Азотосодержащие гетероциклические соединения. Нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые кислоты как природные полимеры. Нуклеотиды, их строение, примеры. АТФ и АДФ, их взаимопревращение и роль этого процесса в природе. Понятие ДНК и РНК. Строение ДНК, ее первичная и вторичная структура. Работы Ф. Крика и Д. Уотсона. Комплементарность азотистых оснований. Репликация ДНК. Особенности строения РНК. Типы РНК и их биологические функции. Понятие о троичном коде (кодоне). Биосинтез белка в живой клетке. Генная инженерия и биотехнология. Трансгенные формы растений и животных.
Биологически активные соединения
Ферменты. Понятие о ферментах как о биологических катализаторах белковой природы. Особенности строения и свойств в сравнении с неорганическими катализаторами. Классификация ферментов. Особенности строения и свойств ферментов: селективность и эффективность. Зависимость активности ферментов от температуры и рН среды. Значение ферментов в биологии и применение в промышленности.
Витамины. Понятие о витаминах. Их классификация и обозначение. Норма потребления витаминов. Водорастворимые (на примере витаминов С, группы В и Р) и жирорастворимые (на примере витаминов А, D и Е). Авитаминозы, гипервитаминозы и гиповитаминозы, их профилактика.
Гормоны. Понятие о гормонах как биологически активных веществах, выполняющих эндокринную регуляцию жизнедеятельности организмов. Классификация гормонов: стероиды, производные аминокислот, полипептидные и белковые гормоны. Отдельные представители: эстрадиол, тестостерон, инсулин, адреналин.
Лекарства. Понятие о лекарствах как химиотерапевтических препаратах. Краткие исторические сведения о возникновении и развитии химиотерапии. Группы лекарств: сульфамиды (стрептоцид), антибиотики (пенициллин), антипиретики (аспирин), анальгетики (анальгин). Механизм действия некоторых лекарственных препаратов, строение молекул, прогнозирование свойств на основе анализа химического строения. Антибиотики, их классификация по строению, типу и спектру действия. Безопасные способы применения, лекарственные формы.
Химия в жизни общества
Химия и производство.Химическая промышленность и химические технологии.Сырье для химической промышленности. Вода в химической промышленности. Энергия для химического производства. Научные принципы химического производства. Защита окружающей среды и охрана труда при химическом производстве. Основные стадии химического производства. Сравнение производства аммиака и метанола.
Химия в сельском хозяйстве.Химизация сельского хозяйства и ее направления.Растения и почва, почвенный поглощающий комплекс. Удобрения и их классификация. Химические средства защиты растений. Отрицательные последствия применения пестицидов и борьба с ними.
Химия и экология.Химическое загрязнение окружающей среды.Охрана гидросферы от химического загрязнения. Охрана почвы от химического загрязнения. Охрана атмосферы от химического загрязнения. Охрана флоры и фауны от химического загрязнения. Биотехнология и генная инженерия.
Химия и повседневная жизнь человека.Домашняя аптека.Моющие и чистящиесредства. Средства борьбы с бытовыми насекомыми. Средства личной гигиены и косметики. Химия и пища. Маркировки упаковок пищевых и гигиенических продуктов и умение их читать. Экология жилища. Химия и генетика человека.
Примерные темы рефератов (докладов), индивидуальных проектов
• Биотехнология и генная инженерия — технологии XXI века.
• Нанотехнология как приоритетное направление развития науки и производства в Российской Федерации.
• Современные методы обеззараживания воды.
• Аллотропия металлов.
• Жизнь и деятельность Д. И. Менделеева.
• «Периодическому закону будущее не грозит разрушением…»
• Синтез 114-го элемента — триумф российских физиков-ядерщиков.
• Изотопы водорода.
• Использование радиоактивных изотопов в технических целях.
• Рентгеновское излучение и его использование в технике и медицине.
• Плазма — четвертое состояние вещества.
• Аморфные вещества в природе, технике, быту.
• Охрана окружающей среды от химического загрязнения.
• Защита озонового экрана от химического загрязнения.
• Косметические гели.
• Применение суспензий и эмульсий в строительстве.
• Минералы и горные породы как основа литосферы.
• Растворы вокруг нас. Типы растворов.
• Вода как реагент и среда для химического процесса.
• Жизнь и деятельность С. Аррениуса.
• Устранение жесткости воды на промышленных предприятиях.
• Серная кислота — «хлеб химической промышленности».
• Использование минеральных кислот на предприятиях различного профиля.
• Оксиды и соли как строительные материалы.
• История гипса.
• Поваренная соль как химическое сырье.
• Многоликий карбонат кальция: в природе, в промышленности, в быту.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
| Вид учебной работы Аудиторные занятия. Содержание обучения | Количество часов | |
| теория | практика | |
| 1. Общая и неорганическая химия | ||
| 1.1Ведение. Химия- наука о веществах | ||
| 1.2 Строение атома | ||
| 1.3Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева | ||
| 1.4 Химическая связь. Строение вещества | ||
| 1.5.Дисперсные системы | ||
| 1.6 Химические реакции | ||
| 1.7 Растворы | ||
| 1.8 Окислительно- восстановительные реакции. Электрохимические процессы | ||
| 1.9 Основные классы неорганических соединений | ||
| 1.10Химия металлов | ||
| 1.11 Химия неметаллов | ||
| 2. Органическая химия | ||
| 2.1 Предмет органической химии. Теория строения органических соединений | ||
| 2.2. Предельные углеводороды | ||
| 2.3 Этиленовые и диеновые углеводороды | ||
| 2.4 Полимеры | ||
| 2.5Ацетиленовые углеводороды | ||
| 2.6 Ароматические углеводороды | ||
| 2.7Природные источники углеводородов | ||
| 2.8 Спирты и фенолы | ||
| 2.9 Альдегиды и кетоны | ||
| 2.10Карбоновые кислоты | ||
| 2.11 Сложные эфиры и жиры | ||
| 2.12 Углеводы | ||
| 2.13 Амины. Аминокислоты. Белки | ||
| 2.14Азотосодержащие гетероциклические соединения. Нуклеиновые кислоты | ||
| 2.15 Биологически активные соединения | ||
| 2.16 Химия в жизни общества | ||
| Дифференцированный зачет | ||
| 60ч | 62ч | |
| Внеаудиторная самостоятельная работа: Подготовка выступлений по заданным темам, докладов рефератов, эссе, индивидуального проекта с использованием информационных технологий |
ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ВИДОВ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ
| Содержание обучения | Характеристика основных видов деятельности студентов (на уровне учебных действий) |
| Важнейшие химические понятия | Умение давать определение и оперировать следующими химическими понятиями: вещество, элемент ,атом, молекула, относительные атомные и молекулярные массы, ион, аллотропия, изотопы, химическая связь ,электроотрицательность, валентность, степень окисления, моль, молярная масса, молярный объем газов ,вещества молекулярного и немолекулярного строения, растворы, электролит и неэлектролит, электролитическая диссоциация ,окислитель, восстановитель ,окисление, восстановление, тепловой эффект реакции, скорость химической реакции, катализ, химическое равновесие, углеродный скелет ,функциональная группа, изомерия, гомология |
| Основные законы химии | Формулирование законов сохранения массы вещества и постоянства состава. Установка причинно- следственной связи между содержанием этих законов и написанием химических формул и уравнений, установка эволюционной сущности менделеевской и современной формулировок периодического закона Д.И. Менделеева. Объяснение физического смысла символики периодической таблицы химических элементов (номеров элемента, периода, группы) и установка причинно- следственной связи между строением атома и закономерностями изменения свойств элементов и образованных ими веществ в периодах и группах. Характеристика элементов малых и больших периодов по их положению в Периодической системе Д.И. Менделеева |
| Основные теории химии | Установка зависимости свойств химических веществ от строения атомов образующих их химических элементов. Характеристика важнейших типов химических связей и относительности это типологии. Объяснение зависимости свойств веществ от их состава и строения кристаллических решеток. Формулировка основных положений ТЭД и и характеристика в свете этой теории свойств основных классов неорганических соединений. Формулировка основных положений теории химического строения органических соединений и характеристика в свете этой теории основных классов органических соединений. |
| Важнейшие вещества и материалы | Характеристика состава строения, свойств, получения и применения важнейших металлов (IA, IIA групп, алюминия железа, некоторых d-элементов) и их соединений. Характеристика состава строения, свойств, получения и применения важнейших неметаллов и их соединений. Характеристика состава строения, свойств, получения и применения важнейших классов углеводородов и их наиболее значимых в народнохозяйственном плане представителей. Характеристика состава строения, свойств, получения и применения важнейших представителей других классов: метанола ,этанола, сложных эфиров, жиров, мыл, альдегидов (формальдегида и ацетальдегида), кетонов (ацетона), карбоновых кислот, углеводов ,аминов ,аминокислот, белков, искусственных и синтетических волокон, каучуков, пластмасс |
| Химический язык и символика | Использование в учебной и профессиональной деятельности химических терминов, символики, название изученных веществ по тривиальной или международной номенклатуре, отражение состава этих соединений с помощью химических формул, отражение химических процессов с помощью химических реакций. |
| Химические реакции | Объяснение сущности химических процессов, классификация химических реакций по различным признакам: числу и составу продуктов и реагентов, тепловому эффекту, направлению, фазе, наличию катализатора, изменению степеней окисления элементов ,образующих вещества. Установка признаков общего и различного в типологии реакций для неорганической и органической химии. Классификация веществ и процессов с точки зрения окисления- восстановления. Составление уравнений реакций с помощью метода электронного баланса. Объяснение зависимости скорости реакций и положения химического равновесия от различных факторов |
| Химический эксперимент | Выполнение химического эксперимента в полном соответствии с правилами безопасности. Наблюдение, фиксация и описание результатов проведенного эксперимента. |
| Химическая информация | Проведение самостоятельного поиска химической информации с использованием различных источников (научно- популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), использование компьютерных технологий для обработки и передачи химической информации и ее представления в различных формах |
| Расчеты по химическим формулам и уравнениям | Установка зависимости между качественной и количественной сторонами химических объектов и процессов. Решение расчетных задач по химическим формулам и уравнениям |
| Профильное и профессионально значимое содержание | Объяснение химических явлений происходящих в природе,быту и на производстве. Определение возможностей протекания химических превращений в различных условиях. Соблюдение правил экологически грамотного поведения в окружающей среде. Оценка влияния химического загрязнения окружающей среды на организм человека и другие живые организмы. Соблюдение правил безопасного обращения с горючими и токсичными веществами, лабораторным оборудованием . Подготовка растворов заданной концентрации в быту и на производстве. Критическая оценка достоверности химической информации, поступающей из разных источников. |
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ