1. Цель и задачи освоения дисциплины 1.1. Цель преподавания дисциплины: Определить роль фундаментальной науки химии в создании теоретической и экспериментальной базы современной медицины. Изучение дисциплины направлено на формирование системных знаний по предмету, необходимых для работы с целью внедрения в практику достижений современной химии, определение взаимосвязи общей и биоорганической химии со специальными медико-биологическими дисциплинами (биологией, биохимией, биофизикой, фармакологией, патофизиологией, нормальной физиологией, стоматологией и т. д.). 1.2. Изучение курса общей и неорганической химии способствует решению следующих задач: сформировать системные знания о термодинамических системах и их свойствах, а также свойствах растворов и закономерностях протекания в них реакций (в том числе и в биологических системах); приобрести системные знания об основных закономерностях строения органических соединений, их биороли; приобрести знания, позволяющие более глубоко понять функции отдельных систем организма, организма в целом и его взаимосвязь с окружающей средой. 2.Место дисциплины в структуре ООП Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки - 034400 Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья (Адаптивная физическая культура), раздел Б.2 Математический и Естественнонаучный цикл по ООП. 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины: Коды формируемых компетенций ОК-№ ОК -12 ОК - 14 Компетенции Общекультурные компетенции использует основные положения и методы социальных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования В результате освоения дисциплины обучающийся должен: ЗНАТЬ: 1. Строение атома и химическая связь: квантовомеханическая модель атома, закономерности изменения свойств атомов исходя из их электронного строения (периодическая система Д.И. Менделеева), геометрия связи и молекул. 2. Основные типы реакций, протекающих в организме. 3. Элементы химической термодинамики как теоретической основы биоэнергетики. I и II начала термодинамики и их применение к биосистемам. Прогнозирование протекания химических процессов. Химическое равновесие. 4. Основные понятия и законы химической кинетики как основа изучения механизмов биохимических процессов; понятие о катализаторах, особенности биокатализаторов. 5. Физико-химические свойства воды как биорастворителя. Теория сильных и слабых электролитов. Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов и неэлектролитов, роль осмоса в биологических системах. 6. Протолитическое равновесие: механизм действия буферных систем. Буферные системы крови. Буферная емкость. Водородный показатель и его значение для характеристики биологических жидкостей. 7. Классификация органических соединений по строению углеродного скелета и функциональным группам. Основные правила заместительной номенклатуры. Изомерия органических соединений. 8. Пространственное строение органических соединений: стереохимические формулы, конформация, конфигурация органических соединений, относительная конфигурация (D- и L- ряды) . 9. Взаимное влияние атомов в органических молекулах: сопряжение, поляризация связей и электронные эффекты (индуктивный и мезомерный) как причина неравномерного распределения электронной плотности и возникновения электронных центров в молекуле. 10. Основные механизмы химических реакций: свободнорадикальное замещение в алканах электрофильное присоединение в алкенах электрофильное замещение в аренах нуклеофильное замещение в замещенных алканах 11. Реакционная способность оксосоединений: альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты.. 12. Углеводы: строение моно- и дисахаридов, их химические свойства. 13. Строение и химические свойства аминокислот. Понятие об изоэлектрической точке белка. 14. Структурные компоненты нуклеиновых кислот: азотистые основания, нуклеозиды, нуклеотиды. Их биологическое значение. 15. Омыляемые и неомыляемые липиды: классификация, строение, свойства, биологическое значение. УМЕТЬ: 1. Составить электронную схему атома, дать характеристику элемента. 2. С позиций метода валентных связей описать образование молекулы. Определить тип связи. 3. Составить термохимическое уравнение. 4. Произвести термодинамические расчеты: теплового эффекта реакции калорийности изменения свободной энергии Предсказать направление протекания биохимической реакции. 5. Произвести расчеты изменения скорости реакции при изменении концентрации реагирующих веществ и температуры окружающей среды. 6. Составить ионные и молекулярные уравнения реакций. 7. Произвести расчеты по определению рН среды, и качественно оценить кислотность среды (кислая, нейтральная, основная). 8. Произвести расчеты осмотического давления растворов электролитов и неэлектролитов, оценить их гипер-, гипо- изотоничность по сравнению со стандартом. 9. Классифицировать органические соединения по строению углеродного скелета и природе функциональной группы. 10. Составить название по структурной формуле органического соединения и наоборот. 11. Определить наличие центра хиральности, составить проекционную формулу Вишера и определить относительную конфигурацию (принадлежность к D- и L- ряду). 12. По строению органического соединения определить наличие реакционных центров и качественно оценить реакционную способность. 13. Написать уравнения биологически значимых реакций образования полуацеталей, ацеталей, сложных эфиров и уравнения их гидролиза. 14. Написать открытую и циклическую формулы моносахаридов; назвать восстанавливающие и не восстанавливающие дисахариды. 15. Написать химические реакции с участием аминокислот; представить строение три пептида и дать его название 16. Написать строение нуклеозидам, нуклеотида и уравнения их гидролиза, указать типы связей. 17. Показать строение простых и сложных липидов, указать типы связей. 18. Написать уравнения гидролиза в кислой и щелочной средах нуклеотидов и липидов. ВЛАДЕТЬ: 1. Навыками использования теоретических знаний по предмету для объяснения особенностей биохимических процессов. 2. Навыками работы с литературой. 4. Объем дисциплины и виды учебной работы: Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единиц. Вид учебной работы Аудиторные занятия (всего) В том числе: Лекции (Л) Практические занятия (ПЗ) Семинары (С) Лабораторные практикумы (ЛП) Клинические практические занятия (КПЗ) Самостоятельная работа (всего) Экзамен Общая трудоемкость (час.) Всего часов Семестр 8 2 2 6 64 72 5. Содержание дисциплины: 5.1. Содержание разделов дисциплины № п/п 1 1. Наименование раздела дисциплины 2 Химическая термодинамика 2 Учение о скорости химических процессов. 3 Учение о растворах Содержание раздела 3 Определение предмета и задач курса. Место химии в системе естественных наук. Тепловые эффекты химических реакций. Внутренняя энергия. Тепловые эффекты при постоянном объеме и постоянном давлении. I-ый закон термодинамики. Энтальпия. Закон Гесса. Примеры использования закона Гесса для нахождения тепловых эффектов химических реакций. II-ой закон термодинамики. Энтропия и её изменение в химических и физических процессах. Энергия Гиббса как критерий возможности протекания химических реакций. Скорость гомо- и гетерогенных реакций. Зависимость скорости от концентрации реагирующих веществ. Закон действующих масс для скоростей реакций. Влияние температуры на скорость химических реакций. Правило ВантГоффа. Биокатализаторы. Химическое равновесие и его смещение при изменении внешних условий. Принцип Ле-Шателье. 0бщая характеристика растворов. 4 Коллигативные свойства растворов. 5 Протолитическое равновесие и процессы 6 Окислительно-восстановительные реакции Классификация растворов. Растворы слабых и сильных электролитов с точки зрения электролитической диссоциации. Роль растворов в медицине. Диффузия в растворах. Осмос и осмотическое давление. Закон ВантГоффа. Роль осмоса в биологических процессах. Изотонические, гипертонические и гипотонические растворы. Лизис (гемолиз), плазмолиз. Диссоциация воды. Приложение закона действующих масс к процессу диссоциации. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Буферные системы, их классификация, свойства и биологическое значение Биохимическая роль окислительновосстановительных реакций 5.2. Разделы дисциплин и виды занятий № п/п 1 1 2 Наименование раздела дисциплины 2 1. Предмет и задачи курса общей химии. Элементы химической термодинамики и биоэнергетики. Элементы химической кинетики. Химическое равновесие. 2. Учение о растворах. Коллигативные свойства растворов. Водородный показатель. Буферные растворы, их классификация и биологическое значение. Л ПЗ С ЛП КПЗ СРС 3 4 5 6 7 8 Всего часов 9 2 6 6. Интерактивные формы проведения занятий В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки реализация компетентностного подхода предусмотрено использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий. № Наименование Интерактивные формы п/п раздела дисциплины проведения занятий 1 Химическая решение задач термодинамика 2 Учение о растворах видеопрактикум 3 Химическое презентация Длительность (час.) 1 1 0,2 равновесие Итого (час.) 2,20 Итого (% от аудиторных занятий) 27 7. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов № Наименование п/п раздела дисциплины 1 Скорость химических процессов 2 Биокатализаторы Виды самостоятельной работы эссе Формы контроля собеседование тезисы собеседование 8. Формы контроля 8.1. Формы текущего контроля - устные (собеседование) - письменные (проверка тестов, контрольных работ). 8.2. Формы промежуточной аттестации (зачет) Этапы проведения (зачета) 1. Этап – подготовительный (название этапа) 2. Этап – основной – решение ситуационных задач (название этапа) 3. Этап- анализ и оценивание (название этапа) 9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины Приводится учебно-методическая, учебная и научная литература на всю дисциплину в целом. Список учебной литературы к изучению курса состоит из двух частей: основной и дополнительной. 9.1. Основная литература 1. Глинка Н. Л. Общая химия [Текст] : учеб. для вузов / Н. Л. Глинка ; ред.: В. А. Попков, А. В. Бабков. - 18-е изд., доп. и перераб. - Москва : Юрайт, 2011. - 886 с. 2. Пузаков С.А Химия [Электронный ресурс] : учебник/ С.А Пузаков. -2-е изд., испр. и доп.. -Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2006. -640 с. Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/. 3. Пузаков С.А. Химия: Учебник/ С.А. Пузаков -2-е изд.- М.: Медицина, 2006- 630с. 4. Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия [Электронный ресурс] : учеб. для студентов мед. вузов/ Н. А. Тюкавкина, Ю. И. Бауков, С. Э. Зурабян. -Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2012. -411 с: ил. - Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/. 9.2. Дополнительная литература 1. Жолнин А. В. Общая химия [Электронный ресурс] : учеб. для мед. вузов/ А. В. Жолнин ; под ред. В. А. Попкова, А.В. Жолина. -Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2012. -399 с.: ил. - Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/. 2. Журавская О.А. Основы биоорганической химии [Электронный ресурс] : [учеб. пособие для мед. вузов]/ О. А. Журавская. -Самара: РЕАВИЗ, 2012. -52 с. - Режим доступа: http://iprbookshop.ru/10151. 3. Попков В.А.Общая химия [Текст] : учеб. для студентов мед. вузов / В. А. Попков, С. А. Пузаков. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 976 с. 4. Айвазова Е.А. Лабораторно-практические занятия по биофизической химии: Методические указания / Е.А. Айвазова, Т.Г. Антонова и др.Архангельск, Изд. Центр СГМУ, 2005- 80с. 9.3. Программное обеспечение и Интернет ресурсы ЭБС «Консультант студента» http://www.studmedlib.ru/ ЭБС Iprbooks http://www.iprbookshop.ru 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины Таблицы, схемы и рисунки по темам: - термодинамические константы; - буферные системы: классификация, механизм действия; - ПСХЭМ, раздаточный материал. Мультимедиапроектор, ПК Автор: Занимаемая должность Старший преподаватель Фамилия, инициалы Голубева Л.В. Подпись Рецензент (ы): Место работы Занимаемая должность Фамилия, инициалы Подпись