Тема: Химические элементы в организме человека
Цель занятия: Углубление знаний о химических элементах минеральных и органических в организме человека.
Задачи занятия:
Обучающая: Формировать систему знаний о веществах, из которых состоит организм человека, процессах.
Воспитательная: Воспитывать у обучающихся интерес к биологии, химии, потребности вести здоровый образ жизни.
Развивающая: Формировать у обучающихся умений обобщать знания, систематизировать.
Информационно-справочное оснащение:
Основная литература:
-
А.Ю. Пентин. Естествознание. Часть II. Химия. Биология. М; Издательский центр «Академия», 2004. Допущено Министерством образования РФ в качестве экспериментального учебного пособия для образовательных учреждений начального профессионального образования.
Дополнительная литература
-
Химия 10 Габриелян О.С. Дрофа,2007г. стр.63,64 http://slovo.ws/urok/chemistry/10/004/
Интернет ресурсы:
-
Химик. http://www.xumuk.ru/biochem/350.html
-
Интернет урок. Роль химических элементов в организме человека.
Междисциплинарные связи: с дисциплинами: химия, биология, ОБЖ
Внутридисциплинарные связи: Раздел 1 Физика (температура, испарение, кинетическая энергия, растворы)
-
АКТУАЛИЗАЦИЯ РАНЕЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА УЧЕБНОГО КУРСА
(ответить на вопросы и провести самооценку усвоенного материала)
Вопрос | Ответ | Самооценка(по 5-ти бальной шкале) |
Назовите газы, которые составляют атмосферу Земли и имеют важное влияние на человека. | | |
Назовите факторы, влияющие на климат, какие факторы оказывают большее влияние? | | |
Сравните температурные графики г. Москвы за 2015 и 2016 годы. | | |
По диаграмме «Количество осадков» определите месяцы с наибольшим и наименьшим количеством осадков в г. Москве. | | |
Как человек оказывает влияние на климат? Приведите примеры. | | |
2. ИЗУЧАЕМЫЕ ВОПРОСЫ УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ
-
Химические элементы в организме человека. |
-
Органические и неорганические вещества в организме человека. |
Вопрос 1. Химические элементы в организме человека.
В организме человека содержится великое множество химических элементов - чуть ли не вся таблица Менделеева. Единство элементного химического состава – один из основных общих признаков живых организмов. Химические элементы, которые входят в состав живых организмов, делятся на два класса – органические инеорганические вещества. Количественное содержание разных элементов в составе организмов и в окружающей среде значительно отличается. Живые организмы накапливают только те элементы, которые необходимы для их жизнедеятельности.
Всего на органические вещества приходится 34% и 6% - на неорганические. Основными элементами органических веществ являются углерод (С), водород (Н), кислород (О), в их состав входят также азот(N), фосфор (Р) и сера(S). В состав молекул всех органических веществ входит углерод (за исключением карбидов, карбонатов, оксидов углерода, углеродосодержащих газов и цианидов). Уникальное свойство углерода образовывать цепочки из атомов даёт возможность образовывать огромное количество уникальных соединений. Науке известно уже более 10 миллионов органических соединений.
В неорганических веществах организма человека обязательно присутствует 22 химических элемента: Ca, P, O, Mg, S, B, Cl, K, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo,Cr, Si, I, F, Se.
В зависимости от количества элементов существует три группы элементов: макроэлементы, микроэлементы, ультромикроэлементы.
Источники дополнительной информации по 1 вопросу | Автор и наименование | Страницы (форма доступа для Интернет-ресурсов) |
Основная литература | А.Ю. Пентин. Естествознание. Часть II Химия. Биология | страницы 67-72 |
Дополнительная литература | Химия 10 Габриелян О.С. Дрофа,2007г. стр.63,64 | http://slovo.ws/urok/chemistry/10/004/ |
Интернет ресурсы | Химик | http://www.xumuk.ru/biochem/350.html |
Контрольное задание по 1 вопросу | Ответ | Самооценка (по 5-ти бальной шкале) |
-
Сравните по количеству (в % количество органических элементов и минеральных в организме человека. | | |
-
Для каких веществ быстрее наступает передозировка в организме человека? Почему? | | |
-
В чем уникальность атома углерода? | | |
4 Железа в организме человека очень мало, можно ли говорить о малом его значении для здоровья человека? | | |
Вопрос 2. Органические и неорганические вещества.
В состав живых клеток входят соединения, которые встречаются и в неживой природе. Из неорганических веществ самое большое значение для нормальной жизнедеятельности организмов имеет вода. Содержание воды в организме человека составляет от 20% в костной ткани, до 85% в головном мозге.
Кроме воды, в числе неорганических соединений, в составе клетки следует назвать минеральные соли. Молекулы солей в водном растворе распадаются на катионы и анионы. Наибольшее значение имеют: катионы К+, Na+, Са2+, Mg2+, NH4+и анионы С1- , Н2Р04-, НР042- , НС03-, NO3-, SO42-.
В состав клетки входят и органические вещества - углеводы, белки, липиды (жиры), нуклеиновые кислоты, АТФ, витамины, гормоны и др. Органические вещества, как правило, молекулярного строения, имеют низкие температуры плавления, легко разлагаются при нагревании. В состав молекул всех органических веществ входит углерод (за исключением карбидов, карбонатов, оксидов углерода, углеродосодержащих газов и цианидов). Уникальное свойство углерода образовывать цепочки из атомов даёт возможность образовывать огромное количество уникальных соединений. Науке известно уже более 10 миллионов органических соединений.
Большинство основных классов органических веществ биологического происхождения. К ним относятся белки, углеводы, нуклеиновые кислоты, липиды. Эти соединения кроме углерода содержат водород, азот, кислород, серу и фосфор.
Углеводы в организме человека играют роль энергетических веществ. Самые важные из них – сахароза, глюкоза, фруктоза, а также крахмал. Они быстро усваиваются в организме. Исключение составляет клетчатка (целлюлоза), которой особенно много в растительной пище. Она практически не усваивается организмом, но имеет большое значение: выступает в роли балласта и помогает пищеварению.
Белки – одни из наиболее важных органических соединений в живой природе, обязательная составная часть всех клеток.
Липиды - разнообразные жиры и жироподобные вещества, которые находятся в клетках животных и человека в клеточной мембране; между клетками – подкожный слой жира.
Гормоны. Если белки являются гормонами, то могут выполнять регуляторную функцию. Например, инсулин (гормон, поддерживающий работу поджелудочной железы) активизирует захват клетками молекул глюкозы и расщепление или запасание их внутри клетки. При недостатке инсулина глюкоза накапливается в крови, развивая диабет; при попадании инородных тел в организме вырабатываются защитные белки – антитела, которые связываются с чужеродными, соединяются и подавляют их жизнедеятельность. Такой механизм сопротивления организма называют иммунитетом;
Витамины - химические соединения, которые требуются для нормальной жизнедеятельности организма в очень незначительных количествах. Организм "не умеет" самостоятельно синтезировать витамины (кроме витамина «Д»). Поэтому очень важно пополнять организм витаминосодержащими продуктами питания. Недостаток витаминов в организме является причиной тяжелого заболевания – авитаминоза.
Общеизвестно, что самое дорогое у человека – это его здоровье, которое невозможно купить и на которое, прежде всего, влияют такие проблемы как неблагоприятная экологическая обстановка, курение, алкоголизм. Однако не стоит забывать и о том, что наше здоровье во многом зависит от правильного питания. Углеводов, например, много в картофеле и овощах, крупах, макаронных изделиях, фруктах и хлебе. Источниками белков могут служить не только животные продукты (мясо, рыба, яйца, творог), но и растительные, например, плоды бобовых (фасоль, горох, соя, арахис, которые содержат до 22–23% белков по массе), орехи и грибы, картофель. Однако больше всего белка в сыре (до 25 %), мясных продуктах (в свинине 8–15 %, баранине 16–17 %, говядине 16–20 %), в птице (21 %), рыбе (13–21 %), яйцах (13 %), твороге (14 %). Молоко содержит 3 % белков, а хлеб 7–8 %. Среди круп чемпион по белкам – гречневая крупа (13 % белков в сухой крупе), поэтому именно ее рекомендуют для диетического питания. Белки – основной "строительный материал" природы. Чем меньше концентрация соединений в организме, тем труднее установить биологическую роль элемента, идентифицировать соединения, в образовании которых он принимает участие. Однако роль такого химического элемента как железо, давно известна. Несмотря на малое содержание железа в организме человека, по своей значимости оно является уникальным микроэлементом. Основная биологическая функция железа - участие в транспорте кислорода и окислительных процессах. Эту функцию железа выполняет в составе сложных белков – гемопротеидов.
Источники дополнительной информации по 2 вопросу | Автор и наименование | Страницы (форма доступа для Интернет-ресурсов) |
Основная литература | А.Ю. Пентин. Естествознание. Часть II Химия. Биология | Страницы 67-72 |
Дополнительная литература | Химия 10 Габриелян О.С. Дрофа,2007г. стр.63,64 | http://slovo.ws/urok/chemistry/10/004/ |
Интернет ресурсы | Химик | http://www.xumuk.ru/biochem/350.html |
Контрольное задание по 2 вопросу | Ответ | Самооценка (по 5-ти бальной шкале) |
-
Каково значение воды для жизнедеятельности человека? Почему для детей обезвоживание более опасно? | | |
-
Какова роль углеводов в организме? | | |
-
Сравните количество органических соединений и минеральных в организме человека. Назовите причину. | | |
-
Как человек пополняет запас витаминов? Приведите пример. | | |
-
Назовите роль белков в организме человека? | | |
-
Почему пища человека должна быть разнообразной, имеет ли значение возраст человека? | | |
-
ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ
(ответить на вопросы (тестовые задания) и провести самооценку усвоенного материала)
Наименование изученного вопроса учебного занятия | Контрольное задание по изученному вопросу | Ответ | Самооценка (по 5-ти бальной шкале) |
-
Химические элементы в организме человека | -
Назовите три группы химических элементов в организме человека и сравните их значение. | | |
-
Почему передозировку некоторых элементов трудно создать? | | |
-
Сравните количество элементов в органических соединениях и неорганических. | | |
-
Органические и неорганические вещества. | -
Как человек пополняет запас химических элементов? Сравните важность пищи, воды и воздуха. | | |
-
Перечислите неблагоприятные факторы для здоровья человека. Какова степень их влияния в % на качество жизни? | | |
-
Почему детям и взрослым показано гулять на солнце? | | |
-
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ НА СЛЕДУЮЩЕЕ ЗАНЯТИЕ
-
__[1], стр.67-72___Подготовить сообщение о веществах в организме_ человека.
-
__[2], стр.63,64 Подготовить рассказ о правильном питании.
Химические элементы в живом организме.
Разделы: Химия
Тип урока: урок изучения нового материала
Форма проведения: урок-исследование.
Цели и задачи урока:
-
Довести до осознания и осмысления учащихся понятие о химических элементах, входящих в состав живых организмов, значении некоторых химических элементов в жизнедеятельности живых организмов.
-
Продолжить формирование единства естественно – научной картины мира; совершенствовать умения проводить лабораторные опыты, доказывающие химический состав систем.
-
Развивать умения анализировать, сравнивать, делать выводы; развивать логическое мышление (устанавливать причинно-следственные связи, подтверждая на данном предметном материале зависимость свойств объекта от состава и строения); развивать познавательную активность учащихся; повышать учебную мотивацию к изучению химии и биологии.
-
Воспитывать чувство ответственности за сохранение своего здоровья, бережное отношение к окружающему миру.
Оборудование и реактивы:
на столах учащихся: приготовленный заранее насыщенный говяжий бульон, раствор щелочи (NaOH), раствор медного купороса (CuSO4), красная кровяная соль (K3[Fe(CN)6], нейтральный раствор, полученный из золы, раствор нитрата серебра, спиртовый раствор йода, клубни картофеля, семянки подсолнечника, раствор яичного белка; штатив с пробирками, фильтровальная бумага, ступка с пестиком.
Технические средства обучения: компьютер, мультимедийной проектор.
Методическая литература:
-
О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов «Настольная книга учите6ля. Химия. 9 класс». М. Дрофа, 2002 г.
-
Серия «Библиотека учителя». Г.В. Пичугина «Химия и повседневная жизнь человека». М. Дрофа, 2004 г.
-
В.И. Астафьев «Основы химического анализа. Учебное пособие по факультативному курсу для учащихся IX-X классов», М.Просвещение, 1977
-
«Химия» – учебно-методическая газета для учителей химии и естествознания № 9, 2011 г. М. Издательский дом «Первое сентября».
Интернет-ресурсы:
http://www.coolreferat.com
http://ru.wikipedia.org
ХОД УРОКА
Вводное слово учителя. (Презентация. Слайд 2)
Многим химикам известны крылатые слова, сказанные в 40-х годах прошлого столетия немецкими учеными Вальтером и Идой Ноддак, что в каждом булыжнике на мостовой присутствуют все элементы Периодической системы. Вначале эти слова были встречены далеко не с единодушным одобрением. Однако, по мере того как разрабатывались все более точные методы аналитического определения химических элементов, ученые все больше убеждались в справедливости этих слов.
Если согласиться с тем, что в каждом булыжнике содержатся все элементы, то это должно быть справедливо и для любого живого организма. Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, находятся в тесном контакте с окружающей средой. В состав веществ, образующих клетки живых организмов обнаружено более 70 элементов.
(Слайд 3,4) Ученые договорились, что если массовая доля элемента в организме превышает 0,01%, то его следует считать макроэлементом. Доля микроэлементов в организме составляет 0,001-0,00001 %. Если содержание элемента ниже 0,00001 %, его считают ультрамикроэлементом (медь, марганец, бор, фтор). Конечно, такая градация условна.
Учитель: Перед вами находится таблица, в которой указано содержание химических элементов в живой клетке. Ваша задача определить и выписать в тетрадь, какие элементы относятся к макроэлементам и микроэлементам (Приложение 1).
Вывод: к макроэлементам относятся C, O, N, H (98%), Mg, K, Ca, Na, F, S, Cl, (1,9%)
Микроэлементы: Fe, Zn, Mn, B,Cu, I, F,Co, Br, Al и др. Микроэлементы входят в состав ферментов, витаминов, гормонов.
(Слайд 5). В. В. Ковальский, выдающийся ученый — биогеохимик, биохимик, эколог, один из создателей учения о микроэлементах – исходя из значимости для жизнедеятельности, подразделил химические элементы на три группы.
Жизненно необходимые (незаменимые) элементы
Они постоянно содержатся в организме человека, входят в состав ферментов, гормонов и витаминов: Н, О, Са, N, К, Р, Na, S, Mg, I, Mn, Cu, Co, Fe, Zn, Mo, V. Их дефицит приводит к нарушению нормальной жизнедеятельности человека.
Постоянные элементы
Эти элементы постоянно содержатся в организме животных и человека: Ga, Sb, Sr, Br, F, В, Be, Li, Si, Sn, Cs, Al, Ba, Ge, As, Rb, Pb, Ra, Bi, Cd, Cr, Ni, Ti, Ag, Th, Hg, U, Se. Биологическая роль их мало выяснена или неизвестна.
Примесные элементы
Sc, Tl, In, La, Pr, Sm, W, Re, Tb и др. Обнаружены в организме человека и животных. Данные о количестве и биологическая роль пока не выяснены.
Элементы, необходимые для построения и жизнедеятельности различных клеток и организмов, называются биогенными элементами.
(Сайд 6). Какова же топография важнейших биогенных элементов в организме человека?
Органы человека по-разному концентрируют в себе различные химические элементы, то есть микро- и макроэлементы неравномерно распределяются между разными органами и тканями. Большинство микроэлементов накапливается в печени, костной и мышечной тканях. Эти ткани являются основным депо (запасником) для многих микроэлементов.
Микроэлементы могут проявлять специфическое родство по отношению к некоторым органам и содержатся в них в высоких концентрациях.
Хорошо известно, что
цинк концентрируется в поджелудочной железе,
йод – в щитовидной железе,
фтор – в эмали зубов,
алюминий, мышьяк, ванадий накапливаются в волосах и ногтях,
кадмий, ртуть, молибден – в почках,
олово – в тканях кишечника,
стронций – в пигментной сетчатке глаза,
бром, марганец, хром – в гипофизе и т.д.
(Слайд 7). Недостаток биогенных элементов может привести к нарушению деятельности организма человека. Перед вами находится таблица, в которой указаны симптомы дефицита химических элементов для организма человека (Приложение 2).
Сейчас вы выступите в роли диагностов. По симптомам, используя таблицу, определите дефицит, какого элемента испытывает организм человека?
Задача 1. У пациента отмечались: потеря массы тела, замедление роста волос и ногтей, ухудшение роста, дерматит. Кроме того, его темные волосы приобрели красноватый оттенок (марганец).
Задача 2. Больной жаловался врачу, что в последние несколько месяцев он наблюдает у себя увеличение щитовидной железы (йод).
Существует два теста для определения недостатка йода в организме:
Тест № 1. Обмакнув ватную палочку в спиртовой раствор йода, нанесите йодную сетку на любой участок кожи, кроме области щитовидной железы. На следующий день внимательно рассмотрите это место. Если вы ничего не обнаружите, то ваш организм нуждается в йоде, если следы йода останутся – у вас нет йододефицита.
Тест № 2, Перед тем как ложиться спать, нанесите на кожу в области предплечья три линии йодного раствора длиной 10 см: тонкую, чуть толще и самую толстую. Если утром исчезла только первая линия – с йодом у вас все в порядке. Если исчезли первые две – обратите внимание на состояние здоровья. А если не осталось ни одной линии – у вас явный недостаток йода в организме.
Задача 3. Проблемой нехватки этого элемента врачи озаботились давно. В давние времена считалось, что это заболевание характерно для юных девушек. В ходу был даже такой термин «бледная немочь». Лица многих девушек в то далекое время действительно выглядели бледными. О каком элементе идёт речь? (железо).
Задача 4. У больного наблюдалось ломкость и исчерченность ногтей, волосы стали ломкими и тусклыми; появился множественный кариес зубов. Он стал раздражительным, плаксивым. У него появились приступы страха (магний).
(Слайд 8). Учитель: Обратите внимание на рис. 40 на странице 95 «Химические элементы в организме человека». Расположите химические элементы в порядке уменьшения их содержания в организме человека.
Но если в организме человека содержание микроэлементов невелико, это не значит, что они не нужны, в чём мы уже убедились на конкретных примерах. Человек и животные получают нужные им для нормальной жизнедеятельности элементы с пищей (в основном это относится к микроэлементам). Если в пище не хватает каких-нибудь элементов, то возможны различные заболевания. Добавка долей миллиграмма нужного элемента к суточному рациону человека устраняет их.
Учитель: (Слайды 9,10) А теперь решим несколько расчётных задач:
Задача 1. Фосфат кальция составляет минеральную основу костей и зубов. 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 и овсянка, морковь и горох.
Обеспечит ли суточную потребность организма в кальции добавление в пишу 1 г карбоната кальция при условии его полного усвоения?
Решение
Количество кальция в карбонате кальция равно количеству карбоната кальция:
Из формулы СаСO3 следует, что n (Са) = n (СаСO3),
n(CaCO3) = m/M = 1/100 = 0,01моль
Отсюда
n(Ca) = 0.01 моль
m(Ca) = M x n = 0,01 x 40 = 0,4 г.
Таким образом, это меньше суточной потребности организма (0,8-2 г/день).
Задача 2. В человеческом организме в общей сложности 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 человеческом организме в целом.
Решение
Число атомов иода в человеческом организме
N (I) = Nа • n (I) = Nа • m (I)/M (I);
N (I) = 6 •1020 • 25/127 = 1,18 • 1020
В щитовидной железе число атомов иода в 2 раза меньше:
N1 (I) = 0,5 • 1,18 • 1020 = 5,9 • 1019.
Учитель: (Слайд 11) Зная о химическом составе клетки, мы можем сделать определённый вывод. Скажите, есть ли в составе живой клетки какие-либо особые элементы, которые отсутствуют в неживой природе. Следовательно, на атомном уровне различий между живой и неживой природой нет. Недаром поэт Н.С. Гумилёв писал:
«Этот камень рычал когда-то,
Этот плющ парил в облаках»
– Как вы это понимаете?
(Слайд 12) На уроках биологии вы изучали химический состав клетки организма человека. Скажите, какие органические вещества входят в её состав?
– белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, гормоны, ферменты. Т.е. различия между живой и неживой природой наблюдаются на молекулярном уровне.
Органические вещества в основном состоят из углерода, водорода, кислорода и азота, т.е. из макроэлементов.
Сейчас при помощи опытов мы докажем наличие некоторых неорганических и органических веществ в составе клеток живых организмов.
Выполнение лабораторной работы (инструктивная карта) (Слайды 13,14)
(При подготовке к лабораторным опытам можно воспользоваться технологической картой (Приложение 3).
(Слайд 15) Итак, на основании полученных знаний ранее мы можем сделать вывод словами С.П. Щипачёва из стихотворения «Читая Менделеева»
Другого ничего в природе нет
Ни здесь, ни там, в космических глубинах:
Все – от песчинок малых до планет –
Из элементов состоит единых
(Слайд 16) Рефлексия: Продолжите выражения:
-
сегодня я узнал…
-
я удивился…
-
теперь я умею…
-
я хотел бы…
Домашнее задание: §16 упр. 1-6
УРОК «ХИМИЯ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА»
Тип урока: Комбинированный интегрированный урок-семинар по химии и биологии с использованием презентации.
Цель урока:
-
Образовательная – познакомить учащихся с химическими элементами на основе проведения опытов и компьютерной презентации; рассмотреть этапы образования неорганических и органических веществ в клетке и обосновать их роль в организме человека, раскрыть межпредметные связи; обсудить проблемы окружающей среды.
-
Развивающая – Способствовать развитию интереса учащихся к химической науке; осознать значение химии в различных отраслях народного хозяйства; формировать интерес к информационной деятельности и коммуникативной диалоговой среде, которые позволят создать условия для воспитания культуры взаимоотношений в детском коллектив,.развивать теоретическое мышление учащихся
-
Воспитательная – формировать научное мировоззрение учащихся на примере интеграции естественных наук, лежащих в основе строения и функционирования организма человека, продолжить формирование знаний о взаимосвязях живой и неживой природы, организация совместного творческого поиска с целью применения полученных знаний на практике
Задачи урока:
-
Учащиеся должны изучить химические элементы как составные части веществ, веществ как составные части живых организмов, макро- и микроэлементы в организме человека.
-
Уметь применять полученные знания в решении задач, упражнений по данным темам.
-
Узнать о роли химических элементов в жизнедеятельности человеческого организма.
Методы обучения: диалогическое изложение, межпредметная беседа, объяснение, химический эксперимент, демонстрация символико-графических средств наглядности, метод классификации
Приёмы обучения: раскрытие причинно-следственных связей, постановка и решение учебных проблем, организация акцентированных наблюдений, составление классификационных схем, обращение к жизненному опыту учащихся.
Ресурсы: компьютер, мультимедийный проектор, презентация
Ход урока
I. Организационный момент.
“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)
Вступительное слово учителя :человек – это набор химических элементов ,как составляющие веществ. То ,что вы услышали в данную минуту откладывается в вашей памяти в виде белковых молекул. Человек связан с окружающим его миром живой и неживой природы тысячами незримых нитей. Он и сма- часть природы ,даже считает себя царем. Получая от природы все необходимое для своего существования ,удовольствия от созерцания красот окружающего мира человека чаще всего ведет себя как неразумное дитя: вырубает леса, осушает болота, истребляет флору и фауну, загрязняет промышленными и бытовыми отходами, превращает прекрасные и полноводные реки с сточные канавы. Цунами и землетрясения ,ураганы и наводнения ,снежные лавины и вулканы –это ответ природы.(Слайд1)
II. Изучение нового материала:
Учитель: Чтобы взаимоотношения человека и природы складывались хорошо необходимо знать законы природы. Все это вы изучаете на уроках естественных наук :географии ,физики, биологии. В этом году приступили к изучению химии. На этом уроке учащиеся нашего класса , выступая от имени тех или иных ученых, будут доказывать взаимосвязь этих предметов.
Выступления учащихся.
Ботаник: Фотосинтез образование живыми растительными клетками органических веществ, таких, как сахара и крахмал, из неорганических - из СО2 и воды - с помощью энергии света, поглощаемого пигментами растений. Это процесс производства пищи, от которого зависят все живые существа - растения, животные и человек. У всех наземных растений и у большей части водных в ходе фотосинтеза выделяется кислород. Некоторым организмам, однако, свойственны другие виды фотосинтеза, проходящие без выделения кислорода. Главную реакцию фотосинтеза, идущего с выделением кислорода, можно записать в следующем виде (слайд2)
Вода + углекислый газ + солнечный свет=органические вещества + кислород.Так напишем этот процесс мы – ботаники. А как напишут химики?
Учащиеся самостоятельно записывают уравнение реакции образования молекулы сахара.
Вывод:
Фотосинетез, химический процесс, возникающий в зеленых растениях, водорослях и многих бактериях, при котором вода и углекислый газ превращаются в кислород и продукты питания растений при помощи энергии, поглощаемой из солнечного света. Этими продуктами питаются многие живые организмы.
Химик. Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, находятся в тесном контакте с окружающей средой. Пищевые продукты и питьевая вода способствуют поступлению в организм практически всех химических элементов. Они повседневно вводятся в организм и выводятся из него. Анализы показали, что количество отдельных химических элементов и их соотношение в здоровом организме различных людей примерно одинаковы.
Мнение о том, что в организме человека можно обнаружить практически все элементы периодической системы Д.И. Менделеева, становится привычным. Однако предположения ученых идут дальше – в живом организме не только присутствуют все химические элементы, но каждый из них выполняет какую-то биологическую функцию прольют свет и на этот вопрос.
Из 111 элементов периодической системы Менделеева в клетках обнаружено значительное их большинство. Обычно минеральные вещества делят на две группы. Первая – состоит из макроэлементов, содержащихся в пище в больших количествах. К ним относят кальций, фосфор, магний, натрий, калий, хлор, серу. Вторая – состоит из микроэлементов, концентрация которых в организме невелика. В эту группу входят железо, цинк, йод, фтор, медь, марганец, кобальт, никель. Взглянув на эту таблицу вы увидите насколько важны для человека те или иные элементы. (Слайд 3)
Врач: Вы когда-нибудь наблюдали, как малыш увлеченно грызет кусок мела или известняка? Что это означает? Всего лишь то, что ребенок самостоятельно, доступными ему средствами, стремится пополнить в организме недостаток кальция.
Нас, врачей, всегда учили облегчать боль, лечить болезни, слабость, в общем, лечить. Мы, врачи, имеем возможность с помощью различных тренингов и лекарств освободить людей от всего, что беспокоит их физически, умственно или духовно. Эти три части разделяют искусственно, но они составляют единое целое. Каждая клетка нашего организма содержит физическую, умственную и духовную часть. Их нельзя отделить друг от друга, они — целое. Нельзя же человека разодрать на части. Слова о том ,что человек всего лишь набор элементов- не соответствует истине.Сегодня ученые пошли еще дальше: В одной из последних телевизионных программ выступали специалисты, которые рассказывали о расшифровке генома человека и возникающих в связи с этим вопросах именно этического плана. В частности, о возможности того, что современные достижения медицины и достижения, которые мы ожидаем в ближайшие годы, смогут привести к контролю со стороны над здоровьем человека, о выдаче жёстких рекомендаций: что человеку есть, пить, как себя вести, какие лекарства принимать.(слайд 4)
Биохимик: Человек представляет собой целостное единство биологического (организменного), психического и социального уровней, которые формируются из двух — природного и социального, наследственного и прижизненно приобретенного. При этом человеческий индивид — это не простая арифметическая сумма биологического, психического и социального, а их интегральное единство, приводящее к возникновению новой качественной ступени — человеческой личности.
Cознание человека – это преобразованная форма проявления тех общественных по своей природе отношений, которые осуществляются деятельностью человека в предметном мире.(Слайд 5)
Химик: Экспериментально установлено, что в организме человека металлы составляют около 3% (по массе). Это очень много. Если принять массу человека за 70 кг, то на долю металлов приходится 2,1 кг. По отдельным металлам масса распределяется следующим образом: кальций (1700 г), калий (250 г), натрий (70 г), магний (42 г), железо (5 г), цинк (3 г). Остальное приходится на микроэлементы. Если концентрация элемента в организме превышает 10–2%, то его считают макроэлементом. Микроэлементы находятся в организме в концентрациях 10–3...10–5%. Если концентрация элемента ниже 10–5%, то его считают ультрамикроэлементом. Неорганические вещества в живом организме находятся в различных формах. Большинство ионов металлов образуют соединения с биологическими объектами. Уже сегодня установлено, что многие ферменты (биологические катализаторы) содержат ионы металлов. Например, марганец входит в состав 12 различных ферментов, железо – в 70, медь – в 30, а цинк – более чем в 100. Естественно, что недостаток этих элементов должен сказаться на содержании соответствующих ферментов, а значит, и на нормальном функционировании организма. Таким образом, соли металлов совершенно необходимы для нормального функционирования живых организмов.(Слайд 6) А сейчас я предлагаю вам поиграть : при появлении на экране макроэлементов вы поднимаете правую, микроэлементов – левую.(Физкультминутка) (Приложение )
Повар: Организм человека растёт, развивается. Старые клетки отмирают, образуются новые. Восстанавливаются повреждённые ткани. Вещества, из которых строится тело, содержатся в пище, поэтому пища является строительным материалом.
В состав пищи входят белки, жиры, углеводы, вода, минеральные соли, витамины. Всё это называются питательными веществами. Теперь давайте посмотрим на табличку и узнаем, какие продукты питания богаты тем или иными питательными веществами, а также узнаем, какова же суточная норма питательных веществ каждого по отдельности.
Питательные вещества | Продукты питания | Суточная норма питательных веществ |
1. Белки | Мясо, птица, рыба, яйца, молоко, горох, орехи | 100-120гр |
2. Жиры | Молочные продукты, яйца, сливочное масло, растительное масло. | 1-1, 25 гр на 1 кг массы тела |
3. Углеводы - крахмал - сахар | Крупы, мука, картофель Фрукты, сахарная свёкла, морковь | 400гр 200гр |
4. Вода | Фрукты, овощи, молоко | 2-2, 5литра |
5. Минеральные соли - соль | Все натуральные продукты(фрукты, овощи, хлеб, мясо, яйца, крупы) | 10гр |
6. Витамины | Фрукты и овощи, рыбий жир, печень, мясо | |
| | |
Чрезмерное употребление углеводов приводит к отложению в организме жира;
В виде питья в организм попадает 1 литр воды, с пищей 1 литр и 200-300 мл. образуется в организме. Необходимо пить понемногу, но часто и маленькими глотками.
Много пить вредно, так как это отрицательно сказывается на работе сердца и почек;
Из различных минеральных солей в пищу добавляем только поваренную соль.
Минеральные соли обеспечивают прочность костей и зубов, входят в состав крови, желудочного сока;
Витамины - это особые органические соединения.
Без витаминов невозможна нормальная жизнедеятельность организма;
Теперь ещё раз внимательно посмотрим на табличку и постараемся запомнить все питательные вещества и какие продукты ими богаты.
Мы любим газированную воду, лимонад, колу. Мы считаем, что эти напитки утоляют жажду, но в них содержится так много сахара, который, наоборот, вызывает жажду; покупаем сосательные конфеты, жевательную резинку, а она вызывает образование желудочного сока, который способствует заболеванию желудка(гастрит, язва желудка и другие).
Колу наливаем в чашку и опускаем в неё “Ментос” - происходит всплеск газа(фонтан), вот так происходит в нашем желудке, большое количество газа опасно - ребёнок может задохнуться или поперхнуться. А если бы мы опустили кусочек мяса в колу, то он промариновался бы как шашлык. Самые простые явления ,с которыми мы сталкиваемся в быту - это химические реакции .В данном случае выделение газа один из признаков химической реакции.(Слайд 7)
4. Закрепление изученного:
1. Врач: А сейчас мы определим обеспеченность вашего организма макроэлементами. Для этого необходимо ответить на вопросы теста. Ответив на вопросы теста вы сможете определить содержание в вашем организме кальция, магния и железа.
Анкетирование учащихся на определение обеспеченности организма некоторыми элементами ПСХЭ.
Анализ некоторых тестов.
2. Выполнение заданий:
1. Выберите и расставьте по местам элементы:
Углерод, кислород, магний, фосфор, азот, водород, цинк, медь, фтор, кальций, йод, кобальт, бор, сера, марганец.
А) Макроэлементы
Б) Микроэлементы
2. Составить синквейн на слово “клетка”(Слайд 8)
Домашнее задание: п.2 по химии,упр.4, стр31-33 по биологии.
Приложение.
Использованные ресурсы.
1. Кнорре Д. Р., Мызина С. Д. — Биологическая химия: Учеб. для хим., биол. и мед. спец. вузов 3-е изд., испр. — М.: Высшая школа, 2002.
2. Скальный А.В. Микроэлементный человек. Ж. “Химия и жизнь” № 1, 2008
3. Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайтов: