Chemia organiczna - poziom podstawowy

Podstawowa wiedza z zakresu chemii ogólnej, analitycznej i organicznej na poziomie szkoły średniej.

przedmiot obowiązkowy

1. 30h wykład, 45h laboratorium, (75 godzin kontaktowych)

2. 75h praca indywidualna,

3. 25h czas wymagany do przygotowania w procesie oceniania,

4. całkowity czas nakładu pracy studenta to 175h.

W1: Zna podstawy chemii ogólnej, fizycznej, organicznej i analitycznej – K_W01,

W2: Zna rolę eksperymentu i symulacji komputerowych w procesach chemicznych – K_W03,

W3: Zna podstawowe metody syntezy organicznej stosowane w syntezie surowców kosmetycznych – K_W06.

U1: Posługuje się pojęciami z zakresu chemii ogólnej, fizycznej, organicznej i analitycznej – K_U01.

U2: Posiada umiejętności wykonywania pomiarów podstawowych wielkości chemicznych oraz potrafi opracować wyniki eksperymentów chemicznych – K_U03

K1: Analityczne myślenie: samodzielnie i efektywnie pracuje z dużą ilością informacji, dostrzega zależności i poprawnie wyciąga wnioski posługując się zasadami logiki –K_K01.

K2: Sumienność i dokładność: jest nastawiony na jak najlepsze wykonanie zadania; dba o szczegół; jest systematyczny –K_K03,

K3: Dążenie do rozwoju: jest nastawiony na nieustanne zdobywanie nowej wiedzy, umiejętności i doświadczeń; widzi potrzebę ciągłego doskonalenie się i podnoszenia kompetencji zawodowych; zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia–K_K05,

K4: Wytrwałość i konsekwencja: pracuje systematycznie i ma pozytywne podejście do trudności stojących na drodze do realizacji założonego celu; dotrzymuje terminów; rozumie konieczność systematycznej pracy nad wszelkimi projektami –K_K06

Wykład:

Wykład konwencjonalny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych.

Laboratorium:

Ćwiczenia laboratoryjne zakończone sporządzeniem opracowań.

- pokaz

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Celem przedmiotu jest zaznajomienie studentów z podstawową wiedzą z zakresu chemii organicznej. W trakcie zajęć omawiane są podstawowe klasy związków organicznych i ich reaktywność, zasady nomenklatury związków organicznych, typy wiązań, rodzaje izomerii, oraz podstawowe metody oczyszczania i analizy związków organicznych.

Wykład:

Wykład omawia zagadnienia dotyczące historycznego rozwoju chemii organicznej, podziału związków organicznych w oparciu o charakterystyczne grupy funkcyjne, formy zapisu struktur związków organicznych, nomenklaturę zwyczajową i systematyczną. Prezentuje budowę wiązań chemicznych w związkach organicznych, strukturę, rodzaje hybrydyzacji, klasyfikacje wiązań, budowę przestrzenną cząsteczek i typy reakcji organicznych. Omawia rodzaje izomerii związków organicznych z podziałem na izomerię konstytucyjną: łańcuchową, położenia podstawnika, grup funkcyjnych, i stereoizomerię: konformacyjną, geometryczną i optyczną. Prezentuje reguły CIP. Systematyzuje i omawia główne grupy związków organicznych takich jak alkany, cykloalkany, alkeny, alkiny, dieny, związki aromatyczne, halogenki alkilowe, alkohole, etery, aldehydy, ketony, kwasy karboksylowe i ich pochodne, aminy oraz związki heterocykliczne. Dla każdej z grup związków prezentuje występowanie w przyrodzie, nomenklaturę, metody syntezy, reakcje charakterystyczne, podstawowe mechanizmy reakcji (odpowiednio dla danej grupy związków reakcje substytucji wolnorodnikowej, nukleofilowej, elektrofilowej, eliminacji lub addycji).

Laboratorium:

W ramach laboratorium student zapoznaje się z podstawowymi technikami laboratoryjnymi z zakresu izolacji, oczyszczania oraz syntezy organicznej. W trakcie kursu poznawane są praktyczne aspekty podstawowych przemian z zakresu chemii organicznej: substytucji nukleofilowej SN1 i SN2, reakcji eliminacji oraz podstawienia w pierścieniu aromatycznym.

1. P. Mastalerz, Chemia organiczna, PWN, Warszawa, 1984

2. R. Boyd, R. Morrison, Chemia organiczna, PWN, Warszawa, 1985

3. H. Hart, L. Craine, D. Hart, Chemia organiczna, krótki kurs, PZWL, Warszawa, 1999

4. J. McMurry, Chemia organiczna, PWN, Warszawa, 2000

Wykład: egzamin pisemny – W1, W3, U1, K1, K3, K4

Laboratorium: zaliczenie na podstawie wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych i opracowań, trzy kolokwia w trakcie semestru – W1, W2, W3, U1,U2, ocena ciągła studenta w czasie zajęć - K1-K4.

Zagadnienia egzaminacyjne:

1. Hybrydyzacja, typy wiązań, wolne rodniki, karbokationy i karboaniony.

2. Nazewnictwo związków organicznych.

3. Budowa, synteza, reakcje i zastosowanie węglowodorów (alkany, cykloalkany, alkeny, alkiny, dieny).

4. Konformacje alkanów i cykloalkanów.

5. Pojęcie aromatyczności, węglowodory aromatyczne. Reakcje podstawienia elektrofilowego benzenu i pochodnych, wpływ skierowujący podstawników.

6. Halogenowe i tlenowe pochodne węglowodorów. Otrzymywanie i reakcje halogenków, alkoholi, fenoli, ketonów, aldehydów, kwasów karboksylowych i ich pochodnych.

7. Stereochemia związków organicznych (chiralność, enancjomery, związki mezo, nadmiar enancjomeryczny)

8. Związki azotu: aminy i pochodne amin otrzymywanie i reakcje.

9. Podstawowe związki heterocykliczne.

Nie dotyczy