Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia organiczna
Tok studiów:
2017/2018
Kod:
JFM-1-208-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Fizyka Medyczna
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr Fiedor Joanna (Joanna.Fiedor@fis.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr Fiedor Joanna (Joanna.Fiedor@fis.agh.edu.pl)
Zawal Piotr (zawal@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Zaznajomienie z własnościami węglowodorów alifatycznych i aromatycznych oraz ich pochodnych, umiejętność prowadzania prostych obliczeń chemicznych, znajomość zasad nazewnictwa związków organicznych.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student posiada wiedzę o właściwościach węglowodorów alifatycznych i aromatycznych, oraz najważniejszych grupach funkcyjnych występujących w związkach biologicznie czynnych. Student posiada wiedzę o właściwościach fizykochemicznych głównych grup biocząsteczek. FM1A_W06, FM1A_W16, FM1A_W09 Kolokwium
M_W002 Student posiada wiedzę na temat podstawowych metod określania struktury cząsteczki organicznej. FM1A_W15, FM1A_W13, FM1A_W02 Kolokwium
M_W003 Student zna i rozumie zasady nazewnictwa związków organicznych. FM1A_W15, FM1A_W20 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Student potrafi stosować zasady nazewnictwa związków organicznych. Student rozumie przebieg prostych reakcji organicznych. Student potrafi przeprowadzić proste obliczenia chemiczne. FM1A_U04, FM1A_U03, FM1A_U14 Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne
M_K002 Student potrafi zaproponować rozwiązanie wybranych problemów chemicznych. Student ma świadomość pracy z substancjami organicznymi. FM1A_K02, FM1A_K04 Aktywność na zajęciach
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student posiada wiedzę o właściwościach węglowodorów alifatycznych i aromatycznych, oraz najważniejszych grupach funkcyjnych występujących w związkach biologicznie czynnych. Student posiada wiedzę o właściwościach fizykochemicznych głównych grup biocząsteczek. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę na temat podstawowych metod określania struktury cząsteczki organicznej. + - - - - - - - - - -
M_W003 Student zna i rozumie zasady nazewnictwa związków organicznych. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi stosować zasady nazewnictwa związków organicznych. Student rozumie przebieg prostych reakcji organicznych. Student potrafi przeprowadzić proste obliczenia chemiczne. + + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K002 Student potrafi zaproponować rozwiązanie wybranych problemów chemicznych. Student ma świadomość pracy z substancjami organicznymi. + + - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Moduł składa się z 20 godzin wykładów i 15 godzin ćwiczeń audytoryjnych.

Zagadnienia poruszane na wykładzie:
1. Wprowadzenie do chemii organicznej. Węglowodory alifatyczne – nazewnictwo (IUPAC), właściwości, wybrane reakcje, izomeria.
2. Węglowodory aromatyczne – nazewnictwo (IUPAC), struktura cząsteczki benzenu, aromatyczność, reguła Hückla, właściwości, wybrane reakcje. Określanie struktury cząsteczki – wprowadzenie.
3. Zjawisko izomerii optycznej – enancjomery, chiralność, aktywność optyczna, diastereoizomery.
4. Przegląd grup funkcyjnych obecnych w związkach biologicznie czynnych – nomenklatura, wpływ na właściwości związków (alkohole, fenole, etery, tiole, sulfidy, aldehydy, ketony, kwasy karboksylowe i ich pochodne, aminy).
5. Wielofunkcyjne pochodne węglowodorów – hydroksykwasy i aminokwasy (struktura, podział, punkt izoelektryczny, właściwości kwasowo-zasadowe), peptydy – geometria wiązania peptydowego.
6. Węglowodany – monosacharydy (klasyfikacja, konfiguracja, epimeryzacja, anomery, mutarotacja, glikozydy, modyfikacje), dwucukry, polisacharydy (przegląd wybranych reakcji).
7. Lipidy – kwasy tłuszczowe, fosfolipidy, glikolipidy, steroidy, woski.
8. Związki heterocykliczne – wprowadzenie.

Ćwiczenia audytoryjne:

  • Nazewnictwo związków organicznych.
    Efekty kształcenia:
    - Student potrafi podać nazwę (zgodną z regułami IUPAC) omówionych klas związków organicznych na podstawie ich wzorów (pół)strukturalnych,
    - Student potrafi narysować wzór (pół)strukturalny związku organicznego na podstawie nazwy zgodnej z wytycznymi IUPAC,
  • Izomeria.
    Efekty kształcenia:
    - Student potrafi określić rodzaj izomerii, narysować wzory strukturalne izomerów konstytucyjnych i stereoizomerów,
    - Student potrafi przypisać konfigurację związku organicznego zgodną z regułami pierwszeństwa,
    - Student potrafi zidentyfikować centra chiralności w związku organicznym, wyznaczyć maksymalną liczbę stereoizomerów, przypisać konfigurację centrom stereogenicznym,
  • Przegląd wybranych reakcji organicznych.
    Efekty kształcenia:
    - Student potrafi określić – zgodnie z obowiązującymi regułami – jakich głównych produktów należy oczekiwać w reakcjach charakterystycznych dla omówionych klas związków organicznych,
    - Student potrafi zapisać równania reakcji organicznych,
  • Biocząsteczki.
    Efekty kształcenia:
    - Student potrafi przeprowadzić proste obliczenia oparte na właściwościach fizykochemicznych wybranych biocząsteczek,

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w wykładach 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 19 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 15 godz
Przygotowanie do zajęć 5 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 1 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Wykłady i ćwiczenia audytoryjne zakończą się jednogodzinnym kolokwium zaliczeniowym. Ocena końcowa będzie ustalana zgodnie ze skalą ocen obowiązującą w Regulaminie Studiów AGH.

Uzyskanie pozytywnej oceny końcowej (OK) wymaga uzyskania pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego.

Ocena wyliczana po zaliczeniu w drugim terminie:
OK = 0.3*(pierwszy termin)+ 0.7*(drugi termin)
Ocena wyliczana po zaliczeniu w trzecim terminie:
OK = 0.2*(pierwszy termin)+ 0.3*(drugi termin)+ 0.5*(trzeci termin)

Wymagania wstępne i dodatkowe:

- znajomość podstaw chemii z zakresu szkoły średniej;

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

- J. McMurry „Chemia organiczna” Wydawnictwo Naukowe PWN, wyd. II lub III;
- R.T. Morrison, R.N. Boyd „Chemia organiczna” tom 1, Wydawnictwo Naukowe PWN;
- P. Mastalerz „Elementarna chemia organiczna” Wydawnictwo Chemiczne, 2002;
- J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer „Biochemia” Wydawnictwo Naukowe PWN;

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

-J. Fiedor, L. Fiedor, R. Haessner, H. Scheer, Cyclic endoperoxides of beta-carotene, potential pro-oxidants, as products of chemical quenching of singlet oxygen, Biochim. Biophys. Acta 1709 (2005) 1-4;
-J. Fiedor, M. Pilch, L. Fiedor, Tuning the thermodynamics of association of transmembrane helices, J. Phys. Chem. B 113 (2009) 12831-12838;
-L. Fiedor, Heriyanto, J. Fiedor, M. Pilch, Effects of molecular symmetry on the electronic transitions in carotenoids, J. Phys. Chem. Lett. 7 (2016) 1821-1829;
-K. Pilarczyk, B. Daly, A. Podborska, P. Kwolek, V. A. D. Silverson, A. P. de Silva, K. Szaciłowski, Coordination chemistry for information aquisition and processing, Coordinat. Chem. Rev. 325 (2016) 135-160;

Informacje dodatkowe:

Sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na
ćwiczeniach audytoryjnych:

nieobecność na jednych ćwiczeniach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału. Nieobecność na więcej niż jednych ćwiczeniach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału i jego zaliczenia w formie pisemnej w wyznaczonym przez prowadzącego terminie lecz nie później jak w ostatnim tygodniu trwania zajęć. Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż jedno ćwiczenie i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości wyrównania zaległości.

Obecność na wykładzie: zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

Zasady zaliczania zajęć:

Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze. Student może dwukrotnie przystąpić do poprawkowego zaliczania.
Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż jedno ćwiczenie i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości poprawkowego zaliczania zajęć. Od takiej decyzji prowadzącego zajęcia student może się odwołać do prowadzącego przedmiot (moduł) lub Dziekana.