Цель:
- обобщить знания учащихся о металлах, особенностях их строения, свойствах; показать разнообразие их свойств и значение в жизнедеятельности человека;
- расширить и углубить знания о роли металлов в организме человека;
- развивать навыки выполнения химического эксперимента, прививать навыки самостоятельной работы, учить четко и грамотно выражать свои мысли, максимально использовать знания, полученные при изучении других предметов – биологии, литературы, музыки, географии, математики (устанавливать межпредметные связи).
Оборудование: электрическая лампочка, ртутный термометр, зеркало, эмалированная кастрюля (или миска), электрический чайник, столовые приборы из нержавейки и мельхиора и серебра. Муляжи фруктов и овощей. Соли натрия, лития, меди, бария, кальция, спиртовка. На столах учащихся - 2 пробирки с раствором яичного белка, щелочь, сульфат меди. Видеокассета «Демонстрационный эксперимент по химии».
«Мощь и сила науки – во множестве фактов,
цель – в обобщении этого множества»
(Д. И. Менделеев)
Ход урока
Дорогие ребята! Сегодня у нас состоится заседание кафедры «Химии». Вы, младшие научные сотрудники, доложите мне, старшему научному сотруднику, все, что рассматривали на предыдущих занятиях о металлах и свойствах их соединений. <Приложение 4>
На повестке дня три вопроса.
- Металлы главных подгрупп.
- Металлы побочных подгрупп. Железо и его соединения.
- Токсическое действие металлов на организм человека.
Вступительное слово старшего научного сотрудника:
Если мы будем внимательны, то обнаружим вокруг себя множество «металлических» элементов.
Вот электрическая лампочка. В ней светится раскаленная нить – проволочка из вольфрама, ток к которой подводят провода из чистой меди. Патрон лампочки сделан из цинка, а ее цоколь закреплен припоем – сплавом олова со свинцом и сурьмой.
В домашней аптечке хранится термометр, капилляр которого заполнен ртутью – единственным металлом, который при обычных условиях находится в жидком состоянии. Подойдем к зеркалу – увидим свое отражение в тончайшем слое металлического серебра, который нанесен на стекло. На кухне стоит кастрюля из нержавеющей стали (сплава железа с хромом), покрытая блестящим слоем никеля. Нагревательный элемент электрического чайника сделан из нихрома (это сплав никеля и хрома) и упрятан в спиральный защитный кожух – трубочку из сплава алюминия с магнием и медью или из титана. Сахар в чашке будем размешивать ложкой из мельхиора – сплава меди и никеля. А сколько деталей из самых разных металлов и сплавов в часах, телевизоре, калькуляторе, автомобиле!
Металлов много есть, но дело не в количестве:
В команде работящей металлической
Такие мастера, такие личности!
Преуменьшать нам вовсе не пристало
Заслуги безусловные металлов
Пред египтянином, китайцем, древним греком
И каждым современным человеком.
Вопрос: Каково происхождение слова «металл»? Откуда оно к нам пришло? (индивидуальное задание)
Вопрос: Какое место занимают металлы в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева?
Каковы особенности строения их атомов?
(организуется работа по схеме «Общая характеристика металлов»; немая схема – заполнение пропусков. <Приложение 4>
1. Металлы главных подгрупп
- Отгадайте чудесную головоломку: Прибавьте к определению человека, который владеет тайнами, три буквы в конце слова, и вы получите название мягкого серебристо-белого металла, горящего ярким белым светом. (маг – магний).
Демонстрация опыта «Окраска пламени солями металлов» (натрий – желтое, литий, кальций – красное, барий, медь – зеленое пламя) – заполнение таблицы. <Приложение 4>
Идет одновременно фронтальная работа (задание №1) и индивидуальная работа на проверку знаний свойств активных металлов по другим заданиям с раздаточного материала (по два уравнения по цепочке разбираем у доски). <Приложение 4>
Вопрос: сделайте вывод о свойствах металлов и их соединений.
Вывод: в организме человека находится 81 химический элемент из 92 встречающихся в природе. Человеческий организм – сложная химическая лаборатория. Трудно себе представить, но ежедневно наше самочувствие, настроение и даже аппетит могут зависеть от минеральных веществ. Без них бесполезными оказываются витамины, невозможны синтез и распад белков, жиров и углеводов.
Вопрос: охарактеризуйте роль натрия и магния, кальция в организме человека. (индивидуальное задание) Работа по таблице №1. <Приложение 1>
«Черный ящик» – С помощью последовательных вопросов отгадайте, изделие из какого металла находится в черном ящике?
- Какой металл называют «пришельцем из космоса»?
- Какой самый используемый металл в мире?
- Какой металл придает нашей крови красный цвет?
- Измените только одну последнюю букву в названии органа, вырабатывающего и выделяющего гормоны для жизнедеятельности организма, и вы получите название металла, главную составляющую часть чугуна и стали.
(все вопросы про железо)
2. Железо и его соединения.
Просмотр видеофильма «Демонстрационные опыты по химии». Лабораторный опыт « Исследование свойств гидроксида железа II или III». (по вариантам). (Обсуждение опытов и иллюстрация их уравнениями реакций).
Вопрос: Какой элемент содержится в яблоках? (железо)
Слово ст. научного сотрудника: На столе – муляжи фруктов и овощей. Эти плоды связаны с темой урока – в них есть металлы. Например, чеснок – единственный продукт питания, содержащий германий, от которого зависит крепость кровеносных сосудов. Кукуруза содержит золото, обеспечивающее работу нервной системы.
Вопросы: Какова роль меди для человека? (индивидуальное задание) Какова биологическая роль железа в организме человека? (индивидуальное задание)
Задание: Используя данные таблицы №2 <Приложение 2>, скажите какие продукты необходимо включать в рацион, чтобы восполнить недостаток железа?
Вывод: «Академик Ферсман говорил, что железо – не только основа всего мира, самый главный металл окружающей нас природы. Оно основа культуры и промышленности. Оно орудие войны и мирного труда, и во всей таблице Менделеева невозможно найти другой такой элемент, который был бы так связан с прошлыми, настоящими и будущими судьбами человечества».
Да, действительно, мы выяснили, что металлы играют огромную роль в жизнедеятельности организма. Но так ли уж они безобидны?
3. Токсическое действие металлов на организм человека.
Организуем работу с таблицей №3. <Приложение 3>
- К чему может привести избыток ионов натрия? Солей магния?
- В Интернете в 1995 г. появилось сообщение, что у студентки Пекинского университета внезапно начались головокружения, сильные кишечные спазмы, жгучие боли в ладонях и ступнях. Затем у нее прядями стали выпадать волосы. Родители срочно отправили ее в больницу, но девушка погрузилась в кому. По мнению врачей, головокружения и боли в ладонях и ступнях, а также в суставах указывают на серьезное невралгическое расстройство. Однако пункция позвоночника не выявила никаких отклонений. Анализы на отравление мышьяком и свинцом также оказались отрицательными. Действие какого металла на организм человека связано с выпадением волос? (таллия)
- Что произойдет с организмом при действии на него цинка?
- Какие последствия для человеческого организма может иметь удаление из него всех металлов?
Лабораторный опыт, цель которого – экспериментально доказать действие солей некоторых металлов на белок. Смешать белок с гидроксидом натрия и медным купоросом – выпадает осадок фиолетового цвета. Вывод: белок разрушается.
Общий вывод заседания кафедры.
Мы часто говорим об охране животных и растений. А надо ли охранять человека?
Человек – он ведь тоже природа.
Он ведь тоже закат и восход.
И четыре в нем времени года.
И особый в нем музыки ход.
И особое таинство цвета,
То с жестоким, то с добрым огнем.
Человек – он зима. Или лето.
Или осень. С грозой и дождем.
Все вместил в себя – версты и время,
И от атомных бурь он ослеп.
Человек – он и почва, и семя.
И сорняк среди поля. И хлеб.
И какая в нем брезжит погода?
Сколько в нем одиночества? Встреч?
Человек – он ведь тоже природа…
Так давайте природу беречь!С. Островой.
Ст. научный сотрудник: в завершении нашего заседания я попрошу вас выполнить тестовые задания <Приложение 5> и ответить на вопросы «Что вы сегодня узнали нового?», «Что хотели бы еще узнать?» - чтобы наметить темы для следующего заседания. Для этого допишите предложения, посвященные сегодняшнему уроку:
Сегодня я узнал (а)______________________________________
Я удивился (лась)_______________________________________
Теперь я умею _________________________________________
Я хотел (а) бы __________________________________________
Выставить оценки за урок. Задать домашнее задание.
Литература:
- Аликберова Л., Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999г.
- Ледовская Е. М., Урок по теме «Металлы в организме челвека».- ж. Химия в школе
- Материалы газеты «Первое сентября «Химия»
- Сорокин В. В., Злотников Э. Г., Проверь свои знания: Тесты по химии: Кн. Для учащихся. – М.: Просвещение: Учеб. лит., 1997г.
- Эмсли Дж., Элементы: Пер. с анг. – М.: Мир, 1993г.