Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Химия
Направление подготовки 060101.65 Лечебное дело
Квалификация (степень) выпускника: специалист
Форма обучения: ОЧНАЯ
Сургут, 2011 г.
Рабочая программа составлена в соответствии требованиями с:
1) Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 060101 Лечебное дело, утвержденным приказом Министерства образования и науки РФ № 1118 от 08 ноября 2010г.
Авторы программы: д.х.н., проф. Э.Х.Ботиров
д.т.н., проф. Н.П. Горленко
Рецензент программы д.т.н., проф. В.П. Нехорошев
Согласование рабочей программы
Подразделение
(кафедра/ библиотека)
| Дата
согласования
| Ф.И.О., подпись
нач. подразделения
|
Хирургии
|
| проф. В.В. Дарвин
|
Терапии
|
| проф. М.А. Попова
|
Акушерства и гинекологии
|
|
проф. Л.Д. Белоцерковцева
|
Отдел комплектования
|
|
И.И.Дмитриева
|
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры химии
«__» _______20__ года, протокол № ________
Заведующий кафедрой профессор, д.х.н. Ботиров Э.Х.
Программа рассмотрена и одобрена на заседании учебно-методической комиссии химико-технологического факультета «____»__________20__ года, протокол № _______
Председатель УМК доцент, к.х.н. Журавлева Л.А.
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения учебной дисциплины «Химия» является: изучение теоретических основ и принципов современной химии; ознакомление студентов с важнейшими классами химических соединений, особенностями их пространственного и электронного строения, реакционной способности; физико-химической сущностью медико-биологических процессов; роли биогенных элементов и биологически важных органических соединений в организме человека; формирование представлений о химизме важнейших биохимических реакций; возможностей применения закономерностей и методов дисциплины в профессиональной деятельности будущего врача.
МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина «Химия» входит в базовую часть математического и естественнонаучного цикла (С2) и является обязательной для изучения. Логически «Химия» связана с дисциплинами «Биохимия» и «Фармакология», по отношению к которым является предшествующей, а также с некоторыми дисциплинами профессиональной направленности.
Требования к «входным» знаниям, умениям и готовности студента: дисциплина «Химия» базируется на знаниях и умениях, полученных в средней школе при изучении химии, биологии, естествознания, природоведения и основ экологии.
КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование и развитие нижеследующих
компетенций:
общекультурные:
-способность и готовность анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-1);
общепрофессиональные:
-способностью и готовностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат (ПК-2);
-способностью и готовностью к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности (ПК-3);
-способностью и готовностью к постановке диагноза на основании результатов биохимических исследований биологических жидкостей и с учетом законов течения патологии по органам. системам и организма в целом (ПК-15);
-способностью и готовностью к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследования с целью создания новых перспективных средств, в организации работ по практическому использованию и внедрению результатов исследований (ПК-32).
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
· физико-химическую сущность процессов, происходящих в живом организме на молекул- ярном, клеточном, тканевом и органном уровнях;
· свойства воды и водных растворов, способы выражения концентрации веществ в растворах, способы приготовления растворов заданной концентрации;
· основные типы химических равновесий в процессах жизнедеятельности;
· механизм действия буферных систем организма, их взаимосвязь и роль в поддержании кислотно-основного состояния организма; электролитный баланс организма человека, коллигативные свойства растворов;
· физико-химические методы анализа в медицине (титриметрический, электрохимический, хроматографический, вискозиметрический);
· роль биогенных элементов и их соединений в живых организмах, применение их соединений в медицинской практике;
· роль коллоидных ПАВ в усвоении и переносе малополярных веществ в живом организме;
· строение и химические свойства основных классов биологически важных органических соединений; строение и функции наиболее важных химических соединений (нуклеиновых кислот, природных белков, витаминов, гормонов и др.);
· основы химии гемоглобина, его участие в газообмене и поддержании кислотно-основного состояния;
Уметь:
· пользоваться физическим, химическим и биологическим оборудованием;
· производить расчеты по результатам эксперимента, проводить элементарную статическую обработку экспериментальных данных;
· классифицировать химические соединения, основываясь на их структурных формулах;
· прогнозировать направление и результат физико-химических процессов и химических превращений биологически важных веществ;
· выполнять термохимические расчеты, необходимые для составления энергоменю, для изучения основ рационального питания;
· пользоваться номенклатурой ИЮПАК для составления названий по формулам типичных представителей биологически важных веществ и лекарственных препаратов.
Владеть:
· понятием ограничения в достоверности и специфику наиболее часто встречающихся лабораторных тестов;
· навыками постановки предварительного диагноза на основании результатов биохимических исследований биологических жидкостей человека.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
4.1. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов.
№
п/п
| Разделы (или темы)
дисциплины
| Семестр
| Неделя семестра
| Виды учебной работы,
включая
самостоятельную
работу студентов и трудоемкость
(в часах)
| Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)
Форма промежуточной аттестации (по семестрам)
|
лекц
зан
| лаб
раб
| сам
раб
| контр.
раб
|
| Раздел 1. Строение атома. Перио- дический закон Д.И.Менделеева. Периодическая система элементов. Химическая связь.
|
| 1-2
|
|
|
| -
| Отчет по лаб раб.,
обзор литературы.
|
| Раздел 2. Энергетика химических процессов. Химическая кинетика.
|
| 3-4
|
|
|
| -
| Отчет по лаб раб., Индивид. задание № 1.
|
| Раздел 3. Растворы. Фазовое равно- весие. Адсорбционные равновесия.
|
| 5-6
|
|
|
|
| Отчет по лаб раб., контр. работа
|
| Раздел 4. Основы электрохимии. Идентификация химических соединений.
|
| 7-8
|
|
|
| -
| Отчет по лаб раб., Индивид. задание № 2.
|
| Раздел 5. Взаимное влияние атомов в молекулах органических соеди- нений и способы его передачи. Сопряжение и ароматичность.
|
| 9-10
|
|
|
| -
| Отчет по лаб раб.,
индивидуальное задание.
|
| Раздел 6. Классификация и меха- низмы органических реакций. Кислотно-основные свойства органических соединений.
|
| 11-12
|
|
|
|
| Отчет по лаб раб., контр. работа
|
| Раздел 7. Биологически активные гетерофункциональные и гетеро- циклические соединения.
|
| 13-14
|
|
|
| -
| Отчет по лаб раб., индивидуальное задание.
|
| Раздел 8. Углеводы: моно-, олиго- и полисахариды. Аминокислоты. Пептиды и белки.
|
| 15-16
|
|
|
| -
| Отчет по лаб раб., индивидуальное задание.
|
| Раздел 9. Нуклеиновые кислоты. Липиды. Стероиды и терпеноиды
|
| 17-18
|
|
|
|
| Индивидуальное задание, контр. работа.
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
| Экзамен
|
4.2.
№
п/п
|
Разделы (или темы) дисциплины
| Коды
компетенций
| Общее
количество
компетенций
|
| Раздел 1. Строение атома. Периодический закон Д.И.Менделеева. Периодическая система элементов. Химическая связь.
| ОК-1;
ПК-2, 14, 15, 32
|
|
| Раздел 2. Энергетика химических процессов. Химическая кинетика.
| ОК-1;
ПК-2, 14, 15, 32
|
|
| Раздел 3. Растворы. Фазовое равновесие. Адсорбци- онные равновесия.
| ОК-1;
ПК-2, 14, 15, 32
|
|
| Раздел 4. Основы электрохимии. Идентификация химических соединений.
| ОК-1;
ПК-2, 14, 15, 32
|
|
| Раздел 5. Идентификация химических соединений. Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений и способы его передачи. Сопряжение и ароматичность.
| ОК-1;
ПК-2, 14, 15, 32
|
|
| Раздел 6. Классификация и механизмы органических реакций. Кислотно-основные свойства органических соединений.
| ОК-1;
ПК-2, 14, 15, 32
|
|
| Раздел 7. Биологически активные гетерофункцио- нальные и гетероциклические соединения.
| ОК-1;
ПК-2, 14, 15, 32
|
|
| Раздел 8. Углеводы: моно-, олиго- и полисахариды. Аминокислоты. Пептиды и белки.
| ОК-1;
ПК-2, 14, 15, 32
|
|
| Раздел 9. Нуклеиновые кислоты. Липиды. Стероиды и терпеноиды
| ОК-1;
ПК-2, 14, 15, 32
|
|
№
п/п
| Разделы и (или) темы
дисциплины
| Темы лекционных занятий и их содержание
| Темы лабораторных работ
и их содержание
| Виды и содержание самостоятельной
работы
|
| Раздел 1. Строение атома. Периодический закон Д.И. Менделеева. Периодическая система элементов. Химическая связь.
| Развитие представлений о строении атома. Модели атома Резерфорда, Бора. Волновая природа электрона. Уравнение де-Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Волновая функция. Уравнение Шредингера. Понятие о квантовых числах. Понятие о природе химической связи. Теории ковалентной связи. Основные положения и недостатки метода валентной связи (ВС). Основные понятия о методе молекулярных орбиталей (МО). Метод МО ЛКАО (2 часа).
| 1) Строение атома. Электронная и графическая структура атомов. Квантовые числа (2 часа).
2) Коллоквиум (2 часа).
| Современная формули- ровка Периодического закона. Структура периодической системы и ее связь с электронной структурой атомов (2 ч).
|
| Раздел 2. Энергетика химических процессов. Химическая кинетика.
| Основные понятия химической термодинамики. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия. Понятие энтальпии. Термохимические уравнения. Закон Гесса. Второй закон термодинамики. Энергия Гиббса – критерий и движущая сила самопроизволь- ных процессов. Третий закон термодинамики. Применимость законов термодинамики к живым системам. Закон действующих масс. Понятие конс- танты скорости химической реакции. Скорость химической реакции, ее зависимость от природы и концентрации реагентов, температуры. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Влияние катализа- тора на скорость химической реакции. Понятие о теории активированного комплекса. Химическое равновесие. Обратимость химических реакций. Факторы, влияющие на величину константы равно- весия. Принцип Ле-Шателье (2 часа).
| Лабораторная работа № 1. Определение теплового эффекта химических реакций (2 часа).
Лабораторная работа № 2. Определение скорости химической реакции (2 часа).
| Катализ гомогенный, гетерогенный, ферментативный. Современные теории катализа (2 ч).
Индивидуальное задание № 1 (2 ч).
|
4.3. Содержание разделов дисциплины:
| Раздел 3. Растворы. Фазовое равновесие. Адсорбционные равновесия.
| Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов. Законы Рауля.. Осмос. Осмотическое давление: закон Вант-Гоффа. Гипо-, гипер- и изотонические растворы. Роль осмоса в биологических системах. Плазмолиз, цитолиз, тургор. Теория Аррениуса. Закон разбавления Оствальда. Сильные электролиты.
Дисперсные системы. Строение коллоидной частицы и мицеллы. Лиофильные и лиофобные коллоиды. Золи и гели. Правило Шульце - Гарди. Свойства растворов ВМС. Правило фаз Гиббса Фазовое равновесие в однокомпонентных системах. Уравнение Клапейрона-Клаузиса. Равновесие в двухкомпонентных системах жидкость-твердое. Фазовые диаграммы плавкости. Термический анализ и построение диаграмм плавкости. Практическое использование.
Адсорбционные равновесия и процессы на подвиж- ных границах раздела фаз. Поверхностная энергия Гиббса. Уравнение Ленгмюра. Зависимость величины адсорбции от различных факторов (2 часа).
| Лабораторная работа № 3.Растворы электролитов (2 часа).
Лабораторная работа № 4.Приготовление растворов различной концентрации (2 часа).
Лабораторная работа № 5..Адсорбция уксусной кислоты на активированном угле (2 часа).
| Буферные растворы. Буферное действие – основной механизм протолитического гомеостаза организма. Буферные системы крови гидрокарбонат- ная, фосфатная, гемоглобиновая, протеиновая (2 ч).
Контрольная работа (2 ч).
|
| Раздел 4. Основы электрохимии. Идентификация химических соединений.
| Работа гальванического элемента. Двойной электри- ческий слой, электроды, гальванический элемент. Электродный потенциал. Стандартный электродный потенциал. Уравнение Нернста. Электролиз.
Электрохимические методы анализа. Потенциометрия. Измерение электродных потенциалов. Электроды сравнения: водородный, хлорсеребряный. Ионоселек- тивные электроды, их использование для измерения концентрации ионов водорода в биожидкостях. Потенциометрическое титрование. Методы амперо- метрии, кулонометрии. Использование электрохими-ческих методов анализа в медицине (2 часа).
| Лабораторная работа № 6. Работа гальванического элемента. Электролиз солей с инертным и активным анодами (2 часа).
Лабораторная работа № 7. Определение концентрации железа фотометрическим методом (2 часа).
| Реферат. Ряд напря- жений. Стандартное изменение энергии Гиббса и Гельмгольца окислительно-восстано -вительной реакции. Определение направ- ления протекания окислительно-восста- новительных реакций (2 ч).
Индивидуальное задание № 3 (2 ч).
|
| Раздел 5. Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений и способы его передачи. Сопряжение и ароматичность.
| Виды сопряжения, сопряженные системы с открытой и замкнутой цепью. Критерии ароматичности. Правило Хюккеля. Сопряжение и ароматичность как важнейшие факторы повышения устойчивости молекул и ионов биологически важных соединений на примерах витаминов, компонентов нуклеиновых кислот и др.Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений и способы его передачи.Поляризация связей как причина возникновения реакционных центров в молекулах органических соединений. Электронные (индуктивный и мезомер- ный) и пространственные эффекты. Электронодонорные и электроноакцепторные замес- тители (2 часа).
| Основы классификации и номенкла- туры органических соединений. Функциональные группы, органичес- кие радикалы. Основные правила систематической номенклатуры ИЮПАК (2 часа).
| Обзор литературы по номенклатурые органи- ческих соединений. Основные правила систематической номен клатуры ИЮПАК (6 часов).
|
| Раздел 6. Классификация и механизмы органических реакций. Кислотно-основные свойства органических соединений.
| Классификация органических реакций по механизму и конечному результату. Гомолитический и гетеролити- ческий разрыв ковалентных связей. Электронное и пространственное строение образующихся интерме- диатов. Реакции электрофильного присоединения с участием ненасыщеных субстратов на примерах гид- ратации и гидрогалогенирования. Региоселективность реакций. Правило Марковникова. Реакции электро- фильного замещения с участием ароматических систем на примерах галогенирования.
Кислотность и основность органических соединений.Теории Бренстеда и Льюиса. Общие закономерности изменения кислотных и основных свойств в зависи- мости от природы атома в кислотном и основном цен- трах, электронных эффектов заместителей и сольвата- ционных эффектов. Кислотные свойства протонсодер- жащих функциональных групп. Основные свойства нейтральных молекул, имеющих гетероатом с неподе- ленной электронной парой (2 часа).
| Лабораторная работа № 8. Обнаружение важнейших характеристических групп (2 часа).
| Обзор литературы по
разделу «Классифика- ция и механизмы органических реакций. Кислотно-основные свойства органических соединений»(4 часа).
Отчет лабораторной работы. Контрольная работа (2 ч).
|
|
Раздел 7. Стереоизомерия. Биологически активные гетерофункциональные и гетероциклические соединения.
| Стереоизомерия.Пространственное строение органи- ческих соединений. Важнейшие понятия стереохимии – конформация и конфигурация. Причины хираль- ности молекул. Общие принципы стереохимической номенклатуры. Наличие оптической активности как характерное свойство природных соединений. Виды стереоизомеров. Проблема взаимосвязи стереохими- ческого строения с проявлением биологической активности.
Поли- и гетерофункциональность как характерный признак органических соединений, участвующих в процессе жизнедеятельности и являющихся родона- чальниками важнейших групп лекарственных средств. Циклизация и хелатообразование. Особенности во взаимном влиянии функциональных групп в зависи- мости от их относительного расположения. Таутоме- рные превращения. Многоатомные спирты, фенолы. Двухосновные карбоновые кислоты. Аминоспирты, гидрокси- и аминокислоты. Альдегидо- и кетоно- кислоты. Гетрофункциональные производные бен- зола. Сульфаниламидные препараты.
Биологически активные гетероциклические соединения. Гетероциклы с одним гетероатомом. Пиррол, индол, пиридин, хинолин. Понятие о строении тетрапирроль- ных соединений (порфирин, гемм). Биологически важные производные пиридина. Производные 8-гид- рокси- хинолина – антибактериальные средства ком- плексообразующего действия. Гетроциклы с несколь- кими гетероатомами. Пиразол, имидазол тиазол, пиразин, пиримидин, пурин. Барбитуровая кислота и ее производные. Гидроксипурины. Биотин. Тиамин. Строение и основные свойства алкалоидов (2 часа).
| Стереохимия органических молекул. Конформация и конфигу- рация молекул. Конформации откры- тых цепей. Конформации циклических соединений. Конфигурация. Проекци- онные формулы Фишера. Виды стереоизомеров. –Диастереомеры.
Проблема взаимосвязи стереохими- ческого строения с проявлением биологической активности (2 часа).
| Обзор литературы по
разделу «Стереоизо- мерия. Биологически активные гетерофунк- циональные и гетеро- циклические соедине- ния» (6 часов).
|
| Раздел 8. Углеводы: моно-, олиго- и полиса- хариды. Аминокислоты. Пептиды и белки.
| Моносахариды.Строение и классификация. Стереоизомерия и цикло-оксо-таутомерия моносаха- ридов на примере пентоз, гексоз и аминосахаров. Формулы Фишера и Хеуорса. Конформация пираноз- ных форм моносахаридов. Наиболее важные предста- вители пентоз, гексоз, дезоксисахаров, аминосахаров. Нуклеофильное замещение у аномерного центра на примере образования О- и N-гликозидов. Фосфаты моно- сахаридов. Окисление и восстановление моносахаридов. Взаимопревращение альдоз и кетоз. Реакции альдольного типа в ряду моносахаридов.
.
Олигосахариды. Дисахариды. Строение,цикло-оксо-тауто- мерия. Особенности в химическом строении восстанавливающих и невосстанавливающих дисаха- ридов.
Гомополисахариды: крахмал, гликоген, декстран, целлюлоза. Пектины. Гетерополисахариды: гиалуро- новая кислота, хондритин- сульфаты. Строение и медико-биологическое значение гепарина.
Аминокислоты. Пептиды и белки.Протеино- генные аминокислоты. Строение. Стереоизо- мерия. Кислотно-основные свойства. Биосинтетические пути образо- вания из оксокислот. Реакции восстановительного аминирования и трансаминирования.. Химические свойства Биологически важные реакции Реакции дезаминиро- вания, гидроксилирования. Декарбокси- лирование - путь к образованию биогенных аминов и биор-е гуляторов.
Пептиды. Строение пептидной группы. Гидролиз пептидов. Белки. Понятие о первичной и вторичной структурах (2 часа).
| Лабораторная работа № 9.
Обнаружение углеводов в растворах и выявление их в биологических средах (2 часа).
Лабораторная работа № 10. Реакции обнаружения аминокислот, белков и выявление их в биологических средах (2 часа).
Углеводы.Моносахариды и их классификация. Стереоизомерия моносахаридов, открытие и цикли- ческие формы. Формулы Фишера и формулы Хеуорса. Цикло-оксо тауто -мерия. Конформация пиранозных форм моносахаридов. O- и N-глико- зиды(2 часа).
Аминокислоты. Пептиды. Белки.Аминокислоты, входящие в состав белков. Кислотно-основные свойства. Биологически важные реакции α-аминокислот. Пептиды. Строение пептидной группы. Гидролиз пептидов. Белки. Уровни структурной организации белка. Простые и сложные белки. Строение и функции гемоглобина (2 часа).
| Обзор литературы по
разделу «Углеводы: моно-, олиго- и полиса- хариды. Аминокис- лоты. Пептиды и белки».
Отчеты лабораторных работ (4 часа).
|
| Раздел 9. Нуклеиновые кислоты. Липиды. Стероиды и терпеноиды
| Нуклеиновые кислоты.Пиримидиновые и пурино- вые основания. Лактим-лактамная таутомерия. Реак- ции дезаминирования. Нуклеозиды, гидролиз. Нуклео- тиды, строение. Гидролиз нуклеотидов. Первичная структура нуклеиновых кислот. Строение и функции ДНК и РНК. Понятие о вторичной структуре ДНК.
Омыляемые липиды. Омыляемые липиды. Жиры. Масла. Природные высшие жирные кислоты. Перок- сидное окисление фрагментов жирных кислот в кле-точных мембранах. Фосфолипиды – как структурные компоненты клеточных мембран. Сфинголипиды. Гликолипиды. Представление об антиоксидантной защите.
Неомыляемые липиды. Стероиды. Стероиды. Конформационное строе- ние, биологическая роль. Углеводороды – родоначальники групп стероидов: эстран, андростан, прегнан, холан, холестан. Стероид- ные гормоны. Желчные кислоты. Стерины. Холесте- рин и эргостерин. Агликоны сердечных глико- зидов: дигитоксигенин, строфантидин. Характеристика основных групп стероидов.
Терпеноиды.Моно- и бициклические терпены. Лимо- нен, ментол, камфора. Сопряженные полиены: кароти- ноиды, витамин А (2 часа).
| Нуклеиновые кислоты.Пиримиди- новые и пуриновые основания. Лактим-лактамная таутомерия. Реакции дезаминирования. Нуклео- зиды, гидролиз. Нуклеотиды, строение. Гидролиз нуклеотидов. Первичная структура нуклеиновых кислот. Строение и функции ДНК и РНК. Понятие о вторичной структуре ДНК (2 часа).
Лабораторная работа № 11. Исследование физико-химических свойств липидов, реакции их обнаружения и выявления в биологических средах (2 часа).
| Обзор литературы по
разделу «Нуклеиновые кислоты. Липиды. Стероиды и терпено -иды».
Отчеты лабораторных работ (4 часа).
Контрольная работа (2 ч).
|
Воспользуйтесь поиском по сайту: