Старт осенних олимпиад для учителей, учеников и дошкольников! Специальные наградные, результаты сразу, комфортное участие.

СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Выбрать материалы

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Была в сети 02.09.2025 10:10

Цвелёва Марина Евгеньевна

учитель химии

372

118 476

Подписчики

Подписки

Местоположение

Россия, Иркутск

Специализация

Химия

Обо мне Блог Файлы Тесты Галерея Активность Награды

Химическая организация клетки. Неорганические вешества

Категория: Химия

21.03.2023 12:03

Технологическая карта урока.

Просмотр содержимого документа
«Химическая организация клетки. Неорганические вешества»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение г.Иркутска Лицей №1 (МБОУ г.Иркутска Лицей №1)

Технологическая карта урока

Предмет	Химия
Дата	17.03.2022
Класс	9-3,4
Разработчик(ФИО педагога/учителя, должность)	Цвелёва Марина Евгеньевна
Тема урока/занятия	«Химическая организация клетки. Неорганические вещества»
Тип урока/занятия	Урок усвоения новых знаний
Цель	Создание условий для усвоения обучающимися химического состава клетки, роли неорганических веществ для жизнедеятельности клетки.
Технология построения урока/занятия	Технология проблемного обучения, включающая задание на формирование естественнонаучной грамотности
Образовательный аспект: Воспитательный аспект Развивающий аспект	Формирование умения определять перечень химических элементов и соединений, входящих в состав живых организмов, их значение в процессах жизнедеятельности. Формирование естественнонаучной грамотности. Воспитание качеств человека: взаимопомощи, организованности, ответственного отношения к выполнению полученных заданий, удовлетворения от проделанной работы. Развитие умений и навыков работы в группах, умение выделять главное, формулировать выводы.
Основные термины, понятия	Клетка, макроэлементы, микроэлементы, гидролиз, буферность, диполь, водородная связь, ионы.
Планируемый результат	Личностные результаты: осознавать важность устанавливания связи между целью учебной деятельности и ее мотивом; уметь определять настроение и прогнозировать свое поведение; осознавать ответственность за общее дело (совместную работу); уметь понимать личную ответственность за полученные знания и результат; уметь нести ответственность перед самим собой; уметь выделять эстетический аспект своей деятельности. Метапредметные результаты владеть навыками познавательной деятельности в области химии; анализа и синтеза, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей; формами представления информации. Предметные результаты Учащиеся научатся: анализировать, характеризовать основные классы неорганических веществ, образующих живые организмы, оценивать информацию о неорганических веществах, получаемую из заданий на формирование естественнонаучной грамотности; находить в информацию о функциях и значении неорганических веществ в клетке и живом организме, оформлять ее в виде таблиц и представлять в форме устного сообщения; объяснять как особенности строения неорганических веществ связаны с выполняемыми ими функциями; высказывать свое мнение на поставленные вопросы, аргументировать свою точку зрения в ходе их обсуждения.
Организация пространства	Классно-урочная
Формы работы	Индивидуальная, групповая
Ресурсы	Технические средства обучения: ПК, ноутбук, проектор, экран, ресурсы локальной сети, ЭОР «1С:Урок».

Технология изучения

Этапы урока	Формируемые умения				Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
	Познавательные	Регулятивные	Коммуникативные	Личностные
Организационный		Прогнозировать свою деятельность	Уметь планировать учебное сотрудничество	Уметь определять настроение и прогнозировать свое поведение	Приветствует учащихся, проверяет готовность к уроку, создаёт эмоциональный настрой на взаимодействие с учителем; поясняет систему оценивания на уроке.	Переключают внимание на урок, настраиваются на совместную работу
Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся	Уметь строить высказывания, участвуя в дискуссии	Определять и формулировать цель деятельности на уроке	Уметь взаимодействовать с учителем во время беседы, слушать собеседника.	Устанавливать связь между целью учебной деятельности и ее мотивом	Учитель: Ребята, в состав живой клетки входит почти вся таблица Д.И.Менделеева, роль каждого элемента до конца не выявлена. (Приложение 1) Как вы думаете, какова наша тема урока? Что мы с вами будем делать?	Просматривают слайды, отвечают на вопросы о кинематике. Формулируют тему, цели и задачи урока при помощи подводящего диалога с учителем, предполагают, какая работа предстоит и что для этого надо знать.
Актуализация знаний.	Уметь анализировать собственные знания, строить высказывания	Мобилизовать свои силы и энергию для достижения цели	Высказывать свои мысли, грамотно их формулировать	Устанавливать связь между целью учебной деятельности и ее мотивом	Учитель: Человек пришел к врачу со следующей проблемой «Хочу похудеть», врач расспросил пациента, но диагноз не поставил, а дал направление на сдачу анализа на кровь и гормоны. *Проблемный вопрос:* На ваш взгляд, почему врач отправил пациента на сдачу анализов?	Отвечают на вопрос.
Первичное усвоение новых знаний	Уметь видеть задачу, воспринимать и осмысливать понятия, выполнять действия по алгоритму	Уметь планировать свою деятельность в соответствии с поставленной задачей, осознавать то, что подлежит усвоению	Использовать сотрудничество с учителем и одноклассниками в приобретении навыков построения кинематического элемента	Уметь осознавать ответственность за общее дело (совместную работу)	Учитель: На партах лежат задания (приложение 2) на формирование естественнонаучной грамотности, с помощью которых вы получите информацию о химическом составе живой клетки. Работать будете в парах. Информацию заносить в таблицу. Дополнять таблицу будете докладами других пар учащихся. (Приложение 3).	Слушают учителя, задают вопросы. Работают совместно с учителем, заполняют таблицу.
Первичная проверка понимания	Уметь структурировать знания, уметь осознанно строить речевое высказывание.	Контролировать и корректировать собственную деятельность	Уметь строить сотрудничество с учителем и одноклассниками.	Уметь понимать личную ответственность за полученные знания	Учитель : Давайте подведем предварительный итог. - Какие элементы, какой группы составляют 98% всей клетки? - Какую связь может образовать вода, с помощью которой она обладает способностью растворять большое количество веществ? - В виде каких частиц минеральные соли попадают и всасываются в клетку? - написать гидролиз NaCl, AlCl3.	Отвечают на поставленные вопросы. Анализируют, делают обобщения, выводы. Формулируют свои ответы на основе полученной информации о химическом составе клетки, какую соль можно использовать в пищу.
Первичное закрепление	Уметь выполнять учебно - познавательные действия в практической деятельности (создание собственной модели), уметь решать конструкторскую задачу, уметь анализировать выполненные действия.	Уметь планировать самостоятельную работу и выбирать необходимую последовательность действий, контролировать и корректировать собственную ю работу	Уметь управлять своим поведением и деятельностью, воспринимать чужие замечания при создании своей модели, принимать помощь от одноклассников	Уметь понимать личную ответственность за результат	Учитель: 1. Подведём итог работы в парах. (приложение 4) 2. Кислород, который свободно проникает через мембрану в клетку, оказывает повреждающее действие на органоиды клетки, создайте одноклеточный организм, который смог бы выжить в условиях большого количества кислорода (приложение 5).	1.Доклады пар учащихся. Сверяют свою работу с эталоном, выявляют допущенные ошибки и корректируют их, анализируют полученные знания. 2.Проводят эксперимент в парах с помощью интерактивной платформы «1С:Урок» https://urok.1c.ru/library/biology/kollektsiya_interaktivnykh_modeley_po_obshchey_biologii/laboratoriya_kletochnaya_biologiya/3981.phd
Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению	Выделять существенную информацию из слов учителя	Планировать пути достижения цели	Уметь управлять своим временем	Уметь нести ответственность перед самим собой	Задает домашнее задание: -Д/з в электронном журнале:(https://www.yaklass.ru/p/biologia/9-klass/stroenie-i-sistemy-zhizneobespecheniia-kletki-17330/khimicheskie-veshchestva-v-kletke-16040/re-54389eb5-7cc9-4d45-9583-ac2dd701f525 - теория на платформе Якласс), поставьте 10 вопросов к тексту	Записывают домашнее задание, задают вопросы
Рефлексия (подведение итогов занятия)	Проявлять готовность к освоению систематических знаний	Осознавать, что уже усвоено, и что подлежит усвоению	Уметь осуществлять коммуникативную рефлексию	Уметь выделять эстетический аспект своей деятельности	Учитель: Предлагаю оценить свою работу на уроке с позиции: - достиг цели урока; - не получилось достигнуть цели урока; - допустил ошибку. Благодарит за сотрудничество.	Оценивают свою деятельность, анализируют причины неудач в ходе проведения урока.

Приложение №1

Приложение 2

1 группа

Цитология (гр. kytos — клетка, logos — учение) — наука о строении, функции и развитии клетки.

Клетка составляет основу строения, жизнедеятельности и развития всех живых форм - одноклеточных, многоклеточных и даже неклеточных. Благодаря заложенным в ней механизмам клетка обеспечивает обмен веществ, использование биологической информации, размножение, свойства наследственности и изменчивости, обусловливая тем самым присущие органическому миру качества единства и разнообразия. элементарная живая система.

Все клетки животных и растительных организмов, а также микроорганизмов сходны по химическому составу. В клетке содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях. Сходство в строении и химическом составе разных клеток свидетельствует о единстве их происхождения.

Группы элементов:

Макроэлементы входят в состав органических соединений.

Микроэлементы: йод (входит в состав тироксина, гормона щитовидной железы), кобальт (витамин В12), марганец, никель, рутений, селен, фтор (зубная эмаль), медь, хром, цинк

Ультрамикроэлементы - оказывают бактерицидное воздействие, подавляют обратное всасывание воды в почечных канальцах, оказывают воздействие на ферменты. При его недостатке селена развиваются раковые заболевания. Функции ультрамикроэлементов еще мало понятны.

Таблица 1

Важнейшие химические элементы клетки

Какие элементы, какой группы составляют 98% всей клетки?

Сера

Сера и фосфор являются необходимыми компонентами молекул биологических полимеров (белки, нуклеиновые кислоты), их часто называют биоэлементами.

Сера широко распространена в природе и известна человеку с древнейших времён. Однако серу как химический элемент первым охарактеризовал французский химик Антуан Лоран Лавуазье: сжигая некие вещества, он обнаружил выделение газа. Уже позднее стало известно, что это был сернистый газ. Название «сера» означает «горящий камень». Сера – элемент, необходимый для жизни. Она содержится в земной коре, но также входит в состав веществ, которые присутствуют как в растениях, так и в человеческом организме.

В состав клетки входит примерно 80 химических элементов системы Менделеева. Все эти элементы встречаются и в неживой природе.

Человеческий организм		Растения			Земная кора
элемент	ω, %	элемент	ω, %	элемент		ω, %
H	60,3	H	10,0	H
O	25,5	O	70,7	O		62,5
C	10,5	C	18,0	C		0,08
N	2,42	N	0,4	N		0,0001
Na	0,73	Na	0,3	Na		2,64
Ca	0,226	Ca	0,15	Ca		1,94
P	0,143	P	0,03	P		0,093
S	0,152	S	0,3	S		0,05
K	0,036	K	0,3	K		2,5
Cl	0,032	Cl	0,3	Cl		0,017
Si		Si	0,15	Si		21,2
Al		Al		Al		6,47

Начало формы

Проанализируйте данные таблицы по распространённости серы. Сформулируйте ответы на вопросы.

- В каком из трёх компонентов природы массовая доля (ω) серы наибольшая?

- В виде простого вещества или в виде химического элемента сера входит в состав человеческого организма?

Начало формы

Кристаллическая сера плохо растворима в воде и большинстве других растворителей. В чистом виде она может находиться вблизи природных горячих источников в вулканических районах. Некоторые живые организмы (бактерии) способны перерабатывать серу в сложные соединения. Так она попадает в земную кору, входит в состав минералов, ископаемого сырья (угля, нефти и др.). В составе морской воды сера занимает шестое место по распространённости. Присутствие соединений серы в воздухе – причина выпадения кислотных дождей.

Выберите все правильные утверждения.

	1)	В морской воде сера содержится в виде простого вещества.
	2)	В атмосферу сера попадает в виде соединений, образующихся при сжигании топлива.
	3)	В земную кору сера может попадать только в результате кислотных дождей.
	4)	Сера является твёрдым веществом, практически нерастворимым в воде.
	5)	В организм человека сера попадает в составе растительной и животной пищи.

Конец формы

Начало формы

4. Сера является восьмым наиболее распространенным элементом в человеческом теле. Например, в теле человека весом 70 кг содержится около 140 граммов серы.

Вычислите массу серы в теле учащегося, если его вес составляет 44 кг. Ответ подтвердите расчётами.

Конец формы

Начало формы

Фосфор – необходимый элемент для жизни аквариума.

Животные используют его для развития костной и нервной систем, он содержится во многих белках и таких соединениях, как АТФ и ДНК. Однако главными потребителями фосфора в аквариуме являются всё-таки растения. Нормальное развитие растений без него невозможно.

Назовите два продукта питания, которые целесообразно употреблять в пищу для пополнения запасов фосфора в организме.

2 группа

Вода (оксид водорода) H2O — самое распространённое вещество на Земле. Это единственное вещество, которое существует на планете одновременно в трёх агрегатных состояниях. Жидкая вода покрывает 75 % земной поверхности реками, озёрами, морями и океанами. Большое количество твёрдой воды в виде льда сосредоточено на Северном и Южном полюсах. Газообразная вода содержится в атмосфере.

Рис. 1. Вода, лёд, пар

Вода входит в состав всех живых организмов. Например, организм человека содержит 70 % воды, рыбы — 80 %. В живой клетке вода представляет собой среду, в которой протекают жизненно важные процессы. Она участвует во многих биохимических реакциях (фотосинтез, гидролиз сложных органических веществ). Ни один организм не может обходиться без воды. Так, большое дерево для обеспечения всех жизненных потребностей летом поглощает из почвы и испаряет в течение суток 500–700 дм³ воды, а человек без воды не может прожить более 4 дней.

Живым организмам требуется пресная вода. Её запасы на планете ограничены. Поэтому важное значение приобретает проблема охраны водных источников от загрязнения и экономного расходования пресной воды.

В природе абсолютно чистой воды не бывает. В ней всегда содержатся примеси. Для получения особо чистой воды используют дистилляцию (перегонку). Воду испаряют, а затем пары конденсируют в приёмнике. Полученная таким способом вода называется дистиллированной и применяется для приготовления лекарств, лабораторных растворов и т. д.

Строение воды

В молекуле воды — две ковалентные полярные связи O−H и две неподелённые электронные пары на атоме кислорода. Структурная формулы воды:

H−O

Электронная формула:

H :O:

Молекула воды имеет угловое строение. Угол между связями составляет 104,5°. Молекула представляет собой диполь. В ней атом кислорода несёт отрицательный заряд, а атомы водорода — положительный:

Рис. 2. Молекула воды

Полярность молекул воды часто представляется упрощённо в виде эллипса с двумя полюсами:

Рис. 3. Диполь

Полярность молекулы воды оказывает сильное влияние на её физические и химические свойства.

Почему же именно воду называют веществом номер один?

При обычных условиях вода — прозрачная жидкость без вкуса и запаха. В тонком слое она бесцветна, а при толщине более 2 м имеет голубой оттенок.

Плотность жидкой воды максимальна при 4 °С и равна 1 г/см³ (1000 г/дм³). В отличие от других веществ твёрдая вода (лёд) легче жидкой. Плотность льда при 0 °С составляет 0,92 г/см³. Поэтому айсберги плавают по поверхности океанов, а пресноводные водоёмы зимой не промерзают до дна, и обитающие в них организмы выживают во время сильных морозов.

Рис. 1. Айсберг

Температура плавления воды равна 0 °С, а температура кипения — 100 °С. Это аномально высокие значения для вещества с такой низкой молекулярной массой.

Эта и другие особенности свойств воды обусловлены образованием агрегатов из полярных молекул воды за счёт межмолекулярных водородных связей.

Водородная связь — это взаимодействие между положительно заряженными атомами водорода одной молекулы и отрицательно заряженными атомами кислорода, фтора или азота другой молекулы.

Эта связь слабее ковалентной. Но благодаря ей значительно повышаются температуры плавления и кипения веществ.

Рис. 2. Водородная связь

Водородными связями объясняется также способность воды образовывать при замерзании снежинки разной формы.

Рис. 3. Снежинка

Из всех жидких и твёрдых веществ у воды самая высокая теплоёмкость. Она медленно нагревается и так же медленно остывает. Благодаря такому свойству вода влияет на климат Земли, сглаживая колебания температуры. Моря и океаны накапливают тепло в тёплое время, а в холодное — его освобождают.

У воды высокие значения теплоты плавления и теплоты парообразования. Поэтому процессы таяния льда и снега, испарения воды происходят постепенно и приводят к медленной смене сезонов года: зима — весна — лето — осень.

Ещё одна особенность воды — высокое поверхностное натяжение. Поверхностное натяжение обуславливает капиллярные явления, собирает воду в капли, создаёт поверхностную плёнку и позволяет некоторым насекомым перемещаться по ней.

Рис. 4. Роса

Рис. 5. Водомерка

Высокая полярность молекул обуславливает способность воды растворять вещества с ионной или ковалентной полярной связью. Такие вещества часто называют гидрофильными. К ним относятся соли, щёлочи, некоторые кислоты и другие. Неполярные вещества в воде не растворяются. Их называют гидрофобными - спирты, амины, углеводы, белки, соли.

Вода - важнейший компонент клетки, определяет физические свойства клетки – объём, упругость. Вода растворяет вещества, участвующих в химических реакциях: переносит питательные вещества, выводит из клетки отработанные и вредные соединения. Обеспечивает гидролиз, окисление высокомолекулярных органических соединений (белков, жиров, углеводов).

Какова биологическая роль воды в клетке?
Написать гидролиз NaCl и AlCl3.

3 группа

Их числа неорганических соединений, входящих в состав организмов, наибольшее значение имеют соли минеральных кислот т соответствующие им катионы и анионы. Хотя потребность человека и животных в минеральных веществах выражается десятками и даже тысячными долями грамма, однако отсутствие в пище какого-либо из биологически важных элементов ведёт к тяжелым заболеваниям, например, эндемический зоб при недостаточном содержании йода в питьевой воде.

Минеральные соли обеспечивают стабильные показатели осмотического давления, передачу нервного импульса, являются носителями электрического заряда. Для процессов жизнедеятельности из входящих в состав солей катионов наиболее важны: К+, Na+, Ca2+, Mg2+ из анионов: HPO4^2-, H2PO4^-, Cl^-, HCO3^- Прочность и твёрдость костной ткани обеспечивается фосфатом кальция, а раковин моллюсков – карбонатом кальция.

В клетке минеральные соли находятся в твёрдом или в растворённом виде. Растворённые соли диссоциированы на ионы. Наиболее важными являются катионы металлов: калия K+, натрия Na+, кальция Ca2+, магния Mg2+, и анионы: Cl−, H2PO−4, HPO2−4, HCO−3, CO2−3.Конец формы

Роль минеральных солей в клетке разная. Так, ионы калия и натрия обеспечивают возбудимость клеток. Внутри клетки больше ионов K+ , а снаружи всегда больше содержание Na+, что приводит к возникновению разности потенциалов на клеточной мембране, обеспечивает раздражимость клеток и передачу возбуждения по нервам или мышцам. Перенос ионов через мембрану клетки осуществляется натрий-калиевым насосом и происходит с затратами АТФ (активный транспорт).

Какой процесс происходит с минеральными солями при попадании в организм?
Что может нарушить процесс обмена веществ в организме?

Рис. 1. Натриево-калиевый насос

Ионы кальция участвуют в регуляции мышечных сокращений, необходимы для процесса свёртывания крови. Твёрдые соли кальция входят в состав костной ткани, содержатся в раковинах моллюсков и панцирях ракообразных.

Ионы магния входят в состав хлорофилла, а ионы железа — в состав гемоглобина.

Катионы многих металлов (магния, кальция, железа, меди, кобальта, цинка, марганца и др.) необходимы для синтеза некоторых ферментов, гормонов и витаминов.

Анионы фосфорной и угольной кислот образуют буферные системы, поддерживающие на постоянном уровне содержание ионов водорода в клетке (рН среды). Анионы HPO2−4 и H2PO−4 (фосфатная буферная система) обеспечивают рН цитоплазмы клеток в пределах 6,9–7,4. Анионы HCO−3 и CO2−3 (бикарбонатная буферная система) поддерживают значение рН плазмы крови 7,4.

Минеральные соли, содержащие азот и фосфор, нужны для образования белков, ДНК, РНК, АТФ и др.

Фосфаты входят в состав костной и зубной ткани. Хлорид-ионы необходимы для образования соляной кислоты, содержащейся в желудочном соке, а сульфат ионы — для синтеза некоторых аминокислот.

Недостаток минеральных солей приводит к нарушению процессов обмена веществ и негативно сказывается на жизнедеятельности клетки.

Всемирная организация здравоохранения рекомендует потреблять от 120 до 150 мкг йода в сутки ежедневно. По данным эндокринологического центра РАМН россиянин потребляет в день 40-80 мкг йода, что в 2-3 раза меньше его суточной потребности!

Маленькая кислая ягода клюква содержит в себе огромное количество антиоксидантов, ценных витаминов, элементов и веществ, среди которых — витамин С, витамин К, способствующие лучшему усвоению кальция, клетчатки и йода. В 100 граммах клюквы содержится примерно 350 мкг йода. Добавляйте клюкву в выпечку, салаты и соусы — и суточная норма йода будет обеспечена.

Какая суточная норма потребления клюквы необходима человеку для правильного процесса обмена веществ и пополнения запасов йода в организме?
Написать диссоциацию солей KCl и NaHCO3.

Конец формы