CHEMIA ORGANICZNA

Kod ECTS 6.15-CHO-10
Nazwa przedmiotu
CHEMIA ORGANICZNA
Nazwa jednostki prowadzącej przedmiot
Wydział Chemii / Katedra Chemii Analitycznej i Ekologicznej
Studia
kierunek
Biotechnologia
stopień
I (licencjat)
tryb
stacjonarne
specjalność
Nazwisko osoby prowadzącej (osób prowadzących)
Izabela Jasicka-Misiak
Formy zajęć, sposób ich realizacji i przypisana im liczba
godzin
A. Formy zajęć
• wykład (W),
• ćwiczenia laboratoryjne (L),
B. Sposób realizacji
• zajęcia w sali dydaktycznej
C. Liczba godzin
• 30W, 30L
Status przedmiotu
• obowiązkowy
Metody dydaktyczne
• wykład z prezentacją multimedialną
• laboratorium: wykonywanie doświadczeń
Liczba punktów ECTS 4
Godziny kontaktowe
udział w wykładach: 15 x 2 godz. = 30 godz.,
konsultacje: 2 godz.
udział w zajęciach laboratoryjnych: 15 x 2 godz. = 30 godz.,
egzamin: 2 godz.
Praca własna studenta
analiza i przyswojenie treści poznanych na wykładach: 15 x 1
godz. = 15 godz.,
przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych: 15 x 1 godz. = 15
godz.,
dokończenie (w domu) sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych: 5
godz.
przygotowanie do egzaminu: 30 godz.
W (2 ECTS) + L (2 ECTS) = 4 ECTS
Język wykładowy
polski
Forma i sposób zaliczenia oraz podstawowe kryteria oceny
lub wymagania egzaminacyjne
A. Sposób zaliczenia
• W: egzamin pisemny
• L: zaliczenie z oceną
B. Formy zaliczenia
• W- egzamin pisemny z pytaniami (zadaniami) otwartymi
• L - ustalenie oceny zaliczeniowej na podstawie ocen cząstkowych otrzymywanych w trakcie trwania semestru ze
sprawdzianów oraz sprawozdań
C. Podstawowe kryteria
W: do zdania egzaminu konieczne jest rozwiązanie zadań w
stopniu umożliwiającym uzyskanie co najmniej połowy sumarycznej liczby punktów
L: laboratorium: wykonanie wszystkich ćwiczeń, zaliczenie
sprawdzianów na ocenę pozytywną oraz rozliczenie sprawozdań
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymogami wstępnymi
A. Wymagania formalne: brak
B. Wymagania wstępne: znajomość materiału z zakresu chemii organicznej – szkoła średnia, poziom podstawowy
Cele przedmiotu
Opanowanie podstaw wiedzy przyrodniczej w zakresie chemii organicznej niezbędnej do dalszego studiowania:
− znajomość głównych klas związków organicznych oraz ich właściwości fizycznych i chemicznych
− przyswojenie podstaw nomenklatury związków organicznych
− rozumienie wpływu struktury związku na jego właściwości fizykochemiczne
− znajomość podstawowych typów reakcji chemicznych
− przygotowanie do podjęcia nauki kolejnych przedmiotów np. biochemii.
Zapoznanie się ze specyfiką pracy laboratoryjnej, pracy w grupie. Poznanie oraz nabycie umiejętności stosowania podstawowych procesów związanych z wyodrębnianiem, oczyszczaniem i identyfikacją związków organicznych oraz oznaczania wybranych właściwości fizykochemicznych.
Treści programowe
A. Problematyka wykładu
− Przedmiot chemii organicznej. Struktura elektronowa cząsteczki organicznej. Typy wiązań chemicznych. Orbitale molekularne sp3,sp2 i sp. Efekty elektronowe na wiązaniach π i σ. Istota teorii rezonansu.
− Węglowodory alifatyczne: alkany, alkeny, alkiny, cykloalkany (nomenklatura, występowanie, właściwości).
− Węglowodory aromatyczne: nazewnictwo pochodnych benzenu, reguła Hückla, reakcje podstawienia elektrofilowego,
wpływ podstawników na reakcje podstawienia elektrofilowego.
− Rodzaje izometrii w związkach organicznych : łańcuchowa, położeniowa, izometria geometryczna (cis-trans, Z-E),
izometria optyczna: konfiguracja względna (D, L) i bezwzględna (R, S).
− Alkohole mono i wielowodorotlenowe, etery i fenole ( nomenklatura, budowa, metody otrzymywania, właściwości.
− Aldehydy i ketony (alifatyczne i aromatyczne): nomenklatura, otrzymywanie, podział właściwości uzależniony od
obecności grupy karbonylowej.
− Aminy (alifatyczne i aromatyczne): budowa amin pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowych i związków aminowych, nomenklatura, właściwości, reakcje podstawienia elektrofilowego w aminach aromatycznych.
− Kwasy karboksylowe (alifatyczne i aromatyczne): budowa, nomenklatura, otrzymywanie, występowanie.
− Pochodne funkcyjne kwasów karboksylowych: sole, chlorki, amidy, bezwodniki, estry (nomenklatura, właściwości).
− Aminokwasy i białka: ustalenie struktury aminokwasów i peptydów, wiązanie peptydowe, właściwości analityczne.
− Związki heterocykliczne: układy pięcio- i sześcioczłonowe, podstawienie elektrofilowe i nukleofilowe, układy skondensowane.
− Węglowodany: podział, wzory Fisher’a, struktura cykliczna, reakcje, glikozydy, disacharydy i polisacharydy.
B. Problematyka ćwiczeń laboratoryjnych
Laboratorium przygotowawcze (podstawowe szkło oraz aparatura laboratoryjna). Techniki chromatograficzne (chromatografia
cienkowarstwowa, bibułowa, chromatografia kolumnowa). Techniki ekstrakcyjne (ciecz-ciecz, ciało stałe-ciecz, ekstrakcja w
aparacie Soxhleta). Metody destylacyjne. Krystalizacja. Identyfikacja wyodrębnionych związków organicznych.
Wykaz literatury
A. Literatura wymagana do ostatecznego zaliczenia zajęć (zdania egzaminu):
A.1. wykorzystywana podczas zajęć
• Mastalerz P., Podręcznik Chemii Organicznej, Wydawnictwo Chemiczne Dorota Mastalerz, Wrocław 1996
• Patrick G., Krótkie wykłady Chemia Organiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005
•
•
A.2. studiowana samodzielnie przez studenta
Achremowicz L., Soroka M., Laboratorium Chemii Organicznej, Politechnika Wrocławska 1980
McMurry M., Chemia organiczna, PWN, Warszawa 2000
Efekty kształcenia
A. Literatura uzupełniająca
• A.I. Vogel: Preparatyka organiczna, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1984
• Zieliński W., Rajca A., Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych, WNT, Warszawa, 1995
Wiedza
W1 Zna budowę podstawowych klas związków organicznych oraz ich strukturalnych właściwości, włączając stereochemię
W2 Zna zasady nomenklatury związków organicznych wg IUPAC, nazywa i klasyfikuje struktury związków chemicznych
do określonych grup
W3 Zna właściwości fizyczne i chemiczne podstawowych klas związków organicznych
W4 Ma wiedzę w zakresie podstawowych metod badania związków organicznych
W5 Zna budowę i zasady działania wybranej aparatury stosowanej w laboratorium organicznym
W6 Zna podstawowe zasady bezpieczeństwa i higieny pracy laboratoryjnej
Umiejętności
U1 Wyjaśnia, na przykładach wybranych grup związków, zależność pomiędzy budową strukturalną związku a jego właściwościami fizyko-chemicznymi
U2 Stosuje podstawowe metody i techniki laboratoryjne wyodrębniania i oczyszczani związków organicznych
U3 Wykazuje umiejętność samodzielnej interpretacji uzyskanych wyników badań doświadczalnych
Kompetencje społeczne (postawy)
K1 Rozumie potrzebę ustawicznego pogłębiania swojej wiedzy
K2 Jest odpowiedzialny za powierzany sprzęt i własną pracę oraz szanuje pracę innych
K3 Jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo pracy własnej i innych
K4 Rozumie społeczne aspekty praktycznego stosowania zdobytej wiedzy i umiejętności oraz związaną z tym odpowiedzialność
Kontakt
[email protected]