Урок «Металлы в природе, их биологическая роль»

Урок разработала учитель химии-биологии
МБОУСОШ №8 г.Азнакаево РТ Р.А.МухсиноваИнтегрированный обобщающий урок по химии и биологии по теме : «Основные классы неорганических соединений, их роль в организме человека»
Цели урока : обобщить и систематизировать знания учащихся; продолжить сформировать умения логически мыслить, анализировать, выделять главное, видеть взаимосвязь различных классов неорганических веществ и раскрывать их значение в жизни и роль в организме человека; продолжить развитие познавательной активности и навыков проведения экспериментальной работы.
Воспитание умения работать в коллективе, развитие самостоятельности. Развитие способности слушать собеседника и оценивать услышанную информацию.
Оборудование : оксид кальция, сера кристаллическая , спиртовка, ложечка для сжигания, спички, пробирки; реактивы : растворы соляной кислоты, серной кислоты, гидроксида натрия, хлорида меди, хлорида железа; индикаторы - фенолфталеин , лакмус.
Таблицы «Классы неорганических веществ», коллекция «минералы и горные породы»
Тип урока: обобщающий
Методы: групповая работа
Ход урока:
I Организационный момент
Химия - это наука, важная часть естествознания. Строго говоря, наука не может окружать человека. Его могут окружать результаты практического приложения науки. В настоящее время часто можно слышать слова: «химия испортила природу», «химия загрязнила водоем и сделала его непригодным для использования» и т. д. На самом же деле наука химия здесь вовсе ни причем. Люди, используя результаты науки, плохо оформили их в технологический процесс, безответственно отнеслись к требованиям правил безопасности и к экологически допустимым нормам промышленных сбросов, неумело и не в меру использовали удобрения на сельскохозяйственных угодьях и средства защиты растений от сорняков и вредителей растений. Любая наука, особенно естествознание, не может быть хорошей или плохой. Наука — накопление и систематизация знаний. Другое дело, как и в каких целях используются эти знания. Однако это уже зависит от культуры, квалификации, моральной ответственности и нравственности людей, не добывающих, а использующих знания. Поэтому мы сегодня и решили объединить химию и биологию , обобщить знания по классам неорганических веществ и раскрыть их роль в жизни человека.
II Ориентировочно-мотивационный этап
1) . Проверка домашнего задания и их оценка
2). Выравнивание знаний по теме - «Аукцион знаний»:
1.Что такое кислоты?
2. Как распознать кислоту среди других веществ?
3. Бинарные соединения содержащие в своем составе атом кислорода в степени-2?
4 . Что такое основание?
5 . Как называются растворимые основания?
6. Дайте определение солям.
7. Приведите классификацию класса соли
III. Операционально-исполнительский этап
Решение учебной задачи:
-организация игры по типу крестики-нолики (представители двух команд работают у доски)
а) одна команда пишет формулы кислородосодержащих кислот другая формулы бескислородных кислот
б) третья команда пишет формулы солей, а четвертая формулы основных оксидов
- Химический диктант ( соревнуются команды в знании номенклатуры классов неорганических веществ –дают названия по формулам и пишут формулы по названиям веществ:а) К2CO3, Ca (OH)2,H3PO4,CO2,MgO,HClб )хлорид натрия, оксид железа-3, серная кислота, гидроксид меди -2, сульфид калия, угольная кислота)
- Химический эксперимент «Волшебные превращения»- групповая работа (выполняют практическую работу «Свойства кислот, солей, оксидов и оснований»- описание работы дано в учебнике химия -8, автор О.С.Габриелян, стр 241)
- Проведение итогов проектной работы учащихся по классам неорганических веществ- заслушивание и обсуждение :

* выступление ученика из первой группы
«Роль кислот и оснований в жизни человека»
В организме человека в составе желудочного сока встречается соляная кислота. Она убивает бактерии и активизирует ферменты. Без соляной кислоты практически прекращается процесс переваривания пищи.
Раньше для стирки одежды использовали щелок, получающийся от обработки золы водой. Скорее всего это было до того, как стало известно, что зола от сжигания топлива растительного происхождения содержит поташ.
Кислоты и основания входят в состав средств гигиены и косметики
Слово гигиена происходит от греч. гигиенос, что означает целебный, приносящий здоровье, а косметика — от греч., означающее искусство украшать.
Одним из путей профилактики кариеса является очистка зубов и полоскание ротовой полости после приема пищи. Это приводит к предотвращению образования мягкого налета и зубного камня. Трудно сказать, когда люди начали чистить зубы, но имеются сведения, что одним из древнейших препаратов для чистки зубов была табачная зола. Важнейшим средством ухода за зубами являются зубные пасты. Основные компоненты зубной пасты -СаСО3. Установлено, что компоненты зубной пасты способны влиять на минеральную составляющую зуба и, в частности, на эмаль. Поэтому стали применять фосфаты кальция: СаНРО4, Са3(РО4)2, оксид и гидроксид алюминия, диоксид кремния, силикат циркония.
Дезодоранты
Дезодоранты — это средства, устраняющие неприятный запах пота. У здоровых людей пот на 98—99 % он состоит из воды. С потом из организма выводятся продукты метаболизма: мочевина, мочевая кислота, аммиак, некоторые аминокислоты, жирные кислоты, холестерин, в следовых количествах белки, стероидные гормоны и др. Из минеральных компонентов в состав пота входят ионы натрия, кальция, магния, меди, марганца, железа, а также хлоридные и иодидные анионы. Косметические средства.
Искусство косметики уходит в далекое прошлое. С незапамятных времен для подкрашивания бровей использовался мягкий природный минерал — сурьмяный блеск Sb2S3. Сурьмяный блеск поставлялся в различные страны арабами, которые называли его стиби. От этого названия и пошло латинское стибиум, означавшее в древности не химический элемент, а его сульфид Sb2S3. Природный сурьмяный блеск имеет цвет от серого до черного с синей или радужной побежалостью.Промышленность выпускает перламутровые губные помады и кремы, а также шампуни с перламутровыми блесками. Перламутровый эффект в косметических средствах создается солями висмута и титанированной слюдой — перламутровым порошком, содержащим около 40 % ТiO2. Давно известны жемчужные или испанские белила- Bi(NO3)з . В косметике эти белила используют для приготовления белого грима.Для создания специальных косметических средств (гримов) применяют оксид цинка ZnO, получаемый прокаливанием основного карбоната (ZnOH)2CO3. В медицине его используют в присыпках (в качестве вяжущего, подсушивающего, дезинфицирующего средства) и для изготовления мазей.
выступление ученика «Для чего человеку соли?»
Поваренная соль
Солевое голодание может привести к гибели организма. Суточная потребность в поваренной соли взрослого человека составляет 10-15 г. В условиях жаркого климата потребность в соли взрастает до 25-30 г.
Хлорид натрия нужен организму человека или животного не только для образования соляной кислоты в желудочном соке. Эта соль входит в тканевые жидкости и в состав крови. В последней ее концентрация равна 0,5—0,6 %.
Водные растворы NaCI в медицине используют в качестве кровезамещающих жидкостей после кровотечений и при явлениях шока. Уменьшение содержания NaCI в плазме крови приводит к нарушению обмена веществ в организме.
Не получая NaCI извне, организм отдает его из крови и тканей.
Хлорид натрия способствует задерживанию воды в организме, что, в свою очередь, приводит к повышению артериального давления. Поэтому при гипертонической болезни, ожирении, отеках врачи рекомендуют снижать суточное потребление поваренной соли. Избыток в организме NaCI может вызвать острое отравление и привести к параличу нервной системы.
Организм человека быстро реагирует на нарушение солевого баланса появлением мышечной слабости, быстрой утомляемостью, потерей аппетита, возникновением неутолимой жажды.
Поваренная соль обладает хотя и слабыми, но антисептическими свойствами. Развитие гнилостных бактерий прекращается лишь при ее содержании в 10—45 %. Это свойство широко используют в пищевой промышленности и при сохранении пищевых продуктов в домашних условиях.
Спички
Высекание искр при ударе камня о кусок пирита FeS2 и поджигание ими обуглившихся кусков дерева или растительных волокон было способом получения огня человеком.
Поскольку способы получения огня были несовершенны и трудоемки, человеку приходилось постоянно поддерживать горящий источник огня. Для перенесения огня в Древнем Риме использовали деревянные палочки, обмакнутые в расплав серы.
Приспособления для получения огня, основанные на химических реакциях, начали делать в конце XVIII в. Вначале это были древесные лучинки, на кончике которых в виде головки закреплялись хлорат калия (бертолетова соль КС1Оз) и сера. Головка погружалась в серную кислоту, происходила вспышка и лучинка загоралась. Человек был вынужден хранить и обращаться с небезопасной серной кислотой, что было крайне неудобно. Тем не менее это химическое «огниво» можно рассматривать как прародитель современных спичек.
*выступление ученика «Химические элементы в организме человека»
Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, находятся в тесном контакте с окружающей средой. Пищевые продукты и питьевая вода способствуют поступлению в организм практически всех химических элементов. Они повседневно вводятся в организм и выводятся из него. Анализы показали, что количество отдельных химических элементов и их соотношение в здоровом организме различных людей примерно одинаковы.
Мнение о том, что в организме человека можно обнаружить практически все элементы периодической системы Д. И. Менделеева, становится привычным. Однако предположения ученых идут дальше — в живом организме не только присутствуют все химические элементы, но каждый из них выполняет какую-то биологическую функцию.
Шесть элементов, атомы которых входят в состав белков и нуклеиновых кислот: углерод, водород, азот, кислород, фосфор, сера. Далее следует выделить двенадцать элементов, роль и значение которых для жизнедеятельности организмов известны: хлор, иод, натрий, калий, магний, кальций, марганец, железо, кобальт, медь, цинк,Железо входит в состав гемоглобина крови, а точнее в красные пигменты крови, обратимо связывающие молекулярный кислород. У взрослого человека в крови содержится около 2,6 г. железа. В процессе жизнедеятельности в организме происходит постоянный распад и синтез гемоглобина. Для восстановления железа, потерянного с распадом гемоглобина, человеку необходимо суточное поступление в организм около 25 мг. Недостаток железа в организме приводит к заболеванию — анемии. Однако избыток железа в организме тоже вреден. С ним связан сидероз глаз и легких — заболевание, вызываемое отложением соединений железа в тканях этих органов.
Недостаток в организме меди вызывает деструкцию кровеносных сосудов. Кроме того, считают, что его дефицит служит причиной раковых заболеваний. В некоторых случаях поражение раком легких у людей пожилого возраста врачи связывают с возрастным снижением меди в организме. Однако избыток меди приводит к нарушению психики и параличу некоторых органов (болезнь Вильсона). Для человека вред причиняют лишь большие количества соединений меди. В малых дозах они используются в медицине как вяжущее и бактериостазное (задерживающее рост и размножение бактерий) средство. Так, например, сульфат меди (II) CuSO4 используют при лечении конъюнктивитов в виде глазных капель (0,25 %-ный раствор), а также для прижиганий при трахоме в виде глазных карандашей (сплав сульфата меди (II), нитрата калия, квасцов и камфоры). При ожогах кожи фосфором производят ее обильное смачивание 5 %-ным раствором сульфата меди (II).
Давно замечено бактерицидное (вызывающее гибель различных бактерий) свойство серебра и его солей. Например, в медицине раствор коллоидного серебра, (колларгол) применяют для промывания гнойных ран, мочевого пузыря при хронических циститах и уретритах, а также в виде глазных капель при гнойных конъюнктивитах и бленнорее. Нитрат серебра AgNO3 в виде карандашей применяют для прижигания бородавок, грануляций и т. п. В разбавленных растворах его используют как вяжущее и противомикробное средство для примочек, а также в качестве глазных капель
Свинец и его соединения являются довольно сильными ядами. В организме человека свинец накапливается в костях, печени и почках.
*выступление ученика «Значение оксидов в жизни человека»
Вода
Вода в масштабе планеты. Человечество издавна уделяло большое внимание воде, поскольку было хорошо известно, что там, где нет воды, нет и жизни. В сухой земле зерно может лежать многие годы и прорастает лишь в присутствии влаги. Несмотря на то, что вода — самое распространенное вещество, на Земле она распределена весьма неравномерно. На африканском континенте и в Азии имеются огромные пространства, лишенные воды, — пустыни. Целая страна — Алжир — живет на привозной воде. Воду доставляют на судах в некоторые прибрежные районы и на острова Греции. Иногда там вода стоит дороже вина. По данным Организации Объединенных Наций, в 1985 г. 2,5 млрд. населения земного шара испытывали недостаток в чистой питьевой воде.
Поверхность земного шара на 3/4 покрыта водой — это океаны, моря; озера, ледники. В довольно больших количествах вода находится в атмосфере, а также в земной коре. Общие запасы свободной воды на Земле составляют 1,4 млрд. км3. Основное количество воды содержится в океанах (около 97,6%), в виде льда на нашей планете воды имеется 2,14 %. вода рек и озер составляет всего лишь 0,29 % и атмосферная вода — 0,0005 %.
Вода в организме человека. Не очень легко представить, что человек примерно на 65 % состоит из воды. С возрастом содержание воды в организме человека уменьшается. Эмбрион состоит из воды на 97 %, в теле новорожденного содержится 75 %, а у взрослого человека — около 60 %.
В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых организмов, в том числе и человека. Водный обмен включает процессы всасывания воды, которая поступает в желудок при питье и с пищевыми продуктами, распределение ее в организме, выделения через почки, мочевыводящие пути, легкие, кожу и кишечник. Следует отметить, что вода также образуется в организме вследствие окисления жиров, углеводов и белков, принятых с пищей.. Общий объем воды, потребляемый человеком в сутки при питье и с пищей, составляет 2—2,5 л. Благодаря водному балансу столько же воды и выводится из организма. Через почки и мочевыводящие пути удаляется около 50—60 % воды. При потере организмом человека 6—8 % влаги сверх обычной нормы повышается температура тела, краснеет кожа, учащается сердцебиение и дыхание, появляется мышечная слабость и головокружение, начинается головная боль. Потеря 10 % воды может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 15—20 % приводит к смерти, поскольку кровь настолько густеет, что с ее перекачкой не справляется сердце. В сутки сердцу приходится перекачивать около 10 000 л крови. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды — всего лишь несколько суток. Реакцией организма на нехватку воды является жажда. В этом случае ощущение жажды объясняют раздражением слизистой оболочки рта и глотки из-за большого понижения влажности. Существует и другая точка зрения на механизм формирования этого ощущения. В соответствии с ней сигнал о понижении концентрации воды в крови на клетки коры головного мозга подают нервные центры, заложенные в кровеносных сосудах.,
Оксид углерода (IV)
Углекислый газ (СО2), углекислота и ее соединения играют очень важную роль в жизнедеятельности организма. От содержания в крови углекислоты зависит поступление в ткани кислорода. Присутствие углекислоты - это обязательное условие существования человека, Чаще всего, поскольку углекислый газ жизненно необходим, при его чрезмерной потере в той или иной степени включаются защитные механизмы, пытающиеся остановить его удаление из организма. К ним относятся:
- спазм сосудов, бронхов и спазм гладкой мускулатуры всех органов;
- сужение кровеносных сосудов;
- увеличение секреции слизи в бронхах, носовых ходах, развитие аденоидов, полипов;
- уплотнение мембран вследствие отложения холестерина, что способствует развитию склероза тканей;
- повышение функции щитовидной железы
Углекислый газ в больших количествах содержится в организме человека и потому не может быть ядовитым. За 1 ч взрослый человек выдыхает примерно 20 л (около 40 г) этого газа. При физической работе количество выдыхаемого углекислого газа увеличивается до 35 л. Он образуется в результате сгорания в организме углеводов и жиров. Однако при большом содержании СО2 в воздухе наступает удушье из-за недостатка кислорода. Максимальная продолжительность пребывания человека в помещении с концентрацией СО2 до 20 % (по объему) не должна превышать 2 ч. В Италии имеется получившая широкую известность пещера («Собачья пещера»), в которой человек стоя может находиться длительное время, а забежавшая туда собака задыхается и гибнет. Дело в том, что примерно до пояса человека пещера заполнена тяжелым (по сравнению с азотом и кислородом) углекислым газом. Поскольку голова человека находится в воздушном слое, то он не ощущает никаких неудобств. Собака же при ее росте оказывается в атмосфере углекислого газа и потому задыхается.
IV. Рефлексивно-оценочный этап
V . Домашнее задание
повторить пп17-24, подготовиться к контрольной работе, выпольнить задания в индивидуальных карточках (определение массовой соли элементов в составе соли, решение задачи)
Управление образования
Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 8 г. Азнакаево Республики Татарстан
Интегрированный обобщающий урок химии и биологии по теме
«Основные классы неорганических соединений, их роль в организме человека»
Учитель химии Г.М.СалифоваУчитель биологии Р.А.Мухсинова 2011г.