Министерство здравоохранения и социального развития Российской Федерации Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

Реклама
Министерство здравоохранения и социального развития Российской
Федерации
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Северный государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения и социального развития Российской
Федерации
«СОГЛАСОВАНО»
Зав. кафедрой
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета
2012 г.
«____»
«____»
2012 г.
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
По дисциплине ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
По направлению подготовки
Курс
О60301 ФАРМАЦИЯ
первый
Вид промежуточной аттестации 1-й семестр – зачет; 2-й семестр-экзамен
Кафедра
общей и биоорганической химии
Трудоемкость дисциплины
6 зачетных единиц (216час.)
Архангельск, 2012
I. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ.
1.1. ЦЕЛЬ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ:
1.1.1. Определить роль общей и неорганической химии в создании
теоретической и экспериментальной базы современной медицины;
1.1.2. Показать значение методов общей и неорганической химии в
формации, в практической деятельности провизора, исследователя в области
фармации;
1.1.3. Достижение задач, сформулированных в пунктах1.2. данной
программы;
1.1.4. Показать взаимосвязь курса общей и неорганической химии со
специальными медико-биологическими дисциплинами.
1.2. ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ:
1.2.1.
Приобретение
студентами
фармацевтических
факультетов
медицинских ВУЗов знаний и навыков:
а) применяемых при рассмотрении физико-химической сущности и
механизмов процессов на молекулярном и клеточном уровнях;
б) позволяющих более глубоко понять функции отдельных систем организма
и организма в целом, а также его взаимодействие с окружающей средой;
в) призванных стимулировать студентов к последующей самостоятельной
работе;
г) постановки и выполнения экспериментальной работы;
д) необходимых в практической деятельности провизора для успешного
решения проблем, связанных с работой в данной области медицины.
1.2.2. Выполнение всех видов работ, связанных с фармацевтическим
анализом лекарственных препаратов, в том числе лекарственного
растительного сырья и вспомогательных веществ в соответствии с
государственными стандартами качества.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по
направлению подготовки 060301 Фармация.
Общая и неорганическая химия относится к математическому,
естественно-научному и медико-биологическому циклу ООП. Учебный цикл
имеет базовую часть, представляющую собой совокупность требований,
обязательных при реализации основных образовательных программ
подготовки специалистов по направлению 060301 Фармация. Для
успешного освоения общей и неорганической химии необходимы знания
некоторых разделов биофизики, биологии, химии s-, р-, d-элементов, общих
основ математики и информатики.
3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Компетенции, формируемые в результате освоения
дисциплины:
Коды
формируемых
компетенций
ОК-1
ОК-5
ОК-8
ПК-1
ПК-30
ПК-31
ПК-32
ПК-34
Компетенции
Общекультурные компетенции
Способность и готовность анализировать социальнозначимые проблемы и процессы, использовать на
практике методы гуманитарных, естественнонаучных,
медико-биологических и клинических наук в различных
видах профессиональной и социальной деятельности
Способность
и
готовность
к
логическому
и
аргументированному анализу, к публичной речи, ведению
дискуссии и полемики, к редактированию текстов
профессионального содержания, к осуществлению
воспитательной и педагогической деятельности, к
сотрудничеству
и
разрешению
конфликтов,
к
толерантности.
Способность
и
готовность
осуществлять
свою
деятельность с учетом принятых в обществе моральных и
правовых норм, соблюдать законы и нормативные
правовые акты по работе с конфиденциальной
информацией.
Профессиональные компетенции
Способность и готовность применять основные методы,
способы и средства получения, хранения, переработки
научной и пофессиональной информации; получать
информацию из различных источников, в том числе с
использованием современных компьютерных средств,
сетевых технологий, баз данных и знаний.
Способность и готовность организовывать, обеспечивать
и проводить контроль качества лекарственных средств в
условиях фармацевтических предприятий и организаций.
Способность и готовность определять перечень
оборудования и реактивов для организации контроля
качества лекарственных средств в соответствии с
требованиями Государственной фармакопеи и иными
нормативными правовыми документами.
Способность и готовность к участию в организации
функционирования аналитической лаборатории.
Способность и готовность готовить реактивы для анализа
ПК-35
ПК-36
ПК-37
ПК-38
ПК-39
ПК-42
ПК-47
ПК-48
ПК-49
лекарственных средств в соответствии с требованиями
Государственной фармакопеи.
Способность
и
готовность
проводить
анализ
лекарственных средств с помощью химических,
биологических и физико-химических методов в
соответствии
с
требованиями
Государственной
фармакопеи.
Способность и готовность интерпретировать и оценивать
результаты анализа лекарственных средств.
Способность и готовность проводить определение физикохимических характеристик отдельных лекарственных
форм, в том числе таблеток, мазей, растворов для
инъекций.
Способность
и
готовность
оценивать
качество
лекарственного растительного сырья (используемые
органы растения, гистологическая структура, химический
состав действующих и других групп биологически
активных веществ).
Способность и готовность к участию в проведении
химико-токсикологического исследования с целью
диагностики острых отравлений, наркотических и
алкогольных опьянений.
Способность и готовность оказать консультативную
помощь работникам фармацевтических предприятий и
организаций по хранению и учету наркотических средств,
психотропных веществ.
Способность и готовность к проведению информационнопросветительской работы по пропаганде здорового образа
жизни и безопасности жизнедеятельности.
Способность и готовность работать с научной
литературой, анализировать информацию, вести поиск,
превращать прочитанное в средство для решения
профессиональных задач (выделять основные положения,
следствия из них и предложения).
Способность и готовность к участию в постановке
научных задач и их экспериментальной реализации.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
ЗНАТЬ:
1. Основные понятия и законы химии;
2. Способы выражения количественного состава растворов.
3. Основные понятия и законы термодинамики; критерии равновесия
химических реакций.
4. Пути расчета энергетических характеристик химических процессов,
определение направления и глубины их протекания, способы расчета
химических равновесий по известным исходным концентрациям и константе
равновесия.
5. Теорию растворов и процесса равновесия; основные положения теории
сильных и слабых электролитов; теорию кислот и оснований Бренстеда,
Льюиса; коллигативные свойства растворов, осмос, его биологическая роль.
6. Роль ионных взаимодействий при метаболизме лекарств и анализе
лекарственных препаратов.
7. Сущность окислительно-восстановительных реакций, характеристику
окислителей и восстановителей, пути прогнозирования направления
окислительно-восстановительных реакций.
8. Современную модель атома, периодический закон, периодическую
систему Д.И.Менделеева.
9. Связь свойств соединений с положением составляющих их элементов в
периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева; зависимость
фармакологической активности и токсичности от положения элемента в
периодической системе.
10. Основу теории строения неорганических веществ, теории химических
связей.
11. Основные типы неорганических соединений, их современную
номенклатуру.
12. Основные свойства химических элементов и их соединений.
13. Основы строения комплексных соединений, их номенклатуру и
химические свойства.
14. Влияние различных факторов на процессы деструкции лекарственных
веществ.
15. Литературные источники и справочную литературу по общей и
неорганической химии.
16. Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории.
УМЕТЬ:
1. Самостоятельно работать с учебной и справочной литературой по общей и
неорганической химии.
2. Правильно использовать номенклатуру неорганических соединений.
3.
Классифицировать
химические
соединения,
исходя
из
структурныхособеностей.
4. Производить расчеты для приготовления растворов с заданной
концентрацией, готовить истинные растворы.
5. Производить расчеты концентраций соединений в растворах по
результатам проведенных экспериментов.
6. Рассчитывать основные энергетические характеристики химических
процессов.
7. Оценивать возможность самопроизвольного протекания процесса.
8. Прогнозировать смещение химического равновесия при изменении
условий (р, t, с).
9. Рассчитывать величины осмотического давления, рН, рОН растворов.
10. Смещать равновесия в растворах сильных электролитов.
11.Прогнозировать возможность образования осадков при смешивании
растворов с известной концентрацией растворенных веществ.
12. Прогнозировать направление окислительно-восстановительных реакций.
13. Выделять среди неорганических соединений кислоты и основания
Бренстеда, кислоты и основания Льюиса.
14. Составлять электронные конфигурации атомов, ионов; электроннографические формулы атомов и молекул; определять тип химической связи.
15. Прогнозировать реакционную способность химических соединений и
их физические свойства в зависимости от положения в периодической
системе.
16. Теоретически обосновывать химические основы фармакологического
эффекта и токсичности химических соединений.
17. Пользоваться основными неорганическими реактивами, растворителями,
химическим оборудованием и химической посудой.
18. Проводить лабораторные опыты, объяснять суть конкретных реакций
и их аналитические эффекты.
19. Делать обоснованные выводы и представлять результаты экспериментов
и наблюдений в виде законченного протокола исследований.
ВЛАДЕТЬ:
1. Правилами номенклатуры неорганических веществ.
2. Техникой проведения пробирочных реакций, навыками работы с
химической посудой и простейшими приборами.
3. Методиками анализа химических свойств веществ различной природы.
4. Основными приемами и техникой выполнения эксперимента по:
приготовлению растворов с заданной концентрацией растворенного
вещества;
титриметрическому анализу для определения молярной концентрации
эквивалента;
- смещению химического равновесия;
 ионным равновесиям в растворах сильных и слабых электролитов;
 изучению окислительно-восстановительных свойств соединений;
 получению и изучению свойств комплексных соединений;
 качественному обнаружению ионов s-, p-, d- элементов и их соединений в
исследуемых растворах;
 изучению свойств соединений s-, p-, d- элементов.
4. Приемами охраны труда и техники безопасности при работе с
неорганическими реактивами.
4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц.
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Всего часов
120
40
Практические занятия
80
Самостоятельная работа (всего)
60
Экзамен
Общая трудоемкость (час)
36
216
Семестр
1, 2
1-й сем. – 24 ч.
2-й сем. – 16 ч.
1-й сем. – 48 ч.
2-й сем. - 32 ч.
1-й сем. – 36 ч.
2-й сем. - 24 ч.
2-й семестр
1-й сем. – 108 ч.
2-й сем. - 108 ч.
5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
№
п/п
1.
НаименоСодержание раздела
вание
раздела
дисциплины
Введение в
Тема 1. Предмет и задачи химии в системе
общую и
фармацевтического образования; основные законы
неорганичес химии.
-кую химию
Предмет, задачи и методы общей и
неорганической
химии, ее место в системе
естественных наук и фармацевтического образования,
значение для развития медицины и фармации.
Основные
законы
и
положения
общей
и
неорганической химии, номенклатура неорганических
соединений.
Тема 2. Способы выражения концентрации
растворов.
Способы выражения концентрации растворов:
массовая доля, молярная концентрация, молярная доля,
молярная концентрация, молярная концентрация
эквивалента, моляльная концентрация. Понятие о
химическом эквиваленте вещества, молярной массе
эквивалента, законе эквивалентов. Выполнение
лабораторной работы по определению молярной
концентрации эквивалента методом титриметрического
анализа.
2.
Основные
Тема 3. Энергетика, направление и глубина
закономерн протекания химических реакций.
о-сти
Основные понятия химической термодинамики.
протекания I-е начало термодинамики, его значение для
химических биологических систем.
процессов
Величины, используемые для выражения 1-го
начала, термодинамики. Теплоты химических реакций
при постоянной температуре и давлении или объеме.
Термохимические уравнения. Стандартные энтальпии
образования и сгорания веществ.
Закон Гесса и следствия из него. Расчеты
изменения стандартных энтальпий химических
реакций
и
физико-химических
превращений
(растворение веществ, диссоциация кислот и
оснований) на основе закона Гесса.
Понятие
об
энтропии
как
мере
неупорядоченности системы (уравнение Больцмана).
Закон Гиббса и энергия Гельмгольца как
критерий самопроизвольного протекания процесса и
термодинамической
устойчивости
химических
соединений. Таблицы стандартных энтальпий. Энергий
Гиббса, энтропий образования различных веществ.
Тема 4. Химическое равновесие.
Обратимые и необратимые химические реакции
и состояние химического равновесия. Качественная
характеристика состояния химического равновесия.
Закон действующих масс для химического
равновесия. Константа химического равновесия и ее
связь со стандартным изменением энергии Гиббса
процесса.
Уравнение изотермы
химической реакции.
Определение направления протекания реакции в
системе при данных условиях путем сравнения
соотношения произведений концентраций в данных
условиях и значения константы равновесия.
Зависимость энергии Гиббса процесса и
константы равновесия от температуры. Уравнение
изобары химической реакции. Принцип ЛеШателье Брауна.
3.
Учение о
растворах.
Тема 5.
Растворы; растворимость. Растворы
газов и твердых веществ в жидкостях. Осмос;
осмотическое давление разбавленных растворов.
Основные определения: раствор, растворитель,
растворенное вещество, растворимость. Вода как один
из наиболее распространенных растворителей. Роль
водных растворов в жизнедеятельности организмов.
Механизм процесса растворения как физикохимическое
явление.
Термодинамика
процесса
растворения.
Растворы газов в жидкостях Законы Генри,
Генри-Дальтона, И.М. Сеченова.
Растворы твердых веществ в жидкостях.
Понятие о коллигативных свойствах растворов.
Диффузия, Закон Фика. Осмос; закон Вант-Гоффа об
осмотическом давлении. Роль осмоса в биологических
системах.
Тема 6.
Растворы слабых и сильных
электролитов.
Теория
электролитической
диссоциации
Аррениуса; Каблукова И. А. и Кистяковского В. А.
Степень диссоциации; растворы слабых электролитов.
Ионные равновесия в растворах слабых электролитов.
Применение закона действующих масс к процессу
ионизации (диссоциации) слабых электролитов.
Константа ионизации ( диссоциации). Закон
разбавления
Оствальда.
Ступенчатый
характер
диссоциации. Электролиты в организме человека.
Ионизация воды. Ионное произведение воды.
Водородный показатель рН, его значение в
биохимических, клинических, фармакологических
исследованиях.
Показатель
рН-важнейшая
характеристика биологических процессов.
Расчет концентрации ионов Н+ и показателя рН
в растворах слабых кислот и оснований.
Теория растворов сильных электролитов.
Коэффициент активности и активность ионов, ионная
сила раствора. Гетерогенные равновесия в системе:
малорастворимый
сильный
электролит-раствор.
Константа растворимости. Условия растворения и
образования осадка. Значение гетерогенных ионных
равновесий
при
метаболизме
лекарственных
препаратов.
Расчет показателя рН
растворов сильных
электролитов.
Тема 7. Теория кислот и оснований Аррениуса,
Льюиса, Бренстеда-Лоури.
Основные положения теории кислот и
оснований Аррениуса. Протолитическая теория кислот
и оснований Бренстеда. Сопряженные кислотноосновные ары; константы кислотности и основности.
Процессы ионизации, гидролиза, нейтрализации с
точки зрения различных теорий кислот и оснований.
Расчет рН растворов гидролизующихся солей.
Значение реакций нейтрализации и гидролиза в
жизнедеятельности организмов.
Роль ионных, в том числе кислотно-основных,
взаимодействий при метаболизме лекарств, в анализе
лекарственных
препаратов,
при
изготовлении
лекарственных смесей.
4.
Окислитель
новосстановительные
реакции
Тема 8. Окислительно-восстановительные
реакции.
Сущность
ОВ
реакций.
Окислительновосстановительные свойства элементов и их
соединений в зависимости от положения элемента в
периодической системе и степени окисления элементов
в
соединениях.
Важнейшие
окислители
и
восстановители. Сопряженные пары: окислитель —
восстановитель. Составление уравнений ОВ реакций
методом электронного баланса и ионно-электронным
методом (метод полуреакций).
Стандартное изменение энергии Гиббса и
Гельмгольца ОВ реакций и стандартные окислительновосстановительные
потенциалы
(электронные
потенциалы). Определение направления протекания
ОВ реакций по разности ОВ потенциалов и с помощью
стандартных значений энергии Гиббса реакции.
Влияние
среды и внешних условий на
направление ОВ реакций и характер образующихся
продуктов. Электродвижущаяся сила ОВ реакций.
5.
Строение
вещества
Тема9. Электронные оболочки атомов и
периодический закон Д.И.Менделеева. Природа
химической связи и строение химических соединений.
Основные этапы развития представлений о
существовании и строении атомов. Спектры атомов как
источник информации об их строении.
Квантово-механическая
модель
строения
атомов.
Уравнение
Де-Бройля,
принцип
неопределенности Гейзенберга; квантовые числа.
Распределение электронов в атомах; электронные
формулы и электронно-графические схемы атомов.
Структура периодической системы элементов:
периоды, группы, s-, p-, d-, f- семейства элементов.
Длиннопериодный и короткопериодный варианты
периодической системы. Периодический характер
изменения свойств атомов элементов: радиус, энергия
ионизации,
энергия
сродства
к
электрону,
относительная
электроотрицательность.
Определяющая роль внешних электронных оболочек
для химических свойств элементов. Периодический
характер изменения свойств простых веществ, ,
оксидов и водородных соединений элементов.
Типы химических связей и физико-химические
свойства соединений с ковалентной, ионной и
металлической связью.
Описание молекулы методом валентных связей.
Механизм образования ковалентной связи на примере
молекулы водорода. Экспериментальная кривая
потенциальной
энергии
молекулы
водорода.
Характеристика
связей:
энергия,
длина,
направленность, насыщаемость связи. σ- и π- связи.
Кратность связи в методе валентных связей.
Поляризуемость и полярность ковалентной связи.
Эффективные заряды атомов в молекулах. Полярность
молекул.
Гибридизация атомныхорбиталей (sp, sp2, sp3).
Описание молекул методом молекулярных
орбиталей (ММО). Связывающие, разрыхляющие и
несвязывающие МО, их энергия и форма.
Энергетические диаграммы МО. Заполнение МО
электронами в молекулах, образованных атомами и
ионами элементов 1-го и 2-го периодов Периодической
системы. Кратность связи в ММО.
Межмолекулярные взаимодействия и их
природа. Энергия межмолекулярного взаимодействия.
Водородная связь и ее разновидности. Биологическая
роль водородной связи. Молекулярные комплексы и их
роль в метаболических процессах.
Тема 10. Комплексные соединения.
Современные представления о комплексных
соединениях. Координационная теория Вернера о
строении комплексных соединений: центральный атом
(комплексообразователь), лиганды, внутренняя и
внешняя сфера, комплексный ион, координационное
число центрального атома, дентатностьлигандов.
Образование химических связей в комплексных
соединениях с позиций метода валентных связей.
Способность атомов s-, p-, d- элементов к
комплексообразованию.
Классификация и номенклатура комплексных
соединений. Комплексные кислоты, основания, соли.
Π-комплексы. Карбонилы металлов. Хелатные и
макроциклические комплексные соединения.
Ионные равновесия в растворах комплексных
соединений. Константы устойчивости и нестойкости
комплексных ионов.
Биологическая роль комплексных соединений.
Металлоферменты, понятие о строении их активных
центров.
Химические
основы
применения
комплексных соединений в фармации и медицине.
6.
Химия Sэлементов
Тема 11. Водород.
Общая характеристика. Особенности положения
в периодической системе. Изотопы водорода.
Получение водорода. Химические свойства водорода:
взаимодействие с металлами, неметаллами, оксидами,
кислородом.
Вода как важнейшее соединение водорода, ее
физические и химические свойства. Аквакомплексы и
кристаллогидраты. Пероксид водорода, его физические
и
химические
свойства;
окислительновосстановительная двойственность; применение в
медицине.
Характеристика и реакционная способность
соединений водорода с азотом, углеродом, серой.
Тема 12. s- элементы I-ой и II-ой группы.
Общая характеристика s-элементов. Физические
свойства; способы получения. Соединения
sэлементов с кислородом: оксиды, пероксиды,
гипероксиды
(надпероксиды);
свойства
этих
соединений.
Гидроксиды щелочных и щелочноземельных
металлов; амфотерность гидроксида бериллия. Соли
щелочных и щелочноземельных металлов: сульфаты,
галогениды,
карбонаты,
фосфаты.
Комплексообразующая способность
Биологическая роль s-элементов в минеральном
балансе организма. Макро- и микро- s-элементы.
Поступление в организм с водой. Соединения кальция
в костной ткани.
Токсичность соединений бериллия. Химические
основы применения соединений лития, натрия, калия,
магния, кальция, бария в медицине и в фармации.
7.
Химия dэлементов
Тема 13. d-элементы I — II групп.
Общая характеристика d-элементов I — II групп;
физические и химические свойства. Соединения меди
(I), меди (II), серебра, золота, цинка, их кислотноосновная
и
окислительно-восстановительная
характеристики. Способность ионов этих элементов к
комплексообразованию; их важнейшие комплексные
соединения. Комплексный характер медьсодержащих,
цинксодержащих ферментов и механизм их действия.
Химические основы применения соединений меди,
серебра, золота, цинка в медицине и фармации.
Тема 14. d- элементы VI- VIII групп.
Общая характеристика d- элементы VI-VIII
групп. Химическая активность простых веществ.
Оксид и гидроксид хрома (II) и хрома (III)
гидролиз
солей
хрома;
способность
к
3+
комплексообразованию иона Cr .
Соединения хрома (VI): оксид и хромовые
кислоты, хроматы и дихроматы. Участие соединений
хрома в окислительно-восстановительных реакциях.
Общие закономерности кислотно-основных и
окислительно-восстановительных свойств соединений
d- элементов при переходе от низших степеней
окисления к высшим на примере соединений хрома.
Соединения марганца (II) и марганца (IV),
кислотно-основные и
Соединения марганца (VI):
манганаты, их образование. Соединения марганца
(VII): оксид, марганцовая кислота, перманганаты,
окислительно-восстановительные свойства.
Семейство железа. Химические свойства.
Оксиды и гидроксиды железа, кобальта и никеля.
Ферриты и ферраты.
Характер
изменения
окислительновосстановительных свойств в ряду железо — кобальт
—
никель
различных
степеней
окисления.
Комплексообразующая способность.
Биологическая роль d- элементов VI-VIII групп.
Химические основы применения их соединений в
медицине и фармации.
8.
Химия рэлементов
Тема 15. р-элементы III-IV групп.
Общая характеристика р-элементов III-IV
групп.
Бор, химические свойства. Оксид бора (III),
борные кислоты, их соли. Бориды, бораны; тетраборат
натрия,
гидролиз.
Биологическая
роль
бора;
антисептические свойства борной кислоты и ее солей.
Алюминий, химические свойства.
Оксид и
гидроксид алюминия, амфотерность гидроксида
алюминия. Алюминаты; гидролиз солей алюминия.
Физико-химические основы применения алюминия в в
медицине и фармации.
Углерод;
аллотропические
модификации
углерода, химические свойства. Типы гибридизации
атомныхорбиталей. Карбиды, оксиды углерода.
Угольная кислота и ее соли: карбонаты и
гидрокарбонаты; гидролиз солей.
Соединения углерода с галогенами и серой.
Биологическая роль углерода.
Химические
основы
использования
неорганических соединений углерода в медицине и
фармации.
Кремний, химические свойства. Силициды;
силаны, окисление и гидролиз. Оксид кремния ( IV ),
силикагель. Кремниевые кислоты и их соли.
Использование в медицине соединений кремния.
Олово и свинец, химические свойства. Оксиды и
гидроксиды,
их
кислотно-основный
характер.
Окислительно-восстановительные
свойства
соединений олова и свинца. Применение в медицине
и в анализе фармпрепаратов соединений олова и
свинца.
Тема 16. р-элементы V группы.
Общая характеристика р-элементов V группы.
Азот,
особенности
строения
молекулы.
Химические свойства азота, причина его малой
химической
активности.
Лабораторный
и
промышленный способы получения азота.
Соединения азота с отрицательными степенями
окисления, нитриды. Аммиак, строение молекулы,
электронодонорные свойства, участие в окислительновосстановительных
реакциях.
Соли
аммония,
поведение в растворах и при нагревании.
Соединения азота в положительных степенях
окисления. Оксиды азота, их классификация;
кислотно-основные
и
окислительновосстановительные свойства.
Лабораторное и
промышленное получение NО и NО2. Азотистая
кислота и ее соли; участие в окислительновосстановительных реакциях.
Азотная кислота и нитраты. Общие и
специфические свойства азотной кислоты. Азотная
кислота как окислитель в реакциях с металлами,
неметаллами, сложными веществами. Особенности
термического разложения нитратов.
Фосфор.
Аллотропические
модификации
фосфора, их химическая активность. Фосфин, отличия
от аммиака. Фосфиды.
Кислородные соединения фосфора. Оксиды.
Фосфорноватистая
и фосфористая кислоты:
особенности
строения
молекул,
основность,
восстановительные свойства. Фосфорные кислоты
(мета-, орто-, пиро-) и их соли. Гидролиз средних и
кислых фосфатов.
Мышьяк,
сурьма,
висмут.
Изменение
металлических и неметаллических свойств в ряду As –
Sb - Bi . Водородные соединения. Характер кислотноосновных свойств в ряду оксидов и гидроксидов.
Окислительно-восстановительные
свойства
соединений в степени окисления +3 и +5.
Понятие о химической основе применения в
медицине , фармации, фармацевтическом анализе
соединений р-элементов V группы.
Тема 17.р-элементы VI-VII групп.
Общая характеристика р-элементов VI - VII
групп.
Кислород, особенности строения молекулы.
Сравнительная характеристика химической активности
кислорода и озона. Классификация кислородных
соединений и их общие свойства. Соединения
кислорода с фтором. Биологическая роль кислорода.
Химические основы применения кислорода и озона, а
также соединений кислорода в медицине.
Сера. Строение молекулы, способность к
образованию гомоцепей. Химические свойства.
Сероводород и сульфиды металлов и неметаллов, их
растворимость в воде и гидролиз. Участие
Соединения серы (IV) — оксид, хлорид,
сернистая кислота, сульфиты и гидросульфиты;
участие в окислительно-восстановительных реакциях.
Взаимодействие сульфитов с серой с образованием
тиосульфатов. Свойство тиосульфатов.
Соединения серы (VI) — оксид, гексафторид,
серная кислота, сульфаты. Участие в окислительновосстановительных реакциях. Биологическая роль
серы. Химические основы применения серы и ее
соединений в медицине, фармации, фармацевтическом
анализе.
Галогены. Особые свойства фтора как наиболее
электроотрицательного
элемента.
Химические
свойства галогенов. Галогены и галогеноводородные
кислоты, общие свойства. Соли. Сравнительная
характеристика
восстановительных
свойств.
Галогенид-ионы, как лиганды в комплексных
соединениях.
Галогены в положительных степенях окисления.
Взаимодействия галогенов с водой и водными
растворами щелочей. Кислородные кислоты и их соли,
участие в окислительно-восстановительных реакциях.
Хлорная известь, хлораты, броматы и иодаты и их
свойства. Биологическая роль фтора, хлора, брома и
йода; применение в медицине и фармации.
5.2. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ
№
п/п
Наименование раздела
дисциплины
1.
Введение в общую и
неорганическую химию
Основные закономерности
протекания химических
процессов
Учение о растворах
Окислительновостановительные реакции
2.
3.
4.
Лекции
Практические занятия
Самостоятель
ная
работа
Всего
часов
12
-
12
6
12
6
24
12
2
15
3
18
-
45
5
-
5.
6.
7.
8.
Строение вещества
Химия S-элементов
Химия d-элементов
Химия р-элементов
4
4
6
6
6
6
12
14
12
6
6
12
22
16
24
32
6. ИНТЕРАКТИВНЫЕ ФОРМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ
№
п/п
1.
2.
Наименование раздела
дисциплины
Основные
закономерности
протекания химических
процессов
Учение о растворах
3.
Строение вещества
Интерактивные формы Длительность
проведения занятий
(час.)
Работа в малых группах с
3
последующим
обсуждением результатов
всей группой
Взаимодействие
6
студентов друг с другом и
преподавателем путем
обсуждения ответов на
вопросы преподавателя
Самостоятельная оценка
3
студентами ответов
товарищей с
последующим
обсуждением
Итого (час.)
12
Итого (% от аудиторных
10
занятий)
7. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
СТУДЕНТОВ
№
п/п
1.
2.
3.
Наименование раздела
дисциплины
Основные закономерности
протекания химических
процессов
Виды самостоятельной
работы
Работа с учебной и
научной литературой с
целью составления
доклада
Учение о растворах
Подготовка
тематического обзора
литературы
Строение вещества
Работа с научной
Формы
контроля
Заслушивание
доклада с
последующим
обсуждением
в группе
Проведение
дискуссии на
занятии по
теме обзора
Заслушивание
литературой с целью
подготовки беседылекции
Изготовление наглядных
пособий
4.
Химия S- элементов
5.
Химия d-элементов
Работа с научной
литературой с целью
подготовки реферата
6.
Химия р-элементов
Работа с учебной и
научной литературой
и обсуждение
лекции
Подготовка
таблиц,
необходимых
для
проведения
занятий
Заслушивание
краткого
содержания
реферата с
последующим
обсуждением
и выставлением оценки
Составление
реферата по
предлагаемой
теме и обсуждение его на
занятии
8. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ
8.1. Формы текущего контроля
- устный опрос по теме занятия;
- заслушивание рефератов, докладов, сообщений;
- письменный контроль – проверка тестовых заданий, контрольных
работ, курсовых работ, задач, конспектов, оформленных лабораторных работ.
8.2. Формы промежуточной аттестации :
1-й этап- по окончании 1-го семестра студентам выставляется зачет по
итогами текущей успеваемости;
2- й этап – по окончании 2-го семестра студенты сдают экзамен по
изученному в течение учебного года материалу.
9. УЧЕБНО- МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ.
9.1. ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Пузаков С.А. , Попков В.А. Общая химия /С.А. Пузаков. -М.:
Медицина, 2007.-976с.
2. Пузаков С.А. Химия /С.А. Пузаков. -М.: Медицина, 2006. -640с.
3. Глинка Н.Л. Общая химия: учебник / Н.Л. Глинка; под редакцией А.И.
Ермакова. - М.: ЮРАЙТ, 2010.-885с..
4. Ершов Ю.А. Общая химия / Ю.А.Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд,
А.З.Книжник, Н.И. Михайличенко. -М.: Высшая школа, 2000.-560 с.
5. Коровин Н.В. Общая химия/ М.; Высшая школа, 2009.-557с.
6. Слесарев В.И. Химия. Основы химии живого /В.И. Слесарев. -СанктПетербург.: Химиздат, 2002. -784 с.
9.2. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Келина Н.Ю., Безручко Н.В. Общая и неорганическая химия в таблицах
и схемах/ М., Феникс, 2008.-423с.
2. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства
неорганических веществ/М.: Химия, 2003.-685с.
10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ.
Кафедра оснащена мультимедийным проектором (для презентации
лекций;
специализированными
химическими
лабораториями,
оборудованными лабораторными столами, стульями, вытяжными шкафами.
В лабораторных помещениях имеются:
1. Набор химической посуды и реактивов для всех лабораторных работ.
2. Приборы для определения рН растворов ( фотоколориметр КФК-2мп)
3. Осмометр (для демонстрации)
4. Криоскоп (для демонстрации)
5. Прибор для проведения электрофореза
6. Весы: технические, электронные
7. Секундомеры
8. Набор шаростержневых моделей молекул
9. Таблицы, схемы и рисунки по темам:
Строение атома
Периодическая система элементов Д. И.Менделеева; квантовые числа
и распределение электронов у ядра; радиусы и энергии ионизации
атомов; электронные облака для s-, p-, d-состояний; формы s-, p-, dорбиталей; спиновые схемы валентных орбиталейs-, p-, d-элементов I,
II, IIIпериодов; распределение электронов по энергетическим ячейкам
атомов; уровни энергии атомных орбиталей и их заполнение
электронами.
Химическая связь
Гибридные орбитали и формы молекул; σ- и π- связи в молекуле азота;
электронные облака в молекуле азота; возникновение ковалентной
связи в молекуле фтора и хлора; формы молекул; d-электроны в
химической связи; смещение электронного облака и возникновение
молекул разного типа.
Химическое равновесие
Состояние равновесия; уровни энергии реагирующих веществ.
Растворы сильных и слабых электролитов
Схема гидратации ионов; константы электролитической диссоциации
многоосновных кислот; степень диссоциации кислот, солей и щелочей
в водных растворах; таблица значений рН; показатель рН
биологических жидкостей; баланс электролитов в организме.
Коллигативные свойства растворов
Осмос; плазмолиз клетки; осмометр Пфеффера; давление пара
растворителя над раствором; определение депрессии замерзания;
фазовая диаграмма воды.
Приложение 1
Календарно-тематический план лекций по общей и неорганической
химии (1 семестр)
№п/п
1.
2.
3.
4, 5
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
ТЕМА ЛЕКЦИЙ
I-е начало термодинамики. Термохимия. Закон
Гесса и следствия из него.
II-е начало термодинамики. Энергия Гиббса и
энергия Гельмгольца как критерии
самопроизвольного протекания процессов и
термодинамической устойчивости химических
соединений.
Химическое равновесие. Закон действующих масс
для химического равновесия. Принцип ЛеШателье Брауна.
Растворы. Растворимость. Термодинамика
процесса растворения. Растворимость газов в
жидкостях. Законы Генри, Генри-Дальтона, И.М.
Сеченова.
Коллигативные свойства растворов
Растворы слабых электролитов. Ионное
произведение воды. Водородный показатель рН.
Теория растворов сильных электролитов.
Произведение растворимости. Условия
растворения и образования осадков.
Теория кислот и оснований (Аррениуса, Льюиса,
Бренстеда-Лоури). Константы кислотности и
основности.
Окислительно-восстановительные реакции.
Термодинамика окислительно-восстановительных
процессов.
Строение атома. Химическая связь и строение
молекул
Комплексные соединения.
ДАТА
Календарно-тематический план лекций по общей и неорганической
химии (2 семестр)
№п/п
1.
2.
3.
4,5
6
7.
8.
ТЕМА ЛЕКЦИЙ
Химия s- элементов. Свойства элементов IA
группы
Химия s- элементов. Свойства элементов IIA
группы
Свойства р-элементов III-IV групп и их
соединений.
Свойства р-элементов V-VI групп и их
соединений.
Свойства р-элементов VII групп и их соединений.
Свойства d-элементов I-IV групп и их
соединений.
Свойства d-элементов V-VIII групп и их
соединений.
ДАТА
Приложение 2
КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЗАНЯТИЙ ПО ОБЩЕЙ И
БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ (I семестр)
№п/п
ТЕМА ЗАНЯТИЯ
1.
Вводное занятие. Инструктаж
по технике безопасности.
Контрольная работа:
«Исходный уровень знаний».
Вводная теоретическая часть:
способы выражения
концентрации растворов.
Лабораторная работа:
«Приготовление раствора
H2SO4 с заданной
концентрацией».
Практическое занятие.
«Способы выражения
численного состава растворов».
Лабораторная работа:
«Определение молярной
концентрации эквивалента
растворенного вещества
методом титриметрического
анализа».
2.
3.
4.
5.
РУКОВОДСТВО К
ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ
«Методические указания к
лабораторно-практическим
занятиям по общей химии для
студентов I курса факультета
фармации и медицинской биологии
(отделение
фармации)»,Архангельск, 2008г.
стр.3-4
«Методические указания к
лабораторно-практическим
занятиям по общей химии для
студентов I курса факультета
фармации и медицинской биологии
(отделение
фармации)»,Архангельск, 2008г.
стр.11-14
Практическое занятие.
Контрольная работа: «Способы
выражения концентрации
растворов».
Термодинамика химических и
биохимических процессов. I-е
начало термодинамики. Закон
Гесса и следствие из него.
6.
7.
Термодинамика химических и
биохимических процессов. II-е
начало термодинамики.
Термодинамика химического
равновесия.
Лабораторная работа:
1. Смещение химического
равновесия при изменении
концентрации реагентов.
2. Смещение химического
равновесия при изменении
температуры.
3. Обратимость смещения
химического равновесия.
«Методические указания к
лабораторно-практическим
занятиям по общей химии для
студентов I курса факультета
фармации и медицинской биологии
(отделение
фармации)»,Архангельск, 2008г.
стр.21-24
ДАТА
1гр
2гр
8.
9.
Контрольная работа:
«Термодинамика. Химическое
равновесие».
Растворы. Растворимость газов
в жидкостях. Осмос.
Осмотическое давление
разбавленных растворов.
Тестовый контроль по теме
занятия.
10.
Растворы электролитов.
Слабые электролиты. Ионные
равновесия в растворах слабых
электролитов.
Лабораторная работа.
11.
Растворы сильный
электролитов. Ионные
равновесия в растворах
сильных электролитов.
Лабораторная работа.
12.
Протолитическая теория кислот
и оснований Бренстеда. Теория
Льюиса.
Контрольная работа по теме:
«Растворы».
13.
Окислительновосстановительные реакции.
Лабораторная работа.
Текущая контрольная работа по
теме занятия.
14.
15.
Строение атома.
Химическая связь.
Комплексные соединения.
16.
Комплексные соединения.
Лабораторная работа.
Контрольная работа: «
Строение атома, химическая
связь, комплексные
соединения».
«Методические указания к
лабораторно-практическим
занятиям по общей химии для
студентов I курса факультета
фармации и медицинской биологии
(отделение фармации)»,
Архангельск, 2008г. стр.25-28
«Методические указания к
лабораторно-практическим
занятиям по общей химии для
студентов I курса факультета
фармации и медицинской биологии
(отделение фармации)»,
Архангельск, 2008г. стр.29-32
«Методические указания к
лабораторно-практическим
занятиям по общей химии для
студентов I курса факультета
фармации и медицинской биологии
(отделение фармации)»,
Архангельск, 2008г. стр.33-37
«Методические указания к
лабораторно-практическим
занятиям по общей химии для
студентов I курса факультета
фармации и медицинской биологии
(отделение фармации)»,
Архангельск, 2008г. стр.38-39
«Методические указания к
лабораторно-практическим
занятиям по общей химии для
студентов I курса факультета
фармации и медицинской биологии
(отделение фармации)»,
Архангельск, 2008г. стр.40-44
«Методические указания по
бионеорганической химии», 1991г.
оп.4 стр.77; оп.7 стр.79; оп.12,13
стр.121
«Методические указания по
бионеорганической химии»,
1991г.оп. стр. 29 – 34
оп.1 стр. 29; оп.4 стр. 30; оп.6 стр.
31;
оп.9 стр. 32; оп.10 стр.32
КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЗАНЯТИЙ ПО ОБЩЕЙ И
БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ (2 семестр)
№п/п
ТЕМА ЗАНЯТИЯ
1.
Химия s-элементов ПСЭ.
Лабораторная работа.
2.
Химия d- элементов VIVIIгрупп ПСЭ.
Лабораторная работа
3.
Химия d- элементов I-II
групп ПСЭ.
Лабораторная работа
Окислительновосстановительные реакции
соединений s-, p-, dэлементов
4.
5.
6.
7.
Контрольная работа: «sэлементы, d- элементов VIVIIгрупп ПСЭ».
Химия р-элементов III IVгруппы ПСЭ.
Лабораторная работа.
Химия р-элементов V
группы ПСЭ.
Лабораторная работа.
8.
Химия р-элементов VI-VII
группы ПСЭ.
Лабораторная работа.
9.
Исследование раствора на
содержание ионов
s-, р-,d- элементов.
Лабораторная работа
Контрольная работа: «рэлементы».
10.
11.
ЗАЧЕТ
РУКОВОДСТВО К
ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ
«Методические указания по
бионеорганической химии»,
1991г.оп. 1-6, 9,11,14, 16 стр.51-59
«Методические указания по
бионеорганической химии», 1991г.
оп.1,3,5,6,8,10,11,12,13,14,15,16
стр. 75-83
«Методические указания по
бионеорганической химии», 1991г.
оп.18, 19,20,21,22,23 стр. 75-83
«Методические указания по
бионеорганической химии», 1991г.
оп.1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 стр. 109-113
«Методические указания по
бионеорганической химии», 1991г.
оп.10, 11, 12,13, 14, 15, 16, 17, 18
19 стр.121-124
«Методические указания по
бионеорганической химии», 1991г.
оп.2 стр.128, оп.
21,24,26,27,29,30,31,32 стр. 130135
«Методические указания по
бионеорганической химии», 1991г.
стр.137-138
ДАТА
1гр
7/II
2гр
8/II
14/II
15/II
21/II
22/II
28/II
29/II
6/III
7/III
13/III
14/III
20/III
21/III
27/III
28/III
3/IV
4/IV
10/IV
11/IV
17/IV
18/IV
Скачать