Файл: Учебное пособие по химии для студентов i курса факультета всо оренбург, 2016 удк 54(075. 8) Ббк 24я73 у 91.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 240
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России
ГБОУ ВПО ОрГМУ Минздрава России
Учебное пособие по химии для студентов I курса факультета ВСО
Оренбург, 2016
УДК 54(075.8)
ББК 24я73
У 91
Авторы: ассистент кафедры химии и фармацевтической химии, к.б.н. Ф.Ф. Ковалёва, доцент кафедры химии и фармацевтической химии, к.б.н. Н.В. Шарапова, доцент кафедры химии и фармацевтической химии, к.б.н. М.М. Павлова
Под редакцией зав. кафедрой химии и фармацевтической химии, профессора С.И. Красикова.
Учебное пособие по химии для студентов 1 курса факультета ВСО (издание 1 – ое,). Оренбург, 2016. - 262 с.
Учебное пособие составлено в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 34.03.01 – Сестринское дело (квалификация – бакалавр), учебным планом и программой курса. Учебное пособие по химии рекомендуется студентам 1 курса факультета ВСО для самостоятельной подготовки к занятиям. В плане каждого занятия приведен перечень исходных знаний, учебно – целевые вопросы, теоретический материал, задачи для самостоятельного решения и список рекомендуемой литературы.
Рецензенты:
-
Соломатова Т.В., к.б.н. доцент кафедры биологической химии ГБОУ ВПО ЮУГМУ Минздрава России. -
.Лебедева Е.Н. к.б.н., доцент кафедры биологической химии ГБОУ ВПО «Оренбургский государственный медицинский университет».
Учебное пособие рассмотрено и рекомендовано к печати РИС ОрГМУ
Кафедра химии и фармацевтической химии, 2016
© Кафедра химии и фармацевтической химии, 2016
Содержание
| | | Стр. |
| | Введение | 4 |
| Занятие №1 | Модуль №1: Основные закономерности протекания химических реакций в жидких средах Растворы и их роль в жизнедеятельности………… | 6 6 |
| Занятие №2 | Буферные системы и их роль в организме человека … | 17 |
| Занятие №3 | Химическая термодинамика и её применение к биосистемам …………………………..……………….. | 36 |
| Занятие №4 | Химическая кинетика и её значение для изучения скоростей и механизмов биохимических процессов ... | 45 |
| Занятие №5 | Химические свойства и биологическая роль биогенных элементов ……………………….………… | 57 |
| | Модуль №2: Биополимеры и их структурные компоненты. Химия растворов ВМС. | 73 |
| Занятие №6 | Классификация, номенклатура органических соединений. Общие закономерности реакционной способности органических соединений ………...……. | 73 |
| Занятие №7 | Карбоновые кислоты и их функциональные производные. Липиды. Омыляемые липиды ………………………… | 101 |
| Занятие №8 | Аминокислоты, пептиды, белки …………………....… | 120 |
| Занятие №9 | Углеводы: моносахариды, ди- и полисахариды……… | 148 |
| Занятие №10 | Биологически активные гетероциклы. Нуклеиновые кислоты………………………………………………….. | 166 |
| Занятие №11 | Растворы ВМС. Свойства биополимеров …..………… | 186 |
Приложение…………………………………………… 206
ВВЕДЕНИЕ
Химия составляет основу всего комплекса дисциплин, необходимых при подготовке высококвалифицированного специалиста сестринского дела. Химия изучается студентами 1-го курса факультета ВСО в течение двух семестров и состоит из двух частей. Первая часть (общая химия) содержит важнейшие положения современной теории химических процессов и теории строения вещества. Вторая часть (биоорганическая химия) рассматривает свойства биологически важных органических соединений отдельно по классам. Контактная работа со студентами составляет 3 часа, не контактная – 69 чесов, в том числе, лекционный курс - 20 часов, практические занятия - 52 часа.
Студенты, выполнившие план практических занятий, сдают зачет по всему курсу химии. Контроль качества знаний химии каждого студента проводится путем рейтинговой системы, отражающей успеваемость, научный и творческий потенциал студента.
Данное пособие призвано помочь студенту для закрепления теоретического материала в процессе самоподготовки и самоконтроля к занятиям. Задания на самоподготовку составлены по единому принципу и включают следующие разделы:
1.Тема занятия
2. Актуальность темы.
3. Цель занятия.
4. Исходный уровень знаний.
5.План изучения темы.
6. Перечень знаний, умений.
7. Теоретический материал.
8.Задачи и упражнения.
9. Литература.
Контроль усвоения теоретического материала темы, подготовки к выполнению самостоятельной работы студентами проверяется на каждом занятии путем проверки выполнения домашнего задания и выполнения тестовых заданий.
При изучении курса химии студенту следует пользоваться материалом лекций и следующей литературой:
Рекомендуемая литература:
а) основная учебная литература
-
Пузаков С.А. Химия: учебник для факультета ВСО – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006 – 640 с. -
Пузаков С.А. Химия [Электронный ресурс] / Пузаков С.А., 2006 г, ГЭОТАР-Медиа «Консультант студент»
б) дополнительная учебная литература
-
Тюкавкина, Н. А. Биоорганическая химия: учебник / Н. А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков, С. Э. Зурабян. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 416 с -
Тюкавкина Нонна Арсеньевна Биоорганическая химия [Электронный ресурс] / Тюкавкина Нонна Арсеньевна, 2012 г, ГЭОТАР-Медиа «Консультант студент» -
Жолнин А. В. Общая химия [Электронный ресурс] / А. В. Жолнин, 2012 г, ГЭОТАР-Медиа «Консультант студент» -
Ершов Ю. А. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: учебник для вузов / Ю. А. Ершов, В. А. Попков, А. С. Берлянд; ред. Ю. А. Ершов, 2015, Юрайт. - 560 с -
Попков В.А. Общая химия [Электронный ресурс] / Попков В.А., 2010, ГЭОТАР-Медиа «Консультант студент»
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины:
-
Способность использовать основы философских знаний для формирования мировозренческой позиции (ОК-1) -
Способность к самоорганизации и самообразованию (ОК – 5) -
Способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности с использованием информационных, библиографических ресурсов, медико-биологической терминологии информационно-коммуникационных технологий и учетом основных требований информационной безопасности (ОПК – 1) -
Способность к использованию основных физико-химических, математических и иных естественнонаучных понятий, и методов при решении профессиональных задач (ОПК – 6) -
Способность и готовность к изучению принципов, методов и форм проведения занятий, методологии анализа проблемных ситуаций в сфере клинической сестринской деятельности и способов их решения (ПК – 19) -
Готовность к оперативному поиску, анализу и публичному представлению результатов исследований в области сестринского дела и общественного здоровья (ПК – 22)
Модуль 1: Основные закономерности протекания химических реакций в жидких средах
Занятие №1
I.Тема 1: Растворы и их роль в жизнедеятельности
II. Актуальность темы: Важность темы определяется тем, что на основании законов Рауля и Вант-Гоффа можно определить молярные массы таких веществ, которые не могут быть превращены в газообразное состояние (белки, сахара и др.). На основании закономерностей разбавленных растворов можно объяснить механизм действия изо-, гипер-, гипотонических растворов, применяемых в медицинской практике, а также рассчитать массу веществ для приготовления изотонических растворов. Материал данной темы является необходимой базой для изучения отдельных разделов физической, коллоидной химии.
III. Цель: Сформировать представление о коллигативных свойствах растворов и их значения для жизнедеятельности организма.
IV. Исходный уровень:
1.Понятие о растворах.
2.Способы выражения концентраций растворов.
V.Учебно-целевые вопросы:
1.Основные определения: раствор, растворитель, растворенное вещество, растворимость.
2.Процесс растворения как физико-химическое явление.
3.Термодинамика процесса растворения.
4.Растворы газов в жидкостях. Вода как растворитель, неводные растворители и растворы. Роль водных растворов в жизнедеятельности.
5.Растворы твердых веществ в жидкостях. Понятие о коллигативных свойства растворов. Осмос. Закон Вант-Гоффа об осмотическом давлении.
6.Роль осмоса в биосистемах. Плазмолиз, гемолиз, тургор. Гипо-, изо- и гипертонические растворы.
VI. После изучения темы студент должен
знать:
- суть коллигативных свойств растворов: диффузии, осмоса, снижения давления насыщенного пара растворителя над раствором, снижения температуры замерзания и повышения температуры кипения растворов;
- законы Рауля;
- сущность терминов: изотонический, гипертонический, гипотонический раствор;
- сущность процессов гемолиза и плазмолиза;
уметь:
- производить вычисления по законам Рауля, формулам методов криоскопии и эбулиоскопии;
- проводить сравнительный анализ растворов для определения их действия как изотонических, гипертонических или гипотонических;
- проводить расчеты значений рН и концентрации ионов водорода (гидроксония)
владеть
- навыками составления растворов с заданной концентрацией и определенным значением рН.
VII. Теоретический материал
Растворы и их роль в жизнедеятельности
Если рассмотреть реакции между различными веществами, протекающие в организме, то мы увидим, что практически все они протекают в растворах. Поскольку практически все жидкие системы организма человека представляют собой растворы, то становится понятной важность изучения свойств растворов и условий протекания в них реакций.
Процесс растворения различных веществ в различных жидкостях - это процесс огромной важности для организма человека. Большое физиологическое значение имеет растворяемость в жидких средах организма различных газов, в особенности кислорода - О2, оксида углерода(IV) - СО2, азота N2 и других. Большую важность в этом процессе имеет и характер среды, в которой происходит растворение. Громадное влияние на состояние организма оказывает изменение внешних условий, в связи с чем изменяется растворимость газов в крови. Например, если существенно изменится давление, то результат для организма может быть самым плачевным. Представим себе ситуацию - водолаз быстро поднимается с глубины. При этом давление понижается, а, следовательно, растворимость газов в жидкостях уменьшается. В результате из крови начинают бурно выделяться растворенные в ней газы. Образующиеся пузырьки представляют большую опасность - они
могут закупорить мелкие кровеносные сосуды, что может вызвать гибель человека. То же наблюдается при разгерметизации самолетов, космических кораблей и скафандров космонавтов.
При значительном понижении давления довольно велика вероятность алкалоза - недомогания, вызванного высокой щелочностью крови. Чаще всего это наблюдается у альпинистов. В разреженной атмосфере резко снижается концентрация растворенного в крови С02, что приводит к сверхактивной вентиляции легких. В результате заметно возрастает щелочность крови. Для борьбы с описанным явлением используется раствор лимонной кислоты.
Характерным явлением в жидкостных системах организма является осмос. При нормальных условиях (температура тела равна 36,6-37 °С) осмотическое давление крови равно 755-796 кПа. Это очень высокое значение. Объясняется оно наличием в крови большого числа ионов, низко - и высокомолекулярных соединений.
Здоровый организм человека характеризуется постоянным осмотическим давлением крови. Можно сказать, иначе - пока осмотическое давление крови не изменяется, с этой стороны болезнь человеку не угрожает. Это же справедливо и для осмотического давления внутри организма. Именно оно «несет ответственность» за распределение воды между органами, поэтому крайне важно, чтобы его значение не изменялось.
Осмотическое давление существует и в клетке. В качестве действующих растворов выступает содержимое клетки и внешняя среда; полупроницаемой мембраной служат стенки клетки. Если, клетка здорова и условия нормальные, то давление клеточного содержимого (тургорное давление или тургор) превышает давление внешней среды.
В медицинской практике широко используются как гипертонические относительно крови растворы, так и изотонические (т. е, имеющие с кровью равное осмотическое давление). Гипертонические растворы используются для очищения ран: в тканях марлевых повязок, смоченных такими растворами, движение жидкости будет направлено в сторону раствора с большим осмотическим давлением, т. е. из раны в ткань.
Изотонические растворы характеризуются осмотическим давлением, равным по величине осмотическому давлению крови. Как правило, они используются для восполнения значительных потерь крови и плазмы.
КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ