Задания для самостоятельной работы студента. Кафедра фармакогнозии и химии

Кафедра фармакогнозии и химии

 

 

СИЛЛАБУС

(Syllabus )

Дисциплина: «Физическая и коллоидная химия»

 

Код дисциплины: FizKH 3218

 

Специальность: 5В110300 «Фармация»

 

Объем учебных часов (кредитов*) 90 (2 кредита)

 

Курс 2 Семестр IV

 

Учебный год

 

 

Силлабус обсужден на заседании кафедры (протокол № 2016г.)

 

 

Зав.кафедрой

д.х.н., проф._______________А.К.Патсаев

 

 

7 Сведения о преподавателях:

1. Заведующий кафедрой: Патсаев Анапия Каныбекович - доктор химических наук, профессор - 1-монография, 306-научных и методических публикаций, 9-учебников, 52 учебно-методических пособий и 25- типовых программ.

Телефон: 53-08-36, коммутатор 1-25.

Научные интересы: Химия лекарственных растений, инновационные технологии в преподавании химических дисциплин и дисциплин курса фармакогнозии в ВУЗах.

 

2.Туребекова Г.А. – к.п.н., и.о.доц., 1учебник, 4-учебно-методических пособия, более 20 научно-методических публикаций.

3. Дауренбеков К.Н. – к.х.н., и.о.проф., 6 учебников, 2-методических пособия, более 30 научно-методических публикаций.

8 Контактная информация:

г. Шымкент, площадь Аль-Фараби-1, главный корпус, 5 этаж 501-521 аудитории, контактные телефон 8-7252-53-08-36, коммутатор 340.;

e-mail: [email protected]

 

9 Политика дисциплины:

1. Обязательное посещение лекций и лабораторных занятий согласно расписанию;

2. не опаздывать на занятия;

3. на занятиях быть в спец. одежде (халаты, колпаки);

4. не пропускать занятия, в случае болезни предоставлять справку;

5. пропущенные занятия отрабатывать в определенное преподавателем, время;

6. активно участвовать в учебном процессе;

7. соблюдать правила внутреннего распорядка академии и этику поведения;

8. своевременно и четко выполнять домашние задания и СРС;

9. в случае невыполнения заданий итоговая оценка снижается.

10. быть терпимым, открытым и доброжелательным к сокурсникам и преподавателям;

11. бережно относиться к имуществу кафедры;

12. при пропуске лекций и практических занятий без уважительной причины вводятся штрафные баллы – за каждый пропуск занятия от набранных баллов отнимается 0,66 баллов;

13. за несвоевременную сдачу СРС вводятся штрафные баллы – от итоговой оценки за СРС отнимается 0,66 баллов.

 

Программа

Введение

Физическая и коллоидная химия является одной из основных дисциплин в области фармацевтического образования, имеющая значительную роль в подготовке высококвалифицированных специалистов – фармацевтов.

Данный предмет формирует химическое мышление, определяет закономерности протекания физико–химических процессов и условия достижения химического равновесия, учит анализировать и делать выводы о влиянии внешних факторов, природы веществ на ход химических реакций.

Основной задачей курса физической и коллоидной химии является ознакомление с основными разделами физической и коллоидной химии, которые служат теоретической основой для более полного и глубокого изучения биохимии, физиологии, фармацевтической химии, фармакологии, технологии лекарственных веществ и ряда других специальных дисциплин.

Физическая и коллоидная химия позволяет делать научные выводы об эффективности методов исследования в процессе получения, переработки природных и синтетических лекарственных препаратов.

Предмет физической и коллоидной химии включает следующие основные разделы: химическая термодинамика, фазовые равновесия, электрохимия, кинетика химических реакций и катализ, поверхностные явления, коллоидные растворы и физико–химические свойства высокомолекулярных соединений.

2 Цель дисциплины:

Сформировать знания общетеоретических основ физической и коллоидной химии и обучить применению полученных знаний, умений и навыков при анализе лекарственных веществ на всех стадиях их изготовления и контроля качества лекарственных форм.

3 Задачи обучения:

· сформировать у студентов представление о закономерностях протекания физико-химических процессов.

· дать знания об основных понятиях и законах термодинамики.

· сформировать представления о свойствах разбавленных растворов.

· дать представление о термодинамике растворов электролитов, методах измерения рН растворов, свойствах буферных растворов.

· сформировать представления об основных понятиях и методах электрохимии.

· дать представление о кинетике химических реакций и катализе.

· сформировать представления о дисперсных системах и поверхностных явлений.

· ознакомить с физико-химическими методами измерений.

4 Конечные результаты обучения:

Дублинские дескрипторы	Компетенции специальности, разработанные в ЮКГФА	Результаты обучения дисциплины	Результаты обучения по концепции (ГОСО)
А	Демонстрировать знания и понимания в изучаемой области, включая элементы наиболее передовых знаний в этой области	Компетенция в области естественных и специальных наук	Знает предмет, цель и задачи физической и коллоидной химии.	Р 1
Знает общетеоретические основы физической и коллоидной химии для применения полученных знаний, умений и навыков на всех стадиях изготовления и контроля качества лекарственных препаратов.	Р 1
Знает основные понятия и закономерности физической и коллоидной химии, используемые в фармации.	Р 1
Понимает закономерности протекания физико-химических процессов и условия достижения химического равновесия.	Р 1
Понимает влияние внешних факторов, природы веществ на ход химических реакций.	Р 1
Демонстрирует знания основ химической термодинамики, термодинамики химических и фазовых равновесий.	Р 1
Демонстрирует знания термодинамики растворов.	Р 1
Демонстрирует знания по электрохимии, кинетике и катализу.	Р 1
Знает классификацию поверхностных явлений в живых системах и основные закономерности адсорбции на границе раздела фаз.	Р 1
Знает термодинамику поверхностных явлений, физико–химические свойства дисперсных систем и высокомолекулярных соединений.	P 1
Компетенция «Адвокат здоровья»	Знает правила охраны труда и технику безопасности работы в химической лаборатории.	Р 6
Компетенция «Навыки научных исследований»	Понимает суть физической и коллоидной химии с целью выполнения научно-исследовательской работы по методам исследования процессов получения, переработки природных и синтетических лекарственных препаратов.	Р 2
Компетенция предпринимательства	Демонстрирует знания по правильной организации рабочего места для проведения лабораторных исследований.	Р 12
Компьютерная и информационная компетентность	Демонстрирует знания обращения с компьютерной техникой, использования электронной базы данных и компьютерных обучающих программ.	Р 10
Компетенция «Коммуникативные навыки» (культурная компетенция, критическое мышление, креативность, способность работать в команде, иноязычная компетентность).	Демонстрирует способность работать в команде, проводить дискуссию, обсуждать результаты лабораторных работ по физической и коллоидной химии.	Р 8
В	Применять эти знания и понимания на профессиональном уровне	Компетенция в области естественных и специальных наук	Умеет самостоятельно работать с учебной литературой по физколлоидной химии, пользоваться физическими и химическими справочниками.	Р 3
Умеет пользоваться химической посудой, реактивами, основными приборами и методами физико-химических измерений, применяемых в фармацевтической практике.	Р 3
Умеет решать все типовые задачи по физической и коллоидной химии.
Владеет навыками экспериментального определения теплового эффекта химических реакций.	Р 3
Умеет определять осмотическое давление растворов.	Р 3
Готовит буферные растворы с заданным значением рН.	Р 3
Владеет навыками измерения рН жидкостей потенциометрическим и колометрическим методами.	Р 3
Определяет константы скорости химических реакций.	Р 3
Умеет определять коэффициент поверхностного натяжения жидкости по методу отрыва капель.	Р 3
Умеет проводить различные виды хроматографии для разделения и анализа сложных смесей (в том числе и лекарственных веществ).	Р 3
Готовит стабильные коллоидные системы и эмульсии, определяет степень их устойчивости.	Р 3
Определяет молекулярную массу, величину и степень набухания полимера.	Р 3
	Оформляет результаты лабораторных работ и на основании их делает соответствующие выводы.	Р 3
Компетенция «Адвокат здоровья»	Соблюдает правила охраны труда и техники безопасности, имеет навыки безопасной работы в химической лаборатории, умеет оказывать первую медицинскую помощь.	Р 4
Компетенция «Навыки научных исследований»	Применяет умения и навыки в области физической и коллоидной химии для выполнения НИР, результаты оформляет в виде реферата, презентации, докладов и представляет на заседаниях студенческого кружка, студенческих научных конференциях и др.	Р 2
Компетенция «Коммуникативные навыки» (культурная компетенция, критическое мышление, креативность, способность работать в команде, иноязычная компетентность).	Применяет способности работать в команде, в малых группах, критически мыслить и оценивать собственные знания, отстаивать свою точку зрения и принимать мнение членов команды.	Р 8
Компетенция предпринимательства	Умеет организовать рабочее место для эффективного проведения экспериментов по физической и коллоидной химии.	Р 12
Компьютерная и информационная компетентность	Осуществляет поиск, отбор информации из сети интернет для изучения физико-химических свойств веществ с целью более глубокого усвоения теоретических основ физической и коллоидной химии.	Р 10
С	Формулировать аргументы и решать проблемы в изучаемой области	Компетенция в области естественных наук	Формулирует общетеоретические основы физической и коллоидной химии для применения полученных знаний, умений и навыков в своей практической деятельности.	Р 9
Объясняет основные понятия и закономерности физической и коллоидной химии, используемые в фармации.	Р 9
Аргументирует результаты экспериментального определения теплового эффекта химических реакций, определения осмотического давления растворов.	Р 9
Объясняет приготовление буферных растворов и измерение рН жидкостей потенциометрическим и колориметрическим методами.	Р 9
Аргументирует результаты определения константы скорости химических реакций, определения коэффициента поверхностного натяжения жидкости по методу отрыва капель.	Р 9
Объясняет приготовление коллоидных систем и эмульсий, определение степени их устойчивости.	Р 9
Формулирует результаты наблюдений, аргументирует все практические навыки по физколлоидной химии и на основании их делает собственные выводы.	Р 9
Компетенция «Адвокат здоровья»	Умеет оказывать первую медицинскую помощь. Умеет применять правила по технике безопасности при работе в химической лаборатории.	Р 4
Компетенция «Навыки научных исследований»	Обосновывает результаты учебных экспериментов, объясняет наблюдаемые факты и явления, их причинно-следственные взаимоотношения с научной точки зрения.	Р 2
Компетенция предпринимательства	Аргументирует основные принципы организации рабочего места для проведения химических экспериментов по физической и коллоидной химии.	Р 12
Компьютерная и информационная компетентность	Умеет систематизировать, анализировать информацию по закономерностям и экспериментальным исследованиям в области физической и коллоидной химии, используя компьютерную технологию, а также информационную базу данных медицинских и фармацевтических источников.	Р 10
Компетенция «Коммуникативные навыки» (культурная компетенция, критическое мышление, креативность, способность работать в команде, иноязычная компетентность)	Работает в команде, оценивает собственные знания, обосновывает свою точку зрения, аргументирует собственное суждение при дискуссии и выполнении химических экспериментов.	Р 8
D	Осуществлять сбор и интерпретацию информации для формирования суждений с учетом социальных, этических и научных соображений.	Компетенция в области естественных и специальных наук	Осуществляет сбор информации, оценивает и интерпретирует результаты учебных экспериментов, объясняет наблюдаемые факты и явления по физической и коллоидной химии.	Р 10
Осуществляет сбор информации, оценивает и интерпретирует результаты экспериментального определения теплового эффекта химических реакций, определения осмотического давления растворов.	Р 10
Осуществляет сбор информации, оценивает и интерпретирует результаты приготовления буферных растворов и измерения рН жидкостей потенциометрическим и колориметрическим методами.	Р 10
Осуществляет сбор информации, оценивает и интерпретирует результаты определения константы скорости химических реакций, определения коэффициента поверхностного натяжения жидкости по методу отрыва капель, приготовления коллоидных систем и эмульсий, определения степени их устойчивости.	Р 10
Компетенция «Навыки научных исследований»	Интерпретирует результаты проводимых исследований в области физической и коллоидной химии для фармацевтической науки.	Р 2
Компьютерная и информационная компетентность	Анализирует, систематизирует информацию по закономерностям и экспериментальным исследованиям в области физколлоидной химии, используя компьютерную технологию и информационную базу данных медицинских и фармацевтических источников.	Р 10
Компетенция «Коммуникативные навыки» (культурная компетенция, критическое мышление, креативность, способность работать в команде, иноязычная компетентность)	Работает в команде, мыслит и оценивает собственные знания, представляет собственное суждение и оформляет их в виде рефератов, докладов и презентаций на заседаниях студенческого кружка, научных конференциях.	Р 8
E	Сообщать информацию, идеи, проблемы и решения, как специалистам, так и не специалистам	Компетенция в области естественных и специальных наук	Способен передавать собственные знания и показать умения (студентам, преподавателям, экзаменаторам) по основным понятиям и закономерностям физической и коллоидной химии.	Р 10
Способен передавать собственные знания и показать умения (студентам, преподавателям, экзаменаторам) при планировании и проведении учебных экспериментов, основанные на наблюдаемых фактах и явлениях по физической и коллоидной химии.	Р 10
Компетенция «Навыки научных исследований»	Способен информировать и обьяснять (студентам, преподавателям, экзаменаторам) наблюдаемые закономерности в области физической и коллоидной химии по вопросам их применения в фармации для проведения научных исследований.	Р 2
Компьютерная и информационная компетентность	Способен передавать информацию (студентам, преподавателям, экзаменаторам), полученную из учебной, справочной, научной литературы и интернет-ресурсов.	Р 10
Компетенция «Коммуникативные навыки» (культурная компетенция, критическое мышление, креативность, способность работать в команде, иноязычная компетентность).	Публично выступает с представлением собственных суждений, анализа и синтеза информации в области физической и коллоидной химии.	Р 8
	Способность продолжить дальнейшее самостоятельное обучение		аналитическая химия, органическая химия, токсикологическая химия.

5 Пререквизиты: неорганическая химия.

6 Постреквизиты: аналитическая химия, органическая химия, токсикологическая химия.

7 Краткое содержание дисциплины:

Физическая и коллоидная химия - наука, определяющая следующие основные проблемы направления химии и предметной характеристики: химическая термодинамика, фазовые равновесия, электрохимия, растворы, кинетика и катализ, физико–химия поверхностных явлений, оптические свойства, устойчивость и коагуляция коллоидных систем, методы получения и очистки коллоидных систем, методы получения и очистки коллоидных растворов.

8 Тематический план (лекции, практические, лабораторные: темы, форма проведения и продолжительность, время консультаций, рубежного и итогового контролей)

Тематический план лекций

I кредит

№	Темы	Форма проведения	Продолжительность занятия (в часах)
1.	Предмет физической химии. Основные разделы. Первый закон термодинамики. Второе начало термодинамики.	Обзорная
2.	Термодинамика фазовых равновесий. Правило фаз Гиббса. Диаграмма состояние однокомпонентных и бинарных систем лекарственных веществ (ЛВ).	Обзорная
3.	Теория растворов сильных и слабых электролитов. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Буферные системы.	Обзорная
4.	Электропроводность растворов ЛВ и биологически активных веществ. Кондуктометрия. Применение в фармацевтическом анализе.	Обзорная
5.	Равновесные и неравновесные электродные процессы. Электродные потенциалы и ЭДС. Потенциометрия.	Обзорная
	Всего часов:

II кредит

№	Темы	Форма проведения	Продолжит-ность занятия (в часах)
1.	Химическая кинетика. Скорость реакции и факторы, влияющие на скорость. Константа скорости реакции, молекулярность и порядок реакции.	Обзорная
2.	Термодинамика поверхностных явлений. Поверхностная энергия Гиббса. Поверхностное натяжение. Адсорбция на границе раздела фаз.	Обзорная
3.	Дисперсные системы. Коллоидное состояние вещества. Природа, классификация коллоидных систем. Молекулярно-кинетические и оптические свойства коллоидных систем.	Обзорная
4.	Устойчивость и коагуляция коллоидных систем. Аэрозоли, суспензии, порошки, эмульсии и их свойства.	Обзорная
5.	Высокомолекулярные соединения (ВМС). Классификация. Свойства высокомолекулярных соединений. Набухание.	Обзорная
	Всего часов:

Тематический план лабораторных занятий

№	Темы	Форма проведения	Продолжит-ность занятия (в часах)
I кредит
	Правила работы в химической лаборатории. Элементы химической термодинамики. Лабораторная работа «Определение интегральной теплоты растворения соли».	Лабораторная работа
	Буферные системы. Лабораторная работа «Получение и свойства буферных растворов».	Лабораторная работа
	Электрохимия. Лабораторная работа «Определение рН растворов потенциометрическим методом».	Лабораторная работа
II кредит
	Кинетика химических реакций и катализ. Лабораторная работа «Определение константы скорости реакции иодирования ацетона».	Лабораторная работа
	Термодинамика поверхностных явлений. Исследование адсорбции. Лабораторная работа «Определение поверхностного натяжения по методу отрыва капель».	Лабораторная работа
	Дисперсные системы. Лабораторная работа «Свойства и получение золей».	Лабораторная работа
	Всего часов:

Тематический план практических занятий

№	Темы	Форма проведения	Продолжит-ность занятия (в часах)
I кредит
	Термодинамика фазовых равновесий.	Работа в малых группах, решение задач, тест-контроль).
	Термодинамика разбавленных растворов. Криометрическое определение молярной массы, изотонического коээфициента растворенного вещества.	Работа в малых группах, решение задач, тест-контроль).
	Теория растворов слабых и сильных электролитов. Ионное произведение воды. Водородный показатель.	Работа в малых группах, решение задач, тест-контроль).
	Диаграмма взаимной растворимости однокомпонентных и бинарных систем.	Работа в малых группах, решение задач, тест-контроль).
II кредит
	Константа скорости реакции, порядок и молекулярность реакции.	Работа в малых группах, тест-контроль).
	Устойчивость и коагуляция коллоидных систем. Коагуляция и пептизация золей. Седиментационный анализ.	Работа в малых группах, тест-контроль).
	Высокомолекулярные соединения и растворы полиэлектролитов. Набухание полимеров.Вязкость растворов ВМС.	Работа в малых группах, тест-контроль).
	Всего часов:

Задания для самостоятельной работы студента

I кредит

№	Темы	Форма сдачи	График контроля (с указанием сроков)	Кол-во часов
	Азеотропные смеси. Физические несовместимости. Дробная и непрерывное перегонка.	Реферат, доклад, творческое задание, решение задач, презентация, подготовка тестовых заданий, глоссарий	1-ая неделя
	Электропроводность растворов. Подвижность и гидратация ионов.	2-ая неделя
	Закон распределения. Экстракция. Принципы получения настоек, отваров.	3-я неделя
	Современные представления о природе растворов и механизме растворения.	4-ая неделя
	Буферные системы, их биологическое и практическое значение.	5-ая неделя
	Гальванические элементы.	6-ая неделя
	Полярография и ее применение в фармации.	7-ая неделя
	Рубежный контроль №1	Собеседование, компьютерное тестирование	8-ая неделя
	Всего часов:

II кредит

№	Темы	Форма сдачи	График контроля (с указанием сроков)	Кол-во часов
	Ферментативный катализ и его биологическое значение.	Реферат, доклад, творческое задание, решение задач, презентация, подготовка тестовых заданий, глоссарий, работа на платформе G-глобал (просмотры, комментарии совместно с преподавателем	9-ая неделя
	Адсорбционная хроматография.	10-ая неделя
	Седиментация в дисперсных системах.	11-я неделя
	Коагуляционные и кристаллизационные структуры коллоидных систем. Вязкость растворов. Коацервация.	12-ая неделя
	Макрогетерогенные системы: аэрозоли, порошки, суспензии, эмульсии, пены.	13-ая неделя
	Современные проблемы коллоидной химии. Обсуждение проблемы на коммуникативной платформе G-глобал (проблемы химии).	14-ая неделя
	Рубежный контроль №2	Собеседование, компьютерное тестирование	15-ая неделя
	Всего часов:

ИТОГО: 60ч

9 Литература: основная и дополнительная

На русском языке:

Основная:

1. Беляев А.П., Кучук В.И., Евстратова К.И., Купина Н.А. Физическая и коллоидная химия. М.: ГЭОТАР-Медиа.2008.
2. Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Н.Е. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая школа. 1990
3. Краснов К.С., Воробьев Н.К., Годнев И.Н. и др. Физическая химия. В 2 книгах. М.: Высшая школа, 2001.
4. Веренцова Л.Г., Нечепуренко Е.В. Неорганическая, физическая и коллоидная химия. –Алматы: издательство «Эверо», 2014.

Дополнительная:

1. Зимон А.Д., Лещенко Н.Ф. Коллоидная химия. М.: Химия. 1995
2. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Санкт-Петербург.: Химия. 1995
3. Шур А.М. Высокомолекулярные вещества. М.: Высшая школа. 1981

На казахском языке:

Основная:

1. Патсаев Ә.К., Шитыбаев С.А., Туребекова Г.А. Физколлоидтық химия. Оқулық. - Шымкент, 2010.

2. Патсаев Ә.К., Шитыбаев С.А., Дәуренбеков Қ.Н. Бейорганикалық физколлоидты химия. Оқулық. - Шымкент, 2004.

3. Патсаев Ә.К., Шитыбаев С.А. Бейорганикалық және физколлоидтық химияның тәжірибелік-зертханалық сабақтарына қолданба. – Алматы, 2013.

4. Мұсабеков Қ.Б., Әбдиев Қ.Ж. Коллоидтық химия. Оқулық. – Алматы, 2011.

5. Патсаев Ә.К., Туребекова Г.А. Физколлоидтық химия пәнінен зертханалық-тәжірибелік сабактарының материалдары. Оқу-әдістемелік құралы. – Алматы, 2015.

Дополнительная:

1. Өтелбаев Б.Т. Химия 2 том. - Шымкент, 2000.

2. Сейтембетов Т.С. Химия. - Алматы. Білім, 1994.

3. Туребекова Г.А. Физколлоидтық химия пәнінен студенттердің өзіндік жұмыстарына дайындалуға арналған тапсырмалары. Оқу-әдістемелік құралы. – Алматы, 2015.

10 Методы обучения и преподавания: работа в малых группах, применение интерактивной доски, решение творческих заданий и упражнений, компьютерное обучающее тестирование, мультимедийные презентации рефератов, видеоролики лабораторных опытов, работа в интернете и т.д.

Лекции: обзорные.

Практические занятия: проведение лабораторно-практических опытов, решение ситуационных задач, работа с мультимедийными базами данных, компьютерными моделями и программами, семинары, работа в малых группах: деловые игры, моделирование ситуаций.

Самостоятельная работа студентов (СРС): мультимедийная презентация темы, работа с литературой, электронными базами данных и компьютерными обучающими программами, решение ситуационных задач, составление глоссария, решение тестовых заданий, подготовка и защита рефератов.

11 Критерии и правила оценки знаний:

Текущий контроль: тестирование, письменный или устный опрос, программированный контроль, решение задач, проверка оформления результатов выполнения заданий и т.д., самооценка и групповая оценка при работе в малых группах.

Рубежный контроль: собеседование, коллоквиум в виде тестирования на компьютере.

Итоговый контроль: І этап–ОСПЭ, ІІ этап–экзамен в виде контролирующего тестирования на компьютере.

1. При текущей успеваемости учебные достижения студентов оцениваются по 100 балльной шкале за каждое выполненное задание (ответ на текущих занятиях, сдача СРС, рубежный контроль).

2. В журнале успеваемости выставляется не цифровой эквивалент рейтинг-балла, а его процентное выражение.

3. По окончании академического периода результат текущего контроля успеваемости проводиться расчетом среднеарифметической суммы всех оценок, полученных в течение академического периода, умноженного на коэффициент 0,6.

4. Внесение рейтинг – баллов в электронный журнал производится один раз в неделю и только один раз. Не допускается изменение рейтинг-балла.

5. Изменение рейтинг балла допускается по листу отработок, выданному по распоряжению деканата на основании справки об уважительной причине (например: состояние здоровья).

6. Минимальный рейтинг допуска к экзамену - 50 баллов или 30%

7. Итоговая оценка по дисциплине включает оценки рейтинг-допуска и итогового контроля. Рейтинг допуск составляет 60% от итоговой оценки знаний по дисциплине, и оценка экзамена составляет 40% от итоговой оценки знаний по дисциплине.