Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №7/2009
Я ИДУ НА УРОК

 

Химия. Человек. Здоровье

Интегрированный урок по химии,
биологии и экологии • 11 класс

Цель урока. Показать, что знания, полученные на уроках химии, биологии и экологии, помогут разобраться в химическом составе, действии веществ на организм и разработать практические советы по их использованию.

Задачи. Образовательные и развивающие: формирование представлений о здоровом образе жизни как обязательном условии гармоничного развития личности человека; расширение и углубление знаний, полученных на уроках; осуществление межпредметных связей; формирование практических умений и навыков; развитие познавательного интереса к предметам естественного цикла.

Воспитательные: развитие научного мировоззрения; связь с жизнью, с ее экологическими проблемами; формирование мотивации здорового образа жизни, активной позиции в отношении охраны своего здоровья.

Принципы отбора содержания. Принцип научности определяет интеграцию современных теоретических основ и исследовательских методов различных областей знаний.

Гуманистический принцип ориентирует содержание на понимание единства телесного и духовного здоровья человека с состоянием окружающей среды и уникальной ценности природы.

Принцип прогностичности предполагает формирование основы для прогнозирования возможных путей развития человека и биосферы.

Принцип уровневого отбора информации побуждает согласовывать содержательный аспект с психолого-возрастными особенностями и общеобразовательной базой учащихся.

Одним из главных принципов в отборе содержания является практическая деятельность учащихся по сохранению собственного здоровья.

Формы и методы, используемые на уроке. Информационно-репродуктивный – получение необходимой фактической информации, на базе которой идет дальнейшая работа.

Объяснительно-репродуктивный – перечисление фактов, положений, но их необходимо объяснить, раскрыть причинно-следственные связи.

Проблемное обучение – эксперимент, опыт, исследование.

Исследовательский метод – учащиеся самостоятельно делают вывод, заключение на основе эксперимента, этот метод направлен на то, чтобы приучить ребят думать, самостоятельно искать, находить решения.

Планируемый результат. Освоение учащимися интеллектуальной и практической деятельности; овладение знаниями и умениями, востребованными в повседневной жизни, позволяющими ориентироваться в окружающем мире, значимыми для сохранения собственного здоровья.

Оборудование и реактивы. мультимедийный проектор, диск с презентацией, пипетка, чашка Петри; уксусная кислота, сырой картофель и мясо, дезодоранты, поваренная соль, нитрат натрия; д о м а ш н я я  а п т е к а: аспирин, салол, фталазол.

П л а н   у р о к а

Вступительное слово.

Домашняя аптека.

Красота и здоровье.

Здоровая пища:

Подведение итогов.

ХОД УРОКА

Вступительное слово

Учитель химии. Дорогие ребята, вы завершили изучение школьных курсов химии, биологии и экологии. Сегодня урок наш не обычный, а интегрированный. Мы, учителя химии и биологии, хотим вам рассказать и показать, что без знаний, полученных вами в школе, невозможно обойтись в повседневной жизни.

Домашняя аптека

Учитель химии. Лекарства известны человеку с глубокой древности. В одном из египетских папирусов описываются лекарственные средства растительного происхождения. Некоторые из них (например, касторовое масло) используются и в наши дни.

Древнеримский врач Клавдий Гален (ок. 130 – ок. 200) заложил основы «аптекарской науки» – фармации. Он широко применял различные извлечения (вытяжки) из лекарственных растений, настаивая их на воде, вине или уксусе. Спиртовые экстракты и настойки находят широкое применение и в современной медицине.

А что у нас, в России?

В 1547 г. царь Иван Грозный направил посла в «немецкую землю», чтобы привезти «мастера для изготовления квасцов», применявшихся для лечения огнестрельных ран, различных болезней и опухолей. При царе Михаиле Федоровиче (1613–1645) врачебный персонал царского двора составляли 7 докторов, 13 лекарей, 4 аптекаря и 3 алхимика. Доктора и лекари определяли болезнь и способы ее лечения, а аптекари продавали простые лекарства и по указанию лекарей изготавливали сложные.

Алхимики готовили обычные лекарства в химической лаборатории по указанию аптекарей, проводили на себе испытание новых лекарств.

Сейчас изготовлением лекарств занимаются химики-фармацевты.

В случае употребления несвежей пищи или при нарушении простейших гигиенических правил в кишечник могут попасть чужеродные организмы, которые, размножаясь, вызывают тяжелые кишечные расстройства (диспепсию).

Наиболее популярным средством борьбы с этим заболеванием является салол. Салол был впервые синтезирован химиками в 1886 г. из салициловой кислоты и фенола. Салол – сложный эфир фенилсалицилат – в щелочной среде кишечника гидролизуется до салициловой кислоты и фенола (на доске написаны формулы веществ). В свою очередь фенол оказывает обеззараживающее и противомикробное действие, а салициловая кислота – противовоспалительное.

В 1899 г. был получен аспирин (ацетилсалициловая кислота) – анальгетик с противовоспалительным и жаропонижающим действием. (Учитель записывает формулу аспирина на доске.)

Известно, что это лекарство замедляет процесс свертывания крови. Поэтому нередко врачи рекомендуют его для предотвращения образования тромбов после операций, а также при нарушении кровообращения. Однако эти свойства аспирина могут вызвать и неприятные последствия в случае приема лекарства в больших дозах: способность разжижать кровь может привести к кровотечениям. Поскольку аспирин – это кислота, то его избыток способствует раздражению слизистой оболочки желудка и появлению язвы.

Учитель биологии. Посмотрим, как воздействует кислота на живые ткани растительного и животного происхождения. Проведем простейший эксперимент. На кусочки сырого картофеля и мяса капнем уксусную кислоту. (Учащиеся выполняют эксперимент.) Что вы наблюдаете? (Ответы учащихся.) Обратите внимание, что через некоторое время появляется вскипание, т.е. образование газа. То же самое происходит и в организме человека, если нет никакого защитного слоя между клетками и кислотой.

Поэтому помните: нельзя заниматься самолечением, т.к. неверное применение, высокая доза могут превратить лекарство в яд!

Красота и здоровье

Учитель химии. Дезодорант – это средство, устраняющее неприятный запах пота, который выделяется потовыми железами и на 98–99 % состоит из воды. С потом из организма выводятся продукты метаболизма: мочевина, жирные кислоты, холестерин, некоторые белки, гормоны и др. Из минеральных компонентов – катионы натрия, кальция, магния, меди, железа, ионы хлора и йода. Неприятный запах связан с бактериальным расщеплением составляющих пота или с их окислением кислородом воздуха.

Дезодоранты бывают двух видов. Одни тормозят разложение выводимых с потом продуктов метаболизма или предотвращают их окисление. Другие частично подавляют выделение пота. Такими свойствами обладают соли Аl, Zn, Сr, Fe, а также формальдегид и этиловый спирт. Эти вещества взаимодействуют с компонентами пота, образуя нерастворимые соединения, которые закупоривают канал потовых желез и тем самым уменьшают потовыделение.

Учитель биологии. Все бы хорошо, но есть одно «но». Рассмотрим это с биологической точки зрения.

Почти на границе дермы с подкожной клетчаткой залегают корни волос и потовые железы. Очень много потовых желез в коже ладоней, стоп, в подмышечной и паховой областях, на голове. Количество их достигает 300 на 1 см2 поверхности кожи. С потом через выводные протоки желез из организма выводятся различные продукты обмена веществ. Потоотделение происходит постоянно, но увеличивается при повышении температуры и сухости окружающего воздуха.

В сосочковом слое дермы находятся сальные железы, выводные протоки которых открываются в волосяные воронки. Они распределяются почти по всей гладкой коже человека. Их нет только на ладонях и подошвах. Эти железы за сутки выделяют до 20 г кожного сала, которое делает кожу мягкой и эластичной.

При активном выделении пота его составляющие взаимодействуют с кожным салом, и возникает неприятный запах. При использовании шариковых дезодорантов на поверхности кожи образуется слой, который препятствует выходу наружу не только пота, но и кожного сала. Компоненты пота и сала вынуждены накапливаться в протоках с образованием уплотнений, что может привести к болевым ощущениям и развитию различных заболеваний.

Здоровая пища

Консерванты

Учитель химии. Консерванты известны человеку с древности, и первым консервантом была соль. Мясо, рыбу солили, и эти продукты долго хранились. Но время не стоит на месте, процесс идет, список консервантов увеличивается.

Расскажу вам одну историю. Американцы вывозили из Франции знаменитые французские вина, а взамен их ввозили во Францию пиво. Пиво быстро теряло свои качества при перевозке. Сотрудники американских фирм установили, что если к пиву добавить незначительное количество плавиковой кислоты (НF), то устойчивость пива возрастает, и без потери вкусовых качеств его можно транспортировать на дальние расстояния. Конечно, у потребителей такого пива будет происходить хроническое отравление со всеми последствиями, но … бизнес есть бизнес. Вскоре были зарегистрированы десятки тысяч случаев разрушения зубной эмали, выпадения волос.

Метаналь (НС(О)Н), бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворим в воде. Раствор формальдегида в воде (40%-й) называют формалином и применяют для дезинфекции.

Раньше метаналь официально входил в перечень разрешенных консервантов, сейчас его использование запрещено. В западных странах владельцы кладбищ встали перед вопросом: «Куда хоронить?» Если раньше за 3–5 лет тело разлагалось, то теперь этого не происходит. В тканях тел умерших было обнаружено большое содержание НС(О)Н!

Уксусная кислота (СН3СООН) – вам всем хорошо знакомое вещество. Она неблаготворно действует на желудок и на эмаль зубов, особенно детских.

Нитраты натрия и калия (NаNО3, KNО3). Область применения нитратов очень велика. Это удобрения, взрывчатые вещества, консерванты.

В вареные колбасы, сосиски добавляют нитрат калия. Попадая в желудок и кишечник, нитраты связываются с аминокислотами, в результате образуются вещества, которые могут вызывать различные заболевания.

Учитель биологии. Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 1970-х гг., когда в Узбекистане случилось несколько массовых желудочно-кишечных отравлений арбузами, выращенными при чрезмерной подкормке аммиачной селитрой. В мировой науке о вредном воздействии нитратов знали гораздо раньше. Сейчас общеизвестно, что нитраты обладают высокой токсичностью для человека и сельскохозяйственных животных.

Под воздействием фермента нитратредуктазы они восстанавливаются до нитритов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нем Fe2+ в Fe3+. В результате образуется метгемоглобин, который уже не способен переносить кислород. Нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма (тканевая гипоксия), в результате чего накапливаются молочная кислота, холестерин и резко падает количество белка. Особенно опасны нитраты для грудных детей, т.к. их ферментная система несовершенна и восстановление метгемоглобина в гемоглобин идет медленно.

Нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры, которая выделяет в организм человека ядовитые вещества (токсины), в результате чего происходит отравление организма. Основными признаками нитратных отравлений у человека являются:

•  синюшность ногтей, лица, губ и видимых слизистых оболочек;

•  тошнота, рвота, боли в животе;

•  понос, часто с кровью, увеличение печени, желтизна белков глаз;

•  головные боли, повышенная утомляемость, сонливость, снижение работоспособности;

•  одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до потери сознания;

•  при выраженном отравлении – смерть.

Нитраты снижают содержание в пище витаминов, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие гормонов, а через них влияют на все виды обмена веществ. У беременных женщин происходят выкидыши, а у мужчин снижается потенция.

При длительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительных дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы. Установлено, что нитраты влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте у человека. Они способны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего понижается кровяное давление.

При всем этом следует помнить, что вред наносят организму человека не сами нитраты, а нитриты, в которые они превращаются при определенных условиях.

Нитраты попадают в организм человека различными путями: через продукты питания (растительного и животного происхождения), питьевую воду, лекарственные препараты.

Основная их масса поступает с консервами и свежими овощами (40–80 % суточного количества), незначительное количество – с хлебобулочными изделиями, фруктами и молочными продуктами. Часть нитратов может образоваться в самом организме человека при обмене веществ.

Очень важно не только знать, в каких растениях, в каких их органах и частях содержатся нитраты, но и как уменьшить содержание этих ядовитых для организма веществ.

Количество нитратов снижается при термической обработке овощей (мойке, варке, жарке, тушении и бланшировке): в капусте – на 58 %, в столовой свекле – на 20 %, в картофеле – на 40 %. При этом следует помнить, что при усиленной мойке и бланшировании (обваривании кипятком) овощей в воду уходят не только нитраты, но и ценные вещества: витамины, минеральные соли и др.

•  Чтобы снизить количество нитратов в старых клубнях картофеля, их следует залить 1%-м раствором поваренной соли.

•  У патиссонов, кабачков и баклажанов необходимо срезать верхнюю часть, которая примыкает к плодоножке.

•  Поскольку нитратов больше в кожуре овощей и плодов, то кожуру следует уделять, у пряных трав надо выбрасывать стебли и использовать только листья.

•  У огурцов, свеклы, редьки надо срезать оба конца, т.к. здесь самая высокая концентрация нитратов.

•  Хранить овощи и плоды необходимо в холодильнике, т.к. при температуре +2 °С невозможно превращение нитратов в более ядовитые вещества – нитриты.

•  Чтобы уменьшить вредное воздействие нитратов и нитритов на организм, надо в достаточном количестве использовать в пищу витамины С (аскорбиновую кислоту) и Е.

•  Выяснено, что при консервировании (особенно огурцов и капусты) содержание нитратов в овощах уменьшается на 20–25 %, т.к. нитраты уходят в рассол и маринад, которые поэтому не рекомендуют употреблять в пищу.

•  Салаты следует готовить непосредственно перед их употреблением и сразу съедать, хранить их нельзя.

Еда быстрого приготовления

Учитель биологии. К еде быстрого приготовления относятся колбасы, сосиски, чипсы, гамбургеры, т.е. все то, что не требует много времени на приготовление и может долго храниться.

Мы провели эксперимент, результаты которого говорят сами за себя. Об опыте нам расскажет один из учащихся.

Учащийся. Нами был заложен эксперимент. Мы взяли вареный, жареный картофель и три вида продуктов, приготовленных из картофеля: «Да Фри», чипсы «Золотая картошка» (произведена в Московской обл.) и «Снэк» (произведен в Воронеже). Все эти продукты мы разложили на подносики и герметично упаковали. Далее наблюдали за продуктами в течение двух недель и делали фотоснимки. Через три дня мы заметили, что вареный картофель приобрел неприятный запах и покрылся слизью. На пятый день то же произошло и с жареным картофелем. Зато чипсы и картофель фри в течение всего эксперимента оставались неизменными. Полученные результаты дают нам право сделать вывод, что продукты, имеющие большой срок годности, содержат и всевозможные консерванты. (Результаты эксперимента демонстрируются учащимся.)

Заменитель сахара

Учитель химии. Многие люди следят за своим весом, считают калории, при этом отказываются от сахара и переходят на заменитель – аспартам (сластилин). При его расщеплении (гидролизе) в желудке образуется аминокислота фенилаланин, которая не оказывает вредного влияния на организм, и метанол, являющийся токсичным веществом.

Химические добавки

Учитель Химии. Сейчас в любых продуктах, начиная от сладостей и заканчивая колбасой, есть те или иные химические добавки: пищевые красители, консерванты, антиоксиданты, регуляторы кислотности, подсластители, усилители вкуса, ароматизаторы и т.д. Эти добавки имеют специальное обозначение, состоящее из буквы Е (от слова «Europe») и трехзначного числа. Перечислять все Е-добавки бессмысленно. Во-первых, их очень много, а во-вторых, далеко не все они используются в производстве. Поэтому остановимся на самых популярных. Обратите внимание на таблицу. (На экране проецируется таблица.)

Таблица

Добавка Примечание
Код Название
Е102 Тартразин Краситель, используется в безалкогольных напитках, кондитерских изделиях. Вызывает аллергию, не рекомендуется давать детям
Е107 Желтый 2G Краситель, традиционно используется при производстве безалкогольных напитков. Может вызвать аллергическую реакцию у людей, страдающих астмой, не рекомендуется давать детям
Е120 Кармины Используются в качестве красителей в конфетах, мороженом, йогуртах, напитках и т.д. Могут вызывать аллергические реакции от простой сыпи до анафилактического шока
Е127 Эритрозин Краситель, запрещен в ряде стран. Вызывает гиперфункцию щитовидной железы
Е131 Синий патентованный V Краситель, запрещен в некоторых странах, канцерогенная пищевая добавка
Е142 Зеленый S Краситель, канцерогенная пищевая добавка
Е153 Уголь растительный Краситель, канцерогенная пищевая добавка
Е200 Сорбиновая кислота Применяют для консервирования пищевых продуктов. Может вызывать раздражения кожи, препятствует усвоению витамина В12
Е210 Бензойная кислота Консервант, используется в консервах, напитках, компотах, кетчупах. Вызывает аллергические реакции, канцерогенная пищевая добавка
Е218 пара-Оксибензойной кислоты метиловый эфир Не имеет разрешения к применению в пищевой отрасли промышленности в России. Вызывает кожные аллергические реакции
Е220 Диоксид серы В качестве консерванта используется при производстве пива, вина, соков, уксуса, сухофруктов. Может вызывать фатальные аллергические реакции у астматиков, разрушает витамин В1
Е230 Дифенил (бифенил) Запрещен в ряде стран, вызывает аллергические реакции. Используется для обработки кожуры цитрусовых и бананов
Е235 Натамицин (пимарицин) Консервант. Может вызывать тошноту, рвоту, диарею и раздражение кожи
Е249 Нитрит калия Запрещен для использования в продуктах детского питания. Может вызывать слабость, головные боли, затрудненное дыхание, потенциальный канцероген
Е261 Ацетаты калия Рекомендуется избегать людям с заболеваниями почек. Содержатся в жевательных резинках, конфетах, засахаренных фруктах
Е264 Ацетат аммония Не имеет разрешения к применению в пищевой отрасли промышленности в России. Может вызывать тошноту и рвоту
Е281 Пропионат натрия Содержится в мучных изделиях. Может вызывать мигрень, канцерогенная пищевая добавка
Е302 Аскорбат кальция Антиоксидант. В организме способен преобразовываться в оксалат кальция, повышающий риск образования камней в почках
Е310 Пропилгаллат Запрещен к использованию в продуктах детского питания. Может вызывать расстройство желудка, раздражение кожных покровов, возможно, канцероген
Е319 трет-Бутилгидрохинон Используется в качестве антиоксиданта при производстве масло-жировой продукции. Может вызывать тошноту, рвоту, галлюцинации; 5 г – смертельная доза для человека
Е325 Лактат натрия Влагоудерживающий агент. Может вызывать аллергические реакции у детей с непереносимостью к лактозе
Е330 Лимонная кислота Регулятор кислотности, антиоксидант. Встречается в естественном виде в цитрусовых. В больших дозах может давать канцерогенный эффект
Е380 Цитраты аммония Влияют на функцию печени
Е510 Хлорид аммония Улучшитель муки и хлеба. Очень опасная пищевая добавка
Е513 Серная кислота Используется как регулятор кислотности. Очень опасная пищевая добавка
Е527 Гидроксид аммония Регулятор кислотности. Очень опасная пищевая добавка
Е954 Сахарин Используется как подсластитель. Запрещен в ряде стран. Вызывает аллергические реакции, канцерогенная пищевая добавка

Подведение итогов

Учитель химии. В конце урока нам бы хотелось дать вам несколько советов, как сохранить свое здоровье.

•  Чтобы снизить попадание вредных пищевых добавок к нам на стол, не нужно покупать продукты с неестественно яркой окраской. Следует также избегать продуктов со слишком долгим сроком хранения.

•  Ограничьте употребление еды быстрого приготовления. Это не только источник вредных для организма веществ, но и причина ожирения.

•  Думайте сами,
   Решайте сами,
   Есть или не есть.

 

Л и т е р а т у р а

Габриелян О.С. Химия. 10 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2006; Габриелян О.С. Химия. 11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2006; Таубе П.Р., Руденко Е.И. От водорода до… нобелия? М.: Высшая школа, 1981; Артеменко А.И. Органическая химия и человек. М.: Просвещение, 2000; Анастасова Л.П. и др. Человек и окружающая среда. Учебник для дифференцированного обучения. 9 класс. М.: Просвещение, 1997; Зверев А.Т., Зверева Е.Г. Экология. Учебник для 7–9 классов общеобразовательных школ. М.: Дом педагогики, 1999.

Н.А.ДЕНИСОВА,
учитель химии,
М.А.ШАЦКИХ,
учитель биологии
средней школы № 40
(г. Воронеж)

Рейтинг@Mail.ru