2012 Самостійна робота , біонеорг хімія Сестр справа

Методичні рекомендації

для позааудиторної самостійної роботи студентів

з навчальної дисципліни „Медична хімія”

(біонеорганічна)

Спеціальність: 5.12010102 Сестринська справа

Семестр: III

Кількість навчальних годин: 17

№ п/п	Кількість годин ПСРС	Назва теми	Рекомендована література (підручник, сторінки)
1	2	Хімічні властивості s-елементів	[1] с.109-113 [2] с.5-14 [4] т.№1
2	2	Біологічна роль Карбону.	[1] с.144-147 [4] т.№2
3	2	d-Елементи- метали життя	[1] с.138-144 [2] с.14-18 [4] т.№3
4	2	Ізомерія комплексних сполук	[1] с.82-84 [5] с.203-205 [4] т.№4
5	2	Окисно-відновні реакції	[1] с.101-106 [2] с.99-103 [4] т.№5
6	2	Способи вираження кількісного складу розчинів. Розрахунок масової частки розчиненої речовини.	[1] с.27-28 [2] с.28-30 [4] т.№6
7	1	Розрахунок молярної концентрації, молярної конц. еквівалента, титру	[1] с.28-30 [2] с.30-31 [4] т.№6
8	2	Сильні та слабкі електроліти	[1] с.47-50 [5] с.170-172 [4] т.№7
9	2	Гідроліз солей	[1] с.57-60 [2] с.42-44 [4] т.№8
	17

ПСРС: Тема №1 Хімічні властивості s-елементів

Питання для самостійної роботи з навчальною літературою:

1.Місце s-елементів у періодичній системі.

2.Будова атомів s-елементів.

3. Написати рівняння реакцій що підтверджують хімічні властивості

s-елементів,зокрема:

а) відновні властивості: взаємодія з киснем, галогенами, воднем, сіркою,

фосфором, вуглецем, азотом;

б) взаємодія з водою;

в) взаємодія з кислотами;

г) взаємодія з розчинами солей;

д) якісні реакції катіонів Na⁺, К⁺, Мg²⁺, Са²⁺.

ПСРС: Тема №2 Біологічна роль Карбону

Питання для самостійної роботи з навчальною літературою:

1.Будова атома Карбону-нормальний і збуджений стан.

2.Особливості будови зовнішнього енергетичного рівня атома Карбону.

3.Чому атом Карбону утворює таку велику кількість хімічних сполук?

4.Сполуки Карбону- СО₂, Н₂СО₃, солі карбонатної кислоти, органічні

речовини, їх біологічна роль.

5.Джерела утворення СО₂ в природі, побуті і промисловості;

6.Карбон вважають найважливішим біоелементом на Землі. Чому?

7.Чим загрожує людству порушення балансу у природному колообігу Карбону?

Тема №2 Біологічна роль Карбону

1. Актуальність

Біологічна хімія-це наука про хімію життя. Результати її досліджень переконують, що всі живі організми належать до відкритих термодинамічних систем і підпорядковуються основним їх законам.

У живих організмах тварин і людини виявлено понад 80 хімічних елементів. Із великої кількості хімічних елементів найчастіше в живих організмах зустрічається 18. Шість елементів – С, О, Н, N, S, Р – є основою всіх біологічних систем, так як входять до складу білків та НК.

Їх назва-органогени.

Життя на планеті Земля сформувалось на основі сполук Карбону.

Карбон – один із найбільш розповсюджених хімічних елементів, основа всього живого на Землі.

2. Навчальні цілі:

В результаті самостійної роботи студент повинен

Знати:

• біогенні елементи, що входять до складу живих організмів;

• будову атома Карбону – нормальний та збуджений стан;

• основні неорганічні сполуки Карбону;

• хімізм процесу фотосинтезу та його значення;

• склад атмосферного повітря;

• біологічну роль Карбону та його неорганічних сполук;

• вплив господарської діяльності людини на довкілля, його сучасний стан та охорона.

3. Матеріали позааудиторної самостійної роботи

3.1. Міждисциплінарна інтеграція:

Медична біологія.

Тема: Взаємозв”язок індивідуального та історичного розвитку.

Біосфера та людина.

3.2. Зміст теми

Тваринний і рослинний світи перебувають у постійному і тісному зв”язку з біосферою. І, хоч деякі елементи входять в склад живих організмів у мінімальних кількостях, вони відіграють важливу роль у процесах їх життєдіяльності.

В живому організмі елементи розподілені нерівномірно. Всі хімічні елементи з відомою фізіологічною функцією, незалежно від їх кількісного вмісту в організмі – називають біотиками.

Біотики-це макро- та мікроелементи, які постійно містяться в певних органах і в випадку їх дефіциту порушується нормальне функціонування організму.

Біотики поділяють на три групи:

• до 1групи відносять елементи, які постійно перебувають в організмі, беруть участь в обміні речовин, входять до складу хімічних та біохімічних сполук і створюють фізико-хімічні умови для перебігу фізіологічних процесів – C, H, O, N, Р, S, Са, Na,Mg, K, Cl.

• до 2 групи відносять елементи, що беруть участь у процесах обміну і в більшості випадків є біокаталітичними елементами або входять до структури ферментів – Сu, Zn, Мn , Со, Fе, J.

• до 3 групи відносять елементи, які пригнічують життєздатність мікробів – Аs , Нg , Sb .

Елементи, які постійно містяться в організмі і необхідні для нормального його функціонування, називають життєво необхідними.

Життя на планеті Земля сформувалось на основі сполук Карбону.

Карбон – один із найбільш розповсюджених хімічних елементів, основа всього живого на Землі.

Визнання карбону хімічним елементом сталося в 1775 році, завдяки роботам французького вченого А. Лавуазьє.

За вмістом у земній корі Карбон займає 17-е місце. Значення Карбону надзвичайно велике, оскільки його сполуки є основою всіх живих організмів. В середньому живі організми, що складають біосферу, на 18 % (ваг.) складаються з Карбону (в тілі людини – 19, 37 % С).

Масова частка Карбону на Землі порівняно незначна, становить 0,1 %. Він зустрічається в природі як у вільному стані в вигляді простих речовин (алмаз, графіт), так і в зв’язаному- у вигляді численних мінералів: карбонатів, нафти, торфу, сланців, природного газу, вугілля тощо. Карбон міститься в атмосферному повітрі у вигляді вуглекислого газу (об’ємна частка СО₂ 0,03 %). Окрім того, всі рослинні і тваринні організми складаються з речовин, в утворенні яких головна роль належить Карбону.

У гідросфері оксид карбону (IV) СО₂ у розчинному вигляді міститься в деяких мінеральних водах (Свалява. Луганська, Єсентуки, Боржомі).

Сполуки, що містять у своєму складі Карбон називаються органічними.

Виняток становлять оксиди карбону - карбіди, карбонатна кислота, карбонати та деякі інші сполуки Карбону, що вважаються неорганічними.

Живі організми є ніби хімічними лабораторіями, де утворюються і розкладаються органічні речовини.

Природні сполуки, до складу яких входить Карбон, постійно зазнають змін, внаслідок яких здійснюється його колообіг. Важлива роль у колообігу карбону належить оксиду карбону (IV), що входить до складу атмосфери Землі. Цей газ надходить в атмосферу внаслідок багатьох процесів: виверження вулканів, горіння палива, розкладання вапняку, дихання людини, тварин і рослин, процесів бродіння і гниття.

З повітря СО₂ у значних кількостях поглинається наземними рослинами та фіто- планктоном Світового океану. Процес поглинання СО₂ відбувається тільки на світлі – фотосинтез, внаслідок якого утворюються органічні сполуки, що містять Карбон.

Внаслідок фотосинтезу в атмосферу виділяється кисень О₂:

hv

nCO₂ + m H₂ O → Сn (H₂O) m + n O₂

хлорофіл

Через різке збільшення спалювання різних видів палива вміст СО₂ в атмосфері дедалі збільшується, а вміст кисню зменшується. Порушення рівноваги між вмістом кисню і вуглекислого газу в атмосфері може призвести до “парникового ефекту” (шар СО₂ відіграє таку саму роль, як скло в теплиці). Це явище доволі загрозливе.

Вуглекислий газ вільно пропускає на землю випромінювання Сонця, але сильно затримує теплове випромінювання Землі. Порушується нормальна тепловіддача Землі у космічний простір, а це спричиняє потепління клімату. Потепління клімату Землі може викликати танення льодовиків і призвести до підвищення рівня Світового океану.

Вуглекислий газ із атмосфери поглинається також водою Світового океану й реагує з гірськими породами під час їх руйнування. При цьому утворюються вапняки (Са СО₃ ), доломіти (Са СО₃ · Мg СО₃) та інші карбонати.

Головним регулятором співвідношення вуглекислого газу і кисню в атмосфері Землі є фотосинтез. Ще 50 років тому це співвідношення було оптимальним: об’ємна частка кисню в атмосфері становила 21 %, вуглекислого газу 0,03 %. Нині нормальне співвідношення порушується.

Господарська діяльність людини, з одного боку, призводить до посилення викидів СО₂ в атмосферу, а з другого – до знищення “природних лабораторій” в яких здійснюється фотосинтез, тобто поглинається СО₂ (вирубування лісів, масова загибель фітопланктону тощо).

Отже, нині проблема охорони навколишнього середовища, у тому числі і повітря, дуже гостра, без її розв’язання людство не зможе вижити.