Темы лекций по неорганической химии

ТЕМЫ ЛЕКЦИЙ

по неорганической химии

Для специальности медицинская биохимия

1 семестр

1.  Введение. Основные этапы развития химии. Строение атома. Квантово-механическая модель атома.

2.  Периодический закон и периодическая система Основные характеристики атомов. Периодический характер их изменения

3.  Химическая связь и её основные типы. Параметры химической связи. Метод молекулярных орбиталей Метод валентных связей

4.  Химическая термодинамика. Энергетика химических реакций. Химическая кинетика. Химическое равновесие.

5.  Окислительно-восстановительные реакции. Реакции комплексообразования.

6.  Растворы. Растворимость твердых веществ, газов и жидкостей. Явление осмоса и осмотическое давление.

7.  Сильные и слабые электролиты. Произведение растворимости Водородный и гидроксильный показатели. Теории кислот и оснований

8.  Химия элементов. s - элементы.

9.  d-элементы, общая характеристика. Элементы 3-5 групп.

10.  d-элементы 6-7 групп. d-элементы 8 группы.

11.  d-элементы 1,2 групп.

12.  p-элементы, общая характеристика. Элементы 3, 4 групп

13.  р-элементы 5 группы.

14.  р-элементы 6,7 групп.

ТЕМЫ ЛЕКЦИЙ

по органической и физколлоидной химии

Для специальности медицинская биохимия

2 семестр

Теоретические основы строения органических соединений и факторы, определяющие их реакционную способность. Типы химических связей. Взаимное влияние атомов Пространственное строение органических соединений. Конформация и конфигурация - важнейшие понятия стереохимии. Связь пространственного строения с биологической активностью. Кислотные и основные свойства органических соединений. Водородная связь как специфическое проявление кислотно-основных свойств. Классификация органических реакций по результату и по механизму. Типы реагентов. Реакционная способность насыщенных и ненасыщенных углеводородов. Полимеризация. Понятие о высокомолекулярных соединениях. Химические свойства галогенопроизводных углеводородов. Спирты и фенолы. Классификация, кислотные и нуклеофильные свойства. Реакции получения и химические свойства. Реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре фенолов. Фенолформальдегидные смолы.  Реакционная способность альдегидов и кетонов. Реакции нуклеофильного присоединения; стереохимический результат присоединения нуклеофильных реагентов с участием карбонильной группы. Классификация карбоновых кислот. Особенности химического поведения непредельных, двухосновных и ароматических моно - и дикарбоновых кислот. Карбоновые кислоты и их функциональные производные Гетерофункциональные соединения. Стереоизомерия оксикислот. Специфические реакции, обусловленные взаимным влиянием функциональных групп. Кето-енольная таутомерия оксокислот. Омыляемые липиды. Природные высшие жирные кислоты как структурные компоненты триацилглицеринов. Фосфатидные кислоты. Фосфолипиды. Образование и гидролиз. Кефалины, лецитины, фосфатидилсерины. .Важнейшие БАС. Терпены и терпеноиды. Химическая модификации природных терпеноидов – путь к созданию новых биологически активных соединений.

ТЕМЫ ЛЕКЦИЙ

по органической и физколлоидной химии

3 семестр

Моносахариды: важнейшие представители, классификация, стереоизомерия, таутомерия. Нуклеофильное замещение в циклических формах моносахаридов. Образование и гидролиз О - и N-гликозидов. Строение наиболее важных представителей аминосахаров Восстанавливаюшие и невосстанавливающие дисахариды. Таутомерия. Химические свойства. Гомополисахариды: Пектины. Гетерополисахариды: Гепарин. Понятие о смешанных биополимерах Амины: реакции получения и важнейшие химические свойства. Угольная кислота и ее производные (уретаны, уреиды кислот, мочевина). Гидролиз мочевины и образование уреидов. Важная физиологическая роль в живых организмах. Биогенные аминоспирты: коламин, холин, ацетилхолин. Аминокислоты. Специфические реакции, обусловленные взаимным влиянием функциональных групп. Биологически важные реакции a-аминокислот: дезаминирование, гидроксилирование. Пептиды. Строение  и  свойства  пептидной связи. Пятичленные гетероциклические соединения с одним гетероатомом Биологически важные гетероциклические тетрапиррольные соединения (порфин, гем и др.). Пятичленные гетероциклические соединения с двумя гетероатомами (пиразол, имидазол). Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом (пиридин). Реакции электрофильного и нуклеофильного замещения. Лактим-лактамная таутомерия гидроксипроизводных пиридина. Шестичленные гетероциклы с двумя гетероатомами на примере пиримидина. Алкалоиды группы кофеина, морфина и никотина (строение, свойства, биологическая роль). Витамины группы D, никотиновая кислота (витамин PP). Стероиды. Половые гормоны. Стерины. Желчные кислоты. Нуклеиновые основания и принцип их комплементарности. Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК). Первичная и вторичная структура нуклеиновых кислот. АТФ, AДФ, АМФ. Коферменты: аденозинтрифосфат (АТФ), НАД, НАДФ+. Нуклеозидполифосфаты. Никотинамиднуклеотиды. Нуклеозидполифосфаты в биохимических процессах. Окисление и восстановление органических соединений в процессах жизнедеятельности. Ферментативное окисление. Ферментативное восстановление. Ферментативное гидроксилирование. Физико-химические методы исследования органических соединений.

ТЕМЫ ЛЕКЦИЙ

по органической и физколлоидной химии

4 семестр

Введение. Предмет и задачи физической химии как науки. Разделы дисциплины, история ее развития. Электропроводность растворов электролитов. Особенности электропроводности тканей организма и ее использование в медицинской практике. Возникновение потенциалов на границе проводников l и II рода. Электродный, диффузионный, мембранный и окислительно - восстановительный потенциалы. Уравнения Нернста и Петерса. Электроды в гальванических цепях (водородный, хлорсеребряный, хингидронный электроды). Работа гальванических элементов, их классификация. Электрохимические методы анализа. Ионоселективные электроды (стеклянный электрод). Потенциометрический метод измерения рН растворов, потенциометрическое титрование. Поверхностные явления. Адсорбция и ее разновидности. Принцип и механизм хроматографии. Использование хроматографии в медико-биологических исследованиях. Адсорбционная терапия, гемосорбция. Адсорбция на поверхности жидкости и ее разновидности. Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества. Поверхностная активность вещества. Развитие представлений о коллоидном состоянии вещества. Классификация дисперсных и коллоидных систем. Методы получения коллоидных систем - условия их проведения, значение для медицины. Методы очищения коллоидных растворов Использование искусственной почки. Молекулярно-кинетические явления в коллоидных системах. Оптические свойства коллоидных систем. Рассеяние света в коллоидных системах, его механизм, уравнение Рэлея. Использование нефелометрии и турбидиметрии в медико-биологических исследованиях. Строение лиофильных и лиофобных коллоидных частиц. Структура двойного электрического слоя частиц. Электротермодинамический и электрокинетический потенциалы. Электрофорез и электроосмос. Агрегативная и кинетическая устойчивость коллоидных систем. Коагуляция частиц, ее молекулярно-кинетический механизм. Значение коагуляции коллоидных частиц в медицине. Полуколлоиды, их свойства. Структура мицелл полуколлоидов. Солюбилизация в растворах коллоидных ПАВ. Биологическое значение полуколлоидов для жизнедеятельности организма. Высокомолекулярные соединения, их химическая природа и значение в жизнедеятельности opганизма. Классификация ВМС и способы образования. Структура макромолекул, фазовые и агрегатные состояние полимеров. Растворы полимеров. Механизм растворения и набухания ВМС. Осмотическое давление растворов ВМС, значение онкотического давления плазмы крови. Устойчивость растворов ВМС, ее факторы. Высаливание полимеров, использование в биотехнологии. Коацервация Коллоидная защита. Гели.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

по дисциплине неорганическая химия

1 семестр

	ТЕМА ЗАНЯТИЯ	ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
1	Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории. Способы выражения концентрации растворов Приготовление растворов заданной концентрации.	Решение задач. УИРС по приготовлению растворов.
2	Строение атома. Химическая связь. Периодический закон и периодическая система. ТКР № 1	Решение задач.
3	Химическая термодинамика. Химическая кинетика. Химическое равновесие	ЛР «Химическая кинетика» «Химическое равновесие» Решение задач.
4	Ионные равновесия в растворах сильных и слабых электролитов. Гидролиз. Ионизация воды. рН и рОН.	ЛР «Гидролиз солей», Решение задач.
5	Буферные растворы. Произведение растворимости. Осмотические свойства растворов. ТКР № 2	Решение задач.
6	Окислительно - восстановительные реакции (ОВР). Направление ОВР.	Решение задач. ЛР «Оксидиметрия»
7	Комплексные соединения. ТКР № 3	ЛР «Комплексонометрия» Решение задач.
8	МОДУЛЬ 1
9	Химия s - элементов	ЛР «s - элементы»
10	Химия d - элементов 6,7 групп.	ЛР. «d - элементы 6,7 групп»
11	Химия d - элементов 1,2,8 групп ТКР№4	ЛР. «d - элементы 1,2,8 групп»
12	Химия p - элементов 3,4 групп.	ЛР. «p - элементы 3,4 групп»
13	Химия p - элементов 5 группы	ЛР. «p - элементы 5 группы»
14	Химия p - элементов 6 группы ТКР № 5	ЛР. «p - элементы 6 группы»
15	Химия p - элементов 7 группы	ЛР. «p - элементы 7 группы»
16	МОДУЛЬ 2
17	Выходное тестирование

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Органическая и физколлоидная химия

2 семестр

	ТЕМА ЗАНЯТИЯ	ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
1	Вводное занятие. Техника безопасности Классификация и номенклатура органических соединений.	Решение ситуационных задач. Компьютерное моделирование структуры орг соединений.
2	Сопряжение, виды сопряжения. Ароматичность. Поляризация связей и электронные эффекты. Электронодонорные и - акцепторные заместители.	Решение ситуационных задач. Компьютерное моделирование электронных эффектов зам-лей.
3	Кислотность и основность органических соединений. Водородная связь как специфическое проявление кислотно-основных свойств.	Решение ситуационных задач. Компьютерное моделирование
4	Пространственное строение органических соединений. Понятия стереохимии – конформация и конфигурация.	Решение ситуационных задач. Компьютерное моделирование конформационных формул.
5	Понятие о механизмах реакций на примере АE, AN, SE, SN, SR и реагентах (электрофил, нуклеофил, радикал). Основные химические свойства алканов	Решение ситуационных задач. Компьютерное моделирование механизмов химических реакций.
6	Основные химические свойства алкенов, алкадиенов, аренов. Полимеризация. Понятие о высокомолекулярных соединениях.	Решение ситуационных задач. Компьютерное моделирование механизмов химических реакций.
7	Модуль № 1 по темам 1-6.
8	Реакционная способность органических соединений с гидроксильной группой. Спирты и фенолы. Кислотные и нуклеофильные свойства. Антисептические свойства спиртов и фенолов. Фенолформальдегидные смолы.	Свойства спиртов и фенолов
9	Реакционная способность карбонильных соединений.	Свойства альдегидов и кетонов
10	Карбоновые кислоты - одноосновные и многоосновные, алифатические, непредельные, ароматические.	Свойства карбоновых кислот
11	Функциональные производные карбоновых кислот - ангидриды, галогенангидриды, сложные эфиры, амиды.	Свойства функциональных производных карбоновых кислот
12	Гетерофункциональные соединения. Окси - и оксо-кислоты, их биологическая роль. Химические свойства окси - и оксокислот. Таутомерия оксокислот. Реакции декарбоксилирования. Ацетоуксусный эфир.	Свойства окси - и оксо-кислот
13	Липиды: определение, классификация, биологические функции. Омыляемые липиды. Основные природные высшие жирные кислоты. Консистенция жиров. Мыла. Воски: строение и свойства.	Химические свойства жиров
14	Омыляемые липиды (продолжение). Фосфолипиды: образование и гидролиз. Сфингофосфолипиды, гликолипиды.	Химические свойства фосфолипидов
15	Неомыляемые липиды. Понятие о терпенах и терпеноидах. Основные типы реакций. Перегруппировка Вагнера-Меервейна.	Свойства терпенов и терпеноидов
16	Неомыляемые липиды (продолжение). Ди-, три-, тетратерпены. Тритерпеноиды: ациклические (сквален) и тетрациклические (ланолин). Тетратерпеноиды: (каротиноиды	Решение ситуационных задач.
17	Модуль № 2 по темам 8-16.
18	Выходное тестирование.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Органическая и физколлоидная химия

3 семестр

	ТЕМА ЗАНЯТИЯ	ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
1	Моносахариды: глюкоза, галактоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза. Оптическая изомерия. Таутомерные формы. Реакции моносахаридов. Строение наиболее важных представителей аминосахаров.	Свойства моносахаридов
2	Дисахариды: лактоза, мальтоза, целлобиоза, сахароза. Номенклатура дисахаридов и их производных. Таутомерные формы.	Свойства дисахаридов
3	Полисахариды. Гомополисахариды: крахмал, гликоген, целлюлоза, амилоза, амилопектин декстрины. Гетерополисахариды: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, гепарин. Понятие о смешанных биополимерах (гликопротеины, гликолипиды и др.).	Химические свойства полисахаридов
4	Амины. Реакции получения, основные и нуклеофильные свойства. Аминоспирты. Производные угольной кислоты: уретаны, уреиды кислот, мочевина. Биогенные аминоспирты: аминоэтанол (коламин), холин, ацетилхолин.	Свойства аминов, аминоспиртов, мочевины
5	Аминокислоты. Классификация. Кислотно-основные свойства. Биполярная структура, образование внутрикомплексных солей. Строение белковых молекул.	Свойства аминокислот и белков
6	Модуль № 3 по темам 1-5.
7	Пятичленные гетероциклические соединения с одним гетероатомом (пиррол, тиофен, фуран). Кислотно-основные свойства. Биологически важные гетероциклические тетрапиррольные соединения (порфин, гем и др.).	Химические свойства гетероциклов
8	Пятичленные гетероциклические соединения с двумя гетероатомами (пиразол, имидазол, тиазол, оксазол). Кислотно-основные свойства. Пиразолон-3 и лекарственные средства на его основе: антипирин, амидопирин, анальгин.	Химические свойства гетероциклов
9	Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом (пиридин и его производные). Лактим-лактамная таутомерия гидроксипроизводных пиридина. Производные пиридина: никотиновая кислота, амид никотиновой кислоты, витамин В6.	Химические свойства гетероциклов
10	Шестичленные гетероциклы с двумя гетероатомами (пиримидин и его производные). Таутомерия. Основные химические свойства. Конденсированные системы гетероциклов (пурин). Производные пурина и пиримидина. Биофлавоноиды. Барбитуровая кислота.	Химические свойства гетероциклов
11	Алкалоиды. Витамины. Классификация и методы выделения алкалоидов. Витамины группы D, никотиновая кислота (витамин PP).	Решение ситуационных задач.
12	Стероиды. Половые гормоны. Стерины. Желчные кислоты. Биогенетическая связь терпенов и стероидов. Решение ситуационных задач.	Решение ситуационных задач.
13	Нуклеиновые основания: принцип комплементарности. Нуклеозиды и нуклеотиды: Биологическая роль ДНК и РНК.	Решение ситуационных задач.
14	АТФ, AДФ, АМФ: Коферменты: аденозинтрифосфат (АТФ), НАД, НАДФ+. Нуклеозидполифосфаты. Никотинамиднуклеотиды.	Решение ситуационных задач.
15	Окисление и восстановление органических соединений в процессах жизнедеятельности. Пероксидное окисление. Ферментативное окисление, восстановление, гидроксилирование.	Решение ситуационных задач.
16	Спектральные методы установления строения органических соединений: масс-спектрометрия, рентгеноструктурный анализ, ЯМР-, УФ - и ИК-спектроскопия.	Решение ситуационных задач.
17	Модуль № 4 по темам 7-16.
18	Выходное тестирование.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Органическая и физколлоидная химия

4 семестр

	ТЕМА ЗАНЯТИЯ	ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
1	Электрохимия. Электропроводность растворов электролитов. Кондуктометрическое определение физико-химических параметров растворов электролитов.	Кондуктометрическое определение степени и константы диссоциации уксусной кислоты
2	Электродные процессы. Потенциалы на границе проводников I и II рода. Pабота гальванических цепей. Компенсационный метод измерения ЭДС.	Измерение редокс-потенциалов хингидронного электрода. Расчеты рН растворов
3	Электрохимические методы анализа: потенциометрический метод измерения рН и потенциометрическое титpoвание.	Измерение рН растворов с помощью ионометра
4	Модуль 5 по темам 1-3.
5	Поверхностные явления. Адсорбция и ее разновидности. Количественные закономерности адсорбции на твердом теле. Адсорбционная терапия, гемосорбция.	Установление природы адсорбции красителя бисмарк-браун на угле, динамического характера адсорбции иода на крахмале Определение адсорбции уксусной кислоты на твердой поверхности
6	Адсорбция на поверхности жидкости. Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества. Количественные закономерности адсорбции веществ на поверхности жидкости. Поверхностная активность веществ.	Сталагмометрическое определение величины адсорбции и размера молекул бутилового спирта
7	Хроматография. Принцип и механизм хроматографии. Классификация хроматографических методов по механизму разделения веществ, агрегатному состоянию фаз и техническому исполнению.	Хроматографическое разделение голубого декстрана и рибофлавина методом гель-фильтрации Ионообменная адсорбция.
8	Коллоидные системы, их природа, разновидности, получение и очищение, молекулярно-кинетические и оптические свойства	Получение коллоидных растворов различными методами и их очищение диализом
9	Строение лиофобных коллоидных частиц. Электрокинетические явления в коллоидных системах	Определение знака заряда коллоидных частиц краски конго и гидроксида железа методом капиллярного поднятия
10	Агрегативно-кинетическая устойчивость коллоидных систем. Коагуляция.	Определение порогов коагуляции различных электролитов и доказательство правила Шульце-Гарди
11	Модуль 6 по темам 5-10.
12	Полуколлоиды.	Определение ККМ олеата калия методом измерения поверхностного натяжения
13	Классификация ВМС и способы образования. Растворы полимеров. Механизм растворения и набухания ВМС. Аномальная вязкость растворов ВМС. Уравнение Штаудингера. Осмотическое давление растворов ВМС, значение онкотического давления плазмы крови.	Определение молекулярной массы полиэтиленгликоля вискозиметрическим методом
14	Устойчивость растворов ВМС, ее факторы. Заряд и изоэлектрическое состояние полиамфолитов. Высаливание полимеров, использование в биотехнологии. Коацервация и ее биологическое значение. Коллоидная защита.	Высаливание полимеров Определение изоэлектрической точки казеина Коллоидная защита
15	Гели, их классификация. Особенности протекания химических реакций в гелях и их биологическое значение. Свойства аэрозолей, порошков, суспензий, эмульсий и пен.	Получение колец Лизиганда в агаровом геле Получение эмульсий, определение их типа, обращение фаз эмульсий Получение и разрушение пен
16	Модуль 7 по темам 12-16.