Общ и неорг хим каф общ и биол химии

advertisement
Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дагестанская государственная медицинская академия»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе,
Профессор______Мамаев С.Н.
“______”_____________20__ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Цикла
С.2 «Математический, естественнонаучный»
По специальности:
33.05.01 – «ФАРМАЦИЯ»
Уровень высшего образования –
СПЕЦИАЛИТЕТ
Квалификация –
ПРОВИЗОР
Факультет
фармацевтический
–
Кафедра
Общей и биологической химии
Форма обучения –
очная
Курс
1
Семестр –
1
Всего трудоемкость (в зачетных единицах/ часах)
Лекций
–
6/216
36 часов
Лабораторных занятий
84 часов
Самостоятельная работа
60 часов
Экзамен
36 часов
Всего –
216 часов
Махачкала 2015
1
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом рекомендаций примерной программы по специальности «Фармация»
Рабочая программа учебной дисциплины одобрена на заседании кафедры
от «21» мая 2015 г. Протокол № 9
Заведующий кафедрой
Нагиев Э.Р.
Рабочая программа согласована
1.Директор НМБ ДГМА
Бекеева А.В.
2.УМО
Загирова Н.А.
3.Декан
Газимагомедова М.М.
Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании Совета фармацевтического
факультета от «____» _________________ 2015 г. Протокол № __________
Председатель СФ
Газимагомедова М.М.
Составители:
Доц. каф. общей и биологической химии
Бабаева Д.П.
Асс.каф. общей и биологической химии
Алимирзоева З.М.
Рецензент:
Зав.каф. биофизики, информатики
и медаппаратуры, проф.
Ризаханов М.А.
2
I. Пояснительная записка
Рабочая программа дисциплины разработана в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом (ФГОС) высшего профессионального
образования по специальности фармация , с учетом рекомендаций примерной (типовой) учебной программы дисциплины
1. Цель и задачи дисциплины
Целью освоения дисциплины является изучение законов и теорий, которые являются
фундаментом для освоения других химических, специальных и профессиональных дисциплин. Предмет общей и неорганической химии ставит своей целью развитие у будущего специалиста-провизора химического мышления, что является необходимым условием для изучения медико-биологических, химических, профессиональных и специальных дисциплин, а так
же формирование умений и навыков химического эксперимента.
Задачами дисциплины являются:
- приобретение теоретических знаний в области современных представлений о строении
вещества, основ теорий химических процессов, учения о растворах, равновесных процессах в
растворах электролитов и неэлектролитов, химии элементов; роли и значения основных понятий, методов и законов химии общей и неорганической в фармации и в практической деятельности провизора; основных разделов и этапов ее развития, современное состояние;
- формирование умения использовать современные теории и понятия общей химии для выявления фундаментальных связей между положением химического элемента в ПС, строением
его соединений и их физическими, химическими свойствами, биологической активностью и
токсичностью;
освоение
номенклатуры
неорганических
соединений;
- приобретение умения расчета энергетических характеристик химических процессов, определения направления и глубины их протекания, способов расчета химических равновесий по
известным
исходным
концентрациям
и
константе
равновесия;
- приобретение навыков проведения химических экспериментов (пробирочных реакций,
приготовления растворов, определения их плотности, способов доведения массовой доли растворенного вещества до нужной величины и др).
2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы
Междисциплинарные связи дисциплины с другими дисциплинами ООП
Общая и неорганическая химия относится к естественнонаучному циклу дисциплин,
изучается в 1, 2 семестрах, является базовой химической дисциплиной, знания которой необходимы для изучения последующих химических дисциплин (аналитической, органической,
биологической, физической и коллоидной химии), медико-биологических (физиологии с основами патологии, биологии), профессиональных и специальных дисциплин (фармакологии,
фармакогнозии, общей гигиены, фармацевтического товароведения, фармацевтической технологии, фармацевтической и токсикологической химий). Для освоения дисциплины «Общая
и неорганическая химия»: студент должен обладать следующими «входными» знаниями и
умениями по химии, физике и математике:
Знания: Атом, молекула, элемент, атомная масса, молекулярная масса, моль, молярная масса, химические символы элементов, закон сохранения массы вещества, закон постоянства состава, закон Авогадро, типы химических реакций, модели атома Резерфорда, Бора, периодический закон, раствор, растворитель, растворенное вещество, растворимость, массовая доля
растворенного вещества, молярная концентрация, теория электролитической диссоциации
Аррениуса, окислительно-восстановительные реакции. Законы механики, понятие массы,
температура кипения, температура замерзания, удельная теплоемкость, электрическая проводимость, давление, кинетическая и потенциальная энергия системы, скорость, агрегатное
состояние - кристаллическое, жидкое, газообразное, плотность, уравнение МенделееваКлапейрона, международная система единиц (СИ).
3
Умения: Рассчитывать молекулярную массу. Изображать химические символы элементов и
формулы соединений. Составлять уравнения химических реакций. Решать задачи с использованием мольного объема газа. Составлять электронные формулы атомов элементов 1, II, III и
IУ периодов ПС, определять валентность и степень окисления атомов элементов, составлять
структурные (графические) формулы химических соединений. Определять класс неорганических соединений. Пользоваться номенклатурными правилами ИЮПАК. Составлять ионные
уравнения электролитической диссоциации кислот, оснований, солей. Подбирать коэффициенты в уравнениях ОВР методом электронного баланса. Решать задачи, связанные с расчетом
массовой доли растворенного вещества. Уметь производить различные математические действия: возводить в степень, извлекать корень и др., строить графики в декартовой системе координат,
решать
систему
уравнений,
решать
квадратные
уравнения.
Освоение дисциплины «Общая и неорганическая химия» необходимо для освоения
последующих дисциплин:
- последующие химические дисциплины (аналитическая химия, физическая химия,
органическая химия, биологическая химия)
Номенклатурные правила ИЮПАК и фармакопейная номенклатура лекарственных препаратов неорганической природы, номенклатура реактивов используемых в анализе. Обратимые и необратимые по направлению химические реакции. Условия их необратимого протекания. Закон химического равновесия, концентрационная константа равновесия, определение
направления смещения химического равновесия при изменении условий на основе принципа
Ле-Шателье. Применение в анализе сопряженных, каталитических и автокаталитических реакций. Протолитическая теория кислот и оснований Бренстеда-Лоури. Шкала рН водных растворов электролитов. Роль протолитических реакций при метаболизме лекарств, в анализе
лекарственных препаратов. Химическая несовместимость лекарственных веществ в организме. Электронная теория кислот и оснований (кислоты Льюиса их роль в органическом синтезе). Представление о жестких и мягких кислотах и основаниях (концепция Пирсона). Электронная теория окислительно-восстановителных (ОВ)-реакций. Водородный электрод. Стандартные редокс-потенциалы. Определение направления ОВ-реакций по разности стандартных
потенциалов. Представления о влиянии среды (рН) на направлении ОВ-реакций и характер
образующихся
продуктов.
Тепловые эффекты химических реакций. Понятие об энтальпии. Термохимические и термодинамические уравнения. Таблицы стандартных энтальпий образования веществ и их применение для расчета на основе закона Гесса энтальпий химических реакции. Понятие об энтропии как мере беспорядка в системе. Уравнение Гиббса. Энтропийный и энтальпийный факторы. Энергия Гиббса, энергия Гельмгольца как критерий самопроизвольного протекания химических реакций. Зависимость скорости реакции от температуры (уравнение Аррениуса).
Энергия активации. Зависимость энергии активации от механизма протекания реакции. Энергия активации каталитических реакций и сущность действия катализатора.
Химическая связь Параметры химической связи — длина, энергия, валентный угол, гибридизация атомных орбиталей, пространственная конфигурация молекул, сигма- и пи-связь, одинарные и кратные связи), связывающие и разрыхляющие электронные орбитали. Водородная
связь. Биогенные элементы: макро- и микроэлементьт и их биологическая роль; зависимость
биологической активности от положения элементов в ПС; химические основы биологической
активности.
- медико-биологические дисциплины (биология, фармакология)
Номенклатурные правила ИЮПАК и фармакопейная номенклатура лекарственных препаратов неорганической природы. Понятие о термодинамических функциях состояния системы.
Энтропия, как мера неупорядоченности (мера хаоса) в системе. Строение молекулы воды, ее
особенности, определяющие её свойства, как универсального растворителя и среды для химических реакций обмена веществ. Роль воды в биохимических реакциях и метаболизме ле-
4
карственных веществ. Осмое. Осмотичеекое давление. Химические основы действия солевых
слабительных.
- профессиональные дисциплины (фармацевтическая химия, фармацевтическая
технология фармакогнозия, токсикологическая химия)
Номенклатурные правила ИЮПАК и фармакопейная номенклатура лекарственных препаратов неорганической природы, международные непатентованные названия (МНН) лекарственных неорганических веществ и номенклатура реактивов используемых в фармацевтичееком анализе, фармацевтичеекой технологии, фармакогнозии. Классификация элементов по
семействам, характеристика каждого семейства по фармакологической активности и числу
лекарственных неорганических препаратов. Особое внимание уделить лекарственным веществам, включенным в программу по фармацевтической химии: первая группа периодической
системы элементов (ПС) — меди сульфат, серебра нитрат; вторая группа ПС: магния сульфат,
магния оксид, кальция хлорид, кальция сульфат, бария сульфат для рентгеноскопии; третья
группа ПС — кислота борная, натрия тетраборат, алюминия гидроксид, алюминия фосфат;
четвертая группа ПС — натрия гидрокарбонат, лития карбонат; пятая группа ПС — висмута
нитрат основной; шестая группа ПС — вода очищенная, кислород, водорода пероксид, гидроперит, натрия тиосульфат; седьмая группа ПС — йод, кислота хлороводородная, калия
бромид, калия иодид, калия хлорид, натрия бромид, натрия иодид, натрия хлорид, натрия
фторид; восьмая группа ПС - железа (II) сульфат. Зависимость физических и химических
свойств неорганических веществ от типа химической связи и строения кристаллической решетки (ионная и молекулярная): растворимости, способности к измельчению и др. Комплексные соединения — строение, номенклатура, классификация (хелаты, полигалогениды, клатраты - соединения включения), устойчивость комплексных соединений, константа нестойкости и устойчивости, химические основы лечебного действия неорганических лекарственных
препаратов, качественные реакции на неорганичеекие лекарственные препараты, их использование в фармацевтическом анализе. Определение на основе закона действующих масс пригодности химических реакций для установления подлинности лекарственных веществ, Анализ лекарственных веществ (натрия тиосульфат, железа (II) сульфат и др.) Полииодиды в технологии приготовления спиртовых растворов йода. Использование соединений-включений
для увеличения биодоступности лекарственных веществ. Особенности строения молекул воды, определяющие ее уникальные свойства, как универсального растворителя. Жесткость воды, способы умягчения воды. Решение ситуационных задач на увеличение и уменьшение
массовой доли растворенного вещества с использованием правила смешения или правила
«креста». Роль макро- и микроэлементов в жизни лекарственных растений. Молекулярность и
порядок реакций. Константа диссоциации слабых электролитов, ионное произведение воды,
водородный показатель, произведение растворимости (ПР) или константа растворимости,
константа нестойкости и устойчивости комплексных соединений. Примеры расчета равновесных концентраций и концентрационной константы химического равновесия. Качественные реакции на катионы токсичных металлов и мышьяк, позволяющие идентифицировать их
в биологических жидкостях и биоматериале.
3. Общая трудоёмкость дисциплины составляет 6/216 зачетных единиц
Виды учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
Лекции, (Л), час.
1
120
36
Лабораторные работы (ЛР)
84
Самостоятельная работа, (СР), час.
Экзамены, (Э), шт.
ИТОГО
60
36
216
5
4. Результаты обучения.
Выпускник должен обладать:
общекультурными компетенциями (ОК):
- способностью и готовностью анализировать социально-значимые проблемы и процессы,
использовать на практике методы естественно-научных, медико-биологических наук в различных видах профессиональной деятельности (ОК-1);
- способностью и готовностью 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 (ОК-5);
- способностью и готовностью осуществлять свою деятельность с учётом принятых в
обществе моральных и правовых норм, соблюдать законы и нормативные правовые акты по
работе с конфиденциальной информацией(ОК-8)
Выпускник должен обладать следующими
профессиональными компетенциями (ПК):
способностью и готовностью проводить анализ лекарственных средств с помощью химических и физико-химических методов в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи(ПК-35);
способностью и готовностью интерпретировать и оценивать результаты анализа лекарственных средств (ПК-36)
способностью и готовностью проводить определение физико-химических характеристик
отдельных лекарственных форм в том числе таблеток и растворов (ПК-37)
способностью и готовностью к проведению информационно-просветительской работы по
пропаганде здорового образа жизни и безопасности жизнедеятельности(ПК-47);
способностью и готовностью работать с научной литературой, анализировать информацию, вести поиск, превращать прочитанное в средство для решения профессиональных задач( выделять основные положения, следствия из них и предложения) (ПК-48);
способностью и готовностью к участию в постановке научных задач и их экспериментальной реализации
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
номенклатуру неорганических соединений, варианты номенклатуры ИЮПАК; фармакопейную номенклатуру неорганических лекарственных веществ, международные непатентованные названия лекарственных веществ неорганической природы (МНН). Современную модель атома, периодический закон, периодическую систему Д.И.Менделеева, классификацию
химических элементов по семействам. Типы химической связи, ее основные параметры; основные положения метода валентных связей и метода молекулярных орбиталей. Строение
комплексных соединений, их устойчивость, теорию, объясняющую окраску. Термодинамическую классификацию систем, функции состояния; закон Гесса и следствия из него; уравнение
Гиббса, закон действующих масс для химического и других видов равновесий, концентрационную константу равновесия; условия смещения равновесия; скорость химических реакций,
закон действующих масс для химической кинетики, влияние давления, температуры, катализаторов, ферментов на скорость химических реакций. Истинные растворы, их роль в фармации и медицине. Строение молекулы воды, особенность физических свойств. Свойства воды
как универсального растворителя. Жесткость воды, способы ее устранения. Применение воды
в фармации, медицине. Биологическая роль. Равновесие диссоциации слабых электролитов,
равновесие диссоциации воды, водородный показатель, равновесие в насыщенном растворе
мало растворимых электролитов, равновесие процесса гидролиза, равновесия в растворах
комплексных соединений. Теории кислот и оснований. Классификацию химических элементов по семействам. Зависимость фармакологической активности и токсичности от положения
6
элемента в ПС. Химические соединения элементов s-, p-, d-, f-семейства, являющиеся лекарственными препаратами и реактивами, используемыми в фармации. Качественные реакции на
неорганические лекарственные вещества и реактивы, используемые в фармацевтическом анализе.
Уметь: Применять правила номенклатуры ИЮПАК к различным классам неорганических
соединений. Составлять электронные конфигурации атомов, ионов; электронно-графические
формулы атомов и молекул, определять по разности электроотрицательностей тип химической связи. Прогнозировать реакционную способность химических соединений, их прочность, физические свойства (растворимость, температуру плавления, летучесть и др.) в зависимости от типа связи. Рассчитывать термодинамические функции состояния системы, тепловые эффекты химических процессов на основе следствий из закона Гесса, энтальпийных
диаграмм, таблиц стандартных значений термодинамических величин. Рассчитывать равновесные концентрации продуктов реакции и исходных веществ, смещать равновесия в растворах электролитов в нужном направлении (подавлять или усиливать гидролиз; подбирать
условия для растворения и осаждения осадков и др.). Теоретически обосновывать химические
основы лечебного действия неорганических лекарственных веществ; обосновывать действие
антидотов. Готовить истинные, буферные, коллоидные растворы, собирать простейшие установки для проведения лабораторных исследований, пользоваться физическим, химическим
оборудованием, компьютеризироанными приборами.
Владеть:
руководствоваться правилами техники безопасности при работе в химической лаборатории,
прогнозировать реакционную способность химических элементов и их химических соединений, их прочность, физические свойства (растворимость, температуру плавления, летучесть и
др.), называть неорганические вещества. Интерпретировать рассчитанные значения термодинамических функций и на их основе прогнозировать возможность осуществления и направление протекания химических процессов, характеризовать прочность химических веществ.
экспериментально определять рН растворов при помощи индикаторов и приборов; используя
значения констант растворимости (ПР), определять продукты реакции. Проводить химические эксперименты, пробирочные реакции, использовать химическую посуду, установку для
перегонки жидкостей, ареометры для определения плотности растворов, методиками измерения значений физических величин; методикой оценки погрешностей измерений.
Освоение дисциплины «Общая и неорганическая химия» необходимо для освоения
последующих дисциплин:
- последующие химические дисциплины (аналитическая химия, физическая химия,
органическая химия, биологическая химия)
Номенклатурные правила ИЮПАК и фармакопейная номенклатура лекарственных препаратов неорганической природы, номенклатура реактивов используемых в анализе. Обратимые и необратимые по направлению химические реакции. Условия их необратимого протекания. Закон химического равновесия, концентрационная константа равновесия, определение
направления смещения химического равновесия при изменении условий на основе принципа
Ле-Шателье. Применение в анализе сопряженных, каталитических и автокаталитических реакций. Протолитическая теория кислот и оснований Бренстеда-Лоури. Шкала рН водных растворов электролитов. Роль протолитических реакций при метаболизме лекарств, в анализе
лекарственных препаратов. Химическая несовместимость лекарственных веществ в организме. Электронная теория кислот и оснований (кислоты Льюиса их роль в органическом синтезе). Представление о жестких и мягких кислотах и основаниях (концепция Пирсона). Электронная теория окислительно-восстановителных (ОВ)-реакций. Водородный электрод. Стандартные редокс-потенциалы. Определение направления ОВ-реакций по разности стандартных
потенциалов. Представления о влиянии среды (рН) на направлении ОВ-реакций и характер
7
образующихся
продуктов.
Тепловые эффекты химических реакций. Понятие об энтальпии. Термохимические и термодинамические уравнения. Таблицы стандартных энтальпий образования веществ и их применение для расчета на основе закона Гесса энтальпий химических реакции. Понятие об энтропии как мере беспорядка в системе. Уравнение Гиббса. Энтропийный и энтальпийный факторы. Энергия Гиббса, энергия Гельмгольца как критерий самопроизвольного протекания химических реакций. Зависимость скорости реакции от температуры (уравнение Аррениуса).
Энергия активации. Зависимость энергии активации от механизма протекания реакции. Энергия активации каталитических реакций и сущность действия катализатора.
Химическая связь Параметры химической связи — длина, энергия, валентный угол, гибридизация атомных орбиталей, пространственная конфигурация молекул, сигма- и пи-связь, одинарные и кратные связи), связывающие и разрыхляющие электронные орбитали. Водородная
связь. Биогенные элементы: макро- и микроэлементьт и их биологическая роль; зависимость
биологической активности от положения элементов в ПС; химические основы биологической
активности.
- медико-биологические дисциплины (биология, фармакология)
Номенклатурные правила ИЮПАК и фармакопейная номенклатура лекарственных препаратов неорганической природы. Понятие о термодинамических функциях состояния системы.
Энтропия, как мера неупорядоченности (мера хаоса) в системе. Строение молекулы воды, ее
особенности, определяющие её свойства, как универсального растворителя и среды для химических реакций обмена веществ. Роль воды в биохимических реакциях и метаболизме лекарственных веществ. Осмое. Осмотичеекое давление. Химические основы действия солевых
слабительных.
- профессиональные дисциплины (фармацевтическая химия, фармацевтическая
технология фармакогнозия, токсикологическая химия)
Номенклатурные правила ИЮПАК и фармакопейная номенклатура лекарственных препаратов неорганической природы, международные непатентованные названия (МНН) лекарственных неорганических веществ и номенклатура реактивов используемых в фармацевтичееком анализе, фармацевтичеекой технологии, фармакогнозии. Классификация элементов по
семействам, характеристика каждого семейства по фармакологической активности и числу
лекарственных неорганических препаратов. Особое внимание уделить лекарственным веществам, включенным в программу по фармацевтической химии: первая группа периодической
системы элементов (ПС) — меди сульфат, серебра нитрат; вторая группа ПС: магния сульфат,
магния оксид, кальция хлорид, кальция сульфат, бария сульфат для рентгеноскопии; третья
группа ПС — кислота борная, натрия тетраборат, алюминия гидроксид, алюминия фосфат;
четвертая группа ПС — натрия гидрокарбонат, лития карбонат; пятая группа ПС — висмута
нитрат основной; шестая группа ПС — вода очищенная, кислород, водорода пероксид, гидроперит, натрия тиосульфат; седьмая группа ПС — йод, кислота хлороводородная, калия
бромид, калия иодид, калия хлорид, натрия бромид, натрия иодид, натрия хлорид, натрия
фторид; восьмая группа ПС - железа (II) сульфат. Зависимость физических и химических
свойств неорганических веществ от типа химической связи и строения кристаллической решетки (ионная и молекулярная): растворимости, способности к измельчению и др. Комплексные соединения — строение, номенклатура, классификация (хелаты, полигалогениды, клатраты - соединения включения), устойчивость комплексных соединений, константа нестойкости и устойчивости, химические основы лечебного действия неорганических лекарственных
препаратов, качественные реакции на неорганичеекие лекарственные препараты, их использование в ф армацевтическом анализе. Определение на основе закона действующих масс пригодности химических реакций для установления подлинности лекарственных веществ, Анализ лекарственных веществ (натрия тиосульфат, железа (II) сульфат и др.) Полииодиды в технологии приготовления спиртовых растворов йода. Использование соединений-включений
8
для увеличения биодоступности лекарственных веществ. Особенности строения молекул воды, определяющие ее уникальные свойства, как универсального растворителя. Жесткость воды, способы умягчения воды. Решение ситуационных задач на увеличение и уменьшение
массовой доли растворенного вещества с использованием правила смешения или правила
«креста». Роль макро- и микроэлементов в жизни лекарственных растений. Молекулярность и
порядок реакций. Константа диссоциации слабых электролитов, ионное произведение воды,
водородный показатель, произведение растворимости (ПР) или константа растворимости,
константа нестойкости и устойчивости комплексных соединений. Примеры расчета равновесных концентраций и концентрационной константы химического равновесия. Качественные реакции на катионы токсичных металлов и мышьяк, позволяющие идентифицировать их
в биологических жидкостях и биоматериале.
Ш. Учебная программа дисциплины.
1. Содержание дисциплины
Введение. Основные положения квантовой механики: квантовая теория излучения ПланкаЭйнштейна; корпускулярно-волновой дуализм; уравнение Луи де Бройля; принцип неопределенности Гейзенберга. Орбиталь. Четыре квантовых числа.
Графическое изображение атомных орбиталей: модель электронного облака, граничная поверхность, квантовая ячейка. Основные закономерности формирование электронных оболочек атомов: принцип наименьшей энергии, запрет Паули (подуровень, его электронная емкость; уровень, электронная емкость уровней); правило Гунда, эмпирическое правило составления электронных формул. Периодический закон и его современная формулировка. Изотопы. Применение “меченных” атомов в медицине. Периодическая система (ПС) и ее варианты:
короткопериодный и длиннопериодный; конструкция короткопериодного варианта ПС: период, группа, подгруппа; 4 семейства (блока) элементов. Важнейшие характеристики атомов,
периодический характер их изменения: орбитальный радиус, энергия ионизации, сродство к
электрону; относительная электро отрицательность, эффекты экранирования и проникновения электронов к ядру, эффект взаимного отталкивания электронов одного слоя; вторичная и
дополнительная периодичность.
Основные характеристики химической связи - энергия, длина, валентный угол. Основные
положения метода валентных схем (ВС), два механизма образования ковалентной связи - обменный и донорно-акцепторный, электронноструктурные диаграммы молекул, делокализованная (многоцентровая) связь; сигма- и пи-связь на примере молекулы углекислого газа.
Гибридизация атомных орбиталей. Условия устойчивой гибридизации. Пространственная
конфигурация молекул. Поляризация ковалентной связи, дипольный момент связи и полярной молекулы. Свойства соединений с ковалентной связью. Ионная связь — предельный случай ковалентной полярной связи, её ненасыщаемость, ненаправленность. Ионные кристаллы.
Свойства ионных кристаллов. Недостатки метода ВС. Метод молекулярных орбиталей. Связывающие, разрыхляющие и несвязывающие молекулярные орбитали. Межмолекулярное
взаимодействие. Его роль в образовании молекулярных кристаллических решеток, в процессах образования растворов, электролитической диссоциации. Водородная связь. Поляризация
ионов, поляризуемость и поляризующее действие; факторы, от которых они зависят: тип
электронной оболочки, ионный потенциал. Система и внешняя среда. Типы систем. Состояние химических процессов. системы и функции состояния. Внутренняя энергия
системы. Тепловые эффекты реакции. Понятие о термохимии. Закон Гесса и следствия из него. Понятие об энтальпии. Понятие об энтропии, как мере неупорядоченности системы и ее
термодинамической вероятности. Зависимость величин энтальпии и энтропии от положения
элемента, образующего химическое соединение в ПС. Термодинамические потенциалы (энергии Гиббса и Гельмгольца.) Критерий самопроизвольного протекания химической реакции.
Таблицы стандартных изменений термодинамических величин. Определение направления
9
самопроизвольного протекания химической реакции.
Химическая кинетика. Молекулярная и формальная кинетика, скорость химической реакции.
Реакции простые и сложные. Механизм химических реакций. Средняя и мгновенная скорость
реакции. Факторы, влияющие на скорость химических реакций в гомогенных и гетерогенных
системах. Зависимость скорости простой реакции от концентрации. Закон действующих масс.
Порядок реакции. Константа скорости реакции. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Зависимость энергии
активации от типа реагирующих частиц. Энергия активации каталитических реакций и сущность действия катализатора. Ферментативный катализ.
Обратимые и необратимые реакции. Состояние химического равновесия. Отличие состояния
химического равновесия от кинетически заторможенного состояния системы. Условия химического равновесия в гомогенных и гетерогенных системах. Кинетическая трактовка химического равновесия. Закон действующих масс для химического равновесия. Концентрационная
константа равновесия, ее физический смысл. Смещение химического равновесия. Принцип
Ле-Шателье-Брауна.
Электронная теория окислительно-восстановительны (ОВ) реакций (Писаржевский). ОВ свойства элементов и их соединений в зависимости от положения в ПС. Изменение степени
окисления атомов элементов в ОВ-реакциях. Сопряженные пары окислитель-восстановитель.
Стандартное изменение энергии Гиббса ОВ-реакций и стандартные окислительновосстановительные потенциалы полуреакций.
Определение понятия комплексное (координационное) соединение (КС). Строение комплексного соединения: центральный атом, лиганды, внутренняя и внешняя сфера КС, координационное число центрального атома (иона), дентатность лигандов, номенклатура КС.
Устойчивость комплексных соединений; факторы, от которых она зависит. Классификация и
изомерия комплексных соединений. Биологическая роль комплексных соединений, металлоферменты, химические основы применения комплексных соединений в фармации и медицине. Природа химической связи в комплексных соединениях. Основы теории цветности КС.
Характеристика растворов, их роль в фармации и медицине. Химическая процессы в растворах. Процесс растворения электролитов Изменение свойств растворенного вещества и растворителя. Свойства растворителей. Растворимость. Факторы, влияющие на растворимость.
Процесс растворения как физико-химический процесс. Термодинамический анализ процесса
растворения. Растворимость газов в жидкостях (законы Генри,
Дальтона). Зависимость растворимости газа от концентрации растворенных в воде электролитов, (закон Сеченова).
Коллигативные свойства растворов. Осмос, осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Роль
осмотического давления в биологии, медицине, фармации. Изотонические и гипертонические
растворы.
Основные положения теории электролитической диссоциации. Процессы ионизации и диссоциации, влияние на них природы растворителя и растворенного вещества. Степень диссоциации и её зависимость от одноименных ионов, концентрации. Сильные и слабые электролиты.
Константа ионизации (диссоциации) — Ка, Кв. Диссоциация молекул воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Понятие об индикаторах. Равновесные процессы в
растворах малорастворимых электролитов. Произведение растворимости. Гидролиз солей.
Механизм гидролиза по катиону и аниону с позиции поляризационного взаимодействия
ионов соли с молекулами воды. Теории кислот и оснований: недостатки теории кислот и оснований Аррениуса. Протолитическая теория кислот и оснований Бренстеда - Лоури. Основные понятия. Типы протолитичееких реакций. Электронная теория кислот и оснований. Кислоты и основания Льюиса. Представление о жестких и мягких кислотах и основаниях (принцип Пирсона). Процессы ионизации (диссоциации), гидролиза, реакции нейтрализации с точки зрения различных теорий кислот и оснований.
10
Химия элементов как раздел химии, изучающий свойства элементов и их соединений. Классификация элементов в зависимости от строения валентных электронных оболочек (семейства, блоки). Общая характеристика (положение в ПС, строение электронных оболочек
атомов в основном и возбуждённом состояниях, возможные и проявляемые степени окисления). Положение в ПС s-, р-, d-, f-элементов.
s-элементы. Водород. Общая характеристика. Особенности положения в ПС. Реакции с кислородом, галогенами, металлами, оксидами. Характеристика связи водорода с кислородом,
серой, углеродом. Особенности поведения водорода в соединениях. Ион водорода, Ион оксония, ион аммония, электронное строение, характеристика.
s-элементы I и II группы: общая характеристика. Соединения с кислородом. Гидриды, их восстановительная способность. Гидроксиды, амфотерностъ гидроксида бериллия, Соли: сульфаты, галиды, карбонаты, фосфаты. Окраска пламени летучими солями щелочных и щелочноземельных металлов. Ионы металлов, как комплексообразователи. Ионофоры и их роль в
мембранном переносе ионов калия и натрия. Роль в минеральном балансе организма. Микрои макро- s-элементы. Поступление в организм с водой; жесткостъ воды, единицы её измерения; влияние на живые организмы и протекание реакций в водных растворах. Методы устранения жесткости. Соединения кальция в костной ткани, сходство ионов кальция и стронция.
Химические основы применения соединений лития, натрия, калия, магния, кальция, бария в
медицине и фармации.
d-элементы. Общая характеристика. Положение в ПС. Характерные особенности:
переменные степени окисления, образование комплексных соединений, окраска соединений и
причины её возникновения. Вторичная периодичность в подгруппах. Кристаллическая структура металлов. Металлическая связь. d- элементы III группы - скандий, IУгруппы:- титан,
цирконий, У группы: ванадий, ниобий и тантал. d-элементы VI группы: хром, молибден,
вольфрам. Общая характеристика. Сходство и отличие от р- элементов VI группы. Соединения хрома (II) и (III): оксиды и гидроксиды хрома. Амфотерностъ гидроксида хрома (III). Соли хрома (III), растворимость, гидролиз. Комплексные соединения. Восстановительные свойства соединений хрома(III). Соединения хрома (VI). Оксид. Хромовая и дихромовая кислоты.
Соли, хроматы и дихроматы. Равновесие в растворе между хромат- и дихромат ионами. Их
окислительные свойства. Хромовая смесь. Пероксидные соединения хрома (УI). Соединения
молибдена, вольфрама: изополи- и гетерополикислоты. Биологическая роль хрома и молибдена. Применение соединений хрома и молибдена в фармации.
d-элементы VII группы: марганец.
Подгруппа марганца (марганец, технеций, рений). Общая характеристика. Сходство и отличие от р- элементов VII группы. Марганец. Свойства оксидов и гидроксидов марганца (II) и
(III). Соли, растворимость, гидролиз, качественная реакция на ион марганца (II). Оксид марганца (IV). Окислительно-восстановительные свойства. Соли марганца (VI), манганаты. Оксид марганца (VII). Марганцевая кислота. Соли марганца
(VII)- перманганаты: термическое разложение, окислительные свойства, их зависимость от
рН среды. Химические основы применения перманганата калия в медицине. Общие закономерности изменения кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений d-элементов при переходе от низших степеней окисления к высшим (на примере соединений марганца). Биологическая роль марганца.
d-элементы VIII группы: железо, кобальт, никель Общая характеристика, особенности конструкции УIII группы периодической системы элементов. Триады. Семейство железа (железо,
кобальт, никель).
Железо. Общая характеристика. Химические свойства. Соединения железа (II) и железа (III):
оксиды и гидроксиды, соли (растворимость, гидролиз, окислительно-восстановительные
свойства). Комплексные соединения железа с цианид-, тиоцианат- (роданид) ионами. Ферраты. Получение. Окислительные свойства. Качественные реакции на ионы железа(II) и (III).
11
Биологическая роль железа. Химические основы применения железа и железосодержащих
препаратов в медицине и фармации. Важнейшие соединения кобальта (II) и кобальта (III), никеля (II). Образование комплексных соединений. Биологическая роль кобальта и никеля.
Платиновые металлы. Общая характеристика. Применение платиновых металлов в качестве
катализаторов. Комплексные соединения платины. Применение в медицине. d-элементы I
группы: медь, серебро, золото.
Общая характеристика. Сравнение с s-элементами I группы. Нахождение в природе, получение, применение. Соединения меди (I) и (II), кислотно-основная и окислительновосстановительная характеристики.
Комплексные соединения меди (II) с аммиаком (аммиакаты), гидроксид- ионами, аминокислотами и многоатомными cпиртами (хелаты). Качественная реакция на ион меди (II). Медьсодержащие ферменты, химические основы их действия. Биологическая роль меди.
Соединения серебра (I): оксид, получение, растворимость в воде. Соли: нитрат, галогениды.
Окислительные свойства серебра (I). Комплексные соединения с аммиаком, галогенид- и тиосульфат нонами. Качественная реакция на ион серебра (I). Химические основы применения
соединений меди и серебра в медицине и фармации.
Золото. Соединения золота (I) и золота (III), окислительно-восстановительные свойства. Способность золота (I) и золота (III) к комплексообразованию. Химические основы, применение
соединений золота в медицине и фармации. Цинк, кадмий, ртуть. Общая характеристика элементов и группы. Цинк и его соединения: оксид, гидроксид, амфотерность; соли, растворимость и гидролиз; комплексные соединения, металлоферменты. Биологическая роль цинка.
Ртуть, особенности химических свойств ртути; соединения ртути (II): оксид, хлорид, нитрат
ртути. Качественные реакции на ионы кадмия и ртути (II). Соединения ртути (I). Токсичность
соединений кадмия и ртути, ее химические основы.
р-Элементы III, IV, V, VI, УII
(галогены), VIII (благородные газы) групп. Изменение свойств р-элементов при переходе от
III группы к VIII группе (размер радиуса, потенциал ионизации, электроотрицательность и
др., характер высших оксидов и гидроксидов).
р-Элементы III группы. Общая характеристика. Явление вторичной периодичности в изменении орбитальных радиусов и энергии ионизации, ее причины. Электронная дефицитность и
ее влияние на свойства элементов и их соединений.
Бор. Общая хар-стика (положение в ПС, строение электронных оболочек атомов, возможные
и проявляемые степени окисления, нахождение в природе, получение, физические свойства).
Химические свойства. Бороводороды (бораны). Образование 3-х центровой связи. Борофтороводородная кислота. Оксид бора, ортоборная кислота. Поведение ортоборной кислоты в
водных растворах.
Бораты: тетраборат натрия, декагидрат тетрабората натрия (бура), гидролиз, термическое разложение тетрабората натрия; метабораты, “перлы’. Эфиры борной кислоты. Реакция образования борно-этилового эфира, окраска пламени летучими соединениями бора. Роль бора как
биоэлемента в организме. Применение соединений бора в медицине, фармации. Химические
основы токсического действия соединений бора
Алюминий. Общая характеристика. Химические свойства. Соединения алюминия: оксид,
гидроксид, получение, свойства, амфотерность. Соли алюминия: квасцы, их гидролиз; алюминаты, комплексный характер алюминатов в водных растворах, комплексные галиды, криолит. Гидрид алюминия, аланаты. Химические основы применения алюминия и его соединений в медицине и фармации.
р-Элементы IV группы: углерод, кремний, олово, свинец.
Общая характеристика. Углерод. Особенность положения углерода в ПС.
Углерод, как основа органических соединений, его биологическая роль. Аллотропия. Активированный уголь как адсорбент. Химические свойства углерода. Оксид углерода (II) (угар-
12
ный газ). Строение и природа связей. Окислительно -восстановительные (ОВ) свойства. Реакции присоединения. Фосген. Оксид углерода (II) как лиганд. Карбонилы металлов. Химические основы токсичности оксида углерода (II). Оксид углерода (IV) (углекислый газ). Строение молекулы. Физические и химические свойства. Значение в фармации. Угольная кислота.
Соли:- карбонаты, гидрокарбонаты, растворимость, гидролиз, термическое разложение. Карбамид (мочевина). Циановодородная (синильная) кислота. Простые и комплексные цианиды.
Химические основы токсического действия цианидов. Циановая и изоциановая кислоты, их
соли. Тиоциановая (родановодородная) кислота и её еоли. Применение углерода и его соединений в медицине и фармации. Биологическая роль углерода.
Кремний. Общая характеристика. Кремнефтороводородная кислота, фторосиликаты. Кислородные соединения кремния: оксид кремния (IУ), кремниевые кислоты, силикаты. Изополикислоты и гетерополикислоты. Силикагель. Цеолиты. Стекло. Выщелачивание стекла. Кремнийорганические соединения: силиконы. Применение соединений кремния в медицине и
фармации.
Олово, свинец. Общая характеристика. Химические свойства. Соединения Sn (II) и РЬ (II):
гидроксиды, соли, амфотерность гидроксидов, гидролиз солей. Соединения Sn (IV) и РЬ (IV):
оксиды, гидроксиды, соли. Окислительные свойства оксида свинца (IV). Применение соединений свинца, в медицине. Химические основы токсического действия соединений свинца.
Использования соединений олова и свинца в анализе лекарственных препаратов.
р-Элементы V группы: азот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут. Общая харак-тика подгруппы.
Азот. Общая характеристика. Строение молекулы. Химические свойства. Аммиак. Получение. Строение молекулы. Физические свойства аммиака. Жидкий аммиак, водородные связи.
Химические свойства: кислотно-основные и окислительно-восстановительные. Аммиакаты.
Соли аммония, растворимость, термическая устойчивость. Качественные реакции на аммиак
и ион аммония. Амиды: гидразин, гидроксиламин. Кислородные соединения азота,- оксиды.
Физические и химические свойства. Азотистая кислота и её соли, окислительновосстановительная двойственность. Азотная кислота. Валентная схема молекулы. Физические
и химические свойства. Азотная кислота как окислитель. Особенность взаимодействия с металлами. Нитраты, термическое разложение, окислительные свойства.
Фосфор. Общая характеристика. Аллотропия. Химические свойства. Соединения фосфора с
водородом (фосфин), с галогенами, их гидролиз. Соединения фосфора с кислородом. Получение, свойства. Фосфорноватистая и фосфористая кислоты, структурные формулы, основность, восстановительные свойства. Мета-, ди- и ортофосфорные кислоты, их соли Качественные реакции на ионы кислот фосфора (У). Дигидрофосфаты, гидрофосфаты, растворимость, гидролиз. Производные фосфорной кислоты в живых организмах. Биологическая роль.
Элементы подгруппы мышьяка (мышьяк, сурьма, висмут), Общая характеристика. Водородные соединения мышьяка, сурьмы и висмута в сравнении с аммиаком и фосфином. Обнаружение мышьяка. Кислородныс соединения со степенью окисления (III) и (V). Оксид мышьяка
(111) (мышьяковистый ангидрид) оксид мышьяка (V). Кислотно-основные свойства их гидроксидов.
Соли: арсениты, арсенаты, антимониты, антимонаты, висмутаты их окислительновосстановительные свойства. Качественные реакции на арсениты, арсенаты и ион висмута
(III). Соединения с галогенами, их гидролиз; сульфиды. Тиосоли мышьяка и сурьмы. Понятие о химических основах применения в медицине и фармации аммиака, оксида азота (1),
нитрита натрия, оксидов и солей мышьяка, сурьмы и висмута.
р-Элементы VI группы: кислород, сера, селен, теллур (халькогены).
Общая характеристика подгруппы. Кислород. Общая характеристика. Особенности электронного строения молекулы кислорода. Химическая активность молекулярного и атомного кислорода. Озон. Строение молекулы. Реакция с растворами иодидов. Вода. Строение молекулы. Физические свойства. Аномалии воды. Химические свойства. Вода очищенная. Мине-
13
ральная вода. Биологическая роль кислорода и воды. Химические основы применения кислорода, озона и воды в медицине и фармации. Пероксид водорода. Строение молекулы. Получение. Физические свойства. Н2O2 как кислота. Окислительно-восстановительная двойственность пероксида водорода. Условия хранения пероксида водорода и его растворов. Применение пероксида водорода и пероксидных соединений в фармации и медицине.
Сера. Селен.
Общая характеристика. Химические свойства. Соединения с водородом. Сероводород. Получение, строение молекулы, физические и химические свойства. Сероводородная кислота,
сульфиды, гидросульфиды, растворимость, гидролиз, восстановительные свойства, качественная реакция. Соединения серы (IV). Оксид. Сернистая кислота и её соли: сульфиты,
гидросульфит, их окислительно-восстановительная двойственность, Соединения серы (VI):
оксид, хлорид диоксосеры (сульфурилхлорид). Серная кислота, олеум, дисерная кислота.
Сульфаты, их растворимость в воде, качественная реакция. Тиосерная кислота, тиосульфаты,
получение, реакции с кислотами, окислителями: хлорной водой, йодом, хлоридом железа
(III),. Пероксодисерная кислота, пероксосульфаты, их окислительные свойства, особенности
их строения, восстановительные свойства. Применение серы и её соединений в медицине и
фармации. Биологическая роль серы и селена.
р-Элементы VII группы: фтор, хлор, бром, йод, астат (галогены).
Общая характеристика. Особые свойства фтора, как наиболее электроотрицательного элемента. Простые вещества, их химическая активность.
Соединения галогенов с водородом. Получение. Растворимость в воде, поляризуемость, диссоциация. Кислотные и восстановительные свойства. Соли галогеноводородных кислот. Способность фторид-иона как жесткого основания (лиганда) замещать кислород (например, в
соединениях кремния). Галогенид-ионы как лиганды в КС. Качественные реакции на галогенид-ионы. Полийодиды. Соединения галогенов в положительными степенями окисления: соединения с кислородом и друг с другом. Взаимодействие галогенов с водой, водными растворами щелочей. Оксокислоты хлора, строение; зависимость силы кислот, их окислительных
свойств и устойчивости от степени окисления хлора,
хлорная известь, хлорная вода, хлораты, броматы и иодаты и их свойства. Биологическая
роль галогенов. Химические основы бактерицидного действия хлора и иода. Применение в
медицине, санитарии и фармации соединений галогенов.
IV.Рабочая учебная программа дисциплины (учебно-методический план)
4.1. Лекции
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Название тем лекций
1 семестр
Введение. Основные этапы развития химии.Строение атома. Квантовомеханическая модель атома.
Периодический закон и периодическая система Д.И.Менделеева
Основные характеристики атомов. Периодический характер их изменения
Химическая связь и её основные типы. Параметры химической связи.
Метод молекулярных орбиталей.
Метод валентных связей.
Химическая термодинамика. Энергетика химических реакций. Химическая кинетика.
Химическое равновесие. Окислительно-восстановительные реакции.
Комплексные соединения (КС). Теория Вернера. Изомерия и строение
КС. Теории химической связи в КС .
Количество часов
2
2
2
2
2
2
14
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
Растворы. Растворимость твердых веществ, газов и жидкостей.
Осмос и осмотическое давление.
Сильные и слабые электролиты. Теория сильных электролитов.
Произведение растворимости. Ионизация воды.
Водородный и гидорксильный показатели.
Теории кислот и оснований. Теории Аррениуса, Бренстеда – Лоури,
Льюиса, принцип Пирсона.
Химия элементов. s - элементы.
d-элементы, общая характеристика. Элементы 3-5 групп.
d-элементы 6-7 групп.
d-элементы 8 группы.
d-элементы 1,2 групп.
p-элементы, общая характеристика. Элементы 3, 4 групп.
р-элементы 5 группы.
р-элементы 6 группы.
р-элементы 7 группы.
ИТОГО
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18
19
20
21.
22.
23.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
36
4.2. Лабораторные занятия
Тема и содержание занятия
Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории.
Способы выражения концентрации растворов.
Основные понятия и законы химии. Решение задач.
Вводная контрольная работа.
Молярная концентрация эквивалента.
Приготовление растворов заданной концентрации. Решение задач. УИРС
по приготовлению растворов.
Строение атома .
Решение задач.
Химическая связь
Решение задач. Текущая контрольная работа № 1
Энергетика химческих реакций
Термохимические уравнения. Закон Гесса и следствия из него.
Лабораторная работа (ЛР): «Термодинамика образования растворов»,
Решение задач. ТКР № 2
Химическая кинетика.
ЛР, Решение задач.
Химическое равновесие
ЛР, Решение задач. ТКР № 3
Ионные равновесия в растворах слабых электролитов. Гидролиз.
Ионизация воды. РН и рОН
ЛР: « Гидролиз солей». Решение задач.
Ионные равновесия в растворах сильных электролитов.
Осмотические свойства растворов
Решение задач. ТКР № 4
Окислительно- восстановительные реакции (ОВР).
Количество
часов.
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
2
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
15
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33
34
35
36
37
38
39
Направление ОВР. Решение задач.
ЛР: Окислительно – востановительные реакции. ТКР № 5
Комплексные соединения. ЛР, Решение задач.
Химия s - элементов
ЛР, ТКР №6
Химия d - элементов 6 группы. ЛР.
Химия d - элементов 7 группы. ЛР.
Химия d - элементов 1 группы ЛР. ТКР№ 7
Химия d - элементов 2 группы
ЛР.
Химия d - элементов 8 группы ЛР.
Химия p - элементов 3 группы. ЛР.
Химия p - элементов 4 группы ЛР. ТКР № 8
Химия p - элементов 5 группы ЛР.
Химия p - элементов 6 группыЛР. ТКР№ 9
Химия p - элементов 7 группыЛР.
Итоговое занятие.Выходное тестирование
4
4
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4.3. Разделы дисциплины и виды занятий
№
КОМПЕТЕНЦИИ,
формируемые по ФГОС
ВПО, и их компоненты
Разделы
дисциплины
объем
занятий, час.
Л
ЛЗ СР
КОМПЕТЕНЦИИ,
формируемые по базовай части ФГОС
Х.1.
ОК —2,3,4,5,6,8,9,11,14,15 ПК-4,5,21,31,32,34,35,39,
41,42,45,47,50
Х.2.
Х.N.
ОК —2,3,4,5,6,8,9,11,14 ПК
—
4,5,21,32,34,35,41, 45
Общая химия
18 42
24
Химия элементов
18
42
36
Итого по базовой
части
36 84
60
V. Словарь терминов (глоссарий)
АМОРФНОЕ вещество
АМОРФНОЕ вещество - не кристаллическое вещество, т.е. вещество, не имеющее кристаллической решетки. Примеры: бумага, пластмассы, резина, стекло, а также все жидкости.
АМФОТЕРНОСТЬ - способность некоторых химических соединений проявлять кислотные
или основные свойства в зависимости от веществ, которые с ними реагируют. Амфотерные
вещества (амфолиты) ведут себя как кислоты по отношению к основаниям и как основания по отношению к кислотам.
АТОМНЫЙ НОМЕР - то же, что порядковый номер элемента в Периодической системе
Д.И.Менделеева. Атомный номер численно равен положительному заряду ядра этого элемента, т.е. числу протонов в ядре данного элемента.
ВОДОРОДНАЯ СВЯЗЬ - один из видов межмолекулярных связей. Обусловлена в основном
электростатическими силами. Для возникновения водородной связи нужно, чтобы в молекуле
был один или несколько атомов водорода, связанных с небольшими, но электроотрицательными атомами, например: O, N, F.
ГИБРИДИЗАЦИЯ. Теоретическое представление, с помощью которого удается связать между собой физическую картину строения атома и определяемую опытным путем геометрию
молекул
16
ДЕФЕКТ МАССЫ - уменьшение массы атома по сравнению с суммарной массой всех отдельно взятых составляющих его элементарных частиц, обусловленное энергией их связи в
атоме.
ДИФФУЗИЯ - перенос частиц вещества, приводящий к выравниванию его концентрации в
первоначально неоднородной системе. Происходит в результате теплового движения молекул.
ДЛИНА ВОЛНЫ - расстояние между соседними пиками волн электромагнитного (светового)
излучения.
ЗАРЯД ЯДРА - положительный заряд атомного ядра, равный числу протонов в ядре данного
элемента. Порядковый номер химического элемента в Периодической системе
Д.И.Менделеева равняется заряду ядра атома этого элемента.
ИНДИКАТОРЫ (кислотно-основные) - вещества сложного строения, имеющие разную
окраску в растворах кислот и оснований. Бывают индикаторы и для других веществ (не кислотно-основные). Например, крахмал - индикатор на появление в растворе иода (дает синюю
окраску).
КВАНТ - определенное количество ("порция") энергии, которое способна отдать или поглотить физическая система (например, атом) в одном акте изменения состояния. Квант света порция световой энергии - называется фотоном.
ПРОЦЕНТНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ - то же, что и МАССОВАЯ ДОЛЯ РАСТВОРЕННОГО
ВЕЩЕСТВА - отношение массы растворенного вещества к массе раствора, выраженное в
процентах.
МОЛЯРНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ - отношение числа молей растворенного вещества к общему
объему раствора (единица - моль/л).
КООРДИНАЦИОННОЕ ЧИСЛО - к каждой частице, находящейся в кристалле, примыкает
вплотную только определенное число соседних частиц. Это различное для разных кристаллов
число соседних частиц называется координационным числом.
КРИСТАЛЛ - твердое вещество, в котором атомы, ионы или молекулы расположены в пространстве регулярно, практически бесконечно повторяющимися группами.
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ - способ очистки вещества путем осаждения его из насыщенного раствора. Обычно насыщенный раствор вещества готовится при повышенной температуре.
КРИСТАЛЛОГИДРАТЫ - кристаллические гидраты (соединения вещества с водой), имеющие постоянный состав. Выделяются из растворов многих веществ, особенно солей.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОРБИТАЛЬ - электронное облако, образующееся при слиянии внешних
электронных оболочек атомов (атомных орбиталей) при образовании между ними химической связи.
МОЛЕКУЛЯРНОСТЬ РЕАКЦИИ - число исходных частиц (например молекул, ионов), одновременно взаимодействующих друг с другом в одном элементарном акте реакции. Молекулярность реакции может составлять 1, 2 или 3.
ПЕРЕГОНКА - способ очистки веществ (как правило, жидкостей) путем их испарения в одном сосуде и конденсации паров в другом сосуде. Перегонкой можно разделять жидкости,
если их температуры кипения отличаются.
ПЕРЕХОДНОЕ СОСТОЯНИЕ (то же, что АКТИВИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС) - короткоживущая молекула, возникающая в химической реакции при переходе от начального состояния
(реагенты) в конечное (продукты). Энергия и геометрия переходного состояния соответствуют вершине энергетического барьера, разделяющего реагенты и продукты (см. также ЭНЕРГИЯ АКТИВАЦИИ).
17
ПОДОБОЛОЧКА (то же, что ПОДУРОВЕНЬ) - часть электронной оболочки, состоящая из
орбиталей одного вида. Например, пять d-орбиталей составляют d-подоболочку (dподуровень), три р-орбитали - р-подоболочку (p-подуровень) и т.д.
ПРОСКОК ЭЛЕКТРОНА - отступления от общей для большинства элементов последовательности заполнения электронных оболочек (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d и так далее), связанные
с тем, что эти "нарушения правил" обеспечивают атомам некоторых элементов меньшую
энергию по сравнению с заполнением электронных оболочек "по правилам".
VI. Формы промежуточной аттестации
1. Примеры заданий текущего контроля
Вариант-1
1. Как протекает реакция взаимодействия с водой K?
1. спокойно без воспламенения
2. бурно с воспламенением
3.со взрывом
2. Какие вещества, взятые в избытке осаждают из растворов солей Ве плохо растворимые состояние?
1. NaOH
2. NH3
4. (NH4)2CO3
3. Na2CO3
3. Какие реакции можно использовать, чтобы перевести BaSO4 в растворимое состояние?
1. BaSO4 + HCl р-р 
2. BaSO4 + C 
3. BaSO4 + H2SO4 конц. 
4. BaSO4 + H2SO4 разб. 
4. Какой гидроксид является самым сильным основанием?
1. Be (OH) 2
2. Mg (OH) 2
3. Ca (OH) 2
4. Sr (OH) 2
5. В чём растворяется Mg (OH) 2?
1. NaOH
2. NH3Cl
3. HCl
4. (NH4)2CO3
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
2. Примеры заданий выходного тестирования
В котором варианте ответов степень чистоты реактива возрастает слева направо ?
1) ч . , х.ч., техн.
2) техн. , ч. , х.ч.
3)ч.д.а. , ч. , х.ч.
4) х.ч. ,техн. , ч.д.а.
Самопроизвольно протекают процессы, если
1) ∆G = 0
2) ∆G < 0
3) ∆G > 0
4) ∆G = T∆S
При увеличении температуры энтропия
1) уменьшается
2) не меняется
3) увеличивается
4) сохраняется
Изохорный процесс, это когда
1) ∆T = 0
2) ∆T < 0
3) ∆V = 0
4) p = const
Моляльная концентрация – это число молей растворенного вещества, приходящееся на :
1)1 литр раствора 2) 1000 г растворителя
3)1 мл р-ра
4)1000мл р-ра
Два раствора изотоничны, если у них :
1) p1 осм< p2 ocм
2) p1 осм> p2 ocм
3) p1 осм= p2 ocм
4)t1 = t2
Ионная сила 1-молярного раствора NaCl равна ( в моль/л )
1) 1
2) 2
3) 0,5
4) С
Образуется ли осадок, если ПР < [Kt]n [An]m
1)образуется
2)нет 3)наступает химическое равновесие
4)видимых изменений нет
Окислитель в ходе ОВР
1) окисляется
2) не участвует
3) восстанавливается
4) выпадает в осадок
10. Орбитальное квантовое число принимает значения :
1)-∞ до 0
2) 0, ± 1 , ± 2 …
3)0,1,2,3… (n-1)
11. Количество конфигураций
p – орбиталей равно:
1) 2
2) 3
3) 5
4) 4
4)1,2,3… +∞
18
12 Как изменяется электроотрицательность сверху вниз в подгруппах p – элементов ?
1) уменьшается 2) увеличивается
3) не меняется
4) периодически
13. Сумма зарядов внешних сфер всех комплексных соединений :
K2[SiF6] ; Na2 [Pt Cl4] ;
Mg [Pt (CN)6] ;
[Fe (CО)5] равна:
1) -2
2) +3
3) +6
4) +2
14. Пламя окрашивается в малиновый цвет в случае :
1) натрия
2) калия
3) лития
4) кальция
15. При контакте меди с концентрированной азотной кислотой выделяется:
1) NO
2)H2
3) N2
4) NO2
16. Качественно ионы серебра (I) можно обнаружить с помощью :
1) р-ра HNO3
2) водного р-ра KI
3) H2SO4
4) р-р NaF
17. Качественно ионы никеля (II ) обнаруживают с помощью :
1) NH4OH
2) (NH4)2S
3) диметилглиоксима
4) р-ра NaOH
18. При действии на кремний водных растворов щелочей выделяется :
1) силан
2) водород
3) кислород
4) оксид кремния
19. Какого цвета пламенем горит борноэтиловый эфир ?
1) красного
2) желтого
3) синего
4) зеленого
20. При термическом разложении нитрата аммония выделяется:
1) O2
2) N2
3) NO
4) N2O
21. Каким реагентом можно качественно определить ортофосфат -ион ?
1) AgNO3
2) KOH
3)NH4OH
4)Co2O3
22. Кислород в лаборатории нельзя получить рязложением :
1) KClO3
2) KMnO4
3)NaNO3
4) HNO3
23. В каких реакциях сера проявляет восстановительные свойства ?
1)SO2 + H2O 
2)SO2 + Cl2 
3)SO2 + CaO 
4)H2S + PbCl2 
24. Соляная кислота не взаимодействует ни с одним из двух указанных ввеществ :
1) Zn , NaOH
2) Cu ,CuO
3)Hg , CO2
4)Mg ,NH3
25. Как изменяется сила кислот в ряду: HClO3 - HBrO3 - HIO3
1) уменьшается
2) усиливается
3) не меняется
4) меняется периодически
VII. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Аудитории, оснащенные химическими лабораторными столами; наборы химической
посуды; реактивы; аналитические весы; водяная баня; таблицы.Термометры лабораторные,
мерная посуда, штативы для пробирок и бюреток, электроплитки,
микрокалькуляторы,
справочники физико-химических величин, периодическая система химических элементов
Д.И. Менделеева, таблицы: растворимости, констант электролитической
диссоциации,
констант нестойкости комплексных
соединений, произведения растворимости
малорастворимых электролитов. Плакаты, таблицы, схемы.
VIII. Научно исследовательская работа студентов
№
п/п
1.
2.
Тема лекции и лабораторного занятия
Введение. Основные этапы развития химии.Строение атома. Квантово-механическая модель атома..
Периодический закон и периодическая система
Д.И.Менделеева
Вид
аудиторного занятия
Лекция
Лекция
Кол- Образоваво
тельные
чатехнологии
сов
2
2
Презентация
Презентации
19
Лекция
2
Лекция
2
Лекция
2
Лекция
2
7.
Основные характеристики атомов. Периодический характер их изменения
Химическая связь и её основные типы. Параметры химической связи.
Метод молекулярных орбиталей.
Метод валентных связей.
Химическая термодинамика. Энергетика химических реакций.
Химическая кинетика.Химическое равновесие.
Лекция
2
8.
Окислительно-восстановительные реакции.
Лекция
2
9.
Комплексные соединения (КС). Теория Вернера. Изомерия
и строение КС. Теории химической связи в КС .
Растворы. Растворимость твердых веществ, газов и жидкостей.Осмос и осмотическое давление.
Сильные и слабые электролиты. Теория сильных электролитов. Произведение растворимости. Ионизация воды.Водородный и гидорксильный показатели.
Теории кислот и оснований. Теории Аррениуса, Бренстеда – Лоури, Льюиса, принцип Пирсона.
Химия элементов. s - элементы.
Лекция
2
Лекция
2
Лекция
2
Лекция
2
Лекция
2
d-элементы, общая характеристика. Элементы 3-5 групп.
d-элементы 6-7 групп.
d-элементы 8 группы. d-элементы 1,2 групп.
Лекция
2
Лекция
2
p-элементы, общая характеристика. Элементы 3, 4 групп.
р-элементы 5 группы.
р-элементы 6 группы.
р-элементы 7 группы.
Способы выражения концентрации растворов.
Молярная концентрация эквивалента.
Приготовление растворов заданной концентрации.
Строение атома . Химическая связь
Лаб. зан
4
Энергетика химческих реакций Термохимические уравнения. Закон Гесса и следствия из него.
Химическая кинетика.
Химическое равновесие
3.
4.
5.
6.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
23.
Ионные равновесия в растворах слабых электролитов.
Гидролиз. Ионизация воды. РН и рОН
Ионные равновесия в растворах сильных электролитов.
24.
Осмотические свойства растворов
25.
Направление ОВР. Метод полуреакций.
Окислительно – востановительные реакции.
Комплексные соединения.
22.
26.
Лаб.зан
4
Лаб. зан
4
Лаб. зан
Лаб.
Зан.
Лаб.
Зан.
4
Лаб.
Зан.
Лаб.
Зан.
Лаб.
Зан.
Лаб.
Зан.
4
4
4
4
4
4
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентации
Презентация
Презентация
Презентация
Презентация
Презентация
Презентация
Презентация
20
27.
28.
Химия s - элементов
Химия d - элементов 6 группы-7 группы.
29.
Химия d - элементов 1 группы-2 группы
30.
Химия d - элементов 8 группы
31.
Химия p - элементов 3 группы- 4 группы
32.
Химия p - элементов 5 группы - 6 группы
33.
Химия p - элементов 7 группы
Лаб. З.
Лаб.
Зан.
Лаб.
Зан.
Лаб.
Зан.
Лаб.
Зан.
Лаб.
Зан.
Лаб.
Зан.
4
4
4
4
4
4
4
Презента.
Презентация
Презентация
Презентация
Презентация
Презентация
Презентация
IX. Учебно - методическое обеспечение дисциплины.
а) Основная литература
1. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С., и др., Общая химия. Биофизическая химия. Химия
биогенных элементов: Учеб. для вузов. - М.: Высшая школа, 2007.- 559 с.
2. Попков, В.А., Пузаков С.А. Общая химия: учебник.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010.-976 с.: ил.
3. Жолнин А.В. Общая химия: учебник/Под ред. В.А. Попкова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012.400с.: ил.
б) Дополнительная литература
1. Лучинская, М.Г., Фирсова А.Я., Дроздова Т.Д. Неорганическая химия: пособие для поступающих в вузы. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009.-144 с.
2.Глинка. Общая химия.-М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005.
2. Муетодические пособия кафедры
Периодические журналы
1. Биомедицинская химия
2. Химико-фармацевтический журнал
3. РЖ Биохимия
4. Журнал неорганической химии. Ежемесячное издание Российской Академии наук
5. Журнал общей химии. Ежемесячное издание Российской Академии наук.
в) Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
- Сhemlib.ru, Chemist.ru, ACD Labs, MSU.Chem.ru., и др.
- ЭБС «Консультант студента» http://www.studmedlib.ru/ (вход зарегистрированным пользователям через портал сайта ДГМА http://www.dgma.ru/ )
21
Download