Презентация "Химия и здоровье человека" (10 класс) – проект, доклад

Химия и здоровье

Учитель химии высшей категории Чекмарева А.М.

Средняя школа №7 г. Сосновый Бор 2004

Улучшить здоровье детей - задача для школы непосильная. Целью работы школьного коллектива может быть только охрана и сохранение здоровья, мотивация участников образовательного процесса на здоровый образ жизни.

Вопросы здоровьесбережения на уроках химии

Задачи учителя: Помочь ученику сохранить свое здоровье Помочь приобрести знания об основах здорового образа жизни Вызвать интерес к самопознанию и самосовершенствованию

Формы работы

Введение вопросов здоровьесбережения в содержание урока: Уроки здоровья «Питание и здоровье», о наркотических веществах, о табаке и курении; повторно-обобщающие уроки Частичное введение некоторых вопросов в содержание урока – значение изучаемых в теме веществ для организма человека, правила обращения с веществами Введение материала в содержание расчетных задач Факультативные занятия и кружковая работа.

Задачи на основные понятия и законы химии

Из приведенного ниже перечня выпишите отдельно названия веществ и названия тел, соблюдая порядок, в котором они написаны: ручка, стекло, стакан, олово, карандаш, тарелка, керамика, очки, ртуть, алюминий, тальк. Составив слово из первых букв веществ, вы узнаете, кто является автором строк «Здоровье – это не все, но все без здоровья ничто», Ответ: Стекло, Олово, Керамика, Ртуть, Алюминий, Тальк

Запишите русские названия химических элементов: Ba, Al, Ni, N, Na. Из первых букв названий вы узнаете фрукт, который рекомендуют для профилактики агрессивных проявлений; Ответ: Банан. но его лучше не есть натощак, так как это способствуют образованию газов. Оказывается, у замороженного фрукта вкус такой же, как и у ванильного мороженного, он не менее сладок, а калорий и жира в нем значительно меньше.

Определить в каком количестве вещества меди содержится 31• 10²³ атомов. Ответ вам подскажет суточную потребность организма в меди (в миллиграммах). Медь участвует в синтезе гемоглобина и определяет антиоксидантный потенциал сыворотки крови.

Решение: n (Cu) = 31• 10²³ / 6,02 • 10²³ = 5 (моль) Ответ: 5мг

Содержание химических элементов в органах человека

Зная, количественное содержание химических элементов в организме человека, их значение возможно составление различных задач.

Какое количество вещества составляет углекислый газ, занимающий объем 134,4 л. Вычислив, вы узнаете, сколько минут жизни забирает одна выкуренная сигарета.

Решение: Vm (CO2) = 22,4 моль/л n (CO2) = 134,4 / 22,4 = 6 (моль). Ответ: Одна выкуренная сигарета отнимает 6 мин. жизни.

Величину шума в децибелах, ведущего к полной глухоте, если в нем прибывать несколько часов, вы узнаете, вычислив молярную массу сульфида алюминия. Нормальный уровень шума составляет величину, равную массе 0,2 моль сульфида алюминия.

Решение: М (Al2S3)= 150 г/ моль Масса 0,2 моль Al2S3 = 30 г. Ответ: Величина шума, вызывающая глухоту равна 150 дБ. Нормальный уровень шума – 30 дБ. Громкость звука музыкальных усилителей на дискотеках 110 дБ

Вычислите, какое количество вещества составляет: а) вода массой 162 грамма, б) вода массой 180 граммов. Полученные ответы подскажут вам, какое количество часов для сна необходимо школьнику среднего звена, чтоб полноценно отдохнуть. Ответ : продолжительность сна учащихся среднего звена 9-10 часов, старшеклассников не менее 8,5 часов

Многовариантные задачи

Вычислите какое количество вещества составляет а) оксид кальция массой 5,6г б) оксид калия массой - 4,7 г в) оксид серы (IV) массой – 16 г г) оксид серы (VI) массой- 5,12г д) оксид цинка – 81г Ответ вам подскажет, сколько мг витаминов содержится в 100г молока. Решение : а) витамина А -0,10 мг б) витамина В1- 0,05 мг в) витамина В2 – 0,17 мг г ) витамина РР – 0,08 мг д) витамина С -1,00 мг

Вычислив массовые доли химических элементов в молекуле этилового спирта, вы узнаете, какие заболевания возникают вследствие злоупотребления алкоголем. Ответы задачи соответствуют цифрам заболеваний: 0,2 – грипп, насморк; 0, 52 – язвенная болезнь, энурез; 0,13 – слабоумие, галлюцинации; 0,48 – плоскостопие; 0,35 - импотенция Решение: M (C2H6O) = 24 + 6 + 16 = 46 ω (С) = 24 / 46 = 0,52 ω (Н) = 6 / 46 = 0,13 ω (О) = 16 / 46 = 0,35 У одноатомных спиртов с увеличением числа атомов углерода в молекуле нарастает их гемолитическое действие (гемолиз - разрушение эритроцитов крови с выделением гемоглобина во внешнюю среду). Спирты – гемолитические яды (как, например, змеиные яды)

Составьте уравнения химических реакций, и по количеству веществ, участвующих в реакции, вы сможете определить продукты, которые а) стимулируют обмен веществ в мозге и этим облегчают процесс заучивания карбонат натрия и соляная кислота: 1-морковь; 2- ананас; 3- горох; 4 – хлеб б) облегчают восприятие информации и восстанавливают силы алюминий с раствором серной кислоты: 1- помидор; 2- лимон; 3- грейпфрут; 4 – сосиски в) нейтрализуют отрицательные эмоции: железо с хлором: 1- огурец; 2- банан; 3- клубника; 4 - яблоко Ответ: а) морковь и ананас ( Na2CO3 + 2 HCl →); б) лимон – облегчает восприятие информации, грейпфрут восстанавливает силы (2Al + 3 H2SO4 →); в) банан и клубника (2Fe + 3 Cl2 →)

Запишите уравнения химических реакции и по числу электронов, участвующих в процессе окисления, определите, как влияет окружающие цвета на состояние человека: 1. Окисление алюминия красный: 1-грусть, 2-спокойствие, 3-активность и раздражительность, 4 – собранность 2. Взаимодействие цинка с соляной кислотой желтый – 1 рассеянность, 2-активность и оптимизм, 3-пассивность и слабость, 4 – тоска 3. Взаимодействие железа с хлором зеленый- 1- возбуждение, 2 -агрессивность, 3- спокойствие, 4 – утомление 4. Горение серы синий – 1- агрессивность, 2- открытость, 3- раздражительность, 4 – нежность Ответ: 1. Аl – 3e → Al+3 красный: 3 – активность и раздражительность 2. Zn – 2e → Zn+2 желтый: 2 - активность и оптимизм 3. Fe – 3e → Fe+3 зеленый: 3 - спокойствие 4. S – 4e → S+4 синий: 4 - нежность По мнению ученых, цвет и интерьер комнаты отражают привычки человека, во многом определяя его настроение и самочувствие. Выбирая цветовую гамму комнаты, надо принимать во внимание и ее освещенность. Достаточная освещенность снимает утомление.

Запишите уравнения химических реакции: а) окисления фосфора (V) б) горения аммиака в отсутствии катализатора в) окисления аммиака в присутствии платинового катализатора г) разложения нитрата железа(III) уравняйте, сложите коэффициенты в уравнениях химических реакции и вы узнаете: а) в какое время у человека наивысшая работоспособность. б) в какое время у человека наибольшее утомление в) в какое время у человека вечерний подъем работоспособности г) когда необходимо прекращать всякую деятельность Использование полученных знаний о биологических ритмах при составлении режима дня позволит достичь максимальной работоспособности и повысить сопротивляемость организма к утомлению. Ответ: а) 4Р + 5О2 = 2 Р2О5 (11часов) б) 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O (15 часов) в) 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (19 часов) г) 4Fe (NO3)3 = 2 Fe2O3 + 12 NO2 + 3 O2 ( 21 час)

Эвристические задачи

Сульфат бария используют в медицине как рентгено- контрастное средство, но в нем недопустима примесь карбоната бария. Известны случаи отравления , если в сульфате бария присутствовала примесь карбоната бария. Объясните причину отравления и как его избежать. Решение: Сульфат бария считается безвредным, так как он не растворим в воде. Но ион бария очень токсичен, Если в сульфате бария присутствует примесь карбоната бария, то, попав в кислотную среду желудка, ион бария будет переходить в раствор: BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + CO2 + H2O BaCO3 + 2Н+ = Ba²+ + CO2 + H2O Для избавления от примесей возможно приготовление суспензии не в дистиллированной воде, а в сульфатных растворах, например, в растворе сульфата натрия. То есть, необходимо перевести все примеси соединений бария в нерастворимый сульфат.

Задачи на растворы

Для рентгеновского исследования желудка больному дают выпить суспензию сульфата бария. Почему используют именно сульфат, а не хлорид? Как можно получить сульфат бария, используя серную кислоту? Какую массу 49% серной кислоты нужно взять для получения 100 г сульфата бария?

Решение: Хлорид бария – растворимая соль, она будет в виде ионов, а сульфат бария в виде суспензии возможно «уловить» рентгеновским аппаратом. H2SO4 + BaCl2 = 2НCl + Ba SO4↓ n (Ba SO4) = 100/233 = 0,429 (моль) n (H2SO4) = 0, 429 моль по уравнению. m (H2SO4 ) = 0,429 • 98 = 42 (г) m р-ра (H2SO4) = 42 • 0,49 = 20,6 (г)

Глюкозу в медицине используют в виде растворов различной концентрации, которые служат источником жидкости и питательного материала, а также способствуют обезвреживанию и выведению ядов из организма. Рассчитайте, в какой массе раствора глюкозы с массовой долей 5 % следует растворить 120г ее, чтобы получить раствор с массовой долей глюкозы 8 %.

Решение: Пусть масса 5% раствора – х, тогда 0,05х + 120 = 0,08х + 120 · 0,08 110,4 = 0,03х х = 3680 необходимо 3680 г 5% раствора.

Задачи, возникающие из жизнедеятельности школы. ГО и ЧС

В случае загрязнения атмосферы хлором, можно защититься марлевыми повязками, смоченными 5% раствором питьевой соды и подняться на верхний этаж здания школы. Объясните с химической точки зрения это явление. Решение: хлор тяжелее воздуха DвCl2= 71/29 =2,45 гидрокарбонат натрия – соль, образованная слабой кислотой и сильным основанием, идет гидролиз по аниону – среда щелочная, хлор нейтрализуется Сl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O

В случае загрязнения атмосферы аммиаком, надеть марлевые повязки, смоченные 3% раствором уксусной кислоты и располагаться на первых этажах. Объясните с химической точки зрения это явление. Решение: аммиак легче воздуха Dв NH3 = 17/29 = 0,59 аммиак обладает основными свойствами и нейтрализуется уксусной кислотой: NH3 + CH3COOH = CH3COONH4

Правила техники безопасности

Простейшим способом удаления пролившейся ртути является обработка загрязненного места йодной настойкой. Какую массу йодной настойки, содержащей 5% йода, нужно использовать для уничтожения 2г ртути. Решение: 2Hg + I2 = Hg2I2 n(Hg)/2=n(I2)/1 n (Hg) = m (Hg) / M (Hg) n(I2) = m (I2) / M (I2) = ω (I2) х m (р-ра)/ M (I2) m (р - ра) = m (Hg) х M (I2) / {2 M (Hg) ω (I2) } m (р - ра) = 2.254./ {2.201/0,05}= 25,3 (г)

« Домашние » задачи

Плохой уход за зубами, особенно несвоевременное удаление остатков пищи, - одна из причин кариеса. Почему для зубов особенно опасна углеводная пища (белый хлеб, печенье, сахар)?

Ответ: многочисленные бактерии, находящиеся во рту, потребляют из пищи сахар. В ходе их жизнедеятельности при разложении углеводов образуется молочная кислота, которая повышает кислотность слюны, что разрушающе действует на эмаль и твердые ткани зубов. Чем больше во рту сахара, тем вероятнее развитие кариеса!!!

При неправильном уходе за ротовой полостью зубы становятся очень чувствительны к горячей и холодной пище, но эти ощущения проходят, если два раза в день чистить зубы пастой, содержащей фтор. Как с химической точки зрения объяснить этот факт?. Ответ: Соединения фтора переводят Ca5OH(PO4)3 в CaF2 , а он, в свою очередь, адсорбируется на эмали, предохраняя ее от воздействия кислот, образующихся при разложении пищи. Также фторидные соединения подавляют жизнедеятельность бактерий, эмаль не разрушается и становится не чувствительной к горячей и холодной пище.

В составе желудочного сока содержится соляная кислота. Избыток ее (повышенная кислотность) вызывает изжогу в организме. Если соляной кислоты ниже нормы, то у человека пониженная кислотность. При «изжоге» в домашних условиях часто принимают питьевую соду. Запишите уравнения химической реакции. Возможно ли с помощью питьевой соды навсегда избавиться от «изжоги». Почему?

Ответ: NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O C помощью питьевой соды нельзя навсегда избавиться от «изжоги» так как временная нейтрализация кислоты ведет к дальнейшему увеличению ее образования: CO2 + H2O + Cl¯ → HCl + HCO3¯

Перманганат калия –KMnO4 используется в медицине в виде 5% раствора для смазывания обожженных мест и как кровоостанавливающее средство. Определить массу перманганата калия и воды, необходимых для приготовления 50 г данного раствора. Более слабые растворы употребляются для полоскания рта и горла как дезинфицирующее средство вследствие его высокой окислительной способности. Решение: m(KMnO4) = 50 • 0,05 = 2,5 9 (г). m(H2O) = 50 – 2,5 = 47,5 (г)

Какие вещества, находящиеся в домашней аптечке, как дезинфицирующие препараты, можно использовать для получения кислорода. Запишите уравнения химических реакций и условия их проведения:

Решение: 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 2H2O2 = 2H2O + O2 (tº выше 150º или медленное разложение при комнатной температуре)

В домашней аптечке хранятся такие вещества как перманганат калия, нашатырный спирт, этиловый спирт. Обсудите возможность взаимодействия между ними. Напишите уравнения возможных реакций, укажите условия, в которых они протекают. Что вы знаете об их использовании, как медицинских препаратов.

Решение: 2KMnO4 + 3С2 Н5ОН = 2MnO2 + С Н3СНО + 2КОН + 2H2O (20-30º) 2KMnO4 + 2(NH3 • H2O) конц. = 2MnO2 + N2 + 2KOH + H2O

Используя вещества из домашней аптечки, ученик попытался провести химические реакции. Какие вещества ему необходимо взять, и при каких условиях провести химические реакции, если он предполагает получить следующие вещества (все продукты реакции указаны без коэффициентов)

MnO2 + СН3СНО + КОН + H2O MnO2 + N2 + KOH + H2O

Пурген (фенолфталеин) применяют как слабительное средство. Какую окраску приобретет пурген в растворах нашатырного спирта питьевой соды этилового спирта. Ответ мотивируйте. Ответ: Раствор аммиака – щелочь, раствор гидрокарбоната натрия имеет щелочную среду, поэтому, фенолфталеин приобретает малиновую окраску: HCO3- + H2O = H2CO3 + OH-

Задачи можно:

предложить учащимся как химическую разминку в начале урока при закреплении нового материала как дополнительное задание во время контрольной работы как творческое задание по самостоятельному составлению задач или предложить подобрать к математическим расчетам материал по здоровьесбережению

Материалы для составления задач:

Присутствие химических элементов в организме человека, в каких органах они находятся, их роль, токсичность, источники, суточная норма О роли некоторых веществ (вода, серебро, витамины) Применение неорганических веществ как лекарственных препаратов О химических явлениях в организме человека (буферные системы, электрохимические явления, явления диффузии и осмоса) Химия и гигиена О пище и пищевых продуктах Знаете ли вы, что…