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 № 13: р-Элементы и их соединения

Время: 3 часа

1. УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:

Сформировать системные знания об особенностях строения атомов p-элементов во взаимосвязи с их физическими и химическими свойствами; ознакомить с биогенной ролью р-элементов и применением в медицине лекарственных препаратов на основе их соединений, научить выполнять качественные реакции на катионы и анионы р-элементов в растворе.

МОТИВАЦИЯ ДЛЯ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ:

К р-элементам относятся все органогены, кроме водорода: углерод, азот, кислород, фосфор, сера. Кроме того, биогенными элементами являются алюминий, кремний, мышьяк, фтор, хлор, бром и йод. Это предопределяет важность изучения их содержания в живых организмах, преимущественного накопления в органах и тканях и, наконец, участия в реализации как физиологических, так и патологических процессов в биологических системах. Основная масса лекарственных средств является соединениями р-элементов, поэтому знакомство студентов 1 курса с рядом лекарственных соединений, содержащих р-элементы, способствует развитию у студентов положительных мотиваций, необходимых для успешного изучения данной темы, а так же указывает на взаимосвязь изучаемого предмета с фармакологией.

При изучении темы "р-Элементы и их соединения" студенты знакомятся так же с некоторыми химическими аспектами защиты биосферы от загрязнений на примере соединений р-элементов (оксиды углерода, азота, соединения свинца и т.д.). Полученные данные имеют огромное значение для последующего изучения ряда вопросов биологии, физиологии, токсикологии, санитарии и гигиены.

ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ ЗНАНИЙ:

а) понятие о р-элементах, их электронные формулы;

б) описание элемента, исходя из его положения в ПС;

в) важнейшие соединения р-элементов (оксиды, гидроксиды, соли);

г) химические свойства р-элементов и их соединений.

В результате проведения занятия студент должен:

1) знать:

• строение атомов и ионов p-элементов, их физико-химические характеристики (изменение атомных радиусов в подруппах, изменение энергии ионизации, сродства к электрону, электроотрицательности);

• строение несложных моно- и гетероатомных молекул: O₂, N₂, CO, NO, NH₃;

• положение p-элементов в ПС, закономерности изменения их свойств в группах и периодах;

• строение и свойства важнейших соединений p-элементов: гидридов, оксидов, гидроксидов, солей;

• химические свойства р-элементов и их важнейших соединений: окислительно-восстановительные реакции, реакции комплексообразования, реакции гидролиза солей;

• топографию биогенных р-элементов в организме человека и биогенные функции;

• некоторые лекарственные препараты, содержащие р-элементы.

2) уметь:

• составлять электронные формулы атомов р-элементов;

• находить в справочнике физико-химические характеристики атомов р-элементов и с их помощью проводить сравнение свойств;

• выполнять описание молекул N₂, O₂, NO, CO, NH₃ с позиций методов ВС и МО;

• составлять уравнения ОВР с участием р-элементов методом полуреакций и определять их направление, пользуясь таблицей стандартных ОВ потенциалов;

• составлять уравнения гидролиза солей р-элементов и, пользуясь справочными данными рассчитывать константы гидролиза;

• составлять уравнения реакций комплексообразования с участием катионов р-элементов металлов, а также уметь дать оценку их термодинамической устойчивости с помощью констант нестойкости;

• составлять уравнения химико-аналитических реакций катионов: Al³⁺, Bi³⁺, Sn²⁺, Pb²⁺ и анионов: SO₄²ˉ, SO₃²ˉ, S₂O₃²ˉ, S²ˉ, NO₂ˉ, NO₃ˉ, Clˉ, Brˉ, Iˉ, PO₄³ˉ, B₄O₇²ˉ, CO₃²ˉ, SiO₃²ˉ, CNSˉ, CH₃COOˉ;

• составлять описание биогенных элементов (O, H, C, N, S, P, Cl) по таблице 4, а также микроэлементов (Al, Sn, Pb).

• выполненять качественные (аналитические) реакции на катионы: Al³⁺, Bi³⁺, Sn²⁺, Pb²⁺ и анионы: SO₄²ˉ, SO₃²ˉ, S₂O₃²ˉ, S²ˉ, NO₂ˉ, NO₃ˉ,Clˉ, Brˉ, Iˉ, PO₄³ˉ, B₄O₇²ˉ,CO₃²ˉ, SiO₃²ˉ, CNSˉ, CH₃COOˉ.

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 р-элементов в ПС. Электронное строение атомов, катионов и анионов р-элементов. Физико-химические характеристики атомов р-элементов (R, I, F, ОЭО) и закономерности их изменения в группах и периодах.

3.2 Химические свойства р-элементов и их важнейших соединений (водородных соединений, оксидов, гидроксидов и солей).

3.3 Биогенная роль и топография р-элементов в организме человека. Применение соединений р-элементов в медицине.

3.4 Химико-аналитические свойства катионов и анионов р-элементов.