Chemia organiczna – kurs rozszerzony (ćwiczenia) - 2018/2019

Opis zajęć
Informacje ogólne
Prowadzący: - VACAT
Organizator:Wydział Biotechnologii i Nauk o Środowisku - Instytut Biotechnologii
Liczba godzin tydzień/semestr: 4/60
Cele przedmiotu
C1- Zdobycie przez studentów umiejętności klasyfikacji oraz wiedzy dotyczącej właściwości podstawowych grup związków organicznych
C2- Zdobycie przez studentów umiejętności przyporządkowania składników biosfery w grupie połączeń organicznych
C3- Zdobycie przez studentów praktycznych umiejętności prowadzenia reakcji chemicznych
C4- Poznanie metod analizy jakościowej związków organicznych
Poznanie podstaw wieloetapowej syntezy związków organicznych
Wymagania wstępne
Wiedza z zakresu:
W1- Chemii ogólnej,
W2- Chemii nieorganicznej,
W3- Chemii Fizycznej
Efekty kształcenia dla przedmiotu
WIEDZA
W1- ma podstawową wiedzę na temat budowy materii, pojęć, praw i zjawisk zachodzących w przyrodzie, właściwości związków chemicznych, rozumie i interpretuje reakcje chemiczne przeprowadzanych w ramach ćwiczeń- K_W03
W2- zna podstawowe zasady bezpiecznej pracy w laboratorium, wie jak zorganizować swój warsztat pracy, zna procedury postępowania w nagłych wypadkach- K_W09


UMIEJĘTNOŚCI
U1- stosuje podstawowe techniki laboratoryjne i narzędzia badawcze w zakresie chemii organicznej dla studentów biotechnologii- K_U01,
U2- przeprowadza obserwacje i wykonuje podstawowe pomiary fizyczne, chemiczne- K_U02,
U3- wykonuje proste analizy w zakresie chemii organicznej- K_U05,
U4- uczy się samodzielnie w sposób ukierunkowany w zakresie obejmującym zagadnienia chemii organicznej dla studentów biotechnologii- K_U07,
U5- przygotowuje pisemne sprawozdanie z prowadzonych doświadczeń w języku polskim wykorzystując język naukowy - K_U10,
U6- opisuje, wyjaśnia i interpretuje podstawowe zjawiska chemiczne i fizykochemiczne dotyczące związków organicznych- K_U14,
U7- wykonuje podstawowe analizy jakościowe i ilościowe związków organicznych- K_U16


KOMPETENCJE SPOŁECZNE (POSTAWY)
K1- wykazuje dbałość o powierzony sprzęt, poszanowanie pracy własnej i innych, wykazuje gotowość do zespołowego rozwiązywania zadań i merytorycznej dyskusji- K_K02
K2- wykazuje odpowiednie nawyki niezbędne do pracy w laboratorium chemii organicznej w szczególności z substancjami toksycznymi i żrącymi, podczas pracy z palnikiem gazowym, postępuje zgodnie z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy, zna zasady postępowania w stanach zagrożenia- K_K03
Metody dydaktyczne
zajęcia laboratoryjne, metody dialogowe, praca w grupie
Treści programowe przedmiotu
Zasady bezpiecznej pracy w Laboratorium Chemii Organicznej. Podstawowe szkło i akcesoria laboratoryjne wykorzystywane w syntezie związków organicznych. Analiza jakościowa związków organicznych zawierających azot, siarkę oraz fluorowcopochodne. Otrzymywanie i badanie właściwości chemicznych alkanów, alkenów, alkinów i arenów. Reakcje charakterystyczne alkoholi jedno- i wielohydroksylowych. Destylacja etanolu jako metoda rozdziału cieczy. Badanie właściwości chemicznych aldehydów, ketonów i kwasów karboksylowych. Synteza kwasu sulfanilowego. Oczyszczanie kwasu sulfanilowego metodą krystalizacji. Estry jako związki o istotnym znaczeniu w przemyśle - otrzymywanie octanu etylu oraz badanie właściwości fizyko- chemicznych .Sprawdzanie przebiegu reakcji acylowania kwasu salicylowego techniką chromatografii cienkowarstwowej. Wykazanie charakterystycznych właściwości tłuszczy. Izolacja oleju roślinnego metodą ekstrakcji. Detergenty i polimery- badanie właściwości związków wielkocząteczkowych. Otrzymywanie włókna celulozowego. Identyfikacja cukrów na podstawie ich charakterystycznych właściwości. Aminokwasy i białka- reakcje charakterystyczne. Synteza oranżu metylowego- reakcje diazowania. Synteza oranżu metylowego- sprzęganie soli diazowych oraz oczyszczanie produktu.
Kryteria oceny i sposoby weryfikacji zakładanych efektów kształcenia
W odniesieniu do efektów kształcenia student:

Na ocenę 2:
W2- nie posiada wiedzy pozwalającej na interpretacje prowadzonych reakcji, zna podstawowe zasady bezpiecznej pracy w laboratorium, wie jak zorganizować swój warsztat pracy, zna procedury postępowania w nagłych wypadkach, zna nazwy systematyczne i zwyczajowe prostych związków organicznych, zna podstawowe szkło i sprzęt
U2- nie uczy się samodzielnie, nie potrafi przedstawić wzorów na podstawie nazw, ma problemy z rozpisaniem podstawowych typów reakcji organicznych, nie jest samodzielny w pracy laboratoryjnej
K2- nie potrafi pracować w zespole, nie uczestniczy aktywnie w zajęciach

Na ocenę 3:
W3- posiada podstawową wiedzę z zakresu chemii niezbędną do zrozumienia i interpretacji reakcji chemicznych przeprowadzanych w ramach ćwiczeń, stosuje nazwy systematyczne i zwyczajowe prostych związków organicznych, określa wpływ podstawowych grup funkcyjnych występujących w związkach organicznych na właściwości fizykochemiczne i reaktywność tych połączeń, zna podstawowe typy reakcji organicznych w oparciu o proste przykłady związków należących do różnych klas połączeń.
U3- potrafi przedstawić wzory związków organicznych na podstawie nazw, potrafi rozpisać podstawowe typy reakcji organicznych w oparciu o proste przykłady związków (posiadające podstawową grupę funkcyjną) należących do różnych klas połączeń, potrafi samodzielnie wykonać analizę jakościową związków organicznych, potrafi samodzielnie złożyć zestaw do destylacji prostej oraz ekstrakcji ciągłej, potrafi opisać, wyjaśnić i interpretować reakcje przewidziane programem ćwiczeń, potrafi przygotować pisemne sprawozdanie z prowadzonych doświadczeń w języku polskim wykorzystując język naukowy
K3- podnosi swoje kompetencje w stopniu podstawowym przewidzianym przez program zajęć, nie bierze czynnego udziału w dyskusjach, potrafi precyzyjnie posługiwać się sprzętem laboratoryjnym z zachowaniem standardów pracy, stosuje się do przepisów BHP zwracając uwagę na bezpieczeństwo własne i osób otaczających

Na ocenę 4:
W4- posiada widzę przewidzianą na ocenę 3, ma uporządkowaną wiedzę z zakresu chemii organicznej, potrafi zinterpretować reakcje chemiczną na podstawie obserwacji, stosuje nazwy systematyczne i zwyczajowe związków organicznych o znaczeniu szczególnym znaczeniu w biotechnologii
U4- posiada umiejętności przewidziane na ocenę 3, potrafi rozpisać typy reakcji organicznych w oparciu o struktury złożone (posiadające różne grupy funkcyjne) należących do różnych klas połączeń, potrafi diagnozować i rozwiązać proste problemy związane z przebiegiem reakcji
K4- posiada kompetencje społeczne przewidziane na ocenę 3, ma świadomość potrzeby podnoszenia swoich kompetencji, bierze czynny udział w dyskusjach oraz w pracy zespołowej

Na ocenę 5:
W5- posiada widzę przewidzianą na ocenę 4, stosuje nazwy systematyczne i zwyczajowe związków organicznych o znaczeniu szczególnym znaczeniu w przemyśle, podaje przykłady związków pochodzenia naturalnego należących do poszczególnych klas omawianych na zajęciach oraz potrafi wymienić ich źródła pochodzenia (np. w jakiej roślinie lub jej częściach znajduję się wymieniona substancja), zna przemysłowe metody otrzymywania niektórych związków o szczególnym znaczeniu
U5- posiada umiejętności przewidziane na ocenę 4, potrafi samodzielnie zaproponować reakcje syntezy i/lub analizy dla prostych struktur organicznych, sprawnie przeprowadza reakcje i doświadczenia chemiczne
K5- podnosi swoje kompetencje, często wykraczając poza program zajęć, efektywnie uczestniczy w pracach zespołu, jest otwarty i solidaryzuje się z grupą

Sposoby weryfikacji zakładanych efektów kształcenia:
- pisemny sprawdzian w formie mieszanej testu i kolokwium (pytania zamknięte i otwarte) -90%
- ocena aktywności studenta na zajęciach (udział w dyskusji, zaangażowanie) - 10%
Literatura podstawowa i uzupełniająca
BIBLIOGRAFIA PODSTAWOWA
1. Mastalerz P.: Chemia organiczna. Wydawnictwo Chemiczne, Wrocław 2000.
2. Mastalerz P.: Elementarna chemia organiczna. Wydawnictwo Chemiczne Wrocław 1996.
3. A. Vogel, Preparatyka organiczna, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2006
4. Morrison R. T.: Chemia organiczna. PWN, Warszawa 1998.

BIBLIOGRAFIA UZUPEŁNIAJĄCA
1. G. Kupryszewski, Wstęp do chemii organicznej, PWN 1994.
2. Moore J.A., Dalrymple D.L., Ćwiczenia z chemii organicznej, PWN 1976
3. Red. Rusek G. Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z chemii organicznej. Wydawn. Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław., 1997
4. Red. A. Jóźwiak i G. Mlostoń Pracownia praktycznej chemii organicznej dla studentów. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź, 2007
5. Clayden J., Greeves N., Warren S., Wothers P. Organic chemistry. Oxford University Press, New York, 2005
Kierunek studiów: Biotechnologia (stacjonarne I stopnia)
Lokalizacja w planach rocznych:
Etap:Rok I - Semestr 2
Punkty ECTS: 0
Forma zaliczenia: Zal. na ocenę
Lokalizacja w programie modułowym:
Moduł programowy:Chemia I (do wyboru alternatywa dla Chemii II) » Chemia organiczna – kurs rozszerzony
Efekty kształcenia:
K_K02wykazuje dbałość o powierzony sprzęt, poszanowanie pracy własnej i innych, wykazuje gotowość do zespołowego rozwiązywania zadań i merytorycznej dyskusji
K_K03wykazuje odpowiednie nawyki niezbędne do pracy w laboratorium badawczym w szczególności w warunkach aseptycznych, postępuje zgodnie z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy, umie postępować w stanach zagrożenia
K_U01stosuje podstawowe techniki i narzędzia badawcze w zakresie biotechnologii
K_U02przeprowadza obserwacje i wykonuje podstawowe pomiary fizyczne, chemiczne i biologiczne
K_U05projektuje i/lub wykonuje proste zadania badawcze lub ekspertyzy w zakresie chemii, biochemii i biologii
K_U07uczy się samodzielnie w sposób ukierunkowany w zakresie obejmującym zagadnienia biotechnologii
K_U10przygotowuje opracowanie pisemne zagadnień związanych z naukami biotechnologicznymi w języku polskim i/lub angielskim wykorzystując język naukowy
K_U14opisuje, wyjaśnia i interpretuje podstawowe zjawiska chemiczne i fizykochemiczne
K_U16wykonuje podstawowe analizy jakościowe i ilościowe metodą klasyczną i instrumentalną
K_W03ma podstawową wiedzę z zakresu fizyki, matematyki i chemii niezbędną do zrozumienia i interpretacji podstawowych zjawisk i procesów przyrodniczych
K_W09ma wiedzę w zakresie podstawowych zasad bezpieczeństwa, higieny pracy i ergonomii, wskazuje możliwości psychofizyczne człowieka w środowisku pracy