Открытый урок химии по теме "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

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.

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:

• http://www.alhimik.ru/
• http://ru.wikipedia.org/
• http:// stolica-medikl.ru/
• http://nsportal.ru/shkola/