"Генетическая связь между классами неорганических веществ". 11-й класс

Цель: повторить, углубить, развить знания обучающихся о генетических связях веществ.

Задачи:

• Образовательные: актуализация имеющихся знаний учащихся по данной теме, пробуждение познавательной активности, повторение, обобщение и систематизация знаний учащихся о генетической связи веществ, развитие умений по составлению и решению схем превращений веществ (теоретический и практический анализ), дать представление о единстве органических и неорганических веществ и их взаимосвязях;
• Развивающие: способствовать развитию интеллектуальных ресурсов личности, развитие способности размышлять и анализировать, развитие самостоятельности и способности к рефлексии;
• Воспитательные: воспитание положительной мотивации учения, подвести учащихся к осознанию многозначности понятия связь с помощью диалога на философские вопросы «Что? Почему? Как?», к тому, что в жизни связи имеют огромную жизненную ценность, воспитание чувства ответственности.

Методы: проблемный, индуктивный, дедуктивный, личностно-ориентированный, групповой, поисковый.

Оборудование и реактивы: лоток с химическими реактивами, проектор, диск «Химия 11, электронное приложение к учебнику Г.Е. Рудзитиса, Ф.Г. Фельдмана, презентация к уроку.

Ход урока

На доске до урока написаны вопросы Что? Почему? Как?; в центре доски, где обычно записывается тема урока, написан вопросительный знак. Обращаясь к учащимся вначале урока, акцентирую их внимание на вопросы, записанные на доске Что? Почему? Как? Мы будем отвечать, размышляя на эти вопросы на тему ….

Что?

Далее зачитываю отрывок из сказки французского писателя Антуана де Сент-Экзюпери «Маленький принц», в котором описана встреча Маленького принца с Лисом.

«– Поиграй со мной, – попросил Маленький принц. – Мне так грустно …
– Не могу я с тобой играть, – сказал Лис. – Я не приручен.
– А как это – приручить?
– Это давно забытое понятие, – объяснил Лис. – Оно означает: создать узы. … Я для тебя всего только лисица, точно такая же, как сто тысяч других лисиц. Но если ты меня приручишь, мы станем нужны друг другу». [2]

Ребята, как вы думаете, какое отношение имеет этот отрывок для нашего урока?

(учащиеся, размышляя и рассуждая, отвечают, что речь идёт о связи, о дружеской связи Маленького принца и Лиса), пишу на доске слово «связь». Цитирую афоризмы мудрости:

«Люди способны объединяться, потому что между ними существуют различия. Эти различия люди могут соблюдать благодаря справедливости» (Сюнь-цзы).[1]

Вам известны разные виды связей, назовите их, а какие-то из них очень значимы в вашей жизни (учащиеся называют разные виды связей: дружеская, родственная, телефонная, сотовая и т.д.). А что такое связи? Например, древние греки считали, что между атомами существуют крючочки, с помощью которых атомы удерживаются около друг друга, а чтобы их разъединить, необходимо приложить усилие (показываю сцепленные кулаки с помощью согнутых указательных пальцев рук). «Отдельный человек слаб, как покинутый Робинзон: лишь в сообществе с другими он может сделать многое» (А. Шопенгауэр) (учащиеся, размышляя, говорят, что в связях сила).

В чём же сила человека? (ответы учащихся разнообразны: уме, разумности в поступках, доброте, дружбе и т.д.). По мнению китайского философа Лао-Цзы, человек входит в жизнь мягким и слабым, а умирает крепким и жёстким. Все живые существа входят в жизнь мягкими и нежными, а умирают засохшими и жёсткими. А есть ли в природе вещество, сочетающие все эти качества? (подсказка – это вещество в чёрном ящике, ребята находят ответ – вода). Лао-Цзы писал о воде: «Во всём мире нет ничего более мягкого и податливого, чем вода. Но она точит твёрдое и крепкое. Никто не может её одолеть, хотя любой может её победить. Податливое побеждает крепкое, мягкое одолевает твёрдое. Все это знают, но никто не осмеливается действовать так». А может, эти строки применимы не только для воды? Мыслители говорили, например, «Надо покорять умом то, что нельзя одолеть силой» (Марк Аврелий), «Кого боги задумали погубить, того они лишают рассудка, и всё представляется ему в ложном свете» (древнеиндийское изречение), «Разум растёт у людей в соответствии с мира познаньем» (Эмпедокл).[1] Учащиеся размышляя, осознают, что побеждать других можно разумом.

Почему?

В чём причина любых связей? Почему вы вступаете в связи? Зачем дружите, общаетесь, влюбляетесь? (по мнению ребят, это необходимость, это нужно для удовлетворения своих потребностей). «Человек – это узел отношений и только отношения важны для него» (А. де Сент-Экзюпери), «Мы рождены, чтобы жить совместно. Наше общество – свод из камней, который бы обрушился, если бы один не поддерживал другого» (Сенека). Мир многолик и многообразен, нас много и мы едины. Это как в песне «Я, ты, он, она, вместе целая страна, вместе дружная семья, большеглазых, озорных, чёрных, рыжих и ….».

Многообразен и мир химических веществ (открываю на доске ряд химических формул веществ, либо на слайде презентации: CaO, H₂O, P₂O₅, NaCl, Ca, Na, Ba(NO₃)₂, ZnO, Ca₃(PO₄)₂, NaOH, NH₄H₂PO₄, P, NH₃, H₃PO₄, Cu, SiO₂, Na₂O, HCl, Na₃PO₄, KOH.

Как?

Как объединить вещества между собой? Наверное, какой-то связью, в которой проявится их сила и единство? Изучите статью «Болезнь царевича Алексея и генетика».

Болезнь царевича Алексея и генетика

Сын последнего российского императора Николая II, царевич Алексей, страдал тяжёлой болезнью — гемофилией, или несвёртываемостью крови. Сам Николай Александрович и его жена Александра Фёдоровна были здоровы; здоровыми были и его сестры. Вместе с тем многие дальние родственники царской семьи были больны гемофилией. Все они являлись прямыми потомками знаменитой английской королевы Виктории.

С болезнью наследника престола не могла справиться медицина начала XX столетия, и только обладавшему даром внушения Григорию Ефимовичу Распутину каким-то образом удавалось останавливать кровотечения у ребёнка.

Королева Виктория, имевшая девятерых детей, передала свои гены представителям династий, правивших в Великобритании, Германии, России, Испании; её потомки породнились также и с монархами Швеции, Дании, Норвегии, Югославии, Греции, Румынии. Гемофилией страдали один сын, три внука и четыре правнука королевы Виктории. Подчеркнём, что все больные были мужского пола. Кроме потомков герцога Леопольда (больного), все остальные страдавшие гемофилией внуки и правнуки королевы Виктории происходили от неё по женской линии. Болезнь явно наследственная. Она передаётся как по мужской, так и по женской линии, но заболевшими оказываются только мужчины. Если в семье несколько сыновей, то одни из них здоровы, другие больны.

В целом картина такая, какую следует ожидать, если ген гемофилии располагается в Х-хромосоме. У женщин две Х-хромосомы и ген гемофилии не проявляется, так как «прикрыт» нормальной хромосомой; у мужчин — одна Х-хромосома, которую они получают от матери, и, если в этой хромосоме находится ген гемофилии, он проявляется. У женщины — носительницы гена гемофилии половина сыновей будут здоровыми, а половина — больными, так как сын получает одну из двух Х-хромосом своей матери. Относительно семьи Николая II можно утверждать, что хотя бы одна из его четырёх дочерей, будь у нее мужское потомство, также имела бы больных гемофилией сыновей.[6]

Ответьте на вопросы: что изучает генетика?, почему гемофилию относят к наследственным заболеваниям?, как называется метод изучения родословной людей за возможно большее число поколений? (ответ учащихся – генеалогический, генеалогия – родословная, в химии связь между веществами генетическая, генезис (греч.) – происхождение, пишу на доске «генетическая»).

Связь веществ по происхождению называется генетической связью, и генетика изучает наследование заболеваний, например гемофилии, дальтонизма, передающихся по наследству. И теперь мы, ответив на философские вопросы «Что? Почему? Как?» формулируем тему урока «Генетическая связь между классами неорганических веществ».

По стихотворению (озвучивает учитель или на индивидуальной карточке) составьте уравнения химических реакций и напишите генетический ряд неметалла (на примере ряда фосфора). Генетический ряд – это ряд представителей разных классов, являющихся соединениями одного химического элемента, связанных взаимопревращениями и отражающих общность происхождения данных веществ.[5]

«Красный фосфор я сжигаю, к дымку воду приливаю,
Проверяю лакмусом, станет сразу красным он!
Добавлю натрия гидроксид – цвет фиолетовый в колбе возник»

(возможна демонстрация данных процессов на слайдах, P → P₂O₅ →H₃PO₄ → Na₃PO₄).

Из формул на доске (на слайде презентации) выберете те, которые могут отразить генетический ряд металла, какое вещество поможет объединить эти генетические ряды? (учащиеся самостоятельно выбирают из списка формул те, которые составляют генетический ряд натрия Na → Na₂O → NaOH → Na₃PO₄, пишут уравнения реакций по схеме превращений).

А возможно ли превращение веществ в природе, при каких условиях? Cлайд – грозовой дождь, при грозовых разрядах в почве может образоваться нитрат кальция, составьте генетический ряд и уравнения реакций его образования

N₂ → NO → NO₂→ HNO₃→ Ca(NO₃)₂

Затем по электронному приложению к учебнику Г.Е. Рудзитиса, Ф.Г. Фельдмана решаем устно генетические схемы с целью развития знаний и умений учащихся.

«Химик требуется не такой, который только из одного чтения книг понял сию науку, но который собственным искусством в ней прилежно упражнялся» (М.В. Ломоносов). Выполняем эксперимент с целью развития практических навыков учащихся по решению схем превращений (учебник Г.Е. Рудзитиса, Ф.Г. Фельдмана химия 11класс, стр.144, практическая работа 3, задание 5а, после выполнения опытов обсуждение и анализ результатов).

В конце урока самостоятельная работа по вариантам (индивидуальные карточки).[4]

Вариант №1

Вариант №2

В конце урока снова обращаемся к сказке французского писателя А. де Сент-Экзюпери «Маленький принц», где описана сцена прощания Маленького принца с Лисом. Звучат слова, которые давно стали афоризмом:

– Люди забыли эту истину, – сказал Лис, – но ты не забывай: ты всегда в ответе за всех, кого приручил.

Читаю стих:

Обычная история, она как мир стара.
С эпохи Эпикура о связях говорят.
Крючочки или палочки, закрученные в рог,
Чтоб атом возле атома удерживаться мог.
Просты определения, но современный век трактует всё по-новому.
Взрослеет человек!
А ты запомни главное и твёрдо это знай:
Любые связи – сила, о том не забывай![3]

Сдача самостоятельных работ учащимися на проверку учителю. Разъяснение домашней работы:

• параграф 33, стр.138 №13а, б;
• написать сочинение на тему «Связи, окружающие меня»;
• составьте генетическую схему, в которой отразите связь между неорганическими и органическими веществами.

Благодарю учащихся за совместную работу.

Литература:

1. Антология мудрости / сост. В. Ю. Шойхер – М.: Вече, 2007.
2. Антуан де Сент-Экзюпери Маленький принц М.: Авиг, 1992.
3. Маркина И. В. Современный урок химии. Ярославль: Академия развития, 2008.
4. Троегубова Н. П. Поурочные разработки по химии 11 класс. – М.: ВАКО, 2009.
5. Габриелян О. С., Сладков С. А. Подготовка выпускников средних учебных заведений к сдаче ЕГЭ по химии, лекции 5-8, М.: Педагогический университет «Первое сентября», 2010.
6. Энциклопедия для детей, т. 2. Биология / глав. ред. М. Д. Аксёнова. – М.: Аванта +, 2001.