Цели урока:
- Показать роль металлов в организме человека, разнообразие их свойств в жизнедеятельности человека; показать пользу и вред металлов.
- Расширить и углубить знания, связанные с той ролью, которую играют металлы в организме человека.
- Привить навыки самостоятельной работы, научить выражать свои мысли четко и грамотно; использовать знания, полученные при изучении других предметов: биологии, экологии, литературы (межпредметные связи).
Оборудование:
- Штативы с пробирками, спиртовки, спички, держатели.
- Реактивы: растворы FeCl3, NH4CNS, K4[Fe(CN)6], CaCl2, Na2CO3, CuSO4, HNO3, NaOH, раствор белка, яблочный сок.
Раздаточный материал: таблицы.
Эпиграф урока: «Природа не признает шуток; она всегда правдива, всегда серьезна, всегда строга; ошибки же и заблуждения исходят от людей». (И.В. Гете)
ХОД УРОКА
Учитель (зачитывет эпиграф урока, записанный на доске).
– К теме «Металлы» обращались и обращаются поэты, писатели. Вам было предложено домашнее задание: вспомнить, отыскать в произведениях А.С. Пушкина, М.Ю. Лермонтова строки с упоминанием металлов. Прочтите их.
Учащиеся читают строки из произведений:
«У лукоморья дуб зеленый,
Златая цепь на дубе том…
Там царь Кощей, там златом чахнет…»
(А.С. Пушкин «Руслан и Людмила»)
«А орешки не простые,
Все скорлупки золотые:
Торговали мы булатом,
Чистым серебром и златом»
(А.С. Пушкин «Сказка о царе Салтане»)
«Отделкой золотой блистает мой кинжал»
(М.Ю. Лермонтов «Парус»)
«Ночевала тучка золотая
На груди утеса-великана»
(М.Ю. Лермонтов)
«Месяц, месяц, мой дружок,
Позолоченный рожок»
(А.С. Пушкин «Сказка о мертвой царевне и о семи богатырях»)
«Пришел невод с одною рыбкой,
С непростою рыбкой – золотою»
(А.С. Пушкин «Сказка о рыбаке и рыбке»)
Открываю слайд 2, на котором написаны слова, а учащиеся должны подобрать к ним прилагательные, обозначающие металл:
… логика … трубы
… дисциплина … лоб
… занавес … глотка
… доводы гроша … не стоит
выжечь каленым …… сердце, … руки, … лихорадка, … осень, … дно, … фонд, … волос, … свадьба, черное …, белое …, сулит … горы
… тяжесть … свадьба
… взгляд … голос
… тучи … звон
… волны … кулаки
… глаза … усилия
Учащиеся называют прилагательные: железный, медный, золотой, свинцовый, серебряный, оловянный, титанические.
Учитель:В каком значении используются
эти названия? (В переносном)
– На чем основано их использование? (На
сходстве).
– Так как в литературе часто встречаются
выражения, связанные с металлами, то следует
отсюда вывод: металлы имеют для нас большое
значение, а какое – узнаем на уроке.
Открывается слайд 3: «Содержание некоторых металлов в организме человека в %».
Литий – 0,0001
Натрий – 0,03
Калий – 0,025
Кальций – 0,4
Магний – 0,05
Железо – 0,001
Марганец – 0,000001
Алюминий – 0,001
Цинк – 0,001
Учитель: Каких металлов в организме
больше всего? (Кальция, магния, натрия, калия).
Эти элементы называются макроэлементами. Все
металлы чрезвычайно важны.
– Как при недостатке металлов в организме, так и
при их избытке у человека могут быть проблемы со
здоровьем.
– На примере ионов железа попробуем определить,
действительно ли оно содержится в организме?
– Какие качественные реакции на катионы железа 2+
и 3+ вы знаете?
(Учащиеся называют: на катион железа 3+ реактивы роданид аммония и желтая кровяная соль, на катион железа 2+ реактив красная кровяная соль.)
– У вас на столах имеется оборудование для выполнения лабораторной работы.
Опыт 1.
Проведем качественную реакцию на ионы железа 3+, добавив к раствору соли железа роданид аммония (NH4CNS).
(Образуется раствор кроваво-красного цвета ).
– На что похож полученный раствор?
Ученики: На кровь, венозную. Значит, ионы железа 3+ содержатся в организме.
Учитель:Проверим, есть ли ионы железа 3+ в продуктах питания?
Опыт 2.
В пробирку с яблочным соком учащиеся приливают раствор желтой кровяной соли K3[Fe(CN)6].
(Образуется осадок синего цвета.)
Учащиеся: есть.
Учитель: Проанализируем Таблицу 1 «Металлы в организме человека» (см. Приложение 1).
– Скажите, где содержится в основном железо в организме?
Учащиеся:В мышечной ткани, большая часть в крови.
Учитель:Что нужно делать при недостатке железа в организме? Какие продукты употреблять?
По Таблице 2 «Содержание железа в продуктах питания» (см. Приложение 2) определите, в каких продуктах больше всего содержится железа?
Учащиеся: В морской капусте, кураге, говяжьей печени, фасоли, петрушке и других продуктах.
Учитель: Кроме железа, в организме содержатся и другие металлы. Проанализируйте Таблицу 1 (см. Приложение 1) и сделайте вывод: какие металлы имеют наибольшее значение по массе?
Учащиеся: Кальций – 1 кг, калий – 140 г, натрий – 100 г.
Учитель: А как в растворе можно обнаружить ионы натрия, калия, кальция?
Учащиеся: Ионы натрия – по желтой окраске пламени, ионы калия – по фиолетовому цвету пламени, ионы кальция дают осадок с карбонат-анионами.
Учитель: Проведем качественную реакцию на катионы кальция.
Опыт 3.
К раствору хлорида кальция (СaCl2) учащиеся
приливают
раствор карбоната натрия (Na2CO3).
Образуется осадок белого цвета.
О роли натрия, калия, кальция в организме
посмотрим слайды 4, 6, 9.
Учитель:Для работы организму нужны ионы металлов. А могут ли они нам навредить?
Опыт 4.
К раствору белка учащиеся приливают раствор нитрата свинца (Pb(NO3)2.
Образуется осадок белого цвета.
Опыт 5.
Обнаружение белка. Учащиеся проводят реакцию раствора белка с гидроксидом меди(II).
Образуется фиолетовый раствор.
Учитель: Вы наблюдали свертывание
белка при действии на него различных солей. В
некоторых ситуациях подобное происходит и в
организме человека.
– Итак, металлы приносят и пользу, и вред.
– Обратимся к фактам из жизни. Представим себя
медиками. Попробуем из представленных рассказов
определить, какой металл принес вред организму.
Учитель читает статью «Помощь пришла по системе «Интернет» (из журнала «Ридерз дайджест», октябрь 1996 г.):
«7 марта 1995 года. Китай.
У молодой студентки, изучавшей в Пекинском
университете химию, внезапно начались
головокружения, сильные кишечные спазмы, жгучие
боли в ладонях и ступнях.
Затем у нее начали выпадать волосы. Родители
срочно отправили ее в больницу, но девушка
погрузилась в кому.
По мнению врачей, головокружения и режущие боли в
ладонях и ступнях, а также в суставах указывали
на серьезное невралгическое расстройство.
Однако пункция позвоночника не выявила никаких
отклонений. Анализы на отравление свинцом и
мышьяком также оказались отрицательными».
Учитель: Давайте обратимся к Таблице 3 (см. Приложение 3) и попытаемся выяснить, чем было вызвано такое действие на организм.
Учащиеся приходят к выводу, что такое действие на организм человека, связанное с выпадением и нарушением деятельности нервной системы, характерно при избытке таллия.
– Таллий поражает периферическую нервную систему, желудочнокишечный тракт и почки. Таллий – биологический конкурент калия из-за сходств между ионами. Накапливается в волосах, костях, почках и мышцах. Характерный признак при отравлении таллием – выпадение волос.
Учитель: О свойствах тех или иных
металлов можно узнать и из художественной
литературы.
Например, у Валентина Распутина есть рассказ
«Век живи – век люби». Герой этого рассказа Ваня
отправляется в лес за ягодой, прихватив для сбора
оцинкованное ведро. Его напарник дядя Володя
увидел, как он собирает в оцинкованное ведро…
Я зачитаю этот эпизод из рассказа, а вы
постарайтесь ответить на вопрос Сани и
обосновать свой ответ.
«Рюкзак сполз с ведра, и оно, обвязанное сверху
тряпкой, выделялось в темноте резкой,
раздражающей глаз белизной. Саня не поленился и
прикрыл ведро.
– Ну и что ты собираешься делать с этой ягодой? –
вдруг спросил дядя Володя, спросил негромко, но
как-то значительно, с ударением.
– Не знаю, – пожал плечами Саня. Он решил, что
дядя Володя спрашивает потому, что не уверен,
умеет ли он, Саня, обработать без взрослых ягоду.
– Сварю, наверное, половину… Половину
истолку.
–Нельзя ее варить, – решительно и твердо сказал
дядя Володя. И еще решительней добавил:
– И есть ее нельзя.
– Почему?
– Какой дурак берет ягоду в оцинкованную посуду?
Да еще, чтоб ночевала! Да такая ягода!
Саня ничего не понимал: какая такая особая
ягода? При чем здесь ночевала? Что такое
оцинкованное? Шутит ли дядя Володя?»
Учитель: Что произойдет с организмом при действии на него цинка? Найдите ответ в Таблице 3 (см. Приложение 3).
Учащиеся: Цинк входит в состав крови, мышечной ткани, является катализатором многих реакций. При высоких концентрациях цинк – мутаген и онкоген.
Учитель: Итак, металлы нужны организму – польза, но могут принести и вред – враги.
Слайд 13. (Но даже полезные металлы вредны в больших количествах).
Рефлексия.
– Ребята, что нового вы узнали о металлах?
– Что понравилось на уроке?
– Что не удалось?
– Какие выводы о металлах в живом организме вы
можете сделать?
Выводы:
- организму для нормальной жизнедеятельности металлы необходимы, но в определенных количествах;
- металлы содержатся в различных продуктах;
- питание человека должно быть сбалансированным;
- человек должен, обязан заботиться о своем здоровье.
В заключение урока читаю стихотворение С. Острового:
«Человек – он, ведь, тоже природа. Все вместил в себя: версты и время
Он, ведь, тоже закат и восход. И от атомных бурь он ослеп.
И четыре в нем времени года, Человек – он и почва, и семя.
И особый в нем музыки ход. И сорняк среди поля. И хлеб.И особое таинство цвета, И какая в нем брезжит погода?
То с жестоким, то с добрым огнем. Сколько в нем одиночества? Встреч?
Человек – он зима или лето. Человек – он ведь тоже природа:
Или осень. С грозой и с дождем. Так давайте природу беречь!»