реакцията.
По-долу даваме примери за многостепенни въпроси по темата за експресно проучване:
|
1) Каква е химичната формула на бутадиена? 2) Какво е полимеризация? 3) Кога е открита теорията за химическата структура? |
|
|
разбиране |
1) Сравнете химичните свойства на етилена и ацетилена? 2) Какви фактори влияят върху халогенирането на алкените? 3) Как можете да наречете с една дума реакцията на разделяне на вода от алкохоли? |
|
Приложение |
1) Какви са възможните резултати от изомеризацията на пентан? 2) Какво се образува по време на циклизацията на бутадиена? 3) Как може да се приложи на практика реакцията на хидратация на алкени? |
|
1) Какви са предпоставките за възникването на теорията за химичната структура? 2) Какви са резултатите от стереохимичните реакции? 3) Каква е същността на реакцията на Фаворски? |
|
|
1) Как може да се докаже структурата на синтезираните органични съединения? 2) Как мога да проверя дали реакцията е преминала или не? 3) Как може да се реши проблемът със синтеза на течнокристални съединения? |
|
|
Оценка (правене на ценностни преценки въз основа на разума) |
1) Смятате ли, че реактивността на спрегнатите диени е по-висока от тази на кумулираните? 2) Как може да се оправдае ниският добив на реакциите на радикално заместване? 3) Как може да се обясни способността на ненаситените съединения да претърпят реакции на електрофилно присъединяване? |
При съставянето на въпроси за знания често се използват думи-въпроси: кога, какво, кой, вярно ли е и т.н. Отговорите на такива въпроси включват просто възпроизвеждане на информация. Натоварването не е върху мисленето, а върху паметта, например какво е хидрохалогениране? Обучаемият просто запомня и разпознава информацията.
На нивото на разбиране има разбиране на получената информация; формулиране на проблема със собствени думи. Ученикът обяснява, трансформира, т.е. възниква обработка на информация, например, как се различават алкените от алкините?
Приложението се отнася до използването на концепции в нови ситуации. Въпросите за приложение ви позволяват да прехвърлите придобитите знания в нови условия, например за решаване на задачи, например предсказване на резултата от реакцията на Diels-Alder, какви са възможните резултати от хидрохалогенирането на 1,3-бутадиен и др.
На ниво анализ информацията се разделя на свързани части. Въпросите за анализ изискват изясняване на причините и следствията, избор на отделни части от цялото, например каква е същността на проблема, какъв извод може да се направи, какви са предпоставките и т.н.? Анализът дава възможност да се разбере и покаже как работи.
Синтезът е компилация на информация. Въпросите за синтез са свързани с творческо решаване на проблеми. Не е достатъчна само наличната информация. Необходимо е да се създаде ново цяло на базата на оригиналния подход. На това ниво по-често се използват глаголи: разработване, формулиране, обобщаване, комбиниране, модифициране и т.н. Например формулирайте правилото на Марковников, комбинирайте подобни реакции на ненаситени въглеводороди.
На ниво оценка ученикът обсъжда, избира и оценява с помощта на определени критерии. На това ниво по-често се използват глаголи: докажете, изберете, сравнете, направете заключение, обосновете, прогнозирайте. Например, докажете, че тройната връзка на пентин-1 е крайна, сравнете методите за получаване на карбоксилни киселини чрез окисляване на въглеводороди.
При изготвянето на описание на алгоритъма на CPC е необходимо по-често да се формулират въпроси и задачи от по-високи нива на мислене. Много важен момент е обучението на учениците да формулират самостоятелно многостепенни въпроси при индивидуалното изпълнение на задачите. След това, използвайки Bloom's Chamomile, учениците ще могат не само да отговарят на въпроси, но и сами да разработват определени видове въпроси, което им позволява да разкрият всеки блок от пирамидата на Bloom. За традиционната образователна система този принцип не е типичен, тъй като там е по-често срещано само учителите да формират въпроси и да ги задават. Използването на този метод ще позволи на учителя да диагностицира качеството на получените знания.
Твърде "теоретизираното" обучение не позволява на учениците да формират висококачествени знания. Но знанията, които не са свързани с практиката, причиняват едностранчиво и много тясно разбиране на изучавания въпрос. Допълнителна мотивация на учениците, насочена към активизиране на отговорите на по-сложни въпроси, е възможна с диференцирана система за оценяване на отговорите на въпросите.
Разработването на критерии за оценка на знанията прави процеса на оценяване прозрачен и разбираем за всички, а разработването на критерии съвместно с учениците ще спомогне за формирането на положително отношение към оценката.
При провеждане на експериментална работа по темата приложението на таксономията на Блум е както следва:
Известно е, че най-честите задачи за SIW в повечето случаи са есета и резюмета. Изпълнението на такива задачи не създава затруднения на учениците, т.к. в интернет можете да намерите стандартни есета и резюмета по почти всяка дисциплина и тема. Ето защо, за да се обучават конкурентоспособни специалисти, е необходимо да се положат повече усилия за формиране на студентите не само с необходимите знания по дисциплината, които са характерни за традиционната система, но също така е необходимо да се формират умения и изследователски компетенции с препратка към практическата реалност. Това дава възможност да се подготвят специалисти, които са фокусирани върху нуждите на пазара и които могат да намерят най-ефективните решения от много други. Специалистите, обучени по предложената схема, вече в процеса на обучение ще имат ясна представа за своята специализация, но в същото време ще разполагат с ефективни инструменти за решаване на проблеми от по-широк кръг. За решаването на този проблем широко се използва методът на проектите. Отличителна черта на тази форма на организация на учебния процес е фактът, че студентите получават всички необходими знания, умения и способности не в процеса на изучаване на определена дисциплина, а в процеса на работа по конкретен проект. Методът на проекта може да се определи като начин на обучение чрез детайлно разработване на проблем, който трябва да завърши с много реален, осезаем практически резултат, който има житейски контекст. В образователния процес на университета проектът се разбира като набор от действия, специално организирани от преподавателя и самостоятелно изпълнявани от студентите, завършващи със създаването на творчески продукт. За експерименталните науки приложението на метода на проекта е много важно.
За студентите от Химическия факултет е разработен научен проект като проектна задача по дисциплината „Органична химия“
