Знать: основные термодинамические понятия и законы

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет
Кафедра
Фармацевтический
Фармации
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
___________Л.И. Задорожная
«_____»__________ 20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
С 2.5. Физическая и коллоидная химия
по специальности
060301.65 Фармация
по профилю подготовки
Фармация
квалификация
выпускника
специалист
Майкоп
Рабочая программа составлена на основе ФГОС ВПО и учебного плана МГТУ по
направлению (специальности) 060301.65 Фармация
Составители рабочей программы:
профессор, д-р фарм.наук, профессор
Карташов В.А.
(подпись)
доцент, канд. биол. наук, доцент
(должность, ученое звание, степень)
(подпись)
Соколенко О.А.
(Ф.И.О.)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
Фармации
(наименование кафедры)
Заведующий кафедрой
«_____»___________20____г.
_____________
(подпись)
Одобрено научно-методической комиссией факультета
(где осуществляется обучение)
Председатель
научно-методического
совета направления (специальности)
(где осуществляется обучение)
Декан факультета
(где осуществляется обучение)
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«____»___________20_____г.
Зав. выпускающей кафедрой
по направлению (специальности)
Карташов В.А.
(Ф.И.О.)
«____»___________20___г.
_____________
(подпись)
________________
(Ф.И.О.)
_____________
(подпись)
Карташов В.А.
(Ф.И.О.)
_____________
(подпись)
Гук Г.А.
(Ф.И.О.)
_____________
(подпись)
Карташов В.А.
(Ф.И.О.)
2
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины является ознакомление студентов с материалом по
различным разделам физической и коллоидной химии, понимание студентами роли и
значения методов физической и коллоидной химии в фармации, в практической
деятельности провизора, исследователя. Для реализации поставленной цели необходимо
решить следующие задачи:
- рассмотреть материал по различным разделам данной дисциплины;
- установить важность химических и физико-химических методов качественного и
количественного анализа веществ, в том числе лекарственных соединений;
- предсказывать не только химические процессы, но и механизмы и направления
реакций;
- теоретически освоить процессы, используемые в производстве лекарственных
средств, разрабатывать более эффективные способы получения лекарств;
- освоить методы работы с основными типами приборов, используемых в
физической и коллоидной химии.
2. Место дисциплины в структуре ОП по специальности
Физическая и коллоидная химия входит в перечень курсов базовой части
математического и естественнонаучного цикла. Она имеет логические и содержательнометодические связи с дисциплинами базовой части математического и
естественнонаучного цикла «Физика», «Общая и неорганическая химия»
«Аналитическая химия».
Связь физической и коллоидной химии прослеживается так же с дисциплинами
базовой части профессионального цикла «Биологическая химия», «Фармацевтическая
химия», «Токсикологическая химия», «Технологии лекарственных форм».
Для освоения данного курса необходимы знания по химии, физике, математике и
другим дисциплинам.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать материал по основным разделам физической и коллоидной химии, роль и
значение методов физической и коллоидной химии в фармации в практической
деятельности провизора, исследователя (ПК-35; ПК-37).
уметь применять на практике знания по данной дисциплине, работать с
литературными источниками (ПК-35; ПК-37).
владеть методами работы с основными типами приборов, используемых в
физической и коллоидной химии, а так же применять полученные знания и умения на
практике (ПК-35; ПК-37).
4. Объем дисциплины и виды учебной работы. Общая трудоемкость
дисциплины.
4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме обучения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 часов).
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Всего
часов/з.е.
162/4,5
Семестры
3
4
90/2,5
72/2
3
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа студентов (СРС)
(всего)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
Другие виды СРС (если предусматриваются,
приводится перечень видов СРС)
1. Проработка материала с использованием
литературы
Форма промежуточной аттестации: зачет (3),
экзамен (4)
Общая трудоемкость
72/2
90/2,5
54/1,5
36/1
54/1,5
9/0,25
-
-
18/0,5
9/0,25
36/1
зачет
216/6
36/1
36/1
45/1,25
9/0,25
36/1
экзамен
99/2,75 117/3,25
4.2. Объем дисциплины и виды учебной работы по заочной форме обучения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 часов).
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа студентов (СРС)
(всего)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
Другие виды СРС (если предусматриваются,
приводится перечень видов СРС)
1. Проработка материала с использованием
литературы
2. Контрольная работа
Форма промежуточной аттестации: зачет (4),
экзамен (5)
Общая трудоемкость
Семестры
Всего
часов/з.е.
4
5
22/0,61
10/0,28 12/0,33
10/0,28
12/0,33
194/5,39
4/0,11
6/0,17
4/0,11
8/0,22
79/2,19 115/3,19
-
-
164/4,55
79/2,19
85/2,36
30/0,83
-
зачет
30/0,83
экзамен
216/6
89/2,47 127/3,53
5. Структура и содержание дисциплины
5.1. Структура дисциплины для очной формы обучения
№
Раздел дисциплины
п/п
Виды учебной работы,
Формы текущего
Неделя
включая самостоятельную
контроля
семест
и трудоемкость (в часах)
успеваемости
ра
Л
С/ПЗ ЛР
СРС (по неделям семестра)
4
Форма
промежуточной
аттестации
(по семестрам)
3 семестр
1. Термодинамика
1-5
10
12
2
Блиц-опрос
Тестирование
Контрольная работа
2
Блиц-опрос
Тестирование
Контрольная работа
2
Блиц-опрос
Тестирование
Контрольная работа
2. Поверхностные
явления.
6-8
6
12
3. Фазовые равновесия.
9-12
4. Коллигативные
свойства растворов
8
12
13-14
4
6
1
15-18
8
12
2
5. Электрохимия
Промежуточная
аттестация
Итого за 3 семестр
6. Кинетика химических
реакций
Зачет в устной форме
36
4 семестр
54
9
4
2
1
4
4
1
12
10
2
6
8
2
14-15
4
6
1
16 -18
6
6
2
36
72
36
90
9
18
1-4
7. Буферные системы.
8. Дисперсные системы.
Лиофобные
5-11
коллоидные растворы.
9. Лиофильные
коллоидные растворы. 12-13
10. Грубодисперсные
системы.
11. Высокомолекулярные
соединения,
биополимеры.
Промежуточная
аттестация
Итого за 4 семестр
ИТОГО:
Блиц-опрос
Тестирование
Контрольная работа
Блиц-опрос
Тестирование
Контрольная работа
Блиц-опрос
Тестирование
Контрольная работа
Блиц-опрос
Тестирование
Контрольная работа
Блиц-опрос
Тестирование
Контрольная работа
Блиц-опрос
Тестирование
Контрольная работа
Блиц-опрос
Тестирование
Контрольная работа
Блиц-опрос
Тестирование
Контрольная работа
Экзамен в устной
форме
5
5.2. Структура дисциплины по заочной форме обучения
№
Раздел дисциплины
п/п
1. Термодинамика
2. Поверхностные
явления.
3. Фазовые равновесия.
4. Коллигативные
свойства растворов
5. Электрохимия
Промежуточная
аттестация
Итого за 3 семестр
6. Кинетика химических
реакций
7. Буферные системы.
8. Дисперсные системы.
Лиофобные
коллоидные растворы.
9. Лиофильные
коллоидные растворы.
10. Грубодисперсные
системы.
11. Высокомолекулярные
соединения,
биополимеры.
Промежуточная
аттестация
Итого за 5 семестр
ИТОГО:
Виды учебной работы, включая
самостоятельную и трудоемкость (в
часах)
Л
С/ПЗ
ЛР
СРС
4 семестр
1-5
2
2
16
Неделя
семестра
6-8
2
2
16
9-12
18
13-14
10
15-18
4
19
Зачет в устной
форме
79
1
15
1
20
4
1-4
5-11
2
2
20
12-13
2
2
20
14-15
2
2
20
16 -18
20
6
10
8
12
Экзамен в устной
форме
115
194
6
№
п/п
Тема
1.
Тема
2.
5.3. Содержание разделов дисциплины «Физическая и коллоидная химия», образовательные технологии
Лекционный курс
Трудоемкость
Наименов
Формируе
Образоват
(часы / зач. ед.)
ание темы
мые
Результаты освоения
ельные
Содержание
дисципли
компетенц
(знать, уметь, владеть)
технологи
ны
ии
и
ОФО
ЗФО
3 семестр ОФО (4 семестр ЗФО)
Термодина 10/0,28
2/0,05 Термодинамические
системы.
ПК-35 Знать: основные термодинамические Слайдмика
Параметры.
Классификация. ПК – 37 понятия и законы взаимопревращения лекции
Первый закон термодинамики.
теплоты и энергии, сопровождающие
Энтальпия.
Закон
Гесса.
любые процессы.
Следствия из закона Гесса.
Уметь:
пользоваться
основными
Решение задач.
приемами
физико-химических
Лабораторная
работа.
измерений; работать с основными
Определение
энтальпии
типами приборов, используемых в
растворения и нейтрализации.
физической и коллоидной химии;
Самопроизвольные
процессы.
организовать свою самостоятельную
Энтропия.
Второе
начало
работу по изучению литературы.
термодинамики. Энергия Гиббса.
Владеть: навыками определения физикоРешение задач.
химических характеристик отдельных
лекарственных форм, сбора и анализа
информации.
Поверхнос
6/0,17
2/0,05 Поверхностные
явления. ПК-35 Знать:
причины
существования Слайдтные
Сорбция.
Адсорбция
и ПК - 37 поверхностных
явлений.
Виды лекции
явления
абсорбция. Адсорбция газов и
поверхностных
явлений
и
паров на твердой поверхности.
закономерности их протекания.
Факторы,
влияющие
на
Уметь:
пользоваться
основными
адсорбцию.
Уравнение
И.
приемами
физико-химических
Ленгмюра.
Решение
задач.
измерений; работать с основными
Поверхностные
явления.
типами приборов, используемых в
Молекулярная
и
ионная
физической и коллоидной химии;
адсорбция.
Ионный
обмен.
организовать свою самостоятельную
Значение
адсорбции
в
работу по изучению литературы.
7
Тема Фазовые
8/0,22
3. равновесия
Тема Коллигати
4. вные
свойства
растворов.
4/0,11
жизнедеятельности
человека,
медицине и фармации.
Лабораторная работа. Адсорбция
никотиновой кислоты углем.
Фазовые
равновесия.
Химический потенциал. Теплота
фазового перехода. Правило фаз
Гиббса. Диаграмма состояния
воды. Би-, моно- и инвариантные
системы. Расчеты по диаграммам
кипения. Фазовые равновесия.
Бинарные
системы.
Смеси
ограниченно
и
взаиморастворимых жидкостей.
Трехкомпонентные
системы.
Экстракция. Факторы, влияющие
на
экстракцию.
Константа,
коэффициент и эффективность
экстракции. Решение задач.
Лабораторная
работа.
Экстракция пикриновой кислоты
хлороформом.
Коллигативные
свойства
растворов. Диффузия, осмос,
осмотическое
давление.
Осмолярность и осмоляльность.
Экзо- и эндосмос. Гипер-, гипои изотонические растворы в
жизнедеятельности человека, в
медицине и фармации. Решение
задач. Давление насыщенного
пара над раствором. Повышение
температуры
кипения
и
ПК-35
ПК - 37
ПК-35
ПК - 37
Владеть: навыками определения физикохимических характеристик отдельных
лекарственных форм, сбора и анализа
информации.
Знать: условия равновесия фаз, фазовые
переходы,
важнейший
процесс
разделения веществ между двумя
несмешивающимися
жидкостями
–
процесс экстракции и особенности его
протекания.
Уметь:
пользоваться
основными
приемами
физико-химических
измерений; работать с основными
типами приборов, используемых в
физической и коллоидной химии;
организовать свою самостоятельную
работу по изучению литературы.
Владеть: навыками определения физикохимических характеристик отдельных
лекарственных форм, сбора и анализа
информации.
Знать:
основные
коллигативные
свойства растворов и закономерности их
протекания.
Уметь:
пользоваться
основными
приемами
физико-химических
измерений; работать с основными
типами приборов, используемых в
физической и коллоидной химии;
организовать свою самостоятельную
работу по изучению литературы.
Владеть: навыками определения физико-
Слайдлекции
Слайдлекции
8
Тема Электрохи
5. мия.
8/0,22
Тема Кинетика
6. химически
х реакций.
4/0,11
понижение
температуры
химических характеристик отдельных
замерзания растворов. Законы
лекарственных форм, сбора и анализа
Рауля.
Эбулиои
информации.
криометрические
методы
анализа.
Решение
задач.
Лабораторная
работа.
Определение
молекулярной
массы
и
изотонического
коэффициента
электролита
эбуллиоскопическим методом.
Электрохимия.
ПК-35 Знать: взаимосвязь между химическими
Электролитическая
ПК - 37 и
электрическими
явлениями,
проводимость. Закон Кольрауша.
закономерности
электрической
Кондуктометрия.
проводимости клеток и тканей.
Кондуктометрическое
Уметь:
пользоваться
основными
титрование.
приемами
физико-химических
Межфазные
электрические
измерений; работать с основными
потенциалы.
Потенциометрия,
типами приборов, используемых в
потенциометр,
физической и коллоидной химии;
потенциометрическое
организовать свою самостоятельную
титрование.
Лабораторная
работу по изучению литературы.
работа.
Кондуктометрическое
Владеть: навыками определения физикоопределение
концентрации
химических характеристик отдельных
лекарственных
средствлекарственных форм, сбора и анализа
электролитов. Определение рН
информации.
растворов потенциометрическим
методом.
4 семестр ОФО (5 семестр ЗФО)
Кинетика химических реакций. ПК-35 Знать: факторы, влияющие на скорость
Порядок реакций. Факторы, ПК - 37 химических реакций.
влияющие
на
скорость
Уметь:
пользоваться
основными
химических реакций. Цепные,
приемами
физико-химических
фотохимические
и
измерений; работать с основными
Слайдлекции
Слайдлекции
9
ферментативные реакции.
Тема Буферные
7. системы.
4/0,11
Тема Дисперсны
8. е системы.
Лиофобны
е
коллоидны
е системы.
12/0,33
2/0,05
Буферные
растворы.
рН
буферных смесей. Буферная
емкость. Значение буферных
систем в жизнедеятельности
организма
и
применение
буферных
растворов
в
фармацевтическом анализе.
ПК-35
ПК - 37
Дисперсные
системы.
Лиофобные
коллоидные
системы. Методы получения,
строение
частиц,
свойства.
Устойчивость и коагуляция.
Коллоидная защита. Роль в
организме
человека.
Лабораторная работа. Свойства
лиофобных
коллоидных
растворов.
ПК-35
ПК - 37
типами приборов, используемых в
физической и коллоидной химии;
организовать свою самостоятельную
работу по изучению литературы.
Владеть: навыками определения физикохимических характеристик отдельных
лекарственных форм, сбора и анализа
информации.
Знать: Механизм действия буферных
систем; значение буферных систем в
жизнедеятельности организма и для
фармацевтического анализа.
Уметь:
пользоваться
основными
приемами
физико-химических
измерений; работать с основными
типами приборов, используемых в
физической и коллоидной химии;
организовать свою самостоятельную
работу по изучению литературы.
Владеть: навыками определения физикохимических характеристик отдельных
лекарственных форм, сбора и анализа
информации.
Знать:
классификацию
дисперсных
систем, строение мицелл и свойства
лиофобных
коллоидных
систем,
устойчивость коллоидных растворов.
Уметь:
пользоваться
основными
приемами
физико-химических
измерений; работать с основными
типами приборов, используемых в
физической и коллоидной химии;
организовать свою самостоятельную
Слайдлекции
Слайдлекции
10
Тема Дисперсны
9. е системы.
Лиофильн
ые
коллоидны
е системы.
6/0,17
2/0,05
Лиофильные
коллоидные
растворы, их свойства, строение
мицелл. Свойства лиофильных
коллоидных
растворов.
Солюбилизация.
Лабораторная работа. Свойства
лиофильных
коллоидных
растворов.
ПК-35
ПК - 37
Тема Грубодисп
10. ерсные
системы.
4/0,11
2/0,05
Грубодисперсные
системы:
суспензии, эмульсии, аэрозоли,
их значение в жизнедеятельности
человека,
в
медицине
и
фармации.
ПК-35
ПК - 37
работу по изучению литературы.
Владеть: навыками определения физикохимических характеристик отдельных
лекарственных форм, сбора и анализа
информации.
Знать:
классификацию
дисперсных
систем, строение мицелл и свойства
лиофильных
коллоидных
систем,
устойчивость лиофильных коллоидных
растворов.
Уметь:
пользоваться
основными
приемами
физико-химических
измерений; работать с основными
типами приборов, используемых в
физической и коллоидной химии;
организовать свою самостоятельную
работу по изучению литературы.
Владеть: навыками определения физикохимических характеристик отдельных
лекарственных форм, сбора и анализа
информации.
Знать: классификацию грубодисперсных
систем, свойства эмульсий, суспензий,
аэрозолей и их значение в медицине и
фармации.
Уметь:
пользоваться
основными
приемами
физико-химических
измерений; работать с основными
типами приборов, используемых в
физической и коллоидной химии;
организовать свою самостоятельную
работу по изучению литературы.
Владеть: навыками определения физико-
Слайдлекции
Слайдлекции
11
Тема Высокомол
11. екулярные
соединени
я,
биополиме
ры.
Итого:
Высокомолекулярные
соединения,
биополимеры.
Свойства.
Мембранное
равновесие Доннана. Значение
ВМС
в
жизнедеятельности
организма и использование в
фармации. Лабораторная работа.
Свойства ВМС. Набухание ВМС.
6/0,17
72/2
ПК-35
ПК - 37
химических характеристик отдельных
лекарственных форм, сбора и анализа
информации.
Знать: особенности и свойства ВМС,
значение ВМС в жизнедеятельности
человека, медицине и фармации.
Уметь:
пользоваться
основными
приемами
физико-химических
измерений; работать с основными
типами приборов, используемых в
физической и коллоидной химии;
организовать свою самостоятельную
работу по изучению литературы.
Владеть: навыками определения физикохимических характеристик отдельных
лекарственных форм, сбора и анализа
информации.
Слайдлекции
10/0,28
12
5.4. Практические и семинарские занятия, их наименование, содержание и объем
в часах
№
п/п
-
№ раздела
дисциплины
-
Наименование практических и
семинарских занятий
-
Объем в часах /
трудоемкость в з.е.
-
5.5 Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
№
п/п
№ раздела
дисциплины
Наименование
лабораторных работ
Объем в часах /
трудоемкость в з.е.
ОФО
1.
Термодинамика.
2.
Термодинамика
3.
Термодинамика
4.
Термодинамика
5.
Поверхностные
явления
6.
Поверхностные
явления
Поверхностные
явления
Поверхностные
явления
Фазовые
равновесия.
7.
8.
9.
3 семестр ОФО (4 семестр ЗФО)
Термодинамические
системы.
Параметры. Классификация. Первый
закон термодинамики. Энтальпия. Закон
Гесса. Следствия из закона Гесса.
Решение задач.
Лабораторная
работа.
Определение
энтальпии растворения и нейтрализации.
Самопроизвольные процессы. Энтропия.
Второе начало термодинамики. Энергия
Гиббса. Решение задач.
Контрольная работа. Тест-контроль.
Основные
положения
и
законы
термодинамики.
Поверхностные
явления.
Сорбция.
Адсорбция и абсорбция. Адсорбция газов
и паров на твердой поверхности.
Факторы, влияющие на адсорбцию.
Уравнение И. Ленгмюра. Решение задач.
Поверхностные явления. Молекулярная и
ионная адсорбция. Ионный обмен.
Значение
адсорбции
в
жизнедеятельности человека, медицине и
фармации.
Лабораторная
работа.
Адсорбция
никотиновой кислоты углем.
Лабораторная
работа.
Адсорбция.
Ионная адсорбция. Хроматография.
Контрольная работа. Тест-контроль.
Поверхностные явления.
Фазовые
равновесия.
Химический
потенциал. Теплота фазового перехода.
Правило
фаз
Гиббса.
Диаграмма
состояния
воды.
Би-,
монои
инвариантные системы. Расчеты по
диаграммам
кипения.
Фазовые
равновесия. Бинарные системы. Смеси
ограниченно
и
взаиморастворимых
ЗФО
3/0,083
3/0,083
2/0,05
3/0,083
3/0,083
3/0,083
3/0,083
3/0,083
3/0,083
3/0,083
13
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
жидкостей. Решение задач.
Трехкомпонентные системы. Экстракция.
Факторы, влияющие на экстракцию.
Константа,
коэффициент
и
эффективность экстракции. Решение
задач.
Фазовые
Лабораторная
работа.
Экстракция
равновесия.
пикриновой кислоты хлороформом.
Фазовые
Контрольная работа. Тест-контроль.
равновесия.
Фазовые равновесия.
Коллигативные
Коллигативные
свойства
растворов.
свойства растворов. Диффузия,
осмос,
осмотическое
давление.
Осмолярность
и
осмоляльность. Экзо- и эндосмос. Гипер, гипо- и изотонические растворы в
жизнедеятельности человека, в медицине
и фармации. Давление насыщенного пара
над раствором. Повышение температуры
кипения и понижение температуры
замерзания растворов. Законы Рауля.
Эбулио- и криометрические методы
анализа. Решение задач.
Коллигативные
Лабораторная
работа.
Определение
свойства растворов. молекулярной массы и изотонического
коэффициента
электролита
эбуллиоскопическим методом.
Электрохимия.
Электрохимия.
Электролитическая
проводимость.
Закон
Кольрауша.
Кондуктометрия. Кондуктометрическое
титрование.
Электрохимия.
Межфазные электрические потенциалы.
Потенциометрия,
потенциометр,
потенциометрическое титрование.
Электрохимия.
Лабораторная
работа.
Кондуктометрическое
определение
концентрации лекарственных средствэлектролитов. Определение рН растворов
потенциометрическим методом.
Электрохимия.
Контрольная работа. Электрохимия.
Электрохимические методы анализа,
применяемые в медицине.
4 семестр ОФО (5 семестр ЗФО)
Фазовые
равновесия.
Кинетика
химических
реакций.
Буферные системы.
Кинетика химических реакций. Порядок
реакций.
Факторы,
влияющие
на
скорость химических реакций.
Буферные растворы. рН буферных
смесей. Буферная емкость. Значение
буферных систем в жизнедеятельности
организма и применение буферных
растворов в фармацевтическом анализе.
Решение задач.
3/0,083
3/0,083
3/0,083
3/0,083
3/0,083
3/0,083
2/0,05
3/0,083
3/0,083
3/0,083
2/0,05
1/0,03
2/0,05
1/0,03
14
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
Буферные системы. Контрольная работа. Тест-контроль.
Буферные системы
Дисперсные
Дисперсные
системы.
Лиофобные
системы.
коллоидные
системы.
Методы
Лиофобные
получения, строение частиц, свойства.
коллоидные
растворы.
Дисперсные
Устойчивость и коагуляция. Коллоидная
системы.
защита. Роль в организме человека.
Лиофобные
коллоидные
растворы.
Дисперсные
Лабораторная
работа.
Свойства
системы.
лиофобных коллоидных растворов.
Лиофобные
коллоидные
растворы.
Дисперсные
Лабораторная работа. Определение
системы.
порога коагуляции золя гидроокиси
Лиофобные
железа (III).
коллоидные
растворы.
Дисперсные
Контрольная
работа.
Дисперсные
системы.
системы.
Лиофобные
коллоидные
Лиофобные
растворы.
коллоидные
растворы.
Дисперсные
Лиофильные коллоидные растворы, их
системы.
свойства, строение мицелл.
Лиофильные
коллоидные
растворы.
Дисперсные
Лиофильные
коллоидные
растворы.
системы.
Решение задач.
Лиофильные
коллоидные
растворы.
Дисперсные
Лабораторная
работа.
Свойства
системы.
лиофильных коллоидных растворов.
Лиофильные
Солюбилизация.
коллоидные
растворы.
Лиофильные
Контрольная работа. Тест-контроль.
коллоидные
Лиофильные коллоидные растворы.
растворы.
Грубодисперсные Грубодисперсные системы: суспензии,
системы.
эмульсии, аэрозоли, их значение в
жизнедеятельности человека, в медицине
и фармации.
Грубодисперсные Лабораторная работа. Получение и
системы.
определение типа эмульсии.
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
15
33.
34.
35.
36.
Грубодисперсные
системы.
Высокомолекулярн
ые
соединения,
биополимеры.
Контрольная
работа.
Дисперсные
системы. Грубодисперсные системы.
Высокомолекулярные
соединения,
биополимеры. Свойства. Мембранное
равновесие Доннана. Значение ВМС в
жизнедеятельности
организма
и
использование в фармации.
Высокомолекулярн Лабораторная работа. Свойства ВМС.
ые
соединения, Набухание ВМС.
биополимеры.
Высокомолекулярн Контрольная
работа.
ые
соединения, Высокомолекулярные
соединения,
биополимеры.
биополимеры.
Итого
2/0,05
2/0,05
2/0,05
2/0,05
90/2,5
12/0,33
5.6. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрены.
5.7. Самостоятельная работа студентов
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Перечень
домашних заданий
Разделы и темы рабочей
и других вопросов
программы самостоятельного
для
изучения
самостоятельного
изучения
3 семестр ОФО (5 семестр ЗФО)
Термодинамика. Закон Гесса. Составление планаСледствия из закона Гесса. конспекта
Энтальпия. Энтропия. Энергия
Гиббса.
Поверхностные
явления. Составление планаАдсорбция.
Абсорбция. конспекта
Факторы,
влияющие
на
сорбционные процессы. Адгезия.
Фазовые равновесия. Правило Составление планафаз Гиббса. Фазовые переходы. конспекта
Экстракция.
Коллигативные
свойства Составление планарастворов. Диффузия, осмос, конспекта
давление насыщенного пара над
раствором,
повышение
температуры
кипения
и
понижение
температуры
замерзания растворов.
Электрохимия. Кондуктометрия. Составление планаПотенциометрия.
Межфазные конспекта
электрические потенциалы.
Итого за семестр
4 семестр ОФО (5 семестр ЗФО)
Кинетика химических реакций
Составление плана-
Сроки
выполнен
ия
Объем в часах /
трудоемкость в
з.е.
ОФО
ЗФО
4 неделя
2/0,056
16/0,44
8 неделя
2/0,056
16/0,44
12 неделя
2/0,056
18/0,5
15 неделя
1/0,028
10/0,28
16 неделя
2/0,056
19/0,53
9/0,25
79/2,19
1/0,028
15/0,42
2 неделя
16
конспекта
Составление планаконспекта
Дисперсные
системы. Составление планаЛиофобные
коллоидные конспекта
растворы.
Устойчивость
и
коагуляция.
Дисперсные
системы. Составление планаЛиофильные
коллоидные конспекта
растворы. Солюбилизация.
Дисперсные
системы. Составление планаГрубодисперсные системы.
конспекта
Высокомолекулярные
Составление планасоединения, биополимеры.
конспекта
Итого за семестр
Итого
7. Буферные системы
4 неделя
1/0,028
10/0,28
8.
7 неделя
2/0,056
20/0,55
13 неделя
2/0,056
20/0,55
15 неделя
1/0,028
20/0,55
17 неделя
2/0,056
20/0,55
9/0,25
18/0,5
115/3,19
194/5,34
9.
10.
11.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения
6.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля
1. Предмет, цели и задачи физической химии. Краткая история развития физической
химии. Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии физической химии. Значение
изучения физической химии для фармации и медицины.
2. Химическая термодинамика. Термодинамическая система. Классификация
термодинамических систем. Параметры, процессы. Энергия, работа, теплота. Первый закон
(начало) термодинамики. Энтальпия. Энтальпия образования простых и сложных веществ.
Тепловой эффект реакции. Закон Г.И. Гесса. Следствие из закона Гесса. Энтальпия
нейтрализации, растворения, гидратации.
3. Самопроизвольные процессы. Энтропия. Второй закон (второе начало)
термодинамики. Энергия Гиббса, Гельмгольца. Самопроизвольные процессы в
изолированных и открытых системах. Определение направлений реакций (процессов).
Экзэргонические и эндэргонические процессы. Сопряженные реакции. Принцип И.Р.
Пригожина. Основные положения термодинамики биохимических процессов.
4. Фазовые равновесия. Условия фазового равновесия. Химический потенциал.
Правило фаз Гиббса. Бивариантные, моновариантные и инвариантные системы. Диаграммы
состояния однокомпонентных систем (на примере диаграммы состояния воды). Теплота
фазовых переходов. Уравнение Клаузиуса-Клайперона.
5. Двухкомпонентные системы. Системы, состоящие из двух жидкостей. Закон Рауля.
Диаграммы «состав-температура кипения». Первый и второй законы Коновалова.
Азеотропы. Разделение жидкостей. Коэффициент разделения. Способность разделения
жидкостей.
6. Трехкомпонентные двухфазные системы. Экстракция. Закон распределения В.
Нернста. Константа и коэффициент распределения. Эффективность экстракции. Дробная
экстракция. Применение экстракции в фармации.
7. Растворы. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация. Растворы
слабых электролитов. Степень и константа диссоциации слабых электролитов. Диссоциация
воды. рН и рК растворов слабых кислот и оснований. Особенности растворов сильных
электролитов. Активность, коэффициент активности, ионная сила растворов.
17
8. Химическая кинетика. Скорость химических реакций. Влияние концентрации
реагирующих веществ, температуры и катализатора на скорость химических реакций.
Особенности ферментативного катализа.
9. Обратимые и необратимые химические процессы. Химическое равновесие.
Особенности равновесного состояния. Закон действующих масс для обратимых химических
реакций. Константа химического равновесия и ее связь с энергией Гиббса. Отклонение
химических систем от состояния равновесия. Принцип Ле-Шателье. Влияние концентрации
реагирующих веществ, температуры и давления на смещение химического равновесия.
Принцип адаптивных перестроек живых систем.
10. Буферные системы. Механизм действия. Кислотные, основные буферные
растворы. РН буферных смесей. Буферные емкости по кислоте и основанию. Зона буферного
действия. Буферные системы организма. Значение буферных систем в жизнедеятельности
организма и применение буферных растворов в фармацевтическом анализе.
11. Коллигативные свойства растворов. Диффузия, осмос. Осмотическое давление.
Гипо-, изо- гипертонические растворы. Повышение температуры кипения и понижение
температуры замерзания растворов. Эбулиометрия и криометрия.
12. Поверхностные явления. Свободная поверхностная энергия. Поверхностное
натяжение. Поверхностные энтропия и энтальпия. Сорбционные процессы. Адсорбция на
твердых сорбентах газов и паров; молекулярная и ионная адсорбция. Удельная адсорбция.
Ионообменная адсорбция. Адгезия, смачивание, растекание. Значение адсорбции в
жизнедеятельности человека. Применение в фармации.
13. Абсорбция. Константа абсорбционного равновесия (константа распределения).
Факторы, влияющие на константу распределения. Закон Генри. Коэффициент абсорбции
газов и паров. Значение абсорбции в жизнедеятельности человека, использование в
фармации.
6.2. Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации
Примерный перечень вопросов к экзамену по дисциплине
«Физическая и коллоидная химия»
1. Предмет, цели и задачи физической химии. Краткая история развития физической
химии. Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии физической химии. Значение
изучения физической химии для фармации и медицины.
2. Химическая термодинамика. Термодинамическая система. Классификация
термодинамических систем. Параметры, процессы. Энергия, работа, теплота. Первый закон
(начало) термодинамики. Энтальпия. Энтальпия образования простых и сложных веществ.
Тепловой эффект реакции. Закон Г.И. Гесса. Следствие из закона Гесса. Энтальпия
нейтрализации, растворения, гидратации.
3. Самопроизвольные процессы. Энтропия. Второй закон (второе начало)
термодинамики. Энергия Гиббса, Гельмгольца. Самопроизвольные процессы в
изолированных и открытых системах. Определение направлений реакций (процессов).
Экзэргонические и эндэргонические процессы. Сопряженные реакции. Принцип И.Р.
Пригожина. Основные положения термодинамики биохимических процессов.
4. Фазовые равновесия. Условия фазового равновесия. Химический потенциал.
Правило фаз Гиббса. Бивариантные, моновариантные и инвариантные системы. Диаграммы
состояния однокомпонентных систем (на примере диаграммы состояния воды). Теплота
фазовых переходов. Уравнение Клаузиуса-Клайперона.
5. Двухкомпонентные системы. Системы, состоящие из двух жидкостей. Закон Рауля.
Диаграммы «состав-температура кипения». Первый и второй законы Коновалова.
Азеотропы. Разделение жидкостей. Коэффициент разделения. Способность разделения
жидкостей.
18
6. Трехкомпонентные двухфазные системы. Экстракция. Закон распределения В.
Нернста. Константа и коэффициент распределения. Эффективность экстракции. Дробная
экстракция. Применение экстракции в фармации.
7. Растворы. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация. Растворы
слабых электролитов. Степень и константа диссоциации слабых электролитов. Диссоциация
воды. РН и рК растворов слабых кислот и оснований. Особенности растворов сильных
электролитов. Активность, коэффициент активности, ионная сила растворов.
8. Химическая кинетика. Скорость химических реакций. Влияние концентрации
реагирующих веществ, температуры и катализатора на скорость химических реакций.
Особенности ферментативного катализа.
9. Обратимые и необратимые химические процессы. Химическое равновесие.
Особенности равновесного состояния. Закон действующих масс для обратимых химических
реакций. Константа химического равновесия и ее связь с энергией Гиббса. Отклонение
химических систем от состояния равновесия. Принцип Ле-Шателье. Влияние концентрации
реагирующих веществ, температуры и давления на смещение химического равновесия.
Принцип адаптивных перестроек живых систем.
10. Буферные системы. Механизм действия. Кислотные, основные буферные
растворы. РН буферных смесей. Буферные емкости по кислоте и основанию. Зона буферного
действия. Буферные системы организма. Значение буферных систем в жизнедеятельности
организма и применение буферных растворов в фармацевтическом анализе.
11. Коллигативные свойства растворов. Диффузия, осмос. Осмотическое давление.
Гипо-, изо- гипертонические растворы. Повышение температуры кипения и понижение
температуры замерзания растворов. Эбулиометрия и криометрия.
12. Поверхностные явления. Свободная поверхностная энергия. Поверхностное
натяжение. Поверхностные энтропия и энтальпия. Сорбционные процессы. Адсорбция на
твердых сорбентах газов и паров; молекулярная и ионная адсорбция. Удельная адсорбция.
Ионообменная адсорбция. Адгезия, смачивание, растекание. Значение адсорбции в
жизнедеятельности человека. Применение в фармации.
13. Абсорбция. Константа абсорбционного равновесия (константа распределения).
Факторы, влияющие на константу распределения. Закон Генри. Коэффициент абсорбции
газов и паров. Значение абсорбции в жизнедеятельности человека, использование в
фармации.
14. Электрохимия. Подвижность ионов. Удельная и молярная электрические
проводимости. Закон Кольрауша. Кондуктометрия. Использование электрической
проводимости в медицине и фармации.
15. Межфазные
электрические
потенциалы
(электродные,
окислительновосстановительные,
диффузионные,
мембранные).
Гальванические
элементы.
Потенциометрия. Электроды сравнения и определения. Стеклянный электрод.
16. Коллоидная
химия - наука о дисперсных системах и поверхностных явлениях.
Известные зарубежные и отечественные учения в области коллоидной химии. Дисперсные
системы. Классификация.
17. Лиофобные коллоидные системы. Получение, отчистка, строение, свойства
коллоидной системы. Устойчивость и коагуляция коллоидных систем. Пептизация.
18. Лиофильные коллоидные системы. Получение, свойства. Мицеллы. Критическая
концентрация мицеллообразования. Высаливание. Солюбилизация.
19. Грубодисперсные
системы. Суспензии, эмульсии, аэрозоли. Получение,
свойства. Роль в жизнедеятельности человека. Применение в медицине и фармации.
20. Растворы высокомолекулярных колодных систем (ВМС). Классификация.
Свойства растворов ВМС (набухание, вязкость, осмотическое давление). Мембранное
равновесие Доннана. Особенности сорбции растворов ВМС и ПАВ. Роль ВМС и ПАВ в
жизнедеятельности организма. Использование в медицине и фармации.
19
Примерный перечень вопросов к зачету по дисциплине
«Физическая и коллоидная химия»
1. Предмет, цели и задачи физической химии. Краткая история развития физической
химии. Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии физической химии. Значение
изучения физической химии для фармации и медицины.
2. Химическая термодинамика. Термодинамическая система. Классификация
термодинамических систем. Параметры, процессы. Энергия, работа, теплота. Первый закон
(начало) термодинамики. Энтальпия. Энтальпия образования простых и сложных веществ.
Тепловой эффект реакции. Закон Г.И. Гесса. Следствие из закона Гесса. Энтальпия
нейтрализации, растворения, гидратации.
3. Самопроизвольные процессы. Энтропия. Второй закон (второе начало)
термодинамики. Энергия Гиббса, Гельмгольца. Самопроизвольные процессы в
изолированных и открытых системах. Определение направлений реакций (процессов).
Экзэргонические и эндэргонические процессы. Сопряженные реакции. Принцип И.Р.
Пригожина. Основные положения термодинамики биохимических процессов.
4. Фазовые равновесия. Условия фазового равновесия. Химический потенциал.
Правило фаз Гиббса. Бивариантные, моновариантные и инвариантные системы. Диаграммы
состояния однокомпонентных систем (на примере диаграммы состояния воды). Теплота
фазовых переходов. Уравнение Клаузиуса-Клайперона.
5. Двухкомпонентные системы. Системы, состоящие из двух жидкостей. Закон Рауля.
Диаграммы «состав-температура кипения». Первый и второй законы Коновалова.
Азеотропы. Разделение жидкостей. Коэффициент разделения. Способность разделения
жидкостей.
6. Трехкомпонентные двухфазные системы. Экстракция. Закон распределения В.
Нернста. Константа и коэффициент распределения. Эффективность экстракции. Дробная
экстракция. Применение экстракции в фармации.
7. Растворы. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация. Растворы
слабых электролитов. Степень и константа диссоциации слабых электролитов. Диссоциация
воды. РН и рК растворов слабых кислот и оснований. Особенности растворов сильных
электролитов. Активность, коэффициент активности, ионная сила растворов.
8. Химическая кинетика. Скорость химических реакций. Влияние концентрации
реагирующих веществ, температуры и катализатора на скорость химических реакций.
Особенности ферментативного катализа.
9. Обратимые и необратимые химические процессы. Химическое равновесие.
Особенности равновесного состояния. Закон действующих масс для обратимых химических
реакций. Константа химического равновесия и ее связь с энергией Гиббса. Отклонение
химических систем от состояния равновесия. Принцип Ле-Шателье. Влияние концентрации
реагирующих веществ, температуры и давления на смещение химического равновесия.
Принцип адаптивных перестроек живых систем.
10. Буферные системы. Механизм действия. Кислотные, основные буферные
растворы. РН буферных смесей. Буферные емкости по кислоте и основанию. Зона буферного
действия. Буферные системы организма. Значение буферных систем в жизнедеятельности
организма и применение буферных растворов в фармацевтическом анализе.
11. Коллигативные свойства растворов. Диффузия, осмос. Осмотическое давление.
Гипо-, изо- гипертонические растворы. Повышение температуры кипения и понижение
температуры замерзания растворов. Эбулиометрия и криометрия.
12. Поверхностные явления. Свободная поверхностная энергия. Поверхностное
натяжение. Поверхностные энтропия и энтальпия. Сорбционные процессы. Адсорбция на
твердых сорбентах газов и паров; молекулярная и ионная адсорбция. Удельная адсорбция.
Ионообменная адсорбция. Адгезия, смачивание, растекание. Значение адсорбции в
жизнедеятельности человека. Применение в фармации.
20
13. Абсорбция. Константа абсорбционного равновесия (константа распределения).
Факторы, влияющие на константу распределения. Закон Генри. Коэффициент абсорбции
газов и паров. Значение абсорбции в жизнедеятельности человека, использование в
фармации.
14. Электрохимия. Подвижность ионов. Удельная и молярная электрические
проводимости. Закон Кольрауша. Кондуктометрия. Использование электрической
проводимости в медицине и фармации.
15. Межфазные
электрические
потенциалы
(электродные,
окислительновосстановительные,
диффузионные,
мембранные).
Гальванические
элементы.
Потенциометрия. Электроды сравнения и определения. Стеклянный электрод.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература
1. ЭБС «Консультант студента» Харитонов, Ю.Я. Физическая химия: учебник/ Ю.Я.
Харитонов. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. - 608 с. - Режим доступа: http://studentlibrary.ru/
2. ЭБС «Консультант студента» Ершов, Ю.А. Коллоидная химия. Физическая химия
дисперсных систем: учебник / Ю.А. Ершов. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. - 352 с. - Режим
доступа: http://studentlibrary.ru/
3. ЭБС «Консультант студента» Физическая и коллоидная химия: учебник / [А. П.
Беляев, В. И. Кучук]; под ред. А. П. Беляева. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2012. - 752 с. - Режим
доступа: http://studentlibrary.ru/
б) дополнительная литература
1. Методическое пособие по физической и коллоидной химии/ под ред. В.А.
Карташова. – Майкоп: ООО Качество, 2007. – 56 с.
2. Слесарев, В.И. Химия: основы химии живого: учебник для вузов / В.И. Слесарев. СПб. : Химиздат, 2009. - 784 с.
3. ЭБС «Консультант студента» Физическая и коллоидная химия: руководство к
практ. занятиям : учеб. пособие / [А.П. Беляев и др.] ; под ред. А.П. Беляева - М.: ГЭОТАРМедиа, 2012. - 320 с. - Режим доступа: http://studentlibrary.ru/
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
Справочно-правовая система «Гарант».
http://window.edu.ru – Единое окно доступа к образовательным ресурсам.
http://ibooks.ru/ – Электронная библиотечная система «Айбукс»:
Учебно-методические пособия МГТУ – полнотекстовая база в локальной сети университета
(www.lib.mkgtu.ru).
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Материально-техническое обеспечение дисциплины включает:
1) библиотечный фонд ГОУ ВПО «МГТУ»;
2) мультимедийное оборудование для чтения лекций-презентаций.
21
Дополнения и изменения в УМК (дисциплины, модуля, практики)
На ____________________/__________ учебный год
В УМК _____________________
для направления (специальности)
________________________ вносятся следующие дополнения и изменения:
(код, наименование)
(перечисляются составляющие разделы УМК (дисциплины, модуля практики) и
указываются вносимые в них изменения):
Дополнения и изменения внес __________________________________
Дополнения и изменения рассмотрены и одобрены на заседании кафедры
«_____» _______________201__г
Заведующий кафедрой
Согласовано:
Председатель научно-методического
совета специальности (направления)
________________
________________
22