WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 13 |

«Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 020400 Биология Профиль Микробиология; Физиология Квалификация (степень) ...»

-- [ Страница 4 ] --

43. Режимы работы и способы подключения к Интернету. Трафик и скорость передачи информации. Выбор провайдера услуг Интернета. Информация, получаемая при заключении договора.

44. Всемирная паутина (WWW). Основные определения: Web-сервер, Web-клиент (браузер), протокол HTTP, Web-страница, Web-узел (сайт), Web-канал.

45. Основные возможности браузеров: загрузка ресурса, перемещение по ссылкам, кэширование информации на локальном диске, определение закладок, сохранение информации.

46. Связь браузера с другими программами-клиентами. Возможные варианты гиперссылок: http:, ftp:, news:, mailto:. Загрузка файлов в браузере. Проблемы при чтении Webстраниц.

возможностиoff-line браузеров: создание точной копии Web-узла, копирование определенных файлов, обновление переписанных файлов, работа по расписанию.

48. Протокол FTP, FTP-сервер, FTP-клиент, протокол FTP. Виды FTP-серверов. Анонимный FTP-сервер. Типы программ, копируемых через Интернет.

49. Примеры FTP-клиентов: браузер, символьный FTP-клиент, графический FTPклиент. Основные возможности FTP-клиента: подключение и регистрация наFTP-сервере, просмотр файловой системы сервера, копирование файлов на локальный компьютер, копирование файлов на сервер.

50. Основные средства обмена информацией в Интернете. Электронная почта. Основные области. Почтовый сервер/ почтовый клиент. Почтовые протоколы. Адрес электронной почты. Формат электронного письма.

51. Проблемы и ограничения: тип передаваемой информации и размер передаваемого сообщения.

52. Программные средства обработки аудио и видео информации. Форматы, качество звука и изображения, сжатие аудио и видео. Конвертеры и кодировщики.

53. Информационная безопасность и е составляющие. Основные виды угроз безопасности для пользователей (вирусы, спам, фишинг, технические сбои и пр.).

54. Компьютерные преступления. Классификация. Методы профилактики.

55. Законодательные и иные правовые акты Российской Федерации, регулирующие правовые отношения в сфере информационной безопасности и защиты государственной тайны.

56. Методы защиты информации. Обзор применяемых технологий защиты информации, парольная защита и разграничение прав пользователей, резервное копирование.





57. Антивирусная защита. Антивирусные продукты. Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях.

58. Средства шифрования и электронной цифровой подписи.

59. Программные продукты и информационные системы, используемые в профессиональной деятельности биолога.

60. Сравнительные характеристики лицензионного и свободного ПО, применяемого в профессиональной деятельности биолога 10. Критерии оценок Специфика дисциплинарного курса предусматривает оценивание не только теоретических знаний предмета, но и в обязательном порядке – практических навыков применения компьютерных технологий в работе с программным обеспечением специализированного и общего назначения.

10.1. Критерии оценок при проведении экзамена в устной форме (+ практическое применение ПК).

Всестороннее, систематическое и глубокое знание учебнопрограммного материала, умение свободно выполнять задания, предусмотренные программой. Усвоена взаимосвязь основных понятий дисциплины и их значение для приобретаемой профессии, проявляются творческие способности в понимании, изложении и использоваОтлично нии учебно-программного материала.

На поставленные вопросы студент отвечает грамотно, логично, полно. Убедительно излагает материал, делает умозаключения по каждой обозначенной проблеме. Уверенное использование прикладных программных продуктов общего и специализированного назначения.

Твердое знание предметной области. Грамотное, логичное изложение материала, умение применять полученные знания для практического использования компьютерных технологи.

Студент знает дополнительную и основную литературу. Полученные знания применяет в стандартных условиях.

Общее знание применение компьютерных технологий. Не чткая Удовлетвори- формулировка основных тем дисциплинарного курса.

тельно Студент изучил обязательную литературу и базовые источники. В ответе отсутствует логическое построение материала, не достаточно раскрыта проблема, не конкретизированы выводы, затрудняется применять полученные навыки использования компьютерных технологий.

Неудовлетвонавыков работать с основными программными пакетами персональрительно 10.2. Критерии оценок при проведении экзамена в письменной форме (+ практическое применение ПК).

Описана взаимосвязь основных понятий дисциплины и их значение для приобретаемой профессии, проявляются творческие способности в понимании, изложении и использовании учебно-программного материала. Грамотное и логически выстроенный ответ, показывающий всестороннее и глубокое изложение учебно-программного материала.

Ответ указывает на усвоение основной и ознакомление с дополниОтлично тельной литературой, рекомендованной программой. Материал изложен убедительно, грамотно и логично, сделаны умозаключения по практические задания, предусмотренные программой.

Ответ указывает на твердое знание предметной области. Грамотное, логичное изложение материала. Студент знает дополнительную и Хорошо Практические навыки указывают на умение применять полученные знания для практического использования компьютерных технологий.





применения компьютерных технологий. Не чтко описаны формулировки основных тем дисциплинарного курса. Изучена обязательная Удовлетвори- литература и базовые источники. В письменном ответе отсутствует тельно логическое построение материала, не достаточно раскрыта проблема, не конкретизированы выводы. Наблюдаются затруднения в применении полученных навыков использования компьютерных технологий.

составило менее 50% теоретических знаний и практических умений и Неудовлетвонавыков работать с основными программными пакетами персональрительно 10.3. Критерии оценок при проведении экзамена в форме компьютерного тестирования(*)

ШКАЛА ОЦЕНИВАНИЯ ПРАВИЛЬНЫХ ОТВЕТОВ (%)

*Допуск к экзамену в форме компьютерного тестирования студент получает по результатам выполнения практических контрольных заданий, выполненных на ПК.

Автор (ы) Шульгин А.О, Конопко Е.А., Рецензент (ы) Программа одобрена на заседании кафедры _ (протокол № _ от «_» _ 20 г.)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольский государственный университет»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе «» 20 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

микробиология, физиология, биотехнология, общая биология

УТВЕРЖДАЮ СОГЛАСОВАНО

Декан факультета _ комиссии факультета _ _ _ «» 20 г. «» 20 г.

1. Цели освоения дисциплины.

Освоение теоретических основ современной химии, ее методологических подходов и понимание процессов жизнедеятельности на основе явлений матричного синтеза и комплементарности биополимеров; сформирование представления о возможности применения закономерностей и методов химии в профессиональной деятельности биологов.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата. Дисциплина относится к циклу математических и естественнонаучных дисциплин (цикл Б.2, базовая часть). Является дисциплиной профилей «Биотехнология», «Микробиология», «Физиология», «Общая биология».

При изучении курса химии обеспечивается подготовка высококвалифицированных преподавателей биологии, научных сотрудников, способствующая приобретению ими комплекса знаний, практических навыков и умений для активной педагогической и научной деятельности.

Одной из задач курса является формирование у студентов материалистического мировоззрения, вооружение их правильными представлениями о многообразии и сложности материального мира, формы развития которого построены из неорганических и органических соединений, выработка понимания материальной сущности процессов в условиях физиологического функционирования живого организма.

Общеобразовательная задача состоит в том, чтобы на основе современных достижений науки систематизировать знания важнейших теоретических обобщений неорганической, физической, коллоидной, аналитической и органической химии; научить активно применять эти знания для раскрытия физико-химической сущности явлений, происходящих в живом организме и биосфере вцелом.

Прикладная задача – привить студентам навыки постановки химического эксперимента.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Химия». В результате освоения курса у студента должна быть сформирована универсальная компетенция: способность демонстрировать развитое химическое мышление и готовность не только самостоятельно решать различные химические проблемы, но и перенести общие методы научно-производственной и проектной деятельности в работу по специальности.

В ходе изучения дисциплины «Химия» студент приобретает (или закрепляет) следующие компетенции:

использует в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования» (ОК-6).

способен эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ (ПК-15);

пользуется современными методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной биологической информации, демонстрирует знание принципов составления научно-технических проектов и отчетов (ПК-19).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

теоретические основы химии, основные элементы и их химические превращения;

правила современной номенклатуры;

принципы классификации, основные классы неорганических и органических соединений, функциональные группы;

строение и основные химические свойства групп биологически значимых органических соединений – участников процессов жизнедеятельности;

принципы и методы химического качественного и количественного анализа;

теоретические основы и практическое применение наиболее распространенных химических, физико-химических методов анализа (гравиметрического, титриметрических, электрохимических, оптических);

основные законы химии.

использовать современные физико-химические подходы, приемы и методы для изучения особенностей протекания химических процессов;

определять возможные направления химических взаимодействий, константы равновесия химических превращений;

использовать полученные знания для постановки, проведения и интерпретации результатов экспериментальной работы;

использовать полученные знания для изучения других дисциплин биологохимического цикла;

обоснованно осуществлять выбор метода анализа;

выражать концентрацию раствора различными способами и проводить необходимые расчеты в изученных методах анализа;

пользоваться аппаратурой и приборами (рН-метром, иономером, аналитическими весами, фотоэлектроколориметром);

определять принадлежность соединений к классам и группам на основе классификационных признаков;

составлять формулы по названию и давать название по структурной формуле в соответствии с правилами номенклатуры;

изображать структурные и стереохимические формулы соединений, определять виды изомеров;

определять механизмы реакции для прогнозирования направления и результата химических превращений органических соединений;

составлять оптимальные пути синтеза заданных органических соединений и выбирать рациональные подходы к идентификации с помощью комплекса физикохимических методов.

навыками работы со специальной литературой для совершенствования знаний в области химии;

- широким спектром аналитических методов и подходов в химии;

- ставить простой учебно-исследовательский эксперимент на основе овладения основными приемами техники работ в лаборатории, - выполнять расчеты, составлять отчеты и рефераты по работе, пользоваться справочным материалом;

- компьютерными программами по химии.

Иметь представление:

о структуре и свойствах важнейших типов соединений в связи с их биологическими функциями;

понимать возможности современных научных методов познания природы и владеть ими на уровне, необходимом для решения задач, имеющих естественнонаучное содержание и возникающих при выполнении профессиональных функций;

о функциональной зависимости между свойствами систем и их составом и об использовании этой зависимости при исследовании веществ и их систем;

о тенденциях развития перспективных методов количественного анализа;

о тенденциях современного органического синтеза, компьютерном моделировании заранее заданных свойств, связанных со структурой и пространственным расположением вещества.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 академических часа; 120 аудиторных часа).

ние о строена семинарских занятиях. Разбор сонии веще- ние о хитеоретическим вопросам дисциплины мическом УчеОпределение уровня знаний по ние о петеоретическим вопросам дисциплины риодичена семинарских занятиях Разбор со- ском издержания лабораторной работы, меменении и их сореферата на 20 неделе Тест-опрос по единений.

Химия элементов итогового контроля мен анализа Основы коли- ного анализа ко- химичеТест-опрос.

ские методы ана- лиза Основные этапы и диалектика развития химической науки. Натурфилософия. Алхимия. Становление «химии как науки. Классическая химия. Современный этап развития химии. Место химии в системе естественных наук, представления о дифференциации и интеграции химии с биологией, физикой, геологией и другими естественными науками.

Предметы общей, неорганической и физической химии. Основные блоки содержания курса общей химии. Основные разделы физической химии. Роль химии как производительной силы общества. Значение химических знаний для будущих специалистов.

Раздел I. Учение о строении вещества.

Тема 1. Материя - вещество и поле.

Понятие о материи. Конкретные виды материи: вещество и поле. Химическая и другие формы движения материи. Химическая эволюция материи. Возникновение химических элементов. Образование веществ. Развитие химических систем.

Тема 2. Основные законы атомно-молекулярной теории.

Атомно-молекулярное учение, его значение для современной химии.

Стехиометрические законы. Закон эквивалентов. Эквивалент. Мольная масса эквивалента. Эквиваленты элементов и сложных веществ.

Закон объемных отношений. Закон Авогадро. Относительная плотность первого газа по второму. Законы идеальных газов. Реальные газы. Определение молекулярных масс газов.

Закон постоянства состава. Химическая формула как отражение закона постоянства состава. Расчеты по химическим формулам. Структурные формулы. Границы применимости закона постоянства состава. Расчеты по химическим формулам. Структурные формулы. Границы применимости закона постоянства состава. Понятие о бертоллидах.

Закон кратных отношений.

Тема 3. Строение атома.

3.1. Строение ядра.

Экспериментальные доказательства сложности строения атома. Атом как сложная микросистема. Радиоактивность. Атомное ядро как динамическая система протонов и нейтронов. Ядерная модель атома. Изотопы. Стабильные и нестабильные изотопы. Виды радиоактивного излучения. Радиоактивный распад:

-распад, -распад. Естественная и искусственная радиация, ее источники. Действие радиоактивного излучения на живые организмы. Биоаккумуляция, биологическая взаимозаменяемость элементов. Дозы облучения и радиобиологический эффект. Проникающая способность различных видов излучения.

Проблемы ядерной энергетики.

3.2. Поведение электрона в атоме. Электронное строение атома водорода. Волновая функция. Электронная плотность вероятности. Радиальная плотность вероятности.

Квантовые числа, их физический смысл. Атомные орбитали (s-, р-, d-, f-).

Многоэлектронные атомы. Принципы заполнения атомных орбиталей электронами:

принцип наименьшей энергии, запрета Паули, правило Гунда. Емкость энергетических уровней и подуровней.

Порядок заполнения атомных орбиталей, правило Клечковского.

Периодическая система и энергетические диаграммы атомов. Основное и возбужденное состояние атома.

Периодичность изменения свойств атомов. Размер атомов и ионов. Орбитальный, кристаллохимический и ковалентный радиусы атомов. Энергия (потенциал) ионизации.

Энергия сродства к электрону. Относительная электроотрицательность. Значение теорий строения атома в химии и биологии.

Тема 4. Химическая связь.

4.1. Основные характеристики химической связи.

Энергия, длина связи, валентные углы. Электрический момент диполя и направленность связи. Насыщаемость ковалентной связи. Поляризация химической связи. Направленность ковалентной связи.

4.2. Основы метода валентных связей (МВС). Валентность.

Кратность химической связи.

Два механизма образования ковалентной связи: обобществление неспаренных электронов и донорно-акцепторное взаимодействие. Гибридизация атомных орбиталей и геометрия молекул: sp-гибридизация, sp2-гибридизация, sp3-гибридизация. - и - связи.

Кратность связи. Участие в гибридизации d-орбиталей. Пространственное строение молекул. Многоатомные молекулы. Достоинства и недостатки МВС.

4.3. Метод молекулярных орбиталей ММО (метод линейной комбинации атомных орбиталей в молекулярную орбиталь ЛКАО МО).

Основы ММО. Связывающая и разрыхляющая молекулярные орбитали. Заполнение молекулярных орбиталей электронами. Порядок связи. Энергетические диаграммы гомои гетероядерных двухатомных молекул и ионов, образованных элементами I и II периодов. Магнитные свойства молекул и веществ. Молекулы LiH как пример ионного соединения. Принципы построения энергетических диаграмм простейших многоатомных молекул (СН4, NH3, Н2О). Делокализованные (многоцентровые) связи (на примере анионов неорганических оксокислот). Сравнение МВС и ММО.

4.4. Межмолекулярное взаимодействие и комплексообразование.

Силы Ван-дер-Ваальса. Водородная связь. Образование водородной связи на некоторых стадиях биохимических процессов. Принцип комплементарности в построении двойной спирали ДНК.

Комплексные соединения. Координационная теория Вернера. Номенклатура комплексных соединений. Классификация. Устойчивость комплексных соединений. Константа нестойкости. Двойные соли. Изомерия. Природа химической связи в комплексных соединениях. Полидентатные лиганды. Хелатирование. Применение метода ЛКАО-МО к описанию химической связи на примерах, тетраэдрического катиона аммония и оксоанионов неорганических кислот и октаэдрических аква-, галогено-, аммино-и цианокомплексов d-элементов.

4.5. Ионная связь Степень ионности. Ненасыщаемость и ненаправленность ионной связи.

4.6. Металлическая связь 4.7. Химическая связь в твердых неорганических веществах Типы кристаллических решеток, дефекты, стекло; анизотропия свойств. Зависимость свойств веществ от характера химической связи и типа кристаллической решетки. Жидкие кристаллы.

Тема 5. Методы исследования строения веществ 5.1. Спектроскопические методы исследования Электромагнитный спектр и атомные молекулярные процессы. Рентгеновская спектроскопия. Оптическая спектроскопия. Спектроскопия видимого и ультрафиолетового излучения. Инфракрасная спектроскопия (ИКС).

Радиоспектроскопия. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР).

Гамма-спектроскопия.

5.2. Дифракционные методы исследования Магнитные излучения. Рентгеноструктурный анализ. Атомные и ионные радиусы. Электронографический и нейтронографические методы. Исследование отношения веществ к магнитному полю.

Раздел II. Учение о химическом процессе.

Тема 6. Основы химической термодинамики и биоэнергетики.

6.1. Основные термодинамические понятия и определения.

Термодинамическая система. Открытая, закрытая, изолированная химические системы. Термодинамические параметры, функции состояния и процесса. Понятием термодинамическом равновесии. Химическая термодинамика – теоретическая основа изучения обмена веществ и энергии в живом организме.

6.2. Первое начало термодинамики.

Формулировки первого закона термодинамики. Внутренняя энергия и е свойства.

Зависимость внутренней энергии от температуры и объема. Теплота и работа как формы передачи энергии. Работа расширения идеального газа при различных процессах. Энтальпия. Стандартные условия. Зависимость энтальпии от температуры. Теплоемкость и ее зависимость от температуры.

Термохимия. Тепловой эффект химической реакции при постоянном давлении и постоянном объеме. Термохимические уравнения. Теплота образования сложного вещества из простых веществ в стандартном состоянии. Теплота сгорания вещества. Закон Гесса.

Изменение энтальпии при различных химических и физико-химических процессах (фазовые переходы, модификационные превращения, превращение димерных молекул в атомарные в верхних слоях земной атмосферы, растворение, реакции нейтрализации и т.д.).

Уравнение Кирхгофа. Значение первого закона термодинамики для изучения процессов в живых системах.

6.3. Второй и третий законы термодинамики.

Формулировки второго закона термодинамики. Энтропия и ее свойства. Расчет изменения энтропии в различных равновесных процессах. Энтропия в неравновесных процессах. Абсолютное значение энтропии и вычисление из опытных данных. Статистический характер второго закона термодинамики. Формула Больцмана. Третий закон термодинамики (постулат Планка, теорема Нернста).

6.4. Математический аппарат термодинамики.

Фундаментальные уравнения Гиббса. Основные термодинамические функции: энергия Гиббса и энергия Гельмгольца. Анализ фундаментальных уравнений для энергии Гиббса и энергии Гельмгольца. Расчет изменений энергии Гиббса и энергии Гельмгольца при протекании различных процессов.

Уравнения Максвелла и их использование для вывода различных термодинамических соотношений. Характеристические функции. Общие условия равновесия, выраженные через характеристические функции. Критерии самопроизвольного протекания процесса и характеристические функции. Термодинамические потенциалы, их связь с полезной работой. Стандартные энергии Гиббса образования веществ. Таблицы термодинамических величин. Расчет и экспериментальное определение изменения энергии Гиббса в химических реакциях. Уравнения Гиббса-Гельмгольца и их вывод.

Многокомпонентные системы и системы с переменной массой. Химический потенциал идеальных и реальных систем. Условия равновесия и самопроизвольного протекания процессов в многокомпонентных системах.

6.5. Особенности живых организмов как объектов термодинамических исследований и научные основы биоэнергетики.

Специфические особенности внешних форм движения материи и применимость начал термодинамики к живым системам. Энергетика биосинтеза и синтеза неустойчивых веществ. Энергетические условия существования жизни.

6.6. Применение термодинамики к фазовым равновесиям.

Основные понятия и определения (гомогенные и гетерогенные системы, компонент, фаза, степень свободы). Фазовые состояния веществ и фазовые переходы. Правило фаз Гиббса, его вывод. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Его вывод и применение к фазовым равновесиям в однокомпонентных системах. Диаграмма состояния однокомпонентной системы. Диаграммы состояния воды, углерода, углекислого газа.

Физико-химический анализ как метод исследования многокомпонентных систем.

Вид диаграммы состояния бинарной системы на примерах систем хлорид натрия – вода, вода – серная кислота.

Тема 7. Химическая кинетика.

7.1. Скорость химической реакции.

Основные понятия и предмет химической кинетики. Экспериментальные методы измерения скорости реакции (химические, физические, геохимические). Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Основной постулат химической кинетики (закон действующих масс) в гомогенных и гетерогенных системах. Константа скорости химической реакции. Молекулярность и порядок реакции. Кинетические уравнения необратимых реакций 0-го, 1-го, 2-го и n-порядков. Методы определения порядка и константы скорости реакции (метод подстановки, метод Вант-Гоффа, метод Оствальда- Нойеса).

Фармокинетика. Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение ВантГоффа и Аррениуса. Энергия активации и методы ее экспериментального определения.

Химические реакции в биологических системах. Классификация химических реакций по механизму (параллельные, последовательные, сопряженные, конкурирующие, обратимые, цепные, радиохимические, фотохимические).

7.2. Катализ.

Путь реакции. Виды катализа (гомогенные, гетерогенный, микрогетерогенный). Автокатализ. Влияние катализаторов на скорость химических реакций, Ингибирование реакции. Представления о механизме действия катализаторов. Основные свойства катализаторов (специфическая избирательность, снижение энергии активации, влияние дисперсности). Факторы, влияющие на катализ (влияние температуры, давления, растворителя, активаторов и ингибиторов). Роль катализа в жизнедеятельности живых организмов и особенности кинетики ферментативных реакций. Уравнение Михаэлиса-Ментен.

Тема 8. Химические равновесия.

8.1. Кинетический и термодинамический подходы к химическим равновесиям.

Основные понятия и признаки химического равновесия. Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Кинетический подход. Гомогенное и гетерогенное равновесия. Константа равновесия в гомогенных и гетерогенных системах. Термодинамический подход к химическому равновесию. Фундаментальное уравнение Гиббса и его применение к химическим равновесиям. Химическая переменная. Уравнение изотермы химической реакции, его вывод, анализ условий равновесия и самопроизвольного протекания химической реакции. Связь константы равновесия химической реакции и энергии Гиббса. Приведенная энергия Гиббса и ее использование при расчетах химических равновесий. Экспериментальное определение и расчет константы равновесия по таблицам стандартных термодинамических величин. Связь между К р, Кс и Кх. Вывод зависимости константы равновесия от температуры. Уравнение изобары Вант-Гоффа. Влияние давления и температуры на состав равновесной смеси. Равновесия в реальных системах.

Равновесия в гетерогенных системах.

8.2. Смещение химического равновесия.

Смещение химического равновесия при изменении концентрации реагирующих веществ, температуры, давлении. Принцип подвижного равновесия (Ле Шателье) и использование его для подбора оптимальных условий осуществления химических процессов.

Значение химических равновесий в природе. Отличия химических равновесий в живой и неживой природе. Особые случаи равновесия в природе. Особенности изучения химических равновесий в биохимических системах.

Тема 9. Химические превращения и их характеристики.

Классификация химических реакций (реакции соединения, разложения, обмена, окислительно-восстановительные). Признаки классификации: по признаку фаз, термодинамические (по изменению энтропии, энтальпии, энергии Гиббса, по обратимости), кинетические (по порядку реакции, молекулярности, механизму), специфические (реакции нейтрализации, гидролиза, этерификации и т.д.), энергетический эффект. Условия протекания реакций. Термодинамические и кинетические характеристики реакции.

Раздел III. Растворы.

Тема 10. Растворы неэлектролитов.

Область жидкого состояния. Вода – важнейший растворитель, строение воды. Ассоциация молекул воды. Структура льда и жидкой воды. Физические и химические свойства воды. Роль воды в биологических процессах. Вода в природе. Определение понятия «раствор». Виды растворов. Способы выражения концентрации растворов. Растворение и растворимость. Растворимость твердых веществ в воде. Коэффициент растворимости и его зависимость от температуры. Кривые растворимости. Кристаллизация твердых веществ из растворов. Кристаллогидраты.

Растворимость газов в жидкостях. Зависимость растворимости газов от температуры и их парциального давления и присутствия электролитов. Законы Генри и Дальтона. Идеальные газовые и жидкие растворы. Реальные растворы. Коэффициент активности.

Фазовые диаграммы: давление пара – состав раствора, состав пара и температура кипения – состав раствора, состав пара. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов: относительное понижение давления пара растворителя над раствором, понижение температуры замерзания раствора, повышение температуры кипения раствора (законы Рауля), осмотическое давление.

Закон Вант-Гоффа. Осмос и его роль в жизнедеятельности животных и растительных организмов.

Использование коллигативных свойств растворов для расчета коэффициента активности и определения молярной массы растворенных веществ. Осмотический коэффициент.

Понятия о парциальных мольных величинах и методах их определения. Уравнение Гиббса-Дюгема. Взаимосвязи парциальных мольных величин, активностей и коэффициентов активностей, вытекающих из уравнения Гиббса-Дюгема.

Тема 11. Растворы электролитов.

Изотонический коэффициент. Осмотическое давление, давление насыщенного пара растворителя, температура кипения и начала кристаллизации. Работы Аррениуса и Каблукова. Основные положения теории электролитической диссоциации Аррениуса. Кислоты, основания и соли с позиции теории электролитической диссоциации. Обратимость процесса диссоциации слабых электролитов, степень и константа диссоциации. Зависимость степени диссоциации от концентрации раствори. Закон разбавления Оствальда. Последовательная (ступенчатая) диссоциация. Смещение равновесий диссоциации, влияние одноименного иона на диссоциацию. Кажущаяся степень диссоциации сильных электролитов.

Понятие об ионной атмосфере. Активность электролита, коэффициент активности. Ионная сила раствора. Стандартное состояние растворенного электролита и растворителя.

Теория Дебая-Гюккеля (без вывода). Применение теории Дебая-Гюккеля для расчета среднего ионного коэффициента активности (первое, второе и третье приближения). Зависимость растворимости аминокислот и белков от ионной силы раствора. Полиэлектролиты. Роль электролитов в жизнедеятельности организмов.

Тема 12. Кислоты и основания.

Современные представления о кислотно-основном взаимодействии. Протолитическая теория Бренстеда-Лоури. Понятие о сопряженных кислотах и основаниях. Протолитические реакции. Сопоставление теорий кислот и оснований Аррениуса и протолитической теории для водных растворов. Количественная оценка кислотности среды. Ионное произведение воды, зависимость от температуры, рН раствора. Водородный показатель биологических жидкостей. Значение постоянства величины рН в биологических процессах. Понятие о буферных растворах. Кислотно-основные равновесия и главные буферные системы в организме человека.

Тема 13. Обменные реакции в растворах.

Ионные реакции в растворах. Ионно-молекулярная форма записи уравнений химических реакций в растворах. Направление протекания реакций в растворах электролитов.

Условия практически необратимого протекания ионных реакций. Процессы комплексообразования в растворах Смещение равновесий в растворах комплексных соединений. Значение комплексных соединений в биологии. Реакции нейтрализации и реакции гидролиза солей. Степень и константа гидролиза. Факторы, определяющие степень гидролиза. Обратимый и необратимый гидролиз. Роль гидролиза биоорганических соединений в процессах жизнедеятельности. Гетерогенные равновесия в растворах. Произведение растворимости. Образование и растворение осадков.

Тема 14. Электропроводность растворов электролитов.

Удельная электропроводность и ее зависимость от концентрации для слабых и сильных электролитов. Эквивалентная электропроводность и ее зависимость от концентрации и разведения. Закон Кольрауша и подвижность ионов. Понятие о числах переноса ионов.

Тема 15. Окислительно-восстановительные реакции в растворах.

Электродные процессы. Электродвижущие силы.

Общая характеристика окислительно-восстановительных процессов. Важнейшие окислители и восстановители. Влияние реакции среды на характер продуктов реакции.

Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы. Направление протекания окислительно-восстановительных реакций. Методы составления уравнений окислительновосстановительных реакций. Значение окислительно-восстановительных процессов в биологии и медицине. Электрохимический потенциал. Условия равновесия с участием заряженных частиц. Скачок потенциала на границе металл-раствор. Контактный и диффузионный потенциал. Схема и правила записи электрохимической цепи (гальванического элемента). Электродвижущие силы (ЭДС). Электродный потенциал. Ряд напряжений металлов. Уравнение Нернста. Гальванические элементы.

Правила расчета ЭДС цепи с помощью электродных потенциалов. Термодинамика гальванического элемента.

Определение с помощью метода ЭДС энтальпии (теплового эффекта) и энтропии химической реакции. Связь константы равновесия с ЭДС.

Электроды первого и второго рода, газовые электроды (водородный и кислородный электроды), окислительно-восстановительные электроды (редокс-электроды). Стеклянный электрод. Понятие о мембранном потенциале. Электроды сравнения. Классификация электрохимических цепей. Применение метода ЭДС для определения коэффициентов и рН растворов. Электролиз расплавов и водных растворов солей.

Тема 16. Коллоидно-дисперсные системы.

Характеристика и классификация. Коллоидное состояние вещества. Строение частиц дисперсной фазы коллоидной системы. Методы получения и очистки коллоидных растворов. Основные свойства коллоидных систем, условия их устойчивости. Коагуляция растворов под действием электролитов. Аэрозоли. Суспензии. Эмульсии. Коллоидные ПАВ.

Структурированные коллоидные системы – гели и студни. Многообразие коллоиднодисперсных систем в живой и неживой природе. Роль коллоидов в почвообразовании и плодородии почв.

Тема 17. Физическая химия биополимеров и их растворов.

Классификация природных высокомолекулярных соединений (ВМС). Химическое строение и пространственная форма макромолекул. Типы связей в полимерах. Фазовые и физические состояния полимеров. Свойства растворов ВМС. Набухание и растворение ВМС. Термодинамика процесса набухания. Влияние различных факторов на степень набухания. Значение явления набухания в биохимии и биотехнологии.

Вязкость растворов ВМС Полиамфолиты, изоэлектрическая точка полиамфолитов и методы ее измерения. Коллигативные свойства растворов ВМС. Коллоидно-осмотическое давление в растворах ВМС. Мембранное равновесие Доннана. Биологическое значение онкотического давления.

Нарушение устойчивости растворов ВМС. Застудневание. Высаливание ВМС. Коацервация. Применение ВМС для защиты золей и при флокуляции.

свойств элементов и их соединений. Химия элементов Тема 18. Периодический закон как основа химической систематики элементов 18.1. Периодический закон и периодическая таблица.

Этапы развития периодического закона. Структура периодической системы. Порядковый номер элементов. Периоды, семейства элементов, число элементов в периоде.

Группы и подгруппы элементов. Варианты изображения периодической системы (короткие и длинные варианты). Периодическое изменение свойств химических элементов.

Групповая и типовая аналогии. Электронная аналогия. Кайносимметрия. Переходные металлы. Контракционная аналогия. Орбитальные радиусы. Вторичная и внутренняя периодичность. Горизонтальная и диагональная аналогия. Перспективы развития периодической системы. Корреляция между изменением свойств атомов (радиус атомов, потенциал ионизации, сродство к электрону, строение электронной оболочки) и химических свойств элементов (ковалентность, металлические и неметаллические свойства, устойчивые степени окисления, способность к комплексообразованию) в подгруппах и периодах. Изменение свойств соединений элементов с водородом и высших кислородных соединений (характер связи, агрегатное состояние, термическая устойчивость, кислотно-основные и окислительные свойства в зависимости от положения элемента в периодической системе.

Характеристика свойств элементов и их основных соединений по их положению в периодической системе. Общенаучное и философское значение периодического закона Д.И.Менделеева.

18.2. Химия элементов.

Систематическое изложение химии элементов: общая характеристика группы, сравнение свойств главной и побочной подгрупп, основные сырьевые источники элементов и способы их переработки. Характеристика элементов побочных подгрупп: проявляемые валентности, типы соединений, окислительно-восстановительные и кислотно-основные свойства соединений, в том числе комплексных.

Водород. Строение атома. Изотопы. Нахождение в природе, методы получения в лаборатории и промышленности. Физические и химические свойства. Гидриды металлов (ионные и металлоподобные) и неметаллов (кислотно-основные характеристики). Применение водорода. «Водородная энергетика». Особенности (термодинамика, кинетика) реакций с участием дейтерия VIIA группа. Электронное строение атомов и молекул. Размеры атомов, ионизационные потенциалы, сродство к электрону. Нахождение в природе, метод получения простых веществ в лаборатории и промышленности. Применение.

Галогеноводороды. Плавиковая и соляная кислоты, их получение и применение. Галогениды металлов и неметаллов.

Оксокислоты хлора. Электронное строение анионов, окислительновосстановительные свойства, кислотные свойства, диспропорционирование солей. Реакции получения. Бертолетова соль.

VIA группа. Электронное строение атомов и молекул. Нахождение в природе, методы получения простых веществ в лаборатории и промышленности применения. Озон, «озоновый щит Земли».

Водородные соединения. Строение молекул. Свойства водных растворов. Получение и применение сероводорода.

Сульфиды и полисульфиды Вода. Строение молекулы и вещества. «Аномальные» свойства воды. Аквакомплексы. Диаграмма состояния.

Клатраты.

Оксиды металлов (металлоподобные, основные, амфотерные и кислотные) и неметаллов (кислотные, несолеобразующие). Получение и применение оксидов.

Пероксиды. Строение анионов (ЛКАО-МО). Физические и химические свойства, получение и применение пероксида водорода.

Оксокислоты халькогенов в степенях окисления +4 и +6. Строение анионов (МО).

Кислотные и окислительно-восстановительные свойства. Свойства, получение и применение серной и сернистой кислот.

Олеум. Тиосоединения.

VA группа. Строение атомов и молекул. Нахождение в природе, получение и применение азота и фосфора. Их биогенность. Экологическая роль. Неустойчивость соединения азота.

Водородные соединения. Строение молекул. Получение, свойства и применение аммиака. Гидроксид и соли аммония.

Оксиды азота. Строение молекул. Свойства, определяющие экологическую роль оксидов азота (П) и (IV).

Свойства, получение и применение азотной и азотистой кислот и их солей.

Оксокислоты фосфора (фосфорноватистая, фосфористая, фосфорная). Строение анионов. Кислотные и окислительно-восстановительный свойства.

Получение, свойства и применение фосфорной кислоты и фосфатов. Полифосфорные кислоты и полифосфаты.

АТФ. Фосфатная буферная система.

IVA группа. Строение атомов и молекул простых веществ. Диаграмма состояния углерода. Нахождение в природе, получение и применение углерода и кремния. Адсорбционные свойства углей и силикагеля.

Полупроводниковые свойства кремния и германия.

Водородные соединения углерода и кремния. Карбиды и силициды.

Оксиды углерода. Строение молекул, получение, свойства, применение. Угольная кислота и ее соли. Карбонатные буферные системы в природе.

Кремниевая кислота. Силикаты в природе и промышленности.

IIIA группа. Соединения бора: бориды, бораны, борный ангидрид, борная кислота, бура.

Нахождение в природе и применение алюминия. Положение в ряду напряжений, коррозионная стойкость. Катионные и анионные комплексы в водных растворах (амфотерность).

ПА группа. Свойства оксидов, гидроксидов и солей. Нахождение в природе и применение магния и кальция. Временная и постоянная жесткость воды, цели и методы ее устранение.

Биогенная роль магния и кальция.

IA группа. Нахождение в природе, получение, применение щелочных металлов и их соединений. Оксиды, гидроксиды, пероксиды. Биогенная роль натрия и калия.

IIIВ группа. Строение атомов. Оксиды и гидроксиды. «Лантаноидное сжатие». Особенности химии актиноидов.

Понятие о радиационно-химических реакциях. Радиолиз воды.

Особенности химии радиоактивных элементов. Реакции с участием меченых атомов.

Применение в медицинской диагностике.

IVB группа. Строение атомов. Проявляемые степени окисления и их относительная стабильность. Диоксид циркония как твердый электролит.

Применение титана и циркония.

VB группа. Строение атомов. Проявляемые степени окисления и их относительная стабильность. Оксиды и гидроскиды. Катионные и анионные комплексы.

VIB группа. Строение атомов. Проявляемые степени окисления и их относительная стабильность. Оксиды и гидроскиды. Применение хрома, молибдена и вольфрама. Изо- и гетерополикислоты. Хроматы и дихроматы. Катионные и анионные комплексы хрома.

Биогенная роль молибдена.

VIIB группа. Строение атомов. Проявляемые степени окисления и их относительная стабильность. Оксиды и гидроскиды марганца, реакции их получения и кислотноосновные и окислительно-восстановительные свойства. Высоко-и низкоспиновые катионные и анионные комплексы марганца.

VIIIB группа. Семейство железа. Строение атомов. Ферромагнетизм. Полиморфизм.

Проявляемые степени окисления и их относительная стабильность в зависимости от лигандов. Высоко-и низкоспиновые катионные и анионные комплексы. Оксиды и гидроксиды.

Биогенная роль железа.

Благородные металлы VIIIB группы. Физиологически активные комплексы платины, их изомерия.

IB группа. Строение атомов. Проявляемые степени окисления и их относительная стабильность. Оксиды и гидроксиды. Катионные и анионные комплексы, Соединение меди (I) и (II). Биогенная роль меди.

IIB группа. Строение атомов. Амальгамы. Экологическая роль ртути.

Тема 19. Практическое применение химических знаний.

Решение конкретных профессиональных задач при совместном изучении химической термодинамики, химической кинетики, на основе знания теории строения вещества и периодического закона, периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Задачи химической науки, получение и систематизация объективных знаний.

Раздел V. Основы качественного анализа.

Тема 20. Теоретические основы аналитической химии.

Предмет аналитической химии, ее цели и задачи, основные этапы развития. Место и роль химического анализа в биологии. Виды и этапы анализа.

Химические, физические и биологические методы анализа. Аналитический сигнал.

Современные требования к методам анализа: правильность, воспроизводимость, селективность, экспрессность, возможность автоматизации. Связь между объектом и методом анализа. Аналитический контроль в службе охраны природы, биологии и медицине.

Тема 21. Качественный анализ.

Понятие о качественной аналитической реакции; аналитическая форма, аналитические признаки. Требования, предъявляемые к качественным аналитическим реакциям. Типы аналитических химических реакций, условия их проведения. Аналитическая классификация катионов и анионов. Групповые реагенты. Дробный и систематический ход анализа. Идентификация неорганических соединений на основе данных качественного химического анализа.

Тема 22. Методы обнаружения и идентификации.

Задачи и выбор метода обнаружения и идентификации химических соединений.

Идентификация атомов, ионов и веществ. Дробный и систематический анализ. Физические методы обнаружения и идентификации неорганических и органических веществ.

Микрокристаллоскопический анализ, пирохимический анализ (окрашивание пламени, возгонка, образование перлов). Капельный анализ. Анализ растиранием порошков. Экспрессный качественный анализ в заводских и полевых условиях. Тест-методы обнаружения веществ. Примеры практического применения методов обнаружения.

Раздел VI. ОСНОВЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА Тема 23. Предмет и методы количественного анализа.

23.1. Задачи количественного анализа в биологии. Современная классификация методов количественного анализа: химические (гравиметрические и титриметрические) и физико-химические. Выражение результатов анализа.

23.2. Этапы анализа. Выбор метода анализа. Отбор пробы (средняя проба, ее представительность и размер). Подготовка пробы к анализу (разложение биологического объекта; мокрые и сухие методы разложения; анализ без разложения; отделение мешающих компонентов). Измерение аналитического сигнала.

Тема 24. Метрологические основы аналитической химии.

Классификация погрешностей анализа. Систематические и случайные погрешности.

Правильность и воспроизводимость. Методы оценки правильности анализа: использование стандартных образцов, метод добавок, сопоставление с другими методами анализа.

Оценка воспроизводимости результатов анализа: дисперсия, стандартное отклонение. Исключение результатов. Доверительный интервал при заданной доверительной вероятности. Сравнение методов по воспроизводимости. Критерий Фишера. Сравнение средних двух выборочных совокупностей, t-распределение.

Характеристика чувствительности методов анализа: предел обнаружения, нижняя и верхняя границы определяемых содержаний. Графическое представление данных анализа.

Построение градуировочного графика, метод наименьших квадратов.

Тема 25. Гравиметрический метод анализа.

Сущность гравиметрического метода анализа, его достоинства и применение в анализе биологических объектов. Прямые и косвенные методы. Требования к осаждаемой и весовой формам. Условия получения кристаллических и аморфных осадков. Виды загрязнения осадка: совместное осаждение, соосаждение, последующее осаждение. Условия получения чистых осадков. Гравиметрический фактор. Примеры определений: воды в твердых образцах; кальция, магния, серы, фосфора – в органических соединениях.

Тема 26. Кислотно-основные реакции в аналитической химии.

Современные представления о кислотах и основаниях. Протолитическая теория Бренстеда-Лоури. Электронная теория Льюиса. Теория Усановича. Равновесие в системе кислота – сопряженное основание и растворитель. Константы кислотности и основности.

Кислотно-основные свойства растворителей. Нивелирующее и дифференцирующее действие растворителей. Автопротолиз амфипротных растворителей. Константа автопротолиза.

Влияние природы растворителя на силу кислот и оснований. Вычисление рН в растворах сильных и слабых кислот и оснований, амфолитов. Кислотно-основные индикаторы.

Буферные растворы. Вычисление рН и емкости буферных растворов. Биологически важные буферы. Кислотно-основное равновесие в растворах аминокислот.

Тема 27. Титриметрический анализ. Основы кислотно-основного титрования.

Титриметрический анализ (титриметрия). Основные понятия (аликвота, титрант, титрование, точка эквивалентности, конечная точка титрования, скачок титрования индикатор, кривая титрования, степень оттитрованности, уровень титрования). Общие сведения о титриметрических методах и их классификация (кислотно-основное, окислительновосстановительное, осадительное, комплексонометрическое титрование). Достоинства титриметрических методов и применение их в анализе биологических объектов. Виды титрования: прямое, обратное, косвенное. Точка эквивалентности и конечная точка титрования. Методы обнаружения конечной точки титрования. Источники погрешностей в титриметрическом анализе. Первичные стандарты, требования, предъявляемые к ним. Фиксаналы. Вторичные стандарты. Вычисление молярных масс эквивалентов в различных методах титриметрического анализа. Расчет массы и массовой доли определяемого вещества по результатам титрования.

Вычисление рН в различные моменты титрования. Построение кривых титрования сильных и слабых кислот и оснований. Титрование многоосновных кислот и оснований.

Титрование в неводных и смешанных средах. Кислотно-основные индикаторы. Интервал перехода окраски индикатора. Выбор индикатора для установления конечной точки титрования. Ошибки титрования. Приготовление и стандартизация рабочих растворов кислоты и щелочи. Первичные стандарты. Практическое применение метода кислотноосновного титрования. Титрование кислот, оснований. Определение устранимой и постоянной жесткости воды. Определение аммонийного азота различными методами. Определение общего, белкового и нитратного азота в биологических материалах.

Тема 28. Основы окислительно-восстановительного титрования.

28.1. Вычисление окислительно-восстановительного потенциала в различные моменты титрования. Построение кривых титрования. Методы обнаружения конечной точки титрования. Окислительно-восстановительные индикаторы.

28.2. Иодометрия. Общая характеристика метода. Условия определения окислителей и восстановителей. Первичные стандарты. Крахмал как индикатор. Йодометрическое определение меди, аскорбиновой кислоты, сахаров.

28.3. Перманганатометрия. Общая характеристика метода. Приготовление раствора перманганата калия и его устойчивость. Первичные стандарты в перманганатометрии.

Стандартизация раствора перманганата калия. Определение солей железа, нитритов, пероксида водорода, "окисляемости" воды.

Тема 29. Комплексонометрическое титрование.

Применение аминополикарбоновых кислот и их солей (комплексонов) в титриметрическом анализе. Способы комплексонометрического титрования. Обнаружение конечной точки титрования. Металлохромные индикаторы. Роль рН в комплексонометрии. Определение кальция, железа, меди, алюминия. Определение жесткости воды комплексонометрическим методом.

Раздел VII. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА Тема 30. Методы разделения и концентрирования 30.1. Классификация методов разделения и концентрирования. Основные понятия, количественные характеристики (константа и коэффициент распределения, коэффициент разделения).

30.2. Экстракция как метод разделения и концентрирования элементов. Константа экстракции. Фактор разделения. Условия экстракции неорганических и органических соединений. Примеры практического применения.

30.3. Хроматографические методы. Принципы методов. Классификация. Методы получения хроматограмм, их характеристики. Основные теоретические положения хроматографии. Бумажная и тонкослойная хроматография. Разделение и идентификация смесей аминокислот. Ионообменная хроматография. Примеры практического применения.

30.4. Другие методы. Электрохимические методы. Отгонка (дистилляция, возгонка).

Селективное растворение. Направленная кристаллизация. Мембранные методы. Сорбция.

Флотация.

Тема 31. Инструментальные методы анализа.

31.1. Общая характеристика и классификация инструментальных методов анализа.

Спектроскопические и электрохимические методы. Использование инструментальных методов при исследовании биологических систем и процессов.

31.2. Введение в спектроскопические методы анализа. Основные характеристики электро-магнитного излучения. Классификация спектроскопических методов. Атомные и молекулярные спектры. Характеристики спектральной линии.

31.3. Методы молекулярной спектроскопии. Спектрофотометрия. Сущность метода, достоинства и недостатки. Основной закон светопоглощения.

31.4. Люминесцентные методы анализа. Сущность метода. Классификация. Области применения. Идентификация и определение хлорофиллов и витаминов люминесцентным методом.

31.5. Введение в электрохимические методы анализа. Теоретические основы электрохимических методов. Электрохимическая ячейка. Классификация электрохимических методов анализа. Индикаторные электроды и электроды сравнения.

31.6. Потенциометрические методы. Потенциометрическое титрование. Классификация индикаторных электродов. Примеры практического применения.

п/п циплины Введение Работа в химической лаборатории и техника эксперимента. Правила техники безопасности Скорость химической реакции. Химическое равновесие и его смещение Определение общей (титруемой) кислотности плодов или овощей Приготовление и стандартизация раствора этилендиаминтетраацетата натрия (ЭДТА) Приготовление и стандартизация раствора перманганата калия по п/п циплины Второй и третий законы термодинамики. Особенности живых организмов как объектов термодинамических исследований и научные основы энергетики Учебный процесс по курсу «Химия» включает следующие формы организации работы:

лекционные занятия по основным разделам;

лабораторные занятия;

тест-опросы по основным разделам курса;

подготовка и защита реферата по типу учебно-исследовательской работы студентов (УИРС).

Организация контроля Промежуточный контроль включает в себя:

тестовый контроль знаний по основным разделам курса;

контроль за подготовкой и выполнением лабораторной работы;

защита реферата.

Рубежный контроль знаний студентов - зачет, экзамен.

5. Образовательные технологии При реализации различных видов учебной работы используются следующие образовательные технологии:

создание информационных ресурсов (презентационных, учебных, методических);

Интернет. Доступен и используется в качестве источника дополнительной информации в учебном процессе, как преподавателями, так и студентами Проведение различных видов лекций: проблемная, лекция-консультация, лекция-пресс-конференция, «лекция вдвоем», лекция-беседа, лекциядискуссия, лекция с запланированными ошибками (лекция-провокация), лекция-исследование, визуальная лекция.

Проведение семинаров: с элементами проблемности; в форме «круглого Практическое занятие:

- занятие по решению, как правило, прикладных задач.

Лабораторное занятие: носит, как правило, экспериментальный характер с Игровые методы: игра, деловая игра (роли), анализ конкретных (в том числе профессиональных) ситуаций, мозговая атака и др.

Активные и интерактивные формы учебных занятий.

широкое применение современных средств обучения на всех формах занятий.

использование в учебном и научном процессах полнотекстовых электронных библиотек широкое взаимодействие с другими университетами на уровне совместных образовательных программ. Встраиваемость в единую образовательную среду страны и мира. Открытость ресурсов.

вовлечение творческих и научных коллективов кафедры в работу по наполнению информационных ресурсов для нужд образования, науки Самостоятельная работа студентов подкреплена учебно-методическим и информационным обеспечением, включающим учебники, учебно-методические пособия, конспекты лекций, руководства и инструкции по работе с программным обеспечением.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Выполнение индивидуального домашнего задания по разделам. Оформление отчетов по лабораторным работам. Подготовка к защите лабораторных работ. Устный опрос. Реферативная работа. Работа с оригинальной научной литературой.

Для текущего контроля усвоения теоретического материала, изложенного на лекциях, подготовлен список вопросов. В теоретической части курса для осуществления текущего контроля предусмотрено выполнение реферативных работ с мультемедийной презентацией по основным разделам дисциплины.

1.Особенности термодинамики биохимических процессов в равновесных и стационарных состояниях. Понятие о гомеостазе.

2.Вода как растворитель и е роль в жизнедеятельности организма.

3.Физико-химические основы водно-электролитного баланса в организме 4.Буферные системы организма, их взаимодействие, явления ацидоза и алкалоза.

5.Использование окислителей и восстановителей в медико-санитарной практике.

6.Медико-биологическая роль комплексных соединений.

7.Гетерогенные равновесия в живых системах.

8.Классификация и распространенность химических элементов в организме человека и окружающей среде.

9.Строение, химические свойства и роль элементов-органогенов и их соединений в растительном и животном мире.

10.Химия ионов металлов жизни и их роль в растительном и животном мире.

11. Химия и анализ загрязнений окружающей среды.

12.Роль аммиака для живых организмов и пути его обезвреживания.

13.Особенности растворов биополимеров.

14.Ткани организма - дисперсные системы.

15.Кровь – сложная дисперсная система.

16. Биологически-активные вещества и их идентификация.

17. Определение кофеина в чае, кофе.

18. Идентификация природных красителей.

19. Определение железа в пищевых продуктах.

20. Качественный анализ природных вод.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Химия»

1.Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа,2007.

2.Зимова Л.Н., Витковская Т.А. Аналитическая химия. Лабораторный практикум по качественному анализу:

-Ставрополь: Изд-во СГУ, 2007. 3..Зимова Л.Н., Ищенко В.М., Чимонина И.В., Артяева И.В., Жогина Л.А. Химия. Лабораторный практикум. Ч.1,Ч.2Ставрополь: СГУ, 2000.

4.Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов/ Ю.А.Ершов, В.А.Попков, А.С.Берлянд и др. Под ред. Ю.А.Ершова. - М.: Высшая школа, 1993.

5.Угай Я.А. Общая химия. - М.: Высшая школа, 6. Слесарев В.И. Химия: Основы химии живого:- СПб: Химиздат:, 7.Рабочая программа МГУ по общей химии для нехимических специальностей, биологический факультет.

8. Васильев В.П. Аналитическая химия. Титриметрические и гравиметрические методы анализа. - М.: Дрофа, 2005. - 366с.

9. Васильев В.П. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. - М.:

Дрофа, 2005. - 384 с.

10. Васильев В.П., Морозова Р.П., Кочергина Л.А. Аналитическая химия. Лабораторный практикум. – 2-е изд., перераб. и доп.– М.: Дрофа, 2004.- 415 с.

11. Васильев В.П., Кочергина Л.А., Орлова Т.Д. Аналитическая химия. Сборник вопросов, упражнений и задач. – М.:Дрофа, 2003. – 319с.

12. Харитонов Ю.А. Аналитическая химия. М.: Высшая школа, 2005. В 2-х ч. - 366, 559с.

1.Зайцев О.С. Химия. Современный курс: Учебное пособие. - М.: Агар, 1997.

2. Зайцев О.С. Исследовательский практикум по общей химии. - М.: Изд-во. МГУ, 3. Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г., Солодкин И.С. Аналитическая химия. – М.:

Просвещение, 1979. – 480с.

4. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии.- М.: Химия, 1985. – 352с.

5. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия: в 2 кн. - М.: Химия. 1990.с.

6. Цитович И.К. Курс аналитической химии. - М.: Лань, 2007. - 496с.

Для расширения знаний по дисциплине рекомендуется использовать Интернет - ресурсы: проводить поиск в различных системах, таких как общие поисковые и справочные системы: LibNet, MedLine, PubMed, Google, Yandex, Rambler, yahoo.ru; и использовать материалы интернет страницы сайтов и обучающих программ, рекомендованных преподавателем на лекционных занятиях.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины «Биотехнология получения и переработки биомассы»

Проведение учебного процесса обеспечено:

лекции - различной аппаратурой, помогающей лектору демонстрировать иллюстративный материал;

лабораторные работы - химическими реактивами, лабораторной посудой и учебным (научно-учебным) оборудованием в соответствии с программой лабораторных работ.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки 020400 - Биология. Профили «Биотехнология», «Микробиология», «Физиология», «Общая биология». Квалификация выпускника - Бакалавр.

Авторы - доцент кафедры биологической и медицинской химии Ставропольского государственного университета, к.х.н. Л.Н. Зимова; доцент кафедры биологической и медицинской химии Ставропольского государственного университета, к.б.н. О.В.Анисенко;

доцент кафедры биологической и медицинской химии Ставропольского государственного университета, к.б.н. Е.В. Денисова Рецензент – доцент кафедры неорганической химии и аналитической химии, к.х.н.

Т.А. Витковская

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольский государственный университет»

УТВЕРЖДАЮ

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

УТВЕРЖДАЮ СОГЛАСОВАНО

Декан физико-математического факультета Председатель учебно-методической _ 1. Цели и задачи освоения дисциплины Основными целями изучения курса являются:

- приобретение знаний о методах научного познания природы; о современной физической картине мира; свойствах вещества и поля; об основах фундаментальных физических теорий; пространственно-временных закономерностях; динамических и статистических законных природы; элементарных частицах и фундаментальных взаимодействиях;

строении и эволюции вселенной;

- овладение умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты экспериментов, применять теоретические знания при решении задач;

- развитие творческих способностей в процессе решения физических задач, выполнении экспериментальных заданий, подготовки рефератов, докладов;

- воспитание убежденности о необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития общества; отношения к физике как элементу общечеловеческой культуры;

- применение знаний по физике для объяснения явлений природы, принципов работы технических устройств, самостоятельного приобретения знаний, использования современных информационных технологий для поиска, переработки и представления информации по физике;

- использования приобретенных знаний и умений для решения задач, возникающих в профессиональной деятельности.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата:

Дисциплина "Физика" относится к базовой части математического естественнонаучного цикла дисциплин. Она обеспечивает уровень знаний и умений в соответствии с государственным образовательным стандартом, соответствует фундаментализации образования, формированию мировоззрения и развитию логического мышления студентов.

Для освоения дисциплины «Физика» студенты используют знания, умения, навыки, сформированные в процессе изучения дисциплин «Математика и математические методы в биологии», «Химия» и др.

Кроме самостоятельного значения курс создает основу для слушания общих и специальных дисциплин, посвященных изучению биофизики, основ физико-химической биологии клетки, основ процессов и аппаратов, современных методов физиологического эксперимента и т.п. Формируемое при изучении курса понимание физической природы веществ и знание общих принципов физики необходимо при проведении теоретических и экспериментальных исследований.

В связи с этим формируются главные требования, предъявляемые к курсу «Физика».

Первое из них заключается в мировоззренческой и методологической направленности курса. Необходимо сформировать у студентов единую, стройную, логически непротиворечивую физическую картину окружающего нас мира. Создание такой картины происходит поэтапно, путем обобщения экспериментальных данных и на их основе производится построение моделей наблюдаемых явлений, со строгим обоснованием приближений и рамок, в которых эти модели действуют. Во-вторых, в рамках единого подхода классической физики необходимо рассмотреть все основные явления и процессы, происходящие в природе, установить связь между ними, вывести основные законы и получить их выражение в виде математических уравнений. При этом необходимо научить студентов количественно решать конкретные задачи в рамках принятых приближений. По мере необходимости в курсе вводятся некоторые элементы статистически-вероятностных методов, квантовых представлений. В-третьих, необходимо научить студентов основам постановки и проведения физического эксперимента с последующим анализом и оценкой полученных результатов.

Основной формой изложения материала являются лекции. Наиболее важные разделы программы выносятся на практические занятия. Особенно важным элементом успешного усвоения курса является самостоятельная работа студентов: решение задач и выполнение упражнений, изучение исторических сведений и наиболее простых вопросов теории, выполнение рефератов и заданий с элементами исследовательской работы.

При изучении курса «Физика» предусматривается выполнение лабораторных работ, целью которых является формирование навыков и умений применять теоретический материал к анализу конкретных физических ситуаций, экспериментальное изучение основных закономерностей процессов и оценка порядков изучаемых величин, точности и достоверности полученных результатов, а также сравнение последних с выводами теории.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Предлагаемая программа предусматривает формирование у студентов таких неотъемлемо связанных с профессиональным биологически образованием следующих общекультурных компетенций (ОК):

приобретает новые знания и формирует суждения по научным, социальным и другим проблемам, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-3);

использует в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);

В процессе изучения дисциплины студенты должны знать и понимать:

-смысл основных физических понятий и величин;

-смысл физических законов, принципов и постулатов;

-вклад российских, советских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики.

-описывать и объяснять результаты наблюдений и экспериментов;

-объяснять явление природы на основе имеющихся физических знаний;

-применять полученные знания для решения задач;

-приводить примеры практического применения физических знаний;

-на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в научно-популярных изданиях.

4. Структура и содержание дисциплины «Физика»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц 216 часов (120 аудиторных, 52 лекций, 30 практических, 38 лабораторных, 96 самостоятельная работа).

Раздел дисциплям семестра) законы.

13.

15.

СОДЕРЖАНИЕ

Кинематика материальной точки Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Координатная и векторная формы описания движения материальной точки. Скорость. Ускорение.

Тангенциальное и нормальное ускорение. Движение по окружности. Кинематика материальной точки в движущейся системе координат. Преобразования Галилея. Классический закон сложения скоростей.

Динамика материальной точки Взаимодействие материальных тел. Масса. Сила. Законы Ньютона. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Уравнение движения. Фундаментальные взаимодействия в природе. Закон всемирного тяготения.

Свойства силы тяжести. Упругие силы. Силы инерции. Движение материальной точки в неинерциальной системе отсчета.

Динамика твердого тела Динамика вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси.

Момент силы. Момент инерции твердых тел разной формы. Теорема Штейнера. Момент импульса материальной точки и системы материальных точек.

Законы сохранения в механике Работа. Мощность. Энергия. Консервативные и диссипативные системы. Потенциальные поля. Виды механической энергии. Механическая работа человека. Работа и мощность сердца.

Механическая система. Понятие замкнутой системы. Импульс системы материальных точек. Закон сохранения импульса. Центр масс системы материальных точек и законы его движения. Полная механическая энергия системы. Закон сохранения энергии в механике. Закон сохранения момента импульса.

Механические колебания и волны Свободные колебания. Гармонические колебания. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Гармонический осциллятор. Математический, физический и пружинный маятники. Энергия колебательного движения. Сложение колебаний. Затухающие колебания, их характеристики. Вынужденные колебания, явление резонанса. Автоколебания. Волновые процессы. Уравнение бегущей волны, основные характеристики и свойства волн.

Природа звука и его физические характеристики Звуковые волны. Основные характеристики звука. Эффект Доплера. Характеристики слухового ощущения. Физические основы звуковых методов исследования в клинике. Отражение звуковых волн. Реверберция. Физика слуха. Ультразвук и его применения. Инфразвук. Вибрации.

Механика жидкостей и газов Движение идеальной жидкости, поле скоростей, линии и трубки тока. Уравнение Бернулли. Уравнение неразрывности струи. Турбулентное и ламинарное течения. Число Рейнольдса. Движение вязкой жидкости по трубам. Формула Пуазейля. Движение тел в вязкой жидкости. Метод Стокса.

Предмет и методы молекулярной физики.

Статистический и термодинамический методы. Термодинамические системы. Термодинамические параметры. Основные положения молекулярно-кинетической теории.

Структура газов, жидкостей и твердых тел и молекулярное движение в них. Равновесные состояния и процессы. Массы атомов и молекул. Количество вещества. Агрегатные состояния вещества. Основные признаки агрегатных состояний.

Идеальный газ как модельная термодинамическая система. Газовые законы.

Абстракции и модели в молекулярной физике. Идеальный газ. Законы идеального газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Уравнение Клапейрона - Менделеева. Распределение молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла) и в поле потенциальных сил (распределение Больцмана). Барометрическая формула. Атмосфера Земли и других планет. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.

Явления переноса в газах.

Теплопроводность газов. Уравнение Фурье. Внутреннее трение или вязкость газов.

Уравнение Ньютона. Диффузия веществ. Закон Фика. Вакуум и методы его получения.

Свойства ультраразреженных газов. Молекулярное перетекание разреженного газа через капилляр.

Термодинамическая система и ее состояние. Первое начало термодинамики Внутренняя энергия идеального газа. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы молекул. Работа термодинамической системы. Количество теплоты. Теплоемкость. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Адиабатический процесс. Политропный процесс. Работа при адиабатическом процессе и внутренняя энергия термодинамической системы.

Второе начало термодинамики. Тепловые машины.

Обратимые и необратимые процессы. Второй закон термодинамики. Цикл Карно.

Тепловые двигатели и холодильные машины. История развития тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия тепловых машин. Теорема Карно и следствия из нее. Энтропия и ее статистическая интерпретация.

Реальные газы.

Отклонение поведения реальных газов от законов идеального газа. Силы молекулярного взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Физический смысл постоянных в уравнении Ван-дер-Ваальса Изотермы Ван-дер-Ваальса. Критическая точка. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля-Томсона.

Фазовые переходы.

Фазовые переходы 1 и 2 рода. Фазовые диаграммы. Тройная точка. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Плавление и кристаллизация. Аморфные тела. Испарение и конденсация. Сублимация.

3 семестр Электростатика Электрический заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Вектор напряженности электрического поля. Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса. Теорема о циркуляции вектора напряженности. Работа по перемещению заряда в поле. Потенциал. Разность потенциалов.

Связь потенциала с вектором напряженности. Уравнения Пуассона и Лапласа.

Диэлектрики и проводники в электрическом поле.

Электрический диполь. Дипольный момент. Вектор поляризации. Виды диэлектриков. Диэлектрики в электрическом поле. Распределение зарядов на проводнике. Явление электростатической индукции. Электрическое поле внутри и вне проводника. Электростатическая защита.

Электрическая емкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия электростатического поля. Плотность энергии электростатического поля.

Постоянный электрический ток Сила и плотность тока. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Законы Ома. Закон Ома в дифференциальной форме. Разветвленные электрические цепи. Правила Кирхгофа.

Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца. Первичное действие постоянного тока на ткани организма.

Постоянное магнитное поле Магнитное поле и его свойства. Взаимодействие токов. Вектор магнитной индукции.

Закон Био-Савара-Лапласа. Поток вектора магнитной индукции через замкнутую поверхность. Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля. Сила Лоренца. Закон Ампера.

Магнитные свойства вещества Молекулярные токи. Магнитный момент. Магнетон Бора. Вектор намагниченности.

Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость. Диамагнетики и их свойства.

Парамагнетики и их свойства. Ферромагнетики и их свойства.

Электромагнитная индукция Закон Фарадея. Правило Ленца. Индуктивность. Самоиндукция. Плотность энергии магнитного поля. Взаимоиндукция. Трансформатор. Воздействие на организм человека переменного магнитного поля.

Электромагнитные колебания. Переменный ток.

Колебательный контур. Свободные и гармонические электромагнитные колебания.

Период электромагнитных колебаний. Затухающие колебания. Вынужденные колебания.

Явление электрического резонанса. Переходные процессы в цепях с емкостью и индуктивностью. Закон Ома для цепей переменного тока. Реактивное сопротивление. Мощность цепи переменного тока.

Уравнения Максвелла. Электромагнитные волны.

Связь электрического и магнитного полей. Обобщения теории Максвелла. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной форме.

Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме. Роль теории Максвелла в электродинамике. Волновое уравнение. Скорость распространения электромагнитных волн. Энергия и импульс электромагнитного поля. Шкала электромагнитных волн.

Геометрическая оптика Законы геометрической оптики. Полное внутреннее отражение. Тонкие линзы. Правила построения изображений в тонких линзах. Формула тонкой линзы. Линейное увеличение линзы. Дефекты линз. Оптические системы. Глаз, как оптическая система. Недостатки оптической системы глаза и их компенсация.

Волновые свойства света.

Развитие представлений о природе света. Плоские и сферические волны. Когерентность и монохроматичность световых волн. Интерференция света. Дифракция света.

Принцип Гюйсенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция света на щели. Дифракционная решетка. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. Угол Брюстера.

Двойное лучепреломление в анизотропных кристаллах. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия. Поглощение света.

Тепловое излучение. Фотоэффект.

Закон Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина. Формулы Релея-Джинса и Планка, квантовый характер излучения. Внешний фотоэффект. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Эффект Комптона. Давление света, опыты П.Н. Лебедева.

Физика атомов. Атом водорода по Бору Боровская теория атома. Атом водорода. Опыты Резерфорда. Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца. Опыт Девиссона и Джермера. Гипотеза де Бройля. Принцип неопределенности. Уравнение Шредингера. Корпускулярно – волновой дуализм.

Элементы ядерной физики. Радиоактивность. Элементарные частицы.

Атомное ядро. Состав ядра атома. Ядерные силы и модели атомного ядра.

Естественная и искусственная радиоактивность. Ядерные реакции, деление ядер.

Цепные реакции. Свойства элементарных частиц. Типы взаимодействия, кварки. Античастицы.

1. Изучение кинематики и динамики поступательного движения на машине Атвуда..

2. Определение скорости полета пули с помощью баллистического маятника.

3. Изучение колебательного движения с помощью математического маятника.

4. Изучение физического маятника.

5. Исследование собственных колебаний струны методом резонанса.

6. Определение коэффициента вязкости воздуха.

7. Определение коэффициента вязкости жидкости.

8. Определение отношения молярных теплоемкостей.

9. Изучение калориметра.

10. Определение температуры плавления и кристаллизации тел.

1. Изучение температурной зависимости сопротивления проводников.

2. Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли.

3. Закон Ома для цепи переменного тока.

4. Изучение резонанса в цепи переменного тока.

5. Определение показателя преломления стекла линзы.

6. Определение фокусного расстояния и оптической силы собирающей линзы.

7. Определение показателя преломления жидкости с помощью рефрактометра.

8. Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки, качественный спектральный анализ.

9. Моделирование процесса радиоактивного распада.

Кинематика поступательного и вращательного движения.

Динамика поступательного и вращательного движения.

Законы сохранения в механике.

Механические колебания.

Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы.

Круговые процессы. Цикл Карно.

Контрольная работа 1.

Закон Кулона. Напряженность и потенциал электрического поля.

Законы постоянного тока.

Электромагнитная индукция.

Электромагнитные колебания.

Геометрическая оптика.

Интерференция и дифракция света.

8. Фотоэффект.

9. Контрольная работа 1.

5. Образовательные технологии Реализация компетентностного подхода предусматривает широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий Важнейшей составной частью различных видов занятий по физике является использование реальных и компьютерных физических экспериментов, учебных фильмов, модельных компьютерных программ.

При реализации различных видов учебной работы планируется использование следующих образовательных технологий:

Информационные образовательные технологии: аудиовизуальные и мультимедийные учебно-методические материалы (при чтении лекционного курса), электронные учебно-методические комплексы, электронные учебники (для самостоятельной работы студентов и частично при выполнении лабораторных работ).

Интернет-ориентированные образовательные технологии: образовательные сайты, порталы (при подготовке к лабораторным работам, при выполнении заданий для самостоятельной работы, при подготовке к промежуточной и итоговой аттестации ) Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах составит не менее 30 % от аудиторных занятий.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы обучающихся.

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины В качестве оценочных средств на протяжении семестра используется тестирование, оценка лабораторных работ студентов, собеседование.

Вопросы, выносимые на самостоятельную контролируемую работу (2 семестр) 1. Неинерциальные системы отсчета.

2. Свободные оси. Гироскоп.

3. Законы Кеплера.

4. Космические скорости.

5. Реактивное движение.

6. Механические свойства биологических тканей.

7. Движение тел в газах.

8. Физические основы устройства аппарата речи и слуха человека.

9. Ударные волны.

10. Ультра- и инфразвук в природе и технике.

11. Температура и термодинамическое равновесие. Температурные шкалы.

12. Способы измерения температуры и виды термометров.

13. Экспериментальное обоснование молекулярно-кинетической теории: основные экспериментальные факты о строении вещества, межмолекулярных взаимодействиях, тепловом движении.

14. Экспериментальное определение средней длины свободного пробега и скорости молекул.

15. Явления в разреженных газах: внутреннее трение и теплопроводность.

16. Методы получения низких температур и сжижение газов.

17. Испарение и кипение жидкостей. Насыщенный пар. Точка росы.

1. Предмет физики. Связь физики с другими науками.

2. Механическое движение и его виды.

3. Система отсчета. Траектория, путь, перемещение.

4. Скорость (определение, виды, направление, единицы измерения).

5. Ускорение (определение, виды, направление, единицы измерения).

6. Движение по окружности: угловой путь, угловая скорость, угловое ускорение.

7. Связь линейных и угловых величин.

8. Законы Ньютона. Масса и сила. Импульс.

9. Закон всемирного тяготения.

10. Сила тяжести, вес тела. Ускорение свободного падения.

11. Силы упругости.

12. Трение и его виды.

13. Силы инерции.

14. Момент инерции. Моменты инерции некоторых тел.

15. Теорема Штейнера.

16. Момент силы. Основной закон динамики вращения.

17. Момент импульса.

18. Работа и мощность. Энергия.

19. Полная механическая энергия.

20. Закон сохранения импульса.

21. Закон сохранения момента импульса.

22. Закон сохранения и превращения энергии.

23. Механические колебания (свободные, гармонические, затухающие, вынужденные) и их уравнения.

24. Маятники (математический, физический, пружинный) 25. Затухающие и вынужденные колебания, резонанс.

26. Волны, механические волны, уравнение бегущей волны, основные характеристики волн.

27. Интерференция волны. Стоячие волны.

28. Эффект Доплера. Звук и его восприятие.

29. Давление в жидкости и газе.

30. Ламинарное, турбулентное течение.

31. Уравнение Бернулли, уравнение неразрывности.

32. Движение тел в жидкостях и газах, вязкость.

33. Молекулярная физика и термодинамика. Предмет и методы. Основные параметры состояния системы.

34. Газовые законы (Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля, Авогадро, Дальтона).

35. Уравнение состояния идеального газа Клапейрона-Менделеева.

36. Основное уравнение МКТ.

37. Явления переноса; диффузия, теплопроводность, вязкость.

38. Средняя длина свободного пробега и среднее число столкновений молекул.

39. Внутренняя энергия идеального газа, число степеней свободы молекул.

40. Первое начало термодинамики, теплоемкость (виды, определения, связь).

41. Адиабатический и политропный процессы.

42. Круговые процессы (циклы), КПД.

43. Реальные газы, уравнение состояния.

44. Реальные газы, изотермы Ван-дер-Ваальса.

45. Фазовые переходы I и II рода.

46. Диаграмма состояний, тройная точка.

Вопросы для самостоятельной контролируемой работы студентов (Электричество) 1. Сверхпроводимость.

2. Эффект Холла.

3. Токи в газах. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях.

Ионизация газов. Газоразрядная плазма.

4. Циклотрон. Масс – спектрометр. Электронный микроскоп.

5. Электролитическая диссоциация. Подвижность ионов. Химические источники тока.

6. Контактные явления. Работа выхода электронов. Контактная разность потенциалов. Термоэлектронная эмиссия.

7. Импеданс тканей организма. Дисперсия импеданса. Физические основы реографии. Гальванизация.

8. Электрофорез лекарственных веществ.

9. Воздействие на организм человека электромагнитными волнами.

1. Электрический заряд, свойства зарядов. Закон Кулона.

2. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей.

3. Электростатическая теорема Гаусса и ее применение для расчета электрических полей.

4. Потенциал электрического поля. Разность потенциалов.

5. Диэлектрик. Диполь. Дипольный момент. Вектор поляризации.

6. Виды диэлектриков. Полярные диэлектрики.

7. Виды диэлектриков. Неполярные диэлектрики.

8. Виды диэлектриков. Ионные диэлектрики.

9. Сегнетоэлектрики.

10. Вектор электрической индукции (электрическое смещение).

11. Проводник в электрическом поле. Распределение зарядов на проводнике. Электрическое поле внутри и вне проводника.

12. Электрическая емкость. Конденсаторы.

13. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов.

14. Энергия электрического поля. Плотность энергии электростатического поля.

15. Сила и плотность тока.

16. Сопротивление проводников, его зависимость от температуры.

17. Последовательное соединение резисторов.

18. Параллельное соединение резисторов.

19. Закон Ома для участка цепи и замкнутого контура.

20. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 13 |
Похожие работы:

«Издание 1 страница 1 из 7 1. Общие положения 1.1. К вступительным испытаниям для зачисления и обучения в магистратуре допускаются лица, имеющие высшее профессиональное образование (специалист или бакалавр), подтвержденное документом государственного образца. 1.2. Поступающий в магистратуру должен: - знать современные методы и приемы содержания, кормления, разведения и эффективного использования животных. - обладать способностью применять современные методы исследований в области животноводства....»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тверской государственный университет УТВЕРЖДАЮ Декан факультета географии и геоэкологии _Е.Р. Хохлова 2010 г. Программа учебной гидролого-метеорологической практики, 2 курс 020804.65 Геоэкология очная форма обучения Обсуждено на заседании кафедры Составитель: картографии и геоэкологии к.ф.м.н., доцент Н.Б. Прокофьева 2010 г. Протокол № Зав. кафедрой _ К.С. Болатбекова Тверь, 1....»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский государственный национальный исследовательский университет Утверждено на заседании Ученого совета университета Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06.03.01 Биология Профиль Ботаника Квалификация (степень) Академический бакалавр Учтены изменения 2013 года 1. Общие положения...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тверской государственный университет Кафедра биологии УТВЕРЖДАЮ Декан биологического факультета С.М. Дементьева 19 сентября 2013 г. Рабочая программа дисциплины ТЕРИОЛОГИЯ Для студентов I курса Направление подготовки 250100 – ЛЕСНОЕ ДЕЛО Профиль подготовки – общий Квалификация (степень) Бакалавр Форма обучения Очная Обсуждено на заседании кафедры...»

«Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей Детский экологический центр городского округа г. Урюпинск РАССМОТРЕНО УТВЕРЖДАЮ на методическом совете Директор Е.М. Пуркина протокол № 01 от 05. 09. 2013.г. приказ от 08.09.13г. №71 ЮНЫЕ АКВАРИУМИСТЫ Программа дополнительного образования детей 9 – 11 лет, срок реализации — 2 года Составитель: Соловьева Наталия Николаевна, педагог дополнительного образования Урюпинск Пояснительная записка Направленность...»

«Юго-Западное окружное управление образования Департамента образования города Москвы ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 1106 _ 117463, г. Москва, проезд Карамзина, д.13, к.3 тел./факс (495) 422-09-61 ОГРН 1027739527012 ОКПО 58130012 ИНН 7728246980 КПП 772801001 11 Рабочая программа по биологии 11 класс Пояснительная записка Рабочая программа составлена на основе Федерального Государственного стандарта, Примерной программы...»

«© M.A. de Budyon РЕЛИКТОВАЯ ЕВРОПА (В НАЧАЛЕ ВРЕМЁН) 2010-2011 Содержание: Предисловие 1. Что скрывают карты? 2. Эхо Рождения 3. Первобытный груз 4. Генетическая программа 5. Обозначение гаплогрупп 6. Арийский проект 7. Палеоевропейская война 8. Когда таял ледник и высыхала Сахара 9. Ева и её дочки 10. Два Праотца и две Праматери 11. А был ли матриархат? 12. Великая Богиня мира 13. Однофамильцы всех стран - не ищите друг друга! 14. Оккультная трактовка 15. Раса Атлантов 16....»

«Рассмотрено Согласовано Рассмотрено Утверждено на заседании МО учителей Заместитель на заседании Директор предметов директора по УВР педагогического совета МОУ СОШ № 33 естественнонаучного цикла МОУ СОШ № 33 с Протокол с УИОП Протокол УИОП от от Литке Н.В. __20_г. А.Н.Бредихин __20_г. _ _ № Приказ от № 2010 г. _ _2010 г. № _ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по учебному курсу биологии 10 класс (базовый уровень) образовательная область: естествознание Составитель: Андрющенко Елена Сергееевна Старый Оскол...»

«Белорусский государственный университет УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе А.Л. Толстик 2013 г. Регистрационный № УД-/р. Cелекция продуцентов Учебная программа учреждения высшего образования по учебной дисциплине для специальностей: 1-31 01 01 Биология ; по направлению 1-31 01 01-03 – Биотехнология Факультет биологический (название факультета) Кафедра генетики (название кафедры) Курс (курсы) Семестр (семестры) Лекции 26 Экзамен (количество часов) (семестр) Практические (семинарские) Зачет...»

«Пояснительная записка Содержание предмета экология позволяет ребенку в содружестве с учителем познавать мир живой природы, себя, закономерности развития органического мира. Данная программа позволит детям расширить свои знания о природе и человеке, как ее части, позволит понять зависимость человека от природы, осознать последствия деятельности человека для природы, на практике увидеть результаты вмешательства человека в природу, понять неотвратимость заботы человека о природе, узнать о способах...»

«Комитет по образованию Правительства Санкт Петербурга Санкт-Петербургский государственный университет ГОУ “Санкт-Петербургский городской дворец творчества юных” Эколого-биологический центр “Крестовский остров” Открытая научно-практическая конференция старшеклассников по биологии Учёные будущего ПРОГРАММА КОНФЕРЕНЦИИ 11-12 апреля Санкт-Петербург 2008 Программа конференции 11 апреля (пятница) 12.00-12.30 Регистрация участников конференции 12.30 Торжественное открытие конференции 13.00 Пленарные...»

«Министерство образования и науки РФ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный университет Биологический факультет РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Актуальные проблемы прикладной экологии (цикл ОД.А.04 Специальные дисциплины отрасли науки и научной специальности основной образовательной программы подготовки аспиранта по отрасли 03.00.00 Биологические науки, специальность 03.02.08 – Экология) Самара 2011 Рабочая...»

«ПРИНЯТА УТВЕРЖДЕНА решением педагогического совета приказом директора МБОУ школы Средняя общеобразовательная Протокол №1 от 30 августа 2013 года школа №11 приказ №115 от 30 августа 2013 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО БИОЛОГИИ для 5А, Б классов 2013\2014 учебный год В основе рабочей программы лежит авторская программа, разработанная коллективом авторов под руководством В. В. Пасечника Допущено Министерством образования и науки РФ Разработчик программы - учитель русского языка и литературы Шитова Елена...»

«Приложение 1 МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования СЕВЕРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Министерства здравоохранения Российской Федерации СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой неврологии Декан лечебного и нейрохирургии, д. м.н. факультета, доц., к.м.н. _Свирский А.В. _Маркова О.В._. __2013 г. __2013 г. СОГЛАСОВАНО Зав. кафедрой мед. биологии и генетики, проф., д.б.н Бебякова Н.А....»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждения высшего профессионального образования Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова УТВЕРЖДАЮ Первый проректор по учебной работе Л.Н. Шестаков 17 февраля 2012 г. Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки: 022000.68 Экология и природопользование Магистерская программа: Экологический мониторинг...»

«34 ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2012. Вып. 3 БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ УДК 58.006:502.75 С.Е. Агеева, О.И. Коротков, К.А. Гребенников, Л.Н. Круглова, Г.Н. Сафронова, О.О. Жолобова ОПЫТ ИЗУЧЕНИЯ И СОХРАНЕНИЯ ВИДА ALLIUM REGELIANUM A.BECKER ВОЛГОГРАДСКИМ РЕГИОНАЛЬНЫМ БОТАНИЧЕСКИМ САДОМ НА ТЕРРИТОРИИ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ Приведены результаты работ по изучению и сохранению Allium regelianum A.Becker в условиях in situ и ex situ на территории Волгоградской области. Ключевые слова: редкие виды...»

«1 ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА в аспирантуру по научной специальности 14.03.10 КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА Санкт-Петербург 2014 Программа составлена в соответствии с программой дополнительного профессионального образования по специальности Клиническая лабораторная диагностика, программой – минимум кандидатского экзамена по специальности Клиническая лабораторная диагностика, утвержденной приказами Министерства образования и науки РФ № 274 от 08.10.2007 г. и программой обучения...»

«Этическая экспертиза биомедицинских исследований в государствах-участниках СНГ (социальные и культурные аспекты) Санкт-Петербург 2007  ББК 51.1 Э 90 Этическая экспертиза биомедицинских исследований в государствах-участниках СНГ (социальные и культурные аспекты). – СПб.: Феникс, 2007. – 408 с. isbn 978-5-98240-033-8 Подготовка и издание данной книги осуществлены при финансовой поддержке Бюро ЮНЕСКО в Москве, Штаб квартиры ЮНЕСКО в Париже, а также финансовой поддержке UniCEF/UnDP/World bank/WHO...»

«CBD Distr. GENERAL UNEP/CBD/COP/11/10/Add.1 9 September 2012 RUSSIAN ORIGINAL: ENGLISH КОНФЕРЕНЦИЯ СТОРОН КОНВЕНЦИИ О БИОЛОГИЧЕСКОМ РАЗНООБРАЗИИ Одиннадцатое совещание Хайдарабад, Индия, 8-19 октября 2012 года Пункт 14.2 предварительной повестки дня* ПРЕДЛАГАЕМЫЙ БЮДЖЕТ ПО ПРОГРАММЕ РАБОТЫ КОНВЕНЦИИ О БИОЛОГИЧЕСКОМ РАЗНООБРАЗИИ И КАРТАХЕНСКОГО ПРОТОКОЛА ПО БИОБЕЗОПАСНОСТИ НА ДВУХЛЕТНИЙ ПЕРИОД 2013-2014 ГГ. ГОДОВ Записка Исполнительного секретаря Добавление ПРОГРАММНЫЕ И ПОДПРОГРАММНЫЕ...»

«Управление образования администрации ЗАТО г. Железногорск МОУ ДОД Станция юных натуралистов УТВЕРЖДАЮ:_ Директор МОУ ДОД СЮН Матвиенко Е.Я. Утверждена на педагогическом Совете Протокол №1 от 31 августа 2006 года Дополнительная образовательная программа Развитие экологических представлений Возраст: 5-6 лет Срок реализации – 2 года. Составитель: Сомова Ольга Геннадьевна, педагог дополнительного образования ЗАТО г.Железногорск Красноярского края Пояснительная записка Программа “Развитие...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.