Учителю
Химические элементы в природе и их биологическая роль в организме человека

Химические элементы в природе и их биологическая роль в организме человека

Автор публикации: Ашимова Ж.Б.

Дата публикации: 13.05.2016

Краткое описание:

предварительный просмотр материала

Тема: « Химические элементы в природе и их биологическая роль в организме человека»

Цель данного урока:

Обучающая. Повторение, углубление и обобщение сведений о познаваемости природы химических элементов Периодической системы

Развивающая. Развитие "химического" мышления, умения обобщать и систематизировать полученное знание по курсу неорганической химии.

Воспитывающая. Формирование интереса к предмету, создание положительной психологической атмосферы, воспитание чувства взаимного уважения между собой, максимально раскрыться и показать способностей на уроке.

Форма урока: Беседа с элементами исследовательской и самостоятельной работы обучающихся, работа у доски, индивидуальная, групповая работа.

Наглядность: Периодическая таблица Д.И.Менделеева, Компьютер, Интерактивная доска

Девиз урока: "Повторение - мать учения".

ХОД УРОКА

Организационный момент. Подразделяется класс на 3 микрогруппы.

Итак, ребята, мы закончили курс неорганической химии, т.е. подробно разбирали химические элементы металлы и неметаллы, изучали их свойства и в составе неорганических соединений различных классов.

На доске написана тема: « Химические элементы в природе и их биологическая роль в организме человека»

Учитель. Целью сегодняшнего урока является повторение и обобщение знаний по этой теме в занимательной форме.

Стратегия «Мозговой штурм».

Вопрос №1.

А) Назовите химический элемент, наиболее распространенный в земной коре. (О₂, Н₂, N₂,Р, С,S)

В) В состав каких соединений входит этот элемент?

С) Каково его содержание в природе?

Ответ: Самый распространённый элемент в земной коре - кислород. Всего по массе кислорода - В атмосфере - 21 % кислорода ( по объему).

Почти все минералы в земной коре встречаются в виде оксидов и солей.

Например:

- песок, х.яз.называется оксид кремния и т..д. уч-ся далее должны назвать эти вещества

Химические элементы в природе и их биологическая роль в организме человека - вода,

- железная руда,

_ мрамор, известняк

KMnO₄- соль

NaHCO₃ - пищевая сода

Задача № 2 Вычислите массу и количество вещества кислорода, прореагировавшего с цинком, если образовалось 16 г оксида цинка (II).

Вопрос № 2

Как получают кислород в лаборатории и в промышленности?

Напишите уравнения соответствующих реакций.

Чем отличаются эти способы друг от друга?

Ответы: В лаборатории кислород получают из сложных веществ. К таким веществам относяться перманганат калия KMnO₄ и бертолетова соль KClO₃

KMnO₄ =^t K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ ;

KClO₃ =^t_MnO KCl + O₂

В промышленности O₂ получают перегонкой жидкого воздуха.

Также есть ещё наиболее распространённый химический элемент и наиболее распространённое вещество в нашей природе . Это - … . Уч-ся рассказывает про химический элемент Водород.

"Водород широко распространён в природе, его содержание в земной коре (литосфера и гидросфера) составляет по массе 1%, а по числу атомов 16%. Водород входит в состав самого распространённого вещества на Земле - воды (11,19% водорода по массе), в состав соединений, слагающих угли, нефть, природные газы, глины, а также организмы животных и растений (т. е. в состав белков, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов и др.). В свободном состоянии водород встречается крайне редко, в небольших количествах он содержится в вулканических и других природных газах. Ничтожные количества свободного водорода (0,0001% по числу атомов) присутствуют в атмосфере. В околоземном пространстве водород в виде потока протонов образует внутренний ("протонный") радиационный пояс Земли. В космосе является самым распространённым элементом. В виде плазмы он составляет около половины массы Солнца и большинства звёзд, основную часть газов межзвёздной среды и газовых туманностей. Водород присутствует в атмосфере ряда планет и в кометах в виде свободного H₂, метана CH₄, аммиака NH₃, воды H₂O, радикалов типа CH, NH, OH, SiH, PH и т. д. В виде потока протонов водород входит в состав корпускулярного излучения Солнца и космических лучей" - БСЭ

В организме человека находятся 81 химический элемент из 92 встречающихся в природе. Человеческий организм - сложная химическая лаборатория. Трудно себе представить, что ежедневно наше самочувствие, настроение и даже аппетит могут зависеть от минеральных веществ. Без них бесполезными оказываются витамины, невозможны синтез и распад белков, жиров и углеводов.

На столах у учеников - таблицы "Биологическая роль химических элементов"

Провожу вместе с учащимися анализ таблицы Основу жизни составляют шесть элементов первых трех периодов (H, C, N, О, Р, S), на долю которых приходится 98% массы живого вещества (остальные элементы периодической системы составляют не более 2%).

Таблица 1. Суточное поступление химических элементов в организм человекаЖизненно необходимые элементы
Таблица 2. Характерные симптомы дефицита химических элементов в организме человека

Пищевые источники макроэлементов
Кальций
1000 мг-2500 мг
Молоко и молочные продукты
Калий
2000 мг-5000 мг
Сухофрукты, бобовые, картофель, дрожжи
Натрий
550 мг-2300 мг
Пищевая соль
Магний
300-350 мг
Продукты из муки грубого помола, орехи, бобовые, зеленые овощи
Фосфор
700 мг-4000 мг
Молоко, молочные продукты, мясо, рыба
Железо
10 мг
15 мг
45 мг
Бобовые, мясо, грибы, продукты из муки грубого помола
7. Ученикам раздаются тексты (см. Приложение 3). Задание: внимательно прочитать текст; выделить элементы, необходимые для жизни, и элементы, опасные для живых организмов и объяснить их роль.
- Элементы-аналоги в природной среде вступают в конкуренцию и могут взаимозаменяться в живых организмах, отрицательно на них влияя. Замена натрия и калия в организмах животных и человека на литий вызывает расстройства нервной системы, так как в этом случае клетки не проводят нервный импульс. Подобные нарушения приводят к шизофрении. Таллий, биологический конкурент калия, заменяет его в стенках клеток, поражает центральную и периферическую нервную систему, желудочно-кишечный тракт и почки. Селен может заменить серу в составе белков. Это единственный элемент, который при высоком содержании в растениях может вызвать внезапную смерть животных и человека, употребивших их в пищу. Кальций при его недостатке в почве заменяется в организме на стронций, который постепенно нарушает нормальную структуру скелета. Особенно опасна замена кальция на стронций-90, который в огромных количествах накапливается в местах ядерных взрывов (при испытании ядерного оружия) или при авариях на АЭС. Этот радионуклид разрушает костный мозг. Кадмий конкурирует с цинком. Этот элемент снижает активность пищеварительных ферментов, нарушает процесс образования гликогена в печени, вызывает деформацию скелета, угнетает рост костей, а также вызывает тяжелые боли в пояснице и в мышцах ног, хрупкость костей (например, перелом ребер при кашле). Другие негативные последствия - рак легких и прямой кишки, нарушение функции поджелудочной железы. Поражение почек, снижение содержания в крови железа, кальция, фосфора. Этот элемент тормозит процессы самоочищения в водных и наземных растениях (отмечается, например, 20-30-кратное увеличение кадмия в листьях табака). Галогены могут очень легко взаимозаменяться в организме. Избыток фтора в окружающей среде (фторированная вода, загрязнение почвы соединениями фтора вокруг предприятия по производству алюминия и другие причины) препятствует поступлению в организм человека йода. В связи с этим возникают заболевания щитовидной железы, эндокринной системы в целом.
- Имеется большое число химических элементов, особенно среди тяжелых, являющихся ядами для живых организмов. Они оказывают неблагоприятное биологическое воздействие. В табл. 3 приведены эти элементы в соответствии с Периодической системой Д.И. Менделеева.
- Таблица 3.
Pt

Au
Ba
Hg

Сообщения учащихся, подготовленные заранее. "Биологическая роль химических элементов"
1-й учащийся:
ЗОЛОТО и ГЕРМАНИЙ
Средневековые алхимики считали золото совершенством, а остальные металлы - ошибкой в акте творения и, как известно, прикладывали большие усилия к ликвидации этой ошибки. Идею введения золота в медицинскую практику приписывают Парацельсу, который провозгласил, что целью химии должно быть не превращение всех металлов в золото, а приготовление лекарств. Лекарственные препараты из золота и его соединений пытались применять при многих заболеваниях. Им лечили проказу, волчанку, туберкулез. У людей, чувствительных к золоту, оно могло вызвать нарушение состава крови, реакцию со стороны почек, печени, влиять на настроение, рост зубов, волос. Золото обеспечивает работу нервной системы. Оно содержится в кукурузе. А крепость кровеносных сосудов зависит от германия. Единственный продукт питания, содержащий германий, - чеснок.
2-й учащийся:
МЕДЬ
В человеческом организме наибольшее количество меди содержится в мозге и печени, и одно это обстоятельство указывает на ее важность в жизнедеятельности. Обнаружено, что при болях повышается концентрация меди в крови и спинномозговой жидкости. В Сирии и Египте новорожденным для профилактики рахита и эпилепсии надевают медные браслеты.
3-й учащийся:
АЛЮМИНИЙ
Алюминиевую посуду называют посудой бедняков, так как этот металл способствует развитию старческого атеросклероза. При приготовлении пищи в такой посуде алюминий частично переходит в организм, где и накапливается.
4-й учащийся:
Какой элемент содержится в яблоках? (Железо.)
- Какова его биологическая роль? (В организме содержится 3 г железа, из них 2 г - в крови. Железо входит в состав гемоглобина. Недостаточное содержание железа приводит к головной боли, быстрой утомляемости.)
Закрепление
І. Составьте кластер «Химические элементы» (Что мы знаем о химических элементах?)
Занимательный тест «Улыбка».
Рисунок, мордашки забавного человечка. Вместо рта у него 15 точек, расположенных в 3 ряда.
(5 вопросов в тесте и 3 варианта ответа)
ІІ. Задание
1) Из предложенного перечня выберите оксид:
а) Na₂О; б) Na(OH); в) H₃PO₄
2) Вещества, состоящие из атомов Н и кислотных остатков называются:
- а) основание; б) кислота; в) соль.
3) В растворах щелочей фенолфталеин имеет цвет:
- а) бесцветный; б) синий; в) малиновый.
4) Из предложенного перечня выберите щелочь:
- а) гидроксид железа (II); б) гидроксид натрия; в) гидроксид цинка (II).
5) Вещества, состоящие из атомов металлов и кислотных остатков называются:
- а) соли; б) кислоты; в) основания.
ІІІ. Задание
1) Из предложенного перечня выберите оксид:
- а) СО₂; б) Са(ОH)₂; в) K₂ SО₄.
2) Из предложенного перечня выберите щелочь:
- а) гидроксид железа(III); б) гидроксид бария; в) гидроксид меди (II).
3) В растворах щелочей лакмус имеет цвет:
- а) бесцветный; б) красный; в) синий.
4) Вещества, состоящие из атомов Н и кислотных остатков называются:
- а) основания; б) кислоты; в) соли.
5) Вещества, состоящие из атомов металлов и кислотных остатков называются:
- а) соли; б) кислоты; в) основания.
IV. Рефлексия. У каждого из вас на столе лежит оценочный лист. Быстро подпишите их.

Закончите предложения:

Сегодня на уроке я повторил ___________________________________

Сегодня на уроке я узнал ______________________________________

Сегодня на уроке я научился ___________________________________

</ V. Домашнее задание. Повторить параграфы: …

Определить, о каком простом веществе идет речь:
а) Иду на мелкую монету,

В колокола люблю звенеть,

Мне ставят памятник за это

И знают имя моё - …………(медь)
б) Предупреждаю я заранее,

Что не пригоден для дыхания!

А все как будто бы не слышат

И постоянно мною дышат.

Я главный в воздухе, так вот

Легко назвать меня?..................(азот)
в) Я- светоносный элемент

Я спичку вам зажгу в момент,

Сгореть смогу и под водой,

Оксид в ней станет кислотой. (фосфор)
г) Корабли меня обходят

Знает лоцман наизусть

Если Л на Д заменят

То металлом окажусь. (мель-медь)
д) У меня дурная слава

Я известная отрава,

Даже имя говорит,

Что я страшно ядовит! (бром)

⇧

⇩

скачать материал