Kierunek i poziom studiów: Biotechnologia, pierwszy. Nazwa wariantu modułu (opcjonalnie): nie dotyczy

Transkrypt

1 Kierunek i poziom studiów: Biotechnologia, pierwszy Sylabus modułu: Chemia organiczna (1BT_13) Nazwa wariantu modułu (opcjonalnie): nie dotyczy 1. Informacje ogólne koordynator modułu/wariantu Dr Halina Niedbała rok akademicki 2014/2015 semestr forma studiów sposób ustalania oceny końcowej modułu letni stacjonarne Ocena końcowa modułu ustalana jest na podstawie ocen z laboratorium (0,5) oraz egzaminu (0,5). Ocena z laboratorium jest średnią arytmetyczną oceny końcowej z kolokwiów cząstkowych i oceny ciągłej aktywności studenta na zajęciach. Uzyskanie pozytywnej oceny z laboratorium umożliwia przystąpienie do egzaminu. Egzamin odbywa się w formie pisemnej. 2. Opis zajęć dydaktycznych i pracy studenta nazwa Wykład 1BT_13_fs01 prowadzący treści zajęć dr Halina Niedbała Wykłady obejmują: 1. Zebranie informacyjne. Treści wykładów. Podręczniki obowiązkowe i literatura uzupełniająca z chemii organicznej. Wiązania w związkach organicznych. Grupy funkcyjne i nazewnictwo. Graficzne metody przedstawiania budowy związków organicznych. Oddziaływania międzycząsteczkowe. 2. Stereochemia. Izomeria związków organicznych izomeria konstytucyjna i stereoizomeria. Efekty elektronowe w

2 związkach organicznych - efekt mezomeryczny i indukcyjny. Struktury rezonansowe związków organicznych. 3. Reagenty nukleofilowe i elektrofilowe definicje i przykłady. Reakcje kwasów i zasad. Kwasy i zasady Bronsteda i Lowry ego, kwasy i zasady Lewisa. Wymogi kinetyczne i termodynamiczne dla przebiegu reakcji chemicznych. 4. Alkany i cykloalkany. Reakcje rodnikowe halogenowania alkanów. Konformacje alkanów. Stereoizomery pochodnych cykloalkanów. Izomery optyczne. Związki bicykliczne. 5. Alkeny i alkiny. Otrzymywanie i właściwości. Addycja elektrofilowa do alkenów. Karbokationy ; ich budowa i stabilność. Addycja elektrofilowa do alkinów. Kwasowość alkinów. Sprzężone dieny; budowa elektronowa i reakcje. Wiązania zdelokalizowane. 6. Związki aromatyczne. Cechy strukturalne związków aromatycznych- charakter aromatyczny. Otrzymywanie i właściwości związków aromatycznych. Substytucja elektrofilowa związków aromatyczmych. Niebenzenoidowe związki aromatyczne. Synteza mono- di- i tripodstawionych pochodnych benzenu. Wpływ aktywujący i dezaktywujący oraz wpływ skierowujący podstawników w reakcji aromatycznej substytucji elektrofilowej. 7. Halogenki alkilowe. Otrzymywanie i właściwości. Substytucja nukleofilowa S N 1 i S N 2. Aktywność chemiczna. Reakcje eliminacji E1 i E2. Eliminacja i substytucja jako reakcje konkurujące. 8. Alkohole, fenole i etery. Otrzymywanie. Właściwości alkoholi, fenoli i eterów. Reakcje alkoholi, fenoli i eterów. Epoksydy. 9. Aldehydy i ketony. Otrzymywanie. Właściwości. Addycja nukleofilowa do grupy karbonylowej. Addycja nukleofilowanukleofile zawierające azot i nukleofile zawierające tlen. Reakcje przebiegające na węglu α w aldehydach i ketonach. Reakcje jonów enolanowych- kondensacja aldolowa. α- Halogenowanie. Redukcja i utlenianie. α,β-nienasycone aldehydy i ketony. 10. Kwasy karboksylowe i ich pochodne funkcyjne. Struktura i właściwości. Moc kwasów karboksylowych a ich budowa. Aktywność chemiczna. Substytucja nukleofilowa. Otrzymywanie kwasów karboksylowych.

3 11. Synteza pochodnych kwasów karboksylowych. Reakcje substytucji nukleofilowej pochodnych kwasów karboksylowych. Otrzymywanie α-halogenokwasów i ich reakcje. 12. Aminy i nitryle. Otrzymywanie amin. Zasadowość amin. Właściwości amin. Reakcje amin. Aromatyczne sole diazoniowe. Podstawienie nukleofilowe w aromatycznych solach diazoniowych. Reakcje sprzęgania aromatycznych soli diazoniowych. Otrzymywanie i reakcje nitryli. 13. Związki heterocykliczne. Przykłady układów heterocyklicznych występujących w produktach naturalnych. Budowa i reakcje związków heterocyklicznych. Tłuszcze. Budowa chemiczna, rodzaje i właściwości tłuszczów. 14. Węglowodany. Klasyfikacja węglowodanów. Przedstawianie konfiguracji monosacharydów- projekcje Fischera. Cykliczna struktura monosacharydów-tworzenie hemiacetali. Disacharydy i polisacharydy. 15. Biocząsteczki: aminokwasy, peptydy, białka. Struktura aminokwasów. Punkty izoelektryczne. Synteza α- aminokwasów. Wiązania kowalencyjne w peptydach. Struktura białek. Klasyfikacja białek. Metody prowadzenia zajęć liczba godzin dydaktycznych (kontaktowych) jak w opisie modułu 15 liczba godzin pracy własnej studenta 30 opis pracy własnej studenta organizacja zajęć literatura obowiązkowa: Praca z podręcznikiem (literatura obowiązkowa oraz uzupełniająca) w celu uzupełnienia wiedzy przekazanej przez prowadzącego na wykładach. 2-godzinne wykłady zgodnie z planem zajęć McMurry J Chemia organiczna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa Patrick G Krótkie wykłady. Chemia organiczna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa literatura uzupełniająca: Mastalerz P Chemia organiczna. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa Morrison R.T., Boyd R.N Chemia organiczna. Państwowe

4 Wydawnictwo Naukowe, Warszawa adres strony www zajęć nazwa Laboratorium 1BT_13_fs02 prowadzący dr Halina Niedbała, dr inż. Anna Niemczyk, dr Piotr Bartczak,, dr inż. Kamila Gajcy, dr hab. inż. Jacek Nycz treści zajęć 1. Ćwiczenia informacyjno-organizacyjne. Zapoznanie z regulaminem obowiązującym w laboratorium chemii organicznej, przepisami BHP oraz warunkami zaliczenia laboratorium. Ćwiczenia praktyczne zapoznające z podstawowymi technikami pracy w laboratorium chemii organicznej. 2. Synteza benzoesanu fenylu i octanu β-naftylu w mikroskali 3. Synteza oksymu benzofenonu i dibenzylidenoacetonu w mikroskali 4. Synteza acetanilidu i benzanilidu w mikroskali 5. Synteza N-fenyloglicyny i acetyloglicynyw mikroskali 6. Synteza aspiryny i acetanilidu w polu mikrofalowym 7. Wybrane reakcje grupowe w jakościowej analizie związków organicznych. metody prowadzenia zajęć liczba godzin dydaktycznych (kontaktowych) liczba godzin pracy własnej studenta opis pracy własnej studenta organizacja zajęć jak w opisie modułu Przygotowanie do ćwiczeń na podstawie instrukcji, wykładu oraz zalecanej przez prowadzącego literatury 6,5 godzinne ćwiczenia laboratoryjne w sali nr 159 w Instytucie Chemii,

5 zgodnie z planem zajęć literatura obowiązkowa McMurry J Chemia organiczna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa Patrick G Krótkie wykłady. Chemia organiczna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa Vogel A.I Preparatyka organiczna. WNT, Warszawa literatura uzupełniająca: Mastalerz P Chemia organiczna. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa Morrison R.T., Boyd R.N Chemia organiczna. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa adres strony www zajęć Każda nieobecność na zajęciach laboratoryjnych obliguje studenta do odbycia ich w terminie zajęć dodatkowych. Instrukcje do ćwiczeń wraz z zakresem materiału dostępne są na stronie internetowej Uranos.cto.us.edu.pl/~zchorg dydaktyka chemia laboratorium nazwa Konsultacje 1BT_13_w04 prowadzący treści zajęć metody prowadzenia zajęć liczba godzin dydaktycznych (kontaktowych) liczba godzin pracy własnej studenta opis pracy własnej dr Halina Niedbała, dr inż. Anna Niemczyk, dr Piotr Bartczak,, dr inż. Kamila Gajcy, dr hab. inż. Jacek Nycz Rozwiązywanie problemów z zakresu treści modułu zgłaszanych przez studentów. jak w opisie modułu 5 5 jak w opisie modułu

6 studenta organizacja zajęć literatura obowiązkowa : Konsultacje odbywają się w wyznaczonych przez prowadzącego godzinach. McMurry J Chemia organiczna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa Patrick G Krótkie wykłady. Chemia organiczna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa literatura uzupełniająca Mastalerz P Chemia organiczna. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa adres strony www zajęć Morrison R. T. Boyd R. N Chemia organiczna. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 3. Opis sposobów weryfikacji efektów kształcenia Nazwa Egzamin Kod 1BT_13_w03 (-y) zajęć 1BT_13_01, 1BT_13_02, 1BT_13_03 osoba(-y) przeprowadzająca(-e) weryfikację dr Halina Niedbała wymagania merytoryczne Znajomość treści wykładów i zajęć laboratoryjnych. kryteria oceny Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu pisemnego. Każde z pytań egzaminacyjnych oceniane jest w skali 2-5. Ocena z

7 egzaminu jest średnią arytmetyczną ocen z pytań. Skala ocen: bdb powyżej 4,76 +db 4,75 do 4,26 db 4,25 do 3,76 +dst 3,75 do 3,26 dst 3,25 do 2,76 ndst poniżej 2,76 przebieg procesu weryfikacji Egzamin pisemny składa się z 20 pytań. Zdecydowana większość pytań dotyczy podania rozwiązania konkretnego problemu z zakresu podstaw chemii organicznej. Druga grupa pytań obejmuje omówienie charakterystycznych reakcji, zdefiniowanie pojęć,zjawisk i zachowań typowych dla określonych klas związków organicznych. Czas trwania egzaminu pisemnego 2 x 45minut. nazwa Ocena ciągła aktywności studenta na ćwiczeniach 1BT_13_w02 (-y) zajęć osoba(-y) przeprowadzająca(-e) weryfikację wymagania merytoryczne 1BT_13_04, 1BT_13_05 dr Halina Niedbała, dr inż. Anna Niemczyk, dr Piotr Bartczak,, dr inż. Kamila Gajcy, dr hab. inż. Jacek Nycz Na każdych zajęciach oceniane są umiejętności praktyczne studenta. Ciągła ocena studenta pod względem sprawności i poprawności wykonywania czynności laboratoryjnych, ocena jakości wykonywanych preparatów i opisu przeprowadzonych syntez.

8 kryteria oceny Aktywność ciągła studenta w czasie ćwiczeń laboratoryjnych oceniana jest w skali punktowej 0-1 gdzie: 1 spełnienie wymagań merytorycznych 0 wymagania merytoryczne ocenione negatywnie Końcowa ocena ustalana jest na podstawie ilości uzyskanych punktów: bdb powyżej 95% +db 94 do 85% db 84 do 75% +dst 74 do 65% dst 64 do 55% ndst poniżej 55% Student, który uzyskał negatywną ocenę nie podlega dalszej ocenie. przebieg procesu weryfikacji Obserwacja studenta podczas pracy laboratoryjnej, ocena umiejętności analizowania otrzymanych wyników na podstawie sprawozdań, ocena znajomości zagadnień i umiejętności dyskusji. Informacje dodatkowe Nazwa Kolokwia 1BT_13_w01 (-y) zajęć 1BT_13_01, 1BT_13_02, 1BT_13_03 osoba(-y) przeprowadzająca(- e) weryfikację dr Halina Niedbała, dr inż. Anna Niemczyk, dr Piotr Bartczak,, dr inż. Kamila Gajcy, dr hab. inż. Jacek Nycz wymagania merytoryczne Kolokwia pisemne sprawdzające stopień zrozumienia i opanowania wiadomości związanych z pracą w laboratorium podczas syntezy preparatów organicznych.

9 kryteria oceny Treści zawarte w kolokwiach podlegają ocenie w skali 2-5. Skala procentowa ocen kolokwiów cząstkowych: bdb powyżej 95% +db 94 do 85% db 84 do 75% +dst 74 do 65% dst 64 do 55% ndst poniżej 55% Student, który uzyskał 3 oceny niedostateczne z kolokwiów cząstkowych przystępuje do kolokwium całościowego obejmującego materiał ze wszystkich laboratoriów. Ocena ostateczna jest średnią arytmetyczną ze wszystkich ocen z kolokwiów cząstkowych. Student, który uzyskał ocenę niedostateczną nie podlega dalszej ocenie. przebieg procesu weryfikacji Podczas ćwiczeń laboratoryjnych: 2, 3, 4 i 5 odbywają się kolokwia. Kolokwia odbywają się na początku zajęć, obejmują trzy pytania dotyczące klas syntezowanych związków i trwają 30 minut. informacje dodatkowe