Элективный курс "Органическая химия и здровье людей"

Пояснительная записка

Данный курс предназначен для учащихся 10-го класса, может быть использована при работе в химико-биологических классах.

Профильное обучение должно быть направлено на реализацию личностно-ориентированного учебного процесса. Именно, элективные курсы являются в условиях профильного обучения для каждого старшеклассника одним из путей “выстраивания образовательной траектории”.

Основные принципы формирования элективных курсов по химии:

• научность;
• практическая направленность;
• развивающий характер;
• учет возрастных особенностей школьников;
• учет региональных особенностей;
• профессиональная направленность.

Цели:

1. Расширение знаний учащихся о применении органических веществ в повседневной жизни.
2. Ознакомление с перспективными возможностями органической химии в быту, медицине и фармакологии.
3. Оказание помощи в выборе профиля дальнейшего образования.
4. Определение роли органической химии в обеспечении хорошего здоровья людей.

Задачи:

1. Предоставить учащимся возможность реализовать интерес к химии и применить знания об органических веществах в повседневной жизни.
2. Развивать познавательные интересы, мыслительные процессы, склонности и способности учащихся, умение самостоятельно добывать знания.
3. Описание полезных свойств лекарств, имеющих органическую основу и восстанавливающих здоровье людей.

Элективные курсы должны быть краткосрочными и чередующимися. Оптимальной продолжительностью считается одна четверть или полугодие. Элективный курс “органическая химия и здоровье людей” рассчитан на 34 часа. Режим проведения 1 час в неделю, приемлемы и другие варианты.

Программа курса включает и теоретический и практический материал.

В курс входит 4 раздела:

1. Органическая химия в моем доме.
2. Пищевые продукты.
3. Искусственная пища: “за” и “против”.
4. Лекарственные препараты.

После завершения курса учащиеся защищают научные проекты. Основным разделом данного курса является раздел: “Лекарственные препараты”. Этот раздел служит введением в фармакологию – науку о действии лекарственных препаратов на организм человека. Поэтому введение в фармакологию не только имеет познавательное значение, но и помогает более целенаправленно изучать биологические и химические дисциплины в школе.

Поурочное программирование элективного курса “Органическая химия и здоровье людей”

1. Органическая химия в моем доме(10 часов)

Теория –7 часов
Практика: лабораторный опыт – 1 час
лабораторное занятие – 1 час
экскурсия – 1 час

2. Пищевые продукты(10 часов)

Теория – 6 часов
Практика: лабораторные занятия - 3 часа
экскурсия – 1 час

3. Искусственная пища: “за” и “против”(4 часа)

Теория – 2 часов
Практика: лабораторный опыт – 1 час
лабораторное занятие – 1 час

4. Лекарственные препараты (10 часов)

Теория – 6 часов
Практика: лабораторные занятия – 2 часа
экскурсия – 1 час
защита проектов – 1 час

Элективный курс: “Органическая химия и здоровье людей”

Курс рассчитан на 34 часа

Режим проведения занятий 1 час в неделю

Курс включает 4 раздела:

1. Органическая химия в моем доме.
2. Пищевые продукты.
3. Искусственная пища: “за” и “против”
4. Лекарственные препараты.

По программе:

Теория – 21 час.
Практика: лабораторные опыты – 2 часа.
лабораторные занятия - 7 часов.
Экскурсии – 3 часа.
Защита проектов – 1 час.

Программирование элективного курса: “Органическая химия и здоровье людей”

1. Органическая химия в моем доме (10 часов)

Химия в повседневной жизни. Предметы бытовой химии. Моющие, чистящие и дезинфицирующие средства. Отбеливатели. Правила хранения

и применения продукции химической промышленности. Статистические показатели. Информация о случаях острых отравлений. Отравления, причины отравлений, профилактика отравлений. Первая медицинская помощь при отравлении угарным газом. Меры профилактики отравлений. Ожоги, виды ожогов, профилактика ожогов. Первая медицинская помощь при ожогах.

Все в человеке все должно быть прекрасно. Средства ухода за зубами, шампуни, крема, помады. Зубные пасты от “А” до “Я”. Основные критерии оценки качества зубной пасты. Материалы и методы. Исследование качества шампуней. Волшебные превращения причесок. “Умная косметика” - что это такое?

Волшебные ароматы. Химия запахов. Как получают душистые вещества. Как химики работают с запахами. Дезодоранты, духи. Композиторы … духов.

Из чего сделана наша одежда. Химические волокна. Их получение, свойства и применение. Искусственные волокна, виды. Свойства и применение искусственных волокон. “ Ткани из ветра и облаков”. Как можно определить ткань.

Мебель в нашем доме. Строительные материалы: обои, линолеум, плитки. Краски, лаки, клей.

Мир гигантов органического мира – полимеры. Игрушки, тефлон, линза. Может ли стекло быть органическим. Что такое полимеризация и как она происходит. Политетрафторэтилен – пластмасса будущего.

Лабораторный опыт.

1.Оказание первой медицинской помощи при отравлениях и ожогах бытовыми химикатами.

Лабораторное занятие

1.Получение мыла и исследование свойств.

Экскурсия.

1.На предприятия по производству трикотажной одежды.

2. Пищевые продукты (10 часов)

Химия питания. Теория Аристотеля. Калорийная теория. Теория естественного питания. Диета Шаталовой. Основные компоненты пищи. Белки, их роль в процессе жизнедеятельности. Незаменимые аминокислоты. Углеводы, их многообразие и значение.

Жиры – важнейший составляющий питания, необходимый для нормального осуществления процессов обмена веществ. Предельные и непредельные жиры. Жиры животного и растительного происхождения.

Молоко и кисломолочные продукты. Характеристика молока различных животных. Переработка молока на молочных заводах. Ассортимент молока. Требование к качеству молока. Упаковка, транспортирование и хранение молока. Дефекты кисломолочных продуктов. Маркировка и хранение кисломолочных продуктов. Молочные товары. Молочные консервы.

Яды и противоядия. Из истории – “ соревнование отравителей и токсикологов”. Яды – вещества, блокирующие функции рецепторов. Количественная характеристика токсичности – средняя летальная доза (LD). Как действуют противоядия.

Витамины. Роль витаминов в процессе роста и развития человека. Открытие витаминов, установление строения и определение их биологической роли.

Лабораторные занятия:

1. Спиртовое брожение углеводов.
2. Свойства высокополимерных запасных веществ.
3. Определение витамина С (аскорбиновой кислоты) в пищевых продуктах (методики определения).

Экскурсии:

1. Предприятия по производству хлебобулочных изделий.
2. Предприятия по производству молока и кисломолочных продуктов.

3. Искусственная пища: “за” и “против”(4 часа)

Искусственная пища – миф или реальность. Пищевые добавки (ароматические добавки, пищевые красители, разрыхлители, эмульгаторы). БАД.

Основная задача развития производства БАД – их применение с целью достижения оптимального развития физических способностей человека без ущерба для его здоровья и долговременного поддержания высокого уровня физической активности с сохранением репродуктивной функции.

Виды БАД, используемые в спортивном питании. Аминокислотные комплексы. Стимуляторы “чистой” массы. Витаминно – минеральные комплексы.

Рекомендации по применению БАД ( на основе их экспериментального изучения, клинических испытаний и содержание сведений о дозировке БАД, курсе приема препарата, противопоказаниях и побочных эффектах.

Использование БАД должно быть основано на знании диетологии, физиологии, биохимии, гигиены питания и спортивной медицины.

Лабораторный опыт:

1. Получение пищевых продуктов для пищевой промышленности (амиловый эфир муравьиной кислоты, изоамиловый эфир уксусной кислоты).

Лабораторное занятие:

1. Анализ пищевых добавок в пищевых продуктах.

4. Лекарственные препараты (10 часов)

Как создаются лекарства. Пути создания лекарственных веществ. Доклинические испытания. Клинические испытания. Фармакологические науки – фармакокинетика, фармакодинамика. Как правильно употреблять лекарства. Какова жизнь без лекарств. Успехи фармакологии.

Лекарства, имеющие органическую основу. Лекарственные формы. Противомикробные средства. Антибиотики. Анальгетики. Народная медицина восточных славян.

Нитроглицерин – эфир глицерина и азотной кислоты – прекращает приступ стенокардии. Механизм действия нитроглицерина.

Аспирин – противоревматическое, жаропонижающее и снимающее боль средство. Новая методика получения аспирина в лабораторных условиях.

Успехи химиотерапии в получении физиологически активных и лекарственных веществ самого широкого спектра действия ( антибактериальные, противовоспалительные, жаропонижающие, психофармакологические и др. средства).

Развитие химии инсектицидов и репеллентов – важный фактор в борьбе со многими инфекционными заболеваниями.

Лекарства, в состав которых входят дорогостоящие металлы.

Лабораторные занятия:

1. Получение аспирина (ацетилсалициловой кислоты). Блок – схема.
2. Получение нитроглицерина (пропана– 1.2.3. триола тринитрата). Блок – схема.

Экскурсия:

1. В аптеку (сеть аптек).

Семинарское занятие:

Защита научных проектов.

Органическая химия и здоровье людей

“Необходимым условием хорошего здоровья является наличие нужных молекул в нужном количестве в нужном месте человеческого тела, в нужное время” - эти слова великого химика, дважды Нобелевского лауреата Лайнуса Полинга.

Какой бы орган мы не взяли – легкие или мозг, мышцы или зубы, кости или почки, - всюду найдется тот или иной микро- или ультрамикроэлемент. Каждому из них отведено свое место, каждый выбирает себе свой орган и обосновывается в нем. Именно к этому выводу пришли ученые во второй половине 19 века, с этого момента медицина перешла к клеточному уровню. Тогда же Р. Вирхов разработал методы изучения мельчайших структурных изменений в клетках пораженных органов и тканей.

Теория клеточной патологии признала сущностью всех болезней патологические нарушения в клетках, а идея самостоятельности этих процессов разделила болезнь по различию. Такой метод разделения болезней стал поставщиком огромного аналитического материала; современная номенклатура болезней уже включает 10000 названий, описано свыше 100000 признаков их.

Новые болезни требовали новых лекарств. Каждая болезнь стала особой, индивидуальной единицей и требовала подбора нужных лекарств именно для нее. Фармакология, удовлетворяя эти частные требования, стала развиваться по частному поводу. Ей на помощь пришла органическая химия.

Наверное, нет такого человека на свете, который не был бы знаком с лекарствами. А так как около ? производимых лекарственных препаратов – органические вещества, то основу фармакологии наряду с физиологией и биохимией, составляет именно органическая химия. Рассмотрим же, как используют некоторые органические вещества в медицинской практике и как они влияют на человеческий организм.

Анилин ( фениламин) – яд, но из него синтезируют сульфамидные препараты, которые вызывают гибель микроорганизмов. Их лекарственное действие было открыто в начале 30 –х гг. 20 века Герхардом Домагком. Стремясь спасти свою дочь от стрептококковой инфекции, он лечил ее сульфамидным красителем и добился успеха. Впоследствии Домагк был удостоен Нобелевской премией за это открытии

Бензойная кислота обладает антисептическими свойствами, и ее применяют в мазей и присыпок при лечении кожных заболеваний(например, юношеских угрей).

Глицерин в смеси с водой применяют для смягчения кожи. Его используют в качестве основы для приготовления мазей и паст. Так что утром и вечером, ухаживая за полостью рта, мы используем это вещество. А еще по легенде, сама Екатерина 2 для смягчения кожу рук пользовалась глицерином с добавлением мяты, из – за чего от нее всегда исходил аромат свежести.

Диэтиловый эфир, долгое время называли серным, так как считалось, что он содержит в себе серу. Его применение для общего наркоза было предложено Джексоном в 1842 году. Но на свету он очень быстро окисляется и разлагается с образованием ядовитых пероксидных соединений.

Лимонную кислоту используют для приготовления плазмы для переливания крови, в качестве противоядия при отравлении щелочами, а в виде соли железа – как препарат назначаемый при малокровии.

Салициловая кислота обладает антисептическим, противоревматическим и жаропонижающим действием. Она может подавлять секрецию потовых желез, поэтому ее применяют в виде растворов и присыпок при повышенной потливости.

Не менее важны и ее производные эфиры. К примеру, ее натриевая соль относится к противоревматическим и жаропонижающим средствам, она хорошо растворима в воде и не раздражает кишечник. А метиловый эфир салициловой кислоты применяют в виде мазей как противовоспалительное, болеутоляющее и противоревматическое средство.

Фениловый эфир салициловой кислоты, или салол применяют как дезинфицирующее средство при некоторых кишечных заболеваниях.

Ацетилсалициловая кислота или аспирин хорошо известный всем, применяется как противоревматическое, жаропонижающее и снимающее боль средство. Его очень легко получить с помощью новой методики, которая исключает применение опасных веществ и сокращает время протекания до 7-8 минут.

Но у любого вещества есть свои плюсы и минусы. Так, аспирин может вызвать рвоту, диарею, вплоть до желудочно – кишечного кровотечения, у беременных – выкидыш и отклонение в развитии плода. Поэтому очень важно открыть вещества, которые имеют как можно меньше побочных действий.

В нашем регионе также производятся некоторые лекарственные препараты. Например, объединение “Татхимфармпрепараты”, находящийся в городе Казань, включает в себя кетгутный завод, построенный в 30 – ые годы XX века – единственное в стране предприятие по выпуску уникального материала – кетгута, применяющегося для наложения швов при хирургических операциях. Этот материал способен в отличие от синтетических ниток в короткие сроки рассасываться в тканях организма.

В Объединении вырабатывается до 500 млн. упаковок лекарственных препаратов в год, около сотни наименований готовых лекарственных средств в виде таблеток, капель, мазей, порошков, экстрактов и настоек, десятки видов кетгута и хирургического шелка.

По социальным данным по республике среднее употребление лекарственных веществ за последний год увеличилось на 22% и составила для жителя Казани 1731 рубль (самый высокий показатель), а для жителя районов Кайбицы и Высокогорный – ниже 390 рублей (самый низкий показатель). С каждым годом употребление лекарств и в республике, и в России в целом возрастает.

Современная медицина знает способы лечения многих болезней, но такие заболевания, как рак и СПИД, до сих пор уносят миллионы человеческих жизней. Надеюсь, что органическая химия и здесь поможет нам: найдет эффективное лекарство от них. Так что роль органической химии в медицине в дальнейшем будет возрастать.

Желаю вам как можно меньше употреблять лекарства и не болеть.