6. Методические рекомендации по изучению отдельных тем дисциплины.

Тема 1. Теоретические основы органической химии.

Следует разобраться в следующих вопросах: что представляет из себя предмет органической химии, каковы важнейшие этапы ее развития, каково значение данной дисциплины. Ознакомиться с основные сырьевые источники получения органических соединений. Изучить краткие сведения о развитии теоретических представлений в органической химии.

Необходимо внимательно изучить основные положения теории химического строения органических соединений А.М.Бутлерова, тетраэдрическую модель строения атома углерода. Выясните, что называется изомерией, какие виды изомерии характерны для органических соединений.

Рассмотрите существующие электронные представления в органической химии, ознакомьтесь с типами химических связей, реализуемыми в органических соединениях. Проанализируйте взаимное влияние атомов в молекуле (индуктивный и мезомерный эффект).

Ознакомьтесь с классификацией органических реакций, механизмами их протекания, катализом органических реакций, основными положениями химии элементов равновесия и скорости.

Познакомьтесь с видами классификации органических соединений, явлением гомологии, понятием «функциональная группа». Разберитесь с номенклатурой органических соединений (тривиальная, рациональная, IUPAC).

Тема 2. Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории. Химическая посуда и лабораторное оборудование. Выделение, очистка и определение основных констант органических веществ. Качественный элементный анализ органических соединений. Химические и физико-химические методы исследования органических соединений.

В рамках изучения данной темы осуществляется выполнение ряда лабораторных работ. При подготовке к выполнению работ и их защите следует:

• внимательно изучить правила техники безопасности при работе в химической лаборатории, ознакомиться с химической посудой и лабораторным оборудованием.

• ознакомиться с методами выделения, очистки и определения основных констант веществ, ознакомиться с методами фильтрования, сублимации, экстракции органических веществ.

• ознакомиться с методами обнаружения углерода, водорода, серы, галогенов в органических соединениях, а также выяснить основные химические и физико-химические методы исследования органических соединений.

Тема 3. Алифатические углеводороды.

При изучении различных классов органических соединений следует обратить внимание на следующие вопросы:

- Алканы: ознакомьтесь с гомологическим рядом предельных углеводородов, видами изомерии, строением, номенклатурой, физическими и химическими свойствами. Проанализируйте закономерности изменения физических свойств в гомологическом ряду, зависимость их от строения. При изучении химических свойств рассмотрите механизмы реакций замещения: взаимодействие с галогенами, с азотной кислотой (нитрование по Коновалову). Обратите внимание на реакции дегидрирование предельных углеводородов, крегинга и пиролиза. Изучите реакции окисления алканов для получения синтетических жирных кислот. Рассмотрите природные источники и способы синтетического получения предельных углеводородов: гидрирование предельных углеводородов, синтез Вюрца и другие. Выясните области применения алканов в качестве топлива и химического сырья.

- Алкены: ознакомьтесь с гомологическим рядом и общей формулой состава алкенов, видами изомерии и номенклатурой, характерными для данного класса соединений. Проанализируйте физические и химические свойства. При изучении химических свойств обратите внимание на реакции присоединения водорода, галогенов, галогеноводородов, воды, серной кислоты. Уясните правило Марковникова. Рассмотрите реакции окисления алкенов в присутствии окислителей различного типа. Изучите качественные (цветные) реакции на двойную связь с бромом и с перманганатом калия. Рассмотрите возможные типы реакций полимеризации. Выявите основные способы синтетического получения этиленовых углеводородов (дегидрирование и крекинг), из галогенопроизводных и спиртов. Рассмотрите области применения этиленовых углеводородов, их использование при производстве, хранении и транспортировке продовольственных товаров, кулинарных изделий.

- Алкины: ознакомьтесь с гомологическим рядом, изомерией и номенклатурой. Рассмотрите их физические и химические свойства. Среди химических свойств обратите внимание на реакции присоединения водорода, галогенов, галогеноводородов, воды (реакция Кучерова, правило Эльтекова), окисление, качественные реакции на тройную связь с бромом и перманганатом калия. Выясните случаи образования металлических производных (ацетиленидов), отношение алкинов к полимеризации. Изучите синтетическое получение ацетиленовых углеводородов из карбида кальция, из галогенопроизводных углеводородов и другие. Рассмотрите области применения алкинов.

- Алкадиены. Следует ознакомиться с классификацией диеновых углеводородов, выяснить основное различие между диенами с кумулированными, изолированными и сопряженными двойными связями. Рассмотрите номенклатуру данного класса органических соединений. Ознакомьтесь с химическими свойствами диеновых углеводородов, выясните особенности реакции присоединения к диенам с сопряженными двойными связями: водорода, галогена, галогенводородов, а также рассмотрите химические свойства и особенности соединения с сопряженными двойными связями, их полимеризацию.

Выполните домашнее задание: составьте таблицу «Каучуки», рассмотрев следующие вопросы: вид каучука, элементарное звено, области его применения. Приведите в конспекте определения: вулканизации, вулканизирующий агент, ускоритель вулканизации, активаторы, антиокислители, пластификаторы,