Конспект урока "Тяжелые металлы"
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

Тема: «Тяжелые металлы и влияние их на здоровье человека»

Главный вопрос урока: Какое влияние оказывают  тяжелые металлы на живые организмы?

Тип урока: урок изучения нового материала. (по новой типологии открытия новых знаний).

   Цель урока:  повторить, углубить и расширить знания учащихся по теме: «Металлы»; раскрыть влияния тяжелых металлов на организм человека; сформировать представление об основных источниках загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.

Задачи:

1. Образовательные: систематизировать знания обучающихся о металлах, продолжить формирование умений наблюдать, записывать уравнения и предвидеть продукты химических реакций. Сформировать представления о специфических свойствах тяжёлых металлов, их биологической роли, токсичности и воздействии тяжёлых металлов на здоровье человека.

2. Развивающие:  совершенствовать умения обучающихся сравнивать и обобщать; развивать память, устойчивое внимание, самостоятельное мышление, умение слушать и слышать другого человека. Развить познавательную активность обучающихся при выполнении заданий. Научить прогнозировать последствия загрязнения среды тяжёлыми металлами и их соединениями, воздействие этих металлов на здоровье человека.
3. Воспитательные: воспитывать чувство коллективизма и взаимопонимания при работе в парах; воспитывать отношение к химии, как прикладной науке, при изучении применения ряда химических реакций.

Планируемые результаты:  урок должен способствовать формированию  следующих универсальных учебных действий:

     1)Личностные УУД: определиться в выборе индивидуальных образовательных потребностей; научиться общаться со сверстниками, показывать свою убежденность в вопросах значения химических знаний в повседневной жизни.

      2)Регулятивные УУД:  организовывать свое рабочее место под руководством учителя; определять цель и составлять план выполнения задания; развивать практические навыки  и умения при решении повседневных проблем связанных с химией.

      3)Познавательные УУД:  научиться  устанавливать причинно-следственные связи; формулировать проблемы.

     4)Коммуникативные УУД: участвовать в диалоге на уроке; сотрудничать с одноклассниками в поиске и сборе информации; принимать решения и реализовывать их; точно выражать свои мысли

Ход урока:

Приложение 1

Таблица №1. Плотность и температура плавления некоторых металлов.

Таблица №2. Качественные реакции на некоторые катионы

Приложение №2

Экологические проблемы Северного района.

Северный район включает в себя Республику Коми, Республику Карелия, Мурманскую, Архангельскую, Вологодскую, Кировскую области и Ненецкий автономный округ.

На Европейском Севере, как и во всей Российской Субарктике, освоены только небольшие участки, в основном близ мест полезных ископаемых. В этих районах реки загрязнены затонувшей древесиной, сточными водами предприятий и крупных животноводческих ферм, а также бытовыми стоками поселков и городов.

Экологические проблемы Мурманской области: нарушение земель горными разработками, истощение и загрязнение вод суши, атмосферы, деградация лесных массивов и естественных кормовых угодий, нарушение режима особо охраняемых природных территорий, выбросы предприятий цветной металлургии, горно-добывающей промышленности, машиностроения, отходы военных баз, деятельность многочисленных ГЭС на горных реках и Кольской атомной электростанции тяжелым бременем ложатся на природу Мурманской области. В реки и озера попадают промышленные и бытовые стоки, содержащие тяжелые металлы, в том числе никель (с комбинатов “Североникель” и “Печенганикель” в городах Мончегорск, Никель, Заполярный), и фтор (с предприятий “Аматит” в Кировске).

Приложение №3

Медь – один из важнейших элементов, необходимых для живого организма. В растениях медь участвует в процессе фиксации и восстановления азота, фотосинтеза и дыхания.     Медь выступает жизненно важным микроэлементом, входящим в состав множества ферментов, витаминов, гормонов, дыхательных пигментов, участвующим в тканевом дыхании, в обмене веществ и др. Медь играет большую роль в поддержании нормальной структуры сухожилий, костей, хрящей, эластичности кровеносных сосудов, кожи, легочных альвеол. Медь находится в составе миелиновых оболочек нервов. Организм взрослого человека около половины количества меди концентрирует в костях и мышцах, а около 10% - в печени.  Воздействие меди на обмен углеводов проявляется в виде ускорения процесса окисления глюкозы, а также торможением распада в печени гликогена.   

Медь относят к группе высокотоксичных металлов. Ионы меди способны блокировать ферменты и нарушать их каталитическую функцию. Медь в организме играет важную роль в поддержании нормального состава крови, т.к. активизирует железо печени для образования гемоглобина.

При отравлении медью появляются симптомы: соли меди вызывают расстройство ЦНС, печени и почек, поражение зубов и слизистой рта, вызывают гастриты, язвенную болезнь желудка, снижение иммунобиологической реактивности, разрушают эритроциты.   При малых концентрациях возможны анемия и заболевания костной ткани. Избыток меди может вызвать желтуху

Промышленные выбросы, отходы, стоки предприятий цветной металлургии, выхлопные газы автотранспорта, медьсодержащие удобрения и пестициды, сжигание топлива

Железо, как микроэлемент, играет одну из важнейших ролей в протекании жизнедеятельности всех живых организмов. У животных железо можно встретить в составе многих белков и ферментов, которые участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, в основном в процессе дыхания. Железо, как правило, входит в состав ферментов в виде комплекса под названием гем. Данный комплекс присутствует в гемоглобине, являющемся важнейшим белком, обеспечивающим доставку кислорода по крови ко всем органам в организме животных и человека. Именно гемоглобин окрашивает кровь в характерный для нее красный цвет. Железо играет важнейшую роль в физиологии растений, животных и человека. При недостатке железа в почве у растений нарушается азотистый, жировой и минеральный обмен, возникает хлороз (обесцвечивание) листьев, вызванный недостатком хлорофилла. А у представителей фауны, нуждающихся в этом микроэлементе, развиваются анемии.

 Тем не менее, этот химический элемент может оказать сильное прооксидантное воздействие и стать причиной окислительного стресса. Свободные ионы железа инициируют воспалительные процессы, которые могут вызвать некоторые хронические болезни: атеросклероз, сахарный диабет, артрит, рак, болезни нервной системы.

Нельзя не упомянуть про антропогенные источники загрязнения железом. Сточные воды с металлургических, металлообрабатывающих, лакокрасочных и текстильных заводов зашкаливают иногда из-за избытка железа.

Никель имеет свойство концентрироваться в тканях и органах, в которых происходят интенсивные обменные процессы. Например, синтезируются гормоны или витамины, а также некоторые другие активные соединения. Таким образом, наибольшая концентрация никеля в организме происходит в гипофизе, щитовидной железе и поджелудочной железе.

На сегодняшний день биологические свойства никеля изучены не полностью. Но ученые заметили, что ионы никеля оказывают благоприятное влияние на процесс образования крови, способствуют поддержанию нормальной структуры клеточных мембран и нуклеиновых кислот, нормального уровня кальция в организме, принимают участие в процессе обмена аскорбиновой кислоты и витамина В12, влияют на ферментативные процессы.

В середине 50ых годов никель был внесён в список микроэлементов, потому что он играет важную роль в разных процессах как катализатор.

Большие дозы всё-таки очень опасны для здоровья, ведь никель - канцерогенный химический элемент и может спровоцировать разные заболевания дыхательной системы.

Высокий рН может послужить причиной осаждения никеля в форме сульфатов, цианидов, карбонатов или гидроксидов. Живые организмы могут снизить уровень подвижного никеля, употребляя его.  На содержание никеля в озерах и реках влияют местные породы. Если рядом с водоёмом находятся месторождения никелевых и железно-никелевых руд концентрации могут быть и ещё больше нормального. Никель может поступить в озера и реки при разложении растениях и животных. Сине-зеленые водоросли содержат рекордные количества никеля по сравнению с другими растительными организмами. Сточные воды с высоким содержанием никеля освобождаются при производстве синтетического каучука, при процессах никелирования. Также никель в больших количествах освобождается во время сжигания угля, нефти.

Тема урока_____________________________________________________________________________

Цель:__________________________________________________________________________________

Задание № 1. Из предложенного стихотворения выпишите в два столбика названия металлов и сплавов

Задание 2.  Используя натуральные объекты, заполните таблицу. На игровое поле  поместите образцы руд и металлы, которые из них получают.

Задание №3.

Лабораторный опыт №1: «Действие солей тяжелых металлов на белки»

1 ряд – «Взаимодействие р-ра белка с хлоридом меди (II)»

! ТБ  К раствору белка прилейте небольшую порцию раствора  хлорида меди (II). Что вы наблюдаете?

Наблюдения: __________________________________________________

Вывод: _______________________________________________________

______________________________________________________________

                                                                                                    __________________________________________

Задание № 4.

Лабораторный опыт №2 «Определение ионов тяжелых металлов»

Используя справочную таблицу, определите, какие ионы тяжелых металлов содержатся в предложенных образцах №1,2,3. Сделайте необходимые записи в таблице. Составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде (считайте, что ионы тяжелых металлов входят в состав хлоридов)

____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Задание № 5. Заполните таблицу, используя Приложение №3. 

Д/З. Отравление соединениями ртути

    В качестве противоядия, при попадании ионов  Нg2+  в организм, используют сульфид натрия.  Составьте в молекулярном и ионном виде уравнение химической реакции, понижающей концентрацию токсичного катиона Нg2+ . С чем связано понижение концентрации токсичного катиона Нg2+ ?

Тема урока_____________________________________________________________________________

Цель:__________________________________________________________________________________

Задание № 1. Из предложенного стихотворения выпишите в два столбика названия металлов и сплавов

Задание 2.  Используя натуральные объекты, заполните таблицу в рабочем листе. На игровое поле  поместите образцы руд и металлы, которые из них получают.

Задание №3. Лабораторный опыт №1: «Действие солей тяжелых металлов на белки».

2 ряд – «Взаимодействие р-ра  белка с  хлоридом железа (III)»

! ТБ       К раствору белка добавьте несколько капель хлорида железа (III). Что вы наблюдаете?

Наблюдения: ______________________________

Вывод: ___________________________________

__________________________________________

                                                                                                    __________________________________________

Общий вывод:

Задание № 4.  Лабораторный опыт №2 «Определение ионов тяжелых металлов»

Используя справочную таблицу, определите, какие ионы тяжелых металлов содержатся в предложенных образцах №1,2,3. Сделайте необходимые записи в таблице. Составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде (считайте, что ионы тяжелых металлов входят в состав хлоридов)

____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________Задание № 5. Заполните таблицу, используя Приложение №3. 

Д/З. Отравление соединениями ртути

В качестве противоядия, при попадании ионов  Нg2+  в организм, используют сульфид натрия.  Вопросы:

1. Какую формулу имеет сульфид натрия 2.Составьте в молекулярном и ионном виде уравнение химической реакции, понижающей концентрацию токсичного катиона Нg2+ .

3.С чем связано понижение концентрации токсичного катиона Нg2+ ?

Тема урока_____________________________________________________________________________

Цель:__________________________________________________________________________________

Задание № 1. Из предложенного стихотворения выпишите в два столбика названия металлов и сплавов

Задание 2.  Используя натуральные объекты, заполните таблицу в рабочем листе. На игровое поле  поместите образцы руд и металлы, которые из них получают.

Задание №3. Лабораторный опыт №1: «Действие солей тяжелых металлов на белки».

3 ряд – «Взаимодействие р-ра белка с сульфатом никеля (II)»

! ТБ       К раствору белка добавьте несколько капель хлорида меди (II). Что вы наблюдаете?

Наблюдения: ______________________________

Вывод: ___________________________________

__________________________________________

                                                                                                    __________________________________________

Общий вывод:

Задание № 4. Лабораторный опыт №2 «Определение ионов тяжелых металлов»

     Используя справочную таблицу, определите, какие ионы тяжелых металлов содержатся в предложенных образцах №1,2,3. Сделайте необходимые записи в таблице. Составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде (считайте, что ионы тяжелых металлов входят в состав хлоридов).

____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________Задание № 5. Заполните таблицу, используя Приложение №3. 

Д/З. Отравление соединениями ртути

В качестве противоядия, при попадании ионов  Нg2+  в организм, используют сульфид натрия.  Вопросы

1. Какую формулу имеет сульфид натрия?

2.Составьте в молекулярном и ионном виде уравнение химической реакции, понижающей концентрацию токсичного катиона Нg2+ .3.С чем связано понижение концентрации токсичного катиона Нg2+ ?