Министерство здравоохранения Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра общей и биоорганической химии

Обсуждено на заседании кафедры 31.08.2016 Протокол № 11

Методическая разработка

для проведения занятия со студентами I курса

лечебного факультета и ФПСЗС по общей химии

Тема: Химическая кинетика и катализ

Время: 3 часа

1. УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:

Ознакомить студентов с теоретическими основами протекания химических процессов; научить их прогнозировать влияние различных факторов на изменение скорости реакции и смещение химического равновесия, а также сформировать у будущих врачей навыки экспериментального определения скорости химических реакций.

МОТИВАЦИЯ ДЛЯ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ:

Химическая кинетика – это раздел физической химии, изучающий скорость и механизм протекания химических реакций. Законы химической кинетики находят широкое применение при изучении биохимических реакций, протекающих в организме человека. Один из разделов фармакологии, называемый фармакокинетикой, изучает скорость всасывания и скорость выведения лекарственных препаратов из организма человека. Полученная информация позволяет оптимизировать процесс лечения путем повышения эффективности использования медикаментозных средств. Фармакокинетика имеет большое значение для медицинской науки и клинической практики.

ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ ЗНАНИЙ:

а) понятие о скорости химических реакций;

б) влияние температуры на скорость химических реакций. Правило Вант-Гоффа;

В результате проведения занятия студент должен:

1) знать:

• основные понятия химической кинетики: скорость и механизм химической реакции, порядок и молекулярность;

• влияние различных факторов на скорость химической реакции;

• кинетические уравнения простых и сложных реакций;

• влияние температуры на скорость химических реакций;

• понятие о катализе и катализаторах;

• кинетическое описание ферментативных реакций.

2) уметь:

• составлять кинетические уравнения простых реакций;

• рассчитывать время полураспада радионуклидов;

• рассчитывать константы скорости химических реакций нулевого, первого и второго порядков;

• рассчитывать изменение скорости химических реакций при изменении температуры;

• рассчитывать энергию активации химических реакций по кинетическим данным;

• производить расчеты, используя уравнение ферментативной кинетики Михаэлиса-Ментен.

2. СВЯЗЬ СО СМЕЖНЫМИ ДИСЦИПЛИНАМИ:

Знания о скоростях и механизмах протекания химических и биохимических реакций потребуются студентам при изучении биохимии, медицинской физики, общей и клинической фармакологии (выполнение фармакокинетических исследований).

3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ:

3.1 Предмет химической кинетики. Химическая кинетика как основа для изучения скорости и механизма биохимических процессов.

3.2 Скорость химической реакции по веществу для гомогенных и гетерогенных превращений. Кинетические кривые.

3.3 Закон действующих масс. Выражение для скорости химической реакции. Константа скорости. Порядок реакции. Молекулярность.

3.4 Кинетические уравнения необратимых реакций 0, 1, 2 порядков. Время полуреакции. Кинетическая характеристика окислительного разложения витамина С.

3.5 Понятие о течении сложных реакций: параллельных, последовательных, сопряженных, обратимых, цепных.

3.6 Зависимость скорости реакции от температуры. Температурный коэффициент. Энергия активации. Уравнение Аррениуса.

3.7 Теория активного комплекса. Объяснение действия катализатора с позиций данной теории. Катализ и катализаторы.

3.8 Кинетика ферментативных реакций. Уравнение Михаэлиса-Ментен. Молекулярная активность фермента.

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Лабораторная работа № 1