Методическая разработка по теме "Тяжелые металлы и влияние их на здоровье человека"
методическая разработка по химии (11 класс)

1. Организация начала урока (2 мин)

Учитель: Здравствуйте  ребята, садитесь. Меня зовут ……….. Сегодня я проведу у вас урок химии.

Послушайте, пожалуйста, стихотворение

Видеоряд (Осенняя природа), музыка.

Учитель читает стихотворение:

В бронзе трав притих свинцовый ветер,
Гордо магний берегов хранит река.
В олове озёр, на всей планете,
Отразились, цвета стали, облака.

Золотом пока горят рассветы,
И слетает листьев, потускневших, медь,
Дождь серебряный опять уносит лето -
Мельхиоровую осень чтоб воспеть!

Вновь томпак багровым цветом кинет
Ягод спелых, в кочки ржавые, болот,
Цинковый туман над речкой стынет,
В платиновых росах свет живёт!

(Томпа́к латунь, меди и цинк)

Учитель: Ребята, какие мысли или воспоминания навеяло вам это стихотворение? И как вы думаете, о чем сегодня пойдет речь на уроке химии?

Ребята: О металлах.

Учитель: А почему вы так решили?

Ребята: потому что в стихотворении мы услышали названия металлов и сплавов (если сплавы не назовут, то учитель скажет: и не только металлов, а еще сплавов)

И поэтому в листах, которые лежат перед вами, я предлагаю вам выполнить задание №1

1. Из предложенного стихотворения выпишите в два столбика названия металлов и сплавов

2. Какой металл, на ваш взгляд, в данном перечне лишний? Почему?

(магний –легкий, остальные тяжелые).

Думают минутку, если ответов нет учитель говорит:

Предлагаю вам обратиться к подсказке, которую я вам приготовила

 хорошо, что позволило тебе сделать такой вывод? Ребята, у кого из вас другой ответ?

Подсказка: Справочные таблицы с плотностью для этих металлов.

Плотность и температура плавления некоторых металлов.

Учитель: Итак, ребята, как можно озаглавить наш список (левую колонку, за исключением магния)?

Ребята: «Тяжелые металлы».

Учитель: Тема нашего урока: «Тяжелые металлы и влияние их на живые организмы».

Учитель: Предлагаю сформулировать цель урока.

Что вы хотите узнать об этих металлах?  (какие металлы относятся к тяжелым. Почему их так называют, откуда они попадают в окружающую среду, организм человека, чем они опасны).  Если дети вам это скажут, то большего вы не можете себе желать. Вы обобщаете и говорите: Итак,    Цель урока  - расширить знания о металлах и  раскрыть влияние тяжелых металлов на живые организмы.

Учитель: Давайте разберемся, какие металлы относят к тяжелым?  Посмотрите в справочную таблицу и скажите, а какие металлы относятся к тяжелым?

Ученики: сами могут сказать, если не получается – помогаете. Ничего не говорите вместо детей.

Тяжелые металлы (картинки элементов – показ)– группа химических элементов, имеющих плотность более 5 г/см3.

Тяжелые металлы (ТМ) включают в себя более 40 элементов периодической системы Д.И. Менделеева.

Надо сказать, что термин тяжелые металлы рассматривается не только с химической, а еще с медицинской и природоохранной точек зрения и, таким образом, при включении в эту категорию учитываются не только химические и физические свойства металла, но и его биологическая активность и токсичность, а также объём использования в хозяйственной деятельности.

- Какие металлы относятся к тяжелым?

Нахождение в природе

Учитель: Ребята, а в каком виде тяжелые металлы встречаются  в природе?

(в свободном редко встречаются, чаще в связанном, входят в состав руд)

Задание №2  (работа с натуральными объектами).

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

Проверить правильность заполнения таблицы.

1. Основные источники загрязнения почв, воды и атмосферы ионами тяжелых металлов

Работа с картой (связь с географией)

Учитель: Ребята, а как тяжелые металлы попадают в окружающую среду?

Может, вы назовете источники загрязнения у нас в республике? У вас на столах есть подсказка.

Задание 3

Работа с текстом (раздаточный материал)

Ребята: 

Тяжелые металлы поступают в окружающую среду (атмосфера, почвы, водоемы): 1. В результате сжигания топлива (угля, нефти); 2. в результате деятельности горно-металлургических предприятий, которые находятся на территории республии.

Учитель: Какие территории в республики наиболее загрязненные? Почему?

Ребята: Называют предприятия, которые размещены вблизи

Учитель: Тяжелые металлы неблагоприятно воздействуют на сердечно-сосудистую систему, понижают иммунный статус человека, вызывают различные заболевания.  

Чтобы понять опасность этих веществ, проведем опыт.

Л.О.

Выполните лабораторный опыт и сделайте необходимые записи в рабочем листе.

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

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

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

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

Наблюдения: ______________________________

Вывод: ___________________________________

__________________________________________

__________________________________________

Обсуждение результатов.

 Обобщенный ВЫВОД:

Действие ионов ТМ вызывает денатурацию белка. Живое погибает. Белок разрушается, а, значит, не может выполнять свою биологическую функцию.

Учитель: 

   Химические методы анализа позволяют определить наличие ионов тяжелых металлов в атмосфере, в образцах почв или  природных вод. Это позволяет службам экологического контроля своевременно принять меры для защиты населения.

   Я хочу предложить вам тоже выступить в роли экспертов и выполнить химический анализ предложенных образцов, используя в качестве реактива щелочь:

Образец №1

Образец №2

Образец№3

   Известно, что один из образцов взят вблизи металлургического предприятия, другой - вблизи железнодорожных путей и третий -  в районе лесного озера.

   Для проведения эксперимента используйте  таблицу № …

Лабораторный опыт №2

Определение ионов тяжелых металлов

Используя справочную таблицу, определите, какие ионы тяжелых металлов содержатся в предложенных образцах №1,2,3

(Чтобы помочь детям, надо спросить после того,  как они прочитают задание: какими будут ваши действия?

Да, правильно, возьмите образцы №1,2,3 и капните в каждый образец  щелочь NaOH )

Вывод:  ионы тяжелых металлов содержатся в образцах №1 и №3. В Образце №1 - Fe3+   (взят вблизи железнодорожных путей)  , в образце №3 - Cu 2+  (взят вблизи металлургического предприятия). Образец №2 (взят вблизи лесного озера) ионы тяжелых металлов не обнаружены.

      Составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде (считайте, что ионы тяжелых металлов входят в состав хлоридов)

На экране показать левые части уравнений ….

Проверка.

Работа с текстом и заполнение таблицы

Учитель: А теперь, ребята, попробуйте поработать с текстами которые лежат у вас на столах. Ученикам по рядам выдается справочный материал. Первый ряд работает с медью, второй с железом, третий с никелем. Заполняют таблицу.

Закрепление (ДЗ)

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+ ?

Решение:    

1. Na2S
2. Na2S+ Hg(NO3)2 = HgS+2NaNO3

2Na++S2-+Hg2++2NO3-=HgS+2Na++2NO3-

Hg2++S2-=HgS

3. Сульфид ртути является нерастворимым соединением, впоследствии связанная (депонированная) ртуть предотвращает отравление,  и выводится из организма, причем освобождение организма от депонированной ртути сопровождается нормализацией  нарушенных окислительно-восстановительных процессов.

Ребята оценивают себя (за каждое правильное задание по 1 баллу (мах-3 балла))

Вывод

- Вспомните, пожалуйста, цель нашего урока, которую мы ставили перед собой.  (Цель - расширить знания по теме «Металлы» и  раскрыть влияния тяжелых металлов на живые организмы).

- Как вы считаете, мы достигли ее или нет?

- Каким образом ТМ попадают в организм?  (В связи с развитием металлургии, сельского хозяйства, автотранспорта, нефтяной промышленности постоянно растет насыщение биосферы тяжелыми металлам, которые попадают в живые организмы с водой, через почву)

- Чем так опасны тяжелые металлы? (ТМ накапливаются в организме, оказывая токсическое действие, разрушение белка, основы жизни)

Рефлексия

Учитель:

Ученикам предлагается на бумажных сотовых телефонах написать SMS –сообщение.

 А теперь я попрошу вас  - напишите SMS- сообщение по теме нашего сегодняшнего урока. Адресата выберите сами:

(ученик гимназии №3, житель Земли , директор металлургического предприятия,  ….)

СМС: Кому __________________________

Текст (до 10 слов) ___________________________________

_____________________________________________________

(А я тоже получила СМС-сообщение: урок окончен ☺))