Metod_Medical_chem_1_Stomat

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені Данила Галицького

КАФЕДРА ЗАГАЛЬНОЇ, БІОНЕОРГАНІЧНОЇ ТА ФІЗКОЛОЇДНОЇ ХІМІЇ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

З МЕДИЧНОЇ ХІМІЇ

для самостійної та аудиторної роботи студентів стоматологічного факультету

(Модуль 1. Основи медичної хімії)

Методичні вказівки уклали: доценти Гасс Р.С., Голос І.Я.,

Луцевич Д.Д., Огурцов В.В., Роговик В.Й., ст. викл. Кленіна О.В., асистенти Драпак І.В., Бурун Л.О., Сулима М.І., Тимкевич О.З

За загальною редакцією: доцента Огурцова В.В.

2

ВСТУП

Дані методичні розробки пропонуються студентам стоматологічного факультету для методичного забезпечення самостійної роботи при підготовці до практичних занять і виконанні лабораторних робіт з курсу медичної хімії.

Кожна методична розробка починається з висвітлення актуальності теми і навчальних цілей заняття. В підрозділі «Домашня підготовка до заняття» наведено необхідний матеріал для доаудиторної самостійної роботи студента, який включає текст програмного матеріалу, для повного опрацювання якого студент повинен використати конспект лекцій та рекомендовану літературу. Для самоконтролю підготовки наведені контрольні питання, вправи та задачі, на які студент повинен дати письмові відповіді, провести розв’язання задач, використовуючи наведені в розробці оптимальні методики.

У підрозділі «Зміст і методика проведення заняття» описані методики проведення практичних робіт в лабораторії, наведено зміст дослідів і техніку їх виконання.

3

Тематичний план практичних занять

№			Тема			К-сть
						годин
1.	Способи вираження складу розчинів. Приготування					3
	розчинів заданої концентрації
	Колігативні властивості розчинів. Визначення молекулярної					3
2.	маси розчиненої речовини, осмотичної концентрації та
	ізотонічності розчинів методом кріометрії.
	Рівновага і процеси за участі комплексних сполук.					3
3.	Одержання	і	характеристика	комплексних	і
	внутрішньокомплексних сполук. Комплексонометрія.
4.	Біогенні елементи в медицині і стоматології. Хімічні					3
	властивості та біологічна роль.
5.	Кислотно-основна рівновага та рН біологічних рідин.					3
	Протолітичні процеси в організмі.
	Властивості буферних розчинів та їх роль в біосистемах.					3
6.	Приготування буферних розчинів, визначення буферної
	ємності.
7.	Основи титриметричного аналізу. Метод кислотно-					3
	основного титрування. Реакції осадження та розчинення.
8.	Термодинамічні та кінетичні закономірності перебігу					3
	біохімічних процесів.
9.	Визначення електродних потенціалів.					3
10.	Адсорбційні процеси та іонний обмін в біосистемах.					3
	Хроматаграфія.
11.	Одержання, очистка та властивості колоїдних розчинів.					3
12.	Коагуляція колоїдних розчинів. Фізико-хімія розчинів					3
	біополімерів.
●	Контроль практичних навичок. Підсумковий контроль					4
	засвоєння модуля “ Основи медичної хімії”

4

Інформація про організацію навчального процесу вивчення “ Медичної хімії” за кредитно-модульною системою

Організація навчального процесу при вивченні студентами стоматологічнеогт факультету медичної хімії здійснюється за кредитномодульною системою відповідно до вимог Болонського процесу.

Медична хімія як навчальна дисципліна структурована на 1 модуль з 12 практичних занять:

Змістові модулі:

1.Кислотно-основні рівноваги та комплексоутворення в біологічних рідинах.

2.Гетерогенні рівноваги в біологічних рідинах.

Студенти на практичних заняттях оформляють протоколи проведених досліджень, де зазначають мету досліду і коротко описують хід роботи, результати досліджень та висновки.

Засвоєння теми контролюються на практичних заняттях у відповідності з конкретними цілями. Контроль рівня підготовки студентів здійснюється зі застосовуванням таких засобів: тестові завдання, розв’язування ситуаційних задач, проведення лабораторних досліджень і трактування та оцінка їх результатів, контроль практичних навичок.

Підсумковий контроль засвоєння модулів в цілому здійснюється по їх завершенню. Оцінка успішності студента з дисципліни є рейтинговою і виставляється за 200 бальною шкалою як середнє арифметичне оцінки засвоєння відповідних модулів і має визначення за системою ECTS та шкалою, прийнятою в Україні.

Оцінка за модуль визначається як сума оцінок поточної навчальної діяльності (у балах) та оцінки підсумкового модульного контролю (у балах), яка виставляється при оцінюванні теоретичних знань та практичних навичок відповідно до переліків, визначених програмою дисципліни. Максимальна кількість балів, яку студент може набрати при вивченні кожного модулю, становить – 200, в тому числі за поточну навчальну діяльність – 120 балів (60%), за результатами підсумкового модульного контролю – 80 балів (40%).

Таким чином, обирається співвідношення між результатами оцінювання поточної навчальної діяльності і підсумкового модульного контролю 60% до

40%.

Поточний контроль здійснюється на кожному практичному занятті відповідно до конкретних цілей теми, на практичних підсумкових заняттях – відповідно до конкретних цілей змістових модулів. На всіх практичних

5

заняттях застосовується об’єктивний контроль теоретичної підготовки та контроль засвоєння практичних навичок.

Максимальна кількість балів, яку може набрати студент за поточну діяльність при вивченні модуля, вираховується шляхом множення кількості балів, що відповідають оцінці „5”, на кількість тем у модулі (10 × 12 = 120).

Мінімальна кількість балів, яку повинен набрати студент при вивченні модуля, для допуску до підсумкового модульного контролю вираховується шляхом множення кількості балів, що відповідають оцінці „3”, на кількість тем у модулі (4 × 12 = 48) .

Впрограмі була застосована така система конвертації традиційної системи

вбали:

	Традиційна система		Конвертація у бали
		«5»	10 балів
		«4»	7 балів
		«3»		4 бали
		«2»	0 балів
Оцінювання		індивідуальної	самостійної	роботи	студентів

(індивідуальних завдань):

Бали за індивідуальні завдання нараховуються студентові лише при успішному їх виконанні та захисті. Кількість балів, яка нараховується за різні види індивідуальних завдань, залежить від їх об’єму та значимості. Вони додаються до суми балів, набраних студентом за поточну навчальну діяльність.

Оцінювання самостійної роботи:

Самостійна робота студентів, яка передбачена в темі поряд з аудиторною роботою, оцінюється під час поточного контролю теми на відповідному занятті. Засвоєння тем, які виносяться лише на самостійну роботу, контролюється при підсумковому модульному контролі.

Підсумковий контроль здійснюється по завершенню вивчення всіх тем модуля на останньому занятті з модуля.

До підсумкового модульного контролю допускаються студенти, які відвідали усі передбачені навчальною програмою з дисципліни аудиторні навчальні заняття та при вивченні модуля набрали кількість балів, не меншу за мінімальну. Студенту, який з поважних причин мав пропуски навчальних занять, вносяться корективи до індивідуального навчального плану і дозволяється відпрацювати академічну заборгованість до певного визначеного терміну.

6

Максимальна кількість балів, яку може набрати студент при складанні підсумкового модульного контролю, становить 80. Підсумковий модульний кредит вважається зарахованим, якщо студент набрав на менше 50 балів.

Оцінка успішності студента з дисципліни є рейтинговою і виставляється за багатобальною шкалою як середня арифметична оцінка засвоєння відповідних модулів і має визначення за системою ЕСТS та традиційною шкалою, прийнятою в Україні.

Єдина шкала оцінок для студентів

	Оцінка ECTS	Оцінка в Україні	Статистичний
			показник
	А	Відмінно	Найкращі 10% студентів
	В	Добре	Наступні 25% студентів
	С	Задовільно	Наступні 30% студентів
	D	Задовільно	Наступні 25% студентів
	E	Задовільно	Останні 10% студентів
	FХ	Незадовільно з можливістю	Повторна здача
		повторного складання
	F	Незадовільно з	Обов’язковий повторний
		обов’язковим повторним	курс навчання
		курсом

Відсоток студентів визначається на сумарній виборці всіх студентів даного курсу що вивчають медичну хімію.

Оцінка з дисципліни FX та F (“2”) виставляється студенту, якому не зараховано хоча б один модуль з дисципліни.

Оцінка F (“2”) виставляється студентам, які не набрали мінімальну кількість балів за поточну навчальну діяльність, але не склали модульний підсумковий контроль.

7

Заняття № 1

Тема: Способи вираження складу розчинів. Приготування розчинів заданої концентрації

Значення матеріалу теми. Знання основ сучасної теорії розчинів необхідне для медичного працівника тому, що більшість біохімічних процесів в живих організмах протікає в розчинах.

Мета заняття. Навчитися проводити розрахунки та готувати розчини заданої відсоткової, молярної та нормальної (молярна концентрація еквівалента) концентрації.

Форма заняття: семінарсько-лабораторне.

Домашня підготовка до заняття

І. Засвоїти основний матеріал навчальної програми.

Роль розчинів в життєдіяльності організмів. Класифікація розчинів. Механізм процесів розчинення. Термодинамічний підхід до процесу розчинення. Розчинність речовин.

Розчинність газів у рідинах. Залежність розчинності газів від тиску (закон Генрі-Дальтона), природи газу та розчинника, температури. Вплив електролітів на розчинність газів (закон Сєченова). Розчинність газів у крові. Кесонна хвороба.

Розчинність рідин та твердих речовин в рідинах. Залежність розчинності від температури, природи розчиненої речовини та розчинника. Розподіл речовини між двома рідинами, що не змішуються. Закон розподілу Нернста та його значення у явищі проникності біологічних мембран.

Величини, що характеризують кількісний склад розчинів. Приготування розчинів із заданим кількісним складом.

ІІ. Дати відповіді на контрольні запитання.

1.Які відомі вам кількісні характеристики розчинності? Які фактори впливають на розчинність?

2.Сформулюйте закони Генрі та Генрі-Дальтона. Виходячи із закону

І.Сєчєнова, поясніть розчинність O2, N2, CO2 у воді, плазмі та цільній крові.

3.Які вам відомі способи вираження концентрації розчинів?

8

ІІІ. Розв’ язати задачі

а) Алгоритми розв’ язування типових задач

Задача 1. Знайти молярну та нормальну концентрації 49 % розчину

ортофосфорної кислоти, r = 1,88 г/см3.
Алгоритм розв’язання
Дано:	Для розв’язання задач такого типу можна використати
w (H3PO4) = 49 %	формули:
r = 1,88 г/см3	CM =		10 ×w ×r	; CE =		10 ×w ×r
СМ – ?			M			E
СN – ?	Підставивши числові дані з умови задачі, отримаємо:
	CE =	10 ×49 ×188,			= 6,65 М; CM			=	10 ×49 ×188,	= 19,95 н.
			98					32,7

Відповідь: молярна концентрація 49 %-ного розчину Н3РО4 становить 6,65

	моль/л, а його нормальність – 19,95.
Задача 2. Скільки грамів 36 %			і 20 % розчинів соляної кислоти потрібно
	взяти, щоби приготувати 100 г 26 % розчину HCl?
Алгоритм розв’язання
Дано:		Для розв’язку такого типу задач можна скористатися
w1	= 36 % р-н HCl	формулою “ павучка” чи “ хрестика”:
w2	= 20 % р-н HCl	w1	w3 – w2	36	26 – 20 = 6
w3	= 26 % р-н HCl	w3		26
m(26% р-ну HCl) = 100		w2	w1 – w3	20	36 – 26 = 10
г		Після скорочення дістанемо: 6 : 10 = 3 : 5.
m36 % розч. – ?
m20 % розч. – ?

Отже, масові співвідношення вихідних розчинів становитимуть: 3 частини (36 % -ного розчину) і 5 частин (20 % -ного розчину).

Знаходимо масу кожного із розчинів:

100×3 : 8 = 37,5 г; 100×5 : 8 = 62,5 г

Відповідь: потрібно змішати 37,5 г 36 % -ного і 62,5 г 20 % -ного розчинів

HCl.

Задача 3. Скільки грамів соди Na2CO3×10H2O потрібно взяти для приготування 250 мл 0,1 н. розчину?

Алгоритм розв’язання.
Дано:			Задачу можна розв’язати, використовуючи
V = 250 мл = 0,25 л			формулу:
CN	= 0,1 екв/л		m = CN×E×V; E = M/2;
m – ?			M (Na2CO3×10H2O) = 106 + 180 = 286 г/моль
			9

Е = 286/2 =143 г

m = 0,1× 143 × 0,25 = 3,575 г

Відповідь: потрібно взяти 3,575 г соди і розчинити у мірній колбі на 250 мл.

б) Задачі для самостійного розв’ язання

1.Скільки грамів 30 % і 5 % розчинів глюкози потрібно взяти для приготування 50 г 10 % розчину із густиною 1,1 г/мл. Яка молярна та мілімолярна концентрація одержаного розчину?

Відповідь: 10 г, 40 г, СМ = 0,61 моль/л, Сммоль = 611 ммоль/л.

2.Скільки грамів бури Na2B4O7×10H2O потрібно взяти для виготовлення 250 мл 0,1 н. розчину? Визначити титр цього розчину.

Відповідь: 4,775 г, титр – 0,0191 г/ см3.

ЛІТЕРАТУРА

1.А.С.Мороз, А.Г.Ковальова. Фізична та колоїдна хімія. Львів: “ Світ”. – 1994.

2.Н.Л.Глінка. Загальна хімія. Л., 1985. – С.197-222.

3.Р.Л.Глинка. Задачи и упражнения по общей химии. Л.: “ Химия”. – 1984. –

С.103-131.

Зміст та методика проведення заняття.

І. Уточнення і пояснення незрозумілих питань: звернути увагу студентів на способи вираження концентрації, особливо на ті, що використовуються в медичній практиці – відсоткову, молярну, мілімолярну, а також нормальну.

ІІ. Розв’язування типових задач.

ІІІ. Пояснення методики виконання лабораторної роботи (кожен студент виконує один із описаних дослідів).

ІV. Лабораторна робота. Приготування розчинів заданої концентрації і вивчення їх колигативних властивостей.

Завдання 1. Приготування титрованого розчину соляної кислоти.

Визначити ареометром густину вихідного розчину. З таблиці знайти процентний вміст речовини у вихідному розчині і розрахувати, який об’єм цього розчину необхідно взяти, щоб приготувати V мл розчину заданої концентрації. У мірну колбу на V мл влити трохи дистильованої води, додати до неї відміряний піпеткою або мірним циліндром розрахований об’єм вихідного розчину і перемішати. Потім, доливаючи воду, довести рівень рідини до мітки, щільно закрити колбу корком і декілька разів перемішати, перевертаючи колбу догори дном. Точну нормальність розчину встановити титруванням.

10