ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» | |
Согласовано _____________________________ Руководитель ООП по направлению 022000 профессор | Утверждаю ___________________________ Зав. кафедрой общей и физической химии профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Направление подготовки 022000 «Экология и природопользование»
Профиль подготовки: «Природопользование»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель: доцент
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины: целью курса является расширение знаний студентов в области органической химии для создания теоретической базы, позволяющей ориентироваться в частных вопросах, возникающих при прохождении специальных дисциплин или на практике.
Задачей данного курса является создание у студентов систематических знаний о строении, номенклатуре, изомерии органических соединений, их свойствах и природных источниках.
2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Органическая химия» относится к циклу математических и естественнонаучных дисциплин и входит в его вариативную часть. Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по предмету «Общая химия», «Неорганическая химия» и «Физическая и коллоидная химия», устанавливаемыми ФГОС ВПО по направления подготовки 022000 «Экология и рациональное природопользование» по профилю «Природопользование». Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин цикла Б.3 (профессиональный цикл) в базовой части - Геохимия окружающей среды и ландшафтоведение (4, 5-й семестры), Природопользование (6 и 7-й семестры), Теоретические основы защиты окружающей среды (6-й семестр); цикла Б.3 (профессиональный цикл), профиль «Природопользование» в вариативной части - Утилизация отходов производства и потребления (8-й семестр), Безопасность хранения и захоронения отходов (8-й семестр), Геоэкология (8-й семестр), Процессы и аппараты защиты окружающей среды (8-й семестр).
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
общекультурных компетенций:
владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-13);
общенаучных компетенций:
обладать базовыми знаниями фундаментальных разделов физики, химии и биологии в объеме, необходимом для освоения физических, химических и биологических основ в экологии и природопользовании; владеть методами химического анализа, а также методами отбора и анализа геологических и биологических проб; иметь навыки идентификации и описания биологического разнообразия, его оценки современными методами количественной обработки информации (ПК-2);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: базовые положения фундаментальных разделов дисциплины «Органическая химия» в объеме, необходимом для освоения химических основ в экологии и природопользовании; классификацию органических соединении; номенклатуру изомерию и свойства функциональных групп; современные методы определения структуры органического вещества; представление о нахождении в природе, способах получения и областях применения веществ, об основных типах реакций и механизмах их протекания.
Уметь: применять математические методы, физические и химические законы и вычислительную технику для решения типовых профессиональных задач; использовать основные понятия, законы и модели химических систем, химической идентификации; методы теоретического и экспериментального исследования в химии использовать приобретенные знания для оценки токсичности промышленных стоков и выбросов.
Владеть: методами построения математических, физических и химических моделей при решении производственных задач; опытом планирования, постановки и обработки данных химического эксперимента; расчетов растворимости солей и гидроксидов при заданных условиях, прогнозирования свойств элементов и их соединений, практическими навыками планирования и проведения физико-химических лабораторных исследований, обработки и оформления их результатов, опыт практического выполнения лабораторных анализов, в том числе с использованием современных приборов
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
3 | |||||
Аудиторные занятия (всего) | 51 | 51 | |||
В том числе: | - | - | - | - | |
Лекции | 17 | 17 | |||
Практические занятия (ПЗ) | |||||
Семинары (С) | |||||
Лабораторные работы (ЛР) | 34 | 34 | |||
Самостоятельная работа (всего) | 21 | 21 | |||
В том числе: | - | - | - | - | |
Курсовой проект (работа) | |||||
Расчетно-графические работы | |||||
Реферат | 12 | 12 | |||
Другие виды самостоятельной работы | 9 | 9 | |||
Оформление отчетов по лабораторным работам | 9 | 9 | |||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | зачет | зачет | |||
Общая трудоемкость час зач. ед. | 72 | 72 | |||
2 | 2 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Предмет органической химии | Строение органических соединений: теория строения органических соединений . Электронные представления в органической химии: атомные орбитали, гибридизация, природа химической связи. Факторы, влияющие на доступность электронов в связях и в отдельных атомах; индуктивный эффект, мезомерный эффект (эффект сопряжения), стерические эффекты. Изомерия. Стереоизомерия и оптическая активность. |
2. | Типы и механизмы реакций в органической химии | замещение, присоединение, отщепление (элиминирование), перегруппировка. Классификация реагентов: электрофилы, нуклеофилы. Карбанионы: образование, конфигурация, таутомерия. Карбониевые ионы: устойчивость, перегруппировки без изменения углеродного скелета и с изменением углеродного скелета. Радикалы: долгоживущие, короткоживущие, стереохимия. Механизмы реакций: гемолитический (радикальный), гетеролитический (ионный). |
3. | Классификация органических соединений | Функциональные группы. Алкнаны: номенклатура, строение, свойства. Применение алканов: флотореагенты и экстрагенты на основе алканов, алканы - как растворители. Токсикология алканов. Природный источник алканов - нефть. Происхождение нефти: гипотезы минерального происхождения нефти, представления об органическом происхождении нефти, современные представления. Общие свойства и классификация нефтей. Состав нефти. Переработка нефти, состав и свойства нефтепродуктов. |
4. | Свойства алифатических углеводородов | номенклатура, строение. Физические и химические свойства алкенов, алкинов, алкадиенов. Полимеры: линейные, пространственные, водорастворимые. Полимеризация и поликонденсация. |
5. | Циклические соединения | циклоалканы и терпены, ароматические углеводороды. Ароматичность. Свойства бензола и его производных. Полициклические ароматические соединения: дифенил, антрацен, фенантрен, фенолы. Свойства фенольного гидроксила. Смолы на основе фенола. Поверхностноактивные вещества (пенообразователи) на основе фенолов. Канцерогенные ароматические соединения. |
6. | Галогенпроизводные углеводородов | свойства, растворители на их основе. Спирты: номенклатура, свойства. Поверхностноактивные вещества на основе спиртов. Спирты - сырьё для получения флотореагентов и экстрагентов. Эфиры. Альдегиды. Кетоны. Ионообменные смолы и растворители на основе кислородсодержащих соединений. |
7. | Кислородосодержащие соединения | Ионообменные свойства карбоксильных групп. Экстрагенты и собиратели на основе карбоновых кислот. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
1. | Геохимия окружающей среды и ландшафтоведение | + | + | + | + | + | + | + |
2. | Природопользование | + | + | + | + | + | + | + |
3. | Теоретические основы защиты окружающей среды | + | + | + | + | + | + | + |
4. | Утилизация отходов производства и потребления | + | + | + | + | + | + | + |
5. | Безопасность хранения и захоронения отходов | + | + | + | + | + | + | + |
6. | Геоэкология | + | + | + | + | + | + | + |
7. | Процессы и аппараты защиты окружающей среды | + | + | + | + | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Сем | СРС | Все-го час. |
1. | Предмет органической химии | 2 | 4 | 3 | 9 | ||
2. | Типы и механизмы реакций в органической химии | 2 | 4 | 3 | 9 | ||
3. | Классификация органических соединений | 2 | 5 | 3 | 10 | ||
4. | Свойства алифатических углеводородов | 3 | 5 | 3 | 11 | ||
5. | Циклические соединения | 2 | 5 | 3 | 10 | ||
6. | Галогенпроизводные углеводородов | 2 | 5 | 3 | 10 | ||
7. | Кислородосодержащие соединения | 4 | 6 | 3 | 13 | ||
Итого | 17 | 34 | 21 | 72 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Качественный элементарный анализ органических соединений | 2 |
2. | 2 | Получение и свойства алифатических углеводородов | 2 |
3. | 2 | Получение и свойства гетероатомных органических соединений | 2 |
4. | 3 | Определение содержания воды в нефтепродукте или пробе нефти | 2 |
5. | 3 | Определение кинематической вязкости нефти или нефтепродукта | 2 |
6. | 4 | Определение кислотности светлых нефтепродуктов | 2 |
7. | 4 | Синтез этилацетата | 4 |
8. | 5 | Свойства карбоциклических углеводородов | 2 |
9. | 5 | Определение фракционного состава нефти | 2 |
10. | 6 | Получение и свойства галогенпроизводных углеводородов | 4 |
11. | 6 | Синтез бромистого пропила | 4 |
12. | 7 | Получение и свойства спиртов, сложных эфиров и карбоновых кислот | 2 |
13. | 7 | Синтез ацетона | 2 |
14. | 7 | Определение содержания хлоридов в нефти или нефтепродуктах | 2 |
Итого | 34 |
7. Практические занятия (семинары) не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)_______ не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой___________________________________
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. , ,Трощенко химия. СПб.: Иван Федоров, 2003.
2. , Березин современной органической химии. М. Высшая школа, 2001.
3. , , Гаверова по органической химии. М.: Адема, 2000.
4. Ким химия. Новосибирск: Сибирское университетское изд., 2004.
5. , , Литвинова химия. Сборник задач. СПб.: РИЦ СПГГИ. 2007.
6. , , , Литвинова химия. Основной органический синтез. Лабораторный практикум. СПб.: РИЦ СПГГИ. 2008.
7. , , , Литвинова химия. Свойства органических соединений. СПб.: РИЦ СПГГИ. 2009.
б) дополнительная литература
1. Стародубцев химия. М.: Высшая школа, 1991.
2. Сайкс реакций в органической химии. СПб.: Химия, 1995.
3. Иванский гетероциклических соединений. М.: Химия, 1988.
4. Жиряков химия. М.: Химия, 1965.
программа химических расчетов HSC производства компании Outotec
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
http://www. chem. msu. su/cgi-bin/tkv. pl
http://www.
http://www. *****/
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Лаборатория общей и неорганической химии, лаборатория физической химии, лаборатория прикладной химии, компьютерные классы, специализированная аудитория 3532.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Преподавание дисциплины основано на организации внутри дисциплины и междисциплинарных образовательных модулей, представляющих совокупность теоретических представлений и практических навыков по дидактическим единицам, изложенными в тексте программы во взаимосвязи с последующими и смежными дисциплинами.
Теоретические представления студент получает в результате изучения курса лекций и самостоятельного изучения литературных источников (учебников и учебных пособий). Теоретические представления закрепляются в процессе выполнения домашних заданий, контрольных и самостоятельных работ, составления реферата.
Практические навыки студентом приобретаются в ходе выполнения рекомендованного программой учебного лабораторного практикума, подготовке к лабораторным работам и оформления отчетов по результатам выполнения лабораторного эксперимента.
Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО, учебного плана, примерной учебной программы и включает
= посещение лекционных и лабораторных занятий;
= своевременная сдача домашних заданий в соответствии с предоставленным преподавателем графиком выполнения домашних работ;
= своевременное предоставление реферата в соответствии с графиком работы над рефератом, которых составляется лектором потока;
= выполнение учебного лабораторного практикума и предоставления отчетов по лабораторным работам в соответствии с графиком выполнения лабораторных работ и сроками сдачи отчетов, разрабатываемым лектором потока;
= успешное написание контрольной работы.
Разработчик:
Кафедра ОФХ доцент
