3.3. Материально-техническое обеспечение дисциплины

1. Для обеспечения дисциплины есть возможность пользоваться оборудованием для лабораторно-практических занятий, методическими разработками и пособиями кафедры, кафедральной библиотекой и библиотечным фондом ХГУ.

2. Химическая лаборатория органической химии. Оборудование: приборы – поляриметр, рефрактометр, прибор для определения температуры плавления; вакуумный насос, сушильный шкаф, весы, водяные бани. Химическая посуда и установки. Химические реактивы.

Мультимедиа (компьютер, проектор).

3.4. Методические указания для студентов по изучению дисциплины

Успешное освоение дисциплины предполагает активное, творческое участие студентов путем планомерной, повседневной работы.

Общие рекомендации

1. Изучение дисциплины следует начинать с проработки рабочей программы, уделив особое внимание целям и задачам, структуре, содержанию курса.

2. Работа с конспектами лекций.

Необходимо просмотреть конспект лекций сразу после занятий, отметить материал конспекта лекций, который вызывает затруднения. Попытаться найти ответы на трудные вопросы, используя рекомендуемую литературу. Если самостоятельно не удается разобраться в материале, небходимо сформулировать вопросы и обратиться за помощью к преподавателю на консультации или ближайшей лекции.

Регулярно отводить время для повторения пройденного материала, проверяя свои знания, умения и навыки по контрольным вопросам.

3.Выполнение лабораторных работ.

Перед началом лабораторного занятия необходимо изучить теорию вопроса, ознакомиться с руководством по соответствующей работе и подготовить протокол проведения работы: название работы, заготовка таблиц для заполнения экспериментальными данными наблюдений, уравнения химических реакций, расчетные формулы.

4. Оформление отчетовпроводить после окончания работы в лаборатории.

Для подготовки к защите отчета следует проанализировать экспериментальные результаты, сопоставить с теоретическими положениями или справочными данными, обобщить результаты исследований в виде выводов по работе, подготовить ответы на вопросы, приведенные в методических указаниях к выполнению лабораторной работы.

5. Подготовка к практическим занятиям.

При подготовке к практическим занятиям необходимо рассмотреть теоретический материал, выполнить задания, ответить на вопросы по темам разделов.

6. Самостоятельная работа.

Задания по самостоятельной работе по изучаемым темам представлены в Методических рекомендациях по изучению дисциплины. Задания должны быть выполнены к лабораторным занятиям по данной теме. По трудным вопросам проводятся консультации.

3.5. Методические рекомендации преподавателю по организации обучения по дисциплине

Лекции

Методика чтения лекции.

-Излагать важнейший материал программного курса, освещать основные теоретические вопросы.

-Развивать у студентов потребность к самостоятельной работе над учебной литературой.

Главной задачей каждой лекции является раскрытие сущности темы и анализ ее главных положений. Рекомендуется довести до внимания студентов структуру курса и его разделов, указать начало и конец каждого раздела, его суть и задачи, после изложения материала раздела подвести итог.

Содержание лекций.

Содержание лекций определяется рабочей программой курса. Лекция охватывает и исчерпывает определенную тему раздела, представляет собой логически законченную работу. В содержание лекции включать одну тему, в другом случае - лучше сократить тему, но не допускать ее переноса.

Лабораторные занятия

Методика проведения лабораторных занятий.

-Установить связи теории с практикой при проведении эксперимента.

-Обучить студентов умению анализировать полученные результаты.

-Осуществлять контроль самостоятельной работы студентов по освоению курса.

-Составить график проведения лабораторных работ (в рабочей программе). Цели лабораторного практикума достигаются наилучшим образом в том случае, если выполнению эксперимента предшествует определенная подготовительная внеаудиторная работа.

-Проверить готовность студентов к выполнению лабораторной работы: наличие у студентов заготовленных протоколов проведения работы.

Для успешной реализации образовательного процесса по дисциплине «Химия. Часть2. Органическая химия» и повышения его эффективности используются как традиционные педагогические технологии, так и методы интерактивного обучения: тестирование, работа в малых группах, компьютерная презентация.

Примерный перечень вопросов для подготовки к экзамену

1. Методы выделения и очистки органических веществ.

2. Предмет органической химии и основные этапы ее развития. Формирование и основные положения теории химического строения А.М. Бутлерова. Значение теории для развития органической химии.

3. Водородная связь в органических соединениях. Виды. Влияние водородной связи на свойства соединений. Примеры.

4. Ковалентная связь. Способы образования и основные характеристики ковалентной связи.

5. sp³–гибридизация атома углерода. Образование σ-связей, пространственное строение молекул органических соединений.

6. sp²–гибридизация атома углерода. Образование и поляризуемость σ, π - связей, пространственное строение молекул органических соединений.

7. sp–гибридизация атома углерода. Образование σ, π - связей, пространственное строение молекул органических соединений. Зависимость электроотрицательности, ковалентного радиуса атома углерода от валентного состояния атома.

8. Взаимное влияние атомов в молекуле. Индуктивный электронный эффект(+I, -I). Примеры. Влияние индуктивного эффекта на свойства соединений.

9. Мезомерный электронный эффект (+М, -М, М). Примеры. Влияние мезомерного эффекта на свойства соединений.

10. Изомерия. Структурная изомерия органических соединений и ее основные разновидности. Различия в свойствах структурных изомеров.

11. цис-, транс (Z,Е) - изомерия. Различия в свойствах геометрических изомеров.

12. Оптическая изомерия (на примере соединений с одним асимметрическим атомом углерода). Энантиомеры, рацематы. R, S-конфигурация изомеров. Способы изображения изомеров.

13. Оптическая изомерия. Соединения с двумя различными и одинаковыми хиральными центрами (антиподы, рацематы, диастереомеры, мезоформы). Примеры.

14. Классификация органических реакций и реагентов. Электрофилы, нуклеофилы и радикалы. Понятие о субстрате, реагенте.

15. Классификация органических соединений. Понятие о функциональных группах.

16. Классификация ациклических углеводородов. Номенклатура, изомерия. Природные источники углеводородов и основные способы их переработки (перегонка, крекинг нефти). Применение. Влияние на экологию окружающей среды.

17. Предельные углеводороды. Образование и характеристика σ-С-С и σ-С-Н связей. Физические свойства. Закономерности изменения свойств в гомологическом ряду, структурных изомеров. Получение предельных углеводородов.

18. Основные химические свойства алканов (радикальное замещение, окисление, дегидрирование). Практическое применение продуктов превращений.

19. Углеводороды с π-связью: алкены, алкины. Образование и характеристика π-связи. Особые свойства σ-С-Н связей алкинов (кислотные свойства). Физические свойства. Получение непредельных углеводородов.

20. Реакции присоединения к алкенам, алкинам. Галогенирование, гидрогалогенирование. Правило Марковникова, исключения из правила. Гидрирование.

21. Реакции гидратации алкенов, алкинов, основные виды. Реакция Кучерова. Практическое применение продуктов превращений.

22. Реакции окисления непредельных углеводородов. Реакция Вагнера. Практическое применение продуктов превращений.

23. Сопряженные диены. Особенности в строении и свойствах. Применение. Каучуки.

24. Реакции полимеризации непредельных углеводородов. Примеры. Практическое применение продуктов превращений.

25. Классификация циклических углеводородов. Циклоалканы. Номенклатура, изомерия. Устойчивость циклоалканов. Химические свойства. Природные источники.

26. Бензол. Работа А. Кекуле по определению структурной формулы бензола. Ее недостатки, дополнения А. Кекуле. Современные представления об электронном строении бензола. Правило ароматичности Э. Хюккеля.

27. Ароматические углеводороды, сходства и отличия в строении бензола и гомологов (на примере толуола). Физические свойства аренов. Природные источники и основные способы получения аренов. Понятие о полициклических ароматических соединениях.

28. Основные химические свойства бензола и его гомологов. Электрофильное замещение. Ориентирующее действие заместителей 1 и 2 рода в реакциях электрофильного замещения. Практическое применение продуктов превращений.

29. Галогенпроизводные углеводородов. Номенклатура, изомерия, способы получения и применения. Электронное и пространственное строение галогеналканов. Зависимость характеристики связи С-Hal от природы галогена. Физические и химические свойства галогенпроизводных углеводородов. Получение и применение.Распространение в природе и влияние на экологию окружающей среды.

30. Спирты и фенолы. Электронное и пространственное строение спиртов и фенолов, различия. Физические свойства. Сходства и различия в химических свойствах. Получение, основные направления использования спиртов и фенолов.Распространение в природе и влияние на экологию окружающей среды.

31. Карбонильные соединения. Классификация, номенклатура, изомерия. Основные способы получения альдегидов и кетонов. Электронное строение карбонильной группы, различия в строении кетонов и альдегидов. Физические свойства карбонильных соединений. Получение и применение альдегидов и кетонов. Распространение в природе и влияние на экологию окружающей среды.

32. Основные химические свойства альдегидов и кетонов: нуклеофильное присоединение, окисление, восстановление.

33. Карбоновые кислоты. Многообразие кислот. Строение функциональной группы. Номенклатура, изомерия, физические свойства и способы получения кислот. Распространение в природе и влияние на экологию окружающей среды.

34. Кислотные свойства карбоновых кислот. Влияние радикала и заместителей в цепи на кислотные свойства (на примере окси- и оксокислот, дикарбоновых, непредельных, ароматических кислот). Соли кислот, практической использование.

35. Реакции нуклеофильного замещения в карбоновых кислотах. Производные кислот. Сложные эфиры. Жиры, их биологическая роль.

36. Аминокислоты. Классификация, номенклатура, изомерия. Амфотерность аминокислот. Биологическая роль аминокислот. Пептиды, белки.

37. Углеводы. Классификация, номенклатура, нахождение в природе. Биологическая роль углеводов.

38. Изомерия углеводов, открытая и циклическая формы.

39. Химические свойства моносахаридов.

40. Дисахариды, восстанавливающие и невосстанавливающие Полисахариды. Строение, состав, свойства.

41. Амины. Классификация, номенклатура, изомерия, способы получения. Электронное строение (на примере метиламина и анилина). Химические свойства алифатических и ароматических аминов, сравнение с аммиаком. Практическое применение продуктов. Распространение в природе и влияние на экологию окружающей среды.

42. Пятичленные гетероциклы с одним и несколькими гетероатомами. Природные гетероциклы, биологическая роль.

43. Шестичленные гетероциклы с одним и несколькими гетероатомами. Природные гетероциклы, биологическая роль.