Органическая химия и полимеры

内容描述: Изучает органические соединения и законы их превращений, а также химические свойства полимеров - макромолекул синтетического и природного происхождения, состоящих из повторяющихся мономерных звеньев или молекулярных группировок, соединенных химическими связями и содержащих в главной цепи атомы углерода, а также кислорода, азота и серы.

贷款数: 5

Пререквизиты:

• Аналитический контроль в производстве

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

零件: Компонент по выбору

循环次数: Базовые дисциплины

Цель

• Как базовой дисциплины является обеспечение студентов глубокими знаниями естественно–научного характера для их применения в последующей учёбе и практической деятельности.

Задача

• Формирование представлений об органической химии и полимеров как важной отрасли естественнонаучного знания, поиск решения профессионально значимых задач с использованием знаний, умений, навыков и компетентностей органической химии.

Результат обучения: знание и понимание

• - теории химического строения органических соединений, строение (химическое, электронное, пространственное) органических молекул; номенклатуру органических веществ, основные закономерности и механизмы протекания различных типов реакций; основные классы соединений и зависимость их свойств от строения. - владеть информацией о степени чистоты исходных органических веществ, используемых при лабораторных работах; правила безопасной работы в лаборатории и оказания первой помощи при несчастных случаях.

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• - творчески анализировать теоретические концепции и фактический материал органической химии полимеров; обращаться с химической посудой, правильно собирать лабораторные установки; - уметь грамотно пояснить и оформить результаты химического анализа; получать органические вещества по разработанной методике и проводить опыты, характеризующие их свойства; - осуществлять расчеты, необходимые для проведения опытов с органическими веществами, отчетливо представлять физические и химические свойства исходных веществ и продуктов реакции; - соблюдать правила техники безопасности при проведении эксперимента.

Результат обучения: формирование суждений

• - рассмотрение важнейших достижений науки в области исследования теоретических проблем по исследованию строения органических молекул и полимеров, их реакционной способности, свойств и по их практическому применению. - изучение общих законов и закономерностей, связывающих строение и свойства органических соединений, путей их синтеза; понимание выбора тех или иных условий, обеспечивающих нормальное течение проводимых химических реакций. - на основе знания и понимания формировать самостоятельные суждения по профессионально - ориентированным темам в пределах знаний своей специальности, оперируя терминами, основными понятиями.

Результат обучения: коммуникативные способности

• - формировать способность обработки данных, составления отчетов, анализировать полученные результаты, делать необходимые выводы и формулировать предложения, выступление с докладом, презентацией. - уметь работать в команде, использовать информационно - коммуникационных технологий в профессиональной деятельности;

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• -развивать умения решения профессиональных задач. - развивать навыки работы со специальной справочной, научно-технической и методической литературой, при подготовке к лабораторным работам, коллоквиумам и написанию рефератов. - владеть основными навыками техники химического эксперимента. - идентифицировать органические соединения и полимеры при помощи качественных реакций.

*TeachingMethods(zh-CN)*

При осуществлении образовательного процесса по дисциплине используются информационные технологии, охватывающие ресурсы (компьютеры, программное обеспечение и сети), необходимые для управления информацией (создание, хранение, управление, передача и поиск информации): - технические средства: компьютерная техника и средства связи (ноутбук, проектор, экран, USB-накопители и т.п.); - коммуникационные средства (проверка домашних заданий и консультирование посредством электронной почты, личного кабинета студента и преподавателя); - организационно-методическое обеспечение (электронные учебные и учебно-методические материалы, компьютерное тестирование, использование электронных мультимедийных презентаций при проведении лекционных и лабораторных занятий); - программное обеспечение (Microsoft Office (Excel, Power Point, Word и т.д.), Skype, поисковые системы, электронная почта и т.п.); - учебно-образовательный портал ВКГТУ им. Д. Серикбаева, URL адрес: www.do.ektu.kz.

Темы лекционных занятий

• Тема 1 Современное развитие органической химии. Предмет органической химии. Основные источники органических соединений. Этапы развития органической химии. Состав и строение органических соединений. Гомология, изомерия. Классификация органических соединений по углеродному скелету, функциональным группам, степени ненасыщенности. Номенклатура органических соединений. Типы номенклатуры. Принципы номенклатуры IUPAC.
• Тема 2 Теория строения органических веществ. Теория строения органических соединений А.М. Бутлерова. Типы химических связей в органических соединениях. Электронное строение атома углерода. Типы гибридизации атома углерода в органических соединениях. Реакционная способность молекул. Электронные эффекты.
• Тема 3 Предельные углеводороды. Гомологический ряд. Общая формула. Изомерия. Номенклатура. Радикалы. Промышленные и лабораторные способы получения предельных углеводородов. Физические и химические свойства. Применение предельных углеводородов.
• Тема 4 Ненасыщенные углеводороды. Гомологический ряд. Общая формула. Изомерия. Номенклатура. Промышленные и лабораторные способы получения непредельных углеводородов. Физические и химические свойства. Применение непредельных углеводородов.
• Тема 5 Галогенопроизводные углеводороды. Изомерия. Номенклатура. Способы получения. Физические и химические свойства. Нуклеофильное замещение атомов галогенов, представления о механизмах SN1, SN2. Применение.
• Тема 6 Ароматические углеводороды. Бензол. Гомологический ряд бензола. Номенклатура и изомерия. Важнейшие способы получения, физические и химические свойства. Общая характеристика химических свойств ароматических углеводородов. Влияние заместителей на реакционную способность и ориентацию электрофильного замещения.
• Тема 7 Одноатомные и многоатомные спирты. Классификация и номенклатура. Способы получения (промышленные, лабораторные). Физические и химические свойства спиртов. Основные свойства спиртов.
• Тема 8 Фенолы и ароматические кислоты. Физические и химические свойства фенолов. Применение ароматических углеводородов и их производных.
• Тема 9 Альдегиды и кетоны. Определение. Номенклатура. Способы получения альдегидов, кетонов. Их физические и химические свойства. Применение альдегидов, кетонов в металлургии и обогащении полезных ископаемых.
• Тема 10 Карбоновые кислоты и их производные. Классификация, номенклатура и изомерия одноосновных карбоновых кислот. Строение карбоксильной группы. Качественные реакции на карбоновые кислоты. Основные представители и методы их промышленного получения: муравьиная, уксусная, бензойная и салициловая кислоты. Высшие ненасыщенные одноосновные карбоновые кислоты. Физические свойства, химическое строение, гидрирование и гидролиз жиров. Многоосновные кислоты. Номенклатура и изомерия двухосновных карбоновых кислот. Промышленные способы получения кислот.
• Тема 11 Простые и сложные эфиры. Строение и номенклатура. Физические и важнейшие химические свойства. «Краун-эфиры». Применение эфиров при обогащении полезных ископаемых, в металлургии.
• Тема 12 Углеводы. Классификация, строение, номенклатура. Оптическая изомерия. Общие и особые свойства оксиоксосоединений. Моносахариды. Классификация и стереохимия моносахаридов. Генетический ряд сахаров, альдозы и кетозы, пентозы и гексозы, взаимные переходы между ними. Дисахариды (биозы): мальтоза, целлобиоза, лактоза, сахароза. Химические свойства. Полисахариды – целлюлоза и крахмал. Химические свойства.
• Тема 13 Нитросоединения. Амины. Способы получения. Физические и химические свойства аминов. Физические и химические свойства нитросоединений. Применение азотсодержащих соединений.
• Тема 14 Полимеры: Строение и структура. Способы получения. Агрегатные и фазовые состояния полимеров. Физические состояния полимеров. Растворы полимеров. Особенности растворения полимеров. Особенности свойств растворов полимеров. Влияние пластификаторов на свойства полимера. Типичные пластификаторы и их поведение.
• Тема 15 Высокомолекулярные соединения. Общая характеристика свойств высокомолекулярных соединений. Мономеры и полимеры. Степень полимеризации. Строение макромолекул и его влияние на свойства полимеров. Классификация и номенклатура полимеров. Типы химических реакций полимеров.

Основная литература

• 1 Артеменко А.И. Органическая химия: учеб. пособие/ А. И. Артеменко. – М: Высшая школа, 2003. – 605 с. 2 Петров А.А. Органическая химия /А.А. Петров, Х.В. Бальян, А.Т. Трощенко; под ред. М.Д. Стадничука. – 5-е изд. – СПб.: Иван Федоров, 2002. – 624 с. 3 Семчиков Ю. Д. Высокомолекулярные соединения. - М., 2003. —367 с. 4 Прокопчук Н.Р., Крутько Э.Т. Технология и химия пленкообразующих веществ. – Мн.: БГТУ, 2004.- 438 с. 5 Стародубцев Д.С. Органическая химия: учеб. для металлург. спец. Вузов. - М.: Высшая школа, 1991. – 368 с. 6 Прокопчук Н.Р., Крутько Э.Т. Технология пластических масс. – Мн.: БГТУ, 2000.- 395 с 7 Потапов В.М., Татаринчик С.Н. Органическая химия. – М., Химия, 1989.-445 с. 8 Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Химия и физика полимеров. – М.: Высшая школа, 1988. – 312 с. 9 Сборник упражнений по органической химии. – Под ред. Векслера В.И., Хавина З.Я. – М., Высшая школа, 1979.- 216 с. 10 Некрасов В.В. Руководство к малому практикуму по органической химии. – М., Химия, 1975.- 328 с.

Дополнительная литература

• 11 Грандберг И. И. Органическая химия: Учеб. для студ. вузов, обучающихся по агроном, спец. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2001. — 672 с: ил. 12 Писаренко А.П., Хавин З.Я. Курс органической химии. – М., Высшая школа, 1985.- 527 с. 13 Кардашов Д.А. Синтетические клеи. – М., Химия, 1976.- 503 с. 14 Химические реакции полимеров. – М., Мир, 1987, 612 с. 6. Энциклопедия полимеров. Т. 1-3 – М., Сов. Энциклопедия, 1972-1977 15 Задачи и упражнения по органической химии/ Н. В. Васильева, С.В. Буховец, Л.Е. Журавлева, М.П. Грошева. - М.: Просвещение, 1982 16 Гинзбург О.Ф., Петров А.А. Лабораторные работы по органической химии. – М.: Высшая школа, 1982. 17 Грандберг И.И. Практические работы и семинарские занятия по органической химии. 2-е издание. - М.: Высшая школа, 1978. - 284с.