- •Рабочая программа учебной дисциплины «Актуальные задачи современной химии»
- •1. Пояснительная записка
- •1.1. Цели и задачи освоения учебной дисциплины «Актуальные задачи современной химии»
- •1.2. Место дисциплины в структуре ооп впо по направлению подготовки 020100.68 Химия, профиль подготовки «Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность»
- •1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
- •2. Краткие методические рекомендации для преподавателя
- •3. Структура и содержание учебной дисциплины «Актуальные задачи современной химии»
- •3.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
- •3.2. Матрица соотнесения разделов / тем учебной дисциплины и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций
- •3.3. Содержание разделов / тем учебной дисциплины «Актуальные задачи современной химии»
- •Раздел 1. Химия перспективных неорганических веществ и материалов
- •Тема 1.1. Принципы и методы создания веществ и материалов с заданными свойствами
- •Тема 2.2. Методы получения наночастиц и наноматериалов
- •Тема 2.3. Методы исследования наночастиц, наноструктур и наноматериалов
- •Тема 2.4. Применение наноматериалов и нанотехнологий
- •Раздел 3. Промышленный катализ и химическая энергетика
- •Тема 3.1. Катализ в промышленности
- •Тема 3.2. Химическая энергетика
- •Раздел 4. Химия окружающей среды и жизненных процессов
- •Тема 4.1. Химия окружающей среды
- •Тема 4.2. Химия жизненных процессов
- •Раздел 5. Химия явлений и процессов в экстремальных условиях
- •Тема 5.1. Криохимия и плазмохимия
- •Тема 5.2. Фотохимия и сонохимия
- •3.4. Тематический план учебной дисциплины «Актуальные задачи современной химии» а) аудиторные занятия
- •4. Методические указания для студентов
- •Раздел 1. Химия перспективных неорганических веществ и материалов
- •Тема 1.1. Принципы и методы создания веществ и материалов с заданными свойствами
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Принципы и методы создания веществ и материалов с заданными свойствами»:
- •Тема 1.2. Полупроводники
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Полупроводники»:
- •Тема 1.3. Диэлектрические и магнитные материалы
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Диэлектрические и магнитные материалы»:
- •Тема 1.4. Высокотемпературные сверхпроводники
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Высокотемпературные сверхпроводники»:
- •Раздел 2. Нанохимия и нанотехнология
- •Тема 2.1. Основные классы наночастиц, наноструктур и наноматериалов. Физико-химические свойства наночастиц
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Основные классы наночастиц, наноструктур и наноматериалов. Физико-химические свойства наночастиц»:
- •Тема 2.2. Методы получения наночастиц и наноматериалов
- •Тема 2.3. Методы исследования наночастиц, наноструктур и наноматериалов
- •Тема 2.4. Применение наноматериалов и нанотехнологий
- •Раздел 3. Промышленный катализ и химическая энергетика
- •Тема 3.1. Катализ в промышленности
- •Тема 3.2. Химическая энергетика
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Химическая энергетика»:
- •Раздел 4. Промышленный катализ и химическая энергетика
- •Тема 4.1. Химия окружающей среды
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Химия окружающей среды»:
- •Тема 4.2. Химия жизненных процессов
- •Раздел 5. Химия явлений и процессов в экстремальных условиях
- •Тема 5.1. Криохимия и плазмохимия
- •Тема 5.2. Фотохимия и сонохимия
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Фотохимия и сонохимия»:
- •5. Перечень основной и дополнительной литературы Основная литература:
- •Дополнительная литература: (в том числе литература научно-исследовательской лаборатории нанохимии и нанотехнологии)
- •6. Система оценки качества освоения студентами учебной дисциплины «актуальные задачи современной химии» и формы текущего, промежуточного и итогового контроля
- •6.1. Шкала баллов по учебной дисциплине
- •Шкала баллов по учебной дисциплине
- •6.2. Фонды оценочных средств для проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации
- •6.2.1. Входной контроль знаний студентов
- •6.2.2. Текущая аттестация
- •6.2.3. Межсессионная аттестация
- •6.2.4. Материалы для проведения промежуточной аттестации
- •6.3. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения итоговой аттестации
Тема 4.2. Химия жизненных процессов
Аудиторные занятия
Лекция 8. Основы химии жизненных процессов
План лекции:
1. Химический состав организмов.
2. Элементы-органогены – основа живых систем.
3. Макро-, микро- и ультрамикроэлементы.
4. Характеристика основных классов органических соединений, входящих в состав живой материи.
5. Углеводы; жирные кислоты и липиды; аминокислоты, пептиды и белки, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты.
6. Биоактивные соединения, их место и роль в живой природе.
7. Биокомплексы и их значение в процессах жизнедеятельности.
Лабораторная работа 17. Моделирование белковых молекул. Хемогеномика.
План лабораторной работы:
1. Сущность компьютерного молекулярного дизайна.
2. Работа с квантово-химическими компьютерными программами (на примере программы HyperChem).
3. Моделирование белковых молекул методами квантовой химии.
4. Рациональная разработка лекарственных средств методами хемогеномики.
Самостоятельная аудиторная работа по теме
№ п/п |
Вид самостоятельной работы |
Форма самостоятельной работы |
Форма отчетности |
1 |
Общая (единое задание для каждого студента группы) |
Слежение за планом чтения лекции Выполнение лабораторной работы по методическим указаниям |
Составление конспекта лекции Проведение эксперимента и его анализ в виде отчета по лабораторной работе |
2 |
Групповая |
Коллективное обсуждение материала в ходе лекции-консультации |
Диалог в ходе лекции
|
Самостоятельная внеаудиторная работа по теме
№ п/п |
Вид самостоятельной работы |
Форма самостоятельной работы |
Срок сдачи |
Форма отчетности |
1 |
Общая (единое задание для каждого студента группы) |
Составление конспекта по литературным источникам Составление отчета по лабораторной работе |
15 неделя семестра 15 неделя семестра |
Конспект
Защита отчета |
2 |
Индивидуальная |
Подготовка к итоговой аттестации |
16 неделя семестра |
Ответ на экзамена |
Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий
Тема: «Химия жизненных процессов»
Вопросы для самостоятельного изучения:
1. Определяющие факторы отбора химических элементов при формировании органических систем.
2. Вода, ее роль в жизнедеятельности организмов.
3. Малые органические молекулы, их содержание в организме. Макромолекулы.
4. Биокомплексы и их значение в процессах жизнедеятельности.
5. Рациональная разработка лекарственных веществ методами хемогеномики.
6. Квантово-химические методы расчета биологически активных веществ: неэмпирические, полуэмпирические и эмпирические.
7. Фармакофорный поиск. Хемогеномика.
Литература (номера источников литературы из п. 5): 3 (основная), 1, 2, 5, 29, 32 (дополнительная).
Вопросы для самопроверки:
Химический состав организмов.
Белки, жиры, углеводы, витамины, нуклеиновые кислоты. Их свойства и роль в биохимических процессах живого организма.
Молекулярное моделирование биохимических веществ.
Квантово-химические методы: неэмпирические, полуэмпирические и эмпирические.
Моделирование белков.
Рациональная разработка лекарственных веществ методами хемогеномики.
Форма текущего контроля по теме: «Химия жизненных процессов»
Материалы текущего контроля:
Примерные тестовые задания:
1. Какой химический компонент содержится в наибольшем количестве в организме:
a: Вода
b: Аминокислоты
c: Жирные кислоты
d: Углеводы
2. Макроэлементом для живых организмов не является:
a: Мо
b: С
c: О
d: Са
3. Первичная структура белка – это:
a: Порядок чередования аминокислот, соединенных в белке пептидными связями
b: Способ укладки протомеров в олигомерный белок
c: Аминокислотный состав полипептидной цепи
d: Укладка полипептидной цепи в виде -спирали
4. При полном гидролизе крахмала образуется:
a: Глюкоза
b: Рибоза
c: Фруктоза
d: Амилоза
