1. SylabUZ
2. Wydział Nauk Biologicznych
3. semestr zimowy 2022/2023
4. Żywienie człowieka i dietoterapia - pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
5. Chemia organiczna

Wygeneruj PDF dla tej strony

Chemia organiczna - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

Zapoznanie studenta z grupami związków organicznych ze szczególnym uwzględnieniem ich budowy, metod otrzymywania i reaktywności. Pokazanie związku pomiędzy jego strukturą a właściwościami fizykochemicznymi. Przedstawienie roli związków organicznych w i dla organizmów żywych.

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Wiadomości z chemii z zakresu szkoły średniej.

Zakres tematyczny

Wykład:

1.  Budowa związków organicznych: teoria strukturalna, typy wiązań i geometria cząsteczek  wynikająca z hybrydyzacji orbitali atomowych węgla, rodzaje izomerii. Rodzaje reakcji organicznych: substytucja, addycja, eliminacja.
2. Klasyfikacja związków organicznych:  węglowodory alifatyczne nasycone (alkany): nazewnictwo, izomeria konstytucyjna i przestrzenna, występowanie w przyrodzie, właściwości fizyczne.
3. Węglowodory nasycone: otrzymywanie, reaktywność, zastosowanie. Mechanizm substytucji wolnorodnikowej. Charakterystyka wybranych alkanów.
4. Węglowodory nienasycone -alkeny – budowa, nazewnictwo, izomeria konstytucyjna i przestrzenna, właściwości fizyczne.
5. Węglowodory nienasycone (alkeny): otrzymywanie, właściwości chemiczne, zastosowanie. Mechanizm addycji elektrofilowej. Charakterystyka wybranych alkenów.
6. Węglowodory  cykliczne – cykloalkany i cykloalkeny. Budowa, nazewnictwo, izomeria, właściwości fizyczne i chemiczne, otrzymywanie.
7. Węglowodory nienasycone -alkiny – budowa, nazewnictwo, izomeria, właściwości fizyczne, otrzymywanie, właściwości chemiczne, zastosowanie. Charakterystyka wybranych alkinów.
8. Węglowodory aromatyczne (areny). Charakterystyka benzenu. Reakcje substytucji elektrofilowej (mechanizm, przykłady).
9. Fluorowcopochodne węglowodorów, halogenki arylów: rodzaje, nazewnictwo, właściwości fizyczne, reaktywność, zastosowania. Wpływ podstawników na reakcje podstawienia.
10. Alkohole alifatyczne monohydroksylowe: budowa, nazewnictwo, izomeria, właściwości fizyczne, otrzymywanie, reaktywność.  Charakterystyka wybranych alkoholi.
11. Alkohole alifatyczne polihydroksylowe: budowa, nazewnictwo, izomeria, właściwości fizyczne, otrzymywanie, reaktywność.  Charakterystyka wybranych alkoholi.
12. Fenole: budowa, nazewnictwo, właściwości fizyczne, otrzymywanie, reaktywność, zastosowanie.
13. Związki karbonylowe – aldehydy i ketony - budowa, nazewnictwo, właściwości fizyczne, otrzymywanie, reaktywność, zastosowanie. Reakcje charakterystyczne.
14. Kwasy karboksylowe i ich pochodne: budowa, nazewnictwo, otrzymywanie, właściwości fizyczne, reaktywność. Charakterystyka wybranych kwasów.
15. Aminy alifatyczne i aromatyczne: nazewnictwo, właściwości fizyczne, reaktywność.

Laboratorium:

1. Organizacja i zasady bezpiecznej pracy. Podstawowe techniki laboratoryjne w pracowni chemii organicznej.
2. Destylacja prosta – identyfikacja cieczy jednorodnej i rozdział mieszaniny dwuskładnikowej.
3. Preparatyka organiczna – synteza estrów kwasu octowego z różnymi alkoholami.
4. Preparatyka organiczna – synteza aspiryny.
5. Synteza i oczyszczanie jodoformu.
6. Oznaczanie czystości i wydajności reakcji otrzymanego preparatu organicznego.
7. Izolacja związków organicznych z preparatów biologicznych – kofeina z materiału pochodzenia roślinnego.
8. Wyodrębnienie barwników zawartych w materiale roślinnym, ich rozdział i identyfikacja.
9. Jakościowa analiza organiczna (wykrywanie grup funkcyjnych).
10. Identyfikacja jakościowa podstawowych klas związków organicznych i grup charakterystycznych metodami chemicznymi.
11. Reakcje w chemii organicznej, ich typy i mechanizmy – zadania. Obliczenia rachunkowe.
12. Projektowanie syntez wybranych związków organicznych.
13. Schematy reakcji organicznych. Układanie równań reakcji otrzymywania związków organicznych. Zadania obliczeniowe.
14. Zaliczenie.

Metody kształcenia

Wykład w formie prezentacji multimedialnej. Wykład problemowy. Część praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem podstawowego sprzętu laboratorium chemicznego. Ćwiczenia doskonalące umiejętność pisania równań reakcji chemicznych oraz wykazywania zależności między związkami organicznymi.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład – pozytywna ocena z egzaminu pisemnego z pytaniami zamkniętymi i otwartymi; czas trwania 1 h. Pozytywną ocenę uzyskuje student po udzieleniu 50 % poprawnych odpowiedzi.

Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium. Ocenie podlegają także: kolokwia sprawdzające wiedzę – ocena pozytywna powyżej 50 % uzyskanych punktów, dziennik laboratoryjny i praktyczne umiejętności.

Ocena końcowa to średnia arytmetyczna ocen cząstkowych (po 50% z części wykładowej
i laboratoryjnej).

 

Literatura podstawowa

1. R. T. Morrison, R. N. Boyd, Chemia organiczna, PWN, Warszawa 2012

2. J. McMurry, Chemia organiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2016

3. P. Mastalerz, Podręcznik chemii organicznej, Wyd. Chemiczne, Wrocław 2016

4. E. Białecka-Floriańczyk, J. Włostowska, Chemia organiczna, WNT, Warszawa 2009

5. A.I. Vogel, Preparatyka organiczna, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2006

6. J. McMurry, Organic chemistry, Cengage Learning, 2015

7.  J. Clayden, Organic chemistry, Oxford University Press, 2012

Literatura uzupełniająca

1. S. McMurry, Chemia organiczna. Rozwiązywanie problemów, PWN Warszawa 2012

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr hab. Mariusz Kasprzak, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 03-02-2023 17:02)