Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Organic chemistry
Course of study:
2017/2018
Code:
EIB-1-280-s
Faculty of:
Faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science and Biomedical Engineering
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Biomedical Engineering
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Hasik Magdalena (mhasik@agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. dr hab. inż. Hasik Magdalena (mhasik@agh.edu.pl)
mgr Nyczyk Anna (nyczyk@agh.edu.pl)
dr inż. Stochmal Edyta (stochmal@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Ma świadomość zagrożeń związanych ze stosowaniem związków organicznych, konieczności ich odpowiedzialnego wykorzystania oraz swojej roli w pracy zespołu realizującego określone zadania IB1A_K04, IB1A_K03, IB1A_K01 Test,
Execution of laboratory classes
Skills
M_U001 Potrafi przewidzieć drogi reakcji związków organicznych oraz zaplanować i przeprowadzić syntezę związków organicznych, stosując do rozdzielenia i oczyszczenia produktów podstawowe techniki eksperymentalne: destylację, krystalizację i ekstrakcję. Umie opracować wyniki przeprowadzonych eksperymentów i wyciągnąć z nich właściwe wnioski IB1A_U02, IB1A_U03 Test,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
M_U002 Potrafi pracować indywidualnie i w zespole, potrafi kierować zespołem wykonującym okreśłone zadania, umie ocenić czas potrzebny na wykonanie zadania i wykonać je w założonym czasie IB1A_U02 Activity during classes,
Execution of laboratory classes
M_U003 Rozumie potrzebę ciągłego poszerzania swojej wiedzy z chemii organicznej. IB1A_K01 Activity during classes
Knowledge
M_W001 Zna najważniejsze grupy związków organicznych i grupy funkcyjne występujące w ich cząsteczkach IB1A_W03 Examination
M_W002 Posiada uporządkowaną wiedzę o reakcjach chemicznych najważniejszych grup związków organicznych, ich mechanizmach oraz reagentach biorących w nich udział, zna zależności między budową związków organicznych a ich właściwościami fizycznymi i chemicznymi IB1A_W03 Examination
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Ma świadomość zagrożeń związanych ze stosowaniem związków organicznych, konieczności ich odpowiedzialnego wykorzystania oraz swojej roli w pracy zespołu realizującego określone zadania + - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi przewidzieć drogi reakcji związków organicznych oraz zaplanować i przeprowadzić syntezę związków organicznych, stosując do rozdzielenia i oczyszczenia produktów podstawowe techniki eksperymentalne: destylację, krystalizację i ekstrakcję. Umie opracować wyniki przeprowadzonych eksperymentów i wyciągnąć z nich właściwe wnioski + - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi pracować indywidualnie i w zespole, potrafi kierować zespołem wykonującym okreśłone zadania, umie ocenić czas potrzebny na wykonanie zadania i wykonać je w założonym czasie - - + - - - - - - - -
M_U003 Rozumie potrzebę ciągłego poszerzania swojej wiedzy z chemii organicznej. - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna najważniejsze grupy związków organicznych i grupy funkcyjne występujące w ich cząsteczkach + - + - - - - - - - -
M_W002 Posiada uporządkowaną wiedzę o reakcjach chemicznych najważniejszych grup związków organicznych, ich mechanizmach oraz reagentach biorących w nich udział, zna zależności między budową związków organicznych a ich właściwościami fizycznymi i chemicznymi + - + - - - - - - - -
Module content
Lectures:

1. Przedmiot badań chemii organicznej. Klasyfikacja związków organicznych: rodzaje węglowodorów i ich pochodne, zawierające charakterystyczne grupy funkcyjne.
2. Budowa związków organicznych: typy wiązań i geometria cząsteczek, wynikające z hybrydyzacji orbitali atomowych węgla. Polaryzacja wiązań w cząsteczkach związków organicznych – efekty indukcyjne i mezomeryczne.
3. Budowa związków organicznych: izomeria konstytucyjna i przestrzenna.
4. Rodzaje reakcji organicznych: substytucja, addycja, eliminacja. Rodzaje reagentów organicznych: wolne rodniki, nukleofile, elektrofile. Homolityczny i heterolityczny rozpad wiązań kowalencyjnych w cząsteczkach organicznych. 5. Alkany: nazewnictwo, izomeria, występowanie, właściwości fizyczne, reaktywność, zastosowanie. Mechanizm i selektywność reakcji wolnorodnikowego halogenowania alkanów. Reakcje spalania alkanów jako źródło energii w życiu codziennym.
6. Alkeny, alkiny, dieny: nazewnictwo, izomeria, występowanie, właściwości fizyczne, reaktywność, zastosowanie. Mechanizmy reakcji addycji elektrofilowej i wolnorodnikowej do wiązania podwójnego węgiel–węgiel w alkenach.
7. Węglowodory alicykliczne: nazewnictwo, występowanie, właściwości fizyczne, reaktywność, zastosowanie.
8. Węglowodory aromatyczne: klasyfikacja, nazewnictwo, charakterystyczne cechy budowy, występowanie, właściwości fizyczne. Benzen jako podstawowy przedstawiciel węglowodorów aromatycznych.
9. Reakcje substytucji elektrofilowej w związkach aromatycznych – rodzaje, mechanizm, wpływ podstawników.
10. Fluorowcopochodne węglowodorów: rodzaje, nazewnictwo, właściwości fizyczne, reaktywność, zastosowania. Substytucja nukleofilowa w halogenkach alkilów i konkurencyjna do niej eliminacja – rodzaje, mechanizmy, przebieg stereochemiczny.
11. Fluorowcopochodne węglowodorów – halogenki arylów: budowa, reaktywność. Związki metaloorganiczne: budowa, reaktywność. Odczynniki Grignarda i ich znaczenie w syntezie organicznej.
12. Alkohole i fenole: budowa, nazewnictwo, właściwości fizyczne, reaktywność. Mechanizmy reakcji substytucji nukleofilowej i dehydratacji w alkoholach. Etery łańcuchowe i cykliczne – nazewnictwo, otrzymywanie, właściwości fizyczne, reaktywność.
13. Związki karbonylowe – aldehydy, ketony, kwasy karboksylowe i ich pochodne: nazewnictwo, otrzymywanie, właściwości fizyczne, reaktywność. Mechanizm reakcji addycji nukleofilowej do grupy karbonylowej aldehydów i ketonów. Związki karbonylowe jako C-H kwasy.
14. Aminy alifatyczne i aromatyczne: nazewnictwo, właściwości fizyczne, reaktywność.
15. Biocząsteczki: lipidy, sacharydy, aminokwasy, peptydy i białka.

Laboratory classes:

1. Destylacja – rodzaje, temperatura wrzenia jako parametr potwierdzający czystość ciekłej substancji organicznej.
2. Krystalizacja – technika, temperatura topnienia krystalicznego związku organicznego jako parametr sprawdzający czystość substancji.
3. Ekstrakcja – metody prowadzenia, rodzaje, ekstrakcja fizyczna i połączona z reakcją chemiczną.
4. Reakcje związków aromatycznych.
5. Reakcje kwasów karboksylowych i ich pochodnych.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 138 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Participation in lectures 28 h
Participation in laboratory classes 28 h
Examination or Final test 2 h
Realization of independently performed tasks 40 h
Preparation for classes 20 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 20 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

OK = 0,6OE + 0,4OL, gdzie: OK-ocena końcowa, OE – ocena z egzaminu, OL – ocena z laboratoriów. W przypadku zdawania egzaminu w kilku terminach, OE to średnia arytmetyczna ocen uzyskanych we wszystkich terminach.

Prerequisites and additional requirements:

Wymagania wstępne:
Podstawowe wiadomości z chemii ogólnej: znajomość położenia pierwiastków w układzie okresowym, budowa atomu, rodzaje orbitali elektronowych, rodzaje wiązań chemicznych.
Wymagania dodatkowe:
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie zajęć laboratoryjnych.

Recommended literature and teaching resources:

1) Materiały pomocnicze do zajęć seminaryjnych i laboratoryjnych przygotowane przez
osoby prowadzące udostępniane studentom w wersji elektronicznej na stronie
internetowej: http://kckizw.ceramika.agh.edu.pl
2) J. McMurry „Chemia organiczna”, PWN, Warszawa 2000 (wydanie pierwsze) lub 2003
(wydanie drugie) lub 2006 (wydanie trzecie – zmienione)
3) R. T. Morrison, R. T. Boyd, „Chemia organiczna”, PWN, Warszawa 1985 lub późniejsze
wydania
4) E. Białecka-Florjańczyk, J. Włostowska, „Chemia organiczna”, WNT, Warszawa 2003
5) D. Buza, W. Sas, P. Szczeciński, „Chemia organiczna, kurs podstawowy”, Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006
6) A. Vogel „Preparatyka organiczna”, WNT, Warszawa 1984

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

Zajęcia laboratoryjne zaliczane są na podstawie ocen z kolokwiów, notatek dotyczących przeprowadzonych eksperymentów oraz opracowania ich wyników. Obowiązuje wykonanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych.