Муниципальное бюджетное
общеобразовательное учреждение Носковская школа
Урок
химии в 9 классе
«Бериллий, магний и щелочноземельные металлы. Биологическое
значение и токсическое действие на живой организм»
Учитель химии
Коршунова
Нина
Владимировна
2019 г
Тема урока: «Бериллий, магний и щелочноземельные
металлы.
Биологическое значение и токсическое действие на живой организм»
Цели:
–
на основании положения
металлов второй группы главной подгруппы в периодической системе элементов,
строении их атомов учащиеся должны сопоставить представление о свойствах, сопоставляя
их со свойствами щелочных металлов;
–
раскрыть антропогенные
источники поступления металлов в окружающую среду; биологическую роль металлов
данной подгруппы, а также их токсическое действие на организм.
Оборудование. На
демонстрационном столе: кальций, раствор фенолфталеина, магний, вода, тигельные
щипцы.
На столах
учащихся: небольшой кусочек кальция, колба с водой, раствор фенолфталеина,
фильтровальная бумага, 2 пробирки, напильник.
Методы:
исследовательский, словесный.
Ход урока
1. Изучение нового материала.
1/. Самостоятельно
записать в тетрадях общие сведения об элементах II группы главной подгруппы и о
простых веществах по плану:
–
элементы, относящиеся ко
второй группе главной подгруппе;
–
характерные признаки
простых веществ;
–
строение наружного
электронного слоя, атомный радиус;
–
общее и различие в
строении атомов;
–
изменение
восстановительных свойств с увеличением порядкового номера элемента.
Обсуждаем результаты
самостоятельной работы.
2/. Химические
свойства.
С наиболее
типичными свойствами металлов данной подгруппы можно ознакомиться на примере
одного из элементов. Демонстрируем склянку с кальцием, находящимся под слоем
керосина.
Учащиеся
проводят лабораторные опыты:
а). Изучение
физических свойств кальция.
С помощью напильника
осторожно они счищают часть оксидной пленки с кусочка кальция, придерживая
его фильтровальной бумагой, и отмечают блеск, твердость.
б). Взаимодействие
кальция с водой и изучение гидроксида кальция.
Учащиеся должны
обратить внимание на большую, чем у натрия, плотность (кальций тонет в
воде, при реакции всплывает, увлекаемый пузырьками водорода), на малую
растворимость гидроксида кальция (образование известкового молока). С помощью
фенолфталеина учащиеся обнаруживают гидроксид-ионы в растворе.
Уравнение реакции
с электронным балансом учащиеся записывают самостоятельно.
Из всех металлов
главной подгруппы второй группы только бериллий практически не взаимодействует
с водой (препятствует оксидная пленка на его поверхности), магний реагирует
медленно.
Какие еще химические
свойства могут проявиться у кальция?
Учащиеся высказывают и
обосновывают свои предположения, называют условия и продукты реакции.
Демонстрация
опыта горения магния, которое сопровождается ослепительной вспышкой. Раньше
эту реакцию применяли при фотографировании объектов в темных помещениях.
Учащиеся самостоятельно разбирают сущность реакции, записывают уравнение с
электронным балансом.
Магний и кальций
используют для получения редких металлов (магниетермия и кальциетермия).
3/. Биологическое
значение и токсическое действие металлов второй группы главной
подгруппы на живой организм. /Рассказ учителя./
Магний.
Антропогенные источники: выбросы заводов по переработке магниевых руд.
Биологическая роль. Содержание в живом организме достигает 10 %.
Магний входит основного пигмента зеленых листьев растений – хлорофилла. В
животных организмах этот элемент поддерживает структуру рибосом, связывая РНК и белок. Большая и
малая субъединицы рибосом ассоциируют только в присутствии магния.
Магний активирует многие ферменты. Важная особенность магния проявляется в
том, что он связывает фермент с субстратом по типу хелатной связи.
В организме
человека соли магния проявляют антисептическое сосудорасширяющее действие,
понижает артериальное давление и содержание холестерина в крови, усиливают
процессы торможения в коре головного мозга, оказывают успокаивающее действие
на нервную систему, играют большую роль в профилактике рака. Магний устраняет
старческую малоподвижность и дрожание мышц. Он благотворно действует на
органы пищеварения: стимулирует выделение желчи, способствует сокращению
желчного пузыря, усиливает активность желудка, восстанавливает седые волосы.
Слабый раствор
оксида магния излечивает раны, а ванна, принятая с несколькими столовыми
ложками оксида магния, снимает напряжение нервной и мышечной системы.
Ежедневный прием внутрь слабого раствора «магниевого молока» излечивает
хронические поносы, очищает организм, предупреждает рак.
Токсическое действие. Повышенное содержание ионов магния в организме
приводит к нарушению минерального обмена: падению содержания кальция и
неорганического фосфора в сыворотке крови и увеличению в ней концентрации
ионов магния. С нарушением обмена магния связывают повышенную
смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и болезней желудочно-кишечного
тракта.
Кальций.
Антропогенные
источники: производство цемента,
сточные воды бумажного, стекольного, химико-фармацевтического, кожевенного,
пивоваренного производств, бытовые стоки прачечных; использование цементных и
бетонированных емкостей, труб и хранилищ для питьевой воды. При хранении
питьевой воды
в цементированных хранилищах ухудшаются органолептические и физико-химические
свойства воды, резко возрастают ее жесткость и рН (до 12). Хлорат кальция
используют в качестве дефолианта для предуборочного удаления листьев с хлопчатника.
Гипохлорит кальция употребляют как отбеливатель и окислитель в текстильной
и бумажной промышленности. Хлорид кальция применяют как средство против
обледенения аэродромов и железнодорожных рельсов. Все эти соединения попадают в
окружающую среду и, накапливаясь в больших концентрациях, могут нанести вред
биологическим системам.
Биологическая роль. В живом веществе из элементов-металлов кальций - главный. Содержание его
в организме – 10%. Известны организмы, которые содержат 10% кальция
(известковые водоросли, моллюски, кораллы, иглокожие и другие). Ионы кальция необходимы для
процессов кроветворения, обмена веществ, уменьшения проницаемости сосудов
(они препятствуют проникновению
микроорганизмов в
кровь), для нормального роста костей (скелета, зубов). Кальций благотворно
влияет на состояние нервной системы, оказывает противовоспалительное действие.
Если человек в
своем рационе имеет достаточное количество кальция, ему не страшны резкие
смены погоды, инфекции, эпидемии.
Обмен кальция в
организме тесно связан с обменом магния, стронция и фосфора. С последним
кальций «неразлучен» (фосфор, как и кальций, является составной частью костной
ткани и тканей мозга). При нарушении фосфорно-кальциевого баланса организм
берет кальций из «костного запаса» - зубов, костей суставов или строит кости из
стронция (отсюда изменения в костях - «наросты»
Часто говорят об
обызвествлении кровеносных сосудов как о свидетельстве переизбытка кальция в
организме. Это не так. Данный процесс происходит из-за связывания ионов
кальция щавелевой кислотой в нерастворимый оксалат кальция.
Следует помнить,
что любая вареная пища ведет к отложению солей щавелевой кислоты, разрушить
которые способна лишь «живая» щавелевая кислота, вырабатываемая организмом
человека из сырых продуктов: овощей, фруктов, орехов, семян, ягод,
кисломолочных продуктов.
В пищевой рацион
необходимо вводить достаточное количество продуктов, содержащих кальций и
фосфор, в этом случае можно не бояться переломов костей, заболевания суставов,
кожи, костей и нервной системы.
Токсическое действие. Поскольку кальций является важнейшим биоэлементом,
его вредное действие возможно лишь при поступлении его в организм в очень
больших дозах, что сопровождается увеличением содержания кальция в крови, усилением
кальцификации и ослаблением регенерации тканей. При этом увеличивается выведение кальция с мочой, что
ведет к заболеванию циститом.
Если кальций
попадает в организм в виде цементной пыли, то страдают органы дыхания. У детей
к тому же снижается возбудимость центральной нервной системы и обонятельного
анализатора.
Стронций
Антропогенные
источники: сточные воды
металлургического электро- технического, стекольного, керамического, сахарного
производств; сырой оста-
ток первичных
отстойников станций биологической очистки крупных промышленных городов.
Биологическая роль. Содержание стронция в организме человека – 10 %.
Этот элемент
встречается во всех органах и тканях, оказывает влияние на процессы
костеобразования, на активность ряда ферментов, входит в состав скелета высших
и низших животных.
Токсическое действие. При избытке стронция в организме прежде всего
поражаются костная ткань, печень и кровь. Наиболее характерное проявление
токсического действия стронция – уровская болезнь (повышенная ломкость и
деформация костей). Предполагают, что такое действие стронция связано с блокированием
биосинтеза витамина Д и избыточным отложением фосфора в костях. Соединения
стронция могут действовать как нервный и мышечный яд.
Барий
Антропогенные
источники: сточные воды
химико-фармацевтического, нефтехимического, металлургического, мыловаренного,
полиграфического, резинотехнического производств; канализационные стоки,
пестициды, удобрения.
Биологическая роль. Сведений не имеется. Содержание бария в организме –
10 %.
Токсическое действие. Водорастворимые соли бария – хлорид, нитрат,
карбонат, сульфид – очень ядовиты. Нерастворимые соли - фосфат и сульфат –
опасности не представляют (безвредный сульфат бария применяют в медицине при
рентгенографии желудка и кишечника, ионы бария хорошо поглощают
рентгеновские лучи и дают возможность получать четкое, контрастное изображение).
При хроническом
отравлении солями бария поражаются костная ткань, костный мозг, печень. Барий
не проникает в цитоплазму: его сорбирует клеточная мембрана. Некоторые
соединения бария угнетают клеточное дыхание подобно цианидам, повышают
проницаемость сосудов, приводя к кровоизлияниям и отекам; поражают центральную
нервную систему, вызывая паралич. Барий вытесняет из костей кальций и фосфор,
что ведет к их хрупкости, обладает слабым мутагенным действием.
2. Закрепление. Обсуждение вопросов:
1/. Почему легкий и
прочный кальций в чистом виде не применяется для самолето- и судостроения? При
этом отмечаем, что сплав кальция с магнием химически стоек и используется в
самолетостроении.
2/. Решить задачу № 1
с. 106 учебника.
3. Задание на дом. 15 с. 96-98, упр. 3, 4 с. 106..
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.