Рабочая учебная программа по дисциплине физико-химические методы анализа (вариативная часть) по направлению подготовки

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СЕВЕРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации «СОГЛАСОВАНО» «УТВЕРЖДАЮ» Зав. кафедрой общей и биоорганической химии Декан фармацевтического факультета к.б.н., доцент Е.А..Айвазова д.м.н., проф. О.В. Буюклинская ________________________ __________________________ «___»_______________2012 г. «___»_______________2012 г. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА по дисциплине ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА (вариативная часть) по направлению подготовки 060601 «МЕДИЦИНСКАЯ БИОХИМИЯ» (квалификация «специалист») Курс 3 Вид промежуточной аттестации - зачет Кафедра ОБЩЕЙ И БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ Трудоемкость дисциплины 108 часов, зачетных единиц 3 Архангельск, 2012 1.Цель изучения дисциплины «Физико-химические методы в медицине» - овладение знаниями о физико-химических методах анализа и их применении в современных клинических и медико-биологических исследованиях, а также принципами понимания механизма действия, современной лабораторно-клинической аппаратуры, что связано с практической деятельностью врача, а также является основой для изучения последующих дисциплин. Задачи дисциплины: - Изучение основ химических и физико-химических методов исследования; - получение навыков практической работы с химическими реактивами и посудой, приборами; - обучение студентов навыкам научного исследования; - формирование навыков изучения научной литературы; - формирование у студента навыков общения с коллективом. 2. Место дисциплины в структуре ООП 2.1. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 060601 Медицинская биохимия (квалификация «специалист») Учебная дисциплина (модуль) «Физико-химические методы анализа» входит в вариативную часть «Математического, естественнонаучного и медико-биологического учебного цикла» дисциплин (цикл С. 2). 2.2. Для изучения данной учебной дисциплины (модуля) необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами: Общая и неорганическая химия 1. Основные законы и понятия химии. 2. Номенклатура неорганических и комплексных соединений. 3. Химические свойства элементов и их соединений. 4. Основные типы химических реакций. Составление уравнений химических реакций и их использование в расчетах. 5. Основные правила работы и техники безопасности в химической лаборатории. 6. Техника выполнения основных химических операций. Органическая химия 1. Номенклатура органических соединений. 2. Основные классы органических соединений, их характерные свойства; функциональные группы. 3. Составление уравнений с участием органических соединений. 4. Связь между строением и свойствами органических соединений. Физическая и коллоидная химия 1. Основы химической термодинамики. 2. Основы теории растворов неэлектролитов и электролитов; дисперсные системы. 3. Основы термодинамической теории электродвижущих сил и электродных потенциалов. 4. Основы химической кинетики, катализа, адсорбции. Физика и математика 1. Основы теории электричества. 2. Основные характеристики электромагнитного излучения. 3. Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. 4. Основные понятия оптики и спектроскопии. 5. Единицы измерения физических величин и их размерности. 6. Элементы аналитической геометрии на плоскости. Элементы математического анализа. 7. Элементы теории вероятности и математической статистики. Математическая обработка результатов измерений. 8. Простейшие приемы работы на персональных компьютерах. Учебная дисциплина «Физико-химические методы в медицине» является предшествующей для изучения дисциплин: нормальная физиология, патологическая физиология, биохимия, клиническая биохимия. 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины 3.1. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины: Коды формируемых компетенций Компетенции ОК-№ Общекультурные компетенции ОК-1 Способность и готовность анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности. ПК -№ Профессиональные компетенции ПК-1 Способность и готовность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, анализировать результаты естественнонаучных, медико-биологических, клинико-диагностических исследований. ПК-2 Способность и готовность к анализу медицинской информации при помощи системного подхода, к восприятию инноваций в целях совершенствования своей профессиональной деятельности. К использованию полученных теоретических, методических знаний и умений по фундаментальным естественнонаучным, медико-биологическим, клиническим дисциплинам, в научно-исследовательской, лечебно-диагностической, педагогической и других видах работ. ПК-13 Способность и готовность провести и интерпретировать результаты биохимических, лабораторных и инструментальных методов исследования, использовать алгоритм постановки предварительного диагноза. ПК-23 Способность и готовность пользоваться измерительными приборами электрических величин, оптическими измерительными приборами, генераторами гармонических и импульсных сигналов. ПК-29 Способность и готовность использовать в профессиональной деятельности современные медико-биологические, исследовательские, информационные и организационные технологии. 3.2. В результате освоения дисциплины обучающийся должен ЗНАТЬ: - сущность физико-химических методов анализа (хроматографического, электрохимического, спектроскопического), их применение в современных клинических и медико-биологических исследованиях. УМЕТЬ: - пользоваться учебной, научной и научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности; - пользоваться мерной посудой, готовить растворы, работать с основными типами приборов, используемых в анализе (фотоэлектроколориметры, потенциометры, кондуктометры); - выполнять исходные вычисления, производить расчеты по результатам эксперимента, проводить элементарную статистическую обработку экспериментальных данных. - применять полученные знания для анализа биологически активных веществ с целью диагностики и лечения заболеваний ВЛАДЕТЬ: - навыками использования теоретических знаний по предмету для объяснения особенностей биохимических процессов; - навыками работы с химическими реактивами и посудой; - методиками планирования и разработки схемы медико-биологических экспериментов; - навыками работы с научной и научно-популярной литературой; - навыками составления отчетной документации. 4. Объем дисциплины и виды учебной работы: Общая трудоемкость дисциплины составляет 11 зачетных единиц. Вид учебной работы Всего часов № 3 Аудиторные занятия (всего) 72 72 В том числе: Лекции (Л) 24 24 Практические занятия (ПЗ) 48 48 Семинары (С) Самостоятельная работа (всего) 36 36 Экзамен Общая трудоемкость (час.) 108 108 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № п/п Наименование раздела дисциплины Содержание раздела 1 2 3 I Спектроскопические методы анализа 1 Инструментальные методы анализа. Молекулярный спектральный анализ в ультрафиолетовой и видимой области спектра. Требования к ФХМА. Классификация. Аналитический сигнал, способы его измерения. Сущность метода. Цвет и спектр. Объединенный закон светопоглощения Бугера-Ламберта-Бера. Оптическая плотность, светопропускание, связь между ними. Коэффициент поглощения света — молярный и удельный. Аддитивность оптической плотности. Понятие о происхождении электронных спектров поглощения. Методы абсорбционного анализа: колориметрия, фотоколориметрия, спектрофотометрия. Количественный фотометрический анализ. Условия фотометрического определения: выбор фотометрической реакции, аналитической длины волны, концентрации раствора и толщины поглощающего слоя, раствора сравнения. Количественный фотометрический анализ. Определение концентрации анализируемого раствора: метод градуировочного графика, метод одного стандарта, определение концентрации по молярному коэффициенту погашения, метод добавок стандарта. Определение концентрации нескольких веществ при их совместном присутствии. Дифференциальный фотометрический анализ. Экстракционно-фотометрический анализ. Фотометрическое титрование. 2 Атомная спектроскопия. Молекулярный адсорбционный анализ в инфракрасной области спектра. Сущность методов. Классификация. Применение. 3 Люминесцентный анализ. Сущность метода. Классификация различных видов люминесценции. Флюоресцентный анализ. Природа флюоресценции. Основные характеристики и закономерности флюоресценции: спектр флюоресценции, закон Стокса - Ломмеля, правило Левшина, квантовый выход флуоресценции, правило С.И.Вавилова. Количественный флюоресцентный анализ: принцип, условия проведения, люминесцентные реакции, способы определения концентрации вещества (метод градуировочного графика, метод одного стандарта), применение метода. Экстракционно-флуоресцентный анализ. II Хроматографические методы анализа 1 Хроматографический анализ. Газовая хроматография. Принцип метода. Классификация хроматографических методов анализа. Приемы хроматографирования. Газовая хроматография. Сущность метода. Понятие о теории метода. Параметры удерживания, параметры разделения (степень разделения, коэффициент разделения, число теоретических тарелок). Практика метода. Особенности проведения хроматографирования. Методы количественной обработки хроматограмм. 2 Жидкостная хроматография. Жидкостная хроматография, высокоэффективная жидкостная хроматография. Сущность метода, применение. Материалы и растворители, применяемые в методе. Адсорбционная хроматография. Распределительная хроматография. Осадочная хроматография. Плоскостная (бумажная хроматография). Эксклюзионная (молекулярно-ситовая) хроматография. Афинная хроматография. Сущность методов. Ионообменная хроматография. Сущность метода. Иониты. Методы ионообменной хроматографии. Применение метода. III Электрохимические методы анализа 1 Электрохимические методы анализа. Потенциометрический анализ. Электрохимические методы анализа. Общие понятия. Классификация: методы без наложения и с наложением внешнего потенциала, прямые и косвенные. Потенциометрический анализ. Принцип метода. Определение концентрации анализируемого раствора в прямой потенциометрии (метод градуировочного графика, метод стандартных добавок). Применение метода. Потенциометрическое титрование. Сущность метода. Кривые потенциометрического титрования. Применение потенциометрического титрования. 2 Кондуктометрический анализ. Кондуктометрический анализ. Принцип метода, основные понятия. Связь концентрации растворов с их электрической проводимостью. Прямая кондуктометрия. Определение концентрации анализируемого раствора по данным измерения электропроводности (расчетный метод, метод градуировочного графика). Кондуктометрическое титрование. Сущность метода, типы кривых кондуктометрического титрования. 3 Вольтамперометрия. Полярографический анализ. Общие понятия, принцип метода. Полярографическая кривая, потенциал полуволны, связь величины диффузионного тока с концентрацией. Количественный полярографический анализ, условия проведения полярографического анализа. Определение концентрации анализируемого раствора (метод градуировочного графика, метод стандартных растворов). Амперометрическое титрование. Сущность метода. Условия проведения амперометрического титрования. Кривые амперометрического титрования. Применение амперометрического титрования. 4 Кулонометрический анализ. Кулонометрический анализ. Принцип метода. Сущность прямой кулонометрии при постоянном потенциале. Способы определения количества электричества, прошедшего через раствор в прямой кулонометрии. 5.2. Разделы дисциплин и виды занятий № п/п Наименование раздела дисциплины Л ПЗ С ЛП КПЗ СРС Всего часов 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Спектроскопические методы анализа 1 Инструментальные методы анализа. Молекулярный спектральный анализ в ультрафиолетовой и видимой области спектра. 6 15 6 27 2 Молекулярный адсорбционный анализ в инфракрасной области спектра. Атомная спектроскопия. 2 3 5 3 Люминесцентный анализ. 2 3 5 II Хроматографические методы анализа 1 Хроматографический анализ. Газовая хроматография. 2 6 8 2 Жидкостная хроматография. 2 13 15 III Электрохимические методы анализа 1 Электрохимические методы анализа. Потенциометрический анализ. 2 15 3 20 2 Кондуктометрический анализ. 2 5 3 10 3 Вольтамперометрия. 3 6 9 4 Кулонометрический анализ. 3 6 9 Итого 24 48 36 108 6. Интерактивные формы проведения занятий № п/п Наименование раздела дисциплины Интерактивные формы проведения занятий Длительность (час.) Спектроскопические методы анализа. Молекулярная адсорбционная спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Выполнение учебно-исследовательской работы в малых группах. Анализ однокомпонентных систем. Фотоэлектроколориметрическое определение содержания Fe (III) в водопроводной воде роданидным методом. Фотоэлектроколориметрическое определение содержания меди (II) в растворе. Анализ двухкомпонентных смесей. Фотоэлектроколориметрическое определение содержания марганца и хрома при их совместном присутствии. Работа в малых группах при решении ситуационных задач. 13 Хроматографический анализ. Выполнение учебно-исследовательской работы в малых группах. Определение концентрации ионов никеля в растворе методом плоскостной осадочной хроматографии. Разделение и определение катионов методом распределительной хроматографии. Работа в малых группах при решении ситуационных задач. 8 Электрохимические методы анализа. Выполнение учебно-исследовательской работы в малых группах. Прямая потенциометрия. Потенциометрическое определение содержания нитрат- анионов в растворе. Потенциометрическое титрование. Стандартизация раствора щелочи и потенциометрическое определение кислоты в растворе. Работа в малых группах при решении ситуационных задач. 8 Кондуктометрический анализ. Выполнение учебно-исследовательской работы в малых группах. Кондуктометрическое определение концентрации хлорида натрия в растворе методом добавок. Работа в малых группах при решении ситуационных задач. 4 Итого (час.) 33 Итого (% от аудиторных занятий) 46% 7. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов № п/п Наименование раздела дисциплины Виды самостоятельной работы Формы контроля РАЗДЕЛ I. Спектроскопические методы анализа Спектроскопические методы анализа. Молекулярная адсорбционная спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Анализ однокомпонентных систем. Фотоэлектроколориметрическое определение содержания Fe (III) в водопроводной воде роданидным методом. Фотоэлектроколориметрическое определение содержания меди (II) в растворе. Анализ двухкомпонентных смесей. Фотоэлектроколориметрическое определение содержания марганца и хрома при их совместном присутствии. Выполнение расчетов по результатам эксперимента. Решение ситуационных задач. Решение расчетных задач. Подготовка к итоговой конференции (составление плана по теме выступления, написание тезисов, подготовка аннотаций статей, рефератов, мультимедийных презентаций). Проверка выполненных заданий. Выступление на конференции. Контрольная работа. РАЗДЕЛ II. Хроматографический анализ Хроматографический анализ. Определение концентрации ионов никеля в растворе методом плоскостной осадочной хроматографии. Разделение и определение катионов методом распределительной хроматографии. Математическая обработка результатов эксперимента. Решение ситуационных задач. Решение расчетных задач. Подготовка к итоговой конференции (составление плана по теме выступления, написание тезисов, подготовка аннотаций статей, рефератов, мультимедийных презентаций). Проверка выполненных заданий. Выступление на конференции. Контрольная работа. РАЗДЕЛ III. Электрохимические методы анализа Электрохимические методы анализа. Прямая потенциометрия. Потенциометрическое определение содержания нитрат- анионов в растворе. Потенциометрическое титрование. Стандартизация раствора щелочи и потенциометрическое определение кислоты в растворе. Математическая обработка результатов эксперимента. Решение ситуационных задач. Решение расчетных задач. Подготовка к итоговой конференции (составление плана по теме выступления, написание тезисов, подготовка аннотаций статей, рефератов, мультимедийных презентаций). Проверка выполненных заданий. Выступление на конференции. Контрольная работа. Кондуктометрический анализ. Кондуктометрическое определение концентрации хлорида натрия в растворе методом добавок. Выполнение расчетов по результатам эксперимента. Решение ситуационных задач. Решение расчетных задач. Подготовка к итоговой конференции (составление плана по теме выступления, написание тезисов, подготовка аннотаций статей, рефератов, мультимедийных презентаций). Проверка выполненных заданий. Выступление на конференции. Контрольная работа. 8. Формы контроля 8.1. Формы текущего контроля - устные: собеседование, опрос; - письменные: тестирование, проверочные работы, контрольные работы, решение ситуационных задач; - проверка практических навыков; оценка навыков: выполнять исходные вычисления, итоговые расчеты, статистическую обработку результатов эксперимента; владеть техникой выполнения основных аналитических операций при качественном и количественном анализе вещества; пользоваться мерной посудой, аналитическими весами; готовить и стандартизовать растворы аналитических реагентов; работать с основными типами приборов, используемых в анализе (микроскопы, фотоэлектроколориметры, кондуктометры, потенциометры и др.); оформлять протоколы анализов. 8.2. Формы промежуточной аттестации (зачет) собеседование по вопросам. 9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 9.1. Основная литература Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Книга 1. Общие теоретические основы. Качественный анализ.– М.: Высш. Школа, 2001. - 559 с Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Книга 2. Количественный анализ. ФХМА. – М.: Высш. Школа., 2001.- 615 с. Основы аналитической химии. В 2 книгах / Под ред. Ю.А.Золотова. - М.: Высш. школа, 2000. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. В 2т. Т.1: учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования /[Ю.М.Глубоков и др.]; под ред.А.А. Ищенко – М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 352с. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. В 2т. Т.2: учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования /[Н.В.Алов и др.]; под ред.А.А. Ищенко – М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 416с. 9.2. Дополнительная литература Мухина Е.А. Физико-химические методы анализа / Е.А. Мухина. - М.: Химия,1995. - 315с. Цитович И.К. Курс аналитической химии / И.К. Цитович. - М.:Высшая школа, 1994. - 495 с. Отто.М. Современные методы аналитической химии. Перевод с немецкого под ред. А.В.Гармаша.- М.:Техносфера, 2006. – 543с. 9.3. Программное обеспечение и Интернет ресурсы Информационно-справочная и поисковая медицинская система www. studmed-lib.ru 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины 10.1. Оборудованные аудитории. 10.2. Аудиовизуальные, технические и компьютерные средства обучения Мультимедийный проектор 10.3. Обучающие компьютерные программы, используемые на практических занятиях (отсутствуют) 10.4. Наглядные пособия: 1.Таблицы, схемы и рисунки по темам, 2. Правила работы в химической лаборатории. 3.Периодическая система химических элементов. 10.5. Приборы и оборудование, необходимое для проведения практических занятий: 1. рН-метр-милливольтметр рН-410 (3 шт.). 2. Весы безрычажные (1шт.). 3. Весы ВЛР-200 (3 шт.). Весы порционные НК-100(1шт.). Весы электронные АД (1шт.). Иономер (кондуктометр АНИОН -4154 (1шт.). Кондуктометр АНИОН 4120 (1шт.). Микроскоп «Биомед -2» (1шт.). Фотоэлектроколориметр КФК-2 (4шт.). Муфельная печь (1шт.). Сушильный шкаф (1шт.). Центрифуга Опн-3 (1шт.). Электрод ионоселективный «Элит-NO3-» Аквадистилятор Д-10 (1шт.) Набор ариометов. Компьтер. Шкаф вытяжной (3шт.) 18. Набор посуды и химических реактивов для всех лабораторных работ. 11. Оценка студентами содержания и качества учебного процесса по дисциплине Анкета-отзыв на дисциплину «Физико-химические методы анализа» (анонимная) Просим Вас заполнить анкету-отзыв по прочитанной дисциплине «_____________». Обобщенные данные анкет будут использованы для ее совершенствования. По каждому вопросу поставьте соответствующие оценки по шкале от 1 до 10 баллов (обведите выбранный Вами балл). В случае необходимости впишите свои комментарии. 1. Насколько Вы удовлетворены содержанием дисциплины в целом? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Комментарий____________________________________________________ ________________________________________________________________ 2. Насколько Вы удовлетворены общим стилем преподавания? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Комментарий____________________________________________________ ________________________________________________________________ 3. Как Вы оцениваете качество подготовки предложенных методических материалов? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Комментарий_____________________________________________________ _________________________________________________________________ 4. Насколько вы удовлетворены использованием преподавателем активных методов обучения (моделирование процессов, кейсы, интерактивные лекции и т.п.)? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Комментарий______________________________________________________ __________________________________________________________________ 5. Какой из разделов дисциплины Вы считаете наиболее полезным, ценным с точки зрения дальнейшего обучения и/или применения в последующей практической деятельности? ____________________________________________________________________________________________________________________________________ 6. Что бы Вы предложили изменить в методическом и содержательном плане для совершенствования преподавания данной дисциплины? ____________________________________________________________________________________________________________________________________ СПАСИБО! Автор: Занимаемая должность Фамилия, инициалы Подпись Доцент кафедры общей и биоорганической химии Журавлева Е.А. Рецензент (ы): Место работы Занимаемая должность Фамилия, инициалы Подпись

Похожие:

	Рабочая учебная программа по дисциплине физико-химические методы... ...		Рабочая учебная программа по дисциплине физико-химические методы... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 060105 Медико-профилактическое дело (квалификация...
	Рабочая программа по дисциплине Аналитическая химия и физико-химические методы анализа Цели и задачи дисциплины: Освоение теоретических основ современных химических методов анализа, аналитических методик и приемов, статистической...		Рабочая программа по дисциплине В. В 4 Физико-химические методы анализа Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... ...		Рабочая учебная программа по дисциплине: Физико-химические процессы... Самостоятельные занятия (работа над коллективными и индивидуальными проектами, курсовые работы)
	Рабочая программа учебной дисциплины «Экоаналитическая химия и физико-химические методы анализа» Задачи изучения дисциплины: формирование у студентов навыков проведения химического анализа, в том числе современными физико-химическими...		Рабочая программа по дисциплине опд. Р. 01 Физико-химические методы... Дисциплина «Физико-химические методы распознавания фальсификации товаров» предполагает научить студентов современным методам распознавания...
	Рабочая учебная программа по дисциплине: Физико-химические процессы... Самостоятельные занятия (работа над коллективными и индивидуальными проектами, курсовые работы)		Рабочая программа по дисциплине Целью освоения дисциплины «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» является формирование базовых, системных и информационных...
	Рабочая программа по дисциплине Целью освоения дисциплины «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» является формирование базовых, системных и информационных...		Пояснительная записка Курс «Физико-химические методы исследования» Курс «Физико-химические методы исследования» преподается в течение 6 семестра (одо), предназначен для магистрантов, обучающихся по...
	Рабочая программа дисциплины Русский язык как иностранный (практический... Данная учебная дисциплина входит в раздел «Профессиональный цикл. Вариативная (профильная) часть. Курсы по выбору студента» по направлению...		Рабочая программа по дисциплине в методы исследования свойств сырья и продуктов питания Цель дисциплины – формирование системы знаний по основам физико-химические методов анализа, привитие умений провести рациональный...
	Рабочая программа учебной дисциплины «аналитическая химия и физико-химические методы анализа» Квалификация (степень) выпускника: бакалавр, специальное звание «бакалавр техники и технологий»		Рабочая программа по дисциплине б 5 Физико-химические методы исследования Товароведение и экспертиза в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров