Урок химии в 9 классе на тему 'Биологическая роль металлов'

Биологическая роль металлов <589917>

Статья отнесена к разделу:

Тип урока: комбинированный, с элементами проектно-исследовательской деятельности

Цель урока: продолжить формирование представление учащихся о металлах, их значение для живых организмов.

Задачи:

Образовательные: Сформировать умения:

А) характеризовать биологические свойства металлов

Б) работать с реактивами, соблюдать правила ТБ

В) работать с учебной литературой

Развивающие: Развивать у учащихся:

А) умение выделять главное в изучаемом материале;

Б) Логическое мышление через умение анализировать;

В) Умение вести наблюдение, записывать результаты эксперимента, делать выводы;

Г) Проводить сравнительный анализ при работе с учебной литературой.

3. Воспитательные:. Воспитывать у учащихся:

А) культуру умственного труда;

Б) стремление к самообразованию, трудолюбию.

В) Прививать навыки здорового образа жизни.

Г) Воспитание чувство успешности учащихся.

Оборудование : компьютер с проектором, листки с правилами по ТБ, конверт с задачами, жетоны, муляжи овощей и фруктов, калориметрическая таблица, таблица для ответов, технологическая карта, лист-приложение, оценочный лист

Реактивы: набор бутылок с питательной смесью(Прянишникова) и растениями; питательная среда по рецепту Эллиса, растения хлорофитум, традесканция. набор реактивов и посуды для лабораторной работы.

Ход урока

1. Приветствие учащихся

Девиз урока:

• "Единственный путь, ведущий к знанию, - это деятельность". (Б. Шоу).

2. Организационный момент

3. Актуализация знаний

Учитель. Ребята, мы закончили изучение темы "Металлы", в ходе которого рассматривали металлы как элементы неживой природы. Вы знаете, что роль металлов в неживой природе очень велика: к ним относятся 92 из 114 химических элементов, входящих в периодическую таблицу. Сегодня мы с вами поговорим о роли металлов в живой природе. К живой природе относятся все живые организмы, в том числе и человек, поэтому с ролью металлов в живой природе мы познакомимся на примере организма человека и растений. (Учитель просит учащихся сформулировать тему урока, записывает ее на доске, а учащиеся записывают ее в тетрадях.) Сегодня мы вспомним то, что вы узнали о металлах на уроках химии и о химическом составе организма человека на уроках биологии в 9-м классе, обобщим и расширим эти знания выясним влияние ионов металлов на живые организмы организм.; Работать вы будете в командах, каждая команда предварительно получила задание , которое предполагает исследовательскую деятельность с использованием дополнительной литературы и проведение практических работ. Каждый из вас сегодня имеет возможность за урок получить по четыре оценки: за проект, тест, лабораторную работу, задание "верные и неверные утверждения". Все свои оценки вносить в оценочные листы.

Основная часть урока

Защита проекта первой группы (выступление учащихся)

Рассмотрим, какие металлы содержатся в различных частях тела, какие функции они выполняют, Представляю вашему вниманию проект I группы "Металлы в нашем организме".

Цель: выяснить какие металлы содержатся в различных частях тела, какие функции они выполняют.

После выступления проходит обсуждение работы с соответствующими выводами.

Защита проекта второй группы: "Какое влияние оказывают на организмы избыток металлов.

Тяжелые металлы также необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Недостаток и избыток этих ионов вызовут большие отклонения, как в животном, так и растительном организме. Доказательством того является эксперимент, поставленный за две недели до урока.

Краткосрочный исследовательский проект: "Влияние на растительный организм ионов тяжелых металлов".

Цель: изучить влияние ионов тяжелых металлов на рост и развитие растений.

Для данного эксперимента мы Приготовили растворы (полная питательная смесь Прянишникова-ПП.СП) СОСТАВ:

• 243 мг NH4NO3 (нитрат аммония)

• 123 мг МgSО4 * 7 Н2О

• 160мг КС1 (хлорид калия)

• 25 мг FеС1з * 6 H2О (железный купорос)

• 172мг СаНРO4 (гидроортофосфат кальция)

• 344мг Са$04 - 2 Н20

В каждую литровую банку (а их 5) насыпали П.П.С.П. и (до верху) налили воды.

• 1-банка.П.П.СП. -контроль

• 2-банка-П.П.С.П. с избытком ионов цинка

• 3-банка-П.П.С.П. без ионов цинка

• 4-банка - П.П.С.П. с избытком ионов меди

• 5-банка-П.П.С.П без ионов меди.

Затем в каждую банку положили рассаду и через две недели получили следующий результат:

Растения, выращенные в полной питательной среде смеси развиваются нормально. (1 банка) Растения выращенные в П.П.С.П. содержащих избыток ионов Си (4 банка) и Zn (3 банка), отстают в развитии от растений выращенных в П.П.С.П. в первой банке

При избытке цинка кончики листьев пожелтели снижение интенсивности фотосинтеза.

При недостатке цинка наблюдается задержка роста растений.

При избытке меди, наблюдается полегание растений.

При недостатке меди - усыхание листьев, гниение корневой системы.

Вывод:

В на основании этих наблюдений можно сделать вывод о двойственной роли металлов в природе в зависимости от их концентрации;

- ионы в больших концентрациях оказывают токсическое действие и вызывают гибель растений.

- при недостатке микроэлементов происходит задержка роста и развитие растения.

- надо умело использовать микроэлементы, это дает возможность выращивать высокие урожаи сельскохозяйственных растений.

Вопросы учащихся: Какие элементы относятся к микроэлементам?

Проблемный вопрос.

Ребята на столе лежат муляжи овощей и фруктов. Какое отношение они имеют к нашему уроку. Ответ: чеснок, яблоко ,ит.д. содержат микро и макроэлементы.

Выступление третей группы: "Характеристика магния-как элемента в ПСХЭ Д.И. Менделеева и основа зеленого пигмента хлорофилла".

Цель: рассмотреть свойства магния по положению в периодической системе и его участие в образование пигмента хлорофилла

Группа выступает с докладом. Чтобы экспериментально доказать участие Мg в образование пигмента хлорофилла они приготовили питательную среду по рецепту Эллиса:

"рецепт (по Эллису). мг

• Кальциевая селитра 238

• Калийная селитра 166

• Суперфосфат 274

• Сульфат калия и магния 314

• Хлористое железо 8"

Отсутствие ионов магния, в питательной среде приводит к серьёзным нарушениям в живых организмах.

Вывод:

Недостаток Магния в почвах вызывает у растений мраморность листа, хлороз растений, связанный с появлением пятен и полос светло-зеленого а потом желтого цвета между зелеными жилками листа.

Проблемный вопрос. Какой металл имеет метеоритное происхождение? Железо. Выступление четвертой группы.

"В биологических системах железо связано с органическими веществами. Содержание железа в организме человека составляет 0,01%. Железо незаменимо в процессах кроветворения и внутриклеточного обмена. Примерно 55% железа входит в состав гемоглобина эритроцитов, около 24% участвует в формировании красящего вещества мышц (миоглобина), примерно 21% откладывается "про запас" в печени и селезенке. Суточная потребность взрослого здорового человека в железе составляет 10-20 мг и восполняется сбалансированным питанием. В случае большого недостатка железа в организме возникает заболевание - железодефицитная анемия (малокровие). Избыточное количество железа приводит к образованию нерастворимого в воде железосодержащего белка. Этот белок уже не может быть использован организмом и, откладываясь в тканях и органах, вызывает нарушение их функций и приводит к заболеванию". (идет обсуждение выступающих)

Наличие достаточного количества железа в пище - непременное условие здорового образа жизни.

Проверка знаний по проектам. Проходит самооценка по критериям оценивания.

Учитель: Ребята в каких продуктах содержится железо. зеленые овощи - , ботва молодой , редиски, , , кресс-салат, листья , , , почки, , горошек зеленый, (только сырые), , , салат, чечевица, , ,, , , любые сухофрукты.

Групповая лабораторная работа.

Цель: определить содержание железа в некоторых продуктах питания.

Руководство по выполнению эксперимента

Материал: яблоко, говядине, курага, зеленый лук,

Оборудование и реактивы: ступка с пестиком, мерная пробирка, пипетка; перекись водорода, р-р азотной кислоты, раствор роданида калия KСSN, азотная кислота

Предварительная подготовка: в ступке измельчить образцы анализируемых продуктов одинаковой массы, добавить 10 мл азотной кислоты, 1-2 мл пероксида водорода. Полученную смесь перетереть и перенести в стакан.

Отобрать по 2 мл экстракта добавить 1 каплю 20%-ного раствор роданида калия KSCN.

Сравнить окраску полученных растворов с колориметрической шкалой. Сделать вывод об относительном содержании железа в исследуемых продуктах питания.

Вывод: из исследуемых продуктов больше содержание железо в говядине, на втором месте - курага.

III. Закрепление материала

Дифференцированная работа (электронный тест и задание). Учащиеся сами проводят оценивание.

V. Домашнее задание

Учитель. Сегодня мы рассмотрели влияние некоторых металлов на жизнедеятельность человеческого организма, но недостаточно уделили внимания проблеме проникновения в него ионов металлов. Вы рассмотрите эту проблему, выполняя домашнее задание. (Домашнее задание разной степени сложности получают группы учащихся; списки учащихся каждой группы раздаются вместе с текстом домашнего задания).

1-я группа. Рассмотреть способы проникновения ионов натрия, калия, кальция и железа в организм человека, воспользовавшись текстом учебника химии. Результаты представить в виде таблицы в тетради по химии.

2-я группа. Ознакомиться с содержанием этикеток и инструкций на препаратах бытовой химии, свои предположения представить в виде таблицы.

3-я группа. Решение биологических задач.

Задача № 1

В куске белого пшеничного хлеба содержится 0,8 мг железа. Сколько кусков хлеба нужно съедать в день для удовлетворения суточной потребности в этом элементе?

Задача № 2

Один стакан цельного молока содержит 288 мг кальция. Сколько нужно выпивать в день молока для снабжения вашего организма достаточным количеством этого элемента?

4-я группа.

Задача №З

Рассчитайте, сколько вам необходимо потребить кальция и фосфора в год. Почему норма потребления этих элементов для подростков выше, чем для взрослых людей? (Подсказка: подумайте, на что они расходуются'?) Каковы могут быть последствия недостатка в пище этих элементов?

Рефлексия.

Закройте на минуту глаза, расслабьтесь, сядьте поудобнее и обдумайте то, что вы делали на уроке. А теперь выполните тест. Листочки не подписывайте. Если согласны с утверждением, то ставьте около него "+":

• Я узнал(а) много нового.

• Мне это пригодится в жизни.

• На уроке было над чем подумать.

• На уроке я поработал(а) добросовестно.

• Мне было интересно.