Элективный курс рассчитан на 17 часов учебного времени, является углубленным и может быть организован в целях профильной подготовки для учащихся 11 класса



Скачать 84.38 Kb.
страница1/3
Дата02.05.2016
Размер84.38 Kb.
ТипЭлективный курс
  1   2   3
Программа элективного курса

«Металлы побочных подгрупп и здоровье человека»

Абрамова Л.А.

МОУ Агаповская СОШ №2

Челябинской области



Пояснительная записка

Данный элективный курс рассчитан на 17 часов учебного времени, является углубленным и может быть организован в целях профильной подготовки для учащихся 11 класса.

Тема «Металлы побочных подгрупп» в курсе основной и средней школы рассматривается в недостаточном объёме. В 9 классе при изучении данной темы больший упор делается на характеристику химических элементов, простых веществ и соединений металлов главных подгрупп. Лишь частично затрагиваются вопросы о металлах побочных подгрупп (на примере железа). В программе средней школы эта тенденция сохраняется. Между тем, металлы побочных подгрупп имеют ряд характерных особенностей. Это можно заметить при рассмотрении строения атомов данных элементов, физических и химических свойств простых веществ, кислородных соединений. Также необходимо отметить способность данных металлов образовывать комплексы. Именно в составе комплексов эти металлы являются жизненно необходимыми для человека. Не случайно их ещё называют «металлами жизни». Но ни применение, ни значение, ни биологическая роль этих элементов не отражены в курсе средней школы.

Основные вопросы для обобщения и систематизации темы должны быть значительно расширены, так как при подготовке к ЕГЭ и для поступления в учебные заведения требуется более полный и обширный объём знаний по данной теме. Влиянию металлов на здоровье человека в элективном курсе уделено достаточно внимания, так как в профильных группах обучаются, в основном, учащиеся, поступающие в медицинские учебные заведения. Данный материал будет им интересен и полезен.

Курсу присуща развивающая функция, он предоставляет ученику возможность приобрести опыт работы на уровне повышенных требований, развивать его учебную мотивацию. Программа включает новые для ученика знания, не содержащиеся в базовых программах, в неё включены прогрессивные знания и наиболее ценный опыт практической деятельности человека. Материал программы распределён во времени с учётом его достаточности для качественного изучения знаний и получения запланированных результатов, использования наиболее эффективных методов.

Цель курса:

Расширить и углубить знания учащихся по теме «Металлы побочных подгрупп». Задачи курса:



  • Образовательная:

Расширить знания учащихся о металлах побочных подгрупп и их соединениях, о практическом и биологическом значении данных элементов.

  • Развивающая:

Создать условия для творческой самореализации и удовлетворения познавательного интереса к химии, для формирования и развития интеллектуальных и практических умений в области исследования факторов, влияющих на состояние собственного здоровья, умения самостоятельно приобретать и применять знания о металлах, развития творческих способностей, практических навыков.

  • Воспитательная:

Создать условия для воспитания активности в решении коммуникативных задач; умений работать в группе, вести дискуссии, культурно отстаивать свою точку зрения в решении расчётных задач и логических упражнений.

-1-


Планируемые результаты обучения

После изучения элективного курса учащиеся должны знать:



  • Особенности строения атомов металлов побочных подгрупп;

  • Физические и химические свойства простых веществ и соединений металлов;

  • Строение, способы получения, свойства комплексных соединений;

  • Определение понятия «здоровье»;

  • Факторы, влияющие на здоровье;

  • Воздействие тяжёлых металлов на организм человека;

  • Практическое применение и биологическую роль металлов побочных подгрупп.

Учащиеся должны уметь:

  • Давать характеристику конкретного элемента по его положению в периодической системе;

  • Устанавливать зависимость свойств простых веществ и соединений металлов от строения атомов и возможных степеней окисления;

  • Записывать уравнения реакций, характеризующих химические свойства данных металлов и их соединений;

  • Выполнять химический эксперимент по заданной теме, описывать результаты наблюдений, составлять отчёт по выполненному эксперименту;

  • Проводить исследования состояния окружающей среды и влияния её на здоровье человека;

  • Объяснять роль металлов в организме человека;

  • Выявлять отличительные признаки нарушений обмена веществ, вызванных избытком или недостатком того или иного металла в организме человека;

  • Работать в группе и индивидуально;

  • Составлять схемы, таблицы;

  • Писать сообщения, придерживаясь определённой формы.

Содержание курса

Занятие 1. Введение. Молекулярно-генетический аспект

Что такое здоровье? Факторы, влияющие на здоровье. Положительное и отрицательное влияние тяжёлых металлов на организм человека



Занятие 2. Общая характеристика металлов побочных подгрупп

Положение тяжёлых металлов в периодической системе, особенности строения их атомов. Образование химических связей, возможные валентности и степень окисления d – элементов, склонность к образованию комплексных соединений. Роль d – элементов в жизнедеятельности организмов



Занятие 3. Медь и её соединения

Особенности строения атома меди, возможные степени окисления элемента. Соединения меди, их характер, свойства



Занятие 4. Печень – «хозяйка медной горы»

Биологическая роль меди для нормальной жизнедеятельности организма. Содержание меди в отдельных органах и организме в целом, участие элемента в физиологических процессах

-2-

Занятие 5. Практическая работа №1 «Воздействие на белок солей меди»

Осаждение белков куриного яйца под действием аналогов антропогенных химических факторов, находящихся в отходах промышленных предприятий и попадающих в окружающую среду



Занятие 6. Практическая работа №2 «Определение содержания тяжёлых металлов в почве»

Анализ разных образцов почв на содержание тяжёлых металлов



Занятие 7. Цинк и его соединения

Особенности строения атома цинка, возможные степени окисления элемента. Соединения цинка, их характер, свойства



Занятие 8. Рецепт от Парацельса

Биологическая роль цинка для нормальной жизнедеятельности организма. Содержание цинка в отдельных органах и организме в целом, участие элемента в физиологических процессах



Занятие 9-10. Железо и его соединения

Особенности строения атома, ионов железа, возможные степени окисления элемента. Химические свойства железа и его соединений, их характер



Занятие 11. Магнит на шее как средство от головной боли

Биологическая роль железа для нормальной жизнедеятельности организма. Содержание железа в отдельных органах и организме в целом, участие элемента в физиологических процессах



Занятие 12. Практическая работа №3 «Определение ионов железа (III) в природных водах»

Анализ природных вод из различных водоёмов на содержание ионов железа (III)



Занятие 13. Комплексные соединения

История открытия и исследования комплексных соединений. Состав, строение, основы номенклатуры и многообразие комплексных соединений.



Занятие 14. Практическая работа №4 «Получение комплексных соединений металлов побочных подгрупп и исследование их свойств»

Способы получения комплексных соединений, исследование их свойств



Занятие 15. Практическое и биологическое значение металлов побочных подгрупп

Распространённость металлов в природе, их биологическое значение в жизни человека и других организмов. Практическое использование металлов и их соединений в промышленности, в медицине



Занятие 16-17. Повторение. Подведение итогов

Химические свойства металлов и их соединений.

Выявление уровня усвоения темы: «Металлы побочных подгрупп». Работа учащихся с дополнительной литературой, систематизация материала

-3-


Тематический план

№ п/п

Тема

Всего часов

В том числе

Формы контроля

лекция

практика

семинар

1.

Введение.

Молекулярно-генетический аспект



1

1







Тезисы лекции

2.

Общая характеристика металлов побочных подгрупп

1

1







Тезисы лекции

3.

Медь и её соединения

1

1







Тезисы лекции

4.

Печень – хозяйка медной горы

1

1







Тезисы лекции

5.

Практическая работа №1 «Воздействие на белок солей меди»

1




1




Отчёт о практике

6.

Практическая работа №2 «Определение тяжёлых металлов в почве»

1




1




Отчёт о практике

7.

Цинк и его соединения

1







1

Тезисы лекции, отчёт о работе

8.

Рецепт от Парацельса

1

1







Тезисы лекции

9.

Железо и его соединения

2







2

Отчёт о работе

10.

Магнит на шее как средство от головной боли

1

1







Тезисы лекции

11.

Практическая работа №3 «Определение ионов железа (III) в природных водах»

1




1




Отчёт о практике

12.

Комплексные соединения

1

1







Тезисы лекции

13.

Практическая работа №4 «Получение комплексных соединений металлов побочных подгрупп и исследование их свойств»

1




1




Отчёт о практике

14.

Практическое и биологическое значение металлов побочных подгрупп

1







1

Отчёт о групповой работе

15.

Обобщающее повторение

1







1

Проверочная работа, тестирование

16.

Итоговое занятие

1







1

Защита реферата

-4-

Литература для учителя

  1. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Химия, 11 класс. – М.: Дрофа,2007.

  2. Габриелян О.С. Настольная книга учителя. 9-11 классы. – М.: Дрофа, 2003.

  3. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1998.

  4. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – Л.: Химия, 1986.

  5. Макаров К.А. Химия и медицина. – М.: Просвещение, 1999.

  6. Назарова Т.С., Грабецкий А.А. Химия – эксперимент в школе. – М.: Просвещение, 2007.

  7. Cурин Ю.В., Балезина С.С. Проблемный подход при изучении комплексных соединений на факультативных занятиях. Химия в школе – 1983, №3

  8. Сурин Ю.В. Развивающий эксперимент при изучении свойств металлов. Химия в школе – 1997, №5

  9. Янклович А.И. Химия. – СПб.: Паритет, 1999.



Литература для учащихся

  1. Венецкий С.Н. Рассказы о металлах. – М.: Металлургия, 1986.

  2. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Химия – 11. – М.: Блик плюс, 2001.

  3. Габриелян О.С., Решетов П.В. Готовимся к единому государственному экзамену. Химия. – М.: Дрофа, 2004.

  4. Егоров А.С. Химия. Пособие – репетитор для поступающих в вузы.- Ростов - на – Дону: Феникс, 2001.

  5. Кузьменко Н.Е., Ерёмин В.В., Попков В.А. Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы. – М.: Экзамен. Оникс 21 век, 2001.

  6. Локерман А.А. Рассказы о самых стойких. – М.: Знание, 1982.

  7. Мазенин Н.А. Занимательно о железе. – М.: Металлургия, 1985.

  8. Фадеев Г.Н., Сычёв А.А. Мир металлов и сплавов. – М.: Просвещение, 2000.

  9. Справочные материалы по химии: учеб пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 1994.

  10. Хомченко Г.П., Хомченко И. Г. Задачи по химии для поступающих в вузы. – М.: Высшая школа, 1990.

  11. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Пособие по химии для поступающих в вузы. – М.: Новая волна, 1997.

  12. Хомченко Г.П. Химия для поступающих в вузы. – М.: Высшая школа, 1990.

-5-


Приложение

Примерное содержание занятий

Занятие 1. Введение. Молекулярно-генетический аспект

Цель: расширить знания учащихся о понятии «здоровье», о факторах, влияющих на здоровье

Форма занятия: лекция

Лекция.

Что такое здоровье? Международное признание получило определение здоровья, данное Всемирной организацией здравоохранения: «Состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов».

Здоровье населения на 50% зависит от образа жизни, на 20% - от генетических факторов, на 10% - от работы органов здравоохранения и на 20% - от состояния окружающей среды. Специалисты отмечают, что современное состояние здоровья сотен миллионов людей в мире неблагополучно. Каждый из нас имеет право знать о всех происходящих экологических изменениях. Мы должны знать всё о пище, о состоянии воды, о составе воздуха. Человек должен осознавать грозящую ему опасность и соответственно действовать.

Добыча полезных ископаемых, уничтожение лесов, радиоактивное загрязнение, сжигание топлива, металлургия и другие антропогенные воздействия приводят к повышению концентрации тяжёлых металлов в окружающей среде.

Рассмотрим воздействие антропогенного загрязнения окружающей среды на важнейшие молекулярные структуры и биохимические процессы в живых клетках. Многие загрязняющие вещества нарушают структуры и функционирование биомембран. Избыточное содержание ионов металлов (железа, меди, кобальта, никеля, марганца) в организме приводит к интенсификации липидного окисления, грубым нарушениям гармонии регуляторных механизмов и гибели клеток. Ионы металлов могут реагировать с нуклеиновыми кислотами, нарушая водородные связи в их структуре.

Тяжёлые металлы неблагоприятно воздействуют на сердечно-сосудистую систему, понижает иммунный статус человека, вызывают токсикологические, аллергические, онкологические заболевания. Так, наиболее высокие показатели заболеваемости раком отмечены в регионах промышленной добычи и переработки металлов (в Челябинской, Оренбургской и других областях).

Тяжёлые металлы – комплексообразователи (железо, ртуть, свинец, медь), могут подавлять действие ферментов, вызывая подавление их активности или денатурацию. Например, ферментов, участвующих в синтезе гемма – составной части гемоглобина.

Механизмы самозащиты организмов, могут в какой – то мере обезвреживать поступающие извне чужеродные вещества, но всё же возможности живых систем ограничены. Во-первых, большие количества ксенобиотиков могут отравить организм раньше, чем он успеет их метаболизировать. Во-вторых, среди многообразия вредных веществ есть высокоперсистентные или вообще не разлагающиеся. К ним в первую очередь относятся тяжёлые металлы. Атомы металлов могут входить в состав различных соединений, но всё равно они остаются неизменными, участвуют в обмене веществ в биосфере и могут накапливаться в окружающей среде, пока не будут связаны с донными осадками или не окажутся в почве в виде нерастворимых соединений.

В тоже время металлы очень важны для нормальной жизнедеятельности организма, необходимы в физиологических процессах, для повышения иммунобиологической устойчивости и сопротивляемости организма.

-6-


Занятие 2. Общая характеристика металлов побочных подгрупп

Цель: сформировать представление об особенностях строения и свойствах d – элементов.

Форма занятия: лекция с элементами беседы

Оборудование: образцы металлов побочных подгрупп и их соединений (оксидов, гидроксидов, солей, в которых элементы имеют разные степени окисления).

Тезисы лекции:

1. В электронных оболочках металлов побочных подгрупп происходит заполнение электронами (n-1) d – подуровней; эти элементы называют d – элементами.

2. В образовании связей у металлов побочных подгрупп, кроме n s – электронов (наружного энергетического уровня), могут принимать участие (n – 1) d- электронов. Причём s – электроны легче образуют связи. Поэтому прирастающие количества электронов на d – подуровне незначительно влияют на свойства соединения. Минимальная степень окисления у этих элементов в соединениях соответствует количеству s – электронов, принимающих участие в образовании связей, а максимальная у d – элементов II – VII групп соответствует численно номеру группы (в VIII группе максимальную степень окисления, соответствующую номеру группы, из d – элементов проявляют Оs и Ru).

3. Для d – элементов характерно то, что в своих соединениях они проявляют более широкий спектр валентных состояний. Соединения d – элементов проявляют более широкий диапазон кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств. Если элемент проявляет несколько степеней окисления в соединениях, то их характер закономерно изменяется от основного через амфотерный к кислотному с ростом степени окисления.

4. Соединения d – элементов чаще бывают окрашенными, чем соединения s- и р – элементов.

5. d – элементы склонны к образованию комплексных соединений.

6. Уникальна роль d – элементов в жизнедеятельности организмов. Многие из них (медь, цинк, железо и т.д.) являются микроэлементами.

7. В земной коре d – элементы встречаются преимущественно в виде сульфидов и оксидов. По распространённости из них на первом месте стоит железо (4,7% от массы земной коры), на втором – титан (около 0,6%).



Материал лекции закрепляется в беседе:

1) Чем отличается строение атомов у элементов главных и побочных подгрупп?

2) Охарактеризуйте электронное строение: а) скандия, б) марганца, в) циркония.

3) Какие электроны у d – элементов являются валентными?

4) Какие орбитали у d – элементов являются валентными

5) Почему у d – элементов наблюдается разнообразие степеней окисления?

6) Как изменяются высшие степени окисления элементов в соединениях в ряду Sc –Mn? 7) Марганец образует оксиды, в которых проявляет степень окисления +2, +4, +6, +7.

Охарактеризуйте:



  • Изменение кислотно-основных свойств этих оксидов;

  • Изменение их окислительно-восстановительных свойств.

-7-

Занятие 3. Медь и её соединения

Цель: познакомить учащихся с соединениями меди, рассмотреть свойства данных соединений

Форма занятия: лекция, лабораторная работа

Оборудование: раствор хлорида меди(II), раствор щёлочи, раствор серной кислоты, пробирки.

Тезисы лекции:

1.Особенности строения атома меди.

2.Возможные степени окисления элемента.

3.Оксиды меди (формулы, характер, свойства)



Формулы оксидов


Cu2O, CuO

Характер оксидов


Основный

Кислотно-основные свойства


+ кислота

4.Гидроксиды меди (формулы, характер, свойства)



Формулы гидроксидов


CuOH, Cu(OH)2

Характер гидроксидов


Основный

Кислотно-основные свойства


+кислота

Лабораторная работа: «Исследование свойств гидроксида меди (II)

  1. Каталог: referat10 -> doc
    doc -> Проблемы загрязнения окружающей среды
    doc -> Вред микроволновки
    doc -> «Острые нарушения мозгового кровообращения»
    doc -> Внеклассное мероприятие для учащихся 8-го класса «Знатоки родного края»
    doc -> Конспект урока по биологии в 6 классе Царство Грибов
    doc -> Железо-многоликий металл
    doc -> «Строение головного мозга»
    doc -> Тема учебного занятия: Органы кровеносной и лимфатической систем, их роль в организме. Строение сосудов
    doc -> Разработка урока по биологии для 9 класса. Урок-контроля знаний по теме: «Кровообращение и лимфообращение»
    doc -> Кровеносная система. Кровь


    Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница