Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии


Скачать 473.35 Kb.
НазваниеРоль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии
страница1/3
Дата публикации06.04.2013
Размер473.35 Kb.
ТипЗакон
userdocs.ru > Химия > Закон
  1   2   3
Модуль 1.
Тема 1. Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии.
1. По материалам СМИ подготовить сообщение об использовании достижений химии в медицине.
2. Используя материал лекции, а также учебники [1-8], ответить на вопросы и решить задачи:
1. Что изучает химия? Каково её значение? Назовите продукты химической промышленности, которые Вы используете в повседневной жизни. Для чего Вы изучаете химию?

2. Что такое вещество? Что такое свойства вещества?

3. Приведите примеры химических явлений. Какое значение имеют эти явления в природе, жизни человека и его хозяйственной деятельности?

4. Назовите основные положения атомно-молекулярного учения.

5. Какие явления доказывают существование молекул и их непрерывное движение? Можно ли сказать, что молекула сохраняет все свойства вещества? Почему?

6. Приведите примеры веществ с молекулярным и немолекулярным строением. Как эти вещества отличаются по свойствам?

7. Что называется химическим элементом? Чем отличается химический элемент от простого вещества?

8. Что показывает химический знак, химическая формула, индекс, коэффициент?

9. Какое явление называется аллотропией? Чем оно вызвано?

10. Что называется относительной атомной массой? Что она показывает?

11. Что такое относительная молекулярная масса? Что она показывает?

12. Что такое моль? Чему равна молярная масса любого вещества?

13. Сформулируйте закон сохранения массы веществ. Изменяется ли при химической реакции масса атома, число атомов?

14. Что такое бертоллиды и дальтониды? Какую формулировку имеет закон постоянства состава в настоящее время?

15. Сформулируйте закон Авогадро. От чего зависит объем газа? Подчиняются ли закону Авогадро жидкие вещества, твердые вещества? Почему? При каких условиях газы не подчиняются закону Авогадро? Почему?

16. Что называется молярным объемом газа? В каких единицах выражают молярный объем газа? Что называется относительной плотностью одного газа по другому?

17. Сформулируйте закон объемных отношений газов.

18. Что называется эквивалентом элемента, вещества? Сформулируйте закон эквивалентов.
Задачи для самопроверки:
1. При сжигании вещества массой 1,3 г получили 4,4 г СО2 и 0,9 г воды. Относительная плотность паров вещества по водороду равна 39. Какова молекулярная формула исходного вещества?

2. Органическое вещество содержит углерод, массовая доля которого 84,21 %, и водород, массовая доля которого 15,79%. Относительная плотность вещества по воздуху составляет 3,93. Определите формулу этого вещества.

3. Образец технического карбида кальция массой 16 г обработали избытком воды. Определите объём газа, который получили при этом, если массовая доля примесей в карбиде кальция составляет 10 %, а объёмная доля выхода продукта реакции равна 75 %. Условия нормальные.

4. Какой объём СН4 (н.у.) может быть получен синтезом простых веществ в присутствии катализатора, если в реакции использовано 27 г углерода, а практический выход продукта реакции составляет 0,97?

5. Из 56 л ацетилена (н.у.) получили 60 г бензола. Вычислите массовую долю выхода продукта реакции от теоретически возможного.

6. Какой объём водорода вступает в реакцию с оксидом меди (II), если известно, что при этом получено 20 моль меди?

7. Какой объём и какое количество вещества водорода (н.у.) получится при реакции цинка с 60 мл раствора соляной кислоты с массовой долей HCl 20 % (ρ = 1,098 г/мл)?

8. Чему равна относительная молекулярная масса газа, если при н. у.: а) плотность по водороду равна 8; б) плотность по воздуху равна 1,52; в) 5 г газа занимают объем 2 л; г) масса 1 л газа 0,9 г?

9. Сколько граммов серной кислоты содержат столько молекул, сколько их в 9 г воды?

10. Одинаковое количество водорода взаимодействует с 4 г брома или с 0,8 г серы. Определите эквивалент серы, если эквивалент брома 80

11. Какой объем водорода выделится при реакции с кислотой одного моля трёхвалентного металла? Используйте закон эквивалентов
3. При подготовке к лабораторному занятию «Определение молярной массы металла» необходимо

1) освоить понятия атом, молекула, химический элемент, простое и сложное вещество, химическая реакция;

2) знать атомно-молекулярное учение, стехиометрические законы;

3) оформить работу в соответствии с методическими рекомендациями;
4. Выполняя лабораторную работу необходимо

1) провести эксперимент в соответствии с методическими рекомендациями

2) используя основные стехиометрические законы химии, обработать результаты эксперимента

3) сделать вывод на основании полученных данных
5. Защита лабораторной работы предполагает ответы на вопросы:

1. Дайте определение понятию «молярная масса металла».

2. На чем основан метод определения молярной массы металла? Опишите прибор и напишите уравнение химической реакции.

3. Какой минимальный объем 24% соляной кислоты (ρ=1,12 г/мл) необходимо взять для того, чтобы при взаимодействии ее с металлом выделилось 40 мл водорода, измеренного при н.у.?

4. Почему в эксперименте берется избыток кислоты?

5. Как проверить герметичность прибора?

6. Чему равно давление водорода в бюретке?

7. Как измеряется объем выделившегося водорода? При каком давлении (больше или меньше атмосферного) будет находиться водород в приборе для определения молярной массы металла, если уровень воды в уравнительном сосуде будет: а) выше уровня воды в бюретке, б) ниже уровня воды в бюретке, в) равен уровню воды в бюретке.

8. Выведите формулу для нахождения молярной массы металла, укажите размерность каждой величины в формуле. Объясните, по какой причине полученное в эксперименте значение величины молярной массы металла может быть больше или меньше табличной величины.
Тема 2. Элементы химической термодинамики и биоэнергетики
1. Используя дополнительную литературу сделать сообщение «Термодинамика биологических систем».

2. Используя материал лекции, а также учебники [1-8], ответить на вопросы:

1. Что называется термодинамической системой?

2. Какие параметры характеризуют состояние системы?

3. Почему при низких температурах критерием, определяющим направление самопроизвольного протекания реакции, может служить знак изменения Н, а при достаточно высоких температурах таким критерием является знак изменения S?

4. Исходя из объединенного выражения для первого и второго законов термодинамики, определите условия, при которых направление процесса будет определяться изменением энтропийного фактора.

5. Указать, какие из нижеследующих утверждений правильны для реакций, протекающих в стандартных условиях: а) эндотермические реакции не могут протекать самопроизвольно; б) эндотермические реакции могут протекать при достаточно высоких температурах, если изменение энтропии реакции положительно. Объясните Ваш выбор.

6. Почему некоторые вещества, значения изменения энергии Гиббса которых положительны, всё-таки существуют?

7. Что называется стандартной энтальпией образования соединения?

8. Почему необходима стандартизация состояний вещества?

9. Как определяется изменение энтропии системы в результате протекания определённого процесса в стандартных условиях?

10. Что называется тепловым эффектом реакции?

11. При каких условиях он называется изменением энтальпии реакции?

12. На конкретном примере медико-биологического профиля покажите возможность разного определения границ термодинамической системы.
3. Задачи для самостоятельного решения: №2-1. – 2.110 с.35 – 43 [9]
4. При подготовке к лабораторному занятию «Определение теплового эффекта реакции нейтрализации одноосновной кислоты раствором щелочи» необходимо

1) освоить понятия энтальпия химической реакции, энтальпия образования вещества, стандартное состояние вещества;

2) знать закон Гесса и следствия из него;

3) оформить работу в соответствии с методическими рекомендациями;
5. Выполняя лабораторную работу необходимо

1) провести эксперимент в соответствии с методическими рекомендациями

2) обработать результаты эксперимента

3) сделать вывод на основании полученных данных
6. Защита лабораторной работы предполагает ответы на вопросы:

1. Дайте определение понятию «энтальпия химической реакции».

2. Опишите прибор, в котором определяются тепловые эффекты химических реакций. Как называется этот прибор?

3. Можно ли экспериментально определить тепловые эффекты следующих реакций:

2С + О2 = 2СО; 2Н2 + О2 = 2Н2О; SО2 + О2 = 2SО3 ?

Дайте мотивированный ответ.

4. Напишите уравнения химической реакции (в полном и сокращенном ионном виде), тепловой эффект который Вы определяли в эксперименте. Каков знак энтальпии и теплового эффекта этой реакции?

5. Какова размерность теплового эффекта химической реакции?

6. Объясните, по какой причине полученное в эксперименте значение величины теплового эффекта химической реакции может быть больше или меньше табличной величины.
Тема 3. Химическая кинетика и катализ
1. Используя дополнительную литературу сделать сообщение «Ферментативный катализ».

2. Используя материал лекции, а также учебники [1-8], ответить на вопросы и решить задачи:
1. Какие механизмы химических реакций различают по типу участвующих частиц?

2. Какие реакции называются гомогенными, а какие гетерогенными? Приведите примеры каждого типа реакций.

3. Объясните, почему все биохимические реакции являются сложными. Какими способами можно замедлить биохимические реакции? Приведите пример.

4. В каком случае истинная и мгновенная скорость реакции могут совпадать?

5. Известно, что скорость некоторой реакции с течением времени изменяется; изменяется и период полупревращения. Сделайте предположение относительно порядка кинетического уравнения этой реакции.

6. Энергия активации обратной реакции меньше энергии активации прямой реакции. Какая из двух реакций будет эндотермической? Ответ поясните графиком

7. Что такое энергия активации химической реакции? Зависит ли доля активных молекул в системе от величины энергии активации? Как влияет величина энергии активации на скорость реакции?

8. Какие из перечисленных воздействий приведут к изменению константы скорости реакции: изменение давления, изменение температуры, изменение объёма реакционного сосуда, введение в систему катализатора, изменение концентрации реагирующих веществ?

9. В чём заключаются особенности ферментативного катализа?

10. Что такое автокатализ? Жиры и углеводы окисляются с заметной скоростью при температуре 450 - 500 С, а в живых организмах при температуре 36 - 400. В чём причина резкого уменьшения температуры, необходимой для окисления?

11. Что такое лимитирующая стадия сложной химической реакции?

12. Что понимают под химическим радикалом в свободном состоянии?

13. Что такое цепные реакции?

14. Чем отличаются разветвленные цепные реакции от неразветвленных?
Задачи для самопроверки:
1. Скорость реакции А+2В=АВ2 при концентрации А 0,2 моль/л и В 0,4 моль/л равна 0,08 моль/(л·мин). Определите константу скорости взаимодействия А и В и укажите её размерность.

2. При 150°С некоторая реакция заканчивается за 16 мин. Принимая температурный коэффициент скорости реакции равным 2,5, рассчитать, через какое время закончится эта реакция, если проводить её при 80°С.

3. Период полураспада инсектицида составляет 6 месяцев. Некоторое количество его попало в водоём, где установилась концентрация 0,000001 моль/л. За какое время концентрация инсектицида понизится до уровня 0,00000025 моль/л?

4. Пероксид водорода разлагается в водных растворах на кислород и воду. Реакцию ускоряют как неорганический катализатор (ион железа (III)), так и биоорганический (фермент каталаза). Энергия активации реакции в отсутствие катализатора 75,4 кДж/моль. Ион железа (III) снижает её до 42 кДж/моль, а фермент каталаза - до 2 кДж/моль. Рассчитайте соотношение скоростей реакции в отсутствие катализатора, в случаях присутствия иона железа (III) и каталазы. Какой вывод можно сделать об активности фермента? Реакция протекает при температуре 27°С.
3. Задачи для самостоятельного решения: №3-1. – 3.122 с.57 – 66 [9]
4. При подготовке к лабораторному занятию «Скорость химической реакции» необходимо

1) освоить понятия скорость химической реакции, порядок и молекулярность реакции, энергия активации, катализ;

2) знать основной закон химической кинетики, экспериментальное определение порядка реакции, факторы, определяющие скорость реакции;

3) оформить работу в соответствии с методическими рекомендациями.
5. Выполняя лабораторную работу необходимо

1) провести эксперимент в соответствии с методическими рекомендациями

2) обработать результаты эксперимента

3) сделать вывод на основании полученных данных
6. Защита лабораторной работы предполагает ответы на вопросы:

1. Что такое скорость химической реакции? Какова ее размерность?

2. Как и почему зависит скорость химической реакции от концентрации реагирующих веществ?

3. Напишите уравнение химической реакции, скорость которой Вы исследуете.

4. Является ли это уравнение кинетическим, т.е. скорость определяющим? Если нет, то напишите уравнение реакции лимитирующей стадии.

5.Каким образом можно следить за скоростью химической реакции и как это осуществляется в Вашем конкретном эксперименте?

6.Какие величины Вы определяете? Каким образом?

7.Напишите кинетическое уравнение для скорости исследуемого процесса.

8.В каких координатах следует строить график для графического определения константы и порядка реакции?

9.Порядок по какому веществу Вы определяете? Укажите на графике, каким образом определяется порядок реакции.

10.Как и почему зависит скорость химической реакции от температуры?

11.Что такое энергия активации? Каков порядок величины энергии активации и какова ее размерность?

12.В каких координатах следует строить график для графического определения энергии активации?

13.Укажите на графике, каким образом определяется энергия активации.

14.Что такое катализатор, ингибитор?

15. Какие типы катализа (гомогенный, гетерогенный, автокатализ) Вы исследовали? Напишите уравнения реакций и укажите катализатор (или ингибитор).
Тема 4. Химическое и фазовое равновесие
1. Используя дополнительную литературу сделать сообщение «Гомеостаз с точки зрения химической кинетики и термодинамики».

2. Используя материал лекции, а также учебники [1-8], ответить на вопросы и решить задачи:

1. Когда реакция протекает практически до конца? Какие необходимы для этого условия?

2. Какие реакции называются обратимыми? В чем их отличие от реакций, идущих до конца?

3. Начертите график зависимости скорости прямой и обратной реакций от времени. укажите состояние равновесия.

4. Что такое состояние химического равновесия?

5. Можно ли сказать, что при установлении равновесия химическая реакция прекращается?

6. Что такое константа равновесия химической реакции?

7. Как константа равновесия выражается через равновесные концентрации реагирующих веществ?

8. Каковы особенности выражения константы равновесия для гетерогенных химических процессов?

9. Как константа равновесия связана с изменением изобарно-изотермического потенциала реакции?

10. Как влияет изменение температуры на константу равновесия? Есть ли в этом случае аналогия с температурной зависимостью константы скорости химической реакции?

11. Изменится ли состояние равновесия при введении в реакционную смесь катализатора?

12. Какой вывод следует сделать о влиянии катализатора на константу равновесия?

13. Сформулируйте правило для определения направления смещения равновесия при изменении давления в реакциях между газообразными веществами

14. Какие коррективы нужно ввести при определении смещения равновесия при изменении давления для гетерогенных реакций?

15. Как влияет изменение концентрации одного из веществ на смещение химического равновесия в гомогенной реакционной смеси?

16. Каково влияние изменения температуры на смещение равновесия в экзотермических и эндотермических реакциях?

17. Сформулируйте в общем виде принципы смещения равновесия (принцип Ле Шателье). Какие движущие силы возникают в системе при выводе её из состояния равновесия?
^ Задачи для самопроверки:
1. В замкнутом сосуде протекает реакция АВ (г) = А (г) + В (г) . Константа равновесия реакции равна 0,04, а равновесная концентрация вещества В составляет 0,02 моль/л. Найти начальную концентрацию вещества АВ. Сколько процентов вещества АВ разложилось?

2. Реакция синтеза аммиака - экзотермическая и сопровождается уменьшением числа молей газообразных веществ. Объясните причину проведения синтеза аммиака при высокой температуре.

3. Константа равновесия реакции А(г) + В(г) = С(г) + D (г) равна 1. Сколько процентов вещества А подвергнется превращению, если смешать 3 моля вещества А и 5 молей вещества В?

4. Изменится ли состояние равновесия при введении в реакционную смесь катализатора? Какой вывод следует сделать о влиянии катализатора на константу равновесия?

5. Для реакции (600 К) восстановления оксида серы (VI) до оксида серы (IV) c образованием кислорода изменение изобарно- изотермического потенциала равно 82,1 Дж/моль. Рассчитайте константу равновесия реакции.
3. При подготовке к лабораторному занятию «Химическое равновесие» необходимо

1) освоить понятия обратимые и необратимые химические реакции, установление химического равновесия, смещение химического равновесия;

2) знать принцип Ле Шателье – Брауна;

3) оформить работу в соответствии с методическими рекомендациями.
4. Выполняя лабораторную работу необходимо

1) провести эксперимент в соответствии с методическими рекомендациями

2) обработать результаты эксперимента

3) сделать вывод на основании полученных данных
5. Защита лабораторной работы предполагает ответы на вопросы:

1.Дайте определение понятию «химическое равновесие».

2.Каковы термодинамический и кинетический критерии химического равновесия?

3.Сформулируйте принцип Ле Шателье.

4.Запишите уравнения реакций в сокращенном молекулярно-ионном виде, на примере которых Вы исследовали смещение химического равновесия.

5.Запишите выражения для соответствующих констант равновесия.

6.Добавление каких веществ смещает равновесие? Ответ мотивируйте.

7.Как влияет температура на смещение химического равновесия? Объясните это смещение на конкретных примерах.
  1   2   3

Похожие:

Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии icon«Биологическая химия»
Предмет биологической химии, ее значение для биологии, медицины, ветеринарии, сельскохозяйственного производства, ветеринарной биотехнологии...
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconВопросы к зачету по дисциплине «Химия»
Понятие о материи и веществе. Предмет химии. Роль химии в развитии машиностроения
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconБиохимия лабораторный практикум
Разработана: докт мед наук, профессор Т. П. Бондарь кафедры Физико-химические основы медицины, лабораторной диагностики и фармакологии;...
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconМетодика преподавания химии как наука и учебный предмет в педагогическом...
Активизация познавательной деятельности и развитие самостоятельности учащихся на уроках химии
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconЭкзаменационный билет № для студентов специальности 280201 «Охрана...
Глобальные проблемы человечества и роль химии в их решении. Особая роль биогенных химических элементов. Использование базовых знаний...
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconТематика рефератов
Интеллектуальная собственность и ее роль в социально-экономическом развитии. Основные понятия и этапы развития
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconЭкзаменационные вопросы по курсу
Интеллектуальная собственность и ее роль в социально-экономическом развитии. Основные понятия и этапы развития
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconТемы практических занятий тема 1: методологические основы истории...
Роль Средневековых университетов и академий наук в возникновении экспериментальной науки
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconЦиолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов»
Простое вещество марганец (cas-номер: 7439-96-5) — металл серебристо-белого цвета. Известны пять аллотропных модификаций марганца...
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconЭкзаменационные вопросы по химии Основные понятия термодинамики....
Второе начало термодинамики. Термодинамические факторы, определяющие направление химических реакций
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница