Учебная дисциплина «Физическая химия»,
специальность 060609 «Медицинская кибернетика»
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель и задачи освоения дисциплины «Физическая химия»
Цель преподавания физической химии студентам специальности медицинская кибернетика - сформировать знания об основных закономерностях химических процессов, энергетике химических и биологических процессов, скорости превращения веществ и факторов, влияющих на неё, о теоретических основах физико-химических методов, используемых в научно-исследовательской работе, клинической практике и при разработке новых медицинских технологий.
Задачи изучаемой дисциплины:
-
приобретение знаний в области теоретических основ физической химии, на основе которых объясняются современные представления о равновесиях, энергетике физико-химических процессов и ферментативных реакций,
-
обучение студентов важнейшим методам физической химии, широко используемых в клинико-диагностической медицине,
-
обучение студентов умению использовать полученные теоретические и практические знания по физической химии в теоретической и клинической медицине,
-
обучение студентов умению проводить эксперименты в химической лаборатории
-
научить студентов проводить обработку и анализ экспериментальных данных и на основании этого судить о закономерностях протекания физико-химических процессов в живых организмах,
-
формирование навыков работы с научной литературы и умения обобщать литературные данные в виде рефератов и научных докладов,
-
формирование навыков общения в коллективе.
Разделы учебной дисциплины, которые должны быть освоены при их изучении
№
п/п
|
Наименование раздела учебной дисциплины
|
Содержание раздела в дидактических единицах
(темы разделов)
|
1
|
Химическая термодинамика
|
1. Основные понятия. Виды систем. Равновесие, энергия и формы её передачи. Параметры систем. Тепловое равновесие и температура. Уравнения состояния.
2. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия. Энтальпия. Теплоёмкость. Процессы с идеальным газом. Уравнение политропы. Цикл Карно с идеальным газом, его термодинамический КПД.
3. Термохимия. Закон Гесса и следствия из него. Уравнения Кирхгофа. Зависимость теплоёмкости от температуры. Стандартное термохимическое состояние.
4. Второе начало термодинамики. Постулаты Томпсона и Клаузиуса. Теорема Клаузиуса. Энтропия. Энтропия как критерий равновесия.
5. Объединённая формулировка I и II начал. Характеристические термодинамические функции. Сопряжение термодинамических функций по параметрам. Приращение термодинамических функций и максимальная полезная работа. Функции как критерии термодинамического равновесия. Важнейшие частные производные. Уравнения Максвелла. Уравнения Гиббса-Гельмгольца.
6. Многокомпонентные системы переменного состава. Парциальные молярные величины. Химический потенциал. Фундаментальное уравнение Гиббса. Уравнение Гиббса-Дюгема. Идеальные газовые смеси. Летучесть. Стандартное термодинамическое состояние. Термодинамическая активность.
7. Химическое равновесие и работа химической реакции. Сродство. Общее условие химического равновесия. Закон действия масс. Уравнение изотермы химической реакции. Уравнения изобары и изохоры Вант-Гоффа.
8. Третий постулат термодинамики. Тепловая теорема Нернста. Постулат Планка. Расчёт абсолютных энтропий. Расчет констант равновесия по абсолютным энтропиям.
9. Гетерогенное равновесие. Основные понятия. Правило фаз Гиббса. Фазовая диаграмма однокомпонентной системы. Равновесия жидкость - пар. Фазовая диаграмма двухкомпонентной системы. Законы Коновалова. Эбулиоскопия. Распределение вещества между фазами. Экстрагирование. Равновесия жидкость - твердая фаза. Криоскопия. Термодинамика осмотического давления.
|
3
|
Электрохимия
| -
Термодинамика гальванического элемента. ЭДС. Уравнение Нернста. Методы изменения ЭДС. Электродные реакции. Электродный потенциалы. Правила IUPAC.
-
Классификация электродов. Электроды I рода. Электроды II рода. Редокс - электроды. Газовые электроды. Стеклянный электрод. Потенциометрические методы анализа.
-
Явления переноса при прохождении электрического тока. Электрическая проводимость растворов электролитов. Подвижность ионов. Числа переноса. Диффузный потенциал. Физические и химические цепи. Гальванические элементы. Элемент Вестона.
-
Термодинамическая активность электролитов в растворах. Методы её экспериментального определения. Теория растворов электролитов.
-
Поляризация. ЭДС поляризации. Электродная поляризация. Теория концентрационное поляризации Нернста. Полярография.
|
4
|
Кинетика
| -
Формальная кинетика. Скорость химической реакции, её порядок и молекулярность. Необратимые реакции I, II и n-го порядка. Методы определения порядка реакции. Обратимая реакция. Параллельные реакции. Последовательные реакции. Влияние температуры на скорость химической реакции. Уравнение Аррениуса. Энергия активации.
-
Гомогенные каталитические процессы.
Ферментативный катализ. Гетерогенные
каталитические процессы.
|
5
|
Коллоидные системы
|
1. Общая характеристика дисперсных систем. Их термодинамическая неустойчивость. Классификация. Способы получения. Очистка от низкомолекулярных примесей. Гемодиализ.
2. Адсорбция. Изотерма адсорбции Гиббса. Мономолекулярная адсорбция. Изотерма адсорбции Люнгмюра. Теории полимолекулярной адсорбции. Связь адсорбции с поверхностными явлениями.
3. Коагуляция лиозолей. Правила электролизной коагуляции. Теория быстрой коагуляции Смолуховского. Теория устойчивости золей ДЛФО.
4. Высокомолекулярные соединения. Структурообразование в дисперсных системах. Вязкость. Реологические показатели систем. Реологические свойства крови.
5. Коллоидные ПАВ. Мицеллообразование. Солюбилизация.
|
3.2.2. Разделы учебной дисциплины (модуля), виды учебной деятельности и формы контроля
п/№
|
№ семестра
|
Наименование раздела учебной дисциплины
|
Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу студентов (в часах)
|
Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)
|
Л
|
ЛПЗ
|
СРС
|
всего
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
7
|
8
|
9
| -
|
2
|
Химическая термодинамика
|
32
|
40
|
30
|
102
|
Кл(9,14), КНР(2,3,5,8,10,12), ИДЗ(3,5), ЗЛР(7,10,11,15,16)
| -
|
2
|
Электрохимия
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| -
|
2
|
Кинетика
|
0
|
21
|
15
|
36
|
ЗЛР(7,10,11,15,16)
| -
|
2
|
Коллоидные системы
|
0
|
33
|
20
|
53
|
ЗЛР(7,10,11,15,16)
| -
|
3
|
Химическая термодинамика
|
8
|
8
|
4
|
20
|
Кл(2,3)
| -
|
3
|
Электрохимия
|
12
|
48
|
20
|
80
|
Кл(8), КНР(6), ИДЗ(7), ЗЛР(4,5,9,10,11,12,13,16,17,18)
| -
|
3
|
Кинетика
|
12
|
14
|
20
|
46
|
Кл(15), КНР(14)
| -
|
3
|
Коллоидные системы
|
8
|
0
|
6
|
14
|
Кл(19)
| -
|
|
ИТОГО:
|
72
|
164
|
115
|
351
|
|
Достарыңызбен бөлісу: |
