Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Кафедра химии

УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры протокол №____от « »__________2013г Заведующий кафедрой _______________ ___________Н.С. Иванова__________

Методические рекомендации для студентов

к лабораторному занятию

Модуль №1 «Основные типы химических реакций и процессов в функционировании живых систем»

учебной дисциплины Химия

для специальности 060201 «Стоматология»

курс ____I___семестр _I___

Составитель: к.х.н., доцент Задорожная А.Н.

Рецензент: ст.преподаватель Усова М.Г.

Владивосток, 2015

1. Тема: «Свойства буферных растворов. Определение буферной емкости».

2. Мотивация: Данная тема является базой для усвоения следующих дисциплин:

- биология: роль буферных растворов в жизнедеятельности организма;

- фармакология: изучение молекулярной основы действия лекарственных веществ;

- гигиена и экология человека: изучение влияния буферных растворов на здоровье, и жизнедеятельность человека; изучение основ доказательной медицины;

- общая патология, патологическая анатомия, патофизиология: изучение основных закономерностей развития патологических процессов и состояний; структурных основ болезней и патологических состояний;

- общая и медицинская биохимия: изучение процессов метаболизма;

- клиническая лабораторная диагностика: проведение клинических испытаний.

3. Цели занятия.

3.1. Общая цель: изучение темы направлено на формирование компетенций по ФГОС специальности ПК-2, ПК-3.

3.2. Конкретные цели и задачи.

После изучения темы студент должен:

«Знать» - химическую природу буферных растворов и механизм их действия, буферные системы крови, их взаимосвязь, факторы окружающей среды, оказывающие влияние на здоровье и жизнедеятельность человека.

«Уметь» - выбирать оптимальный метод количественного анализа вещества, используя соответствующие физические приборы и аппараты; готовить буферные растворы.

«Владеть» - методиками анализа химических свойств веществ различной природы; техникой химических экспериментов, навыками работы с химической посудой и простейшими приборами.

4. Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы.

1. Растворы, их классификация, роль в жизнедеятельности организмов, использование в медицине (общее среднее образование).

2. Способы выражения концентрации растворов и их взаимосвязь (кафедра химии).

3. Кислотно-основные взаимодействия в растворах. Теория кислот и оснований (общее среднее образование).

4. Ионное произведение воды. Водородный показатель рН растворов сильных кислот и оснований. Константа ионизации электролитов (общее среднее образование).

5. Гидролиз солей. Роль процессов гидролиза в жизнедеятельности организма (общее среднее образование).

5. Задания для самостоятельной подготовки к лабораторному занятию:

5.1. Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний.

1. Основные типы взаимодействия веществ в водных растворах. Изолированные равновесия.

2. Кислотно-основные взаимодействия в растворах. Теории кислот и оснований Аррениуса, Льюиса и Бренстеда-Лоури.

3. Степень диссоциации и ее зависимость от температуры, одноименных ионов, концентрации. Сильные и слабые электролиты. Константа ионизации – Ka, Kb.

4. Буферные растворы, механизм действия, анализ уравнения Гендерсона-Хассельбаха.

5. Классификация буферных растворов. Расчетные формулы рН буферных растворов.

6. Буферная емкость. Зона буферного действия.

7. Понятие о кислотно-основном равновесии организма, методы его поддержания (буферные системы организма).

5.2. Задания для СРС во внеучебное время.

Задача №1

При определении альбумина по реакции с бромкрезоловым зеленым применяют ацетатный буфер. Уксусную кислоту объемом 50 мл смешивают с 13,2 мл раствора гидроксида натрия (концентрация каждого раствора равна 1 моль/л) и объем доводят дистиллированной водой до 1 л. Вычислите рН используемого раствора.

Задача №2

Какие из перечисленных растворов обладают буферным действием? Ответ подтвердите расчетом:

раствор NH₃ раствор NH₄Cl

а) C = 0,1 моль/л, V = 10 мл C = 0,05 моль/л, V = 20 мл

б) C = 0,01 моль/л, V = 10 мл C = 0,1 моль/л, V = 20 мл

раствор NH₃ раствор HCl

а) C = 0,1 моль/л, V = 10 мл C = 0,05 моль/л, V = 15 мл

б) C = 0,05 моль/л, V = 15 мл C = 0,1 моль/л, V = 10 мл

Задача №3

При исследовании лактатдегидрогеназы в полиакриламидном геле используют фосфатный буфер с рН 7,4. В каком соотношении нужно смешать растворы гидрофосфата натрия и дигидрофосфата калия с концентрацией по 0,1 моль/л каждый, чтобы получить такой буферный раствор? Ка=6,16·10^-8.

Задача №4

Буферная емкость раствора по кислоте равна 40 ммоль/л. Вычислите, какой объем раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,2 моль/л можно добавить к 150 мл. этого раствора, чтобы рН не более, чем на 0,5 единицы?

5.3. Задания для самоконтроля подготовки к лабораторному занятию.

Вариант теста №1

К основной буферной системе относится:

а) ацетатная буферная система;

б) бикарбонатная буферная система;

в) аммиачная буферная система.

Вариант теста №2

Как увеличить буферную емкость раствора по отношению к сильной кислоте, сохранив при этом рН без изменения?

а) увеличить концентрацию сопряженного основания;

б) увеличить концентрацию кислоты;

в) добавить эквимолярные количества компонентов буфера.

Вариант теста №3

рН буферной системы рассчитывается по уравнению:

а) Гиббса;

б) Вант– Гоффа;

в) Гендерсона– Хассельбаха.

6. Этапы проведения лабораторного занятия.

№	Название этапа	Цель этапа	Время, мин
1	2	3	4
	I. Вводная часть занятия.		10
1.	Организация занятия	Проверка присутствующих, их внешнего вида, наличия рабочих тетрадей и лекций.	5
2.	Определение темы, мотивации, целей, задач занятия	Формирование мотивации данного занятия, значимости его в подготовке врача.	5
	II. Основная часть занятия.		160
3.	Контроль исходных знаний, умений и навыков	Выявление исходного уровня знаний, умений и навыков, обеспечение единого уровня.	10
4.	Общие и индивидуальные задания для СРС в учебное время.	Дифференцированное ориентирование студентов к предстоящей работе.	40
5.	Демонстрация методики	Ознакомление с ООД к самостоятельной работе	10
6.	Управляемая СРС в учебное время	Овладение профессиональным компетенциями ПК-2, ПК-3	60
7.	Реализация планируемой формы занятия	Контроль результатов обучения и оценка с помощью дескрипторов	30
8.	Итоговый контроль	Закрепление приобретённых ЗУН, выявление ошибок и их корректировка	10
	III. Заключительная часть занятия.		10
9.	Подведение итогов занятия.	Оценка деятельности студентов, определение достижения цели занятия	5
10.	Общие и индивидуальные задания на СРС во внеучебное время.	Указание по самоподготовке студентов к занятию «Изучение реакций комплексообразования с неорганическими лигандами. Отчет по модулю 1»	5