Реферат: Темы лекций по неорганической химии Для специальности медицинская

ТЕМЫ ЛЕКЦИЙ

по неорганической химии

Для специальности медицинская биохимия

1 семестр

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




Периодический закон и периодическая система Д.И.Менделеева Основные характеристики атомов. Периодический характер их изменения




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




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




Окислительно-восстановительные реакции. Реакции комплексообразования.




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




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




Химия элементов. s - элементы.




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




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




d-элементы 1,2 групп.




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




р-элементы 5 группы.




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 -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.