Sylabus predmetu a podmienky na získanie kreditov

Transcript

1 Sylabus predmetu a podmienky na získanie kreditov Názov predmetu: ORGANICKÁ CHÉMIA 1 Ročník: 2. Semester: zimný Rozsah: Spôsob ukončenia: skúška Počet kreditov: 11 Typ predmetu: povinný Študijný odbor: Učiteľstvo akademických predmetov Študijný blok: Chémia Stupeň štúdia: Bc. Forma štúdia: denná Cieľ predmetu Naučiť študentov systém a názvoslovie organických zlúčenín, pochopiť ich štruktúru, z ktorej dokážu odvodzovať ich fyzikálne a chemické vlastnosti (reakcie). Cieľom laboratórnych cvičení je osvojenie si základných vedomostí a zručností potrebných pri práci v laboratóriu organickej chémie, pri syntéze organických zlúčenín a ich následnej izolácii. Povinná literatúra HRNČIAR, P. Organická chémia. Bratislava : Univerzita Komenského, HRNČIAR, P. Organická chémia v príkladoch. Bratislava : Univerzita Komenského, ŠTIBRÁNYI, L. a kol. Laboratórne cvičenie z organickej chémie I. Bratislava : STU, ŠTIBRÁNYI, L. a kol. Laboratórne cvičenie z organickej chémie II. Bratislava : STU, ELEČKO, P. a kol. Laboratórne cvičenie z organickej chémie. Bratislava: Univerzita Komenského, Odporúčaná literatúra BROWN, W. H.: Organic Chemistry. New York : Saunders College Publishing, KOVÁČ, J., KOVÁČ, Š., FIŠERA, L., KRUTOŠÍKOVÁ, A. Organická chémia I., II. Bratislava : ALFA, 1992 DEVÍNSKY, F. a kol. Organická chémia pre farmaceutov, Martin : Osveta, KOVÁČ, J., KOVÁČ, Š., FIŠERA, L. Organická chémia I., II. Bratislava : ALFA, HRNČIAR, P., LIPTHAY, T., ELEČKO, P. Organická chémia I, II pre učiteľský smer. Bratislava : UK, KOVÁČ, J., KOVÁČ, Š. Organická chémia I a II. Bratislava : Alfa, 1991.

2 Plán práce A. Prednášky 1. Chemická väzba, hybridizácia, nukleofilita, elektrofilita, acidobázické reakcie. 2. Spektrálne metódy v organickej chémii. Klasifikácia organických reakcií. 3. Izoméria organických zlúčenín, názvoslovie organických zlúčenín. 4. Štruktúra alkánov a cykloalkánov, konformácie, S R reakcie, ropné produkty, krakovanie alkánov. 5. Štruktúra alkénov, reakcie Ad E, Ad R, vinylové polymerizácie. Adičné reakcie 1,3-diénov. Štruktúra alkínov, tvorba solí, reakcie Ad E. 6. Štruktúra aromatických zlúčenín. Aromatickosť, Hückelovo pravidlo, delokalizačná energia, reakcie S E, orientujúci efekt substituenta, reakcie Ad R, oxidácie. 7. Štruktúra halogénderivátov, reakcie S N 1, S N 2 halogénderivátov, eliminácie, reakcie s kovmi. Štruktúra a reakcie hydroxyderivátov, substitučné a eliminačné reakcie, oxidácie. 8. Štruktúra a reakcie éterov a oxiránov. Štruktúra a reakcie dusíkových zlúčenín: nitroa nitrózoderiváty, amíny, hydrazíny. 9. Štruktúra a reakcie karbonylových zlúčenín, reakcie Ad N, oxidácie, redukcie, haloformová reakcia. 10. Sacharidy: aldózy a ketózy. Mono-, di- a polysacharidy. Glykozidová väzba. 11. Štruktúra a reakcie karboxylových kyselín. Funkčné deriváty kyselín. Lipidy. Substitučné deriváty kyselín. Peptidy. 12. Päť- a šesťčlánkové heterocyklické zlúčeniny. Biologický význam dusíkových heterocyklov. Nukleové kyseliny. B. Semináre 1. Chemická väzby, charakteristika (dĺžka, energia, polarita, smerový charakter, molekulové orbitály). 2. Organické kyseliny a zásady, nukleofilita, elektrofilita elektrónové efekty indukčné, mezomérne, konjugačné, stérické. 3. IČ a NMR spektrá organických zlúčenín. Izoméria organických zlúčenín. Názvoslovie organických zlúčenín. 4. Štruktúra a vlastnosti alkánov, cykloalkánov (S R a Ad R reakcie alkánov a cykloalkánov, krakovanie, stereochémia alkánov a cykloalkánov, konformácie). 5. Štruktúra, vlastnosti a reakcie alkénov, diénov a alkínov. Polyméry vinylového typu v praxi. 6. Štruktúra a vlastnosti aromatických zlúčenín, Hückelovo pravidlo, aromatický charakter, delokalizačná energia, pravidlá substitúcie pri S E reakciách. Polycyklické aromáty. 7. Štruktúra a vlastnosti halogénderivátov a hydroxyderivátov (S N 1, S N 2, E 1, E 2, reakcie s kovmi, štruktúra a reakcie organokovových zlúčenín). 8. Aromatické amíny: metódy prípravy, diazotácia, reakcie diazóniových solí. 9. Štruktúra a reakcie karbonylových zlúčenín, reakcie Ad N, oxidácie, redukcie, haloformová reakcia. 10. Optická izoméria sacharidov. Aminocukry. 11. Štruktúra tukov z hľadiska zdravej výživy. Optická izoméria α-aminokyselín. 12. Význam vodíkových väzieb v biopolyméroch.

3 C. Laboratórne cvičenia 1. Organizácia cvičení. Ochrana a bezpečnosť pri práci. Separačné a čistiace metódy. 2. Izolácia organických zlúčenín z prírodných materiálov. Práca: Kontinuálna extrakcia tukov. 3. Dielsova a Alderova reakcia. Práca: Reakcia maleínanhydridu s antracénom. 4. Elektrofilná substitúcia aromatických uhľovodíkov. Práca: Príprava kyseliny p-toluénsulfónovej. 5. Nukleofilná substitúcia. Práca: Príprava etylbromidu. 6. Oxidačné reakcie alkoholov a fenolov. Práca: Príprava cyklohexanónu. 7. Organické deriváty kyseliny uhličitej. Práca: Syntéza kyseliny barbiturovej. 8. Reakcie aromatických amínov. Práca: Príprava acetanilidu. 9. Kopulačné reakcie dusíkatých derivátov uhľovodíkov. Práca: Syntéza oranže II. 10. Reakcie karboxylových kyselín (esterifikácia). Práca: Príprava etylesteru kyseliny octovej. 11. Reakcie karboxylových kyselín a ich derivátov. Práca: Syntéza mydla. 12. Reakcie karboxylových kyselín a ich derivátov. Práca: Príprava kyseliny acetylsalicylovej (acylpyrínu). Podmienky získania kreditov aktívna účasť na seminároch s účasťou minimálne 80 %, napísanie dvoch písomných prác, každá z nich musí byť napísaná s úspešnosťou minimálne 50 %, aktívna účasť na laboratórnych cvičeniach odcvičené všetky praktické úlohy, priebežne odovzdané všetky protokoly, získanie minimálne 50 % hodnoty z celkového počtu bodov z laboratórnych cvičení, uvedené povinnosti musia byť splnené najneskôr do 10 pracovných dní od skončenia výučby v danom semestri, účasť na ústnej skúške je možná až po splnení predchádzajúcich podmienok, skúška sa vykoná ústnou formou. Poznámka: Študent je hodnotený na každom laboratórnom cvičení (LC) zo štyroch hľadísk: z prípravy na LC (ústne, písomne), zo zručnosti počas cvičenia, z dosiahnutých výsledkov (výsledky meraní, resp. kvalita produktov) a z úrovne spracovania protokolu z LC. Celkové hodnotenie podľa percenta úspešnosti Percento úspešnosti Hodnotenie A výborne

4 80 89 B veľmi dobre C dobre D uspokojivo E dostatočne 0 49 FX nedostatočne

5 Sylabus predmetu a podmienky na získanie kreditov Názov predmetu: ANALYTICKÁ CHÉMIA Ročník: 2. Semester: letný Rozsah: Spôsob ukončenia: skúška Počet kreditov: 8 Typ predmetu: povinný Študijný odbor: Učiteľstvo akademických predmetov Študijný blok: Chémia Stupeň štúdia: Bc. Forma štúdia: denná Cieľ predmetu Hlavnou úlohou prednášok z predmetu analytická chémia je podať ucelenú informáciu o oblasti chémie, ktorá sa zaoberá získavaním údajov o kvalitatívnom a kvantitatívnom zložení látok. Obsahom prednášok sú základné princípy analytických metodík, ich využitie a inštrumentálne vybavenie. Študent by mal zvládnuť základné poznatky z analytickej chémie tak, aby si vytvoril správny obraz o súčasnej analytickej chémii ako vede a rozpoznal možnosti jej praktického využitia v rôznych oblastiach života spoločnosti. Cieľom laboratórnych cvičení je oboznámenie študentov s praktickou činnosťou v analytickom laboratóriu a nadobudnutie zručností v laboratórnej praxi. Precvičením jednotlivých analytických metodík si študenti overujú vedomosti získané teoretickým štúdiom. Povinná literatúra PAVELEKOVÁ, I. Analytická chémia pre študentov pedagogických fakúlt. Trnava : PdF TU, ISBN PAVELEKOVÁ, I., ŽOLDOŠOVÁ, K. Laboratórne cvičenia z analytickej chémie. Trnava : PdF TU, Odporúčaná literatúra KANDRÁČ, J., GYEPES, E. Analytická chémia, Bratislava : ALFA, HOLZBECHER, Z. a kolektív Analytická chémia, Praha : SNTL, GARAJ, J., BUSTIN, B. Analytická chémia, Bratislava : ALFA, TOMEČEK, O. Kvalitatívna chemická analýza. Banská Bystrica : KCH UMB, TOMEČEK, O. NAGYOVÁ, I. Kvantitatívna chemická analýza. Banská Bystrica : KCH UMB, 2001.

6 Plán práce A. Prednášky 1. Analytická chémia základné pojmy. Analytické reakcie, skupinové, selektívne, špecifické. Reakcie acidobázické, zrážacie, komplexotvorné, oxidačno-redukčné. Roztoky charakteristika a vyjadrenie zloženia roztokov. 1. Acidobázické (neutralizačné, protolytické) reakcie. Teórie kyselín a zásad (Arrheniova, Brönstetova, Lewisova). Využitie acidobázických reakcií v chemickej analýze. Acidobázické titrácie (alkalimetria, acidimetria). Titračné krivky acidobázických titrácií. Indikácia bodu ekvivalencie (koncového bodu titrácie). 2. Zrážacie reakcie. Súčin rozpustnosti. Ovplyvňovanie rozpustnosti málo rozpustných zlúčenín. Vedľajšie reakcie v zrážacích procesoch. Tvorba a vlastnosti zrazenín. Využitie zrážacích reakcií v chemickej analýze. Vážková analýza. Argentometria. 3. Komplexnotvorné reakcie základné pojmy. Využitie komplexotvorných reakcií v chemickej analýze. Chelátometria, odmerné roztoky, základné látky. Priame, spätné, vytláčacie titrácie. Indikácia bodu ekvivalencie v chelátometrii. 5. Oxidačno-redukčné reakcie základné pojmy a charakteristiky. Využitie redoxných reakcií v chemickej analýze. Mangánometria, jodometria a sulfátometria, odmerné a štandardné roztoky, indikácia bodu ekvivalencie. 6. Elektroanalytické metódy. Elektroanalýza (elektrogravimetria) princíp, základné pojmy. Coulometria princíp a využitie v analytickej chémii. Konduktometria princíp, základné pojmy a využitie v analytickej chémii. Polarografia princíp, základné pojmy a využitie v analytickej chémii. 7. Voltampérometria princíp, základné pojmy, rozdelenie. Potenciometria princíp, základné pojmy. Využitie v analytickej chémii. 8. Optické analytické metódy. Rozdelenie optických metód. Emisná spektrálna analýza princíp a využitie. 9. Plameňová fotometria princíp a využitie. Atómová absorpčná spektrometria (AAS) princíp a využitie. 10. Molekulová absorpčná spektrometria princíp, zdroje a využitie v analytickej chémii. Nespektroskopické optické metódy. Refraktometria, polarimetria, RTG difraktometria. 11. Separačné metódy. Extrakcia, chromatografia princípy a využitie v analytickej chémii. 12. Analýza organických zlúčenín. Všeobecný postup, určovanie fyzikálnych konštánt, určovanie funkčných skupín. Spracovanie analytických výsledkov a hodnotenie analytických metód. B. Laboratórne cvičenia 1. Úvod do laboratórnych cvičení bezpečnosť práce v analytickom laboratóriu, základné postupy a operácie v analytickej chémii. Kvalitatívna analytická chémia príprava roztokov. 2. Kvalitatívna analytická chémia skupinové reakcie katiónov. Delenie katiónov I. a II. skupiny amoniakálnym postupom. 3. Kvalitatívna analytická chémia stanovenie katiónov I., III. a IV. skupiny sírovodíkovým spôsobom. 4. Kvalitatívna analytická chémia orientačné skúšky aniónov a oddelenie katiónov ťažkých kovov z neznámej vzorky Delenie aniónov I. a II. skupiny v neznámej vzorke. 5. Kvalitatívna analytická chémia stanovenie aniónov jednotlivých analytických skupín.

7 6. Kvalitatívna analytická chémia dôkaz aniónov jednotlivých analytických skupín. 7. Kvantitatívna analytická chémia vážková analýza (gravimetria) Stanovenie niklu diacetyldioxímom. Stanovenie sušiny a popola vo vzorke potraviny. 8. Kvantitatívna analytická chémia úvod do odmernej analýzy. Protolytické odmerné metódy. Alkalimetria stanovenie kyseliny octovej v potravinárskom octe. 9. Kvantitatívna analytická chémia protolytické odmerné metódy. Acidimetria stanovenie uhličitanu sodného v hydroxide sodnom podľa Winklera. Stanovenie prechodnej tvrdosti vody. 10. Kvantitatívna analytická chémia odmerné metódy založené na zrážacích reakciách. Stanovenie chloridov podľa Mohra. Stanovenie chloridu sodného vo vzorke mäsového výrobku. 11. Kvantitatívna analytická chémia odmerné metódy založené na komplexotvorných reakciách. Štandardizácia odmerného roztoku chelatónu 3 dusičnanom olovnatým. Stanovenie vápnika vo vode. 12. Kvantitatívna analytická chémia oxidačno-redukčné metódy. Manganometrické stanovenie železnatej soli v roztoku. Stanovenie jódu v jódovej tinktúre. Podmienky získania kreditov aktívna účasť na laboratórnych cvičeniach, odcvičené všetky praktické úlohy podľa pracovného harmonogramu, priebežne odovzdané všetky protokoly, úspešné absolvovanie dvoch písomných testov z teoretickej prípravy na laboratórne cvičenia (každý z nich musí byť napísaný s úspešnosťou minimálne 50 %), získanie minimálne 50 % hodnoty z celkového počtu bodov z laboratórnych cvičení, uvedené povinnosti musia byť splnené najneskôr do 10 pracovných dní od skončenia výučby v danom semestri, účasť na ústnej skúške je možná až po splnení predchádzajúcich podmienok, skúška sa vykoná ústnou formou. Poznámka: Pri hodnotení laboratórnych cvičení sa berie do úvahy, okrem výsledkov písomných testov, aj príprava na jednotlivé laboratórne cvičenia a zručnosť, t. j. správnosť výsledkov stanovení jednotlivých zadaných úloh. Celkové hodnotenie podľa percenta úspešnosti Percento úspešnosti Hodnotenie A výborne B veľmi dobre C dobre D uspokojivo E dostatočne 0 49 FX nedostatočne

8 Sylabus predmetu a podmienky na získanie kreditov Názov predmetu: FYZIKA PRE CHEMIKOV Ročník: 2. Semester: letný Rozsah: Spôsob ukončenia: skúška Počet kreditov: 3 Typ predmetu: povinne voliteľný Študijný odbor: Učiteľstvo akademických predmetov Študijný blok: Chémia Stupeň štúdia: Bc. Forma štúdia: denná Cieľ predmetu Poskytnúť študentom prehľad základných fyzikálnych veličín a zákonov, ktoré využijú pri svojom ďalšom štúdiu praktických predmetov a neskôr vo svojej pedagogickej praxi. Povinná literatúra Sprievodné texty na Odporúčaná literatúra TEPLIČKA, I. Fyzika. Nitra : Enigma, ZÁMEČNÍK, J. Prehľad fyziky I, II. Bratislava : SPN, 2000, Plán práce Predmet fyziky. Fyzikálne veličiny a jednotky. Meranie fyzikálnych veličín a vyhodnocovanie experimentálnych údajov. Fyzikálne zákony. Mechanika hmotného bodu a tuhého telesa. Silové interakcie. Newtonove pohybové zákony. Zákony zachovania. Newtonov gravitačný zákon. Tlak a teplota. Mechanika kvapalín a plynov (hydrostatika a hydrodynamika). Viskozita. Štruktúra a vlastnosti kvapalín (povrchové napätie). Molekulová fyzika a termodynamika. Stavová rovnica ideálneho plynu. Kalorimetria. Skupenské stavy a fázy. Základné elektrické veličiny a zákony. Elektrický prúd v látkach. Magnetické pole a magnetické vlastnosti látok. Elektromagnetické žiarenie a jeho spektrum. Optika a optické vlastnosti látok. Princípy kvantovej teórie. Vlnové vlastnosti častíc. Fyzika atómového jadra.

9 Podmienky získania kreditov aktívna účasť na seminároch, úspešné absolvovanie priebežných testov, písomná a ústna záverečná skúška. Celkové hodnotenie podľa percenta úspešnosti Percento úspešnosti Hodnotenie A výborne B veľmi dobre C dobre D uspokojivo E dostatočne 0 49 FX nedostatočne

10 Sylabus predmetu a podmienky na získanie kreditov Názov predmetu: CHÉMIA PRE BIOLÓGOV Ročník: 2. Semester: zimný Rozsah: Spôsob ukončenia: skúška Počet kreditov: 3 Typ predmetu: povinne voliteľný Študijný odbor: Učiteľstvo akademických predmetov Študijný blok: Biológia Stupeň štúdia: Bc. Forma štúdia: denná Cieľ predmetu Rozšírenie a prehĺbenie základných vedomostí z chémie, nadobudnutých doterajším štúdiom. Osvojenie si schopnosti orientácie v odbore, tak, aby študent dokázal využívať praktické zručnosti a návyky z chémie pri štúdiu biológie. Zvládnuť základné laboratórne techniky a operácie. Povinná literatúra KRÄTSMÁR ŠMOGROVIČ, J. a kol. Všeobecná a anorganická chémia. Martin : Vydavateľstvo Osveta, HRNČIAR, P. Organická chémia. Bratislava : Osveta, PAVELEKOVÁ, I., ŽOLDOŠOVÁ, K. Laboratórne cvičenia z analytickej chémie. Trnava : PdF TU v Trnave, Odporúčaná literatúra LINKEŠOVÁ, M. Repetitórium stredoškolskej chémie v úlohách. Trnava : PdF TU v Trnave, ISBN GAŽO, J. a kol. Všeobecná a anorganická chémia. Bratislava : ALFA / Praha : SNTL, 1981, 3. vydanie. ŠKARKA, B. a kol. Biochémia. Bratislava : Slovac Academic Press, s. r. o., Plán práce 1. Chémia ako veda predmet chémie, základné pojmy a definície. 2. Chemické názvoslovie, periodická tabuľka prvkov. 3. Zloženie a štruktúra atómu. Chemická väzba. 4. Chemické reakcie, chemické rovnováhy, faktory ovplyvňujúce rýchlosť chemickej reakcie a polohu rovnováhy. 5. Bezpečná práca v chemickom laboratóriu. Laboratórne sklo, pomôcky, aparatúry.

11 6. Základné laboratórne operácie a postupy. 7. Roztoky, výpočet a príprava. Meranie objemu kvapalín. 8. Váhy a meranie hmotnosti. 9. Filtrácia, sušenie a odparovanie. 10. Základy odmernej analýzy. Podmienky získania kreditov úspešné absolvovanie záverečného písomného testu z teoretickej prípravy, aktívna účasť na laboratórnych cvičeniach, odcvičené všetky praktické úlohy podľa pracovného harmonogramu, priebežne odovzdané všetky protokoly, úspešné absolvovanie záverečného písomného testu z laboratórnych cvičení, uvedené povinnosti musia byť splnené najneskôr do 10 pracovných dní od skončenia výučby v danom semestri. Celkové hodnotenie podľa percenta úspešnosti Percento úspešnosti Hodnotenie A výborne B veľmi dobre C dobre D uspokojivo E dostatočne 0 49 FX nedostatočne