Тематические планы лекций, практических занятий, экзаменационные вопросы, примеры тестов тематические планы лекций по общей химии на 1 семестр ( 2-х часовые) Предмет и задачи химии. Химические дисциплины в системе медицинского образования

Цель и задачи изучения курса «Физическая и коллоидная химия»

Физическая и коллоидная химия является общетеоретической, базисной дисциплиной в системе подготовки провизора. Этот курс необходим для усвоения важнейших понятий и закономерностей, используемых как в смежных химических дисциплинах - аналитической, биологической, фармацевтической химии, так и в медико - биологических - фармакологии, физиологии и др.

Преподавание данной дисциплины обеспечивает развитие у студентов навыков анализа лекарственных веществ и моделирования новых лекарственных форм, опираясь на знания основных законов и теоретических положений курса физической и коллоидной химии.

Задачи изучения дисциплин:

  1. Сформировать у студентов знания по основным разделам курса Физической и коллоидной химии: “Химическая термодинамика”, ”Фазовые равновесия”, “Кинетика химических процессов и катализ”, “Термодинамика поверхностных явлений”, “Коллоидные системы и их свойства” и др.

  2. Сформировать практические навыки определения и расчета: энергетических характеристик химических процессов, направления и глубины их протекания, определения скорости химических реакций и ее зависимости от различных факторов, прогнозирования фазовых переходов.

  3. Привить студентам навыки самостоятельной работы с учебной и справочной литературой.

  4. Научить пользоваться основными приёмами и методами физико-химических измерений; обрабатывать, анализировать и обобщать их результаты.

Основные знания и умения, приобретаемые студентами при изучении курса физической и коллоидной химии

В итоге изучения курса физической и коллоидной химии студент должен знать:

  1. Цели, задачи физической и коллоидной химии; пути и способы их решения.

  2. Роль и значение методов физической и коллоидной химии в фармации, в практической деятельности провизора, исследователя.

  3. Основные разделы физической и коллоидной химии.

  4. Основные этапы развития физической и коллоидной химии, ее современное состояние.

  5. Основы химической термодинамики

  6. Учение о химическом равновесии

  7. Закономерности термодинамики фазового равновесия.

  8. Основы учения о растворах

  9. Основные понятия и методы электрохимии.

  10. Основы формальной химической кинетики; понятие о теориях химической кинетики.

  11. Основы учения об адсорбции и катализе.

  12. Основные понятия и законы коллоидной химии

  13. Основные литературные источники и справочную литературу по физической и коллоидной химии.

Студент должен уметь:

  1. Самостоятельно работать с учебной и справочной литературой по физической и коллоидной химии.

  2. Пользоваться основными приемами и методами физико-химических измерений. Работать с основными типами приборов, используемыми в физической и коллоидной химии.

  3. Обрабатывать, анализировать и обобщать результаты физико-химических наблюдений и измерений.

  4. Применять полученные знания при изучении аналитической, фармацевтической химии, фармакологии, токсикологии, технологии лекарств.

Учебный план

В соответствии с учебным планом, утвержденным Министерством здравоохранения РФ, на заочном отделении предмет физической и коллоидной химии преподается на III курсе. На изучение дисциплины отводится 190 часов, из них 20 часов лекций, 30 часов лабораторно – практических занятий и 128 часов самостоятельной работы, во время которой студенты выполняют 3 контрольных работы. По итогам освоения курса студенты сдают экзамен.

ПРОГРАММА КУРСА ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Предмет, задачи и методы физической химии

Основные этапы развития физической химии. Роль отечествен­ных и зарубежных ученых в развитии физической химии. Место физи­ческой химии среди других наук и ее значение в развитии фармации.

Основные понятия и законы химической термодинамики

Предмет и методы термодинамики. Основные понятия и определе­ния. Системы: изолированные, закрытые и открытые. Состояние системы. Функции состояния. Процессы: изобарные, изотермические, изохорные и адиабатические. Внутренняя энергия системы. Работа. Теплота.

Первое начало термодинамики. Математическое выражение первого начала. Энтальпия. Теплоты нейтрализации, растворения, гидратации. Энтальпийные диаграммы. Зависимость теплоты процесса от температуры, уравнение Кирхгофа.

Второе начало термодинамики. Энтропийная формулировка второго начала термодинамики. Энтропия - функция состояния системы. Измене­ние энтропии в изолированных системах. Изменение энтропии при изотермических процессах и изменении температуры. Статистиче­ский характер второго начала термодинамики. Энтропия и ее связь с термодинамической вероятностью состояния системы. Формула Больцмана.

Третье начало термодинамики. Абсолютная энтропия. Стан­дартная энтропия.

Термодинамические потенциалы. Энергия Гельмгольца. Энергия Гиббса. Химический потенциал.

Термодинамика химического равновесия

Термодинамические условия достижения состояния химического равновесия.

Уравнение изотермы химической реакции. Термодинамическое обоснование закона действующих масс для гомогенного и гетеро­генного химического равновесия. Константа химического равнове­сия и способы ее выражения.

Уравнения изобары и изохоры химической реакции. Следствия, вытекающие из этих уравнений. Константа химического равновесия и принцип Ле Шателье-Брауна.

Термодинамика фазовых равновесий

Основные понятия. Гомогенная и гетерогенная системы. Фаза. Составляющие вещества. Компоненты. Фазовые превращения и рав­новесия: испарение, сублимация, плавление, изменение аллотропной модификации. Число компонентов и число степеней свободы. Правило фаз Гиббса. Прогнозирование фазовых переходов при изменении условий.

Однокомпонентные системы. Диаграммы состояния однокомпонентных систем (вода). Уравнение Клапейрона - Клаузиуса. Связь с принципом Ле Шателье-Брауна.

Двухкомпонентные (бинарные) системы. Диаграммы плавкости бинарных систем. Термический анализ. Понятие о физико-химиче­ском анализе (Н.С. Курнаков), применение для изучения лекарствен­ных форм. Закон Рауля - обоснование методом химических потен­циалов на основе общего закона распределения вещества между двумя фазами. Идеальные и реальные растворы. Типы диаграмм "состав - давление пара", "состав - температура кипения". Азеотропы. Первый и второй законы Коновалова-Гиббса. Дробная и непрерывная перегонка (ректификация). Растворимость жидкостей в жидкостях. Верхняя и нижняя критические температуры растворения (В.Ф. Алексеев).

Взаимонерастворимые жидкости. Теоретические основы пере­гонки с водяным паром.

Трехкомпонентные системы Закон Нернста распределения веществ между двумя несмешивающимися жидкостями. Коэффициент распределения. Принципы получения настоек, отваров. Экстракция.

Термодинамика разбавленных растворов

Взаимосвязь между коллигативными свойствами: относительным понижением давления пара, понижением температуры замерзания растворителя, повышением температуры кипения растворителя и осмотическим давлением разбавленных растворов нелетучих неэлек­тролитов. Криоскопическая и эбулиоскопическая константы и их связь с теплотой кипения и плавления растворителя.

Осмотическое давление растворов электролитов. Изотониче­ский коэффициент.

Криометрический, эбулиометрический и осмометрический методы определения молекулярных масс, изотонического коэффициента.

Термодинамика растворов электролитов

Теория растворов сильных электролитов Дебая и Хюккеля. Ионная сила раствора. Зависимость коэффициента активности от ионной силы раствора.

Буферные системы и растворы. Механизм их действия. Аце­татный, фосфатный, аммиачный, карбонатный, гемоглобиновый буферы. Буферная ёмкость и влияющие на нее факторы. Значение буферных систем для химии и биологии.

Электрохимия

Проводники второго рода. Удельная, эквивалентная и молярная электропроводность; их изменение с разведением раствора. Молярная электропроводность при бесконечном разведении. Закон Кольрауша.

Электродные потенциалы. Механизм возникновения. Уравнение Нернста. Электрохимический потенциал. Стандартные электродные потенциалы. Классификация электродов. Стандартный водородный электрод. Измерение электродных потенциалов. Концентрационные гальванические элементы. Химические источники тока.

Окислительно - восстановительные потенциалы. Механизм воз­никновения. Окислительно-восстановительные электроды. Реальный стандартный окислительно-восстановительный потенциал.

Ионоселективные электроды Стеклянный электрод. Другие виды ионоселективных электродов. Применение в биологии, медицине, фармации. Потенциометрический метод измерения рН. Потенциометрическое титрование. Значение этих методов в фармацевтической практике.

Кинетика химических реакций и катализ

Предмет и методы химической кинетики. Основные понятия. Реак­ции простые (одностадийные) и сложные (многостадийные), гомоген­ные и гетерогенные. Скорость гомогенных химических реакций и методы ее измерения. Зависимость скорости реакции от различных фак­торов. Закон действующих масс для скорости реакции. Молекулярность и порядок реакции.

Уравнения кинетики необратимых реакций нулевого, первого, второго порядка. Период полупревращения. Методы определения порядка реакции. Зависимость скорости реакции от температуры. Температурный коэффициент скорости реакции. Теория активных бинарных соударений. Энергия активации. Связь между скоростью реакции и энергией активации. Определение энергии активации. Ускоренные методы определения сроков годности лекарственных препаратов.

Сложные реакции: обратимые (двусторонние), конкурирующие (параллельные), последовательные, сопряженные (Н.А. Шилов). Пре­вращения лекарственного вещества в организме как совокупность последовательных процессов; константа всасывания и константа эли­минации. Цепные реакции. Фотохимические реакции.

Каталитические процессы. Гомогенный катализ. Механизм действия катализатора. Энергия активации каталитических реакций. Ферментативный катализ. Торможе­ние химических реакций. Механизм действия ингибиторов.

Термодинамика поверхностных явлений

Термодинамика поверхностного слоя. Поверхностная энергия Гиббса и поверхностное натяжение. Методы определения поверхност­ного натяжения. Краевой угол смачивания. Зависимость поверхност­ного натяжения от температуры. Связь поверхностной энергии Гиббса и поверхностной энтальпии. Энтальпия смачивания и коэффициент гидрофильности.

Термодинамика многокомпонентных систем с учетом поверх­ностной энергии. Адсорбция на границе раздела фаз. Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества. Изотерма поверх­ностного натяжения. Уравнение Шишковского. Поверхностная активность. Правило Дюкло-Траубе.

Термодинамический анализ адсорбции. Избыточная адсорбция Гиббса. Уравнение изотермы адсорбции Гиббса. Измерение адсорб­ции на границах раздела твердое тело – газ и твердое тело - жидкость. Факторы, влияющие на адсорбцию газов и растворенных веществ. Мономолекулярная адсорбция, уравнение изотермы адсорбции Лэнгмюра, Фрейндлиха. Хемосорбция.

Адсорбция электролитов. Неспецифическая (эквивалентная) адсорбция ионов. Избирательная адсорбция ионов. Правило Панета-Фаянса. Ионообменная адсорбция. Иониты и их классификация. Обменная емкость. Применение ионитов в фармации.

Хроматография (М.С. Цвет). Классификация хроматографических методов по технике выполнения и по механизму процесса. Применение хроматографии для получения и анализа лекарственных веществ. Гель-фильтрация.

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

Предмет, задачи и методы коллоидной химии

Основные этапы развития коллоидной химии.

Дисперсные системы

Структура дисперсных систем. Дисперсная фаза, дисперсионная среда. Степень дисперсности.

Классификация дисперсных систем: по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, по характеру взаимодей­ствия дисперсной фазы с дисперсионной средой, по подвижности дис­персной фазы.

Методы получения и очистки коллоидных растворов. Диализ, электродиализ, ультрафильтрация.

Молекулярно-кинетические и оптические свойства коллоид­ных систем

Броуновское движение (уравнение Эйнштейна), диффузия (уравнения Фика), осмотическое давление. Их взаимосвязь.

Седиментация. Седиментационная устойчивость и седиментационное равновесие. Центрифуга и ее применение для исследования коллоидных систем.

Рассеивание и поглощение света. Уравнение Рэлея. Ультрамикро­скопия и электронная микроскопия коллоидных систем. Определение формы, размеров и массы коллоидных частиц.

Строение и электрический заряд коллоидных частиц. Электрокинетические явления

Природа электрических явлений в дисперсных системах. Меха­низм возникновения электрического заряда на границе раздела двух фаз. Строение двойного электрического слоя. Мицелла, строение мицеллы золя. Заряд и электрокинетический потенциал коллоидной частицы.

Влияние электролитов на электрокинетический потенциал. Явление перезарядки коллоидных частиц.

Электрокинетические явления. Электрофорез. Электрофоретическая подвижность. Электрофоретические методы исследования в фармации.

Электроосмос. Электроосмотический метод измерения электроки­нетического потенциала. Практическое применение электроосмоса в фармации.

Устойчивость и коагуляция коллоидных систем

Кинетическая и термодинамическая устойчивость коллоидных систем. Агрегация и седиментация частиц дисперсной фазы. Факторы устойчивости. Коагуляция и факторы, ее вызывающие. Медленная и быстрая коагуляция. Порог коагуляции, его определение. Правило Шульце-Гарди. Коагуляция золей смесями электролитов.

Гелеобразование (желатинирование). Коллоидная защита. Гетерокоагуляция. Пептизация.

  1. Тематические планы лекций, практических занятий, экзаменационные вопросы, примеры тестов тематические планы лекций по общей химии на 1 семестр ( 2-х часовые) Предмет и задачи химии. Химические дисциплины в системе медицинского образования (2)

    Экзаменационные вопросы
    Химический потенциал. Термодинамические условия равновесия. Критерии и направления самопроизвольных процессов. Термодинамики химического равновесия. Уравнение изотермы химической реакции.
  2. Тематические планы лекций, практических занятий, экзаменационные вопросы, примеры тестов тематические планы лекций по общей химии на 1 семестр ( 2-х часовые) Предмет и задачи химии. Химические дисциплины в системе медицинского образования (3)

    Экзаменационные вопросы
    3. Растворы. Классификация растворов. Механизм процесса растворения. Изменение энергии Гиббса при образовании раствора. Растворимость газов, жидкостей и твердых веществ в жидкостях.
  3. Тематические планы лекций, практических занятий, экзаменационные вопросы, примеры тестов тематические планы лекций по общей химии на 1 семестр ( 2-х часовые) Предмет и задачи химии. Химические дисциплины в системе медицинского образования (4)

    Экзаменационные вопросы
    Химический потенциал.Термодинамические условия равновесия. Критерии и направления самопроизвольных процессов. Термодинамики химического равновесия. Уравнение изотермы химической реакции.
  4. Задачи профессиональной деятельности выпускника 3 Компетенции выпускника, формируемые в результате освоения ооп впо 4 Документы, регламентирующие содержание и организацию образовательного процесса при реализации ооп впо

    Регламент
    1.2 Общая характеристика вузовской основной образовательной программы высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности).
  5. Рабочая программа по Клинической фармакологии и фармакотерапии для специальности 040500 фармация квалификация специалиста провизор (заочная форма обучения) (2)

    Рабочая программа
    Рабочая программа составлена на основании Программы по клинической фармакологии для студентов фармацевтических вузов и фармацевтических факультетов медицинских вузов Всероссийского учебно–научно-методического Центра по непрерывному
  6. Книга предназначена для студентов, магистрантов, докторантов, преподавателей, руководителей высшей школы, сотрудников научных организаций и работников народного образования

    Книга
    Основы кредитной системы обучения в Казахстане/С.Б. Абдыгаппарова, Г.К. Ахметова, С.Р. Ибатуллин, А.А. Кусаинов, Б.А. Мырзалиев, С.М. Омирбаев; Под общ.
  7. В. И. Ильинича Рекомендовано Министерством общего и профессионального

    Документ
    Материал учебника позволяет систематизировать и углубить знания по основам теории и методики физического воспитания, необходимые при изучении теоретической части программы учебной дисциплины «Физическая культура».
  8. Московский комитет образования (2)

    Документ
    Данный сборник, представляющий собой третий выпуск, подготов­лен коллективом лаборатории "Московская гимназия" при Московской городской педагогической гимназии-лаборатории № 1505.
  9. Учебно-методический комплекс дисциплины Бийск бпгу имени В. М. Шукшина (8)

    Учебно-методический комплекс
    Д Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст] : Учебно-методический комплекс дисциплины / Сост.:Н.Р.Файзуллина; Бийский пед. гос.

Другие похожие документы..