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 150100 профессор И. | Утверждаю ___________________________ Зав. кафедрой общей и физической химии профессор Э. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«органическая Химия»
Направление подготовки 150100 «Материаловедение и технология»
Профиль подготовки: «Материаловедение и технология новых материалов»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель: доцент В.
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины: целью преподавания курса органической химии является приобретение студентами знаний в области органической химии, необходимых для последующего логического перехода к изучению иных дисциплин математического и естественнонаучного цикла, а также дисциплин профессионального цикла по направлению 150100 «Материаловедение и технологии материалов».
В соответствии со стандартными требованиями к образованности бакалавра в результате изучения теоретического курса и прохождения лабораторного практикума по неорганической химии задачей дисциплины является получение студентом необходимого объема знаний в области органической химии, а также навыков применения этих знаний для решения практических задач.
2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Органическая химия» относится к дисциплинам математического и естественнонаучного цикла и входит в его базовую часть. Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по предмету «Неорганическая химия», устанавливаемыми ФГОС ВПО по направления подготовки 150100 «Материаловедение и технология материалов» для профиля «Материаловедение и технология новых материалов».
Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин цикла Б2 (математический и естественнонаучный цикл): Общее материаловедение и технологии материалов (4-й семестр), Физическая химия (4-й семестр), Экология (5-й семестр), Методы исследования материалов и процессов (5-й семестр), Коррозия и коррозионностойкие покрытия (7-й семестр); цикла Б3 (профессиональный цикл): Безопасность жизнедеятельности (5-й семестр), Теория и технология термической и химико-термической обработки (5, 6-й семестры), Технология материалов и покрытий (7-й семестр).
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
общекультурных компетенций:
культуры мышления, способности к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
умения логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
умением использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5);
профессиональных компетенций:
владеть базовыми знаниями математических и естественнонаучных дисциплин и дисциплин общепрофессионального цикла в объеме, необходимом для использования в профессиональной деятельности основных законов соответствующих наук, разработанных в них подходов, методов и результатов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);
владеть основами методов исследования, анализа, диагностики и моделирования свойств веществ (материалов), физических и химических процессов в них и в технологиях получения, обработки и модификации материалов, некоторыми навыками их использования в исследованиях и расчетах (ПК-3);
уметь использовать на практике современные представления наук о материалах, о влиянии микро - и нано - масштаба на свойства материалов, взаимодействии материалов с окружающей средой, электромагнитным излучением и потоками частиц (ПК-7);
владеть навыками сбора данных, изучения, анализа и обобщения научно-технической информации по тематике исследования, разработки и использования технической документации, основных нормативных документов по вопросам интеллектуальной собственности, подготовки документов к патентованию, оформлению ноу-хау (ПК-8);
владеть навыками использования технических средств для измерения и контроля основных параметров технологических процессов, свойств материалов и изделий из них (ПК-11);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: фундаментальные разделы неорганической химии, органической и физической химии, их законы и методы.
Уметь: использовать знания фундаментальных основ, подходы и методы неорганической химии в обучении и профессиональной деятельности, в интегрировании имеющихся знаний, наращивании накопленных знаний;
Владеть: математическим аппаратом и навыками использования современных подходов и методов неорганической химии к описанию, анализу, теоретическому и экспериментальному исследованию и моделированию химических систем, явлений и процессов в объеме, необходимом для освоения наук о материалах, фундаментальных и прикладных основ материаловедения и технологий материалов, использования в обучении и профессиональной деятельности; методологией организации, планирования, проведения и обработки результатов экспериментов и экспериментальных исследований.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
2 | |||||
Аудиторные занятия (всего) | 68 | 68 | |||
В том числе: | - | - | - | - | - |
Лекции | 34 | 34 | |||
Практические занятия (ПЗ) | 17 | 17 | |||
Семинары (С) | |||||
Лабораторные работы (ЛР) | 17 | 17 | |||
Самостоятельная работа (всего) | 40 | 40 | |||
В том числе: | |||||
Курсовой проект (работа) | |||||
Расчетно-графические работы | |||||
Реферат | |||||
Другие виды самостоятельной работы | 40 | 40 | |||
Выполнение домашнего задания | 15 | 15 | |||
Выполнение лабораторных работ | 20 | 20 | |||
Подготовка к коллоквиуму | |||||
Подготовка к контрольной работе | 5 | 5 | |||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | 36 | 36 | |||
Общая трудоемкость час зач. ед. | 144 | 144 | |||
4 | 4 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Строение органических соединений и методы его установления | Общий путь первоначального изучения органических веществ. Краткие сведения об очистке и определении чистоты органических веществ. Понятие о качественном и количественном анализе органических веществ. Вывод атомных и молекулярных формул органических веществ. Строение органических соединений и методы его установления. Теория строения органических соединений А. М. Бутлерова. Электронные представления в органической химии, природа химической связи. Методы, применяемые для выяснения строения органических веществ. |
2. | Классификация органических соединений, реагентов и типы реакций | Номенклатура органических соединений. Изомерия Виды. Стереоизомерия и оптическая активность: хиральность, способы изображения энантиомеров, значение и применение оптически активных веществ. Факторы, влияющие на доступность электронов в отдельных атомах: индуктивный эффект, мезомерный эффект, стерические эффекты. Классификация реагентов и типы реакций. Электрофилы, нуклеофилы. Карбанионы: образование, конфигурация, таутомерия. Карбониевые ионы: устойчивость, перегруппировки без изменения углеродного скелета и с изменением углеродного скелета. Радикалы: долгоживущие, короткоживущие, стереохимия. Типы реакций: замещения, присоединения, элиминирования, перегруппировка. |
3. | Свойства алифатических углеводородов | Номенклатура, строение. Физические и химические свойства алкенов, алкинов, алкадиенов. Полимеры: линейные, пространственные, водорастворимые. Полимеризация и поликонденсация. |
4. | 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. |
5. | Галогенпроизводные углеводородов | Номенклатура, строение. Физические и химические свойства. Полимеры: линейные, пространственные, водорастворимые. Полимеризация и поликонденсация. |
6. | Кислородосодержащие соединения | Спирты. Фенолы. Эфиры. Альдегиды. Кетоны. Хиноны. Карбоновые кислоты и их производные. Ионообменные свойства карбоксильных групп. Оксикислоты и фенолокислоты. Оксокислоты – альдегидокислоты и кетонокислоты. Аминокислоты и аминоспирты. |
7. | Соединения с функциональными группами, содержащими азот, серу и их производные; элементоорганические соединения. | Соединения с функциональными группами, содержащими серу и их производные. Тиолы, алкилсульфиды (тиоэфиры). Сульфидные кислоты. Азотсодержащие органические соединения. Нитросоединения. Амины. Диазосоединения. Азосоединения. Элементоорганические соединения: магнитоорганические, мышьякоорганические и другие соединения. |
8. | Высокомолекулярные и гетероциклические соединения | ВМС, получаемые методом полимеризации и поликонденсации. Применение ВМС. Ионообменные ВМС, флокулянты. Гетероциклические соединения. Пятичленные, шестичленные гетероциклические соединения. Конденсированные системы из гетероциклов. Нуклеиновые кислоты. Алкалоиды. |
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 | 8 | ||
1 | Общее материаловедение и технологии материалов | + | + | + | + | + | + | + | + |
2 | Физическая химия | + | + | + | + | + | + | + | + |
3 | Экология | + | + | + | + | + | + | + | + |
4 | Коррозия и коррозионностойкие покрытия | + | + | + | + | + | + | + | + |
5 | Безопасность жизнедеятельности | + | + | + | + | + | + | + | + |
6 | Теория и технология термической и химико-термической обработки | + | + | + | + | + | + | + | + |
7 | Технология материалов и покрытий | + | + | + | + | + | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Строение органических соединений и методы его установления | 4 | 2 | 2 | 5 | 13 | |
2. | Классификация органических соединений, реагентов и типы реакций | 6 | 2 | 2 | 5 | 15 | |
3. | Свойства алифатических углеводородов | 4 | 2 | 2 | 5 | 13 | |
4. | Циклические соединения | 4 | 2 | 2 | 5 | 13 | |
5. | Галогенпроизводные углеводородов | 4 | 2 | 2 | 5 | 13 | |
6. | Кислородосодержащие соединения | 4 | 5 | 3 | 5 | 13 | |
7. | Соединения с функциональными группами, содержащими азот, серу и их производные; элементоорганические соединения. | 4 | 2 | 2 | 5 | 13 | |
8 | Высокомолекулярные и гетероциклические соединения | 4 | 2 | 5 | 13 | ||
Итого | 34 | 17 | 17 | 40 | 108 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Определение общих характеристик углеводородного сырья | 2 |
2. | 2 | Качественный элементарный анализ органических соединений | 2 |
3. | 3 | Свойства алифатических углеводородов | 2 |
4. | 4 | Свойства карбоциклических углеводородов | 2 |
5. | 5 | Получение и свойства галогенпроизводных углеводородов | 2 |
6. | 6 | Свойства спиртов, карбоновых кислот, эфиров | 5 |
7. | 7 | Аминокислоты, пептиды, белки | 2 |
Итого | 17 |
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Вывод формул органических веществ | 2 |
3. | 2 | Номенклатура органических соединений | 2 |
4. | 3 | Строение, номенклатура и физические свойства алифатическах углеводородов | 4 |
5. | 4 | Ароматические углеводороды. Правило замещения в ароматическом кольце | 4 |
6. | 5 | Соединения содержащие кислород, сравнительная характеристика их свойств | 6 |
7. | 7 | Свойства органических соединений содержащих серу, азот | 5 |
8. | 8 | ВМС, реакции полимеризации и поликонденсации | 4 |
Итого | 17 |
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. Д., Б. Курс современной органической химии. М. Высшая школа, 2001.
2. Г., Н., Т. Практикум по органической химии. М.: Адема, 2000.
3. В., В., Е. Органическая химия. Сборник задач. СПб.: РИЦ СПГГИ. 2007.
4. В., В., В., Е. Органическая химия. Основной органический синтез. Лабораторный практикум. СПб.: РИЦ СПГГИ. 2008.
5. В., В., В., А., Е. Органическая химия. Свойства органических соединений. СПб.: РИЦ СПГГИ. 2009.
б) дополнительная литература
1. С. Органическая химия. М.: Высшая школа, 1991.
2. С. Механизмы реакций в органической химии. СПб.: Химия, 1995.
3. И. Химия гетероциклических соединений. М.: Химия, 1988.
4. Г. Органическая химия. М.: Химия, 1965.
программа химических расчетов HSC производства компании Outotec
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
http://www. chem. /cgi-bin/tkv. pl
http://www.
http://www. sciteclibrary. ru/
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Лаборатория органической химии, 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 каждой дидактический единице во взаимосвязи с последующими и смежными дисциплинами, целью которых является приобретение студентом компетенций, знаний и умений, установленных ФГОС ВПО для направления 150100 «Материаловедение и технологии материалов».
Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО, учебного плана, примерной учебной программы (посещение лекций, практических и лабораторных занятий, своевременное выполнение лабораторного практикума, заданий по самостоятельной работе).
Разработчик:
кафедра ОФХ доцент В.
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
Основные порталы (построено редакторами)