Ministerstvo školství a vědy Ruska
"Východní Sibiřská státní univerzita technologie a managementu"
Ústav bioorganické a potravinářské chemie
Metodické pokyny k realizaci
IWS a kontrolní úlohy pro kurz
« Organická chemie se základy biochemie"
specializace "Standardizace a metrologie" a "Management jakosti"
Zkompilovaný:,
ÚVODNÍ SLOVO
Studium organické chemie přináší určité potíže kvůli velkému objemu faktografického materiálu, značnému počtu nových konceptů, jedinečnosti názvosloví organických sloučenin a nejužšímu propojení jednoho oddílu s druhým. Zvládnutí kurzu organické chemie proto vyžaduje systematickou a důslednou práci. Při studiu je nutné zvláště přísně dodržovat posloupnost přechodu ke studiu každého dalšího oddílu až po zvládnutí látky předchozí. Člověk by se neměl mechanicky učit nazpaměť vzorce, konstanty, reakční rovnice atd. Je potřeba umět vyzdvihnout to hlavní, pochopit podstatu určitých transformací, najít provázanost různých tříd sloučenin a jejich význam, uplatnění.
PŘIBLIŽNÝ SEZNAM LABORATORNÍCH PRACÍ PRO KORESPONDENČNÍ STUDENTY (6 hodin)
1. Základní pravidla práce v laboratoři organické chemie, bezpečnostní opatření při laboratorní práci.
2. Uhlovodíky.
3. Okysličené organické sloučeniny. Alkoholy a fenoly. Aldehydy a ketony. Karboxylové kyseliny.
4. Sacharidy. Monosacharidy.
5. Aminokyseliny. Proteiny.
Kontrolní činnost a rozdělení bodů podle druhu práce
Název sekcí | Formulář hodnocení teoretické složky | Praktický formulář pro hodnocení komponent | formulář hodnocení CPC | ||||
Sekce 1 (modul 1) Teoretické pojmy v organické chemii |
laboratorní práce 1 | Sebehodnocení, vzájemné hodnocení, veřejná obrana Kyrgyzské republiky Úkoly č. 1 | |||||
Sekce 2 (modul 2) Uhlovodíky a jejich deriváty | Ochrana laboratorních (2, 3) a praktických prací | Ochrana Kyrgyzské republiky, zpět. # 2 | |||||
Sekce 3 (modul 3) Heterofunkční deriváty uhlovodíků Bioorganické sloučeniny | Ochrana laboratorních (4.5) a praktických prací | Ochrana zad KR. č. 3 | |||||
Atestace závěrečné testování | |||||||
Celkem: 108 (maxibal) | |||||||
NÁVOD K REALIZACI
OVLÁDÁNÍ FUNGUJE
Student korespondenčního oddělení podle osnov musí vyplnit jeden test.
Při plnění a plnění kontrolních úkolů musí žák dodržovat následující pravidla:
1. Připravte si titulní stranu sešitu, ve kterém byl test dokončen, podle následujícího vzoru:
2. Kontrolní úkoly by měly být prováděny v sešitech s ponecháním polí pro komentáře recenzenta;
3. Při provádění testu vypište celý stav problému nebo otázky.
4. Odpovězte na podrobné vysvětlení, vyhněte se dlouhým popisům.
Test se skládá ze tří úloh. Žák volí úlohy v tabulce takto: najde problém I proti počátečnímu písmenu svého příjmení, problém II proti počátečnímu písmenu svého jména a problém III proti počátečnímu písmenu svého patronyma. Například plní úkoly: 7, 29, 48.
Čísla úkolů | |||
5. Dokončený a provedený podle výše uvedených pravidel by měl být test předložen k posouzení na Oddělení bioorganické a potravinářské chemie (8-414 aud.).
ÚKOLY A OTÁZKY KONTROLNÍCH ÚKOLŮ
CVIČENÍjá.
Algoritmus úkolu:
Ve výše uvedených strukturách nebo vzorcích pro váš úkol:
b) uveďte příklady pro ně možných izomerů;
c) uvádět jména podle systematického názvosloví nebo názvy triviální;
d) uveďte, v jaké hybridizaci se nachází každý atom uhlíku v těchto sloučeninách.
Možnosti jsou:
1. С –С– С С – С – ОН
2. С –С –С С –С –Сl
3. C –C –C C –C –C
4. C –C –C C = C –Cl
5. C –C –C – C C = C –COOH
C – C –C C – C –Br
7. C≡ C – C C – C – CN
8. C = C - C = C C - C - O - C -C
9.C - C = C - C C - CO - C
10. C = C –C C – C –N-C
11.C≡ C - C - C C - C - C
12. C - C-C C - C = O
13. C - C - C = C C -C -NH2
14. C C C - COOH
15.C = C - C C - CO - O - C - C
C - C - C - C - CONH- C -
17.C-C-C-C C-C-COOH
18.C-C-C C-C-OH
CVIČENÍII.
Algoritmus úkolu:
Proveďte chemické transformace pro následující molekuly organických sloučenin s uvedením činidel, se kterými reagují. Stanovte jejich strukturu a pojmenujte je podle systematické nomenklatury. U konečného produktu uveďte jeho oblast použití.
Možnosti jsou:
19. Halogenované → alken → alkohol → alkadien → → syntetický kaučuk ↓
20. Alkan → halogenovaný → alken → dvojsytný alkohol → lavsan
21. Alkohol → alken → dibromderivát → alkyn → chloralken → polyvinylchlorid
22. Dichlorderivát → alkyn → keton → oxynitril → → kyselina hydroxypropionová → polyester
23. Sodná sůl karboxylové kyseliny → alkan → derivát halogenu → alken → dvojsytný alkohol → polyester ethylenglykolu a kyseliny jantarové
24. Würzova reakce → alkan → dinitrosloučenina → diamin → polyamid → ethandiamin a kyselina adipová
25. Aren → aromatická nitrosloučenina → alkylanilin → kyselina aminobenzoová → polyamid
26. Alken → alkyn → oxosloučenina → oxynitril → kyselina hydroxypropionová → polyester
27. Alken → dichlorderivát → dvojsytný alkohol → polyester → ethylenglykol a kyselina jantarová
28. Dihloderivát → alkyn → keton → oxynitril → → kyselina hydroxyisobutanová
29. Chloralkan → alken → alkohol → alkadien → syntetický kaučuk ↓
2-methylbutan
30. Alken → dichloralkan → dvojsytný alkohol → diamin → polyamid → diaminoethan a kyselina šťavelová
31. Alkan → chloralkan → alken → ethylenglykol → diamin → → polyamid kyseliny ftalové
32. Alkyn → keton → isopropylalkohol
oxynitril → hydroxykyselina → polyester
33. Alken → alkohol → oxosloučenina → oxynitril → hydroxykyselina → polyester kyseliny mléčné
34. Bromalkan → alkohol → kyselina karboxylová → kyselina chlorkarboxylová → kyselina aminooctová → polyamid
35. Alkan → alken → alkyn → aldehyd → hydroxykyselina → → α-alanin → diketopiperazin
36. Alken → bromoalkan → alkohol → keton → oxynitril → → kyselina 2-hydroxy-2-methylpropanová → α-aminokyselina
CVIČENÍIII.
Algoritmus úkolu:
a) Napište strukturní vzorce tautomerních vzorců monosacharidů, označte poloacetalový hydroxyl a pojmenujte je. Napište reakční rovnice charakteristické pro jeden monosacharid. Získejte redukující a neredukující disacharidy z monosacharidu, dejte jim jména.
b) Napište schéma pro získání izomerních triacylglyceridů, které jsou součástí lipidů z mastných kyselin. Pojmenujte triacylglyceridy. Jakou konzistenci má tuk obsahující tyto acylglyceridy? Jak přeměnit tekutý tuk na pevný? Jak definovat neobohacování? Proveďte hydrolýzu a saponifikaci získaných triacylglyceridů, pojmenujte získané produkty.
c) Napište reakční rovnice pro aminokyselinu charakteristickou pro aminoskupinu a karboxyl, abyste ukázali amfotericitu. Pro aminokyselinu ponechte bipolární iont. Vysvětlit aktivitu hodnotou pHi. Syntetizujte izomerní tripeptidy z dané aminokyseliny a dvou dalších aminokyselin, uveďte názvy.
a) monosacharidy | b) mastné kyseliny | c) aminokyseliny |
|
Idóza, fruktóza | kaprylová, eruózní | ||
Altrose, | palmit, stearic | ||
galaktóza, | oleic, olej | ||
linoleová, kaprylová | |||
Alloza, ribóza | Nylon, arachidonový | ||
Ribose, tallose | kyselina stearová, olej | Histidin |
|
arabinóza, | kapřík, linoleové | methionin |
|
fruktóza, galaktóza | linolenová, kaprylová | ||
Lixóza, ribóza | ricinolejová, nylon | fenylalanin |
|
Gulóza, xylóza | Lauric, linoleové | tryptofan |
|
galaktóza, | Lauric, myristický | ||
fruktóza, | Erukovaya, stearic | Kyselina glutamová |
|
|
galaktóza | oktadekán, ricinolejová | Kyselina asparagová |
|
|
fruktóza | Miristinic, stearic | ||
Glukóza, ribóza | kapřík, arachidonový | ||
Manóza, idóza | arachinština, palmitový | ||
Guloza, idoza | isoleucin |
||
Arabinóza, altróza | arachinština, arachidonový |
1., Chemie Eremenko.-M.: Vyšší škola, 1985.
2. Grandberg chemistry.-M.: Higher school, 1974.
3., Troshchenko chemistry.-M.: Higher school, 2002.
4. Artemenko chemie.-M .: Vyšší škola, 2002.
5., Anufriev o organické chemii.-M.: Vyšší škola, 1988.
6. Maksanovova organická chemie ve schématech, tabulkách a obrázcích: Učebnice.-Ulan-Ude: Nakladatelství VSSTU, 2007.
7. Maksanova sloučeniny a materiály na nich založené, používané v potravinářském průmyslu -M .: KolosS, 2005.- 213 s.
8., Ayurova sloučeniny a jejich aplikace.-Ulan-Ude: Nakladatelství VSGTU, 2005.-344 s.
462,44 kb.
Kontrolní plán CPC v organické chemii
za V semestr 3 rok 2009-2010 akademický rok| Měsíc | září | říjen | listopad | prosinec |
| týdnů |
||||
já | ||||
| Testovací práce "Alifatické uhlovodíky" 13.10 14 40 -16 00 | ||||
| III | Kontrola abstraktů, rozhovor na téma samostudia "Hlavní zdroje uhlovodíků" 16.10 14 40 | Testovací práce "Karbonylové sloučeniny" 20.11 14 40 -16 00 | 15.12 14 40 -16 00 |
|
| Testová práce "Halogenové a dusíkaté deriváty alifatických uhlovodíků" 30.10 14 40 -16 00 | Individuální kontrola domácích úkolů a l / r zpráva 25.12 14 40 -16 00 |
Rozvrh kontroly nad kurzy CPC 3, specializace "Chemie"
v organické chemii a základy supramolekulární chemie
VI semestr 2008-2009 akademický rok
| Měsíc týden | Únor | březen | duben | Smět |
| já | Testovací práce "Karboxylové kyseliny" 06.03.09 14 40 | Kontrola jednotlivých úloh na téma "Deriváty benzenu" 08.05.09 14 40 |
||
| II | Jednotlivé úkoly "Monosacharidy" 13.03.09 14 40 | Kontrola abstraktů a řešení individuálních úkolů na téma "Terpeny" 10.04.09 14 40 | ||
| III | ||||
| IV | Počítačové testy na téma "Sacharidy" 27.03.2009 14 40 |
Typy samostatné práce studentů
- Příprava na laboratorní práce
- Příprava na testy
- Vypracování abstraktů témat vybraných k samostatnému studiu
- Realizace semestrálních prací
- Řešení individuálních domácích úkolů
Témata pro samostudium
Přírodní zdroje uhlovodíků a jejich zpracování
Studijní otázky
- Přírodní a související ropné plyny.
- Ropa a produkty jejího zpracování: fyzikální vlastnosti a složení ropy, primární rafinace ropy, krakování ropných produktů.
- Zpracování uhlí, destilace černouhelného dehtu.
Thioly, thioestery
Studijní otázky
- obecné charakteristiky(definice, funkční skupiny)
- Izomerismus, nomenklatura
- Způsoby získávání
- Chemické vlastnosti
- aplikace
terpeny
Studijní otázky
- Distribuce v přírodě
- Klasifikace
- Monocyklické terpeny: nomenklatura, vlastnosti, způsoby přípravy, jednotliví zástupci
- Bicyklické terpeny: nomenklatura, vlastnosti, způsoby výroby, jednotliví zástupci.
Nebenzoové aromatické systémy
Studijní otázky
1. Hlavní zástupci (ferocen, azulen atd.)
2. Vlastnosti konstrukce
3. Nejdůležitější reakce
Formulář zprávy – rozhovor
Organokřemičité sloučeniny
Studijní otázky
1. Klasifikace
2. Aplikace
Formulář zprávy - synopse, seminář
Metodické pokyny jsou určeny pro studenty specializace v oboru: technologie potravin na bázi surovin rostlinného původu; ochrana životního prostředí. Je popsána metodika organizace samostatné práce studentů. Je uveden seznam teoretického materiálu kurzu organické chemie a základní pojmy nutné pro úspěšné zvládnutí programu. Ke každému tématu předmětu jsou navrženy teoretické otázky, při jejichž realizaci studenti získají praktické dovednosti při řešení problémů. Metodické pokyny jsou budovány s přihlédnutím k posílení role samostatné práce žáků.
Níže uvedený text je automaticky extrahován z původního dokumentu PDF a slouží pro účely náhledu.
Nejsou zde žádné obrázky (obrázky, vzorce, grafy).
Tyto směrnice byly vypracovány v souladu s Federální vzdělávací agenturou Ruská Federace GOSVPO programy organické chemie pro technologické obory. Státní vzdělávací instituce Metodické pokyny jsou určeny studentům s vyšším odborným vzděláním se specializací na tyto oblasti: Východosibiřská státní technologická technologie potravinářských výrobků na bázi rostlinných surovin Univerzita původu; (GOU VPO VSGTU) ochrana životního prostředí. Je popsána metodika organizace samostatné práce studentů. Je uveden seznam teoretického materiálu kurzu organické chemie a základní pojmy nutné pro úspěšné zvládnutí programu. Ke každému tématu předmětu jsou navrženy teoretické otázky, při jejichž realizaci studenti získají praktické dovednosti při řešení problémů. Metodické pokyny jsou budovány s přihlédnutím k posílení role Metodické pokyny k realizaci IWS samostatné práce studentů. v organické chemii pro studenty oborů: 260100- technologie potravin. 260201- technologie skladování a zpracování obilí 260202- technologie chleba, těstovin a cukrovinek 280201- ochrana životního prostředí a racionální využívání přírodních zdrojů. 80202- inženýrská ochrana životního prostředí. Sestavil A. M. Zolotareva Ulan-Ude, 2006 2 4 Samostatná práce studentů …………………. ………… ..… .17 OBSAH 4.1 Typy kontroly …………………………………………… …… .. …… ..17 4.2 Organizace kontroly ………………………… ... …………… .18 5 Příklady a úkoly seminářů ….….… ………… … 18 Předmluva ………………………………………… .. ……………… ..… .... 3 5.1 Alcanes …………………… …………… ………. …… ... …………… ..18 1 Předmětové řetězce učení ………………………………… .... ……… ..... ... 3 5,2 Alkeny ... Alkadieny ………………………… .. ……. ………. ……… .19 2 Obsah sekcí disciplín …………………. …………… ...... 4 5.3 Alkiny ………………………………………………………………… ..20 2.1 Úvod ………………… ... ……………………………… …………. …… ..4 5.4 Aromatické uhlovodíky ………………………………………… 20 2.2 Teoretické principy a obecné problémy organické chemie..4 5.5 Halogenderiváty ………………… ………………………… ... 21 2.3 Třídy organických sloučenin ………………………………… ... 4 5.6 Heterocykly ………………………… ……… ………………………… .22 2.3.1 Uhlovodíky ………………………………… .. ………… .4 5.7 Alkoholy a fenoly ………… …… …………………………………… .22 2.3.2 Deriváty uhlovodíků ………………………………………… ..5 5.8 Aldehydy a ketony ………… …… ……………………………… 24 2.3.3 Organické sloučeniny obsahující kyslík ……………… .6 5.9 Karboxylové kyseliny ………………………………………… ……… ... 24 2.3.4 Organické sloučeniny obsahující dusík ………………………… ..7 5.10 Látky obsahující dusík. Aminy …………………. …………… ..25 2.3.5 Heterocyklické sloučeniny ……………………………………. .7 5.11 Oxykyseliny ………………………………………………………… 26 2.4 Sloučeniny se smíšenými funkčními skupinami …….… 7 5.12 Aminokyseliny ………………… … ………………………………… .26 2.5 Bioorganické sloučeniny …………………………………. ………… ..8 5.13 Bílkoviny ………………………… … …………………. ……………… .... 27 3 Laboratorní cvičení ………………………………… .. ………… ..9 5.14 Sacharidy …………… …………………………….…. ……………… .27 3.1 Úvod do organické chemie …………………… .. …………… ... 9 6 Doporučená literatura… …………………. …………………… .28 3.2 Metody izolace, čištění a separace organických látek 6.1 Další texty …………………………. …… ..… . .28 připojení ………………………………………………………………………… 10 3.3 Stanovení hlavního fyzikální vlastnosti organické sloučeniny ………………………… .. ………………………………………… ..10 3.4 Obecné pojmy elementární analýzy chemických látek ………………………………… … ………… .. ……………… ... 10 3.5 Uhlovodíky ………………………………………….… .. …………… 11 3.6 Halogenované uhlovodíky ………… ………………………… ..11 3.7 Oxysloučeniny ………………………………… ....... ………… 11 3.8 Oxosloučeniny …………………… ………………… .. ………………… 12 3.9 Karboxylové kyseliny ………………………………………………… ..12 3.10 Organické sloučeniny obsahující dusík. Nitrosloučeniny, aminy …………………………………………………………………. ……… .... 12 3.11 Heterocykly ………………………………… …… …………………………… ..13 3.12 Sloučeniny se smíšenými funkčními skupinami… ...… ..13 3.13 Sacharidy ……………………………………………. ……… .. ………… 13 3.14 Lipidy …………………………………………………………………… ..14 3.15 Bílkovinné látky ………………………… ……… …………… .. ……… .14 3.16 Syntéza organických sloučenin ……………………. …………… .15 3.17 Identifikace neznámé organické sloučeniny… ..… ... 16 3 predikovat reaktivitu organických molekul z hlediska moderních elektronických konceptů; identifikovat a analyzovat organické sloučeniny chemickými, fyzikálně-chemickými a fyzikálními metodami Organická chemie studuje uhlovodíkové sloučeniny, jejich výzkum; deriváty s dalšími prvky a zákony, které se řídí zadáním úkolu výzkumu; transformace těchto látek. Zvláštní postavení organické chemie spočívá ve výběru výzkumné metody. vzhledem k tomu, že je založen na anorganické chemii a úzce souvisí s biologií. Tyto směrnice jsou sestaveny v souladu s předkládaným kurzem organické chemie je jedním z moderních úrovní rozvoje organické chemie. Zvláštní pozornost nejdůležitějším disciplínám přírodovědného bloku. Vzhledem k celkovému zaplacenému obecné vzory, nejvýznamnější organická tendence přírodovědných disciplín přibližovat se sloučeninám. Tyto organické "molekulární úrovně" jsou podrobně diskutovány v kurzu, do kurzu organické chemie jsou prezentovány sloučeniny, které představují základní součást předmětů nebo zvýšených požadavků, od založení tohoto "molekulárního produktu budoucího oboru studentů." úroveň „je vytvořena organickou chemií. Pro úspěšné studium předmětu organická chemie je nutné V předmětu organická chemie pro studenty dle samostatné práce studentů. Při přípravě na laboratoř a obory je velká pozornost věnována zkoušce z chemie, praktickým cvičením, student musí především studovat organické látky z moderního hlediska. programový teoretický materiál: vypracovat poznámky k přednáškám s cílem kurzu organické chemie vytvořit doporučenou literaturu s použitím doporučené literatury, předat teoretickým studentům správné představy o světě kolem, o významu kolokvií, udělat domácí testy. a role organických látek v různých průmyslových odvětvích. S cílem organizovat samostatnou práci studentů v oboru Organická chemie se jedná o základní disciplínu, která s ohledem na metodický pokyn, provedené odpovídající úseky, podmiňuje formaci vysoce kvalifikovaného odborníka. programy. V rámci přípravy na obhajobu laboratorních prací a odevzdání dává studium oboru vědecké a praktické zaměření teoretického kolokvia, studenti musí reagovat na obecnou teoretickou přípravu studentů. V oblasti chemie by proto kontrolní otázky navržené pro laboratorní workshop inženýrem v této oblasti měly: každé téma. znát: teoretické základy organické chemie, struktura 1 PŘEDMĚT CÍLE UČENÍ organické látky, názvosloví, fyzikální a chemické vlastnosti, rozšíření v přírodě a aplikace; Hlavním cílem předmětu je formovat u studentů vědecké základní směry vývoje teoretického i praktického vidění světa na přírodní jevy a svět kolem nich, porozumění organické chemii, mechanismům chemické procesy, principy mechanismu a účelnosti chemického, biologického a plánování organická syntéza ; technologické procesy probíhající v objektech budoucnosti, jejich způsoby izolace, čištění a identifikace organických odborných činností a jejich vliv na životní prostředí. připojení; Organická chemie je základem znalostí pro získání zkušeností: biologických věd. Jeho zvládnutí vám umožní studovat takové disciplíny při plánování a nastavení chemického experimentu, jako je biologická chemie, mikrobiologie, fyzikální a koloidní zpracování získaných výsledků; chemie, technologie potravin, chemie potravin atd. umět: Specialisté v oboru technologie potravin a ve své činnosti se budou zabývat organickými sloučeninami, 4 jelikož mnohé předměty budoucí práce jsou potraviny Stručné informace o vývoji teoretických koncepcí jsou organické látky. organická chemie. Teorie chemické struktury organických tedy znalost základních zákonitostí, vlastností sloučenin. Metodologické základy teorie chemické struktury a organických sloučenin, povaha chemických vazeb atomů, jejich hlavní ustanovení teorie A.M. Butlerov, jako součást objektivních molekul a reakčních mechanismů jsou hlavními předpoklady pravdivosti zákonů dialektiky. Současný stav a význam teorie porozumění fyzikálně-chemické, biologické, technologické chemické struktuře A.M. Butlerov. Typy chemických vazeb. procesy probíhající při zpracování, skladování surovin a chemická, prostorová, elektronová struktura biopotravin, jakož i jejich kvalitativní složení a biologické sloučeniny. Stereochemické reprezentace Van't Hoffa a Le-Bela. hodnoty. Tyto potřebné znalosti pro studenty jsou více realizovány Koncept kvantově-mechanické reprezentace kovalentní přírody hlubokým studiem jednotlivých témat, která se promítají do variační vazby (metoda molekulových orbitalů - MO). Elektronová struktura části ve formě sekce "Bioorganické sloučeniny". jednoduché a násobné vazby: σ- a π - vazby. Povaha vazby uhlík-uhlík. Fenomén hybridizace orbitalů sp3 sp2 sp-hybridizace. Charakteristika kovalentních vazeb: délka, energie, 2 OBSAH disciplinárních úseků směrovost v prostoru (vazbové úhly), polarita, jednoduchá 2.1 ÚVOD a násobné vazby. Vazba donor-akceptor (koordinační, semipolární). Vodíková vazba. Předmět organické chemie a jeho vlastnosti. Místo Reakce organických sloučenin. Pojetí mechanismů organické chemie v řadě dalších obecně vědeckých fundamentálních reakcí. Přerušení vazby je homologní a heterolytické. Reakce věd. Nejdůležitější etapy ve vývoji organické chemie a její role v radikálovém (radikálním mechanismu) iontovém poznání zákonitostí a kategorií dialektického vývoje přírody a (elektrofilního a nukleofilního) či iontového mechanismu. Podmínky utváření vědeckých poznatků studentů o okolním světě, průběh reakce. Iniciátory, katalyzátory, inhibitory. Typy jevů a procesů, se kterými se v budoucnu setkávají jejich odborné reakce. Reakce substituce (S), adice A), eliminace (E), aktivita. Význam organické chemie v národním hospodářství při molekulárním přesmyku (izomerizaci). potravinářský průmysl. Problémy ekologie, ochrany Reaktivita organických sloučenin a jejich prostředí. Problém udržení čistoty jezera. Bajkal a jeho struktura. Vzájemné ovlivnění atomů v molekule je určujícím základem poolu. Hlavní zdroje surovin pro výrobu organické reaktivity látky (V.V. Markovnikov). Faktory, souvislosti. Ropa, její zpracování. Bituminózní, hnědé uhlí, jejich stanovení reaktivity organických sloučenin. používání. Plyny a jejich aplikace. Zplynování Burjatska. Indukční (indukční -J) a mezorický (konjugační efekt -M). Ložiska nerostných surovin v Burjatsku, jejich využití. Stérický (prostorový) efekt. Kyselost a zásaditost. Metody analýzy a výzkumu organických sloučenin. Klasifikace a nomenklatura organických sloučenin. Koncepce metod izolace, čištění a identifikace organických látek Hlavní třídy organických sloučenin. Fenomén homologie a látek. Kvalitativní elementární analýza. Kvantitativní analýza a homologní řady. Zákon přechodu kvantitativních změn k ustavení empirických vzorců. Hodnota a použití jsou fyzické a kvalitativní. Funkční skupiny. Fenomén izomerie. Typy chemických výzkumných metod při stanovení struktury izomerie: strukturní, prostorové. Rotační (rotační) organické sloučeniny (UV, IR, NMR a hmotnostní spektroskopie a denamická (tautomerie) izomerie. Zákon jednoty a boje aj.). protiklady. Názvosloví organických sloučenin. Pojem ekvivalence atomů uhlíku. Pojem radikálů 2.2 TEORETICKÁ USTANOVENÍ A OBECNÉ OTÁZKY (alkyl) a jejich názvy. Triviální, racionální a systematická nomenklatura ORGANICKÉ CHEMIE IUPAC. 5 2.3 TŘÍDY ORGANICKÝCH SLOUČENIN Alkiny (nenasycené, acetylenické uhlovodíky) 2. 3.1 UHLOVODÍKY Homologická řada. Nomenklatura. izomerismus. Struktura alkenů: chemická, prostorová, elektronická. Reaktivita Alkany (nasycené uhlovodíky). Homologická řada. alkyny. Adiční reakce vodíku, galgenů, halogenovodíků, Obecný vzorec homologní řady. Nomenklatura. izomerismus. voda, alkoholy, karboxylové kyseliny, kyseliny kyanovodíkové. Mechanismus Struktura alkanů: chemická, prostorová, elektronová. reakce elektrofilní a nukleofilní adice. Reakce Pojem konformace. Reaktivita alkanů. substituce. Acetylenidy. Základní metody získávání. Syntézy pro charakterizaci vazeb uhlík-uhlík, uhlík-vodík. na bázi acetylenu. Substituční reakce: halogenace, nitrace, sulfooxidace, Cyklické uhlovodíky Alicykly. Struktura (chemická, oxidační. Řetězový mechanismus radikálové reakce. Prostorové, elektronové reakce) a stabilita cyklů. Teorie dehydrogenace a krakování. Podmínky postupu a reakční produkty. Bayerův stres. Moderní interpretace stability cyklu. Nejdůležitější zdroje a syntetické metody výroby alkanů a arenů (aromatické uhlovodíky). Známky aplikace aromaticity. Alkany jako motorová paliva a suroviny v organických (aromatických). Struktura benzenu. Kekule vzorec a syntéza. Okian číslo. moderní elektronické pojetí struktury benzenu. Alkeny (nenasycené, ethylenové uhlovodíky). Aromatický sextet. Hückelovo pravidlo. Homologická řada. Nomenklatura. izomerismus. Struktura alkenů, benzen a jeho homology, izomery. Reaktivita a prostorová, elektronická. Reaktivita alkenů. struktura. Substituční a adiční reakce. Mechanismus adičních reakcí, mechanismus elektrofilní adice elektrofilní substituce vodíku v benzenovém jádře. Pravidla vodíku, halogenů, halogenovodíků, kyseliny sírové, vody. Substituční pravidlo a elektronický výklad. Vzájemný vliv atomů v Markovnikovově a elektronické interpretaci. Mechanismus radikálové molekuly. Indukce a mezor efekty. Matched and adhered (peroxidový efekt), kvalitativní reakce na neodpovídající orientaci z elektronického hlediska. dvojná vazba, oxidace alkenů. Polymerace alkenů a nukleofilní substituce, reakční mechanismus z hlediska vzájemné kopolymerizace, Mechanismus polymerace. Nejdůležitější zdroje a vlivy atomů v molekule. Adiční reakce. Hlavní syntetické metody získávání: dehydrogenace, zdroje dehydratace a metody získávání. Syntéza na bázi benzenu. alkoholy, dehydrohalogenace halogenderivátů. Aplikace. Koncept vícejaderných aromatických uhlovodíků. Alkadieny. Typy dienových uhlovodíků. Struktura. Kondenzované a nekondenzované systémy. Koncept spřaženého systému. Elektronická interpretace podstaty konjugace. karcinogenní látky a barviva. Pojem nebenzoové Mechanismus reakce elektrofilní a radikálové adice. aromatické systémy. Cyklopentadienylový anion. Ferocen. Kvalitativní odezva. Hlavní zdroje, způsoby získávání a kationt tropylia. Azulen. použití butadienu –1,3 podle Lebedevovy SV reakce. Kaučuky a syntetické kaučuky. Genetický vztah mezi uhlovodíky. Vzájemné přechody uhlovodíků z jedné třídy do druhé. 2.3.2 DERIVÁTY UHLOVODÍKŮ Halogenderiváty. Klasifikace podle uhlovodíkového radikálu a halogenů. Mono-, polyhalogenované deriváty. Struktura, vzájemné ovlivňování atomů v molekule z elektronického hlediska. Kvalitativní reakce. Nukleofilní substituční reakce a jejich mechanismy, SN1; SN2. 6 Nejdůležitější reakce získávání z uhlovodíků (viz reakční keton. Vlastnosti oxosloučenin. Reakce nukleofilní halogenace příslušných uhlovodíků). přídavek vodíku, alkoholů, kyselina kyanovodíková , bisulfit Halogenderiváty nasyceného, nenasyceného, aromatického sodíku. Amoniak, Grignardovo činidlo. Reakce s hydrazinem, série. Chloroform. Freony. Vinylchlorid. Chlorprene. hydroxylamin. Aldol-krotonová kondenzace. Ester tetrafluorethylen. Chlorbenzen. kondenzace. Cannizzarova reakce. Kondenzace s fenoly, aniliny, benzoinová kondenzace. Reakce Perkina, Kleisena. Heterocykly. Klasifikace. Aromatické pěti-, šestičlenné Oxidační reakce aldehydů a ketonů. Rozdíly mezi oxosloučeninami a heterocykly. Struktura. Elektronické zpracování aromatických mastných řad z aromatických aldehydů a ketonů. povaha heterocyklů. Hückelovo pravidlo. Reakce a mechanismus Základní metody získávání oxo sloučenin oxidací, substitucí. Reaktivita a orientace. Zdroje dihydrogenací alkoholů, pyrolýza solí karboxylových kyselin, získávání pěti-, šestičlenných heterocyklů. Aplikace. Furan, hydrolýza dihalogenovaných derivátů, oxosyntéza alkenů, syntéza z pyrrolu, thiofenu, furfuralu, indolu. Pyridin. Vitamín PP. Alkaloidy. alkyny (Kucherovova reakce). Získávání aromatických aldehydů a chinolinu. Pyrimidin. ketony Friedel-Craftsovou a Gatterman-Kochovou reakcí. Vitamín B, nukleové kyseliny. Struktura a biologická role. Omezte aldehydy a ketony. Formaldehyd, acetaldehyd, 2.3.3 ORGANICKÝ aceton OBSAHUJÍCÍ KYSLÍK. Zhutňovací reakce, kondenzace. Získávání sacharidů. SLOUČENINY Dialiehydy, diketony, diacetyl. A role v jídle. Nenasycené aldehydy a ketony. akrolein. aceton. Oxysloučeniny (alkoholy, fenoly). Klasifikace methylvinylketonu. Aromatické oxo sloučeniny. Benzaldehyd, uhlovodíkový radikál a atomicita. Homologická řada. acetofenon. vanilin. izomerismus. Nomenklatura. Struktura alkoholů, fenolů. Reciproční karboxylové kyseliny. Klasifikace. Homologická řada. vliv atomů v molekule z elektronického hlediska. Role izomerismu. Nomenklatura. Atzil. Chemická, prostorová, vodíková vazba v OH - skupinách. Chemické vlastnosti. Reakce elektronové struktury karboxylové skupiny. Vzájemný vliv substitučních atomů "OH" a "H" v hydroxylové skupině. Reakce s alkalickými kovy v molekule - vzájemné ovlivnění dvou funkčních skupin v halogenidech fosforu, halogenovaných kyselinách, karboxylovém činidle. Vlastnosti karboxylových kyselin. Kyselý charakter Grignarda, tvorba etherů a esterů. Mechanismus reakce karboxylové skupiny. Vliv vodíkové vazby. Etirifikační reakce, reverzibilní charakter reakce. Metabolické procesy karboxylových kyselin: tvorba solí, esterů, anhydridů, lipidů. Oxidace alkoholů. halogenidy. Interakce s aminy a reakční mechanismus Hlavní zdroje a způsoby získávání alkoholů a fenolů: z amidace a reverzní povaha reakce, výměnné procesy v halogenderivátech, hydratace alkenů, redukce proteinových molekul. Substituční reakce v uhlovodíkovém radikálu oxo sloučenin pomocí Grignardova činidla. kyseliny: halogenace polohy α, oxidace v poloze α a β Jednosytné alkoholy. Methyl, ethyl, propyl alkohol. karboxylové kyseliny, β-oxidace v biologické systémy... Základní allylalkohol. Benzylalkohol. Vícesytné alkoholy. Glykoly, zdroje výroby a způsoby syntézy: oxidace uhlovodíků, glyceroly. Xylitol, sorbitol. oxosyntéza, hydrolýza nitrilů, trisubstituované fenoly, naftoly. Mono-, dvouatomové fenoly. ethery. halogenované deriváty, estery, podle Grignardovy reakce. Struktura. izomerismus. Vlastnosti. Antioxidanty potravinářské výrobky ... Jednosytné kyseliny. Kyselina mravenčí, octová, máselná. Thymol. Palmitová, kyselina stearová. Nenasycené kyseliny: akrylová, methakrylová, krotonová, sorbová, olejová, oxosloučeniny (aldehydy a ketony). Homologická řada. linolová, linoleová. Aromatické kyseliny. Kyselina benzoová. izomerismus. Nomenklatura. Chemická, prostorová, elektronická kyselina skořicová. Kyseliny jsou konzervační látky v potravinách. struktura oxoskupiny, její polarita a rozdíl mezi aldehydovou skupinou a 7 dvojsytnými kyselinami. limitující, nenasycená, aromatická barviva. Struktura a barevnost. Ukazatele. Kyselá barviva. Izomerismus, nomenklatura. Vlastnosti. Vlastnosti triphinylmethanu, alizarinu, anthokyanidinové řady. dvojsytné kyseliny. Reakce vzniku cyklických anhydridů, Barviva v potravinářském průmyslu. dekarboxylace. Syntézy s malonovým etherem. Kyselina šťavelová, malonová, adipová a jejich úloha při syntéze 2.3.5 HETEROCYKLICKÉ SLOUČENINY vitamínů a náhražek. Kyselina maleinová a fumarová. Jejich použití pro stabilizaci tuků, olejů, sušeného mléka. Ftalová definice. Klasifikace. Nomenklatura. kyselina. Deriváty kyselin. Sůl. Povrchově aktivní látka. Mýdla. Estery a jejich pětičlenné heterocyklické sloučeniny. Struktura a vzájemné použití jako podstata v potravinářském průmyslu. přeměna furanu, thiofenu, pyrrolu. Zdroje jejich příjmu. Anhydridy kyselin, halogenidy kyselin, acylační činidla. Aromatický charakter. Elektrofilní substituce ve furanu, thiofenu, pyrrolu: halogenace, acylace, sulfonace, nitrace. Hydrogenace a oxidace. Furfural, vlastnosti chemického chování. Koncept chlorofylu a heminu. Indol. heteroauxin. tryptofan. 2.3.4 ORGANICKÉ SLOUČENINY OBSAHUJÍCÍ DUSÍK Koncept pětičlenných heterocyklických sloučenin s několika heteroatomy. Pyrazol, imidazol, thiazol. Nitrosloučeniny. Klasifikace. izomerismus. Nomenklatura. Šestičlenné heterocyklické sloučeniny. Pyridin. Struktura. Struktura nitroskupiny. Semipolární spojení. Tautomerie. Fyzikální zásaditost. Získání pyridinových sloučenin. Fyzikální vlastnosti. vlastnosti. Reakce nitrosloučenin: redukce podle Zinina, Obecná charakteristika pyridinu. Nukleofilní reakce a redukce v různých prostředích, interakce se zředěnou elektrofilní substitucí. Zotavení. alkálie, reakce s kyselinou dusitou, kondenzace s aldehydy. Kyselina nikotinová, vitamín PP. Pojem alkaloidů; koňské maso, Hlavní způsoby získávání alkanů nitrací reakcí nikotin, anabasin. Konovalov, aromatické uhlovodíky a jejich mechanismy. Koncept šestičlenných heterocyklů se dvěma atomy dusíku. Nitromethan, nitroethan. nitrobenzen. Nitronaftaleny. Pyrimidin, pyrimidinové báze. Pudink. Purinové báze. Aminy. Klasifikace. izomerismus. Nomenklatura. Struktura Pojem nukleosidů, nukleotidů a nukleových kyselin. aminoskupina. Hlavní postavou jsou mastné aminy a aniliny. Vlastnosti aminů a anilinů. Reakce: tvorba solí, alkylace, 2.4 SLOUČENINY SE SMÍŠNĚ FUNKČNÍ acylací. Interakce aminů a anilinů s kyselinou dusitou SKUPINY. Reakce benzenového jádra v anilinech. Základní způsoby výroby: redukce nitrosloučenin, nitrilů, halogenkyselin. Struktura. Vlastnosti halogenových kyselin. Mono-, alkylací amoniaku (Hoffmannova reakce), z amidů. Monoaminy. di-, trichloroctová kyselina. methylamin. Ethylamin. Diaminy. Hexamethyldiamin. aniliny. Hydroxykyseliny. Klasifikace podle funkčních skupin a podle Diazo, azo sloučenin. Aromatické diazosloučeniny. Struktura. struktura uhlovodíkového radikálu. Strukturní izomerie, izomerie. Diazotační reakce a její mechanismus. Vlastnosti. Reakce s nomenklaturou. Struktura. Vzájemné ovlivňování atomů v molekule. uvolňování dusíku: působení vody, alkoholu (deaminace), Vlastnosti: kyselé, alkohol. Vlastnosti α-, β-, γ-, σ- hydroxykyselin. substituce diazoskupiny za halogeny, nitroskupina (reakce Hlavní zdroje fermentace sacharidů a syntetické Sandmeyerovy). Vznik organokovových sloučenin (reakční metody. Optická izomerie hydroxykyselin (Bio, L. Pasteur). Optická Nesmeyanova). Reakce bez vývoje dusíku: redukce solí, aktivita organických sloučenin (Van't Hoff, Le Bel). diazonium, azokondenzační reakce. Dusíková barviva. Asymetrický atom uhlíku. Chirální molekuly. Optické antipody hydroxykyselin, racemická směs. Specifická rotace. 8 Kyselina mléčná, kyselina jablečná, jejich úloha při výrobě produktů (glukosid) hydroxyl. α-, β - anomery. Zuřivý. Pyranosové jídlo. Hydroxykyseliny s několika asymetrickými atomy v kruhu. Cyklické struktury kolie, Tollens, Heurs. uhlík. Efidrin, kyselina vinná, citrónová, jejich použití při Důkazu oxidového kruhu. Konformační formy potravinářského průmyslu. Hydroxybenzoové kyseliny aj. Metody monosacharidů (rotační izomerie). separaci racemické směsi. Monosacharidy. Vlastnosti monosacharidů. Monosové reakce způsobené oxokyselinami (aldo-, ketokyseliny). Klasifikace. Struktura. oxoskupiny: redukce na vícesytné alkoholy; oxidace Vlastnosti aldokyselin a ketokyselin. Vzájemné ovlivnění hydroxidu stříbra nebo mědi, pocit kapaliny; funkční skupiny v molekule. Tautomerie, keto-enolová. interakce se silnou kyselinou, fenylhydrazin, ester kyseliny acetoctové, keton a kyselé štěpení, role v hydroxylaminu. Reakce na přítomnost hydroxylových skupin: metabolické procesy. alkylace, acylace. Fermentace hexóz. Epimerizace. Aminokyseliny. Klasifikace. Izomerie: strukturní, Dehydratace s cyklizací pentóz. prostorové - optické. Nomenklatura. Struktura, vlastnosti. Získání monos: hydrolýza di-, polysacharidů, aldolová amfoterní povaha aminokyselin. Komplexní tvorba s kondenzací. Vzájemná přeměna monosacharidů: oxynitrilové kovy. Reakce v důsledku přítomnosti karboxylové skupiny: syntéza (prodlužování řetězce), Ruff rozpad (zkrácení řetězce). tvorba solí, esterů, amidů, dekarboxylace. Hexózy: glukóza, fruktóza, galaktóza, manóza. Pentózy: ribóza, Reakce na aminoskupiny: tvorba soli, acylace, arabinóza, xylóza. alkylace, působení kyseliny dusité. Polypeptidy. Disacharidy. Obnovující (redukující) a specifické reakce. Poměr aminokyselin k teplu. neredukující (neredukující) disacharidy. Struktura. Hlavním zdrojem produkce jsou metody syntézy: hydrolýza proteinů, tautomerie redukujících disacharidů. Vlastnosti disacharidů. mikrobiologická syntéza, aminace halogenových kyselin, získání reakce hydrolýzy disacharidů, na přítomnost polyatomicity v molekule. z oxynitrilů, nenasycených kyselin, nitrokyselin, kondenzace Reakce redukujících disacharidů: oxidace hydroxidem aldehydů s kyselinou malonovou a amoniakem (VM Rodionov). Úloha stříbra nebo mědi, kapalné kapky, přídavek kyanovodíkových aminokyselin v životě živých a rostlinných organismů. kyselina. Biozóny: laktóza, sacharóza, maltóza, celobióza, trehalóza. Vysokomolekulární sloučeniny ... Pojem polymery. Polysacharidy. Struktura vysokomolekulárních cukrů. Klasifikace. Látky (monomery), ze kterých se získávají polymery. Homopolysacharidy, heteropolysacharidy. Škrob, glykogen. Struktura Struktura monomerů a polymerů. Reakce získávání (α-, β-anomerní glukózy). Amylóza, amylopektin. (α-1,4 - a 1,6 - vysokomolekulární sloučeniny. Polymerace a polykondenzace. glykosidické vazby). Reakce jódu na škrob. Aplikace. Kopolymerizace. Vinylové polymery. Polyetylen, polypropylen, Vlákno (celulóza). Struktura (β-anomerní glukóza). Vlastnosti. polystyren, polyvinylchlorid, polytetrafluorethylen (fluoroplast), acylace, nitrační reakce. Využití vlákna a jeho kaučuků, polyakrylové polymery. Polykondenzační polymery. deriváty. Polyestery, polyamidy. Lavsan. Polyptidy. Nylon, nylon, koncept pektinu, gumy, hlenu. fenolové pryskyřice. Lipidy. Stanovení lipidů. Klasifikace. Distribuce 2,5 BIORGANICKÝCH SLOUČENIN lipidů v přírodě. Jednoduché lipidy. Tuky. Vosky. Glyceridy. Struktura tuků. Karboxylové kyseliny, které tvoří tuky. Sacharidy (oxyoxosloučeniny, hydroxyaldehydy, oxyketony). Vyšší karboxylové kyseliny. Nasycené a nenasycené kyseliny. Distribuce v přírodě. Klasifikace. Monosacharidy. Struktura. Izomerie glyceridů: strukturní, geometrická, optická. Aldóza, ketóza. Tetrózy, pentózy, hexózy. izomerismus. Optické vlastnosti tuků. Reakce glyceridů: hydrolýza, transesterifikace, stereoizomery. Protinožci. E. Fisherova projekční forma. alkoholismus, acidolýza, hydrogenace, polymerace, oxidace. Tautomerismus monos. Cyklo-oxotautomerní formy. Semi-acetal 9 Pojem alkyl lipidů. Pojem plazmogenů. Diol Cílem navrhovaného kurzu je expanze a prohloubení lipidů. znalosti studentů v oblasti chemie sacharidů. V rámci kurzu Vosk. Definice. Vlastnosti. Aplikace. pozornost je zaměřena na základní otázky struktury komplexních lipidů. Fosfolipidy a jejich role v živém organismu. uhlohydrátových molekul, jsou zvažovány syntetické problémy této hlavní skupiny fosfolipidů. Glycerofosfolipidy. Hlavní oblasti. Cílem předmětu je popsat současný stav výzkumu konstrukčních prvků. Fosfatidové kyseliny, lycitin, polysacharidová pole. Fosfatidylethanolamin, fosfatidylinositol jsou podrobně probrány ve speciálním kurzu. různé druhy vlákniny, včetně pektinů, jejich sfingolipidů. Sfingolipidy obsahující fosfor. klasifikace, struktury a vlastnosti. Protože pektinové látky jsou glykosfingolipidy. považován za prostředek prevence těžké otravy Analýza lipidů. Čísla kyselosti a jódu. Číslo zmýdelnění. kovů, tento kurz seznamuje s mechanismem použití chromatografie. komplexace. Zpracování tuků a olejů. Margarín. Salomas. Mýdla. Povrchově aktivní látka. Aniontové látky. SMS. Proteinové látky. Role proteinů v přírodě. Funkce bílkovin ve 3 LABORATORNÍCH CVIČENÍCH u lidí a zvířat. Proteiny jsou vysokomolekulární sloučeniny, biopolymery. Aminokyseliny jako strukturní prvky V laboratorních cvičeních si student osvojuje dovednosti proteinového biopolymeru. Hlavní aminokyseliny zahrnuté v experimentální práci. Při laboratorní práci bílkoviny. Vyměnitelné a esenciální aminokyseliny. Hodnotu peptidů u studenta by měl vést pracovní laboratorní časopis, který studuje chemii proteinů. Peptidová vazba. Syntéza peptidů. Metody jsou navrženy tak, aby zaznamenávaly všechna pozorování průběhu experimentu, chránily koncové skupiny pro cílenou syntézu peptidů. výpočty a získané výsledky. Při provádění zápisů do deníku následuje klasifikace bílkovin. Jednoduché (proteiny) a složité (proteiny) jasně vyjadřují podstatu experimentu. proteiny. Fyzikální- Chemické vlastnosti proteiny. Amfoterní charakter. Kvalitativní reakce - barevné reakce. Hydrolýza bílkovin. Sedimentace Schéma návrhu proteinové práce (vysolování, denaturace). Historie vývoje otázky struktury bílkovin. Role vědců při studiu struktury a vlastností proteinů: A.Ya. Danilevsky, A.D. Název syntézy (tématu) Zelinského, V.S. Sadíková, D.L. Talmed, N. Hofmeister, E. Fischer a Látky a činidla nezbytná pro experiment ostatních Současný stav struktury molekuly proteinu. Primární, Specifikujte reakční podmínky pro sekundární strukturu. Prostorová organizace Reakční rovnice makromolekulárního polypeptidového řetězce. Základní typy nevalence Pozorování vazeb v proteinovém řetězci. Α-helixové konformace (L. Pauling). Závěr Terciární, kvartérní struktura bílkovin. Práce připsána _________ Globulární a fibrilární proteiny. Jejich rozdíly. Inzulín (Sanger). Kolagen, keratin. Fibroin. Želatina. Kasein. 3.1 ÚVOD DO ORGANICKÉ CHEMIE Laktoglobulin. Hemoglobin. myoglobin. Éterické oleje. Bicyklické terpeny. Biterpeny. Karotenoidy. Vitamin A. Účel lekce: 1. Vypracovat základní ustanovení, techniky a osvojit si Po absolvování základního kurzu organické chemie se studenti seznámí s pravidly bezpečné práce v laboratoři. je nabízen autorský kurz "Polysacharidy potravinářských surovin". 10 2. Vytvořit si představu o obsahu, směrech a úkolech 3. Vyjmenovat druhy destilace organických sloučenin a organické chemie. identifikovat jejich rozdíly. 3. Seznámit se s nádobím, vybavením, přístroji pro 4. Chromatografii a její druhy. podíl chemické reakce... 5. Uveďte příklady použití těchto metod izolace a Počáteční úroveň znalostí: čištění organických sloučenin v různých průmyslových odvětvích 1. Kvantově - mechanické koncepty struktury atomů a průmyslu. molekuly; 2. Teorie molekulových orbitalů; Laboratorní práce: 3. Teorie hybridizace; 1. Krystalizace. 4. Teorie chemické struktury Butlerova. 2. Sublimace. Otázky k přípravě na lekci: 3. Extrakce. 1. Role organické chemie v profesionální syntéze 4. Destilace. vzdělání 5. Chromatografie. 2. Hlavní úkoly organické chemie. 2.1. Analýza a stanovení struktury organických sloučenin. 2.2. Syntéza a hodnocení reaktivity organických sloučenin 3.3 STANOVENÍ ZÁKLADNÍCH FYZIKÁLNÍCH VLASTNOSTÍ 3. Metody studia ORGANICKÝCH SLOUČENIN 3.1 Chemické 3.2 Fyzikální Účel lekce: 3.3 Fyzikálněchemické 1. Seznámení s metodami stanovení základních fyzikálních Laboratorní práce: charakteristiky organických látek: tání, body varu, 1 Chemické sklo a materiály. ukázat 2. Identifikace organických sloučenin pomocí fyzikálních konstant; 3. 2 METODY IZOLACE A ČIŠTĚNÍ ORGANICKÝCH 3. Stanovení stupně čistoty organických látek. SLOUČENINY Počáteční úroveň znalostí: 1. Základní fyzikální konstanty organických látek. Cíl práce: Otázky k přípravě do hodiny: 1. Seznámení s hlavními metodami izolace, čištění a 1. Fyzikální konstanty separace pevných, kapalných a plynných organických sloučenin ze směsi. organické sloučeniny. Počáteční úroveň znalostí: 2. Definujte metodu krystalizace. Hlavní způsoby čištění a separace organických 3. Co je to sublimace organické hmoty. spojení. 4. Destilace organických sloučenin a její typy. Otázky k přípravě na hodinu: 5. Zdůvodnění volby způsobu čištění organických látek. 1. Teoretické základy metod izolace, čištění a separace 6. Uveďte příklady použití těchto metod v různých směsích látek. průmyslová odvětví. 2. Definujte proces filtrace, sublimace, destilace, laboratorní práce: krystalizace, chromatografie. 1. Stanovení bodu tání 2. Stanovení bodu varu.
1Článek pojednává o organizaci efektivní výzkumné práce studentů, která umožňuje studentům utvářet schopnost samostatně získávat znalosti, analyzovat a efektivně využívat informace pro maximální seberealizaci. Využití taxonomického přístupu při přípravě úloh CDS v disciplíně "Organická chemie" je zaměřeno na utváření odborných kompetencí v souladu s potřebami reality. Jsou uvedeny příklady víceúrovňových otázek na téma "Nenasycené uhlovodíky" pro expresní průzkum. Pomocí Bloomovy pyramidy je ukázáno, jaké výsledky lze očekávat jako výsledek studia tohoto tématu. Pro experimentální práci v laboratorních hodinách je navržena aplikace Bloomovy taxonomie. Pro řešení problému propojení teorie s praxí autoři navrhují použití metody návrhu. To umožní vytvoření takových kompetencí, jako je schopnost vyhledávat, shromažďovat a analyzovat informace.
Bloomova taxonomie
samostatná práce studentů (IWS)
nenasycené uhlovodíky
profesionální kompetence
plánování lekcí
1. Chizhik V.P. Formy organizace vzdělávacího procesu na vysoké škole // Sibiřský obchodně ekonomický časopis. - 2011. - č. 11. - S. 119–121.
2. Nurov K. Vysokoškolské vzdělání v Kazachstánu: cena bez kvality a znalostí [Elektron. zdroj]. - 2011. - URL: http://www.ipr.kz/kipr/3/1/44.
3. Lazareva I.N. Taxonomický přístup v navrhování osobnostně orientovaného, intelektuálně se rozvíjejícího vzdělávání Izvestija Ruské státní pedagogické univerzity. A.I. Herzen. - 2009. - č. 94. - S. 130–136.
4. Kryukov V.F. Moderní metody výuky. - M.: Norma. - 2006 .-- 176 s.
Vzdělání je nejdůležitějším faktorem při vytváření inovačního systému a rozvoji lidského kapitálu země.
V současné době má naše země vypracovaný a přijatý Státní program rozvoje vzdělávání a vědy do roku 2020. Hlavním cílem tohoto programu je zvýšení konkurenceschopnosti lidského kapitálu a úrovně vzdělání obecně.
V mnoha zemích světa je osobnostně orientovaný přístup uznáván jako priorita, což odpovídá modernímu pojetí vzdělávání. V důsledku aplikace tohoto přístupu dochází k formování a rozvoji kreativního myšlení a schopnosti pracovat s informacemi. Těžištěm jsou aktivity poznání, spolupráce, vzájemné práce, tzn. základem této metody je samostatná kognitivní činnost žáků. Není možné implementovat tento přístup pouhou změnou jednoho systému nebo formy školení na jiný. V první řadě je nutné si uvědomit probíhající změny ze strany všech účastníků výchovně vzdělávacího procesu a z toho plyne určité nabourávání návyků a stereotypů.
V současné fázi přípravy se role učitele změnila. Nyní není ani tak zdrojem přenosu informací, ale spíše učí studenta získávat informace. Úkolem studenta je umět přehodnotit získané informace a umět poznatky v budoucnu využít v praxi. V tomto aspektu závisí implementace všech tréninkových funkcí na volbě metody. Stručně řečeno, efektivita vzdělávání bude záviset především na tom, jak dobře si studenti vypěstují schopnost samostatně získávat znalosti, analyzovat, strukturovat a efektivně využívat informace pro maximální seberealizaci a užitečnou participaci na životě společnosti.
Řada autorů navrhuje využít organizaci výzkumné práce v praktických hodinách a CDS jako jeden ze způsobů, jak aktivovat divergentní myšlení. Výzkumná práce v relevantních praktických oblastech umožňuje formování kompetencí a dovedností studenta v souladu s potřebami reality. což umožní formaci konkurenceschopných specialistů.
Navrhujeme využití taxonomického přístupu při přípravě úloh pro IWS a IWS v disciplíně "Organická chemie".
Efektivně organizovaná samostatná práce začíná stanovením cílů. Za prvé umožní určit míru pokroku studentů směrem k zamýšlenému výsledku a za druhé zajistí včasnou nápravu.
O jeho účinnosti svědčí dlouhodobé používání taxonomického modelu B. Blooma. Může být použit jako nástroj pro plánování lekcí a rozvoj strategie, metody průzkumu - od jednoduchých po složité.
Na příkladu tématu „Nenasycené uhlovodíky“ (6 hodin) jsme chtěli ukázat, jaké výsledky očekáváme jako výsledek studia tohoto tématu:
Student by měl znát: vlastnosti a strukturu nenasycených uhlovodíků, typy organických reakcí s jejich účastí, znaky a podmínky jejich vzniku.
Student by měl být schopen: stanovit vztah mezi strukturou sloučeniny a jejími vlastnostmi, naplánovat a provést chemický experiment, analyzovat jeho výsledky.
Student musí mít dovednosti montáže zařízení pro provádění laboratorního experimentu, práce s moderními přístroji.
V důsledku studia tohoto tématu pomocí taxonomie B. Blooma bude student v počáteční fázi (znalostech) schopen určit typ uhlovodíku, vlastnosti jeho struktury, přítomnost reakčních center. Přesune se od jednoduchého ke složitému, ve fázi aplikace znalostí bude schopen interpretovat fáze průběhu chemických reakcí, popsat transformační schémata a ve fázi analýzy porovnávat metody získávání a chemické vlastnosti. různých tříd nenasycených uhlovodíků a diskutovat mechanismy reakcí.
Níže jsou uvedeny příklady víceúrovňových otázek na toto téma pro rychlý průzkum:
|
1) Jaký je chemický vzorec butadienu? 2) Co je polymerace? 3) Kdy byla objevena teorie chemické struktury? |
|
|
Porozumění |
1) Porovnejte chemické vlastnosti etylenu a acetylenu? 2) Jaké faktory ovlivňují halogenaci alkenů? 3) Jak lze jedním slovem pojmenovat reakci odštěpování vody z alkoholů? |
|
aplikace |
1) Jaké jsou možné výsledky izomerace pentanu? 2) Co vzniká při cyklizaci butadienu? 3) Jak lze v praxi uplatnit reakci hydratace alkenů? |
|
1) Jaké jsou předpoklady pro vznik teorie chemické struktury? 2) Jaké jsou výsledky stereochemických reakcí? 3) Co je podstatou Favorského reakce? |
|
|
1) Jak můžete dokázat strukturu syntetizovaných organických sloučenin? 2) Jak můžete zkontrolovat, zda reakce proběhla nebo ne? 3) Jak lze vyřešit problém syntézy sloučenin kapalných krystalů? |
|
|
Hodnocení (vytváření hodnotových úsudků na základě rozumu) |
1) Podle vás je reaktivita konjugovaných dienů vyšší než reaktivita kumulovaných? 2) Jak lze argumentovat nízkým výtěžkem radikálových substitučních reakcí? 3) Jak můžete vysvětlit schopnost nenasycených sloučenin reagovat elektrofilní adicí? |
Při sestavování vědomostních otázek se často používají tázací slova: kdy, co je, kdo, je to pravda atd. Odpovědi na takové otázky zahrnují jednoduchou reprodukci informace. Zátěž není na myšlení, ale například na paměť, co je hydrohalogenace? Student si jednoduše pamatuje a rozpoznává informace.
Na úrovni porozumění existuje porozumění přijatým informacím; formulovat problém vlastními slovy. Žák vysvětluje, přetváří, tzn. informace se zpracovávají, např. jaký je rozdíl mezi alkeny a alkyny?
Aplikace je chápána jako využití pojmů v nových situacích. Aplikační otázky umožňují přenést získané znalosti do nových podmínek, například k řešení problémů, například předpovědět výsledek Diels-Alderovy reakce, jaké jsou možné výsledky hydrohalogenace 1,3-butadienu atd.
Na úrovni analýzy jsou informace rozčleněny do souvisejících částí. Otázky k rozboru vyžadují objasnění příčin a následků, oddělení jednotlivých částí od celku, např. co je podstatou problému, jaký závěr lze vyvodit, jaké jsou předpoklady atd.? Analýza poskytuje příležitost pochopit a ukázat, jak to funguje.
Syntéza je kompilace informací. Syntetické otázky se týkají kreativního řešení problémů. Dostupné informace zde nestačí. Je potřeba vytvořit nový celek založený na originálním přístupu. Na této úrovni se častěji používají slovesa: rozvíjet, formulovat, zobecňovat, kombinovat, upravovat atd. Například formulovat Markovnikovovo pravidlo, kombinovat podobné reakce nenasycených uhlovodíků.
Na úrovni hodnocení student diskutuje, vybírá a hodnotí pomocí určitých kritérií. Na této úrovni se častěji používají slovesa: dokázat, vybrat, porovnat, vyvodit závěr, zdůvodnit, předpovědět. Například dokažte, že trojná vazba v pentinu-1 je terminální, porovnejte způsoby výroby karboxylových kyselin oxidací uhlovodíků.
Při přípravě popisu CPC algoritmu je nutné častěji formulovat otázky a úkoly vyšších úrovní myšlení. Velmi důležitým bodem je naučit studenty samostatně formulovat víceúrovňové otázky při samostatném plnění úkolů. Poté budou studenti pomocí Bloomova heřmánku schopni nejen odpovídat na otázky, ale také sami vytvářet určité typy otázek, což jim umožní odhalit každý blok Bloomovy pyramidy. Pro tradiční vzdělávací systém není tento princip typický, protože tam bylo spíše zvykem, že otázky tvoří a kladou pouze učitelé. Využití této metody umožní učiteli diagnostikovat kvalitu získaných znalostí.
Příliš „teoretizovaná“ výuka neumožňuje utvářet mezi studenty kvalitní znalosti. Ale znalosti, které nemají souvislost s praxí, způsobují jednostranné a velmi úzké chápání zkoumané problematiky. Dodatečnou motivaci studentů, zaměřenou na aktivizaci odpovědí na složitější otázky, umožňuje diferencovaný systém hodnocení odpovědí na otázky.
Vývoj kritérií pro hodnocení znalostí činí proces hodnocení transparentním a srozumitelným pro každého a vývoj kritérií společně se studenty pomůže vytvořit pozitivní postoj k hodnocení.
Při provádění experimentálních prací na toto téma je aplikace Bloomovy taxonomie následující:
Je známo, že nejčastějšími úkoly pro CDS jsou ve většině případů eseje a abstrakty. Plnění takových úkolů nezpůsobuje žákům potíže, protože na internetu můžete najít ukázkové eseje a abstrakty na téměř jakýkoli obor a téma. Proto je pro přípravu konkurenceschopných odborníků nutné vyvinout větší úsilí, aby se u studentů formovaly nejen potřebné znalosti oboru, který byl charakteristický pro tradiční systém, ale také je nutné formovat dovednosti a výzkumné kompetence s ohledem na praktická realita. To nám umožňuje vychovat specialisty, kteří jsou zaměřeni na potřeby trhu a jsou schopni najít nejefektivnější řešení z mnoha dalších. Specialisté vyškolení podle navrženého schématu již v procesu učení budou mít jasnou představu o své specializaci, ale zároveň budou mít efektivní nástroje pro řešení problémů širšího spektra. K vyřešení tohoto problému se široce používá projektová metoda. Charakteristickým rysem této formy organizace vzdělávacího procesu je skutečnost, že studenti získávají všechny potřebné znalosti, dovednosti a schopnosti nikoli v procesu studia určitého oboru, ale v procesu práce na konkrétním projektu. Projektovou metodu lze definovat jako způsob učení prostřednictvím podrobného rozpracování problému, který musí končit velmi reálným, hmatatelným praktickým výsledkem, který má životní kontext. Projekt je ve vzdělávacím procesu vysoké školy chápán jako soubor akcí speciálně organizovaných pedagogem a samostatně vykonávaných studenty, které vrcholí vytvořením kreativního produktu. Pro experimentální vědy je aplikace projektové metody velmi důležitá.
Pro studenty Fakulty chemické byl zpracován výzkumný projekt jako zadání projektu v oboru "Organická chemie"
