Конспект урока «Химическая организация клетки. Неорганические вещества» по химии

Тема: «Химическая организация клетки. Неорганические вещества»

Цели урока:

Образовательные: сформировать знания о роли химических элементов, воды, катионов, анионов, солей в жизнедеятельности клетки. Научить применять знания о химическом составе клетки для доказательства материального единства живой и неживой природы, единства органического мира.

Развивающие: формирование умений анализировать, выделять главное, сравнивать, обобщать и систематизировать.

Воспитательные: прививать навыки коммуникативного общения, воспитывать у учащихся интерес к учению, стремление добиваться успехов за счет добросовестного отношения к своему труду.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Вид урока: урок с применением компьютера.

Форма работы: индивидуальная, групповая, в парах.

Средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор, учебное электронное издание « Лабораторный практикум Биология 6-11класс.», диск с презентацией, таблица «Вода - необычное вещество», портрет В.И.Вернадского, фломастеры, рисунки для создания проекта, клей, выставка литературы по теме.

Ход урока.

1. Орг. момент.

2. Изучение нового материала.

Винсон Браун сказал о том, что «накопление знаний подобно росту дерева» и я надеюсь, что на этом уроке мощный ствол биологических знаний каждого из вас прирастет новой веточкой знаний о химическом составе клетки, о роли химических элементов, воды, минеральных солей в жизнедеятельности клетки.

Рассматривая нахождение химических элементов на Земле, обычно принимают во внимание три сферы неживой природы: атмосферу, гидросферу, литосферу и четвертую сферу – область существования живых организмов – биосферу. Русский ученый В.И.Вернадский, проводя детальный анализ содержания элементов в земной коре и в живых организмах, пришел к выводу, что качественный состав этих объектов близок. Он предполагал , что в живом организме когда-нибудь будут

найдены все элементы периодической системы, обнаруженные в неживой

1

природе Земли. Действительно, к настоящему времени в организме человека надежно установлено присутствие около 70 элементов периодической системы.

Из таблицы « Содержание некоторых элементов в окружающей среде и в

организме человека» видно, что в живом организме преобладают

неметаллы, а в земной коре – металлы.

В зависимости от содержания в живом организме химические элементы подразделяются на несколько групп.

Фрагмент №1 (диск: учебное электронное издание) на экране:

Макроэлементы:

а) H, O, C, N - 98%

+ S, P - биоэлементы, образуют органические соединения.

б) K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl - около 2%

K, Na, Cl – проницаемость клеточных мембран, проведение нервного импульса.

P, Ca – формирование костной ткани, прочность костей.

Ca - обеспечивает свертываемость крови.

Fe – входит в состав гемоглобина

Mg - входит в состав хлорофилла у растений, в состав ферментов у животных.

Микроэлементы – содержание около 0,02%

Zn входит в состав инсулина – гормона поджелудочной железы, усиливает активность половых желез.

Cu обеспечивает рост тканей, входит в состав ферментов.

I входит в состав тироксина – гормона щитовидной железы.

F входит в состав эмали зубов.

Co входит в состав витамина В12

Mn обеспечивает обмен веществ.

B отвечает за процесс роста.

Mo отвечает за использование железа , за задержку фтора в организме.

Недостаток макро- и микроэлементов приводит к различным заболеваниям. И чтобы их предотвратить, необходимо употреблять определенные продукты питания.

Кальций. После 4х главных элементов занимает пятое место. У взрослого человека за сутки из костной ткани выводится до 700мг. кальция и столько же откладывается вновь. Следовательно, костная ткань помимо опорной функции, играет роль депо кальция и фосфора, откуда организм извлекает их при недостатке поступления с пищей.

Например, при падении атмосферного давления, организму для сохранения равновесия требуется больше, чем обычно, кальция. Если его запасов в крови нет, то он усиленно извлекается из костей. Когда процесс выходит за пределы нормы, развивается патология, чаще у пожилых, и они говорят «ох, как кости болят! Это к плохой погоде…»

2

При недостатке кальция развивается остеопороз (мягкость, пористость костей), замедление роста скелета.

Необходимо употреблять молочные продукты.

При недостатке магния мускульные судороги, потеря жидкости организмом.

Продукты: овощи, фасоль, орехи, молоко, фрукты.

При недостатке хлора- сухость кожи.

Продукты: вода, поваренная соль.

При недостатке натрия – головная боль, слабая память, потеря аппетита

Продукты: помидоры, абрикосы, горох, поваренная соль.

При недостатке калия –аритмия сердечных сокращений, внезапная смерть при увеличении нагрузок.

Продукты – бананы, сухофрукты, картофель, помидоры, кабачки.

Фосфор – внешние признаки недостаточности неизвестны. Содержится в рыбе, молочных продуктах, грецких орехах, гречке.

При недостатке железа развивается анемия. Необходимо употреблять печень, мясо, зеленые листья овощей.

При недостатке фтора – разрушение зубов. Продукты- рыба, вода.

При недостатке цинка – повреждения кожи. Продукты – мясо, морские продукты.

При недостатке йода развивается зоб. Необходимо употреблять хурму, морепродукты, йодированную соль.

При недостатке меди – раковые заболевания, нарушение деятельности печени. Продукты – печень, яичный желток, цельное зерно.

При недостатке кобальта развивается злокачественная анемия. Продукты - печень, животные белки.

Есть один продукт, который совмещает в себе почти все химические элементы. Как вы думаете, что это такое? Правильно, это мед. Съедая чайную ложку меда в день, вы помогаете своему организму избежать многих проблем.

Первичное закрепление.

Фрагмент №2 (диск) на экране.

Вопрос 1.

Вопрос 2.

Вопрос 3.

Вопрос 4.

Вопрос 5.

Вода – самое распространенное вещество в живых организмах (приложение 1).

В ходе презентации, подготовленной учащимися, на экране демонстрируются слайды, на которых представлены свойства воды, функции, содержание воды в различных органах, высказывания великих людей о воде.

3

Минеральные соли.

Кроме воды, в числе неорганических веществ, входящих в состав клетки,

нужно назвать соли, представляющие собой ионные соединения. В водном растворе они диссоциируют с образованием катиона металла и аниона кислотного остатка.

Для процессов жизнедеятельности клетки наиболее важны

Катионы: K ,Na ,Ca ,Mg .

Анионы: H2PO4, Cl ,HCO3,

Концентрация ионов на внешней поверхности клетки отличается от их концентрации на внутренней поверхности. На внешней поверхности клеточной мембраны очень высокая концентрация ионов натрия, а на внутренней поверхности высока концентрация ионов калия. Вследствие этого образуется разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностью клеточной мембраны, что обусловливает передачу возбуждения по нерву или мышце.

Ионы кальция и магния являются активаторами многих ферментов.

От концентрации солей внутри клетки зависят ее буферные свойства. Буферность – это способность клетки поддерживать слабощелочную реакцию на постоянном уровне. Буферность внутри клетки обеспечивается анионами H2PO4 и НРО4.

Во внеклеточной жидкости и в крови роль буфера играют Н2СО3 и НСО3.

Анионы слабых кислот и слабые щелочи связывают ионы водорода и гидроксид-ионы, благодаря чему реакция внутри клетки не изменяется.

Соляная кислота создает кислую среду в желудке, ускоряя переваривание белков пищи.

Ионы кальция и фосфора содержатся в костной ткани.

Минеральные соли поступают в клетки организма из внешней среды. Избыток солей вместе с водой выводится из организма во внешнюю среду.

Первичное закрепление.

1. Какие неорганические вещества входят в состав клетки?

2. Сколько процентов воды в среднем содержится в организме человека?

3. Перечислите свойства воды.

4. Назовите функции воды.

5. Что такое буферность?

6. Какими анионами она поддерживается?

7. Каковы функции катионов калия, натрия, кальция?

3. Формирование умений, навыков.

Класс делится на группы для создания проекта урока.

Задания группам:

1. Обложка.

4

2. Макроэлементы.

3. Микроэлементы.

4. Вода.

5. Минеральные соли.

Защита своих работ учащимися после выполнения.

4.Итог урока.

Комментирование оценок.

Учитель: оценка за урок, несомненно, важна для каждого из вас, но главные оценки вам поставит жизнь – за то, как вы воплощаете свои знания, в том числе и те, которые получили на сегодняшнем уроке.

Здоровье на 25% зависит от наследственности и медицины, а на 75% - от образа жизни, который вы будете вести. И завершить урок хотелось бы словами немецкого поэта и естествоиспытателя Гете: «Мало знать, надо и применять. Мало хотеть, надо и делать».

6. Домашнее задание.

Читать стр.104 – 107.Учебник.Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Биология 9кл.

Создать презентацию: 1. Макроэлементы

2. Микроэлементы

Литература:

1.Мамонтов С.Г.,Захаров В.Б., Сонин Н.И. Биология 9кл. М. Дрофа.2005

2.Скурихин И.М., Шатерников В.А. Как правильно питаться. М.

Агропромиздат.1986.

3.Соросовский образовательный журнал, №5 1998

4.Журнал «Химия в школе» №2 1991

Приложение: презентация «Вода»

5