Этапы проведения лабораторного занятия. к лабораторным занятиям

12
• Далее ⇒

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

к лабораторным занятиям

модуль 1 «Основные типы химических реакций и процессов в функционировании живых систем».

учебной дисциплины Химия

для специальности 060201 «Стоматология»

Курс 1 семестр 1

 

Составитель Иванова Н.С.

к.х.н., доцент, зав. кафедрой

Рецензент __________________

 

 

Владивосток, 2013

1.Тема занятия:Изучение реакций комплексообразования с неорганическими лигандами

2.Мотивация изучения темы:исследование процессов комплексообразования позволяет раскрыть возможности для решения теоретических и практических проблем в

¾ физиологии:металло – лигандный гомеостаз в жизнедеятельности и способы его нарушения;

¾ биохимии:изучение ферментов, механизм действия которых основан на образовании комплексных соединений;

¾ биологии, экологии:оценка опасности присутствия токсикантов (лигандов, комплексообразователей) в природных объектах;

¾ фармакологии: разработка лекарственных средств - детоксикантов, принцип действия которых основан на конкуренции лигандообменных равновесий;

¾ онкологии:использование комплексных соединений – блокаторов генетической информации в клетках злокачественных опухолей;

¾ санитарно – гигиенических исследованиях:предупреждение попадания в организм человека комплексообразующих токсикантов с продуктами питания, водой, воздухом;

¾ клинических исследованиях:использование термодинамических принципов хелатотерапии; выбор детоксикантов хелатотерапии.

Цели занятия.

3.1. Общая цель:изучение темы направлено на формирование компетенций ПК – 2 и ПК – 3 по ФГОС специальности 060201 Стоматология.

Конкретные цели и задачи.

После изучения темы студент должен:

«знать» -природу химической связи в комплексных соединениях (КС); гибридизацию орбиталей комплексообразователя и её связь со строением и свойствами КС. Устойчивость КС в растворах. Изолированное лигандообменное равновесие; константу нестойкости (К_н). Типы совмещённых равновесий; константу совмещённого равновесия. Номенклатуру и классификацию комплексных соединений;

«уметь» -прогнозировать направление и результат процессов, протекающих с участием КС. Ориентироваться в справочных данных;

«владеть» -навыками эксперимента, моделирующего конкуренцию реакций с участием КС в живых системах в норме и при патологии. Навыками безопасной работы в химической лаборатории.

 

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы.

1. Природа химической связи. Типы химической связи: ионная, ковалентная, донорно – акцепторная.

2. Диссоциация соединений с различными типами связи.

3. Гибридизация орбиталей. Пространственное строение молекул.

4. Комплексные соединения р – и d - элементов.

Знания получены при изучении курса химии общеобразовательных учебных заведений.

Задания для самостоятельной подготовки к лабораторному занятию.

5.1. Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний.

1. Строение и свойства КС с учётом типа гибридизации орбиталей комплексообразователя. Примеры.

2. Классификация лигандов по «силе» и дентатности. Примеры.

3. Устойчивость комплексных соединений в растворе. Изолированное лигандообменное равновесие; константа нестойкости комплексного иона.

4. Совмещённые лигандообменные равновесия; константа совмещённого равновесия.

5. Металло – лигандный гомеостаз и причины его нарушения.

6. Термодинамические принципы хелатотерапии.

7. Номенклатура комплексных соединений.

 

5.2. Задания для СРС во внеучебное время.

Опираясь на теоретические положения, решить задачи:

Задача № 1

Вычислите константы равновесия следующих процессов:

а) [ Сo(гли)₂]+Мg²⁺↔[ Mg(гли)₂]+Co²⁺

б) [ Сo(гли)₂]+Ni²⁺↔[ Ni(гли)₂]+Co²⁺

В каком направлении они протекают при равных концентрациях реагентов?

Ответ: а) ←

б) →

Задача на расчёт констант совмещённого равновесия.

Задача № 2

Вычислите стандартное изменение энергии Гиббса реакции замещения Fe²⁺ в составе комплекса с глицином на Co²⁺.

Ответ: ∆G⁰= - 8,25 кДж/моль

Задача включает расчёт константы совмещённого равновесия с использованием её при расчёте ∆G⁰ по уравнению Гиббса.

Задача № 3

Возможно ли растворение осадка гидроксида цинка в аммиаке с образованием тетраамминцинка (II) гидроксида? Вывод обоснуйте термодинамическим расчётом.

 

5.3. Задания для самоконтроля подготовки к лабораторному занятию.

Вариант теста № 1

Роль комплексообразователя в КС выполняют:

а) катионы

б) анионы

в) и катионы, и анионы

Вариант теста № 2

Роль лигандов в КС выполняют:

а) катионы

б) анионы

в) анионы и полярные молекулы

Вариант теста № 3

Константы нестойкости комплексных ионов

[ Ag(CN)₂]^- и [ Ag(NH₃)₂]⁺ равны 1,41·10^-20 и 5,76·10^-8 соответственно. Более прочным будет ион:

а) [ Ag(CN)₂]^-

б) [ Ag(NH₃)₂]⁺

в) прочность ионов одинакова

Вариант теста № 4

В совмещённой реакции за CN^- «выигрывает» комплексообразователь:

а) Fe²⁺, т.к. Кн [Fe (CN)₆]^4- =1,3·10^-37

б) Fe³⁺, т.к. Кн [Fe (CN)₆]^3- =1,3·10^-44

в) выяснить невозможно, так как Кн не дают нужной для этого информации

Вариант теста № 5

Название комплексного соединения [Сo(NН₃)₅ Br]SO₄ :

а) пентаамминбромокобальта сульфат

б) бромопентаамминкобальта (III) сульфат

в) бромопентааммиаккобальта (III) сульфат

5.4. Задания для самоконтроля подготовки к отчету по модулю.

Тестирование во внеучебное время с использованием технологии внешних средств оценки знаний (проект НИИ мониторинга качества образования г. Йошкар-Ола «Интернет – тренажеры в сфере образования»). Для прохождения тестирования необходимо получить у преподавателя логин и пароль.

Темы:

1. строение атома и периодическая система;

2. химическая связь и строение вещества;

3. классификация неорганических соединений;

4. способы выражения концентрации растворов;

5. окислительно-восстановительные реакции.

6. равновесие в растворах электролитов.

Этапы проведения лабораторного занятия.

№ п/п	Название этапа	Цель этапа	Время (мин.)
I. Вводная часть занятия
1.	Организация занятия	Мобилизация внимания студентов: проверка присутствующих, их внешнего вида, наличия рабочих тетрадей и лекций.
2.	Определение темы, мотивации, целей и задач занятия	Формирование мотивации данного занятия, значимости его в подготовке врача и, как следствие, активизация познавательной деятельности студентов.
II. Основная часть занятия
3.	Контроль исходных знаний, умений, навыков (ЗУН)	Выявление исходного уровня ЗУН.
4.	Общие и индивидуальные задания для СРС в учебное время	Дифференцированное ориентирование студентов к предстоящей работе.
5.	Демонстрация методики лабораторной работы	Формирование принципов исследования реакций комплексообразования студентами 1 и 2 «малых» групп.
6.	Управляемая СРС в учебное время	Выполнение эксперимента. Овладение профессиональными компетенциями ПК – 2, ПК – 3.
7.	Реализация лабораторной работы	Расчётная работа; контроль результатов обучения и оценка с помощью дескрипторов.
8.	Итоговый контроль	Оценивание индивидуальных достижений студента, выявление ошибок и их корректировка. Отчёт по модулю № 1.
III. Заключительная часть занятия
9.	Подведение итогов занятия	Оценка деятельности студентов и достижения цели занятия.
10.	Общие и индивидуальные задания для СРС во внеучебное время	Подготовка по методическим рекомендациям для студентов к лабораторной работе «Элементы химической термодинамики. Определение энтальпии растворения соли».

 

---

12
• Далее ⇒