Методические указания к выполнению СРС и контрольных заданий по курсу «Органическая химия с основами биохимии» для студентов дневного и заочного обучения специальности «Стандартизация и метрология» и «Управление качеством». Органическая химия: Методически
миноБрнауки России
«Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления»
Кафедра «Биоорганическая и пищевая химия»
Методические указания к выполнению
СРС и контрольных заданий по курсу
«Органическая химия с основами биохимии »
специальности «Стандартизация и метрология » и «Управление качеством»
Составители: ,
ПРЕДИСЛОВИЕ
Изучение органической химии представляет определенные трудности из-за большого объема фактического материала, значительного количества новых понятий, своеобразия номенклатуры органических соединений и самой тесной связи одного раздела с другим. Поэтому усвоение курса органической химии требует систематической и последовательной работы. При изучении надо особенно строго соблюдать последовательность перехода к изучению каждого следующего раздела лишь после того, как усвоен материал предыдущего. Не следует механически запоминать формулы, константы, уравнения реакции и др. Необходимо суметь выделить главное, понять сущность тех или иных превращений, найти взаимную связь различных классов соединений и их значение, применение.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ (6 часов)
1. Основные правила работы в лаборатории органической химии, техника безопасности при проведении лабораторных работ .
2. Углеводороды.
3. Кислородсодержащие органические соединения. Спирты и фенолы. Альдегиды и кетоны. Карбоновые кислоты.
4. Углеводы. Моносахариды.
5. Аминокислоты. Белки.
Контрольные мероприятия и распределение баллов по видам работ
Наименование разделов | Форма оценки теоретической составляющей | Форма оценки практической составляющей | Форма оценки СРС | ||||
Раздел 1 (модуль 1) Теоретические представления в органической химии |
лабораторной работы 1 | Самооценка, рецензирование, публичная защита КР Задания №1 | |||||
Раздел 2 (модуль 2) Углеводороды и их производные | Защита лабораторных (2, 3) и практических работ | Защита КР, зад. №2 | |||||
Раздел 3 (модуль 3) Гетерофункциональные производные углеводородов Биоорганические соединения | Защита лабораторных (4,5) и практических работ | Защита КР зад. №3 | |||||
Аттестация итоговое тестирование | |||||||
Итого: 108 (максибалл) | |||||||
УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Студент заочного отделения по учебному плану должен выполнить одну контрольную работу .
При выполнении и оформлении контрольных заданий студент должен придерживаться следующих правил:
1. Оформить титульный лист тетради, в которой выполнена контрольная работа, по следующему образцу:
2. Контрольные задания следует выполнять в тетрадях, оставляя поля для замечаний рецензента;
3. При выполнении контрольной работы полностью выписывать условие задачи или вопрос.
4. Ответ излагать подробно, избегая длинных описаний.
Контрольная работа состоит из трех заданий. Студент выбирает задачи в таблице следующим образом: задачу I находит против начальной буквы своей фамилии, задачу II – против начальной буквы имени, задачу III – против начальной буквы отчества. Например, выполняет задачи: 7, 29, 48.
Номера задач | |||
5. Выполненную и оформленную по вышеприведенным правилам контрольную работу сдать на кафедру «Биоорганическая и пищевая химия» (8-414 ауд.) для рецензирования.
ЗАДАЧИ И ВОПРОСЫ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ
ЗАДАНИЕ I .
Алгоритм задания:
В приведенных структурах или формулах вашего задания:
б) привести примеры возможных для них изомеров;
в) дать названия по систематической номенклатуре или тривиальные названия;
г) указать в какой гибридизации находится каждый атом углерода в данных соединениях.
Варианты:
1. С –С– С С – С–ОН
2. С –С –С С –С –Сl
3. C –С –С C –С –С
4. C –С –С C=C –Cl
5. C –С –С–C C=C –COOH
C–С –С C–С –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. С-С-С-С С-С-СООН
18. С-С-С С С-С-ОН
ЗАДАНИЕ II .
Алгоритм задания:
Осуществить химические превращения для нижеприведенных молекул органических соединений, указав реагенты, с которыми вступают в реакцию. Установить их строение и дать им названия по систематической номенклатуре. Для конечного продукта указать его область применения.
Варианты:
19. Галогенопроизводное→алкен→спирт→алкадиен → →синтетический каучук ↓
20. Алкан →галогенопроизводное →алкен → двухатомный спирт → лавсан
21. Спирт → алкен→ дибромпроизводное→ алкин→ хлоралкен → поливинилхлорид
22. Дихлорпроизводное→ алкин→ кетон →оксинитрил→ →оксипропионовая кислота → полиэфир
23. Натриевая соль карбоновой кислоты →алкан→ галогенопроизводное →алкен→ спирт двухатомный→полиэфир этиленгликоля и янтарной кислоты
24. Реакция Вюрца →алкан →динитросоединение → диамин → полиамид →этандиамин и адипиновая кислота
25. Арен →ароматическое нитросоединение → алкиланилин → аминобензойная кислота→ полиамид
26. Алкен → алкин→оксосоединение →оксинитрил → оксипропионовая кислота→ полиэфир
27. Алкен→ дихлорпроизводное →двухатомный спирт→ полиэфир→ этиленгликоль и янтарная кислота
28. Дихлопроизводное→ алкин→ кетон→ оксинитрил→ →оксиизомасляная кислота
29. Хлоралкан→ алкен→ спирт→ алкадиен → синтетический каучук ↓
2-метилбутан
30. Алкен→ дихлоралкан →двухатомный спирт →диамин→ полиамид→ диаминоэтан и щавелевая кислота
31. Алкан→ хлоралкан→ алкен →этиленгликоль →диамин → →полиамид фталевой кислоты
32. Алкин →кетон →изопропилспирт
оксинитрил→ оксикислота→полиэфир
33. Алкен →спирт →оксосоединение →оксинитрил → оксикислота→ полиэфир молочной кислоты
34. Бромалкан →спирт →карбоновая кислота → хлоркарбоновая кислота→ аминоуксусная кислота→ полиамид
35. Алкан →алкен→алкин→альдегид→оксикислота→ →α-аланин →дикетопиперазин
36. Алкен→бромалкан→спирт→кетон→оксинитрил→ →2-окси-2-метилпропановая кислота→α-аминокислота
ЗАДАНИЕ III .
Алгоритм задания:
а) Написать структурные формулы таутомерных формул моносахаридов, отметить полуацетальный гидроксил, дать им названия. Написать для одного моносахарида характерные для него уравнения реакции. Получить из моносахарида восстанавливающий и невосстанавливающий дисахариды, дать им названия.
б) Написать схему получения изомерных триацилглицеридов, входящих в состав липидов из жирных кислот. Дать названия триацилглицеридам. Какой консистенции будет жир, содержащий эти ацилглицериды? Как превратить жидкий жир в твердый? Как определить непредельность? Провести гидролиз и омыление полученных триацилглицеридов, дать названия полученным продуктам.
в) Написать для аминокислоты уравнения реакции, характерные для аминогруппы и карбоксила, показать амфотерность. Написать биполярный ион для аминокислоты. По значению рНi объяснить активность. Синтезировать изомерные трипептиды из данной аминокислоты и двух других аминокислот, дать названия.
а) моносахариды | б) жирные кислоты | в) аминокислоты |
|
Идоза, фруктоза | Каприловая, эруковая | ||
Альтроза, | Пальмитиновая, стеариновая | ||
Галактоза, | Олеиновая, масляная | ||
Линолевая, каприловая | |||
Аллоза, рибоза | Капроновая, арахидоновая | ||
Рибоза, таллоза | Стеариновая, масляная | Гистидин |
|
Арабиноза, | Каприновая, линолевая | Метионин |
|
Фруктоза, галактоза | Линоленовая, каприловая | ||
Ликсоза, рибоза | Рицинолевая, капроновая | Фенилаланин |
|
Гулоза, ксилоза | Лауриновая, линолевая | Триптофан |
|
Галактоза, | Лауриновая, миристиновая | ||
Фруктоза, | Эруковая, стеариновая | Глутаминовая кислота |
|
|
галактоза | Октадекановая, рицинолевая | Аспарагиновая кислота |
|
|
фруктоза | Мирисстиновая, стеариновая | ||
Глюкоза, рибоза | Каприновая, арахидоновая | ||
Манноза, идоза | Арахиновая, пальмитиновая | ||
Гулоза, идоза | Изолейцин |
||
Арабиноза, альтроза | Арахиновая, арахидоновая |
1. , Еременко химия.-М.:Высшая школа, 1985.
2. Грандберг химия.-М.:Высшая школа, 1974.
3. , Трощенко химия.-М.:Высшая школа, 2002.
4. Артеменко химия.-М.: Высшая школа, 2002.
5. , Ануфриев по органической химии.-М.:Высшая школа, 1988.
6. Максанова органической химии в схемах, таблицах и рисунках: Учебное пособие.-Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2007.
7. Максанова соединения и материалы на их основе, применяемые в пищевой промышленности .-М.: КолосС, 2005.- 213 с.
8. , Аюрова соединения и их применение.-Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2005.-344 с.
Моль. Закон Авогадро. Мольный объем газа
С 1961 г. в нашей стране введена Международная система единиц измерения (СИ). За единицу количества вещества принят моль.
Моль - количество вещества системы, содержащее столько молекул, атомов, ионов, электронов или других структурных единиц, сколько их содержится в 0,012 кг изотопа углерода 12 С . Число структурных единиц, содержащихся в 1 моле вещества NА (число Авогадро), определено с большой точностью; в практических расчетах его принимают равным 6,02 10 23 молекул (моль -1).
Нетрудно показать, что масса 1 моля вещества (мольная масса), выраженная в граммах, численно равна относительной молекулярной массе этого вещества, выражаемой в атомных единицах массы (а.е.м.). Например, относительная молекулярная масса кислорода (Мr) - 32 а.е.м., а мольная масса (М) - 32 г/моль.
Согласно закону Авогадро, в равных объемах любых газов, взятых при одной и той же температуре и одинаковом давлении, содержится одинаковое число молекул. Иными словами, одно и то же число молекул любого газа занимает при одинаковых условиях один и тот же объем. Вместе с тем, 1 моль любого газа содержит одинаковое число молекул. Следовательно, при одинаковых условиях 1 моль любого газа занимает один и тот же объем. Этот объем называется молярным объемом газа (V 0) и при нормальных условиях (0 °С = 273 К, давлении 101,325 кПа = 760 мм рт. ст. = 1 атм) равен 22,4 л/моль. Объем, занимаемый газом при этих условиях, принято обозначать через V 0 , а давление - через Р 0 .
Согласно закону Бойля-Мариотта, при постоянной температуре давление, производимое данной массой газа, обратно пропорционально объему газа:
Р 0 /Р 1 = V 1 /V 0 или РV = const.
По закону Гей-Люссака при постоянном давлении объем газа изменяется прямо пропорционально абсолютной температуре (Т):
V1/T1 = V0/T0 или V/T = const.
Зависимость между объемом газа, давлением и температурой можно выразить общим уравнением, объединяющим законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:
PV/T = P0V0/T0, (1)
где Р и V - давление и объем газа при данной температуре Т; P0 и V0 - давление и объем газа при нормальных условиях (н.у.).
Приведенное уравнение позволяет находить любую из указанных величин, если известны остальные.
П р и м е р 1. При 25 °С и давлении 99,3 кПа (745 мм рт.ст) некоторый газ занимает объем 152 см 3 . Найдите, какой объем займет этот же газ при 0 °С и давлении 101,33 кПа?
Решение: Подставляя данные задачи в уравнение (1) получим:
V0 = PVT0/TP0 = 99,3 152 273/101,33 298 = 136,5 см 3 .
П р и м е р 2. Выразите в граммах массу одной молекулы СО2.
Решение: Молекулярная масса СО2 равна 44,0 а.е.м. Следовательно, молярная масса СО2 равна 44,0 г/моль. В 1 моле СО2 содержится 6,02 10 23 молекул. Отсюда находим массу одной молекулы:
m = 44,0/6,02 10 23 = 7,31 10 -23 г.
П р и м е р 3. Определите объем, который займет азот массой 5,25 г при 26 °С и давлении 98,9 кПа (742 мм рт.ст.).
Решение: Определяем количество N2, содержащееся в 5,25 г:
5,25/28 = 0,1875 моль, V0 = 0,1875 22,4 = 4,20 л.
Затем приводим полученный объем к указанным в задаче условиям:
V = P0V0 T/PT0 = 101,3 4,20 299/98,9 273 = 4,71 л.
Определение молекулярных масс веществ в газообразном состоянии
Чтобы определить молекулярную массу вещества (а.е.м.), обычно находят численно равную ей молярную массу вещества (г/моль).
А . Определение молекулярной массы по плотности газа
П р и м е р 4. Плотность газа по воздуху равна 1,17. Определите молекулярную массу газа.
Решение: Из закона Авогадро следует, что при одном и том же давлении и одинаковых температурах массы (m) равных объемов газов относятся как их мольные массы (М):
m1/m2 = M1/M2 = D, (2)
где D - относительная плотность первого газа по второму.
Следовательно, по условию задачи:
D = М1/М2 = 1,17.
Средняя мольная масса воздуха М2 равна 29,0 г/моль. Тогда:
М1= 1,17 29,0 = 33,9 г/моль,
что соответствует молекулярной массе, равной 33,9 а.е.м.
П р и м е р 5. Найдите плотность по азоту воздуха, имеющего следующий объемный состав: 20,0 % О2; 79,0 % N2; 1,0 % Ar.
Решение: Поскольку объемы газов пропорциональны их количествам (закон Авогадро), то среднюю мольную массу смеси можно выразить не только через моли, но и через объемы:
Мср = (М1V1 + M2V2 + M3V3)/(V1+ V2+ V3). (3)
Возьмем 100 мл смеси, тогда V(O2) = 20 мл, V(N2) = 79 мл, V(Ar) = = 1 мл. Подставляя эти значения в формулу (1.2.2) получим:
Мср = (32 20 + 28 79 + 40 1)/(20 + 79 + 1),
Мср = 28,9 г/моль.
Плотность по азоту получается делением средней мольной массы смеси на мольную массу азота:
DN2 = 28,9/28 = 1,03.
Б . Определение молекулярной массы газа по молярному объему
П р и м е р 6. Определите молекулярную массу газа, если при нормальных условиях газ массой 0,824 г занимает объем 0,260 л.
Решение: При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л, νгаза = 0,26/22,4 = 0,0116 моль, а мольная масса равна 0,824/0,0116 = 71 г/моль.
Следовательно, мольная масса газа равна 71,0 г/моль, а его молекулярная масса 71,0 а.е.м.
В . Определение молекулярной массы по уравнению
Менделеева-Клапейрона
Уравнение Менделеева-Клапейрона (уравнение состояния идеального газа) устанавливает соотношение массы (m, кг), температуры (Т, К), давления (Р, Па) и объема (V, м3) газа с его молярной массой (М, кг/моль):
где R - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль К). Пользуясь этим уравнением, можно вычислить любую из входящих в него величин, если известны остальные.
П р и м е р 7. Вычислите молекулярную массу бензола, зная, что масса 600 см 3 его паров при 87 °С и давлении 83,2 кПа равна 1,30 г.
Решение: Выразив данные задачи в единицах СИ (Р = 8,32 10 4 Па; V = 6 10 -4 м 3 ; m = 1,30 10 -3 кг; Т = 360 К) и, подставив их в уравнение (1.2.3), найдем:
М = 1,30 10-3 8,31 360/8,32 104 6 10-4 = 78,0 10-3 кг/моль = 78,0 г/моль.
Молекулярная масса бензола равна 78,0 а.е.м.
Вывод химических формул и расчеты по уравнениям реакций
Формулы веществ показывают, какие элементы и в каком количестве входят в состав вещества. Различают формулы простейшие и молекулярные. Простейшая формула выражает наиболее простой возможный атомный состав молекул вещества, соответствующий отношениям масс между элементами, образующими данное вещество. Молекулярная формула показывает действительное число атомов каждого элемента в молекуле (для веществ молекулярного строения).
Для вывода простейшей формулы вещества достаточно знать его состав и атомные массы образующих данное вещество элементов.
П р и м е р 8. Определите формулу оксида хрома, содержащего 68,4 % хрома.
Решение Обозначим числа атомов хрома и кислорода в простейшей формуле оксида хрома соответственно через x и y. Формула оксида CrхOy. Содержание кислорода в оксиде хрома 31,6 %.
x: y = 68,4/52: 31,6/16 = 1,32: 1,98.
Чтобы выразить полученное отношение целыми числами, разделим полученные числа на меньшее число:
x: y = 1,32/1,32: 1,98/1,32 = 1: 1,5,
а затем умножим обе величины последнего отношения на два:
Таким образом, простейшая формула оксида хрома Cr2O3.
П р и м е р 9. При полном сжигании некоторого вещества массой 2,66 г образовались СО2 и SO2 массами 1,54 г и 4,48 г соответственно. Найдите простейшую формулу вещества.
Решение: Состав продуктов горения показывает, что вещество содержало углерод и серу. Кроме этих двух элементов, в состав его мог входить и кислород.
Массу углерода, входившего в состав вещества, найдем по массе образовавшегося СО2. Мольная масса СО2 равна 44 г/моль, при этом в 1 моле СО2 содержится 12 г углерода. Найдем массу углерода m, содержащуюся в 1,54 г СО2:
44/12 = 1,54/m; m = 12 1,54/44 = 0,42 г.
Вычисляя аналогично массу серы, содержащуюся в 4,48 г SO2, получаем 2,24 г.
Так как масса серы и углерода равна 2,66 г, то это вещество не содержит кислорода и формула вещества СхSy:
х: y = 0,42/12: 2,24/32 = 0,035: 0,070 = 1: 2.
Следовательно, простейшая формула вещества СS2.
Для нахождения молекулярной формулы вещества необходимо, кроме состава вещества, знать его молекулярную массу.
П р и м е р 10. Газообразное соединение азота с водородом содержит 12,5 % (масс.) водорода.Плотность соединения по водороду равна 16. Найдите молекулярную формулу соединения.
Решение: Искомая формула вещества NхHу:
x: y = 87,5/14: 12,5/1 = 6,25: 12,5 = 1: 2.
Простейшая формула соединения NH2. Этой формуле отвечает молекулярная масса, равная 16 а.е.м.
Истинную молекулярную массу соединения найдем, исходя из его плотности по водороду:
М = 2 16 = 32 а.е.м.
Следовательно, формула вещества N2Н4.
П р и м е р 11. При прокаливании кристаллогидрата сульфата цинка массой 2,87 г его масса уменьшилась на 1,26 г. Установите формулу кристаллогидрата.
Решение: При прокаливании происходит разложение кристаллогидрата:
ZnSO 4 nН2О → ZnSO4 + nH2O
М(ZnSO4) = 161 г/моль; М(Н2О) = 18 г/моль.
Из условия задачи следует, что масса воды составляет 1,26 г, а масса ZnSO4 равна (2,87-1,26) = 1,61г.Тогда количество ZnSO4 составит: 1,61/161= = 0,01 моль, а число молей воды 1,26/18 = 0,07 моль.
Следовательно, на 1 моль ZnSO4 приходится 7 молей Н2О и формула кристаллогидрата ZnSO4 7Н2О
П р и м е р 12. Найдите массу серной кислоты, необходимую для полной нейтрализации гидроксида натрия массой 20 г.
Решение Уравнение реакции:
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2Н2О.
М(H2SO4) = 98 г/моль; М(NaOH) = 40 г/моль.
По условию: (NaOH) = 20/40 = 0,5 моль. Согласно уравнению реакции 1 моль H2SO4 реагирует с 2 молями NaОH, с 0,5 моль NaOH реагирует 0,25 моль H2SO4 или 0,25 98 = 24,5 г.
П р и м е р 13. В токе хлора сожгли смесь медных и железных опилок массой 1,76 г; в результате чего получилась смесь хлоридов металлов массой 4,60 г. Рассчитайте массу меди, вступившей в реакцию.
Решение: Реакции протекают по схемам:
1) Cu + Cl2 = CuCl2
2) 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
М(Cu) = 64 г/моль; М(Fe) = 56 г/моль; М(CuCl2) = 135 г/моль;
М(FeCl3) = 162,5 г/моль.
По условию задачи масса смеси хлоридов меди(II) и железа(III), т.е. а + b = 4,60 г. Отсюда 135х/64 + 162,5 (1,76 - х)/56 = 4,60.
Следовательно, х = 0,63 , то есть масса меди 0,63 г.
П р и м е р 14. При обработке смеси гидроксида и гидрокарбоната калия избытком раствора соляной кислоты образовался хлорид калия массой 22,35 г и выделился газ объемом 4,48 дм 3 (н.у.). Рассчитайте состав исходной смеси (ω, %).
Решение: Уравнения реакций:
1) KHCO3 + HCl = KCl + H2O + CO2
2) KOH + HCl = KCl + H2O
M(KHCO3) = 100 г/моль; М(KCl) = 74,5 г/моль; М(KOH) = 56 г/моль.
По условию задачи объем газа (CO2) по реакции (1) равен 4,48 дм 3 или 0,2 моль. Тогда из уравнения реакции (1) следует, что исходное количество в смеси гидрокарбоната калия составляет 0,2 моль или 0,2 100 = 20 г и образуется такое же количество 0,2 моль KCl или 0,2 74,5 = 14,9 г.
Зная общую массу KСl, образующегося в результате реакций (1 и 2) можно определить массу КСl, образующуюся по реакции (2). Она составит 22,35 - 14,9 = 7,45 г или 7,45/74,5 = 0,1 моль. На образование 0,1 моль КСl по реакции (2) потребуется такое же количество КОН, то есть 0,1 моль или 0,1 56 = 5,60 г. Следовательно, содержание исходных компонентов в смеси составит:
5,6 100/25,6 = 21,9 % КОН и 20,0 100/25,6 = 78,1 % KHCO3.
Расчеты по закону эквивалентов
Количество элемента или вещества, которое взаимодействует с 1 молем атомов водорода (1 г) или замещает это количество водорода в химических реакциях называется эквивалентом данного элемента или вещества.
Эквивалентной массой (М э ) называется масса 1 эквивалента вещества.
П р и м е р 15 Определите эквивалент и эквивалентные массы брома, кислорода и азота в
соединениях HBr, H2O, NH3.
Решение: В указанных соединениях с 1 молем атомов водорода соединяется 1 моль атомов брома, 1/2 моль атомов кислорода и 1/3 моль атомов азота. Следовательно, согласно определению, эквиваленты брома, кислорода и азота равны соответственно 1 молю, 1/2 моля и 1/3 моля.
Исходя из мольных масс атомов этих элементов, найдем, что эквивалентная масса брома равна 79,9 г/моль, кислорода - 16 1/2 = 8 г/моль, азота - 14 1/3 = 4,67 г/моль.
Эквивалентную массу можно вычислить по составу соединения, если известны мольные массы (М):
1) Мэ(элемента): Мэ = А/В,
где А - атомная масса элемента, В - валентность элемента;
2) Мэ(оксида) = Мэ(элем.) + 8,
где 8 - эквивалентная масса кислорода;
3) Мэ(гидроксида) = М/n(он-) ,
где n(он-) - число групп ОН- ;
4) Мэ(кислоты) = М/n(н+) ,
где n(н+) - число ионов Н+
5) Мэ(соли) = М/nмеВме,
где nме - число атомов металла; Вме - валентность металла.
П р и м е р 16. Определите эквивалентные массы следующих веществ Al, Fe2O3, Ca(OH)2, H2 SO4, CaCO3.
Решение: Мэ(Аl)= А/В = 27/3 = 9 г/моль; Мэ(Fe2O3) = 160/2 3 = = 26,7 г/моль; Мэ(Са(ОН)2) = 74/2 = 37 г/моль; Мэ(Н2SO4) = 98/2 = 49 г/моль; Мэ(СаСО3) = 100/1 2 = 50 г/моль; Мэ(Al2(SO4)3) = 342/2 3=342/6 = 57 г/моль.
П р и м е р 17. Вычислите эквивалентную массу Н2SO4 в реакциях:
1) Н2SO4+ NaOH = NaHSO4 + H2O
2) H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O
Решение: Эквивалентная масса сложного вещества, как и эквивалентная масса элемента, могут иметь различные значения, и зависят от того в какую химическую реакцию вступает данное вещество.
Эквивалентная масса серной кислоты равна мольной массе, деленной на число атомов водорода, замещенных в данной реакции на металл. Следовательно, Мэ(Н2SO4) в реакции (1) равна 98 г/моль, а в реакции (2) - 98/2 = 49 г/моль.
При решении некоторых задач, содержащих сведения об объемах газообразных веществ, целесообразно пользоваться значением эквивалентного объема (Vэ).
Эквивалентным объемом называется объем, занимаемый при данных условиях 1 эквивалентном газообразного вещества. Так для водорода при н.у. эквивалентный объем равен 22,4 1/2 = 11,2 л, для кислорода - 5,6 л.
Согласно закону эквивалентов массы (объемы) реагирующих друг с другом веществ m 1 и m 2 пропорциональны их эквивалентным массам (объемам) :
m1/ Мэ1 = m2/ М э2 . (5)
Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, тогда:
m/Мэ = V0/Vэ. (6)
П р и м е р 18. При сгорании металла массой 5,00 г образуется оксид металла массой 9,44 г. Определите эквивалентную массу металла.
Решение: Из условия задачи следует что, масса кислорода равна разности 9,44 г - 5,00 г = 4,44 г. Эквивалентная масса кислорода равна 8,0 г/моль. Подставляя эти значения в выражение (5) получим:
5,00/Мэ(Ме) = 4,44/8,0; Мз(Ме) = 5,00 8,0/4,44 = 9 г/моль.
П р и м е р 19. При окислении металла(II) массой 16,7 г образовался оксид массой 21,5 г. Вычислите эквивалентные массы: а) металла; б) его оксида. Чему равна молярная масса: в) металла; г) оксида металла?
Решение: m(O2) в оксиде составит: 21,54 - 16,74 = 4,80 г. В соответствии с законом эквивалентов получим:
16,74/Мэ(Ме) = 4,80/8,00,
Откуда: Мэ(Ме) = 27,90 г/моль.
Эквивалентная масса оксида равна сумме эквивалентных масс металла и кислорода и составит 27,90 + 8,00 = 35,90 г/моль.
Молярная масса металла (II) равна произведению эквивалентной массы на валентность (2) и составит 27,90 2 = 55,80 г/моль. Молярная масса оксида металла(II) составит 55,8 + 16,0 = 71,8 г/моль.
П р и м е р 20. Из нитрата металла массой 7,27 г получается хлорид массой 5,22 г. Вычислите эквивалентную массу металла.
Решение: Так как эквивалентная масса нитрата (хлорида) металла равна сумме эквивалентных масс металла (х) и кислотного остатка нитрата (хлорида), то по закону эквивалентов с учетом условия задачи получим:
7,27/5,22 = (х + 62)/(х + 35,5).
Откуда: х = 32,0 г/моль.
П р и м е р 21. Из сульфата металла (II) массой 15,20 г получен гидроксид массой 9,00 г. Вычислите эквивалентную массу металла и определите формулу исходной соли.
Решение: С учетом условия задачи и уравнения (5) получим:
15,2/9,0 = (Мэ(Ме) + 48)/(Мэ(Ме) + 17).
Откуда: Мэ(Ме) = 28 г/моль; М(Ме) = 28 2 = 56 г/моль.
Формула соли: FeSO4.
П р и м е р 22. В какой массе Са(ОН)2 содержится столько же эквивалентов, сколько в Аl(ОН)3 массой 312 г?
Решение: Мэ(Аl(ОН)3) составляет 1/3 его молярной массы, то есть 78/3 = = 26 г/моль.
Следовательно, в 312 г Аl(ОН)3 содержится 312/26 = 12 эквивалентов. Мэ(Са(ОН)2) составляет 1/2 его молярной массы, то есть 37 г/моль. Отсюда, 12 эквивалентов составляют 37 12 = 444 г.
П р и м е р 23. На восстановление оксида металла (II) массой 7,09 г требуется водород объемом 2,24 дм3 (н.у.). Вычислите эквивалентные массы оксида и металла. Чему равна мольная масса металла?
Решение: В соответствии с законом эквивалентов получим:
7,09/2,24 = Мэ(оксида)/11,20; Мэ(оксида) = 35,45 г/моль.
Эквивалентная масса оксида равна сумме эквивалентных масс металла и кислорода, поэтому Мэ(Ме) составит 35,45 - 8,00 = 27,45 г/моль. Мольная масса металла(II) составит 27,45 2 = 54,90 г/моль.
При определении эквивалентных масс различных веществ, например, по объему выделенного газа, последний собирают над водой. Тогда следует учитывать парциальное давление газа. Парциальным давлением газа в смеси называется давление, которое производил бы этот газ, занимая при тех же физических условиях объем всей газовой смеси. Согласно закону парциальных давлений, общее давление смеси газов, не вступающих друг с другом в химическое взаимодействие, равно сумме парциальных давлений газов, составляющих смесь. Если газ собран над жидкостью, то при расчетах следует иметь в виду, что его давление является парциальным и равно разности общего давления газовой смеси и парциального давления пара жидкости.
П р и м е р 24. Какой объем займут при н.у. 120 см 3 азота, собранного над водой при 20 0 С и давлении 100 кПа (750 мм.рт.ст.)? Давление насыщенного пара воды при 20 °С равно 2,3 кПа.
Решение: Парциальное давление азота равно разности общего давления и парциального давления пара воды:
PN2 = Р - H2O P = 100 - 2,3 = 97,7 кПа.
Обозначив искомый объем через V0 и используя объединенное уравнение Бойля-Мариотта и Гей- Люссака, находим:
V0 = РVT0/TP0 = 97,7 120 273/293 101,3 = 108 см 3 .
Методические указания предназначены для студентов, специализирующихся в области: технологии продуктов питания на основе сырья растительного происхождения; охраны окружающей среды. Излагается методика организации самостоятельной работы студентов. Представлен перечень теоретического материала курса органической химии и опорные понятия, необходимые для успешного усвоения программы. Предложены теоретические вопросы по каждой теме курса, при выполнении которых студенты получат практические навыки решения задач. Методические указания построены с учетом усиления роли самостоятельной работы студентов.
Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для
предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
Настоящие методические указания составлены в соответствии с Федеральное агентство по образованию Российской Федерации ГОСВПО программы органической химии для технологических специальностей. Государственное образовательное учреждение Методические указания предназначены для студентов, высшего профессионального образования специализирующихся в области: Восточно-Сибирский государственный технологический технологии продуктов питания на основе сырья растительного университет происхождения; (ГОУ ВПО ВСГТУ) охраны окружающей среды. Излагается методика организации самостоятельной работы студентов. Представлен перечень теоретического материала курса органической химии и опорные понятия, необходимые для успешного усвоения программы. Предложены теоретические вопросы по каждой теме курса, при выполнении которых студенты получат практические навыки решения задач. Методические указания построены с учетом усиления роли Методические указания к выполнению СРС самостоятельной работы студентов. по органической химии для студентов специальностей: 260100- технология продуктов питания. 260201- технология хранения и переработки зерна 260202- технология хлеба, макаронных и кондитерских изделий 280201- охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. 80202- инженерная защита окружающей среды. Составитель: Золотарева А.М. Улан-Удэ, 2006 г 2 4 Самостоятельная работа студентов………………….…………..….17 СОДЕРЖАНИЕ 4.1 Виды контроля………………………………………………..……..17 4.2 Организация контроля………………………………...…………….18 5 Примеры и задачи семинарских занятий……….….….……………18 Предисловие…………………………………………..………………..…....3 5.1 Алканы………………………………………….……...……………..18 1 Предметные цепи обучения……………………………....………........3 5.2 Алкены. Алкадиены…………………………..…….……….……….19 2 Содержание разделов дисциплины ………………….……………......4 5.3 Алкины………………………………………………………………..20 2.1 Введение……………...………………………………………….……..4 5.4 Ароматические углеводороды………………………………………20 2.2 Теоретические положения и общие вопросы органической химии..4 5.5 Галогенпроизводные…………………….…………………………...21 2.3 Классы органических соединений…………………………………...4 5.6 Гетероциклы………………………………………………………….22 2.3.1 Углеводороды…………………………………………..………….4 5.7 Спирты и фенолы…………………………………………………….22 2.3.2 Производные углеводородов……………………………………..5 5.8 Альдегиды и кетоны…………………………………………………24 2.3.3 Кислородсодержащие органические соединения……………….6 5.9 Карбоновые кислоты………………………………………………...24 2.3.4 Азотсодержащие органические соединения……………………..7 5.10 Азотсодержащие вещества. Амины………………….……………..25 2.3.5 Гетероциклические соединения…………………………………..7 5.11 Оксикислоты…………………………………………………………26 2.4 Соединения со смешанными функциональными группами…….…7 5.12 Аминокислоты……………………………………………………….26 2.5 Биоорганические соединения…………………………….…………..8 5.13 Белки……………………………………………….………………....27 3 Лабораторные занятия……………………………………..…………..9 5.14 Углеводы………………………………………….….……………….27 3.1 Введение в органическую химию……………………..……………...9 6 Рекомендуемая литература…………………….…………………….28 3.2 Методы выделения, очистки и разделения органических 6.1 Дополнительная литература……………………………….……..…..28 соединений……………………………………………………………10 3.3 Определение основных физических свойств органических соединений……………………..……………………………………..10 3.4 Общие представления об элементном анализе химических веществ……………………………………………..………………...10 3.5 Углеводороды……………………………………….…..……………11 3.6 Галогенпроизводные углеводородов………………………………..11 3.7 Оксисоединения……………………………………….......…………11 3.8 Оксосоединения………………………………………..……………12 3.9 Карбоновые кислоты…………………………………………………..12 3.10 Азотсодержащие органические соединения. Нитросоединения, амины…………………………………………………………….………....12 3.11 Гетероциклы………………………………………………………………..13 3.12 Соединения со смешанными функциональными группами…...…..13 3.13 Углеводы………………………………………….………..…………13 3.14 Липиды………………………………………………………………..14 3.15 Белковые вещества…………………………………………..……….14 3.16 Синтез органических соединений…………………….…………….15 3.17 Идентификация неизвестного органического соединения…..…....16 3 прогнозировать реакционную способность органических молекул с позиций современных электронных представлений; идентифицировать и анализировать органические соединения при помощи химических, физико-химических и физических методов Органическая химия изучает соединения углеводородов, их исследования; производных с другими элементами и законы, которым подчиняются ставить задачу исследования; превращения этих веществ. Особое положение органической химии выбирать метод исследования. обусловлено тем, что она базируется на основе неорганической химии и тесно связана с биологией. Данные методические указания составлены в соответствии с Представленный курс органической химии является одной из современным уровнем развития органической химии. Особое внимание важнейших дисциплин естественнонаучного блока. В связи с общей уделено общим закономерностям, наиболее важных органических тенденцией естественнонаучных дисциплин приблизиться к соединений. Подробно рассматриваются в курсе те органические «молекулярному уровню», к курсу органической химии предъявляются соединения, которые представляют составную часть объектов или повышенные требования, поскольку фундамент этого « молекулярного продукцию будущей специальности студентов. уровня» создается органической химией. Для успешного изучения курса органической химии необходима В курсе органической химии для студентов по данным самостоятельная работа студентов. При подготовке к лабораторным и специальностям большое внимание уделяется рассмотрению химии практическим занятиям студент должен прежде всего изучить органических веществ с современных позиций. программный теоретический материал: проработать конспекты лекций с Задачей курса органической химии является формирование у использованием рекомендуемой литературой, сдать теоретические студентов правильных представлений об окружающем мире, о значении коллоквиумамы, выполненить домашние контрольные работы. и роли органических веществ в различных отраслях промышленности. С целью организации самостоятельной работы студентов в Органическая химия является базовой дисциплиной, которая данном методическом указании проведены соответствующие разделы определяет становление высококвалифицированного специалиста. программы. При подготовке к защите лабораторных работ и сдаче Изучение дисциплины придает научно-практическую направленность теоретического коллоквиума студенты должны ответить на общетеоретической подготовке студентов. Поэтому в области химии контрольные вопросы, предлагаемые для лабораторного практикума по инженер по данному направлению должен: каждой теме. знать: теоретические основы органической химии, строение 1 ПРЕДМЕТНЫЕ ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ органических веществ, номенклатуру, физические и химические свойства, распространение в природе и применение; Главной целью курса является формирование у студентов научного основные направления развития теоретической и практической мировоззрения на природные явления и окружающий мир, понимания органической химии, механизмы химических процессов, принципы механизма и целенаправленности химических, биологических и планирования органического синтеза; технологических процессов, происходящих в объектах будущей их методы выделения, очистки и идентификации органических профессиональной деятельности и их влияние на окружающую среду. соединений; Органическая химия является основой познания иметь опыт: биологических наук. Усвоение ее позволит изучать такие дисциплины в планировании и постановке химического эксперимента и как биологическая химия, микробиология, физическая и коллоидная обработке полученных результатов; химия, технология продуктов питания, пищевая химия и др. уметь: Специалисты в области технологии продуктов питания и в своей деятельности будут иметь дело с органическими соединениями, 4 поскольку многие объекты будущей работы – продукты питания Краткие сведения о развитии теоретических представлений в являются органическими веществами. органической химии. Теория химического строения органических Поэтому знания основных закономерностей, свойств соединений. Методологические основы теории химического строения и органических соединений, природы химических связей атомов их основные положения теории А.М. Бутлерова, как часть объективной молекул и механизмов реакций являются основными предпосылками истины законов диалектики. Современное состояние и значение теории понимания физико-химических, биологических, технологических химического строения А.М. Бутлерова. Виды химических связей. процессов, происходящих при переработке, хранении сырья и Химическое, пространственное, электронное строение органических продуктов питания, а также их качественного состава и биологической соединений. Стереохимические представления Вант-Гоффа и Ле-Беля. ценности. Эти необходимые знания для студентов реализуются более Понятие о квантомеханическом представлении природы ковалентной глубоким изучением отдельных тем, которые отражены в вариативной связи (метод молекулярных орбиталей - МО). Электронное строение части в в виде раздела «Биоорганические соединения». простых и кратных связей:σ- и π - связи. Природа углерод-углеродной связи. Явление гибридизации орбиталей sp3 sp2 sp-гибридизации. Характеристика ковалентной связи: длина, энергия, 2 СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ направленность в пространстве (валентные углы), полярность, простые 2.1 ВВЕДЕНИЕ и кратные связи. Донорно-акцепторная (координацирнная, семиполярная) связь. Водородная связь. Предмет органической химии и ее особенности. Место Реакции органических соединений. Понятие о механизмах органической химии в ряду других общенаучных фундаментальных реакций. Разрыв связи – гомологический и гетеролитический. Реакции наук. Важнейшие этапы развития органической химии и ее роль в свободно-радикальные (радикальный механизм) ионные познании законов и категорий диалектического развития природы и (электрофильные и нуклеофильные) или ионный механизм. Условия формирования научного знания у студентов на окружающий мир, протекания реакции. Инициаторы, катализаторы, ингибиторы. Типы явления и процессы, встречающихся в будущей их профессиональной реакций. Реакции замещения (S), присоединения А), отщепления (Е), деятельности. Значение органической химии в народном хозяйстве, в молекулярной перегруппировки (изомеризация). промышленности продуктов питания. Проблемы экологии, охраны Реакционная способность органических соединений и их окружающей среды. Проблема сохранения чистоты оз. Байкала и его строение. Взаимное влияние атомов в молекуле – определяющая основа бассейна. Основные сырьевые источники получения органических реакционной способности вещества (В.В. Марковников). Факторы, соединений. Нефть, ее переработка. Каменные, бурые угли, их определяющие реакционную способность органических соединений. использование. Газы и их применение. Газификация Бурятии. Индуктивный (индукционный -J) и мезорный (эффект сопряжения -М). Месторождения полезных ископаемых в Бурятии, их использование. Стерический (пространственный) эффект. Кислотность и основность. Анализ и методы исследования органических соединений. Классификация и номенклатура органических соединений. Понятие о методах выделения, очистки и идентификации органических Основные классы органических соединений. Явление гомологии и веществ. Качественный элементный анализ. Количественный анализ и гомологические ряды. Закон перехода количественных изменений в установление эмпирических формул. Значение и использование физико- качественные. Функциональные группы. Явление изомерии. Виды химических методов исследования при установлении строения изомерии: структурная, пространственная. Поворотная (вращательная) органических соединений (УФ-, ИК-, ЯМР- и масс-спектроскопии и и денамическая (таутомерия) изомерия. Закон единства и борьбы др.). противоположностей. Номенклатура органических соединений. Понятие о равноценности атомов углерода. Понятие о радикалах 2.2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЩИЕ ВОПРОСЫ (алкилах) и их названия. Тривиальная, рациональная и систематическая ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ номенклатура IUPAC. 5 2.3 КЛАССЫ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Алкины (непредельные, ацетиленовые углеводороды) 2.3.1 УГЛЕВОДОРОДЫ Гомологический ряд. Номенклатура. Изомерия. Строение алкенов:химическое, пространственное, электронное. Реакционная способность Алканы (предельные углеводороды). Гомологический ряд. алкинов. Реакции присоединения водорода, галгенов, галогенводородов, Общая формула гомологического ряда. Номенклатура. Изомерия. воды, спиртов, карбоновых кислот, синильной кислот. Механизм Строение алканов: химическое, пространственное, электронное. реакции электрофильного и нуклеофильного присоединения. Реакция Понятие о конформации. Реакционная способность алканов. замещения. Ацетилениды. Основные методы получения. Синтезы на Характеристика углерод-углеродной, углерд-водородной связей. основе ацетилена. Реакции замещения: галоидирование, нитрование, сульфоокисление, Циклические углеводороды Алициклы. Строение (химическое, окисление. Цепной механизм радикальной реакции. Реакции пространственное, электронное) и устойчивость циклов. Теория дегидрирования и крекинг. Условия протекания и продукты реакции. напряжения Байера. Современная трактовка устойчивости цикла. Важнейшие источники и синтетические методы получения алканов и Арены (ароматические углеводороды). Признаки ароматичности применение. Алканы как моторное топливо и сырье в органическом (ароматический характер). Строение бензола. Формула Кекуле и синтезе. Окианово число. современное электронное представление о строении бензола. Алкены (непредельные, этиленовые углеводороды). Ароматический секстет. Правило Хюккеля. Гомологический ряд. Номенклатура. Изомерия. Строение алкенов, Бензол и его гомологи, изомеры. Реакционная способность и пространственное, электронное. Реакционная способность алкенов. строение. Реакции замещения и присоединения. Механизм Реакции присоединения, механизм электрофильного присоединения электрофильного замещения водородов бензольного ядра. Правила водорода, галогенов, галогенводородов, серной кислоты, воды. Правило замещения и электронная трактовка. Взаимное влияние атомов в Марковникова и электронная трактовка. Механизм радикального молекуле. Индукционный и мезорный эффекты. Согласованная и присоединения (пероксидный эффект), качественная реакция на несогласованная ориентация с электронной точки зрения. двойную связь, окисление алкенов. Полимиризация алкенов и Нуклеофильное замещение, механизм реакции с очки зрения взаимного сополимеризация, Механизм полимеризации. Важнейшие источники и влияния атомов в молекуле. Реакции присоединения. Основные синтетические методы получение: дегидрирование, дегидратация источники и методы получения. Синтез на основе бензола. спиртов, дегидрогалогенирование галогенпроизводных. Применение. Понятие о многоядерных ароматических углеводородах. Алкадиены. Типы диеновых углеводородов. Строение. Конденсированные и неконденсированные системы. Понятие о Сопряженная система. Электронная трактовка природы сопряжения. канцерогенных веществах и красителях. Понятие о небензоидных Механизм реакции электрофильного и радикального присоединения. ароматических системах. Циклопентадиенильный анион. Ферроцен. Качественная реакция. Основные источники, методы получения и Катион тропилия. Азулен. применение бутадиен –1,3 по реакции Лебедева С.В. Каучуки и синтетические каучуки. Генетическая связь между углеводородами. Взаимные переходы углеводородов из одного класса в другой. 2.3.2 ПРОИЗВОДНЫЕ УГЛЕВОДОРОДОВ Галогенпроизводные. Классификация по углеводородному радикалу и галогенам. Моно-, полигалогенпроизводные. Строение, взаимное влияние атомов в молекуле с электронной точки зрения. Качественные реакции. Реакции нуклеофильного замещения и их механизмы, SN1; SN2. 6 Важнейшие реакции получения из углеводородов (см. реакции кетонной. Свойства оксосоединений. Реакции нуклеофильного галогенирования соответствующих углеводородов). присоединения водорода, спиртов, синильной кислоты, бисульфита Галогенпроизводные предельного, непредельного, ароматического натрия. Аммиака, реактива Гриньяра. Реакции с гидразином, рядов. Хлороформ. Фреоны. Хлористый винил. Хлорпрен. гидроксиламином. Альдольно-кротоновая конденсация. Сложноэфирная Тетрафторэтилен. Хлорбензол. конденсация. Реакция Канниццаро. Конденсация с фенолами, анилинами, бензоиновая конденсация. Реакция Перкина, Кляйзена. Гетороциклы. Классификация. Ароматические пяти-, шестичленные Реакции окисления альдегидов и кетонов. Отличия оксосоединений гетероциклы. Строение. Электронная трактовка ароматического жирного ряда от ароматических альдегидов и кетонов. характера гетероциклов. Правило Хюккеля. Реакции и механизм Основные методы получения оксосоединений Окислением, замещения. Реакционная способность и ориентация. Источники дигидрированием спиртов, пиролизом солей карбоновых кислот, получения пяти-, шестичленных гетероциклов. Применение. Фуран, гидролизом дигалогенпоизводных, оксосинтезом алкенов, синтезом из пиррол, тиофен, фурфурол, индол. Пиридин. Витамин РР. Алкалоиды. алкинов (реакция Кучерова). Получение ароматических альдегидов и Хинолин. Пиримидин. кетонов по реакции Фриделя-Крафтса и Гаттермана-Коха. Витамин В, нуклеиновые кислоты. Строение и биологическая роль. Предельные альдегиды и кетоны. Формальдегид, уксусный альдегид, 2.3.3 КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ацетон. Реакции уплотнения, конденсации. Получение углеводов. СОЕДИНЕНИЯ Диальегиды, дикетоны, диацетил. И роль в продуктах питания. Непредельные альдегиды и кетоны. Акролеин. Ацетон. Оксисоединения (спирты, фенолы). Классификация по Метилвинилкетон. Ароматические оксосоединения. Бензальдегид, углеводородному радикалу и по атомности. Гомологический ряд. ацетофенон. Ванилин. Изомерия. Номенклатура. Строение спиртов, фенолов. Взаимное Карбоновые кислоты. Классификация. Гомологический ряд. влияние атомов в молекуле с электронной точки зрения. Роль Изомерия. Номенклатура. Ацилы. Химическое, пространственное, водородной связи в ОН – группах. Химические свойства. Реакции электронное строение карбоксильной группы. Взаимное влияние атомов замещения «ОН» и «Н» в оксигруппе. Реакции с щелочными металлами, в молекуле – взаимное влияние двух функциональных групп в галогенидами фосфора, галогенпроизводными кислотами, реактивом карбоксиле. Свойства карбоновых кислот. Кислотный характер Гриньяра, образование простых и сложных эфиров. Механизм реакции карбоксильной группы. Влияние водородной связи. Реакции этирификации, обратимый характер реакции. Обменные процессы карбоновых кислот: образование солей, сложных эфиров, ангидридов, липидов. Окисление спиртов. галогенангидридов. Взаимодействие с аминами и механизм реакции Основные источники и методы получения спиртов и фенлов: из амидирования и обратный характер реакции обменные процессы в галогенпроизводных, гидратацией алкенов, восстановлением белковых молекулах. Реакции замещения в углеводородном радикале оксосоединений, с помощью реактива Гриньяра. кислот: галогенирование α-положения, окисление в α- и β-положения Одноатомные спирты. Метиловый, этиловый, пропиловый спирт. карбоновых кислот, β-окисление в биологических системах. Основные Аллиловый спирт. Бензиловый спирт. Многоатомные спирты. Гликоли, источники получения и методы синтеза: окислением углеводородов, глицерины. Ксилит, сорбит. оксосинтезом, гидролизом нитрилов, трехзамещенных Фенолы, нафтолы. Одно-, двухатомные фенолы. Простые эфиры. галогенпроизводных, сложных эфиров, по реакции Гриньяра. Строение. Изомерия. Свойства. Антиоксиданты пищевых продуктов. Одноосновные кислоты. Муравьиная, уксусная, масляная кислоты. Тимол. Пальмитиновая, стеариновая кислоты. Непредельные кислоты: акриловая, метакриловая, кротоновая, сорбиновая, олеиновая, Оксосоединения (альдегиды и кетоны). Гомологический ряд. линолевая, линоленоая. Ароматические кислоты. Бензойная кислота. Изомерия. Номенклатура. Химическое, пространственное, электронное Коричная кислота. Кислоты –консерванты пищевых продуктов. строение оксогруппы, ее полярность и отличие альдегидной группы от 7 Двухосновные кислоты. предельные, непредельные, ароматические Красители. Строение и цветность. Индикаторы. Красители кислоты. Изомерия, номенклатура. Свойства. Особенности трифинилметанового, ализаринового, антоцианидинового ряда. двухосновных кислот. Реакции образования циклических ангидридов, Красители в пищевой промышленности. декарбоксилирования. Синтезы с помощью малонового эфира. Щавелевая, малоновая, адипиновая кислоты и их роль в синтезе 2.3.5 ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ витаминов и заменителей. Малеиноая и фумаровая кислоты. Их применение для стабилизации жиров, масел, сухого молока. Фталевые Определение. Классификация. Номенклатура. кислоты. Производные кислот. Соли. ПАВ. Мыла. Сложные эфиры и их Пятичленные гетероциклические соединения. Строение м взаимные применение в качестве эссенции в пищевой промышленности. превращения фурана, тиофена, пиррола. Источники их получения. Ангидриды кислот, галогенангидриды, ацилирующие агенты. Ароматический характер. Электрофильное замещение в фуране, тиофене, пирроле: галогенирование, ацилирование, сульфирование, нитрование. Гидрирование и окисление. Фурфурол, особенности химического поведения. Понятие о хлорофилле и гемине. Индол. Гетероауксин. Триптофане. 2.3.4 АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Понятие о пятичленных гетероциклических соединениях с несколькими гетероатомами. Пиразол, имидазол, тиазол. Нитросоединения. Классификация. Изомерия. Номенклатура. Шестичленные гетероциклические соединения. Пиридин. Строение. Строение нитрогруппы. Семиполярная связь. Таутомерия. Физические Основность. Получениепиридиновых соединений. Физические свойства. свойства. Реакции нитросоединений: восстановление по Зинину, Общая характеристика пиридина. Реакции нуклеофильного и восстановление в различных средах, взаимодействие с разбавленной электрофильного замещения. Восстановление. щелочью, реакции с азотистой кислотой, конденсация с альдегидами. Никотиновая кислота, витамин РР. Понятие об алколоидах; конин, Основные методы получения нитрованием алканов по реакции никотин, анабазин. Коновалова, ароматических углеводородов и их механизмы. Понятие о шестичленных гетероциклах с двумя атомами азота. Нитрометан, нитроэтан. Нитробензол. Нитронафталины. Пиримидин, пиримидиновые основания. Пурин. Пуриновые основания. Амины. Классификация. Изомерия. Номенклатура. Строение Понятие о нуклеозидах, нуклеотидах и нуклеиновых кислота. аминогруппы. Основной характер жирных аминов и анилинов. Свойства аминов и анилинов. Реакции: образование солей, алкилирования, 2.4 СОЕДИНЕНИЯ СО СМЕШАННЫМИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ацилирования. Взаимодействий аминов и анилинов с азотистой ГРУППАМИ кислотой. Реакции бензольного ядра в анилинах. Основные методы получения: восстановлением нитросоединений, нитрилов, Галогенокислоты. Строение. Особенности галогенокислот. Моно-, алкилированием аммиака (реакция Гофмана), из амидов. Моноамины. ди-, треххлоруксусная кислоты. Метиламин. Этиламин. Диамины. Гексаметилдиамин. анилины. Оксикислоты. Классификация по функциональным группам и по Диазо-, азосоединения. Аромтические диазосоединения. Строение. строению углеводородного радикала. Структурная изомерия, Изомерия. Реакция диазотирования и ее механизм. Свойства. Реакции с номенклатура. Строение. Взаимное влияние атомов в молекуле. выделением азота: действие воды, спирта (дезаминирование), Свойства: кислотные, спиртовые. Особенности α-, β-, γ-, σ- оксикислот. замещение диазогруппы на галогены, нитральную группу (реакция Основные источники получения брожением углеводов и синтетические Зандмейера). Образование металлорганических соединений (реакция методы. Оптическая изомерия оксикислот (Био, Л. Пастер). Оптическая Несмеянова). Реакции без выделения азота: восстановление солей активность органических соединений (Вант-Гофф, Ле Бель). диазония, реакция азосочетания. Азоткрасители. Ассиметрический атом углерода. Хиральные молекулы. Оптические антиподы оксикислот, рацемическая смесь. Удельное вращение. 8 Молочная, яблочная кислота, роль их в производстве продуктов (глюкозидные) гидроксил. α-, β - аномеры. Фуриозные. Пиранозные питания. Оксикислоты с несколькими асимметричными атомами циклы. Циклические структуры Колли, Толленса, Хеурса. углерода. Эфидрин, винная, лимонная кислоты, их применение в Доказательство окисного кольца. Конформационные формы пищевой промышленности. Оксибензойные кислоты и др. Методы моносахаридов (поворотная изомерия). разделения рацемической смеси. Моносахариды. Свойства моносахаридов. Реакции моноз за счет Оксокислоты (альдо-,кетокислоты). Классификация. Строение. оксогруппы: восстановление до многоатомных спиртов; окисление Свойства альдокислот и кетокислот. Взаимное влияние гидроксидом серебра или меди, фелинговой жидкостью; функциональных групп в молекуле. Таутомерия, кето-енольная. взаимодействие с сильной кислотой, фенилгидразином, Ацетоуксусный эфир, кетонное и кислотное расщепление, роль в гидрксиламином. Реакции на наличие гидроксильных групп: обменных процессах. алкилирование, ацилирование. Брожение гексоз. Эпимеризация. Аминокислоты. Классификация. Изомерия: структурная, Дегидратация с циклитацией пентоз. пространственная – оптическая. Номенклатура. Строение, свойства. Получение моноз: гидролиз ди-, полисахаридов, альдольная Амфотерный характер аминокислот. Образование комплексов с конденсация. Взаимное превращение моносахаридов: оксинитрильный металлами. Реакции, обусловленные наличием карбоксильной группы: синтез (удлинение цепи), распад по Руффу (укорачивание цепи). образование солей, сложных эфиров, амидов, декарбоксилирование. Гексозы: глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза. Пентозы: рибоза, Реакции на аминогруппы: образование солей, ацилирование, арабиноза, ксилоза. алкилирование, действие азотистой кислоты. Полипептиды. Дисахариды. Восстанавливающие (редуцирующие) и Специфические реакции. Отношение аминокислот к нагреванию. невосстанавливающие (нередуцирующие) дисахариды. Строение. Основные источники получения методы синтеза: гидролиз белков, Таутомерия восстанавливающих дисахаридов. Свойства дисахаридов. микробиологический синтез, аминирование галогенокислот, получение Реакции гидролиза дисахаридов, на наличие мнгоатомности в молекуле. из оксинитрилов, непредельных кислот, нитрокислот,конденсация Реакции восстанавливающих дисахаридов: окислением гидроксидом альдегидов с малоновой кислотой и аммиаком (В.М. Родионов). Роль серебра или меди, фелинговой жидкостью, присоединение синильной аминокислот в жизни живых и растительных организмов. кислоты. Биозоны: лактоза, сахароза, мальтоза, целлобиоза, трегалоза. Высокомолекулярные соединения. Понятие о полимерах. Полисахариды. Строение высокомолекулярных сахаров. Классификация. Вещества (мономеры), из которых получают полимеры. Гомополисахариды, гетерополисахариды. Крахмал, гликоген. Структура Строение мономеров и полимеров. Реакции получения (α-, β-аномерной глюкозы). Амилоза, амилопектин. (α-1,4 – и 1,6- высокомолекулярных соединений. Полимеризация и поликонденсация. гликозидные связи). Йодная реакция на крахмал. Применение. Сополимеризация. Виниловые полимеры. Полиэтилен, полипропилен, Клетчатка (целлюлоза). Структура (β-аномерной глюкозы). Свойства. полистирол, поливинилхлорид, политетрафторэтилен (фторопласт), Реакции ацилироания, нитрования. Применение клетчатки и ее каучуки, полиакриловые полимеры. Поликонденсационные полимеры. производных. Полиэфиры, полиамиды. Лавсан. Полипиптиды. Капрон, найлон, Понятие о пектиновых веществах, камеди, слизи. фенолальдегидные смолы. Липиды. Определение липидов. Классификация. Распространение 2.5 БИООРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ липидов в природе. Простые липиды. Жиры. Воски. Глицериды. Строение жиров. Карбоновые кислоты, входящие в состав жиров. Углеводы (оксиоксосоединения, оксиальдегиды, оксикетоны). Высшие карбоновые кислоты. Предельные и непредельные кислоты. Распространение в природе. Классификация. Моносахариды. Строение. Изомерия глицеридов: структурная, геометрическая, оптическая. Альдозы, кетозы. Тетрозы, пентозы, гексозы. Изомерия. Оптические Свойства жиров. Реакция глицеридов: гидролиз, переэтерификация, стереоизомеры. Антиподы. Проекционная форма Э. Фишера. алкоголизм, ацидолиз, гидрогенизация, полимеризация, окисление. Таутомерия моноз. Цикло-оксотаутомерные формы. Полуацетальные 9 Понятие об алкильных липидах. Понятие о плазмалогенах. Диольные Целью предлагаемого курса является расширение и углубление липиды. знаний студентов в области химии углеводов. В рамках курса Воски. Определение. Свойства. Применение. сконцентрировано внимание на фундаментальных вопросах структуры Сложные липиды. Фосфолипиды и их роль в живом организме. углеводных молекул, рассмотрены синтетические проблемы этой Основные группы фосфолипидов. Глицерофосфолипиды. Основные области. Задача курса – описать современное состояние исследований в структурные компоненты. Фосфатидные кислоты, лицитин, области полисахаридов. Подробно в спецкурсе освещаются фосфатидилэтаноламин, фосфатидилинозит. разновидности пищевых волокон, в том числе пектинов, их Сфинголипиды. Фосфорсодержащие сфинголипиды. классификация, структуры и свойства. Поскольку пектиновые вещества Гликосфинголипиды. рассматриваются как средство профилактики отравлений тяжелыми Анализ липидов. Кислотное и йодное числа. Число омыления. металлами, в данном спецкурсе представлен механизм Использования хроматографии. комплексообразования. Переработка жиров и масел. Маргарин. Саломас. Мыла. ПАВ. Анионоактивные вещества. СМС. Белковые вещества. Роль белков в природе. Функция белка в 3 ЛАБОТАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ организме человека и животных. Белки - высокомолекулярные соединения, биополимеры. Аминокислоты как структурные элементы На лабораторных занятиях студент приобретает навыки биополимера белка. Основные аминокислоты, входящие в состав экспериментальной работы. При выполнении лабораторной работы белков. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Значение пептидов в студенту следует вести рабочий лабораторный журнал, который изучении химии белка. Пептидная связь. Синтез пептидов. Методы предназначен для записи всех наблюдений за ходом эксперимента, защиты концевых групп для направленного синтеза пептидов. расчетов и полученных результатов. Делая записи в журнале, следует Классификация белков. Простые (протеины) и сложные (протеиды) четко излагать суть проведенного опыта. белки. Физико-химические свойства белков. Амфотерный характер. Качественные реакции – цветные реакции. Гидролиз белков. Осаждение Схема оформления работы белков (высаливание, денатурация). История развития вопроса о строении белков. Роль ученых в Работа №… исследовании строения и свойств белков: А.Я. Данилевского, А.Д. Название синтеза (темы) Зелинского, В.С. Садикова, Д.Л. Талмеда, Н. Гофмейстера, Э. Фишера и Вещества и реактивы, необходимые для опыта др. Современное состояние строения белковой молекулы. Первичная, Указать условия проведения реакции вторичная структура. Пространственная организация Уравнения реакции макромолекулярной полипептидной цепи. Основные типы не валентных Наблюдения связей в белковой цепи. Конформации α-спираль (Л. Полинг). Вывод Третичная, четвертичная структура белков. Работа зачтена _________ Глобулярные и фибрилярные белки. Их отличия. Инсулин (Сэнджер). Коллаген, кератин. Фиброина. Желатин. Казеин. 3.1 ВВЕДЕНИЕ В ОРГАНИЧЕСКУЮ ХИМИЮ Лактоглобулин. Гемоглобин. Миоглобин. Эфирные масла. Бициклические терпены. Битерпены. Каротиноиды. Витамин А. Цель занятия: 1. Проработать основные положения, приемы и принять к После прохождения основного курса органической химии студентам сведению правила безопасной работы в лаборатории. предлагается авторский курс «Полисахариды пищевого сырья». 10 2. Создать представление о содержании, направлениях и задачах 3. Перечислить виды перегонки органических соединений и органической химии. определить их различия. 3. Ознакомиться посудой, оборудованием, приборами для 4. Хроматография и ее виды. проведения химических реакций. 5. Привести примеры использования данных методов выделения и Исходный уровень знаний: очистки органических соединений в различных отраслях 1. Квантово – механические представления о строении атомов и промышленности. молекул; 2. Теория молекулярных орбиталей; Лабораторная работа: 3. Теория гибридизации; 1. Кристаллизация. 4. Теория химического строения Бутлерова. 2. Возгонка. Вопросы для подготовки к занятию: 3. Экстракция. 1. Роль органической химии в синтезе профессионального 4. Перегонка. образования 5. Хроматография. 2. Основные задачи органической химии. 2.1. Анализ и определение строения органических соединений. 2.2. Синтез и оценка реакционной способности органических соединений 3.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ 3. Методы исследования ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 3.1 Химические 3.2 Физические Цель занятия: 3.3 Физико-химические 1. Ознакомление с методами определения основных физических Лабораторная работа: характеристик органических веществ: температур плавления, кипения, 1. Химическая посуда и материалы. показ 2. Идентификация органических соединений по физическим константам; 3. 2 МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ 3. Установление степени чистоты органических веществ. СОЕДИНЕНИЙ Исходный уровень знаний: 1. Основные физические константы органических веществ. Цель работы: Вопросы для подготовки к занятию: 1. Ознакомление с основными методами выделения, очистки и 1. Физические константы твердых, жидких и газообразных разделения органических соединений из смеси. органических соединений. Исходный уровень знаний: 2. Дать определение методу кристаллизации. Основные методы очистки и выделения органических 3. Что такое возгонка органических веществ. соединений. 4. Перегонка органических соединений и ее виды. Вопросы для подготовки к занятию: 5. Обоснования выбора метода очистки органических веществ. 1. Теоретические основы методов выделения, очистки и разделения 6. Привести примеры использования данных методов в различных смеси веществ. отраслях промышленности. 2. Дать определение процессу фильтрации, возгонки, перегонки, Лабораторная работа: кристаллизации, хроматографии. 1. Определение температуры плавления 2. Определение температуры кипения.
462.44kb.
График контроля за СРС по органической химии
на Vсеместр 3 курс 2009-2010 уч.год| месяц | Сентябрь | Октябрь | Ноябрь | Декабрь |
| недели |
||||
I | ||||
| Контр.работа «Алифатические углеводороды» 13.10 14 40 -16 00 | ||||
| III | Проверка конспектов, собеседование по теме самостоятельного изучения «Основные источники углеводородов» 16.10 14 40 | Контрольная работа «Карбонильные соединения» 20.11 14 40 -16 00 | 15.12 14 40 -16 00 |
|
| Контр.работа «Галоген- и азотпроизводные алифатических углеводородов» 30.10 14 40 -16 00 | Проверка индивидуальных домашних занятий и отчет по л/р 25.12 14 40 -16 00 |
График контроля за СРС 3 курса, специальность «Химия»
по органической химии и основам супрамолекулярной химии
VI семестр 2008-2009 уч.год
| месяц неделя
| февраль | март | апрель | май |
| I | Контрольная работа «Карбоновые кислоты» 06.03.09 г. 14 40 | Проверка индивидуальных заданий по теме «Производные бензола» 08.05.09г. 14 40 |
||
| II | Индивидуальные задания «Моносахариды» 13.03.09г. 14 40 | Проверка конспектов и решение индивидуальных заданий по теме «Терпены» 10.04.09г. 14 40 | ||
| III | ||||
| IV | Компьютерные тесты по теме «Углеводы» 27.03.09г. 14 40 |
Виды самостоятельной работы студентов
- Подготовка к лабораторным работам
- Подготовка к контрольным работам
- Составление конспектов тем, вынесенных на самостоятельное изучение
- Выполнение курсовых работ
- Решение индивидуальных домашних заданий
Темы самостоятельного изучения
Природные источники углеводородов и их переработка
Вопросы для изучения
- Природный и попутный нефтяные газы.
- Нефть и продукты ее переработки: физические свойства и состав нефти, первичная переработка нефти, крекинг нефтяных продуктов.
- Переработка каменного угля, перегонка каменноугольной смолы.
Тиолы, тиоэфиры
Вопросы для изучения
- Общая характеристика (определение, функциональные группы)
- Изомерия, номенклатура
- Способы получения
- Химические свойства
- Применение
Терпены
Вопросы для изучения
- Распространение в природе
- Классификация
- Моноциклические терпены: номенклатура, свойства, способы получения, отдельные представители
- Бициклические терпены: номенклатура, свойства, способы получения, отдельные представители.
Небензоидные ароматические системы
Вопросы для изучения
1. Основные представители (ферроцен, азулен и др.)
2. Особенности строения
3. Важнейшие реакции
Форма отчета – собеседование
Кремнийорганические соединения
Вопросы для изучения
1. Классификация
2. Применение
Форма отчета – конспект, семинар
Рудненский индустриальный институт
Кафедра «Прикладная экология и химия»
Методические УКАЗАНИЯ К СРС
по дисциплине «Химия»
для студентов специальности 050709 «Металлургия»
Рудный 2007
ББК 20.1
Рецензент: Куликова Г.Г., зав.каф.ПЭиХ, к.х.н.
В методических указаниях к СРС по дисциплине «Химия» содержатся общие методические указания, методические указания для выполнения СРС-заданий, перечень вопросов и заданий к каждому занятию по СРС, рекомендуемая литература.
Методические указания предназначены для студентов для студентов специальности 050709 «Металлургия»
Список лит. 7 назв.
для внутривузовского использования
© Рудненский индустриальный институт 2007
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………….…………………………………………………………………4
1 Предмет и задачи химии. Основные понятия и законы………..……………….5
1.1 СРС 1,2 Классы неорганических соединений….………………………………5
1.2 СРС 3,4 Основные законы химии……………………………………………….5
1.3 СРС 5 Закон эквивалентов ………………………………………………………5
2 Строение атома……………………………………………………………………..6
2.1 СРС 6 Модели строения атома………………………………………………….6
2.2 СРС 7,8 Квантово-механическое представление о строении атома…………..6
2.3 СРС 9 Окислительно-восстановительные свойства атомов……………………7
2.4 СРС 10 Метод полуреакций……………………………………………………...7
3 Химическая связь и межмолекулярные взаимодействия………………..……...7
3.1 СРС 11 Типы химической связи …………………………………………………8
3.2 СРС 12 Ковалентная связь………………………………………………………..8
3.3 СРС 13 Метод молекулярных орбиталей……..………………………………...8
3.4 СРС 14 Межмолекулярные взаимодействия…………………………………...9
3.5 СРС 15 Комплексные соединения……………………………………….…......9
3.6 СРС 16 Подготовка к коллоквиуму……………………………………………...9
4 Химическая термодинамика. ……………………………………………..….... 10
4.1 СРС 17 Термохимия. Закон Гесса……………………………………………..10
4.2 СРС 18 Определение теплоты гидратации безводного сульфата меди (II)…11
4.3 СРС 19,20 Термодинамические законы……………………………………..…11
4.4 СРС 21 Условия самопроизвольного протекания процессов……………….. 11
5 Химическая кинетика……………………………………………...…………..…12
5.1 СРС 22 Скорость химических реакций………………………………………..12
5.2 CРC23 Решение задач по теме «Скорость химических реакций»……………12
5.3 СРС 24 Химическое равновесие………………………………………………..12
5.4 СРС 25,26 Равновесия в гетерогенных системах………………………...……13
6 Растворы и дисперсные системы……..…………………………………………13
6.1 СРС 27,28 Приготовление растворов заданной концентрации……………....13
6.2 СРС 29,30 Дисперсные системы………………………………………………..13
6.3 СРС 31 Растворы электролитов…………………………………………………14
6.4.СРС 32,33 Гидролиз солей……………………………………………………...14
6.5 СРС 34,35 Тестирование по темам 4-6………………………………………...15
7 Электрохимия……………………………………………………………………...17
7.1 СРС 36,37 Гальванические элементы………………………………………….17
7.2 СРС 38,39 Коррозия металлов…………………………………………………....17
7.3 СРС 40,41Электролиз …………………………………………………………...18
7.4 СРС 42,43 Химические источники тока………………………………………..18
8 Органические соединения ……………………………………….……………....18
8.1 СРС 44 Теория строения органических соединений А.М.Бутлерова………....18
8.2 СРС 45 Качественный анализ органических соединений…………..………….19
9 Варианты заданий домашней контрольной работы..…………………………..20
Список литературы……………………………………………………………………21
ВВедение
Для освоения материала по изучаемой дисциплине необходимо прорабатывать материал учебника основательно, обращая особое внимание на выводы. Если Вы испытываете трудности в усвоении материала, не сомневайтесь в своих способностях и попробуйте разобраться и понять выводы, а затем вернуться к основному тексту. По всем вопросам можно получить консультацию у преподавателя во время практических занятий и СРСП.
Весь изучаемый материал можно разделить на следующие модули: основные понятия и законы химии, строение атома и химическая связь, закономерности протекания химических реакций, электрохимия, специальные разделы химии. Изучение каждого модуля заканчивается составлением и сдачей глоссария, работать над которым нужно в течение всего времени изучения модуля. Последний срок сдачи глоссария не позднее заключительного занятия по изучаемому модулю. Правильность выполнения заданий и проработка тем проверяется на аудиторных занятиях или СРСП с проставлением баллов. Наивысший балл проставляется только в случае качественного и полного выполнения задания. При сдаче заданий не в срок вводится поправочный коэффициент 0.8. При работе с текстом нет необходимости переписывать текст с учебника методом копирования, необходимо записать лишь основные моменты, которые помогут при устном ответе на вопросы или при работе в малых группах. Необходимо научиться правильно формулировать и высказывать свои суждения по изучаемым вопросам. После проработки теоретического материала, необходимо решить задачи, тем самым подкрепив теоретические знания практическими навыками. В самостоятельную работу студента включена также подготовка к лабораторному занятию. Для этого необходимо изучить теоретические вопросы по предлагаемой литературе и лабораторному практикуму, уяснить цель и задачи каждого опыта, а также письменно составить план проведения опытов и уравнения, характеризующие каждый химический процесс.
В течение семестра будет проведено два рубежных контроля в виде коллоквиума и тестирования. Коллоквиум – устное собеседование преподавателя с каждым студентом по темам 1-4, тест включает 30 вопросов по темам 5-7. Если по тестированию правильно даны ответы на менее 50% вопросов, баллы не засчитываются, и предоставляется повторный шанс сдачи рубежного контроля.
Задания по одному из модулей можно заменить решением задач по предложенной преподавателем теме. Для этого необходимо в начале изучения темы предупредить преподавателя и получить конкретное задание.
При подготовке к СРСП необходимо прорешать задачи согласно своему варианту. Вариант решения задач указывает преподаватель, проводящий занятия по СРСП.
1 Предмет и задачи химии. Основные понятия и законы
1.1 СРС 1,2 Классы неорганических соединений
Цель: Повторить классификацию неорганических соединений и свойства кислот, оснований, оксидов и солей.
Ключевые слова: оксид, основание, кислоты, соли, амфотерные оксиды, амфотерные гидроксиды, реакции: замещения, обмена, разложения, обмена, нейтрализации.
Вопросы и задания
1. Классификация химических веществ.
2. Оксиды, классификация, свойства.
3. Кислоты, классификация, свойства.
4. Основания, классификация, свойства.
5. Соли, классификация, свойства.
Рекомендации: Проработать материал по учебнику, составить уравнения реакций, подтверждающих химические свойства неорганических веществ, сделать письменно задания по глава II, подготовиться к лабораторной работе: составить план проведения опытов, записать уравнения.
Литература – с.29-37, - с.29-34, 242-245.
1.2 СРС 3,4 Основные законы химии
Цель: Повторить, углубить и осмыслить представления об основных законах химии и научиться решать задачи с применением законов химии.
Ключевые слова: атом, молекула, моль, молекулярная масса, молярная масса, молярный объем, число Авогадро.
Вопросы и задания
1. Закон сохранения массы вещества.
2. Закон постоянства состава вещества.
3. Закон кратных отношений.
1.3 СРС 5 Закон эквивалентов
Цель: Научиться находить молярные массы эквивалентов сложных веществ по формуле и по уравнению реакций, решать задачи на закон эквивалентов.
Ключевые слова: эквивалент, молярная масса эквивалентов, закон эквивалентов.
Вопросы и задания
1. Расчет эквивалентов и молярных масс эквивалентов оксидов, гидроксидов, солей.
2. Закон эквивалентов.
3. Решение задач по согласно варианту, глава I.
Литература – с. 18-27, – с.14-16, – с.7-8
2 Строение атома
2.1 СРС 6 Модели строения атома
Цель: Познакомиться с развитием представлений о строении атома. Выявить преимущества и недостатки каждой модели.
Ключевые слова: электрон, радиоактивность, линейчатые спектры, альфа-частицы, квант.
Вопросы и задания
1. Открытия, доказывающие сложность строения атома.
2. Модель строения атома по Томпсону.
3. Опыты Резерфорда и модель строения атома по Резерфорду.
4. Постулаты Бора и строение атома по Бору.
Литература – с 37-45, – с.17-20.
2.2 СРС 7,8 Квантово-механическое представление о строении атома
Цель: Изучить принципы заполнения атомных орбиталей. Научиться составлять электронные формулы многоэлектронных атомов, составлять графические формулы валентных электронов и определять валентности элементов.
Ключевые слова: атомная орбиталь, волновая функция, корпускулярно-волновой дуализм, главное квантовое число, орбитальное квантовое число, магнитное квантовое число, спиновое квантовое число, атомный радиус, энергия ионизации, энергия сродства к электрону.
Вопросы и задания
1. Современная модель строения атома.
2. Квантовые числа, их характеристика.
3. Принцип Паули, правило Гунда, правила Клечковского.
4. Электронные формулы элементов малых и больших периодов.
5. Определение валентности элементов, относящихся к разным типам семейств.
6. Современная формулировка периодического закона Д.И.Менделеева.
7. Свойства атомов, их изменение в периодах и группах.
Литература – с.45-72, – с.20-34, – с.40-51.
2.3 СРС 9 Окислительно-восстановительные свойства атомов
Цель: По строению атома научиться определять характерные степени окисления и изменение окислительно-восстановительных свойств в зависимости от степени окисления.
Ключевые слова: степень окисления, окислительно-восстановительная реакция, окислитель, восстановитель, процесс окисления, процесс восстановления, окислительно-восстановительная двойственность, метод электронного баланса.
Вопросы и задания
1. Степень окисления, изменение свойств элементов в зависимости от степени окисления.
2. Окислительно-восстановительные реакции, процессы окисления и восстановления.
3. Метод электронного баланса.
4. Подготовиться к лабораторной работе.
Литература – с 80-85, 259-267, – с.251-258.
2.4 СРС 10 Метод полуреакций
Цель: Научиться дописывать уравнения химических реакций и уравнивать их методом полуреакций.
Вопросы и задания
1. Метод полуреакций.
2. Уравнять реакции методом полуреакций по согласно варианту, глава YIII.
Литература – с.264-266, – с. 167-170
3 Химическая связь и межмолекулярные взаимодействия
3.1 СРС 11 Типы химической связи
Цель: Изучить основные типы внутримолекулярных химических связей и их характеристику.
Ключевые слова: Ковалентная связь, ионная связь, металлическая связь, длина связи, энергия связи.
Вопросы и задания
1. Понятие химической связи.
2. Характеристика химической связи.
3. Отличительные особенности каждого вида связи.
Рекомендации: Проработать материал учебника, составить конспект по ключевым словам, определить тип химических связей в следующих молекулах: кристаллическая сера, поваренная соль, диоксид углерода, сероуглерод, уксусная кислота, металлическое железо, вода, водород.
3.2 СРС 12 Ковалентная связь
Цель: Изучить методы образования и свойства ковалентной связи.
Ключевые слова: метод валентных связей, валентность, энергия связи, длина связи, направленность, насыщаемость, донор, акцептор, ковалентная связь.
Вопросы и задания
1. Как образуется ковалентная связь в методе валентных связей? Приведите примеры.
2. Рассмотрите свойства ковалентной связи на примере молекул воды, углекислого газа и ионов аммония.
3. Определите тип гибридизации в молекулах метана, хлорида бора, аммиака.
Литература – с. 100- 105, 117-141, – с.38-56.
3.3 СРС 13 Метод молекулярных орбиталей
Цель: Разобрать образование связи в бинарных молекулах по методу молекулярных орбиталей как ЛКАО.
Ключевые слова: молекулярная орбиталь, связывающие МО, разрыхляющие МО, парамагнитные свойства, диамагнитные свойства,
Вопросы и задания
1. Метод МО как линейная комбинация АО.
2. Разобрать образование частиц О 2 , О 2 - , N 2 по ММО как ЛКАО.
Литература: – с.105-113, – с. 57-65.
3.4 СРС 14 Межмолекулярные взаимодействия
Цель: Изучить виды взаимодействия между полярными и неполярными молекулами.
Ключевые слова: полярная молекула, неполярная молекула, взаимодействия: индукционное, ориентационное, дисперсионное, водородная связь.
Вопросы и задания
1. Водородная связь.
2. Силы Ван-дер-Ваальса – силы межмолекулярного взаимодействия.
Литература: – с.151-158, – с.65-71.
3.5 СРС 15 Комплексные соединения
Цель: Изучить и осмыслить основные положения теории Вернера, подготовиться к выполнению лабораторной работы по теме.
Вопросы и задания
1. Строение комплексных соединений.
2. Номенклатура комплексных соединений.
3. Свойства комплексных соединений.
4. Составить план проведения опытов, написать уравнения проводимых реакций.
Литература: – с.354-376, – с.71-81.
3.6 СРС 16 Подготовка к коллоквиуму
Цель: Проверка знаний по материалу тем 1-4.
Вопросы и задания:
1. Закон сохранения массы вещества. Основы атомно-молекулярного учения. Закон постоянства состава вещества. Закон кратных отношений.
2. Эквивалент. Закон эквивалентов. Определение эквивалентов оксидов, оснований, кислот и солей. Расчет эквивалентов в реакциях обмена.
3. Моль. Закон Авогадро. Мольный объем газа.
4. Современная модель строения атома.
5. Квантовые числа и их характеристика.
6. Принципы и правила заполнения атомных орбиталей (принцип Паули, правило Гунда, правила Клечковского)
7. Электронные формулы элементов малых и больших периодов. Определение валентности элементов, относящихся к разным типам семейств.
8. Современная формулировка периодического закона Д.И.Менделеева. Структура периодической таблицы.
9. Свойства атомов (атомный радиус, энергия ионизации, энергия сродства к электрону), их изменение в периодах и группах.
10. Окислительные и восстановительные свойства атомов. Степень окисления. Определение степени окисления по формуле вещества.
11. Важнейшие окислители и восстановители. Изменение окислительно-восстановительной способности в зависимости от степени окисления элемента.
12. Составление окислительно-восстановительных реакций и уравнивание их методом электронного баланса.
13. Классификация окислительно-восстановительных реакций.
14. Метод полуреакций при составлении окислительно-восстановительных реакций, протекающих в водных растворах.
15. Ковалентная связь. Обменный и донорно-акцепторный механизмы образования σ- и π-связи. Свойства ковалентной связи: насыщаемость, поляризуемость, направленность. Гибридизация, ее виды: sр-, sр 2 -, sр 3 .
16. Ионная связь и ее свойства.
17. Металлическая связь. Зонная теория металлов.
18. Водородная связь.
19. Межмолекулярное взаимодействие и его виды.
20. Комплексные соединения, строение, природа связи, константа нестойкости.
Рекомендации: проработать материал по учебнику и лекциям, знать основные определения и понятия, уметь на практике применять теоретические знания: составлять электронные и графические формулы элементов, определять валентности и степени окисления, записывать формулы соединений, составлять окислительно-восстановительные реакции и уравнивать их методом электронного баланса и полуреакций, знать структуру комплексных соединений, записывать уравнения диссоциации константы нестойкости комплексного соединения.
Литература: – с.18-155, 354-376, – с.10-81.
4 Химическая термодинамика
4.1 СРС 17. Термохимия. Закон Гесса.
Цель: Освоить методику решения задач на закон Гесса.
Ключевые слова: экзотермические реакции, эндотермические реакции, термохимичекое уравнение реакции, тепловой эффект, теплота образования, теплота сгорания, теплота нейтрализации, теплота растворения, теплота гидратации.
Вопросы и задания:
1. Закон Гесса и следствия из него.
2. Решить задачи на расчет тепловых эффектов реакций по глава V согласно варианту.
Литература: – с.116-131
4.2 СРС 18. Определение теплоты гидратации безводного сульфата меди (II)
Цель: Подготовиться к проведению лабораторной работы.
Ключевые слова: теплота гидратации, теплоемкость, энергия кристаллической решетки.
Вопросы и задания:
1. Тепловые процессы при растворении.
2. Расчет тепловых эффектов при растворении, зная теплоемкость и массу растворенного вещества.
3. Составить план проведения опытов.
Литература: – с.170-176, – с.127-128.
4.3 СРС 19,20 Термодинамические законы
Цель: Изучить термодинамические законы, их смысл и значение.
Ключевые слова: система, процесс, параметры системы, термодинамические функции, термодинамические законы.
Вопросы и задания:
1. Первый закон термодинамики, формулировки, математическое выражение, смысл и значение.
2. Второй закон термодинамики, формулировки, математическое выражение, значение.
3. Третий закон термодинамики. Расчет энтропии вещества при фазовом переходе.
4. Подготовиться к терминологическому диктанту по теме «Химическая термодинамика».
Литература: – с.170-173, – с.132-135.
4.4 СРС 21 Условия самопроизвольного протекания процессов
Цель: Научиться рассчитывать изменение энергии Гиббса и определять направление протекания процесса в изобарно-изотермических условиях.
Ключевые слова: энтропия, энтальпия, энергия Гиббса, внутренняя энергия.
Вопросы и задания:
1. Условия самопроизвольного протекания реакций.
2. Решить задачи на расчет энергии Гиббса и определение возможности протекания процесса по глава V № 308, 312.
Литература: – с.177-185, – с.136-143.
5 Химическая кинетика
5.1 СРС 22 Скорость химических реакций
Цель: Углубить представления о скорости химических реакций и факторах, на нее влияющих, подготовиться к выполнению опытов и их осмыслению.
Ключевые слова: скорость реакции, парциальное давление, молярная концентрация, температурный коэффициент, закон действующих масс, закон Вант-Гоффа, катализатор, ингибитор.
Вопросы и задания:
1. Расчет скорости реакции для гомогенных и гетерогенных систем.
2. Факторы, влияющие на скорость химических реакций.
3. Катализ: гомогенный и гетерогенный.
4. Составить план проведения опытов по данной теме.
Литература: – с.186-198, – с.177-183 .
5.2 CРC 23 Решение задач по теме «Скорость химических реакций»
Цель: Научиться рассчитывать скорость химических реакций, изменение скорости в зависимости от условий протекания реакций.
Вопросы и задания:
1. Изучить закон действующих масс, закон Вант-Гоффа.
2. Решить задачи на определение скорости реакций по глава V № 329, 330,332, 334, 335.
Литература: – с.194-198, – с.167-176, 184-200.
5.3 СРС 24 Химическое равновесие
Цель: Осмыслить условия смещения химического равновесия, подготовиться к выполнению лабораторной работы.
Ключевые слова: обратимые и необратимые реакции, константа равновесия, принцип Ле Шателье, равновесные концентрации.
Вопросы и задания
1. Химическое равновесие, его характеристика.
2. Принцип Ле Шателье.
3. Составить план проведения опытов, написать уравнения химических реакций.
Литература: – с.204-211, – с.143-148.
5.4 СРС 25,26 Равновесия в гетерогенных системах
Цель: Изучить особенности химического равновесия в гетерогенных системах и фазового равновесия, подготовиться к терминологическому диктанту.
Ключевые слова: испарение, сублимация, возгонка, плавление, кристаллизация, конденсация, степень свободы, компонент, фаза, тройная точка.
Вопросы и задания
1. Константа равновесия в гетерогенных системах
2. Диаграмма состояния воды.
3. Составить глоссарий и тезаурус.
Литература: – с.204-214, – с.149-158.
6 Растворы и дисперсные системы
6.1 СРС 27,28 Приготовление растворов заданной концентрации
Цель: Научиться проводить перерасчет из одной концентрации в другую, подготовиться к выполнению лабораторной работы.
Ключевые слова: раствор, растворитель, растворенное вещество, массовая доля, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалентов, моляльная концентрация, титр.
Вопросы и задания
1. Пересчет концентрации раствора из одной в другую:
а) из массовой доли в молярную, моляльную концентрации и молярную концентрацию эквивалентов
б) из молярной концентрации в массовую долю.
2. Решить задачи по глава VIII согласно варианту.
3. Составить план проведения опыта.
Литература: – с.106-115.
6.2 СРС 29,30 Дисперсные системы
Цель: Изучить типы дисперсных систем, условия их образования и отличительные свойства от истинных растворов.
Ключевые слова: дисперсные системы, дисперсная фаза, дисперсионная среда, эмульсия, суспензия, аэрозоль, коллоидный раствор, двойной электрический слой, коагуляция, диализ, эффект Тиндаля.
Вопросы и задания
1. Классификация дисперсных систем по размеру частиц дисперсной фазы и по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды.
2. Строение коллоидной частицы и мицеллы. Разобрать на конкретном примере.
3. Методы получения коллоидных растворов.
4. Оптические свойства коллоидных растворов.
5. Кинетическая и агрегативная устойчивость коллоидных систем.
6. Роль коллоидных растворов в природе и технике.
Литература: – с.289-297, 306-311, – с.242-250.
6.3 СРС 31 Растворы электролитов.
Цель: Повторить, углубить и обобщить знания о поведении слабых и сильных электролитов в водных растворах, изучить их количественные характеристики.
Вопросы и задания
1.Сильные и слабые электролиты, их характеристика.
2. Условия протекания реакций в водных растворах. Ионные уравнения реакций.
3. Произведение растворимости.
4. Составить план проведения опытов по теме и уравнения химических реакций.
Рекомендации: В тетради для СРС составить правила составления полных и сокращенных уравнений реакций в водных растворах, по плану проведения опытов составить уравнения химических реакций в молекулярном и ионном виде.
Литература: – с.231-242, 245-247, – с. 210 -224, 231-234, 241-242.
6.4 СРС 32,33 Гидролиз солей
Цель: Углубить и обобщить знания о гидролизе солей в водных растворах, изучить количественные характеристики процесса гидролиза.
Ключевые слова: гидролиз, необратимый гидролиз, степень гидролиза, константа гидролиза, водородный показатель, кислотность среды.
Вопросы и задания
1. Ионное произведение воды. Водородный показатель.
2. Гидролиз солей.
3. Составить план проведения опытов по теме и уравнения гидролиза солей в молекулярном и ионном виде.
Литература: – с.241-259, – с. 224 -231, 234-238.
6.5 СРС 34,35 Тестирование по темам 4-6
Цель: Подготовиться к тестированию по темам 4-6.
Вопросы и задания:
1. Уравнения химических реакций, в которых указывается тепловой эффект, называются:
2. Согласно следствию из закона Гесса тепловой эффект реакции равен:
3. Термохимия – это раздел химии, который изучает:
4. Тепловой эффект реакции образования – это:
5. На скорость химической реакции влияет:
6. Скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. Это формулировка:
7. Уравнение Аррениуса устанавливает зависимость:
8. Уравнение Аррениуса имеет вид:
9. Уравнение Вант-Гоффа имеет вид:
10. Скорость химической реакции увеличивается в присутствии катализатора, так как:
11. Взаимодействие порошка алюминия с йодом происходит только в присутствии воды. Вода выступает как:
12. Фактор, не влияющий на состояние химического равновесия:
13. Формулировка принципа Ле-Шателье:
14. Константа равновесия для реакции С тв. + 2Н 2 О г. ↔ СО 2 + 2Н 2 имеет вид:
15. Для смещения равновесия в реакции N 2 + 3Н 2 ↔ 2NH 3 + 92 кДж в сторону образования продукта реакции необходимо:
16. Равновесие процесса перехода вещества из одной фазы в другую без изменения химического состава называется:
17. Процесс перехода вещества из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое называется:
18. Процесс перехода вещества из парообразного состояния в твердое, минуя жидкое называется:
19. Правило фаз Гиббса имеет следующий вид: С + Ф = К + n. Расшифруйте обозначения С, Ф, К, n.
20. Константа равновесия реакции 2NO 2 2NO + O 2 при
0,006 моль/л; =0,012 моль/л; =0,024 моль/л:
21 Реакция идет по уравнению 2NO + O 2 = 2NO 2 . Концентрации исходных веществ были: = 0,03 моль/л; = 0,05 моль/л. Как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию кислорода до 0,10 моль/л и концентрацию NO до 0,06 моль/л?
22. Способы выражения концентрации растворов:
23. Количество молей вещества, содержащееся в 1 литре раствора – это:
24. Моляльная концентрация – это:
25. Молярная концентрация 5% раствора соляной кислоты (плотность принять равной 1 г/мл) равна:
26. Диссоциация электролита при растворении в воде происходит:
27. Отношение числа молекул, диссоциированых на ионы, к общему числу молекул растворенного электролита называется:
28. Электролит, который диссоциирует с образованием в качестве катиона только катиона водорода, называется:
29. Электролит, который диссоциирует с образованием в качестве аниона только анионов гидроксо группы, называется:
30. Электролиты, диссоциирующие как кислоты и основания, называются:
31. Количество ионов, образующихся при диссоциации сульфата натрия:
32. Количество катионов, образующихся при диссоциации ортофосфата калия:
33. Сумма коэффициентов в сокращенном ионном уравнении химической реакции между гидроксидом натрия и хлоридом хрома (III):
34. Полусумма произведений концентраций всех ионов, присутствующих в растворе, на квадрат их заряда называется:
35. Коэффициенты активности зависят от:
36. Ионное произведение воды – это:
37. По современным представлениям растворение – это:
38. Константой диссоциации называется:
39. Если вещество является слабым электролитом, диссоциирует в воде в три ступени, которые характеризуются константами равновесия К 1 , К 2 , К 3 , то каково будет соотношение констант.
40. Зависимость между константой диссоциации К и степенью диссоциации α выражается уравнением:
41. Концентрация ионов водорода в водном растворе соляной кислоты равна 10 -5 моль/л. рН такого раствора равен:
42. рН водного раствора может изменяться в пределах:
43. Концентрация ионов гидроксильных групп в водном растворе гидроксида натрия равна 10 -4 моль/л. рН такого раствора равен
44. Логарифм концентрации ионов водорода, взятый со знаком минус – это
45. Какова кислотность водного раствора а)карбоната натрия б)хлорида аммония.
46. Выражение констант гидролиза соли, образованной а) слабой кислотой и слабым основанием б) образованной слабой кислотой и сильным основанием в) образованной сильной кислотой и слабым основанием
47. Уравнение гидролиза хлорида цинка по первой ступени.
48. Почему при кипячении разбавленного водного раствора хлорида железа (III) наблюдается помутнение раствора?
49. При нагревании раствора ацетата натрия в присутствии индикатора фенолфталеина раствор окрашивается в малиновый цвет, а при охлаждении снова обесцвечивается. Почему это происходит?
50. Цвет лакмуса в водном растворе карбоната натрия?
51. Цвет метилоранжа в водном растворе хлорида аммония?
52. Цвет лакмуса в водном растворе ацетата аммония?
53. Цвет лакмуса в водном растворе нитрата алюминия?
54. Объем 10%-ного раствора карбоната натрия Na 2 CO 3 (плотность 1,105 г/см 3), который потребуется для приготовления 5 л 2%-ного раствора (плотность 1,02 г/см 3) равен
55. Почему и как температура замерзания раствора отличается от температуры замерзания растворителя?
56. Почему и как t 0 кипения раствора отличается от температуры кипения растворителя?
57. К каким растворам применимы законы Рауля и Вант-Гоффа?
58. Физический смысл криоскопической и эбуллиоскопической постоянной.
59. Что такое изотонический коэффициент?
60. Каково значение изотонического коэффициента для растворов электролитов и неэлектролитов?
Литература: – с.170-254, – с.116-251.
7 Электрохимия
7.1 СРС 36,37 Гальванические элементы
Цель: Систематизировать и углубить представления об электродном потенциале, гальванических элементах, ряде стандартных электродных потенциалов.
Ключевые слова: электродный потенциал, гальванический элемент, электродвижущая сила элемента, стандартный водородный электрод, водородная шкала потенциалов, поляризация, перенапряжение.
Вопросы и задания
1.Поляризация и перенапряжение.
2. Решение типовых задач по глава VIII на расчет электродных потенциалов, э.д.с. гальванических элементов.
Литература: – с.273-281, – с.261-283.
7.2 СРС 38,39 Коррозия металлов
Цель: Углубить представления о термодинамике и кинетике процесса коррозии, подготовиться к проведению лабораторных опытов.
Ключевые слова: химическая коррозия, электрохимическая коррозия, скорость коррозии, кислородная деполяризация, водородная деполяризация, защитные покрытия, электрохимическая защита, протекторная защита.
Вопросы и задания
1. Электрохимическая коррозия.
2. Факторы, влияющие на коррозию металлов.
3. Защита металлов от коррозии
4. Составить план проведения опытов по теме и уравнения коррозии в молекулярном и ионном виде
Литература: – с.685-694, – с.310-337.
7.3 СРС 40,41 Электролиз
Цель: Систематизировать и углубить знания об электролизе растворов, научиться решать задачи с использованием законов Фарадея и рассчитывать молярные массы эквивалентов веществ в окислительно-восстановительных реакциях.
Ключевые слова: электролиз, инертный анод, растворимый анод, никелирование меднение, анодное покрытие, катодное покрытие.
Вопросы и задания
1. Электролиз растворов и расплавов минеральных веществ.
2. Последовательность электродных процессов.
3.Законы Фарадея. Применение электролиза при получении металлов
4. Решить задачи по глава VIII № 698,702,707.
Литература: – с 281-288, – с.260 -261, 284-291.
7.4 СРС 42,43 Химические источники тока.
Цель: Углубить знания о химических источниках тока.
Ключевые слова: емкость элемента, энергия элемента, сохраняемость элемента, топливные элементы, аккумуляторы.
Вопросы и задания
1. Гальванические первичные элементы, их характеристика.
2. Топливные элементы, принцип их действия.
3. Аккумуляторы: свинцовые и щелочные, принцип их действия.
Литература: – с 681-685, – с.300-310.
8 ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
8.1 СРС 44 Теория строения органических соединений А.М.Бутлерова
Цель: Углубить представления о строении органических веществ, изучить виды структурной и пространственной изомерии.
Ключевые слова: органические вещества, гомологический ряд, гомологическая разность, изомеры, структурная изомерия, пространственная изомерия, реакции замещения, присоединения, гидрирования, гидратации, галогенирования, гидрогалогенирования, окисления, механизм реакций, свободно-радикальный, ионный.
Вопросы и задания
1. Особенности органических соединений (строение и свойства)
2. Изомерия положения функциональной группы.
3. Изомерия между классами органических соединений.
4. Пространственная изомерия.
5. Механизмы реакций: свободно-радикальный, ионный.
6.Типы реакций: замещения, присоединения, окисления для углеводородов и кислородсодержащих органических веществ.
Литература: – с.549-587.
8.2 СРС 45 Качественный анализ органических соединений
Цель: Подготовиться к лабораторному занятию по качественному определению органических соединений по функциональным группам.
Ключевые слова: функциональная группа, качественная реакция, кратная связь, альдегидная группа, карбоксильная группа.
Вопросы и задания:
1.Качественные реакции на органические соединения, содержащие кратные связи, альдегидную группу, гидроксильные группы, карбоксильную группу.
2. Качественные реакции на природные полимеры: крахмал, белок.
Литература: – с.45-48, – с.570-587.
9 Варианты заданий домашней контрольной работы
(сборник: «Задачи и упражнения по общей химии», автор Н.Л.Глинка, 1986.)
Список литературы
Основная литература
1. Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие /Под ред А.И.Ермакова - М.: Интеграл-Пресс, 2002 – 728 с.
2. Коровин Н.В. Общая химия: учебник для технических напр. и спец. вузов -М.: Высшая школа, 2000 – 558 с.
3. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. /Под ред. Рабиновича В.А. и Рубинной Х.М. – Л.: Химия, 1986 -272 с.
4. Барулина И.В. Практикум по химии - Рудный, РИИ, 2006 – 60 с.
Дополнительная литература
1 Фролов В.В. Химия М.: Высшая школа, 1986 – 543 с.
2 Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 2002 – 743с.
3 Общая химия: Учебник /Под ред. Е.М.Соколовской и Л.С.Гузея – М.: изд. МГУ, 1998 – 640 с.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Рудненский индустриальный институт
РассмотренО
на заседании кафедры ПЭиХ
Протокол № 5 от 11.12.07
Заведующий кафедрой Куликова Г.Г.
Дата публикования: 2015-04-07 ; Прочитано: 348 | Нарушение авторского права страницы | Заказать написание работы
сайт - Студопедия.Орг - 2014-2019 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.063 с) ...Отключите adBlock!
очень нужно
