Интергированный урок (химия+биология)
план-конспект урока по химии (10 класс) на тему

Интегрированный урок биологии и химии по теме:

«Особенности химического состава клетки. Неорганические вещества»

Цель и задача урока: Изучить особенности химического состава клетки (макро и микроэлементов); рассмотреть химический состав  пищевых продуктов; рассмотреть биологическую роль микроэлементов и их использование в медицине.

Научить учащихся  анализировать материал, делать выводы, а также устанавливать причинно- следственные связи.

Воспитать предметную компетентность учащихся. Привить гигиенические навыки здорового образа жизни.

Оборудование: схема «Химические элементы», картинки с изображением растений и животных, знаки химических элементов, выставка (зубная паста, глазная мазь, витамин В 12, яблоки, хлеб ржаной и пшеничный, раковины моллюсков, рыбные кости), пробирки, лучинка, пинцет, НСI. 

Ход урока:

I. Изучение нового материала

Учитель химии: Сегодня мы, ребята, проводим необычный интегрированный урок химии и биологии. Особенность урока заключается в том, что знания из одной предметной области «Биология» необходимо применить в другом предмете « Химия».

Полученные знания на уроке помогут Вам выяснить  научные закономерности.

Послушайте, ребята, строки из стихотворения С.Щипачева «Читая Менделеева»:

Другого ничего в природе нет

Ни здесь, ни там, в космических глубинах:

Все – от песчинок малых до планет-

Из элементов состоит единых.

Учитель биологии: Ребята, на уроках  биологии и химии мы не раз убеждались в том,  что  нас окружает мир химических соединений. В любом живом организме, в том числе и в организме человека, непрерывно протекает множество химических реакций. Можно сказать, что каждая живая клетка представляет собой микроскопическую химическую лабораторию. Поступление химических веществ осуществляется в результате важного свойства клетки –  обмена веществ и энергии.

Фронтальный опрос Ребята, давайте вспомним и  ответим на следующие вопросы:

- Что называется обменом веществ?

- Каково значение обмена веществ?

- Назовите основные  направления обмена веществ?

- Что такое ассимиляция?

- Что называется диссимиляцией?

Учитель биологии: Для каждого вида организмов характерен особый, генетически закрепленный тип обмена веществ. Любое заболевание сопровождается нарушениями обмена, а генетически обусловленные нарушения обмена являются причиной многих наследственных болезней. В организме человека непрерывно образуется невообразимое множество различных химических соединений, необходимые исходные вещества поступают в организм с пищей, вдыхаемым воздухом  и питьевой водой. Синтезированные соединения используются в качестве строительного материала или источника энергопитания и обеспечивают организму рост, развитие и жизнедеятельность, другая же часть, которую можно рассматривать как шлаки или отходы, выводится из организма.  В обмене веществ участвуют неорганические и органические вещества.

Сегодня на уроке мы остановимся на изучении неорганических веществ в клетках живых организмов.

Учитель химии: В клетках растений и животных обнаружено более 80 химических элементов из 110 элементов периодической системы Д.И.Менделеева, одних элементов в клетках  много, других исключительно мало. Для изучения количественного состава химических элементов, содержащихся в клетках живых организмов, проведем самостоятельную работу используя  учебник. («Общая биология» 10-11кл. автор А.О. Рувинский., на стр. 15, §2).

Самостоятельная работа учащихся (5 минут).

Учитель химии:

- Выпишите химические элементы, которые в сумме составляют 98% всего содержимого клетки.

- Выпишите химические элементы, содержание которых в клетке исчисляется десятыми и сотыми долями  процентов.

Учитель химии: Ребята, проведем проверку выполнения самостоятельной работы.

Итак, мы выявили две группы элементов: макроэлементы - доля которых составляет 98% и микроэлементов – доля которых составляет 1,9 %, но существует  третья группа – ультромикроэлементы, их концентрация не превышает 10-5 %. К ним  относятся  уран, радий, золото, серебро, бериллий, селен и др. редкие элементы.

Ребята, можно запись оформить в виде схемы.

Учитель химии:

Обнаружено, что некоторые организмы являются интенсивными накопителями определенных элементов. Так, например, ряд морских водорослей накапливают йод (I), лютики  накапливают литий (Li), ряска  радий (Ra), злаки  селен (Si), моллюски и ракообразные  медь (Cu), позвоночные железо ( Fe), некоторые бактерии  марганец (Mn).

Объяснение новой темы

Учитель биологии: Многие химические элементы,  входящие в состав клетки, выполняют определенную функцию. Химические элементы, которые входят в состав клетки и выполняют биологические  функции называются биогенными. К биогенным элементам относится около 30 элементов. Среди биогенных элементов особое место занимают так называемые элементы – органогены, которые образуют важнейшие вещества в  живых  организмах - воду, белки, жиры, углеводы, витамины, гормоны и др. К органогенам относятся шесть элементов – C,O, H,N,H,S.

К числу биогенных элементов относится и ряд металлов, среди которых особенно важные биологические функции выполняют десять, так называемых “ металлы  жизни”. Этими  металлами являются четыре  s – элемента  C ,K, Na, Mg  и шесть   d элементов – Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co.

Учитель химии: Нормальная жизнедеятельность организмов зависит от концентрации химических элементов в клетке.

Недостаток и избыток химических элементов может вызвать развитие различных заболеваний.

Ребята, давайте проанализируем содержание макроэлементов в живых организмах и их влияние на развитие.

Вопросы  к классу:

- Какие заболевания вызываются недостатком химических элементов в растительных и животных организмах?

- В каких пищевых продуктах содержатся макроэлементы?

- Какова же биологическая роль микроэлементов?

Вам  предлагается  выслушать внимательно сообщения, которые подготовили ваши одноклассники и ответить на предложенные выше вопросы.

1. “Биологическая роль фтора ”

В небольших количествах фтор входит в состав живых организмов. В организме человека около 2,6 г фтора, из них 2,5 г в костях. Биологическая роль фтора заключается в том, что он участвует в процессах образования зубов и костей, в обмене веществ и в активизации некоторых ферментов. Нормальное поступление фтора в организм человека  от 2,5 до 3,5 мг в сутки. Понижение или повышение количества фтора вызывают различные заболевания. Хроническое отравление соединениями фтора вызывает болезнь флюороз.

Исследования доказали,

Что фтор как микроэлемент

Так важен для зубной эмали,

Как для строительства цемент.

Известно: при нехватке фтора

Зубная боль возникает скоро.

Избыток фтора тоже плох:

Остаться можно без зубов.

2. “Биологическая роль – кобальта” 

Кобальт – микроэлемент, оказывающий разнообразное влияние на жизненные процессы растительных, животных организмов и человека. В организме человека содержится 0,03 г.кобальта, из них 14%  входит в состав костей, по 43% - в мышцах и мягких тканях. Больше всего кобальта в печени, почках и в поджелудочной железе. Биологическая роль кобальта велика – он участвует в процессах обмена кроветворения, влияет на белковый, жировой, углеводный, минеральный обмены, обмен витаминов. Например, витамин С, ускоряет синтез витамина РР, входит в состав ферментов (пептидазы).

Кобальт является составной частью витамина В12.  

3. “Биологическая роль -  меди”

Медь - один из важнейших микроэлементов, участвующих в процессах фотосинтеза и влияет на усвоение азота растениями. В организме человека содержится около 0,1 г. меди. Суточная потребность взрослого человека от 2 до 3 мг. Медь концентрируется в печени, в крови, в головном мозге, в костях. Дефицит меди и её избыток одинаково вреден для организма. При недостатке меди в рационе человека уменьшается образование гемоглабина и развивается анемия, нарушается костеобразование с изменениеми в скелете. Избыток меди накапливается в печени, мозге, почках, глазах и вызывает хронические воспалительные процессы в тканях.

Объяснение новой темы

Учитель биологии: «Роль микроэлементов в питании человека». (таблица « Химический состав некоторых растений и животных»). Новые термины записаны на доске: геохимическая среда, эндемические заболевания, эндертермит и др).

Геохимическая среда через растения и животных оказывает существенное воздействие на человека. Она осуществляется, прежде всего  через качество пищи, играющей важную роль в укреплении здоровья человека и продолжительности его  жизни. Значит, о качестве пищи должен заботиться  сам человек. Исследования  показали, что здоровью человека в Нижнем Поволжье существенный вред наносит микроэлементная неполноценность продуктов питания, вызванная недостаточным содержанием йода, марганца, цинка, кобальта и др. элементов в почвах, водах и растениях. Прежде всего, это касается Прикаспийской низменности на территории Черных земель, где остро стоит вопрос о недостатке йода, вызывающем увеличение щитовидной железы у человека, особенно у детей. Одним из факторов усиливающихся проявлений зобной эндемии является недостаток кобальта.

На территории Калмыкии широкое распространение получило такое заболевание, как анемия. Вызывает это заболевание недостаток меди и кобальта. Избыток бора привел к развитию целого ряда заболеваний связанных с этим элементом: борный эндертермит, дерматозы. Одним из основных эндемических заболеваний  является  образование камней в почках, желчном пузыре, отложение солей в суставах – это связано с избытком кальция, молибдена, оксалатов и тяжелых металлов в воде и пище.

Основным  источником микроэлементов являются овощи и фрукты (см. таблицу «Состав микроэлементов в овощах и фруктах»).

Много марганца во фруктах: клубнике, красной смородине. В ржаном хлебе меди   в 2, марганца 1,5 и молибдена в 4 раза больше, чем в пшеничном хлебе.

Микроэлементы  успешно применяются при профилактике и лечении некоторых заболеваний. В условиях Калмыкии положительный эффект получен от назначения биологических доз микроэлементов при лечении анемии и лейкоза, это связано с важной ролью некоторых микроэлементов в процессах  кроветворения. Медь участвует в синтезе гемоглобина и удлиняет срок жизни эритроцитов, марганец повышает концентрацию меди в крови и ускоряет созревание красных телец.

Применение микроэлементов в лечении человека  требует особой осторожности. В медицине известны  случаи отрицательного воздействия на организм избытка микроэлементов. В частности, у жителей Черных земель  (Черноземелький, Лаганский, Яшкульский районы) выявлены различные изменения в состоянии здоровья из-за использования в питьевых целях вод, обогащенных мышьяком и вод с высокой концентрацией йода (п.Артезиан, п.Кумской), брома, при этом развивается эндемический зоб, анемия, желудочно- кишечная болезнь. Из-за высокой минерализации питьевых вод повсеместно развиваются желчнокаменная и почечно- каменная болезни.

Несомненно, отрицательное воздействие на организм избытка бора, молибдена, бария, недостатка фтора и др. микроэлементов, поэтому  важен постоянный контроль за их содержанием во внешней  среде.

Учитель химии: Многие элементы в клетке содержатся в виде ионов. Сегодня перед нами возник  проблемный вопрос: Какова роль солей в проявлении буферных свойств клетки?

Буферные свойства проявляются в способности клетки сохранять реакцию её содержимого на постоянном уровне.

Буферностью называют способность клетки сохранять определенную концентрацию водородных ионов (рН= 7,2). Многие химические соединения находятся в клетке в виде катионов и анионов, их концентрация в клетке и в окружающей среде резко различается. Внутри клетки высокая концентрация ионов калия и очень низкая ионов натрия. В среде, окружающей клетку: плазма крови, морская вода содержат  мало ионов К+, но высокую концентрацию ионов Na+. Содержание элементов объясняет следующие четверостишия.

Кровь наша чуть соленая на вкус-

Содержится в ней натрия хлорид;

В межклеточном пространстве натрий-плюс

Давленье Осмоса для клеток сохранит.

Хлорид же ионы царствуют в желудке,

Чтобы запас соляной кислоты

Нам обеспечить,- это же не шутки-

Белковой пищи расщеплять хвосты.

Внутри клетки буферность обеспечивается главным образом анионами Н2РО4-.

Во внеклеточной жидкости и в крови роль буфера играют СО32- и НСО3-.

Учитель биологии: В организме человека имеются нерастворимые минеральные соли, например, фосфат кальция, карбонат кальция входят в состав межклеточного вещества, костной ткани, раковины моллюсков обеспечивая прочность этих соединений. Это можно доказать экспериментально.

II. Выполнение лабораторной работы (15 минут).

Лабораторная работа №1. «Влияние кальция на прочность костной ткани».

Порядок выполнения лабораторной работы  согласно  инструктивной карточке. После выполнения работы ответить на вопросы:

1. Попробуйте согнуть, а затем растянуть натуральную кость животного. Согнулась ли она? Смогли ли вы её растянуть?
2. Что происходит при попытке согнуть прокаленную кость? Каким свойством она обладает?
3. Можно ли растянуть кость, находившуюся в соляной кислоте? Какими свойствами обладает эта кость? Чем различаются декальцинированная и прокаленная кости?

Лабораторная работа №2. Определение качественного состава карбонатной породы

Неорганические вещества содержатся не только в растворенном, но и в твердом состоянии. Например, раковина моллюсков состоит из СаСО3, что обеспечивает прочность раковин.

Горящая лучина гаснет, там скопился  углекислый газ (CO2).

Вывод: углекислый газ (СО2)  не поддерживает горения.

В исследуемой карбонатной породе устанавливается наличие карбонат - иона СО32-.

Вывод: Наличие катиона кальция Са2+ подтверждается – окрашиванием пламени в кирпично- красный цвет.

III. Закрепление материала

Работа учащихся по карточкам. Решение  биологических задач

Задача№1. Суточная потребность человека в кальции в виде карбоната кальция САСО3 составляет 1,2 г. Вычислите количество необходимого карбоната кальция.

Задача №2. Ортофасфат кальция (Ca3 (PO4)2) составляет минеральную основу костей и зубов. Другие соединения кальция участвуют в нервной и мышечной деятельности, входят в состав тканевой жидкости, ядер и стенок клеточной ткани живого организма. Кальций уменьшает аллергические реакции. Суточная потребность организма в кальции составляет от 0,8 до 2 г. источниками кальция служат молоко, кефир, творог, сыр, рыба, фасоль, петрушка, зеленый лук, а также яйца, гречка, морковь и горох. Обеспечит ли суточную потребность организма в кальции добавление в пищу 1 г карбоната кальция при условии его полного усвоения?

Задача №3. В организме человека содержится примерно 25 мг иода (в составе различных соединений), причем половина всей массы иода находится в щитовидной железе. Подсчитайте, сколько атомов иода находится: а) в щитовидной железе; б) в организме человека в целом?

Проверка знаний учащихся

Учащиеся делают вывод по уроку:  Неорганические вещества входят в состав клетки, они поступают в организм с пищей, вдыхаемым воздухом и питьевой водой. Биологическая роль этих элементов – органогенов и «металлов жизни» велика и они широко используются в медицине.

Домашнее задание: § 2., стр 15-16.

Тема урока: "Строение белков". 10 класс

Цель урока: способствовать изучению строения белка.

Задачи урока:

а) обучающие 

* Актуализировать знания, необходимые для изучения темы.

* Познакомить учащихся со строением белков.

* Подвести их к сознательному изучению материала по функциям белков.

б) развивающие 

* Развитие общеучебных умений и навыков;

* Развитие умения анализировать информацию, сравнивать предложенные объекты, классифицировать по различным признакам, обобщать; работать по аналогии.

* Развитие познавательного интереса и творческих способностей.

в) воспитывающие 

* Воспитание сознательного отношения к здоровому образу жизни.

* Воспитание нравственного отношения к жизни как наивысшей ценности.

* Формирование навыков адаптации к условиям постоянно изменяющейся жизни с помощью приобретенных знаний, умений и навыков.

Урок начинает учитель биологии

I. Постановка цели урока.

В Библии сказано: "Вначале было Слово". Современная книга о происхождении жизни по аналогии могла бы начинаться фразой "Вначале был белок".

Учащиеся работают с презентацией, сделанной в среде " Microsoft Power Point".

"Жизнь, есть способ существования белковых тел" - знакомая фраза Ф. Энгельса. Вы понимаете, что речь пойдет о белках. Как вы считаете, какова цель нашего урока? (Ответы учащихся).

II. Виды белка.

Верно, первый белок, с которым мы знакомимся в своей жизни, это белок куриного яйца альбумин - хорошо растворим в воде, при нагревании свертывается (когда мы жарим яичницу), а при долгом хранении в тепле разрушается, яйцо протухает. Но белок спрятан не только под яичной скорлупой. Волосы, ногти, когти, шерсть, перья, копыта, наружный слой кожи - все они почти целиком состоят из другого белка, кератина. Кератин не растворяется в воде, не свертывается, не разрушается в земле: рога древних животных сохраняются в ней так же хорошо, как и кости. А белок пепсин, содержащийся в желудочном соке, способен разрушать другие белки, это процесс пищеварения. Белок инрерферон применяется при лечении насморка и гриппа, т.к. убивает вызывающие эти болезни вирусы. А белок змеиного яда способен убивать человека.

III. Содержание белка в организме.

Если из организма животного удалить всю воду, то больше половины его сухой массы составляют различные белки. (Учащиеся, используя диаграммы, сравнивают состав растительной и животной клеток).

Чем сложнее организм, тем больше белков он содержит. В организме бактерии примерно 3-4 тыс. разных белков, а у млекопитающих - уже около 50 тысяч.

IV. Строение белка.

Как устроен белок? Естественно очень сложно. Некоторое представление о сложности белков дает формула гемоглобина С3032Н4816О872N780Fe4 белка, придающего красный цвет крови и разносящий кислород по всему телу.

Для того, чтобы запомнить основные сведения о строении белков, вам надо понять значение всего трех ключевых терминов и уметь разъяснять их значение.

Итак: белки - это макромолекулы. (Учащиеся работают с таблицей молекулярных масс белков). Белки - это биополимеры (жизнь, много, часть). Мономером белков являются аминокислоты. Известно много аминокислот, но в качестве мономеров любых природных белков известно только 20 аминокислот. Они получили название "волшебных", их список представлен в таблице.

Урок продолжает учитель химии.

Обратите внимание на структурные формулы аминокислот. Какие функциональные группы они содержат? Предположите, как они могут повлиять на белок? Давайте попробуем доказать наличие в белке куриного яйца альбумине, аминокислоты, содержащей бензольные ядра. (Ученица поводит ксантопротеиновую реакцию).

Аминокислоты являются амфотерными соединениями, обладают одновременно свойствами кислоты и основания. Это обуславливает возможность соединения аминокислот дуг с другом в длинные цепочки с выделением воды. Такая реакция называется реакцией поликонденсации, она идет последовательно, путем образования дипептидов, трипептидов и полипептидов. Соединение аминокислот происходит за счет пептидных связей. Давайте докажем наличие пептидных связей в белке куриного яйца. (Ученик проводит биуретовую реакцию).

Урок продолжает учитель биологии.

Если белки состоят только из аминокислот, они называются протеины - простые белки. Если кроме аминокислот в состав белковых молекул входит и небелковая часть - это сложные белки - протеиды.

Итак: белки это - макромолекулы, биополимеры, полипептиды. Белки - это самые сложные молекулы.

Белки разного размера включают в себя от нескольких десятков до нескольких сотен и даже тысяч аминокислот. В среднем длина белка 300 аминокислот. Если в состав этого белка входят 12 из 20 важнейших аминокислот, то число возможных изомеров для этого белка оказывается равным 10300.

Решите задачу: сколькими способами можно нанизать на нитку длиной в 100 бусин бусины 20 цветов? (Ученики решают задача, используя калькулятор компьютера). Да, получается число со 130 нулями, представить такое число невозможно.

V. Структуры белка.

Давайте рассмотрим на экране модели первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуры белка.

Первичная - прямая цепочка из аминокислот, удерживается водородными связями. Вторичная - скрученная в спираль первичная цепочка, удерживается водородными связями. Такую структуру имеют фибриллярные белки (коллаген, белок кожи; фибриноген, белок крови; миозин, белок мышц)). Третичная - многократно скрученная спираль, глобула, удерживается слабыми дисульфидными связями. Такую структуру имеют глобулярные белки (альбумины, глобулины). Некоторые белки имеют четвертичную структуру - объединение нескольких глобул. Четыре глобулы связаны атомом железа имеет белок гемоглобин.

Самостоятельная работа. Моделирование структур белка.

Ученики моделируют первичную, вторичную и третичную структуры белка, используя проволоку и набор бусин разных цветов.

Что необходимо сделать, чтобы получить четвертичную структуру? Ученики объединяются в группы, моделируя молекулы гемоглобина и хлорофилла. Вы сейчас разошлись на свои места. Что случилось с вашей белковой молекулой? (Распалась). Верно, это момент начала процесса денатурации, во время которого происходит разрушение структур белка. Ученики по группам моделируют процесс денатурации: 1 группа - разрушает третичную структуру, 2 группа - разрушает вторичную структуру. Наблюдали ли вы в жизни процессы денатурации белков?

Урок продолжает учитель химии.

Денатурация белка может происходить под влиянием различных факторов: температуры, кислоты, щелочи, солей и т.д.

Давайте выясним влияние соляной кислоты и солей тяжелых металлов на белок куриного яйца. Ученики демонстрируют опыты:

а) денатурация белка соляной кислотой;

б) осаждение белка сульфатом меди.

Обсудите результаты, сделайте вывод. Почему опасно отравление тяжелыми металлами?

При денатурации происходит как полное разрушение структур белка, так и частичное. Если первичная структура не разрушена, то может произойти восстановление остальных структур - этот процесс называется ренатурация.

Урок продолжает учитель биологии.

Вы смоделировали процесс денатурации. У какой группы возможна ренатурация? У тех, кто не успел разобрать модель до отдельных бусинок.

Урок продолжает учитель химии.

Процесс денатурации легче пронаблюдать у белков, растворимых в воде. Ученики демонстритуют отношение к воде белка альбумина и белка коллагена. Важно ли это? Где ежедневно вы с этим явлением встречаетесь? (мытье рук, головы, действие пепсина желудочного сока, прием препаратов, содержащих ферменты).

Урок продолжает учитель биологии.

Мы сегодня с вами говорим о самых сложных молекулах, входящих в состав живых организмов. А ведь мы с ними знакомы уже давно. Давайте назовем их:

* альбумин - яичный белок

* кератин - рога, шерсть

* коллаген - кожа

* гемоглобин - кровь

* фибрин, фибриноген - кровь

* пепсин - желудочный сок

* трипсин - поджелудочный сок

* миозин - мышцы

* глобулин - вакцина

* родопсин - зрительный пурпур

* лиозин - слюна

* инсулин - поджелудочная железа

VI.Работа в парах.

Попробуйте разделить их на группы, классифицировать по любым признакам.

Обсуждение результатов.

Какие признаки вы берете за основу классификации? Проверьте результат своей работы.

VII.Домашнее задание.

Зарисовать четыре структуры белка.

Знать, что такое макромолекула, биополимер, полипептид.

Предположите, какие функции могут выполнять белки.

VIII. Итог урока.

Интегрированный урок (химия + биология): "Витамины"

Цели урока:

• дать общее представление о витаминах, познакомить учащихся с основными группами витаминов;
• на основе межпредметных связей биологии с химией раскрыть важнейшую роль витаминов для здоровья человека;
• дать понятие об авитаминозах, гипервитаминозах и гиповитаминозах на примере важнейших представителей водо- и жирорастворимых витаминов.

Оборудование:

• Коллекция витаминных препаратов, аскорбиновая кислота (порошок), рыбий жир, подсолнечное масло, 1 % раствор хлорида железа(III), яблочный (апельсиновый) сок, вода, крахмальный клейстер (1 грамм крахмала на 1 стакан кипятка) , 5% раствор йода, стаканчики, пипетки.
• Иллюстрации фотографий больных с разными формами авитаминозов.
• Плакаты с формулами некоторых витаминов.
• Таблица “Содержание витаминов в различных продуктах”.
• Литература о витаминах.
• Продукты питания.

ХОД УРОКА

I. Оргмомент

II. Повторение

Учитель биологии: Мы знаем, что между организмом и окружающей средой происходит обмен веществами и энергией. Что же такое обмен веществ? (Обменом веществ называют сложную цепь превращений веществ в организме, начиная с момента их поступления из внешней среды и кончая удалением продуктов распада.)
В обмене веществ происходят реакции двух типов: анаболические и катаболические. Какие реакции называют анаболическими? (Анаболическими называют реакции, идущие в организме при которых из простых веществ образуются сложные вещества).
Какие реакции называют катаболическими? (Катаболическими называют реакции, идущие в организме при которых из сложных веществ образуются простые вещества.)
Что происходит с энергией во время анаболических и катаболических реакций? (В процессе анаболических реакций энергия поглощается, а в процессе катаболических реакций выделяется.)
В обмене веществ особое значение имеет особая группа веществ, которые крайне необходимы для нормальной жизнедеятельности. Это витамины. С ними мы сегодня и познакомимся.
Итак, тема сегодняшнего урока “Витамины”. Цель урока – познакомиться с разнообразием этих веществ и различными заболеваниями, которые возникают при их недостатке в организме.
Записываем тему урока: “Витамины”.
Работаем по плану:

ПЛАН УРОКА:

1. История открытия витаминов.
2. Классификация витаминов.
3. Жирорастворимые витамины.
   а) Витамин А;
   б) Витамин D.
4. Водорастворимые витамины.
   а) Витамин С;
   б) Витамин В.
5. Сохранность витаминов в пище.
6. Определение содержания витаминов А и С, в пищевых продуктах.

1. История открытия витаминов (доклад учащегося)

Если заглянуть в книги, изданные в конце прошлого столетия, можно убедиться, что в то время наука о рациональном питании предусматривала включение в рацион белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось, что пища, содержащая эти вещества, полностью удовлетворяет все потребности организма, и таким образом, вопрос о рациональном питании казался разрешенным.
Однако наука XIX столетия находилась в противоречии многовековой практикой. Жизненный опыт населения различных стран показывал, что существует ряд болезней, связанных с питанием и встречающихся часто среди людей, в пище которых не отмечалось недостатка белков, жиров, углеводов и минеральных солей.
Врачи-практики давно предполагали, что существует прямая связь между возникновением некоторых болезней (например, цинги, рахита, бери-бери, пеллагры) и характером питания.
Что же привело к открытию витаминов – этих веществ, обладающих чудесными свойствами предупреждать и излечивать тяжелые болезни качественной пищевой недостаточности.
Начало изучения витаминов было положено русским врачом Н. И. Луниным, который еще в 1888 г. установил, что для нормального роста и развития животного организма, кроме белков, жиров, углеводов, воды и минеральных веществ, необходимы еще какие-то, пока неизвестные науке вещества, отсутствие которых приводит организм к гибели.
В 1912 г. польский врач и биохимик К. Функ выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее паралич голубей, питавшихся только полированным рисом (бери-бери – так называли это заболевание у людей стран Юго-Восточной Азии, где население питается преимущественно одним рисом). Химический анализ выделенного К. Функом вещества понимал, что в его состав входит азот. Открытое им вещество Функ назвал витамином (от слов “вита” – жизнь и “амин” – содержащий азот). Правда, потом оказалось, что не все витамины содержат азот, но старое название этих веществ осталось.
В наши дни принято обозначать витамины их химическими названиями: ретинол, тиамин, аскорбиновая кислота, никотинамид, – соответственно А, В, С, РР. Привычные нам буквенные обозначения – это дань традиции.

2. Классификация витаминов.

Учитель химии: Прежде чем познакомиться с классификацией, мы должны знать, чем с точки зрения химии являются витамины.
Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, катализаторы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме. (Записываем определение в тетрадь.) Для нормальной жизнедеятельности человека витамины необходимы в небольших количествах, но так как в организме они не синтезируются в достаточном количестве, то должны поступать с пищей в качестве ее необходимого компонента. Отсутствие или недостаток в организме витаминов вызывает гиповитаминозы (болезни в результате длительного недостатка) и авитаминозы (болезни в результате отсутствия витаминов). При приеме витаминов в количествах, значительно превышающих физиологические нормы, могут развиваться гипервитаминозы.
Вредны все крайности: как недостаток, так и избыток витаминов. Так как при избыточном потреблении витаминов развивается отравление (интоксикация). Она очень часто наблюдается у ребят, которые занимаются столь модным сейчас бодибилдингом.
Важнейшими признаком классификации является способность витаминов растворяться в воде или жирах. Поэтому признаку различают два класса витаминов:
1. Водорастворимые. К ним относятся витамины С, РР, группы В и другие.
2. Жирорастворимые. К ним относятся витамины групп А, D, Е и К.

Витамины имеют сложное строение (таблица).

Основным источником класса водорастворимых витаминов служат овощи и фрукты.

3. Водорастворимые витамины.

Витамин С. Рассмотрим витамин С (аскорбиновая кислота).
Почему вещество называется кислотой? (Оно кислое на вкус и в водном растворе диссоциирует на катион Н+, а поэтому и изменяет окраску индикатора).
Проведем опыт. В раствор аскорбиновой кислоты опускаем универсальный индикатор. (Индикатор окрасился в красный цвет.)
Недостаток витамина С вызывает заболевание цингу. С этим связана история его открытия.
Веками цинга была постоянным спутником длительных морских путешествий и экспедиций в необитаемые места, хотя участники таких экспедиций получали пищу, большей частью богатую по калорийности и по содержанию белков, но были лишены свежих овощей, фруктов и свежего мяса, которое обычно заменялась солониной. Так, например, в экспедиции Васко да Гама, положившего путь в Индию вокруг Африки (1497–1499 гг.) погибло от цинги более 60% моряков его экипажа.
Такая же судьба постигла многих участников экспедиции знаменитого русого мореплавателя В. Беринга в 1741г. Сам Беринг умер от цинги на берегу названного его именем острова Авага.
18 марта 1914 г. погиб от цинги герой – полярник Г.Л.Седов. Цинга была зловещей спутницей так же и воинов сухопутных армий. История войн насчитывает немало поражений, проигранных кампаний, неудавшихся походов в результате массового поражения войск цингой. Начиная с глубокой древности цинга подстерегала солдат в походах, на поле брани, под стенами осажденных крепостей, в осажденных городах. От нее жестоко пострадали крестоносцы, особенно в 1218г. на египетский портовый город Дамьетту. Плохо пришлось от цинги и войскам Людовика IX, осаждавшим Каир в 1268 г., когда Нил вышел из берегов, и разливом унесло провиант.

Учитель биологии: Витамин В. В 1890 году голландский врач Эйкман прибыл на остров Ява, где наблюдал страшную болезнь. У больных немели руки и ноги, наступал паралич конечностей. При этом тяжелом заболевании парализуется деятельность конечностей, расстраивается походка. У больных, будто цепями скованы ноги. С этим связано и название болезни – бери-бери (оковы).
Выяснить причину болезни помогло случайное наблюдение Эйкмана за курами во дворе тюремной больницы, где он работал врачом. Он заметил, что у сидящих в клетках кур, которых кормили очищенным рисом, проявились признаки болезни бери-бери. Многие из них в конце концов гибли. Куры же, которые свободно разгуливали по двору были здоровы, поскольку они находили себе самую разнообразную пищу. Что находилось в рисовых отрубях Эйкман так и не узнал, однако врачи стали лечить больных людей рисовыми отрубями.
В настоящее время установлено, что причина данного заболевания был недостаток витамина В. Различают несколько видов данной группы: В1, В2, В6, В12.
Витамин В1 (тиамин) влияет на процессы обмена углеводов. Он необходим для нормальной жизнедеятельности тех органов, где наиболее интенсивен этот обмен.
При отсутствии в пище витамина В1 возникает заболевание бери-бери, о котором мы уже говорили. Эта болезнь часто кончается смертью.
Отсутствие витамина В2 ведет к заболеваниям глаз, языка, полости рта.
Витамин В12 необходим для продуцирования красных кровяных телец.
Отсутствие витамина В6 вызывает дерматиты – заболевания кожи.
Содержится витамин В в печени, мясе, молоке, овощах, яйцах, проросшей пшенице.

4. Жирорастворимые витамины.

Учитель химии: Витамин А (ретинол) участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток. При недостатке витамина А ухудшается зрение (ксерофтальмия – сухость роговых оболочек; “куриная” слепота). Замедляется рост молодого организма, особенно рост костей, наблюдается повреждение слизистых оболочек дыхательных путей, пищеварительных систем. Обнаружен только в продуктах животного происхождения, особенно его много в печени морских животных и рыб. В рыбьем жире – 15 мг %, печени трески – 4, .в сливочном масле 0,5, молоке – 0,025 мг %. Потребность человека в витамине А может быть удовлетворена и за счет растительной пищи, в которой содержатся его провитамины – каротины. Из молекулы р-каротина образуется две молекулы витамина А. Р-каротина больше всего в моркови – 9,0 мг %, красном перце – 2, помидорах – 1, сливочном масле – 0,2–0,4 мг %. Витамин А разрушается под действием света, кислорода воздуха, при кулинарной обработке (до 30 %).

Учитель биологии: Витамин D (кальциферол). Участвует в регуляции обмена кальция и фосфора в организме, содействует использованию этих важных веществ клетками и тканями нашего организма, обеспечивает нормальное отложение кальция в костях, способствуя формированию скелета.
Особенно важное значение витамин D имеет для детей. В раннем детском возрасте при необеспеченности организма ребенка этим витамином развивается рахит. Симптомы этого заболевания – беспокойство, вялость, тревожный сон, вздрагивание при малейшем шуме, а затем неправильное формирование скелета. У таких детей искривляются ноги, голова и живот увеличены, изменяется грудная клетка.
Важнейшей мерой профилактики является длительное пребывание детей на свежем воздухе. Под воздействием солнца в коже появляется вещество, способное превращаться в витамин D.
У взрослых недостаток витамина D приводит к разрежению костей. Следствием этого являются переломы конечностей, кариес зубов.
Содержится витамин D почти исключительно в продуктах животного происхождения. Это печень трески, скумбрия сельдь, яичный желток, сливочное масло и другие.

5. Сохранность витаминов в пище (доклад учащихся).

В наш пищевой рацион витамины должны входить в достаточном количестве.
Их сохранение в продуктах питания зависит от кулинарной обработки пищи, условий и продолжительности хранения.
Наименее устойчивы витамины А, В1, В2. Установлено, что витамин А во время варки пищи быстро разрушается. В варёной моркови его в 2 раза меньше, чем в сырой. Разрушение его происходит и при её сушке.
Высокая температура значительно снижает содержание в пище витамина группы В. Так, мясо после варки теряет от 15 до 60%, и продукты растительного происхождения – около 1/5 витамина группы В.
Витамин С легко разрушается при нагревании и при соприкосновении с воздухом. Поэтому овощи надо очищать и нарезать перед самой варкой. Лучше опускать их сразу в кипящую воду и варить недолго в закрытой кастрюле.
Соприкосновение с металлом тоже разрушает витамин С, поэтому для варки овощей лучше пользоваться эмалированной посудой. Овощные блюда нужно есть сразу же после их приготовления.

Учитель химии.

6. Определение содержания витаминов А и С в пищевых продуктах (химический эксперимент).

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Обнаружение витаминов

Определение витамина А в подсолнечном масле.

В пробирку налейте 1 мл подсолнечного масла и добавьте 2-3 капли 1 %-ного раствора FeClз.
При наличии витамина А появляется ярко-зеленое окрашивание.

 Обнаружение витамина С в яблочном соке.

Налейте в пробирку 2 мл сока и добавьте воды на 10 мл. Затем влейте немного крахмального клейстера (1 г. крахмала на стакан кипятка). Далее по каплям добавляйте 5 %-ный раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10–15 с. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с крахмалом, окрасит раствор в синий цвет.

Определение витамина D в рыбьем жире или курином желтке.

В пробирку с 1 мл. рыбьего жира прилейте 1 мл раствора брома. При наличии витамина D появляется зелено – голубое окрашивание.

III. Заключение: (сказка)

– А сейчас мы принимаем гостей.

Автор:

Жили-были витамины
Людям пользу приносили
Через годик, через три}
Вдруг пришел Бери-бери
А за ним пришли другие
Тоже очень деловые
Тут Рахит и Слепота
И красавица Цинга
Тут и началась разборка
Первой молвила Слепотка.

Куриная слепота:

Если есть нехватка витамина А
То тогда грозит вам
Куриная слепота
Если ночью ты в пути –
Не найдешь куда идти
Будешь карликом ходить
Очень в росте тормозить
Будем с вами друзьями навеки
Обойдем все горы и реки
Обойдем все леса и поля
И будет слепой вся наша Земля.

Витамин А:

Ты нас так не запугаешь
Победим мы все равно
Витамины всех сильнее
Знают люди уж давно
Будем кушать мы морковку
И тебя побьем мы ловко (связывает куриную слепоту).

Автор: Вдруг промолвил тут хромой

Рахит:

Ой-ой-ой-ой-ой-ой-ой
Мои ноженьки болят
В разны стороны глядят
Витамины, витамины
Все одна и та ж картина
Надоели вы нам всем
Я от боли всех вас съем.

Витамин D:

Молчи, уродец, я витамин D
Я живу в рыбьем жире, яичном желтке.
Если кость у тебя болит
То во всем виноват рахит.
Если вдруг ты им заболел –
Быстренько витамин D съел.
Помни: поможет этой беде
Только витамин D.

Автор: Влез тут в разговор Рахит.

Рахит:

Опять D на меня ворчит
Вы не слушайте его
Он старик уже давно
Вы меня послушайте
И витамин D не кушайте.

Витамин D:

Что ж ты пудришь всем мозги?
Рахит почувствуешь – беги
А витамин под буквой D
Принимай всегда, везде.
Если нет его с собой
То беги скорей домой
Съешь печенку и желток
И попей рыбий жирок
И рахит пройдет тогда
Обойдет тебя беда (связывает Рахит).

Автор: Витамины победили! Ура!

Бери-бери:

Ха-ха-ха-ха-ха-ха-ха!
Вы забыли про меня
Править миром буду я
Будут нервы у вас не в порядке
Будут судороги, припадки
Если витаминчики не будешь принимать
Ночью поздно ложиться спать
Фильмы страшные смотреть
Черный хлеб не будешь есть
По утрам не умываться
Каждый день со всеми драться
Можешь в ящик ты сыграть
Мне на это наплевать.

Витамин В: 

Cвяжите скорей Бери-бери ноги
Вы не слушайте его никогда
От него всегда только беда
Слушайте меня, друзья
Я – витамин В1
И вам я необходим (связывает Бери-бери).

Цинга:

Думаете, что победили?
Про меня совсем забыли
Я – коварная Цинга
Много жизней унесла
Кровоточат ваши десны
Зубы пусть шатаются
Ваше тело пусть слабеет
Руки опускаются
Пусть придет эта беда.

Витамин С:

Ни за что и никогда
Я девчонка как картинка
Скажем просто – аскорбинка
Будем мы шиповник пить
И отвар хвои варить
Вот увидите тогда –
Убежит от нас цинга
С – латинская простая
Для врачей она святая
Лечит витамин цингу
Как лечить ее скажу
Ешь лучок, капусту, клюкву
Не забудь и про лимон
И Цинга пройдет как сон (связывает Цингу).

Автор:

Все болезни мы победили
Мы прогнали их от порога
Чтоб никогда они не приходили.

Все: Кушайте витаминов много!

IV. Закрепление

Учитель химии: Итак, сегодня мы познакомились с удивительными веществами – витаминами.

• Что же такое витамины?
• На какие две группы делятся витамины?
• Что такое авитаминоз?
• Что такое гиповитаминоз?
• Что такое гипервитаминоз?
• Какие заболевания возникают при недостатке витамина А? Витамина В? Витамина С? Витамина D?

Учитель биологии: Итак, вы сегодня многое узнали о витаминах. Что вы запомнили – сейчас проверим. Я буду задавать вам вопросы, а вы поднимать соответствующую табличку.

Тест (отвечают при помощи табличек А, В, С, D).

1. Витамин, при отсутствии которого возникает куриная слепота (А).
2. Витамин, отсутствие которого вызывает болезнь Бери-бери (В).
3. Рахит возникает у детей при отсутствии витамина (D).
4. Витамин роста (А).
5. Витамин, отсутствие которого вызывает цингу (С).
6. Шиповник – это кладовая витамина (С).
7. Витамин, который содержится исключительно в продуктах животного происхождения (D).
8. Витамин, отсутствие которого наблюдал тюремный врач Эйкман (D).
9. Витамин, отсутствие которого вызвало смерть многих полярных исследователей (С).
10. Этого витамина содержится много в рыбьем жире и печени трески (D).
11. В моркови содержится очень много витамина (А).
12. Качественной реакцией на данный витамин является взаимодействие с йодом и крахмалом (С).
13. Качественной реакцией на данный витамин является взаимодействие с хлоридом железа (III) (А).
14. Витамин, разрушающийся при взаимодействии с воздухом и металлом (С).
15. Витамин, образующийся в коже при взаимодействии солнечных лучей (D).

– Надеемся, что эти болезни обойдут вас стороной, а для этого, чтобы не случилась с вами беда, ешьте витамины всегда!

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК (ХИМИЯ-БИОЛОГИЯ) ПО ТЕМЕ «БЕЛКИ»

10 КЛАСС

Цель: Обобщить и углубить знания о свойствах, строении и биологических функциях белков, подтвердить положение теории строения органических веществ А.М. Бутлерова о зависимости свойств веществ от их строения.

Тип урока: комбинированный

Оборудование: ПК, проектор, экран, презентация к уроку, учебник «Органическая химия» Цветков,

 Лабораторные штативы, пробирки, спиртовки, пробиркодержатели, щипцы, кусочки шерстяной ткани.

Реактивы: куриный белок, 96% раствор этанола, конц. раствор сульфата меди, конц. раствор азотной кислоты, раствор щелочи.

План урока:

1. Предварительная подготовка.
2. Проверка знаний, актуализация
3. Новый материал:

• Биологические функции белков
• Химическое строение белков
• Структурные уровни организации белковой молекулы
• Химические свойства белков

       4.  Дополнительный материал

Ход урока:

1.Предварительная подготовка. 

В начале изучения темы «Азотсодержащие соединения» на информационном стенде вывешиваются темы сообщений. Класс разбивается на 4-5 групп.

Темы сообщений:

• Биологические функции белков
• Физические свойства белков
• Классификация белков
• История изучения белков

2. Проверка знаний.

Выполнение тестового задания (слайд1) с последующей проверкой (слайд2)и обсуждением по вопросам:

?-Какая связь образуется при взаимодействии аминокислот в 5ом вопросе? (пептидная)

?-Как называются вещества, образованные аминокислотами? (белки)

Озвучивается тема урока, задачи (слайд3)

3.Новый материал.

Учитель биологии- С белками мы подробно познакомились в 9-10 классах на уроках биологии. А сегодня вы углубите свои знания, изучив эти вещества с химической точки зрения.

?-Почему же учёные уделяют так много внимания именно этой группе веществ? (учащиеся предлагают свои ответы, основанные на знаниях биологических функций белков)

 Действительно, “Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка”. (Ф.Энгельс) (слайд 3)

Чем же объясняется приоритетная роль белков в клетке?

1 учащийся зачитывает сообщение на тему : «Биологические функции белков». Обязательное условие- раскрытие основных функций:

• Каталитическая
• Защитная
• Строительная
• Сигнальная
• Энергетическая
• Транспортная
• Двигательная.

Учащиеся делают краткие записи в тетради.

Выводы: Таким образом, приоритетная роль белков в клетке объясняется многообразием их функций. Поэтому они являются основой жизни.

Учитель химии .-Но чем же объясняется такое многообразие функций? Из курса органической химии вы уже знаете, что свойства вещества определяются его строением. Давайте проанализируем, какие особенности строения белков позволяют им выполнять биологические функции.

Самостоятельная работа учащихся в группах по вопросам (слайд 4):

Изучить материал учебника на стр.  , ответить на вопросы:

1. Каков атомарный состав? Какие структурные звенья образуют белковые молекулы? За счет каких функциональных групп?
2. Дайте характеристику каждому уровню организации белковой молекулы по плану:

• Определение
• Какие связи участвуют
• Какие функции выполняет белок на данном уровне

На работу отводится 15мин. В конце- 1 учащийся от группы дает характеристику одного из уровней организации белковой молекулы, опираясь на слайды (слайды 5,6,7,8).

В ходе беседы учащиеся делают выводы:

• Белки- это полимеры, ;
• Белки всех организмов построены из одних и тех же аминокислот – это доказательство единства живого мира на Земле.
• Первичная структура определяет все последующие структуры, а, следовательно, и биологическую активность белка.
• Белки очень разнообразны, т.к. разнообразна последовательность чередования аминокислотных звеньев, поэтому весьма разнообразны их свойства

Не только биологические функции определяются строением белков, но и, конечно же, химические свойства

?Какие химические свойства, исходя из строения, вы можете предположить?

1. горение. Почему? (состав)
2. гидролиз. Почему? (полимеры)
3. реакции, идущие по радикалу. Почему?(белки образованы остатками аминокислот, в состав которых входят разнообразные радикалы)

? А что происходит с белком при нагревании? (сворачивается).

Этот процесс называется денатурация. При нагревании слабые водородные и другие межмолекулярные связи разрушаются, глобулярная, а затем и спиралевидная структуры белка изменяется, плотность белка повышается. Разрушение третичной структуры белка- обратимый процесс. При этом возможна ренатурация- восстановление структуры. Разрушение вторичной структуры- необратимо.

Изучим химические свойства белков на опыте.

Лабораторная работаУчащиеся в группах проводят лабораторные опыты , используя инструкции на слайдах 9-13

1. Горение кусочка шерсти

2. Денатурация белка:

• при нагревании
• при добавлении 96% раствора этанола
• при добавлении концентрированного раствора сульфата меди

 3. качественные реакции на белки:

• биуретовая реакция (доказывает наличие пептидной связи)

К 2–3 мл раствора белка в пробирке добавьте 2–3 мл 10%-го раствора гидроксида натрия. К полученной смеси прилейте 2–3 мл раствора сульфата меди(II). Пробирку встряхните и наблюдайте изменение цвета.

• Ксантопротеиновая реакция (доказывает наличие ароматических радикалов)

В пробирку налейте 2 мл раствора белка и добавьте по каплям 0,5 мл концентрированного раствора азотной кислоты. Осторожно нагревайте пробирку и наблюдайте изменение цвета.

Результаты лабораторных опытов в ходе обсуждения оформляются в виде таблицы:

В конце, исходя из объяснений, делаем вывод: Таким образом, мы в очередной раз убедились, что строение вещества определяет его свойства.

4. Дополнительная часть

В конце урока в зависимости от оставшегося времени учащиеся зачитывают дополнительные сообщения:

• Физические свойства белков
• Классификация белков
• История изучения белков.

Интегрированный урок по химии и биологии в 10-м классе по теме "Этиловый спирт и его влияние на

Предпросмотр презентаций временно недоступен. Приносим извинения за неудобства.

Девиз урока: «Яд, который действует не сразу, не становится менее опасным».

Цели урока:

• Познавательные: Исследовательским способом доказать губительное влияние алкоголя на белки живых организмов, расширить знания учащихся о причинах и последствиях негативного влияния алкоголя на организм человека.
• Развивающие: продолжить развитие общеучебных умений при выполнение лабораторной работы; анализ информации, её обобщение, проведение эксперимента с соблюдением правил техники безопасности; умение наблюдать, делать выводы, устанавливать причинно-следственные отношения.
• Воспитательные: формировать негативного отношения к алкоголизму как общественному явлению; подвести учащихся к осознанному отказу от алкоголя, основанному на знаниях о его вредных последствиях.

Формирование ключевых компетенций: 

• ценностно-смысловых - видеть и понимать окружающий мир с позиции химии, выбирать целевые и смысловые установки для своих действий и поступков, вести здоровый образ жизни;
• коммуникативных- владеть химическим языком, уметь работать в группе;
• учебно-познавательных - самостоятельно ставить цели, добывать знания на основе наблюдений, анализа, обобщения результатов эксперимента, проводить рефлексию собственной деятельности, оценивать свою работу;
• информационной - искать, анализировать, отбирать необходимую информацию, преобразовывать ее домашнее задание.

Тип урока: интегрированный урок-исследование при изучении нового материала.

Методы:

• обучения – диалогический;
• преподавания – иллюстративно-стимулирующий;
• учения – частично-поисковый, экспериментальный.

Оборудование: 

• мультимедиапроектор с экраном;
• презентация к уроку (Презентация);
• компьютер.

Для обучающихся (на каждый стол):

• инструктивная карта по проведению урока химии (Приложение 1);
• 6 пробирок;
• спиртовка;
• спиртсодержащие медицинские препараты, средства бытовой химии.

Реактивы:

• раствор этилового спирта;
• вода;
• раствор яичного белка;
• растительное масло;
• медная проволока.

Ход урока

Организационный.

Приветствие учащихся. Проверка готовности к уроку.

Ориентировочно-мотивационный. 

Тему нашего сегодняшнего урока нам подскажут предметы, которые Вы видите на своих столах. Среди них - медицинские препараты, средства бытовой химии, косметические средства.

Слайд № 1. Как Вы думаете, что их объединяет?

Предполагаемые ответы обучающихся: Наличие спирта в составе предложенных парфюмерных и косметических средств, медицинских препаратов, средств бытовой химии, нам предложены вещества и материал, для получения которых можно использовать спирты.

Слайд № 2. Верно, тема нашего урока «Этиловый спирт и его влияние на организм человека».

У Вас на столах лежат инструктивные карты, в которых Вы сегодня будите работать, и, конечно же, Ваша работа будет оценена. Поэтому сейчас запишите свою фамилию, укажите школу и класс (учащиеся заполняют шапку инструктивной карты).

Слайд №3. Сегодня на уроке вы:

• исследуете свойства этанола;
• вы будите добывать знания на основе наблюдений, анализа и обобщения результатов эксперимента;
• вы узнаете о губительном действии этанола на организм человека;
• вы приятно удивитесь: оказывается, вы знаете уже так много!

А какие ассоциации возникают у вас со словом «спирт»?

Вспомните положительную и отрицательную роль спиртов:

Как правило, в отрицательной роли спиртов учащиеся указывают заболевание алкоголизм и, связанное с ним, асоциальное поведение людей.

Слайд №4. На экране проецируется таблица о роли спиртов в жизни человека и слова знаменитого алхимика и врача Парацельса:

«Всё есть яд,
Всё есть лекарство,
Всё дело в дозе». 

Слайд №5. Вводное слово. Статистика смертности от алкоголя.

Злоупотребление алкоголем, по данным исследователей, приводит к высокой смертности, особенно среди мужчин. В частности, в Сибири алкогольная смертность составляет 22% от общего уровня, в Центральном федеральном округе – около 12%. Специалисты считают, что общее число больных алкоголизмом в нашей стране около 7 миллионов. На каждого хронического алкоголика приходится 3-4 человека, злоупотребляющих спиртным. За последние годы в России смертность от алкоголизма среди мужчин увеличилась в 2,5 раза, среди женщин – в 3 раза. В России мужчины живут на 18 лет меньше, чем в США, и на 12 лет меньше, чем в Европе. Это связано с количеством потребляемого алкоголя на душу населения (диаграмма на слайде).

Чтобы вещество не стало ядом, человек должен знать о нем все и умело его использовать. Поэтому сегодня главной нашей задачей на уроке изучить свойства этанола и его влияние на здоровье человека. Знакомство с ним мы начнем с физических свойств.

Физические свойства этанола мы исследуем, проведя лабораторные опыты.

Свои наблюдения выводы вы будите вписывать в инструктивную карту.

Слайд № 6. Проводится инструктаж по технике безопасности:

• Вещества для проведения опытов необходимо брать в таком количестве как это указано в инструкции.
• Зажигать спиртовку только спичкой не наклонять спиртовку к другой горящей спиртовке.
• Нагреваемый предмет помещать в верхней трети пламени.
• Чтобы погасить пламя спиртовки её следует закрыть колпачком.

Слайд № 7.

1 ОПЫТ. Растворимость этилового спирта в воде.

Цель: изучить физические свойства этилового спирта.

Ход опыта: В пробирку прилить 1мл воды и столько же спирта. Учащиеся проводят опыт.

Слайд № 8.

2 ОПЫТ. Этиловый спирт растворитель жиров.

Цель: выяснить растворяет ли этанол жиры.

Ход опыта: В 1 пробирку налить 1 мл воды, во вторую пробирку – 1 мл этанола, в каждую добавить 1-2 капли растительного жира.

Пробирки встряхнуть.

Ребята делают вывод о растворимости спирта. Данные записывают в таблицу.

Вывод: т.к. спирт хорошо растворим в жирах скорость прохождения молекул спирта больше скорости прохождения воды, следовательно, всасывается этиловый спирт в кровь быстро.

Слайд № 9.Молекула спирта подходит к молекуле жира, взаимодействует с ней и вышибает оболочку клетки. Клетка повреждена. Именно в результате этого алкогольного повреждения клетки, внутрь её может попасть всё, что угодно: «плохая экология», химия, шлаки. Другие молекулы может “затянуть” внутрь повреждённой клетки через рану, нанесённую ей молекулой спирта. А внутри клетки — ядро, хромосомы. В конечном счете, алкоголь данную клетку может убить совсем.

Слайд № 10.Алкоголь ядовит: 6-8 г алкоголя на 1 кг массы взрослого человека являются смертельной дозой. А какая для вас смертельная доза спирта, давайте решим задачу.

Однако, эта доза может изменяться в зависимости от чувствительности к этиловому спирту, условий его приема (крепость напитков, наполненность желудка пищей) и т. д. У одних лиц смерть может наступить после приема 100— 150 г чистого этилового спирта, в то время как у других лиц, смерть не наступает и после приема 600—800 г этого вещества.

Для ребенка смертелен стакан водки (1,5-2 г на 1 кг массы тела).

Слайд №11. Проникая в организм, спирт жадно поглощает воду из тканей, отрицательно влияет на слизистую оболочку желудка и кишечника, на почечный и печеночный эпителии, вызывая их раздражение, воспаление. Алкоголь приводит также к язвенной болезни и расширению желудка.

Слайд № 12. Следующий опыт нам поможет узнать о влиянии спирта на молекулы белков.

3 ОПЫТ. «Влияние этанола на молекулы белков».

Цель: выяснить, как влияет алкоголь на структуру и свойства белка.

Ход опыта: в две пробирки налить по 1 мл яичного белка. В одну добавить 3 мл воды, а в другую столько же спирта 80 – 90 %.

Наблюдение и вывод: В первой пробирке белок растворяется, так как он является легкорастворимым белком и хорошо усваивается организмом. Во второй пробирке образуется плотный белый осадок – в спирте белки не растворяются, спирт отнимает у белков воду. В результате этого нарушаются структура и свойства белка, его функции.

Вопрос учащимся: Что же происходит с клетками организма, когда поступает алкоголь высокой концентрации?

Ответ. Белки клетки начинают разрушаться, что ведёт к нарушению работы всех клеток органов. (Наблюдение и вывод учащиеся записывают самостоятельно.)

Слайд № 13. А так как живой организм состоит из белков, мы можем сделать следующие выводы:

а) Влияние спирта на мембраны клеток – разрушение.

б) Воздействие спирта на ферменты (разрушение)

в) Соприкосновение спирта с эритроцитами вызывает свертывание кровяных клеток.

г) Почему спирт обладает дезинфицирующим свойством?

Слайд № 14.Нет в человеческом организме ни одного органа, который бы не разрушался алкоголем. Но самые сильные изменения и в самую первую очередь наступают в человеческом головном мозге. Именно там этот яд имеет свойство накапливаться. После приёма кружки пива, стакана вина, 100 граммов водки — содержащийся в них спирт всасывается в кровь, с кровотоком идёт в мозг и у человека начинается процесс интенсивного разрушения коры головного мозга.

Путь, проделываемый спиртами в организме:

• 100 г пива убивает 3000 нейронов,
• 100 г вина убивает 500 нейронов,
• 100 г водки убивает 7500 нейронов.

Ответьте на вопрос, почему «слегка» перебравшие алкоголь на следующее утро ничего не помнят?

Ответ: т. к в первую очередь гибнут клетки головного мозга, отвечающие за память, происходит необратимая гибель нейронов в результате тромбоза и микроинсультов в коре головного мозга, это приводит к утрате части информации и к нарушениям кратковременной памяти.

Слайд №15. Физкультминутка.

Слайд № 16. Так как спирт легко растворяется в воде, он сразу же поглощается и разносится кровью по всему телу. Примерно 90% его временно задерживается в печени, где нарушает выделение желчи, гибнет много печеночных клеток. 

Слайд № 17. Употребление более 20-40 граммов спирта в печени с помощью ферментов он превращается в уксусный альдегид, который в 30 раз токсичнее самого алкоголя. Воздействие последнего на организм - оглушающее, сопровождается рвотой, головокружением – в организме нарушается кислотно-щелочное равновесие. Давайте, проделав несложный опыт, убедимся в способности спирта превращаться в уксусный альдегид, который легко узнать по запаху: в малой концентрации у него приятный запах – запах прелых яблок.

Слайд № 18. Итак, приступайте к выполнению

ОПЫТА 4. Окисление спирта.

Цель работы: доказать, что спирт окисляется до альдегида.

Оборудование и реактивы: 1 пробирка, этиловый спирт, спиртовка, медная проволока.

Ход работы: Прокалить спираль из медной проволоки в пламени спиртовки до появления черного налета (оксида меди II) и опустить в пробирку со спиртом. Повторить 2-3 раза.

Вывод: Происходит восстановление меди и окисление спирта до альдегида

C2H5OH + СuО → CН3СНO + Сu + H2O

Слайд № 19. Метаболит спирта – альдегид вызывает повреждение печени, цирроз. Врачи доказали, что возникновение мутаций и уродов у эмбрионов вызывает уксусный альдегид.

Хочу привести слова великого врача древности Авиценны: “Вино – враг пьяницы, оно же - друг умеренного. Чуть-чуть его - противоядие, в больших количествах – яд! Оно дозволено умным и запрещено дуракам”. Но ни умный, ни дурак – никто не может предсказать, когда, после какой рюмки, в какой роковой момент клетки организма включают в свои обменные процессы алкоголь и с тех пор уже не могут без него обходиться. Это зависит от возраста, массы, от пола, от индивидуальной чувствительности, от специфики работы и других факторов.

Слайд № 20. Сейчас, чуть ли ни на каждом шагу, можно встретить людей, распивающих модное ныне пиво. В 1 л пива алкоголя столько же, сколько в 100 г водки. Известно немало случаев, когда человек становится алкоголиком, употребляя по безобидной кружке пива. У медиков есть даже термин “пивной алкоголизм”. Вначале постепенно развивается общее ожирение, что образно подмечено в народе “кто пиво пьет больше – у того брюхо толще”, затем наступает “ожирение сердца”. “Пивное” сердце неспособно выдерживать даже незначительные физические нагрузки.

Слайд № 21. Алкоголь вызывает глубокие изменения в половой сфере, вплоть до развития импотенции, велика вероятность бесплодия, особенно, если начать принимать его в период полового созревания, т.к. увеличивается число (до 65%) неподвижных, неспособных к оплодотворению сперматозоидов.

Слайд № 22. Если ребенок был зачат пьяными родителями, а также, если во время внутриутробного развития мать принимала алкоголь, то это может привести к рождению ослабленных детей, с уродствами. Иногда достаточно однократного опьянения, чтобы зачатие было патологическим.

Именно поэтому согласно законам Древней Греции пьяному мужу строго запрещалось сходиться с женой. Там же был издан закон, запрещающий новобрачным употреблять вино в день свадьбы. Алкогольный синдром плода: отставание в развитии, уменьшение размера головы, типичное лицо с коротким вздернутым носом, узкие, раскосые глаза, могут быть врожденные дефекты верхней губы, неба (заячья губа), лишние пальцы и другие пороки. Наиболее опасно употребление алкоголя в первые 12 недель беременности.

Если кормящая грудью мать употребляет алкоголь, то дети у таких матерей беспокойные, нервные – “грудные алкоголики” – обычно хилые, умственно отсталые. Самое же страшное в том, что такие дети – потенциальные пьяницы и алкоголики.

Общеизвестен социальный вред пьянства. В Древней Индии за пьянство поили кипятком, расплавленным серебром, свинцом. В Древнем Риме разрешалось безнаказанно убивать жен, злоупотреблявших спиртными напитками.

Слайд № 23. Арабский ученый XI века Абуль Фараж писал: «Вино сообщает каждому, кто его пьет, четыре качества: сначала – павлина, потом обезьяны, затем – льва, и наконец – свиньи.

Во хмелю совершается свыше половины преступлений, в том числе 2/3 убийств и тяжких телесных повреждений, столько же разбоев и грабежей, почти все хулиганские проступки. С употреблением алкоголя в большинстве случаев связаны травматизм и производственный брак, прогулы и другие нарушения трудовой дисциплины.

Слайд № 24. Давайте послушаем басню С.Михалкова «Заяц во хмелю» (Приложение 2), а затем ответим на вопрос:

• Каковы поведенческие эффекты влияния алкоголя на организм?
• Как называются вещества, оказывающие влияние на психику?
• Что такое наркотик? В чём его опасность?

Учащиеся формируют вывод: алкоголь – психотропное вещество, обладает наркотическими свойствами.

Слайд № 25.Справка: Алкоголь – наркотик № 1. В России производится 8,5 л 100% алкоголя на душу населения в год. Легальный наркотик. Торговая сеть – лучшая в мире. Великий покровитель – государство.

Закрепление. 

Слайд № 26. Заполнить таблицу: «Токсическое воздействие этилового спирта на различные уровни организации живой материи».

Домашнее задание.

Слайд № 27. Найти информацию о применении и значении спирта в жизни человека.
Можно воспользоваться адресами сайтов, записанными на инструктивных картах.

• http://school-collection.edu.ru/
• http://lifelib.ru/articles/
• http://nauka.relis.ru/

Подведение итогов урока.

Слайд № 28. Люди желают друг другу, прежде всего здоровья и тогда рядом будет успех, удача, семейное благополучие. За здоровье не надо пить.

За праздничным столом, вспоминайте, что «пьянство – это упражнение в безумии, а алкоголизм – страшная, тяжелая болезнь». И тогда, Вы не переступите эту черту, за которой горе, слезы наших близких, людей, которые нас любят, которым мы нужны.

Рефлексия.

Заполняют листы рефлексии. (Приложение 3).

Список использованной литературы 

1. www.alkogoliki.com.ua
2. www.festival.1september.ru
3. www.schools.mari-ei.ru
4. www.xumuk.ru/encyklopedia
5. Артамонова И.Г., Сагайдачная В.В. Практические работы с исследованием лекарственных препаратов и средств бытовой химии. //Химия в школе. – 2002. - №9. – С.73 – 76.
6. Ветров Н.И. Если бы я знал закон. – М., 1986.
7. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Настольная книга учителя. Химия, 10 класс. – М.: Дрофа, 2004. – 479 с.
8. Зверев И.Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. – М.: Просвещение, 1983. – 215 с.
9. Игнатьева С.Ю. Профилактика алкоголизма: интегрированный урок в 10 классе. //Химия в школе. – 2003. - №1. – С.32 – 35.
10. Колесов Д.В. Предупреждение вредных привычек у школьников. – М.,1984.
11. Копыт Н.Я., Скворцова Е.С. Алкоголь и подростки. – М., 1984.
12. Малеева В.Ф. Из опыта проведения обобщающих уроков. //Химия в школе. – 2006. - №1. – С.25 – 30.
13. Радецкий А.М. Практические работы на внеклассных занятиях. //Химия в школе. – 2004. - №5. – С.65 – 68.
14. Уголовный Кодекс Российской Федерации.
15. Филинова И.П. Обобщающий урок по теме «Спирты и фенолы». //Химия в школе. – 2003. - №8. – С.34 – 38.

Приложение 1

Инструктивная карта по проведению урока химии

учени____ 10 класса МОУ «СОШ ____________________»

ФИО учащегося________________________________________________________

Дата проведения: «______» ___________ 20__ г.

Тема «Этиловый спирт и его влияние на организм человека».

Инструктаж по технике безопасности прослушан: ___________.

                                                                  роспись

1 опыт. Растворимость этилового спирта в воде.

Цель: выяснить основные физические свойства этанола. 

Оборудование и реактивы: пробирка, этиловый спирт, вода

Ход работы: В пробирку налить 1мл воды 1 мл этанола

Отметить наблюдения в таблице (подчеркните правильный вариант ответа):

2 опыт. Этанол – растворитель жиров

Цель: выяснить растворяет ли этанол жиры. 

Оборудование и реактивы: 2 пробирки, этиловый спирт, вода, растительный жир

Ход работы: В 1 пробирку налить 1 мл воды, во вторую пробирку – 1 мл этанола, в каждую добавить 1-2 капли растительного жира. Пробирки встряхнуть.

Отметить наблюдения в таблице

Вывод: _____________________________________________________________________

Задача: Рассчитайте смертельную дозу алкоголя на свою массу тела.

Дано:                                                        Решение:

т (тела)= ____ кг

т (спирта на 1кг)=6 г

т (спирта смертельной дозы)=?                Ответ: т (спирта смертельной дозы) = ____г

3 опыт. «Влияние этанола на молекулы белков».

Цель: выяснить, как влияет алкоголь на структуру и свойства белка.

Оборудование и реактивы: 2 пробирки, этиловый спирт, вода, белок куриного яйца.

Ход опыта: в две пробирки налить по 1 мл яичного белка. В первую пробирку добавить 3 мл воды, а во вторую -  столько же спирта 80 – 90 %.

        Наблюдение: в первой пробирке белок ___________________________________________

Во второй пробирке - __________________________________________________________

Вывод. _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

Опыт 4. Окисление спирта.

Цель работы: доказать, что спирт окисляется до альдегида.

Оборудование и реактивы: 1 пробирка, этиловый спирт, спиртовка, медная проволока.

Ход работы: Прокалить спираль из медной проволоки в пламени спиртовки до появления черного налета (оксида меди II) и опустить в пробирку со спиртом. Повторить 2-3 раза.

Наблюдение:_______________________________________________________________

Вывод: ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Домашнее задания: 

Найти информацию о применении и значении спирта в жизни человека. Можно воспользоваться адресами сайтов, записанных на инструктивных картах.

• http://school-collection.edu.ru/
• http://lifelib.ru/articles/
• http://nauka.relis.ru/

Приложение 2

 С. Михалков   Заяц во хмелю

В день именин, а может быть, рожденья,

Был Заяц приглашен к Ежу на угощенье.

В кругу друзей, за шумною беседой,

Вино лилось рекой. Сосед поил соседа.

И Заяц наш так сел,

Так, с места не сходя, настолько окосел,

Что, отвалившись от стола с трудом,

Сказал: «Пшли домой!» - «Да ты найдешь ли дом? -

Спросил радушный Еж.-

Поди как ты хорош!

Уж лег бы лучше спать, пока не протрезвился!

В лесу один ты пропадешь:

Все говорят, что Лев в округе объявился!»

Что Зайца убеждать? Зайчишка захмелел.

«да что мне Лев!- кричит. – да мне ль его бояться?

Я как бы сам его не съел!

Подать его сюда! Пора с ним рассчитаться!

Да я семь шкур с него спущу! И голым в Африку пущу!..»

Покинул шумный дом, шатаясь меж стволов,

Как меж столов,

Идет Косой, шумит по лесу темной ночью:

«Видали мы в лесах зверей почище Львов,

От них и то летели клочья!..»

Проснулся Лев, услышав пьяный крик, -

Наш Заяц в этот миг сквозь чащу продирался.

Лев – цап его за воротник!

«Так вот кто в лапы мне попался!

Так это ты шумел, болван?

Постой, да ты, я вижу, пьян –

Какой-то дряни нализался!»

Весь хмель из головы у Зайца вышел вон!

Стал от беды искать спасенья он:

«Да я…Да вы… Да мы… Позвольте объясниться!

Помилуйте меня! Я был в гостях сейчас.

Там лишнего хватил. Но все за Вас!

За Ваших Львят! За Вашу Львицу! –

Ну, как тут было не напиться?!»

И когти подобрав, Лев отпустил Косого.

Спасен был хвастунишка наш!

Лев пьяных не терпел, сам в рот не брал хмельного,

Но обожал… подхалимаж.

Приложение 3

ЛИСТ РЕФЛЕКСИИ

(Ф. И.)____________________________________________________________

Что нового Вы узнали_______________________________________________

Теперь я умею______________________________________________________