Программа элективного курса «Металлы побочных подгрупп и здоровье человека»
Скачать 405.99 Kb.
|
Приложение Примерное содержание занятий Занятие 1. Введение. Молекулярно-генетический аспект Цель: расширить знания учащихся о понятии «здоровье», о факторах, влияющих на здоровье Форма занятия: лекция Лекция. Что такое здоровье? Международное признание получило определение здоровья, данное Всемирной организацией здравоохранения: «Состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов». Здоровье населения на 50% зависит от образа жизни, на 20% - от генетических факторов, на 10% - от работы органов здравоохранения и на 20% - от состояния окружающей среды. Специалисты отмечают, что современное состояние здоровья сотен миллионов людей в мире неблагополучно. Каждый из нас имеет право знать о всех происходящих экологических изменениях. Мы должны знать всё о пище, о состоянии воды, о составе воздуха. Человек должен осознавать грозящую ему опасность и соответственно действовать. Добыча полезных ископаемых, уничтожение лесов, радиоактивное загрязнение, сжигание топлива, металлургия и другие антропогенные воздействия приводят к повышению концентрации тяжёлых металлов в окружающей среде. Рассмотрим воздействие антропогенного загрязнения окружающей среды на важнейшие молекулярные структуры и биохимические процессы в живых клетках. Многие загрязняющие вещества нарушают структуры и функционирование биомембран. Избыточное содержание ионов металлов (железа, меди, кобальта, никеля, марганца) в организме приводит к интенсификации липидного окисления, грубым нарушениям гармонии регуляторных механизмов и гибели клеток. Ионы металлов могут реагировать с нуклеиновыми кислотами, нарушая водородные связи в их структуре. Тяжёлые металлы неблагоприятно воздействуют на сердечно-сосудистую систему, понижает иммунный статус человека, вызывают токсикологические, аллергические, онкологические заболевания. Так, наиболее высокие показатели заболеваемости раком отмечены в регионах промышленной добычи и переработки металлов (в Челябинской, Оренбургской и других областях). Тяжёлые металлы – комплексообразователи (железо, ртуть, свинец, медь), могут подавлять действие ферментов, вызывая подавление их активности или денатурацию. Например, ферментов, участвующих в синтезе гемма – составной части гемоглобина. Механизмы самозащиты организмов, могут в какой – то мере обезвреживать поступающие извне чужеродные вещества, но всё же возможности живых систем ограничены. Во-первых, большие количества ксенобиотиков могут отравить организм раньше, чем он успеет их метаболизировать. Во-вторых, среди многообразия вредных веществ есть высокоперсистентные или вообще не разлагающиеся. К ним в первую очередь относятся тяжёлые металлы. Атомы металлов могут входить в состав различных соединений, но всё равно они остаются неизменными, участвуют в обмене веществ в биосфере и могут накапливаться в окружающей среде, пока не будут связаны с донными осадками или не окажутся в почве в виде нерастворимых соединений. В тоже время металлы очень важны для нормальной жизнедеятельности организма, необходимы в физиологических процессах, для повышения иммунобиологической устойчивости и сопротивляемости организма. -6- Занятие 2. Общая характеристика металлов побочных подгрупп Цель: сформировать представление об особенностях строения и свойствах d – элементов. Форма занятия: лекция с элементами беседы Оборудование: образцы металлов побочных подгрупп и их соединений (оксидов, гидроксидов, солей, в которых элементы имеют разные степени окисления). Тезисы лекции: 1. В электронных оболочках металлов побочных подгрупп происходит заполнение электронами (n-1) d – подуровней; эти элементы называют d – элементами. 2. В образовании связей у металлов побочных подгрупп, кроме n s – электронов (наружного энергетического уровня), могут принимать участие (n – 1) d- электронов. Причём s – электроны легче образуют связи. Поэтому прирастающие количества электронов на d – подуровне незначительно влияют на свойства соединения. Минимальная степень окисления у этих элементов в соединениях соответствует количеству s – электронов, принимающих участие в образовании связей, а максимальная у d – элементов II – VII групп соответствует численно номеру группы (в VIII группе максимальную степень окисления, соответствующую номеру группы, из d – элементов проявляют Оs и Ru). 3. Для d – элементов характерно то, что в своих соединениях они проявляют более широкий спектр валентных состояний. Соединения d – элементов проявляют более широкий диапазон кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств. Если элемент проявляет несколько степеней окисления в соединениях, то их характер закономерно изменяется от основного через амфотерный к кислотному с ростом степени окисления. 4. Соединения d – элементов чаще бывают окрашенными, чем соединения s- и р – элементов. 5. d – элементы склонны к образованию комплексных соединений. 6. Уникальна роль d – элементов в жизнедеятельности организмов. Многие из них (медь, цинк, железо и т.д.) являются микроэлементами. 7. В земной коре d – элементы встречаются преимущественно в виде сульфидов и оксидов. По распространённости из них на первом месте стоит железо (4,7% от массы земной коры), на втором – титан (около 0,6%). Материал лекции закрепляется в беседе: 1) Чем отличается строение атомов у элементов главных и побочных подгрупп? 2) Охарактеризуйте электронное строение: а) скандия, б) марганца, в) циркония. 3) Какие электроны у d – элементов являются валентными? 4) Какие орбитали у d – элементов являются валентными 5) Почему у d – элементов наблюдается разнообразие степеней окисления? 6) Как изменяются высшие степени окисления элементов в соединениях в ряду Sc –Mn? 7) Марганец образует оксиды, в которых проявляет степень окисления +2, +4, +6, +7. Охарактеризуйте:
-7- Занятие 3. Медь и её соединения Цель: познакомить учащихся с соединениями меди, рассмотреть свойства данных соединений Форма занятия: лекция, лабораторная работа Оборудование: раствор хлорида меди(II), раствор щёлочи, раствор серной кислоты, пробирки. Тезисы лекции: 1.Особенности строения атома меди. 2.Возможные степени окисления элемента. 3.Оксиды меди (формулы, характер, свойства)
4.Гидроксиды меди (формулы, характер, свойства)
Лабораторная работа: «Исследование свойств гидроксида меди (II)
-8- Занятие 4. Печень – «хозяйка медной горы» Цель: рассмотреть биологическую роль меди для нормальной жизнедеятельности организма. Форма занятия: лекция Медь присутствует во многих органах и тканях живых организмов. Она впервые была обнаружена в составе растительных организмов в начале XIX в. Затем в 1830 г. её нашли ив тканях человека. С тех пор началось изучение биологической роли меди. Выяснилось, что этого элемента много в крови некоторых низших животных. Гемоцианин – пигмент крови моллюсков и ракообразных – содержит её 0,15 – 0, 26%. Медь нужна и растениям – это один из важнейших микроэлементов, участвующих в процессе фотосинтеза и влияющий на усвоение растениями азота. Недостаточно меди в почве – растения хуже плодоносят или вообще становятся бесплодными. Медные удобрения (медный купорос) содействует синтезу белков, жиров и витаминов. Кроме того, они повышают устойчивость к болезням многих сельскохозяйственных культур. Медный купорос – соль ядовитая: в дозе, превышающей 0,6 г, она вызывает у человека рвоту, а в дозе 1-2 г – тяжёлое отравление с возможным смертельным исходом. Особенно губительно медный купорос действует на низшие организмы: его раствором протравливают семена перед посевом, чтобы уничтожить на них споры плесневых грибов. Общее содержание меди в теле человека составляет около 80 мг. У взрослого человека содержание меди обычно остаётся без изменения до глубокой старости. Настоящей «хозяйкой медной горы» в организме человека является печень. Она содержит 650-900 мкг меди на 100 г сырого веса. Это позволяет считать печень физиологическим депо для данного элемента. В крови содержание меди составляет от 80 до 150 мкг на 100 мл. В клетках наибольшее влияние этот микроэлемент оказывает на процесс тканевого дыхания. Соединения меди служат звеном при синтезе гемоглобина, необходима медь и для всасывания железа в кишечнике. Ионы меди воздействуют на метаболизм таких витаминов, как В1, С, А. Исследования многих учёных показали, что медь необходима в таких физиологических процессах, как гемопоэз, пигментация и кератизация кожи и волос, воспроизводительная функция. Дефицит меди является усугубляющим фактором при развитии эндемического зоба (медь нужна для усвоения большого количества йода). Очень важен этот металл для повышения иммунобиологической устойчивости и сопротивляемости организма. -9- Занятие 5. Практическая работа №1 «Воздействие на белок солей меди» Цель: изучить реакцию осаждения белков куриного яйца под действием аналогов антропогенных химических факторов, находящихся в отходах промышленных предприятий и попадающих в окружающую среду. Форма занятия: практическая работа по инструктивной карте. Оборудование и реактивы:
Приготовление неразбавленного раствора белка куриного яйца: Отделить белок от желтка и в дальнейшем использовать белок после тщательного перемешивания в стакане или колбе. Раствор белка следует хранить в холодильнике, но без замораживания. Инструктивная карта Повторите правила техники безопасности при работе с химическим оборудованием и реактивами В растворах белки вступают во взаимодействие со многими веществами, в том числе металлами, в результате чего во многих случаях происходит осаждение белков из раствора, при этом они и теряют биологическую активность
Вывод: белки осаждаются под действием солей тяжёлых металлов (меди) и необратимо теряют биологическую активность. При этом образуются нерастворимые комплексные соединения В ответ на накопление ионов металлов в окружающей среде в живых организмах синтезируются защитные белки – металлотионенины. Они способны связывать ионы тяжёлых металлов и, тем самым, обезвреживать их. Способность белков связывать металлы используют при отравлениях, когда пострадавшему дают молоко как противоядие. -10- Занятие 6. Практическая работа №2 «Определение содержания тяжёлых металлов в почве» Цель: продолжить формировать умения учащихся проводить анализ и исследования материала, содержащего ионы тяжёлых металлов. Форма занятия: практическая работа по инструктивной карте. Оборудование и реактивы:
Инструктивная карта Повторите правила техники безопасности при работе с химическим оборудованием и реактивами
Сu + 2OH -> Cu(OH)2 Cu(OH)2 + 4NH3 -> I Cu(NH3)4 (OH)2 I Признак первой реакции – появление осадка синеватого цвета, а во второй реакции получается раствор ярко-синего, василькового цвета.
-11- Занятие 7. Цинк и его соединения Цель: познакомить учащихся с соединениями цинка, рассмотреть свойства данных соединений. Форма занятия: лекция, лабораторная работа. Оборудование: раствор хлорида цинка, раствор щёлочи, раствор серной кислоты, пробирки. Тезисы лекции: 1.Особенности строения атома цинка. 2.Возможные степени окисления элемента. 3.Оксид цинка (формула, характер, свойства)
4.Гидроксид цинка (формула, характер, свойства)
Лабораторная работа: «Исследование свойств гидроксида цинка |
Похожие:
 | Программа элективного курса. «Здоровье человека и окружающая среда» Содержание курса поможет понять, почему здоровье – физическое и духовное, главное богатство человека; каким образом здоровье зависит... | | Конспект урока тема : Обобщение по теме «Металлы» цель урока. Обобщение... Образовательные: способствовать обобщению и закреплению понятий о металлах главных и побочных подгрупп и их соединениях |
 | Программа элективного курса по биологии "Здоровье человека и окружающая среда" Лекционная и практическая части курса предполагают широкое использование видеофильмов, слайдов, сети Интернет, наглядных пособий.... | | Программа элективного курса «Питание и здоровье» (10-11 кл.) Поэтому формирование у учащихся правильного представления о природе питания человека одна из главных задач биологии. Наиболее систематично... |
| Программа элективного курса «основы медицинских знаний, правил оказания помощи и зож» ... | | Урок элективного курса «Окружающая среда и здоровье человека» Цели: Рассмотреть вопрос о шумовом загрязнении атмосферы и его воздействии на организм человека |
| Программа элективного курса для 10 -11 классов «Химия и здоровье человека» Сохранение и углубление здоровья населения – одна из наиболее актуальных проблем современности. Беседы с учащимися, анкетирование... | | Конспект + упражнения после параграфов Образовательные: способствовать обобщению и закреплению понятий о металлах главных и побочных подгрупп и их соединениях |
| Программа элективного курса для 9 класса по биологии «Фабрика здоровья» Хорошее здоровье – это не фиксированное состояние, а непрерывно протекающий процесс. Причем, оно на 50% зависит от социальных условий... | | Программа элективного курса по биологии «Человек и его здоровье» для 10-11 класса Предлагаемая программа элективного курса по биологии «Человек и его здоровье» предназначена для учащихся 10-11-х классов основной... |
| Рабочая программа элективного предмета «Человек и его здоровье» Рабочая программа составлена на основе программы элективного курса «Человек и его здоровье», составленного группой авторов Л. В.... | | Тематический план изучения курса учебной дисциплины «Здоровый образ жизни и его составляющие» Здоровье как государственная задача и личная потребность человека. Основные понятия категории здоровье. Здоровье как государственная... |
| Программа элективного курса по химии для учащихся IX классов на тему... Подготовила учитель моу подгоренская сош №1 Подгоренского района Воронежской области | | Рабочая программа учебного курса «Здоровье человека и окружающая среда» Данный курс углубляет содержание раздела курса биологии “Человек и его здоровье”, использует межпредметные связи с основными курсами... |
| Паспорт рабочей программы элективного курса стр. 4 Структура и содержание элективного курса Рабочая программа элективного курса Введение в профессию является частью образовательной программы спо, входящей в состав укрупненной... | | Рабочая программа составлена на основе элективного курса «Основы генетики человека» Рабочая программа составлена на основе элективного курса «Основы генетики человека» / авт. Г. П. Подгорнова. М.: Дрофа, 2006 |
