Министерство здравоохранения Республики Беларусь
Учреждение образования
«Гомельский государственный медицинский университет»
Кафедра общей и биоорганической химии
Обсуждено на заседании кафедры ___________________
Протокол №_____________________________________
Методическая разработка
для проведения занятия со студентами I курса
лечебного факультета по общей химии
Тема № 14: d-Элементы и их соединения
Время: 3 часа
1. УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:
Привить навыки проведения качественных реакций обнаружения ионов d-элементов, научить прогнозировать и объяснять биологическую роль d-элементов в организме и применение их соединений в медицине.
МОТИВАЦИЯ ДЛЯ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ:
Для поддержания жизнедеятельности организма нужны не только белки, жиры, углеводы, витамины и аминокислоты, но и определенный набор микроэлементов. Из d-элементов важную роль в организме играют железо, кобальт, марганец, медь, цинк и молибден. В настоящее время установлена тесная связь между микроэлементами и ферментами, витаминами, гормонами, нуклеиновыми кислотами. Минеральные вещества либо повышают, либо понижают активность ферментов, влияют на обмен веществ, функции желез и т.д. При избытке или недостатке некоторых d-элементов в продуктах питания возникают патологические изменения в организме.
Соединения d-элементов широко используются в качестве лекарственных средств. В избыточных концентрациях они ядовиты.
Данная тема позволяет установить роль катионов металлов в возникновении и развитии различных процессов в организме, является теоретической базой для биохимии, фармакологии, некоторых клинических дисциплин.
ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ ЗНАНИЙ:
а) понятие о d-элементах, их электронные формулы;
б) описание элемента, исходя из его положения в ПС;
в) важнейшие соединения d-элементов (оксиды, гидроксиды, соли);
г) химические свойства d-элементов и их соединений.
В результате проведения занятия студент должен:
1) знать:
строение атомов и ионов d-элементов, их физико-химические характеристики (изменение атомных радиусов в подгруппах, изменение энергии ионизации, сродства к электрону, электроотрицательности);
положение d-элементов в ПС, закономерности изменения их свойств в группах и периодах;
строение и свойства важнейших соединений d-элементов: гидридов, оксидов, гидроксидов, солей;
химические свойства d-элементов и их важнейших соединений: окислительно-восстановительные реакции, реакции комплексообразования, реакции гидролиза солей;
биогенные функции и топографию биогенных d-элементов – биометаллов в организме человека;
некоторые лекарственные препараты, содержащие d-элементы.
2) уметь:
составлять электронные формулы атомов и катионов d-элементов;
находить в справочнике физико-химические характеристики атомов d-элементов и с их помощью проводить сравнение свойств;
составлять уравнения ОВР с участием d-элементов методом полуреакций и определять их направление, пользуясь таблицей стандартных ОВ потенциалов;
составлять уравнения гидролиза солей d-элементов и, пользуясь справочными данными, рассчитывать константы гидролиза;
составлять уравнения реакций комплексообразования с участием катионов d-элементов, а также уметь дать оценку их термодинамической устойчивости с помощью констант нестойкости;
составлять уравнения химико-аналитических реакций катионов d-элементов: Cu2+, Ag+, Zn2+, Cr3+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+ и описывать их аналитические эффекты;
составлять описание биометаллов ( Cu, Fe, Zn, Mn, Mo, Co) по таблице 4.
выполнять качественные (аналитические) реакции на катионы d-элементов: Cu2+, Ag+, Zn2+, Cr3+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+.
2. СВЯЗЬ СО СМЕЖНЫМИ ДИСЦИПЛИНАМИ:
Полученные знания о топографии и химии биогенных элементов необходимы студентам-медикам при изучении биохимии. Физиологии и блока клинических дисциплин (лекарственные препараты).
3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ:
3.1 Положение d-элементов в ПС. Электронное строение атомов, катионов d-элементов. Физико-химические характеристики атомов d-элементов (R, I, F, ОЭО) и закономерности их изменения в группах и периодах. Эффект d-сжатия.
3.2 Химические свойства d-элементов и их важнейших соединений (оксидов, гидроксидов и солей).
3.3 Химико-аналитические свойства катионов d-элементов.
4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ:
Лабораторная работа № 1
Химико-аналитические свойства ионов d-элементов