Примерный календарный план

Химия.

Теория и лабораторный практикум

Учебно-методическое пособие

для студентов направления "Лечебное дело" и "Педиатрия"

 

Тирасполь, 2020

УДК54(072.8)

ББК Г1р30

   О28

 

   Химия. Теория и лабораторный практикум. Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов направления "Лечебное дело" и "Педиатрия": /сост. Т.В. Щука, Е.Н. Филипенко, И.И. Магурян, Л.А. Тихоненкова – электронное издание – Приднестровский государственный университет им. Т.Г. Шевченко – Тирасполь, 2020. – 173 с.

 

 

Рецензенты:

 

                                              

Учебно-методическое пособие для студентов направления "Лечебное дело" и "Педиатрия" «Химия. Теория и лабораторный практикум.» содержит пояснения к используемым формам обучения студентов, формам контроля знаний. В пособие включены примерный календарный план обучения, правила оформления лабораторных работ, рекомендуемая литература, содержание модульно-рейтинговой системы. Основное содержание пособия составляет теоретическое содержание курса и методические указания по выполнению лабораторного практикума.

 

Печатается по решению НМС ПГУ.

 

 

                                                                                         УДК54(072.8)

ББК Г1р30

                                                                                             О28

 

 

© Приднестровский государственный университет им. Т.Г. Шевченко, 2020

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ				5
	1. Формы обучения			6
	Лекции			6
	Семинары			6
	Лабораторные занятия			7
	2. Формы контроля знаний			8
	Контрольные работы			8
	Зачет			9
	Модульно-рейтинговая система обучения и контроля			9
	3. Примерный календарный план			12
	4. Модульно-рейтинговая система обучения и контроля			13
		5. План оформления лабораторных работ		14
		6. Рекомендуемая учебная литература		14
Тема №1			Основные понятия и законы химии...............................	16
Тема №2			Основы химической термодинамики.............................	23
			ЛР №1. Определение теплоты реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием.	42
Тема №3			Химическая кинетика. Химическое равновесие..........	45
			ЛР №2. Скорость химической реакции.........................	62
Тема №4			Концентрация растворов. Коллигативные свойства растворов...........................................................................	67
			ЛР №3. Растворы: их свойства и приготовление.........	89
Тема №5			Электролитическая диссоциация..................................	94
			ЛР №4. Свойства растворов электролитов...................	102
Тема №6			Равновесные процессы в растворах электролитов.......	106
			ЛР №5. Равновесия в растворах электролитов: Произведение растворимости, гидролиз, Буферные растворы..............................................	123
Тема №7			Окислительно-восстановительные процессы...............	127
			ЛР №6. Окислительно-восстановительные реакции..	138
			ЛР №7. Определение содержания гидроксида натрия в растворе неизвестной концентрации......................................................................	143
Тема №8			Комплексные соединения. Строение, классификация и устойчивость комплексных соединений............	145
			ЛР №8. Комплексные соединения................................	163
Тема №9			Введение. Классификация и номенклатура органических соединений (ОС).................................................	169
Тема №10			Пространственное и электронное строение ОС...........
Тема №11			Общие характеристики реакций ОС. Свободнорадикальные процессы (SR)...................................................
			ЛР №9. Типы органических реакций. Непредельные углеводороды. Ароматические углеводороды........................................................................
Тема №12			Реакционная способность ОС с σ-связью углерод-гетероатом.........................................................................
			ЛР №10. Химические свойства спиртов. Спирты. Фенолы...................................................................
Тема №13			Реакционная способность карбонильных и карбоксильных органических соединений...............................
			ЛР №11. Химические свойства оксосоединений и карбоновых кислот. Амины...........................

ВВЕДЕНИЕ

Изучение химии начинается с курса химии, который является базовым для последующих общих и специальных курсов и включает изучение базовых тем общей химии и органической химии.

Без знания основ химии не может быть должного понимания процессов, происходящих в человеческом организме, поэтому мы предлагаем насыщенный учебным материалом курс в расчете на напряженную работу студентов. Без заинтересованного совместного труда преподавателей и студентов нет современного образования, поэтому для успешного усвоения материала требуется определенная организация учебного процесса, чему в значительной мере служит читаемое вами пособие. В курсе химии большая часть работы перенесена на самостоятельную подготовку студентов дома с последующей проверкой домашних работ преподавателями. Настройтесь на добросовестный труд, и преподаватель поможет вам освоить необходимые знания.

Программа курса химии рассчитана на один семестр. Во время прохождения курса вы напишите 3 аудиторные модульные контрольные работы, 12 домашних контрольных работ и 5 самостоятельных работ. Оценка работы студентов в семестре производится с помощью модульно-рейтинговой системы.

Курс химии для студентов-медиков построен на основании знаний и навыков, полученных ими при изучении курса химии средней общеобразовательной школы. Перед тем, как приступить к изучению курса химии для студентов-медиков, обязательно ознакомьтесь с образовательными стандартами по химии основного общего (8-й и 9-й классы) и основного полного среднего образования (10-й и 11-й классы), которые содержат требования к подготовке выпускников средней школы по химии (эти стандарты вы можете найти в открытой печати или в Интернете). Постарайтесь восполнить пробелы (если они есть) в знаниях по химии, полученных вами в школе, чтобы усвоение новых знаний стало бы как можно более эффективным.

В заключение напоминаем, что наряду с вами и преподаватели заинтересованы в хороших результатах вашей учебы. Желаем успехов!

Формы обучения

Лекции

Лекционный курс представляет собой систематическое, изложение преподавателем теоретического материала, сопровождаемое демонстрационным экспериментом. На лекциях:

· даются основные, базовые понятия и рассматриваются фундаментальные теории и законы;

· определяется место химии среди других наук, показывается ее использование в профессиональной деятельности фармацевта;

· дается краткий обзор новейших достижений в химии.

Для подготовки к лекции следует прочитать материал по учебникам. Список рекомендованной литературы вы найдете в конце данного пособия. Это поможет вам более продуктивно воспринимать лекцию. Материал, даваемый на лекции, необходимо конспектировать.

Лекции надо посещать регулярно, поскольку на них дается материал, знать который потребуется на зачете. Лекции по химии проводятся регулярно раз в неделю в течение двух академических часов.

Семинары

На семинарах происходит коллективное обсуждение учащимися вместе с преподавателем учебного материала для углубленного изучения тем различных разделов курса. Семинар проводится раз неделю в течение двух академических часов, перед выполнением лабораторной работы.

На семинарах:

· детализируется лекционный материал и предлагается теоретический материал, которого не было в лекциях;

· проводится решение основных типов задач, аналогичные задачи затем войдут в контрольные работы и экзамен.

Темы семинаров даются в логической последовательности: строение атома - химическая связь - периодическая система Д.И. Менделеева - химическая термодинамика - химическая кинетика - химическое равновесие - растворы, равновесия в растворах - неорганическая химия (химия элементов IV - VII групп) - комплексные соединения - неорганическая химия (химия d-элементов). Семинары тесно связаны между собой внутрипредметными связями.

К каждому семинару необходимо проработать теоретический материал (по лекции и по учебнику), согласно содержанию каждого семинара.

Лабораторные занятия

В процессе лабораторных занятий студенты приобретают навыки работы с химическими веществами и осваивают основы химической интуиции.

На лабораторных занятиях студенты учатся:

· производить расчеты и выполнять простейшие химические эксперименты, получая навыки работы с химическим оборудованием и реактивами;

· описывать наблюдения, делать соответствующие выводы и анализировать полученные результаты;

· объяснять отклонения экспериментальных данных от теоретических.

Лабораторные работы длятся 1-2 академических часа в зависимости от темы работы.

Описание лабораторных работ, методика их выполнения включены в это пособие.

К выполнению лабораторной работы допускаются студенты, которые заранее подготовились к работе и распечатали методику ее выполнения.

После проведения работы, необходимо записать свои наблюдения, сделать необходимые расчеты, уравнения реакций. Сдать готовый отчет преподавателю. После этого, преподаватель задаст студенту вопросы по теме проведенной работы и поставит отметку в лабораторном отчете о том, что работа сдана. Отсутствие отметки о выполнении и сдаче хотя бы одной из лабораторных работ или о сдаче контрольной работы (модульной или домашней) или самостоятельной работы являются основанием не допустить студента к зачету.

2. Формы контроля знаний

Контрольные работы

Контрольные работы - это одна из форм контроля знаний студентов, полученных в процессе аудиторных занятий и самостоятельной работы.

Аудиторная контрольная работа– это письменная контрольная работа, которая проводится после прохождения студентами нескольких тем. На написание такой работы отводится два - три академических часа. Во время работы запрещается пользоваться учебными пособиями и мобильными средствами связи. К аудиторной контрольной работе необходимо тщательно подготовиться, решая задачи на темы контрольной работы.

Домашняя контрольная работа– это форма контроля не только знаний студентов на определенную тему, но и способности студентов к самостоятельной работе. Каждому студенту дается вариант контрольной работы для самостоятельного выполнения дома в течение одной недели. Работа оформляется в тетради, объемом не более 12 листов, которую необходимо сдать преподавателю в соответствии с календарным планом обучения, приведенным в данном пособии.

Контрольная работа на лекции (миниконтрольная) – это форма контроля понимания студентами лекционного материала. Такая контрольная работа проводится в конце лекции, и содержит небольшое задание, позволяющее оценить знания студентов, полученные на лекции. На выполнение работы отводится от 5 до 10 мин. Контрольные работы даются на тех лекциях, уровень усвоения которых лектор считает целесообразным проверить.

Контрольная работа на семинаре (миниконтрольная) – это форма контроля знаний студентов по теме семинара. Дается такая контрольная работа не на каждом семинаре. Работа представляет собой небольшое задание по материалу семинара. На выполнение работы отводится от 5 до 10 мин.

«Нулевая контрольная» - это форма контроля знаний, дающая возможность преподавателю и студенту оценить полноту знаний по химии, полученных из школьной программы. Проводится эта контрольная на первом семинаре, для ее написания отводится 20 мин. Оценка за нулевую контрольную не входит в рейтинг, и ее результат никак не влияет на итоговую оценку, которую получит студент по курсу общей и неорганической химии.

Зачет

Заключительной формой контроля знаний студентов, полученных в процессе прохождения всего курса химии, является зачет. Каждому студенту на зачете будет выдан вариант с заданиями по всем темам курса. Оформить ответы на задания необходимо в письменной форме. На зачете запрещается пользоваться какими-либо учебными пособиями, а также мобильными средствами связи. Подготовка к зачету предполагает освоение материалов лекций, семинаров, лабораторных работ, учебной литературы и т.п.

 

Модульно-рейтинговая система обучения и контроля

В качестве системы обучения и контроля применяется модульно-рейтинговая система. Эта система позволяет преподавателям контролировать уровень знаний студентов в течение всего семестра, а студентам – видеть динамику изменения своей успеваемости. И, кроме того, модульно-рейтинговая система побуждает студентов к более тщательной проработке материала в течение семестра.

Примерный календарный план

(уточненный календарный план занятий с датами их проведения будет выдан студентам на первом

 практическом занятии)

неделя	Практические	Лабораторные	Контрольные	Домашние задания
1	Тема 1: Основные законы и понятия химии: закон эквивалентов, газовые законы, парциальное давление газов. Задачи на эквиваленты, парциальное давление.		Модуль 0.  (1 час)	На следующее занятие: Тема 1. Основные законы химии. Дом/р №1 Тема 2. Законы термодинамики. Термохимия. Закон Гесса. Л/р №1
2	Тема 2: Элементы химической термодинамики. 1, 2 и 3 законы. Закон Гесса.	Л/р №1   "Определение теплоты реакции нейтрализации"		На следующее занятие: Тема 2. Законы термодинамики. Дом/р №2 Тема 3. Скорость химических реакций. Химическое равновесие. Л/р №2.
3	Тема 3: Химическая кинетика. Химическое равновесие. Сдвиг равновесия.	Л/р №2 "Скорость химических реакций. Химическое равновесие"		На следующее занятие: Тема 3. Законы термодинамики. Дом/р №3 Тема 4. Концентрация растворов. Осмос, законы Рауля и ВантГоффа. Л/р №3 "Растворы" (расчет по опытам)
4	Тема 4:  Концентрация растворов: массовая доля, молярная, нормальная, моляльная концентрации. Коллигативные свойства растворов.	Л/р №3  "Приготовление растворов" (1 час)		На следующее занятие: Тема 4. Концентрация растворов. Осмос, законы Рауля и ВантГоффа. Дом/р №4
5			Модуль №1.	На следующее занятие: Тема 5. Степень и константа диссоциации. рН. Слабые и сильные электролиты. Л/р №4.
6	Тема 5:  Электролитическая диссоциация: степень, константа, рН, ионное произведение воды. Сильные электролиты. Активность. ионная сила раствора.	Л/р № 4 "Электролитическая диссоциация и коллигативные свойства"		На следующее занятие: Тема 5. Слабые и сильные электролиты. Дом/р №5 Тема 6. Равновесные процессы в растворах электролитов. Гидролиз солей. Буферные растворы. Л/р №5.
7	Тема 6: Равновесные процессы в растворах электролитов. Теория кислот и оснований. Произведение растворимости. Гидролиз солей. Буферные растворы.	Л/р № 5 "Электролитическая диссоциация: Равновесные процессы в растворах электролитов"		На следующее занятие: Тема 6. Равновесные процессы в растворах электролитов. Дом/р №6 Тема 7. Окислительно-восстановительные реакции. Л/р №6 и №7.
8	Тема 7: Окислительно-восстановительные реакции. Окислительно-восстановительные процессы, определение возможности самопроизвольного осуществления химической реакции. Мембранный потенциал.	Л/р №6 "Окислительно-восстановительные реакции" (1 час) Л/р №7 "Кислотно-щелочное титрование." (1 час)		На следующее занятие: Тема 8. Комплексные соединения. Дом/р №7. Л/р №8.
9	Тема 8: Комплексные соединения. Строение, классификация и устойчивость комплексных соединений.	Л/р №8 "Комплексные соединения". (1час)	Тест "биогенные элементы" (1 час)	На следующее занятие: Дом/р №8.
10			Модуль №2.	На следующее занятие: Написание структурных формул ОС по названию. Название ОС по ЗР и РФ-номенклатуре YUPAC. Тюкавкина 1991г: 16-29 стр.; Черных: 5-12 стр.
11	Тема 9: Введение. Классификация и номенклатура органических соединений (ОС).			На следующее занятие: Пространственные стереоизомеры. Электронные эффекты Y и М. Кислотно-основные свойства. Тюкавкина 1991г: 51-88 стр.; Черных: 32-49 стр.  Дом/р №9
12	Тема 10: Пространственное и электронное строение ОС.			На следующее занятие: Классификация органических реакций и реагентов. Механизм SR. Тюкавкина 1991г: 88-99, 117-148 стр.; Черных: 50-54, 62-71,84-92,107-122 стр.  Дом/р №10
13	Тема 11: Общие характеристики реакций ОС. Свободнорадикальные процессы (SR).	Л/р №9 "Типы органических реакций. Непредельные углеводороды (Опыт 2,3). Ароматические углеводороды (Опыт 3,4)". (1час)		На следующее занятие: Химические превращения галогенопроизводных, спиртов, аминов. Тюкавкина 1991г: 149-181 стр.; Черных: 146-159, 175-190, 201-240 стр.  Дом/р №11
14	Тема 12: Реакционная способность ОС с σ-связью углерод-гетероатом.	Л/р №10 "Химические свойства спиртов. Спирты (Опыт 1,2,4). Фенолы (Опыт 2,4)". (1час)		На следующее занятие: Химические свойства альдегидов, кетонов и карбоновых кислот. Тюкавкина 1991г: 181-213 стр.; Черных: 241-311 стр.  Дом/р №12
15	Тема 13: Реакционная способность карбонильных и карбоксильных ОС.	Л/р №11 "Химические свойства оксосоединений и карбоновых кислот. Амины (Опыт 3,6,7)". (1час)
16			Модуль №3.

 

4. Модульно-рейтинговая система обучения и контроля

 

 

Наибольшим числом баллов оцениваются аудиторные модульные работы, так как при их выполнении, в отличие от домашних контрольных работ, студенты не могут пользоваться никакими источниками информации, кроме справочных таблиц.

Баллы за домашние контрольные работы в 5 раз меньше тех, которые выставляются за аудиторные контрольные. Это вполне понятно, т.к. при выполнении домашних работ студент не ограничен временем, имеет доступ к учебникам и интернет ресурсам

Если студент выполнил весь учебный план, т.е. выполнил и сдал все лабораторные работы и сдал все контрольные, он допускается к зачету.

Баллы за семестр суммируются, при условии набора студентом не менее 100 баллов по его желанию может быть выставлена экзаменационная оценка:

	% от максимального количества баллов
	от	до
зачет	75%	100%
допуск к зачету	74%	30%
не допуск к зачету	29%	0%

 

 

Пропущенные аудиторные контрольные работы, подлежат пересдаче. В этом случае, студенту будет назначено время, в которое он может написать аудиторную работу.

Лабораторные работы дифференцируются по принципу сдано/ не сдано с выставлением соответствующего количества баллов.

Студенты, пропустившие лабораторные занятия по уважительной причине, допускаются к отработкам практических работ в специально отведенные для этого дни работы практикума. Домашние контрольные работы, сданные позже времени, по уважительной причине, проверяются и оцениваются как обычно. Несданные вовремя без уважительной причины домашние контрольные работы на проверку не принимаются и не оцениваются. При проверке домашних контрольных работ применяются так называемые «штрафные санкции» в отношении «списанных» работ. В этом случае оценка выставляется следующим образом – полученный за работу балл делится на количество «списанных» работ.

 

5. План оформления лабораторных работ

К лабораторным работам, также как и к семинарам и лекциям, необходимо готовиться, используя рекомендованную литературу. Необходимо проработать теоретическую часть. В результате чего вам должен быть ясен весь ход выполнения эксперимента. При оформлении отчета лабораторной работы в него необходимо занести все, что касается текущей работы:

1. Рисунок прибора (если необходимо).

2. Уравнения химических реакций.

3. Формулы для расчетов и все необходимые расчеты по этим формулам, которые возможно сделать до выполнения эксперимента.

4. Таблицы с внесенными в них данными теоретических расчетов.

5. Запись всех математических формул, в которые вы будете подставлять экспериментальные данные, а также формулу для расчета ошибки эксперимента, если это требуется в данной работе.

6. Решить задачи и ответить на вопросы, которые даются в конце каждой темы и после каждого выполняемого опыта.

6. Рекомендуемая учебная литература

Основная

1. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С., Книжник А.З. Общая химия (учебник для студентов медицинских специальностей высших учебных заведений). М.: Высшая школа, 2000.

Дополнительная

1. Слесарев В.И. Основы химии живого. М. Химиздат, 2000.

2. Общая химия. Под ред. Е.М. Соколовской, Л.С. Гузея. М.: «Изд-во МГУ», 1989.

3. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1999.

4. Справочные таблицы для семинаров по общей химии. Составлены и подготовлены к печати С.Е. Филипповой, Ю.Д. Серопегиным.