Министерство здравоохранения и социального развития РФ Государственное автономное учреждение

Министерство здравоохранения и социального развития РФ
Государственное автономное учреждение
Амурской области
профессиональная образовательная организация
«Амурский медицинский колледж»
РАСТВОРЫ
Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов на
практическом занятии №5
(очная форма обучения)
Предмет:
«Физико-химические
методы
исследования
и
лабораторных работ»
Курс: первый
Семестр: второй
Специальность: 31.02.03. «Лабораторная диагностика»
Квалификация базовой подготовки: «Медицинский лабораторный техник»
Квалификация повышенного уровня: «Медицинский технолог»
Благовещенск
2015
техника
Методические рекомендации составлены преподавателем высшей категории
Маятниковой Н.И. в соответствии с рабочей программой по предмету «Физикохимические методы исследования и техника лабораторных работ».
Рассмотрено на ЦМК
«Лабораторная диагностика»
Дата___________________
методическом Подпись_______________
/МаятниковаН.И.
Утверждаю
Экспертный совет при
информационноцентре АМК
«__» __________ 200__ г
Подпись________________
Методическая разработка рассмотрена на ЦМК и рекомендована к
использованию по специальности
31.02.03.«Лабораторная диагностика» на
практическом занятии на втором курсе.
Занятие №5
Тема: Растворы
Цель: Изучить состав и свойства растворов
Тип занятия: практическая работа
Задачи:
Планируемые результаты:
Знать
Уметь:

Рассмотреть
классификацию растворов
 Классификацию растворов
 Классифицировать

Изучить
виды  Виды дисперсных систем
растворы по размеру
дисперсных систем
 Механизм
растворения частиц,

Изучить
особенности твердого вещества
 Схематично изображать
растворителя и растворяемого  Механизм
растворения
растворения процесс
вещества
веществ
(ионвещества с ионным типом

Изучить
механизм связи, с полярной связью
дипольное и дипольрастворения вещества.
 Зависимость растворимости от дипольное
взаимодействие)
различных факторов
Дидактическая
база
занятия:
методические Межпредметные связи:
рекомендации для студентов, методическая разработка для химия , МКЛИ, гигиена.
преподавателя.
Вводимые понятия: насыщенные, ненасыщенные, перенасыщенные, концентрированные и
разбавленные растворы; кристаллизация. Дисперсная система. Дисперсная фаза; взвеси,
истинные и коллоидные растворы, диполь, растворимость.
Материальное обеспечение: вода, подсолнечное масло, поваренная соль (тв.), серная
кислота,
хлорид аммония (показать экзо- и эндотермическую реакцию).
Межпредметные связи: химия , МКЛИ, гигиена.
Вводимые понятия: насыщенные, ненасыщенные, перенасыщенные, концентрированные и
разбавленные растворы; кристаллизация. Дисперсная система. Дисперсная фаза; взвеси,
истинные и коллоидные растворы, диполь, растворимость.
Использование информационно-коммуникационных и инновационных технологий в
образовательном процессе.
1.Сообщающее обучение. .2.Развивающее обучение,
3.Поэтапное формирование умственных действий
4.Технология обучения - блочный Знания студентов корректируются и закрепляются во
метод.
время изучения материала.
5.Программированное
Использование аппликаций, проволочных моделей углеводородов,
обучение
периодической таблицы и таблицы растворимости.
2
6..Технология
«Обучение
в
Главная идея обучения в сотрудничестве - учиться
сотрудничестве»:
вместе, помогать друг другу.
7.ЛичностноЛичность студента находится в центре внимания педагога, в котором
ориентированное
познавательная деятельность, а не преподавание, является ведущей в
обучение:
тандеме
преподаватель—студент.
Традиционная
парадигма
образования преподаватель—учебник—студент заменена на новую:
студент—учебник—преподаватель.
8.Технология
каждый студент имеет возможность овладевать учебным материалом по
разноуровневого программе на разном уровне, не ниже базового, в зависимости от его
обученияспособностей и индивидуальных особенностей личности.
I.
Общие компетенции (Выписка из стандарта 2014г)
Медицинский лабораторный техник должен обладать общими компетенциями, включающими
в себя способность (по базовой подготовке):
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии,
проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы
выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОКЗ. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них
ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного
выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной
деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством,
потребителями.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития,
заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 10. Бережно относиться к историческому наследию и культурным традициям народа,
уважать социальные, культурные и религиозные различия.
II. Профессиональные компетенции (Выписка из стандарта 2010г)
5.2. Медицинский лабораторный техник должен обладать профессиональными
компетенциями, соответствующими основным видам профессиональной деятельности (по
базовой подготовке):
П.К.1.1. Готовить рабочее место для проведения лабораторных
исследований.
ПК 1.2 Проводить лабораторные общеклинические исследования







общеклинических
III. Ключевые компетентности, используемые на занятии:
Интегративность- ряд однородных или близкородственных умений и знаний,
относящихся к широким сферам культуры и деятельности (информационной, и проч.).
Компетентность в сфере самостоятельной познавательной деятельности, приобретение
знаний из различных источников информации;
Компетентность формирования умения и навыков критического мышления в условиях
работы с большими объемами информации;
Компетентность формирования навыков самостоятельной работы с учебным
материалом;
Компетентность формирования умения и навыков самообразования;
Компетентность формирования умения сформулировать задачу и кооперативно ее
решить;
Компетентность формирования навыков самоконтроля
3
Вид деятельности
1.
2.
3.
Орг. момент
Актуализация знаний
Мотивация занятия
4.
Формирование новых знаний
5.
6.
Методические установки.
Формирование умений.
7.
Выполнение
исследовательской работы
8.
Заполнение дневников
9.
Закрепление умений
Структура занятия
Время- 270
Цель
мин
2-3 мин
Организация, настрой на работу
20-40 мин
Контроль знаний студентов
2-3 мин
Значимость темы в системе
образования и в будущей профессии
20-40 мин
Теоретические основы изучаемого
метода. Вводная лекция
2-3 мин
Установки, задачи, планы
162 мин
Выполнение лабораторной работы
30 мин
20 мин
10-15 мин
Закрепление полученных умений,
знаний
Систематизация полученных знаний
Контроль восприятия полученных
знаний, умений
Воспроизведение изученного материала
на следующем занятии
10. Самостоятельная подготовка
2-3 мин
(домашнее задание)
Мотивация:
наряду с гравиметрией в количественном анализе применяют объёмный анализ, в
котором используют растворы. Растворы – это среда для проведения реакций.
Исследуемые биологические жидкости – это тоже растворы. Для растворов характерны
определённые черты и различия. Их нужно уметь готовить для проведения анализа.
Растворы широко используются при анализе разнообразных веществ в медицине и
гигиене.
1 этап
Теоретические основы с элементами самостоятельной работы
Растворы- это гомогенные системы, состоящие из 2-х и более независимых компонентов, а
так же их продуктов
взаимодействия.
Растворы бывают: Жидкие, твёрдые (сплавы), газообразные (воздух).
Преобладающее вещество в растворе называется растворителем.
В организме, в ходе обмена веществ, образуется метаболическая вода.
К ней относится:
Б).Внеклеточная вода- это жидкость кровеносной и лимфатической сосудистых систем,
межтканевая жидкость. Она осуществляет связь между клеткой и внешней средой.
А) Межтканевая (интерстициальная) вода включает немного белков и электролитов
плазмы. Действует как буфер при кровопотери или передозировки жидкости.
Б).Внутрисосудистая вода – плазма. Кровь состоит из плазмы (жидкость) и форменных
элементов: эритроцитов, лейкоцитов и т.д.
Роль воды в организме:
1. Механическая роль воды заключается в смазке суставов, мышц, связок. 2.Кровь
содержит 83% воды. 3.Кости-30%. 4.Мышцы и ткани—50%. Секреты желез2,5%.
Значение воды велико:
1. Обмен веществ
4
Функции биомолекул
Действие ферментов
Гидролиз
Поток питательных веществ в клетку
Связь между внешней и внутренней средой
Растворённые вещества могут образовывать с растворителем устойчивые комплексы –
сольваты. Если растворитель вода – то комплекс называется гидратом. Например: СиSО4 •
6Н2О. При подсчёте молекулярной массы гидратов учитывают массу молекул воды.
В лаборатории, в основном, работают с водными растворами. Давайте вспомним
строение этого уникального вещества и механизм образования растворов.
1.Строение воды
Молекула, имеющая на концах разноименные заряды называется диполем. Диполи воды
притягиваются противоположными знаками и образуют водородные связи, которые и
определяют жидкое состояние воды. При их разрыве вода превращается в пар.
Н
Н
О- - Н+ ... -О - Н
2.Растворимость веществ
Способность к образованию растворов выражена у разных веществ в различной
степени. Одни вещества способны смешиваться друг с другом в любых количествах (вода и
спирт), другие в ограниченных количествах (хлорид натрия в воде).
Растворимость веществ зависит от природы растворяемого вещества и
растворителя, температуры и давления.
Растворимость (коэффициент растворимости)- это масса вещества, которая
может раствориться в 100г растворителя. Для подавляющего большинства твёрдых
веществ растворимость в воде увеличивается с повышением температуры. На этом основан
способ очистки веществ, называемый перекристаллизацией.
Вывод: Если из любой точки на кривой растворимости провести прямые линии к
вертикальным и горизонтальным осям, то в точках их пересечения будут указаны
температура и соответствующая ей растворимость. Например, растворимость KNO3 при 50°С
равна 830г., а при 70°С – 1300г. Данные растворимости некоторых веществ внесены в
таблицы.
3. Растворение веществ
- это уменьшение количества твёрдого вещества в воде. При этом растворитель изменяет
свои свойства – приобретает вкус, окраску; изменяет химические свойства и т.д.
Растворённое вещество тоже изменяет свои свойства
Отрыв ионов от кристалла- это физический процесс, протекающий с поглощением
энергии и называется эндотермический процесс.
Процесс образования гидратированных ионов - это химический процесс, протекающий с
выделением энергии и называется экзотермический процесс.
Если преобладает физический процесс - раствор охлаждается, если химическийразогревается.
Вывод: Растворение веществ – это физико-химический процесс. В растворе между
частицами растворённого вещества и растворителя возникает взаимодействие, в результате
которого происходит растворение и частицы растворённого вещества, распределяясь в
объеме раствора, оказываются окружёнными молекулами растворителя. Эта оболочка
называется сольватной. Если растворитель – вода, то оболочка называется гидратной, а
процесс её образования называется гидратацией.
2.
3.
4.
5.
5
Дайте объяснение:
1. Классификация растворов
В зависимости от степени насыщения растворённым веществом различаютнасыщенные, ненасыщенные и пересыщенные растворы.
1 Насыщенный раствор содержит максимальное количество вещества, которое
может раствориться в данном количестве растворителя при определённых
условиях. Например, при Т 20˚ С в 100г. воды растворяется 10г. соли, избыток же
выпадает в осадок.
2 Ненасыщенный раствор - это раствор, у которого при данных условиях не
достигнута концентрация насыщенного раствора. При внесении в такой раствор
нового количества вещества, растворение продолжается.
3 При медленном охлаждении в растворе можно получить большую концентрацию, чем та,
которая отвечает насыщенному раствору. Такие растворы называются пересыщенными.
Для них характерна неустойчивость, и порой, даже при встряхивании они переходят в
насыщенный раствор – процесс кристаллизации.(процесс обратный растворению)
4
Концентрированный раствор содержит значительное количество
вещества ( это сильно насыщенный раствор)
5 Разбавленный раствор содержит малое количество вещества ( это ненасыщенный
раствор)
2. Виды дисперсных систем
Дисперсная система – это мелко раздробленное вещество, равномерно распределённое в
другом веществе ( растворитель и вещество).
Дисперсная фаза – раздробленное вещество Дисперсионная среда – растворитель,
вещество, в котором распределена дисперсная фаза, преобладающий компонент смеси.
1. Классификация дисперсных систем
по размеру частиц растворённого вещества:
1.Взвеси → (грубодисперсные) → частицы крупные → растворы неустойчивые: это
суспензии и эмульси
2.Истинные растворы → (молекулярные или ионные) → частицы невидимые
→
растворы устойчивые.
3. Коллоидные растворы – частицы крупные и не проходят через полупроницаемую
мембрану.
2 этап Контролирующий
Задание №1. Проверь знание терминологии
1.Растворы-
это гомогенные системы, состоящие из 2-х и более независимых
компонентов, а так же их продуктов
взаимодействия.
это преобладающее вещество в растворе.
2.РастворительОбразуется в организме, в ходе обмена веществ.
3.Метаболическая вода.
Внеклеточная это жидкость кровеносной и лимфатической сосудистых систем, межтканевая
водажидкость. Она осуществляет связь между клеткой и внешней средой.
включает немного белков и электролитов плазмы. Действует как
4.Межтканевая
(интерстициальная) вода буфер при кровопотери или передозировки жидкости.
6
5.Внутрисосудистая вода –
это плазма. Кровь состоит из плазмы (жидкость) и форменных
элементов: эритроцитов, лейкоцитов и т.д
6.Сольватыустойчивые комплексы растворённого вещества с растворителем.
это комплекс в котором растворитель вода .
7.ГидратМолекула, имеющая на концах разноименные заряды называется
диполем
это способность к образованию растворов
8.Растворимость веществэто отрыв ионов от кристалла, физический процесс,
9.Эндотермический
протекающий с поглощением энергии и называется
процессЭто процесс образования гидратированных ионов – это химический
10.Экзотермический
процесс.
процесс, протекающий с выделением энергии
11.Гидратация-… это процесс образования гидратной оболочки, если растворитель – вода.
это раствор, у которого при данных условиях не достигнута
12.Ненасыщенный
концентрация насыщенного раствора. При внесении в такой раствор
раствор нового количества вещества, растворение продолжается.
это процесс обратный растворению – выпадение осадка.
13.Процесс кристаллизацииэто сильно насыщенный раствор, содержит значительное
14.Концентрированный
количество вещества.
раствор 15.Разбавленный раствор - это ненасыщенный раствор, содержит малое количество
вещества.
это мелко раздробленное вещество, равномерно распределённое в
16.Дисперсная
другом веществе ( растворитель и вещество).
система –
раздробленное вещество
17.Дисперсная фаза –
растворитель, вещество, в котором распределена
18.Дисперсионная среда –
дисперсная фаза, преобладающий компонент смеси.
19.Взвеси это суспензии и эмульсии. Грубодисперсные, неустойчивые растворы с
крупными частицами.
это устойчивые растворы (молекулярные или ионные), частицы
2.Истинные
невидимые.
растворы
Коллоидные растворы – частицы крупные и не проходят через полупроницаемую
мембрану.
Эффект Тиндаля это рассеивание луча света коллоидными частицами, доказывающее их
большой размер.
Задание 2. Ответь на вопросы
1. Как получить насыщенный раствор?
2. Как получить ненасыщенный раствор?
3. Как получить пересыщенный раствор?
4. В чём отличие концентрированного раствора от разбавленного?
5. Из чего состоит дисперсная система?
6. Назовите классификацию дисперсных систем.
7. Какие процессы протекают при растворении?
8. От чего зависит растворимость?
9. Перечислите единицы измерения, используемые в химическом анализе.
Самостоятельная подготовка: Учебник: §§ 5, 6, стр.20-21;
повторить
теоретический материал, ответить на контрольные вопросы.
Литература:
1. Ерохин Юрий Михайлович. Сборник задач и упражнений по химии (с
дидактическим
материалом): Учебное пособие для студентов СПО/Ю.М. Ерохин,
В.И. Фролов.- М: Изд.центр
«Академия», 2005.- 304с.
7
2. Пустовалова Л.М. Общая химия. Серия «Среднее
профессиональное
образование»./ Л.М. Пустовалова, Никанорова И.Е. –
Ростов-на-Дону: Феникс,
2005. – 352 с.
8