Рабочая программа (стр. 2 )

-  физико-химические аспекты важнейших биохимических процессов и различных видов гомеостаза в организме: теоретические основы биоэнергетики, факторы, влияющие на смещение равновесия биохимических процессов;

-  свойства воды и водных растворов сильных и слабых электролитов;

-  способы выражения концентрации веществ в растворах, способы приготовления растворов заданной концентрации;

-  основные типы равновесий и процессов жизнедеятельности: протолитические, гетерогенные, лигандообменные, редокс;

-  механизмы действия буферных систем организма, их взаимосвязь и роль в поддержании кислотно-основного гомеостаза; особенности кислотно-основных свойств аминокислот и белков;

-  закономерности протекания физико-химических процессов в живых системах с точки зрения их конкуренции, возникающей в результате совмещения равновесий разных типов;

-  роль коллоидных поверхностно-активных веществ в усвоении и переносе малополярных веществ в живом организме;

-  строение и химические свойства основных классов биологически важных биологических соединений;

-  роль биогенных элементов и их соединений в живых системах;

-  физико-химические основы поверхностных явлений и факторы;

-  влияющие на свободную поверхностную энергию; особенности адсорбции на различных границах разделов фаз;

-  особенности физико-химии дисперсных систем и растворов биополимеров;

Уметь:

-  пользоваться физическим и химическим оборудованием;

-  классифицировать химические соединения, основываясь на их структурных формулах;

-  прогнозировать результаты физико-химических процессов, протекающих в живых системах, опираясь на теоретические положения;

-  научно обосновывать наблюдаемые явления;

-  производить физико-химические измерения, характеризующие те или иные свойства растворов, смесей и других объектов, моделирующих внутренние среды организма;

-  представлять данные экспериментальных исследований и виде графиков и таблиц;

-  производить наблюдения за протеканием химических реакций и делать обоснованные выводы;

-  представлять результаты экспериментов и наблюдений в виде законченного протокола исследования;

-  решать типовые практические задачи и овладеть теоретическим минимумом на более абстрактном уровне;

-  решать ситуационные задачи, опираясь на теоретические положения, моделирующие физико-химические процессы, протекающие в живых организмах;

-  умеренно ориентироваться в информационном потоке (использовать справочные данные и библиографию по той или иной причине).

Владеть:

-  навыками самостоятельной работы с учебной, научной и справочной литературой; вести поиск и делать обобщающие выводы;

-  навыками безопасной работы в химической лаборатории и умения обращаться с химической посудой, реактивами, работать с газовыми горелками и электрическими приборами.

5. Образовательные технологии

При изучении химии используются интерактивные формы обучения, основанные на межличностной коммуникации студентов. К таковым относится решение конкретных ситуационных задач, проблемно-ситуационный анализ поиска оптимальных схем получения конечного продукта, обсуждение раздаточного иллюстративного материала.

В программе курса предусмотрены активные формы обучения, связанные с проведением 12 лабораторных работ, выполняемых самостоятельно студентом и обсуждении полученных результатов с другими студентами.

№ темы	Содержание темы	Активные формы обучения (выполнение опытов)	Интерактивные формы обучения
		час	%	час	%
1	Основы химической термодинамики и биоэнергетики. Химическое равновесие.	1,0	33	1,5	50
2	Коллигативные свойства растворов.	1,0	33	1,5	50
3	Протолитические реакции. Буферные растворы	2,0	33	1,0	33
4	Химическая кинетика и катализ.	2,0	33	1,5	50
5	Химия биогенных элементов d-блока. Лигандообменные процессы.	1,0	33	0,5	17
6	Физико-химия поверхностных явлений	1,0	30	1,0	33
7	Физико-химия дисперсных систем	2,0	33	1,0	33
8	Углеводы.	1,0	33	1,0	33
9	Липиды	1	33	1,0	33
	ИТОГО	12		10

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модулей)

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ К ЭКЗАМЕНУ

1. Термодинамика. Термодинамика равновесных состояний

1. Вычислите DG° для реакции 2СН4(г) « С2Н6(г) + Н2(г), если известно, что DG° этана равна -33 кДж/моль, DG° метана равняется -51 кДж/моль. Может ли осуществляться такая реакция?

2. Вычислите стандартную энергию Гиббса процесса гидратации сывороточного альбумина при 25° С; DН°= -6,08 кДж/моль; DS°= - 5,85 Дж/(моль´К). Оцените вклад энтальпийного и энтропийного факторов.

3. Константа равновесия реакции PCl5(г) « РС1з (г) + С12 (г) при 250°С равна 2. В каком направлении идет реакция при следующих концентрациях: с(РС1з)= с(РС15) =1 моль/л

с(С12) = 2 моль/л?

4. Константа равновесия реакции N2О4 (г) « 2NО2 (г) при 25 °С равна 0,1. В каком направлении будет идти реакция при следующих концентрациях веществ

c(NO2) = c(N204) = 0,1 моль/л.

5. Сделайте заключение о практической обратимости реакции в стационарном состоянии, рассчитав константу равновесия при 310 К для реакции АТФ + АМФ « 2АДФ DG°= - 2,10 кДж/моль.

6. Константа равновесия реакции 2 SO2(r) + О2(г) « 2S0з(г) , DН°= + 376,5 кДж/моль при 627°С равна 2,3х10-7. Рассчитайте константу равновесия при 727°С.

Буферные системы

7. Рассчитайте молярное соотношение компонентов буферной системы, содержащей NH4ОН и NH4C1, имеющей рН= 9,86. Ко(NН40Н) = 1,79´10-5.

8. Вычислите массу ацетата натрия, которую следует добавить к раствору уксусной кислоты С(СН3СООН) = 0,316 моль/л и объемом 2 л, чтобы получить буферный раствор с рН = 4,87 (изменением объема пренебречь).

9. Определить рН буферного раствора, содержащего в 10 мл 0,1 моль эфедрина (одноатомное основание) и 0,1 моль эфедрина гидрохлорида (соль), если рК эфедрина 4,64.

10. Определите концентрацию [H+] в чистом желудочном соке, если рН его 1,1.

3.   Кинетика химических процессов

11. При увеличении температуры на 60° скорость реакции возрастает в 2´103 раза. Определить температурный коэффициент реакции.

12. В мономолекулярной реакции половина вещества распадается за один час. Найти время необходимое для распада 75% начального количества.

13. При лечении онкологических заболеваний в опухоль вводят препарат, содержащий радионуклид иридий - 192. Какая часть введенного радионуклида останется в опухоли через 10 суток, если его распад подчиняется кинетическому уравнению 1-го порядка? Период полураспада иридия - 192 составляет 74,08 суток.

4. Коллигативные свойства растворов

14. Раствор глюкозы с массовой долей 20% (р = 1,08г/мл) применяют для внутривенного введения при отеке легкого. Рассчитайте осмотическое давление при 310К этого раствора и определите изотоническим, гипертоническим или гипотоническим будет раствор относительно крови (p крови = 780кПа).

15. Температура кипения раствора, содержащего 6,4г адреналина в 360г ССl4 на 0,49 градусов выше температуры кипения чистого ССl4. Кэ = 5,02 кг∙К/моль. Какова молярная масса адреналина?

16. Этиловый спирт внутривенно иногда вводят при гангрене и абсцессе легкого в виде раствора с массовой долей 20%. Определите, будет ли при 370С данный раствор этилового спирта изотоничен плазме крови? Плотность раствора принять за 1 г/мл.

17. Осмотическое давление раствора гемоглобина в воде, содержащего 124 грамма в литре при 17о С равно 4,4´ 103 н/м2. Рассчитайте молярную массу гемоглобина.

18. Определите молярную массу камфоры, если 0,552г её в 17г эфира, кипит на 0,45 градусов выше, чем чистый эфир (Кэ = 2,16 кг · К/моль).

19. Сколько граммов йода и миллилитров спирта (р = 0,8г/мл) необходимо для приготовления 200 грамм йодной настойки с массовой долей йода 5%.

20. Раствор хлорида кальция применяют в клинике для внутривенного вливания. Какой объем раствора с массовой долей хлорида кальция 10% и плотностью 1,04 г/мл необходимо взять для приготовления 1 литра раствора с молярной концентрацией 0,025 моль/л,

(р = 1 г/мл).

21. Сульфат цинка применяют в виде 0,25% раствора в воде как глазные капли. Сколько нужно добавить воды к 25 г раствора сульфата цинка с массовой долей 2%, чтобы приготовить глазные капли?

5. Комплексные соединения. Лигандообменные реакции

22. Из предложенных ниже молекул и ионов составьте комплексные соединения анионного, катионного и нейтрального типа. Назовите их. Pt+2, NН3, К+, С1-, Сu+2.