Конспект занятия элективного курса «Биологическое действие и медицинское применение химических элементов»
элективный курс по химии (9 класс) на тему

«Курская областная вечерняя (сменная) общеобразовательная школа»

Учебное занятие элективного курса для учащихся 9 класса.

Проект исследования темы: «Биологическое действие и медицинское применение химических элементов»

Выполнил учитель химии

Архипова Т.Н.

Учащиеся элективного курса

Цели учебного занятия:

I. Обучающие.

1. Раскрыть взаимосвязь строения атома с биологической функцией элемента в организме.

II. Развивающие.

1. Развитие творческого мышления учащихся, их умственных способностей, умение сравнивать, обобщать, выделять существенные признаки, проводить аналогию, классифицировать.

2. Формирование системы взаимосвязи теоретических и практических знаний.

3. Развитие познавательной активности и самостоятельности учащихся.

III. Воспитательные.

1. Воспитывать чувства ответственности, добросовестности, чувство коллективизма, взаимопомощи, чувства такта.

2. Прививать интерес к профессиям связанных с химией.

Наглядность:

материалы учащихся для защиты проекта;

таблица: «Соотношение химических элементов в организме человека и в окружающей среде»;

плакат: «Воздействие некоторых тяжелых металлов и химических соединений на здоровье человека»;

таблица: «Распространение химических элементов в земной коре»; «Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева», портрет: Д.И. Менделеева, знаки микро и макро элементов.

Реактивы и оборудование:

гидрокарбонат натрия NaHC03, соляная кислота НС1, хлорид натрия NaCl, бромид натрия NaBr, иодид натрия Nal, нитрат серебра AgN03, анальгин, хлорид железа FeCl3, пробирки, черный экран.

Ход учебного занятия:

Вступительное слово учителя.

Защита проекта учащимися:

Выступления учащихся.

I. Химических состав живого организма ближе к составу морской воды, нежели к составу Земли. На таблице дано соотношение конкретного элемента в организме и в окружающей среде (см. таб.). Возникает вопрос, почему некоторые элементы преобладают именно в живых организмах. С химической точки зрения, отбор элементов при формировании живых организмов сводится к отбору тех из них, которые способны к образованию прочных, но в то же время лабильных связей. Мы с вами содержим 70 элементов - это почти 64% от всех элементов Периодической таблицы. Мы смотримся в зеркале и по сути дела видим не себя, а огромное колоссальное количество клеток, состоящих из различных химических соединений, которые в свою очередь состоят из этих 70 элементов.

II. Элементы, входящие в структуру живого организма и выполняющие определенную биологическую функцию называются биогенными элементами. Если рассмотреть положение биогенных элементов в периодической системе, то видно, что биогенные неметаллы занимают верхний правый угол таблицы.

Среди биогенных металлов, как и неметаллов, преобладают s- и р-элементы, причем, как и в неживой природе, преимущественно четные элементы. Так, Мg и Са вместе с С и S составляют 85% по массе в живом организме. Биогенные d-элементы сконцентрированы в основном в IV периоде, и только Мо находится в V периоде. Среди токсичных металлов преобладают тяжелые металлы: Pb, Hg, Bi, Tl.

Элементы II и IV групп образуют твердые структуры организма. Электролитная среда организма содержит элементы I (меньше II) и IV (меньше V) групп. Элементы VII и VIII групп проявляют себя обычно как катализаторы в ферментативных реакциях. В переносе энергии участвуют в основном элементы V группы - фосфор и азот. Окислительно-востановительные реакции в организме осуществляются при участии переходных металлов I, VIII групп.  По содержанию в живом веществе хим. элементы можно разделить на макро- и микро элементы.

Макроэлементы: С, О, Н, N (96% массы живого вещества)

Макроэлементы сконцентрированы, как правило, в одном типе тканей организма (соединительная ткань: мышцы, кровь, кости). Они составляют пластических материал основных несущих тканей, обеспечивают свойства среды организма в целом, поддерживают определенное рН среды, осмотическое давление, сохраняет в нужных пределах кислотно-основное равновесие, обеспечивают устойчивость коллоидных систем в организме. Макроэлементы, как правило, входят в организм в составе органических соединений. Содержание макроэлементов в организме достаточно постоянно, но даже сравнительно большое отклонение от нормы совместимы с жизнедеятельностью человека.

III. Микроэлементы: Са, P, К, S, Fe, Cu, Co, Mo, Zn, Cr, Mn, F, Mg, Br и др. Большинство микроэлементов накапливаются в печени, костной и мышечной тканях. Это основные депо организма. Однако распределение элементов между тканями неравномерное, часть элементов обладают сродством к определенному типу тканей органов. Известно, что цинк концентрируется в поджелудочной железе, йод в щитовидной, фтор - в эмали зубов, алюминий, мышьяк, ванадий накапливаются волосах и ногтях, кадмий, ртуть, молибден - в почках, олово в тканях кишечника, стронций - в предстательной железе, костной ткани, барий в пигментной сетчатке глаза и т.д.

IV. Микроэлементы могут находиться в организме, как в связанном состоянии, так и виде свободных ионов, они либо образуют сравнительно простые неорганические вещества, либо входят в состав комплексных соединений, в качестве их активных центров - это d элементы. Микроэлементы входят в состав ферментов гормонов, витаминов, биологически активных веществ в качестве комплексообразователей или активаторов, участвуют в обмене веществ, в процессах размножениях, тканевом дыхании, обезвреживании токсичных веществ.

Незначительное отклонение микроэлементов от нормы - вызывают тяжелые заболевания. Так снижение цинка в плазме крови - обязательное следствие инфаркт-миакарда, уменьшение лития в крови - показатель гипертонического заболевания. Десять металлов, необходимых живому организму получили название «металлы жизни» - Са, К, Na, Mg, Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co. Сообщения о биологической роли и медицинском применении некоторых микро и макроэлементов (О, С, Н, N, Na, К, Са, Р, Mg, Zn, Cu, Fe, Mn, Mo.

        Выступление учащихся о биологической роли макро- и микроэлементов.

Ученический эксперимент:

1. При повышенной кислотности желудка, язвенные болезни 12-и перстной кишки и желудка используется гидрокарбонат натрия. Объяснить данный факт.

2. Доказать три раствора: изотонический, применяемый при обезвоживании организма при интоксикации, для промывания ран, глаз, слизистой оболочки носа - NaCl, успокаивающие средства - NaBr, профилактическое средство при нехватке йода.

3. Определить таблетку анальгина.

Отчёт о экскурсиях:

Музей анатомии в КГМУ, аптека, гор. поликлиника №1. (представлен стенд с фотографиями экскурсий)

Свои способности человек может узнать, только попытавшись приложить их

Экскурсия в аптеку познакомила с профессией фармацевта. Узнали о самых простых лекарствах необходимых при первой помощи. Узнали о достижениях в синтезе лекарств XXI века.

Экскурсия в городскую поликлинику №1 расширила представление о врачебной деятельности. В рамках президентской программы поликлиника получает современное оборудование для исследования и диагностики состояния здоровья людей, установлен рентген кабинет с компьютерным оборудованием.

Показали кабинеты, где проводят электрокардиограмму сердца, кабинет ультразвуковое исследование сердца, щитовидной железы, молочной железы.

В кабинете стоматолога, интересный рассказ врача убедил в важности знаний по химии и своевременного посещения кабинета стоматолога. Узнали о применении химических веществ в работе стоматолога.

Экскурсия в «Музей анатомии» КГМУ наглядно познакомила со строением человеческого организма, его универсальностью и функциями различных органов

Отчёт о проделанной работе:

• Материал о микро и макро элементах;
• Стенд о биологической роли химических элементов;
• Работа обучающихся (в форме таблицы) «Взаимосвязь строения атомов элементов (элементов жизни) с их биологической функцией в организме, подсчёт массы элементов в организме обучающихся»
• Материал: «Три слагаемых здоровья»