Металлы в организме человека (урок-обобщение в 9 классе)
план-конспект урока по химии (9 класс) по теме

Урок «Обобщение по теме «Металлы». Металлы в организме человека»

(90 минут).

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».

Девиз урока: «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.

1. Металлы главных подгрупп.
2. Металлы побочных подгрупп. Железо и его соединения.
3. 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?   (инд. задан.)

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. (инд. задание) Работа по таблице №1.<Приложение 1>

«Черный ящик» – С помощью последовательных вопросов отгадайте, изделие из какого металла находится в черном ящике?

1. Какой металл называют «пришельцем из космоса»?
2. Какой самый используемый металл в мире?
3. Какой металл придает нашей крови  красный цвет?
4. 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? (инд. з.) Какова биологическая роль железа в организме человека? ( инд. з.)

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>

1. К чему может привести избыток ионов натрия? Солей магния?
2. 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)
3. Что произойдет с организмом при действии на него цинка?
4. 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:

1. Аликберова Л., Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999г.
2. Ледовская Е. М., Урок по теме «Металлы в организме челвека».- ж. Химия в школе
3. Материалы газеты «Первое сентября «Химия»
4. Сорокин В. В., Злотников Э. Г., Проверь свои знания: Тесты по химии: Кн. Для учащихся. – М.: Просвещение: Учеб. лит., 1997г.
5. Эмсли Дж., Элементы: Пер. с анг. – М.: Мир, 1993г.

Приложение 1.

Таблица №1. «Металлы в организме человека (по Дж. Эмсли, 1993 г.)»

Приложение 2.

Таблица №2. «Содержание железа в продуктах питания (мг/100 г)».

Приложение 3.

Таблица №3. «Биологическая роль металлов и их токсическое действие».

Приложение 4.

Тема урока: «Обобщение по теме «Металлы». Металлы в организме       человека».

Девиз урока: «Мощь и сила науки – во множестве

 фактов, цель – в обобщении этого множества»

                                          (Д. И. Менделеев)

Повестка дня: 1. Металлы главных подгрупп.

                           2. Железо и его соединения.

                           3. Токсическое действие металлов на организм человека.

 Выслушав рассказ , заполните пропуски в таблице:

1. _________________________________

Посмотрев опыт, заполните таблицу:

Задания

1. Составьте уравнения практически осуществимых реакций. Из букв, соответствующих правильным ответам, вы составите техническое название соединения калия, которое используется для приготовления тугоплавкого стекла: _ _ _ _ _ .

А) K2O + H2O → _______________________ П

Б) Na2O + Ba(OH)2 → ___________________В

В) Mg + Cl2 →__________________________ О

Г) NaOH + SO3 → _______________________Т

Д) Li2O + CaSO4 → _____________________ Д

Е) Ca(OH)2 + HCl → _____________________ А

Ж) Li2O + CuO → _______________________ Л

З) NaOH + ZnCl2 → ______________________ Ш

2. Осуществите цепочку превращений:

     1.          2.           3.

K → KCl → KOH → KNO3 

Реакцию №1 разберите как окислительно-восстановительную, а №3 – в ионном виде.

3. Прочитайте, как описывает взрыв в пещере рудничного газа Л. Буссенар в произведении «Похитители бриллиантов»:

   «Пожар пылал несколько часов подряд. Пещера превратилась в настоящую печь по обжигу известняка. Неслыханной силы пламя обожгло весь известковый пласт, который представляет собой углекислую соль кальция. Под действием огня известняк разложился… и получилось именно то, что называют негашеной известью. Оставалось только, чтобы на нее попало известное количество воды. Так и случилось. Ливень, который последовал за грозой, залил всю эту огромную массу негашеной извести. Она разбухла, стала с непреодолимой силой распирать сжимающий ее уголь и выталкивать его по направлению к пропасти… Скалы, деревья, клад, мумии – все исчезло в мгновение ока вместе с презренными негодяями».

Напишите формулы веществ, о которых упоминается в отрывке. Составьте уравнения всех описанных  реакций.

4. Осуществите превращения:

      1.             2.                 3.              4.

Al → AlCl3 → Al(OH)3 → Al2O3 → Na[Al(OH)4]

Реакцию №1 разберите как окислительно-восстановительную, а №4 – в ионном виде.

5. А. М. Горький «Сказки об Италии»: «На его (Тамерлана) страшной седой голове – белая шапка с рубином на острой верхушке. А в ушах царя – серьги из рубинов Цейлона, из камней цвета губ красивой девушки. Рубин врачует сердце, мозг, силу, память человека, сапфир хранит и умножает мужество, очищает глаза, укрепляет мускулы».

     Рубин – разновидность корунда, окрашенная в кроваво-красный цвет, сапфир – синяя разновидность корунда.

     Вычислите массовую долю алюминия в природном корунде.

2. _________________________________________

Задание: Проиллюстрируйте уравнениями реакций увиденный эксперимент.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. __________________________________________

Проделайте лабораторный опыт «Действие некоторых металлов на белок».

Добавьте к раствору белка соединения содержащие металлы.

Вывод: ______________________________________________________________________

Положение в ПС

Химическая связь      

Строение атома

Кристалл. решетка

Хим. свойства

Физ. свойства

Куб. объемноцентрир.

Куб. гранецентрир.

Гексагональная

Приложение 5. Тест к уроку «Обобщение по теме «Металлы». Металлы в организме человека».

Вариант 1.

1. Металлические свойства в ряду элементов Be, Mg, Ca, Sr, Ba

А) не изменяются

Б) ослабевают

В) усиливаются

Г) изменяются периодически

2. В самородном состоянии встречается в природе

А) алюминий

Б) медь

В) хром

Г) магний

3. Сталь – это сплав

А) марганца с хлором

Б) никеля с кремнием

В) фосфора с серой

Г) железа с углеродом

4. Реагирует с водой при комнатной температуре

А) железо

Б) цинк

В) медь

Г) кальций

5. Регулируют белковый и углеводный обмен, влияют на процесс фотосинтеза и рост растений ионы

А) железа

Б) магния

В) лития

Г) калия

Допишите предложения

Сегодня я узнал(а)

 Я удивился(лась)

Теперь я умею

 Я хотел(а) бы

Вариант 2.

1. Металлические свойства в ряду элементов Si, Al, Mg, Na

А) не изменяются

Б) ослабевают

В) усиливаются

Г) изменяются периодически

2. Широко используется в электротехнике

А) железо

Б) медь

В) литий

Г) кальций

3. Бронза – это сплав

А) цинка с оловом

Б) алюминия с марганцем

В) железа с фосфором

Г) меди с оловом

4. Не реагирует с водой даже при нагревании

А) магний

Б) цинк

В) железо

Г) медь

5. Проявляют антисептическое и сосудорасширяющее действие в организме человека, понижают артериальное давление соли

А) кальция

Б) стронция

В) магния

Г) алюминия