- •020400.62 Биология Профиль Биоэкология
- •Пояснительная записка
- •1.1. Цели дисциплины – Государственный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 020400 Биология Профиль Биоэкология
- •1.2 Требования к уровню освоения дисциплины:
- •1.3.Место дисциплины в профессиональной подготовке выпускника
- •2. Организационно-методический план
- •3. Структура учебно-методического комплекса по дисциплине химия 2 (органическая химия)
- •4. Структура и содержание дисциплины
- •Дидактические единицы гос впо по дисциплине
- •Б.2.В.32 Химия (Органическая химия) - 144 часа
- •Направление 020400 Биология, профиль Биоэкология
- •4.1.Тематический план учебной дисциплины
- •4.2.Содержание теоретических разделов
- •Раздел 1. Теоретические основы органической химии
- •Тема 1. Предмет органической химии и основные этапы ее развития
- •Тема 3. Химическая связь в органических соединениях. Взаимное влияние атомов в молекулах
- •Тема 4. Изомерия
- •Тема5. Классификация органических реакций и реагентов
- •Раздел II. Углеводороды
- •Тема 1. Алифатические (ациклические) углеводороды: алканы, алкены, алкины, диены
- •Тема 2. Циклические углеводороды: циклоалканы, арены
- •Раздел III. Галоген-, сера- и кислородсодержащие органические соединения
- •Тема 1. Галогенопроизводные углеводородов
- •Тема 2. Спирты и фенолы. Простые эфиры
- •Тема 3. Карбонильные соединения
- •Тема 4. Карбоновые кислоты
- •Тема 5. Углеводы
- •Раздел IV. Азотсодержащие органические соединения. Гетероциклические соединения
- •Тема 1. Амины. Аминокислоты
- •Тема 2. Гетероциклические соединения
- •4.3.Содержание практических разделов
- •4.4.Самостоятельная деятельность студента
- •4.5. Текущий и итоговый контроль результатов изучения дисциплины
- •Модульно-рейтинговая карта дисциплины «Органическая химия»
- •По изучению дисциплины «Органическая химия»
- •Тематика рефератов.
- •5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •5.1.Перечень рекомендуемой литературы
- •5.2.Рекомендации по использованию информационных технологий и электронных образовательных ресурсов.
- •6. Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •7. Методические рекомендации студентам по организации изучения дисциплины "органическая химия"
- •8. Методические рекомендации преподавателю по организации обучения по дисциплине «органическая химия».
4.2.Содержание теоретических разделов
Раздел 1. Теоретические основы органической химии
Тема 1. Предмет органической химии и основные этапы ее развития
Изучение органических соединений, их многообразие. Связь органической химии с другими науками. Русские школы химиков-органиков 19 – 20 веков. Основные источники органического сырья. Краткие сведения о методах выделения, очистки и идентификации органических соединений. Основные пути использования органических соединений. Загрязнение среды и трансформация в природе.
Формирование и основные положения теории химического строения А.М. Бутлерова. Взаимные влияния атомов в молекуле. Молекулярные и структурные формулы. Значение теории А.М. Бутлерова и ее дальнейшее развитие. Классификация органических соединений. Гомологические ряды.
Основные пути использования органических соединений.
Тема 3. Химическая связь в органических соединениях. Взаимное влияние атомов в молекулах
Ковалентная связь в органических соединениях. Способы образования ковалентной связи (обменный, донорно-акцепторный механизмы). Электронное строение атомов углерода (sp3-, sp2-, sp- гибридизация). Форма и направленность гибридизованных атомных орбиталей. Геометрия молекул. Зависимость электроотрицательности и ковалентного радиуса атома углерода от его валентного состояния. Типы перекрывания электронных орбиталей (ковалентные σ- и π- связи). Энергия, длина и поляризуемость этих связей. Простые и кратные связи, их характеристика. Водородная связь – межмолекулярная и внутримолекулярная. Виды межмолекулярных взаимодействий.
Распределение электронной плотности в молекулах органических соединений вследствие внутримолекулярного взаимодействия атомов.
Индуктивный эффект (-J, +J). Причины возникновения и свойства индуктивного эффекта. Влияние индуктивных эффектов на физические и химические свойства соединений.
Мезомерный эффект (-М, +М). Влияние мезомерных эффектов на химические и физические свойства. Виды сопряжения (π,π; р,π), влияние на устойчивость системы. Делокализованная ковалентная π-связь.
Тема 4. Изомерия
Структурная изомерия. Определение. Виды структурных изомеров: с различным строением углеродного скелета, с различным расположением функциональных групп, с различными функциональными группами. Различия в свойствах изомеров. Примеры.
Конфигурационная изомерия: геометрическая и оптическая.
Геометрическая изомерия: цис-, транс- , Z, E. Различия в свойствах изомеров.
Оптическая изомерия. Понятие о хиральности молекул, ее проявление в оптической активности соединений. Асимметрический атом углерода. Соединения с одним и двумя асимметрическими атомами углерода. Энантиомеры, диастереомеры, мезоформы, рацематы. Формула и проекции Фишера. Абсолютная и относительная конфигурация оптических изомеров.
Понятие о конформационной изомерии.
Тема5. Классификация органических реакций и реагентов
Классификация органических реакций по направлению (присоединение, отщепление, замещение, перегруппировка), по характеру реагирующих частиц (радикальные, нуклеофильные и электрофильные). Понятие о субстрате и реагенте, радикалах, нуклеофилах и электрофилах. Понятие о молекулярности реакций. Понятие о механизмах основных типов реакций (SR, SE, E, AR, AE, AN, SN ). Катализ органических реакций. Кислоты и основания.