Разработка занятий по химии в модульном варианте

Блок – тема «Химия и жизнь»

9 класс, 6 часов

Батина Е.В., доцент кафедры естественно-математических дисциплин ГОУ ЯО ИРО

Модуль 1 «Химия и здоровье»

Модуль 2 «Химия и промышленность»

Модуль 3 «Химия в быту»

Цель: познакомиться с применением знаний по химии в практической деятельности человека и общества.

Модуль 1«Химия и здоровье».

Цель: убедиться в необходимости химических знаний для сохранения и укрепления здоровья; познакомиться с историческими сведениями о применении различных химических процессов для обеспечения жизнядеятельности.

Приложения к модулю 1

Текст №1 Лекакрства.

Одно из самых важных достижений химии — создание лекарственных веществ. На этой основе возникла даже новая наука фармакология. Предположительно около 95 % лекарственных препаратов создано за последние несколько десятилетий. Открытие первых лекарств относится к глубокой древности. Упоминание о них встречается в папирусах и манускриптах древнего Египта, Китая, Грузии и других стран. Еще за 16 веков до н.э. Конечно, это не были искусственно полученные лекарства, а применяемые в лечебных целях растения или специально обработанные органы животных. Потом их стали называть «средствами народной медицины». На Руси сведения о лекарственных растениях записывались в древние списки — травники.

Причину благотворного воздействия этих лекарств, механизм их воздействия лекари не могли объяснить из-за низкого уровня развития экспериментальной медицины, но наблюдения и опыт постепенно накапливались. До нашего времени дошли имена великих врачей древности — Ибн Сины (Авиценны), Эскулапа, Гиппократа, Парацельса — которых до сих пор чтит благодарное человечество.

Например, давно было замечено, что корень валерианы, как и корень ландыша, оказывает успокаивающее действие на нервную систему. Листья подорожника — противовоспалительное. Много веков назад обнаружены целебные свойства змеиного яда. Конечно, речь идет не об укусах ядовитых змей, которые могут быть смертельны, а о мазях на его основе. Недаром в специальных змеепитомниках — серпентариях — специально содержат этих змей, чтобы получать от них яд, который ценится на вес золота. От ревматизма и других воспалительных заболеваний суставов люди избавлялись, подвергая себя укусам муравьев и пчел. В настоящее время отечественной фармакологией создан крем «Софъя» с пчелиным ядом, устраняющий заболевания суставов, остеохондроз. Некоторое время почти универсальным средством от множества болезней считались пиявки. Врачи полагали, что с их помощью из организма удалялась «дурная кровь». Потом о пиявках стали забывать, поскольку появились новые лекарственные средства. Сейчас снова начали их применять.

Во время Великой Отечественной войны 1941—1945 гг., когда раненые солдаты погибали от заражения крови, поскольку в раны в полевых условиях попадала инфекция, шла напряженная работа по поиску лекарств, с помощью которых можно было бы отвести эту страшную беду. Уже к концу войны был получен первый антибиотик — пенициллин, спасший жизни многих людей. Это лекарство было получено из плесени.

Постепенно выяснилось, что излечивающее воздействие оказывает не все растение, а определенное вещество, которое в нем содержится. Люди научились его извлекать. И вот тут уже все стало зависеть от химии. Химики, выделив вещество, установили состав и строение образующих его молекул. После этого исследования перешли в область синтеза. Синтез лекарств начал бурно развиваться, а фармакология вышла на уровень фундаментальных медицинских наук, без которой не обходится ни одни врач. Особое внимание было сосредоточено на поиске средств для лечения болезней, считавшихся неизлечимыми. Например, сахарный диабет. Он возникает при недостаточном поступлении в кровь гормона инсулина, вырабатываемого поджелудочной железой. Сахарный диабет — тяжелое заболевание всего организма, вызванное нарушением углеводного обмена веществ. Синтез инсулина принес если не полное выздоровление, то облегчение состояния диабетиков.

В настоящее время трудно представить нашу жизнь без лекарств. В каждом доме есть аптечка, в которой хранятся нужные препараты. Даже если в доме никто не страдает какими – либо заболеваниями, необходимо иметь различные лекарства. Конечно, вы уже знаете некоторые из них. И вам известно также, что для удобства применения используют различные формы лекарственных препаратов: мази, капли, таблетки, микстуры, капсулы, кремы, гели, пластыри.

Сейчас создание лекарственных веществ переживает расцвет. Вы можете в этом убедиться, если заглянете в вашу домашнюю аптечку.

Текст №2 Будем красивыми

Не будем больше говорить и о лекарствах — ведь они напоминают нам о болезнях. А поговорим, например, о косметике и парфюмерии, которыми пользуется каждый человек, независимо от пола и возраста. А все это без химии тоже не существовало бы.

Слово парфюмерия происходит от французского слова «раrfumе» — приятный запах, духи. К парфюмерии относят духи, одеколон, туалетную воду и т.п. продукцию. Иногда душистое туалетное мыло называют парфюмерным а также, шампуни и другие средства гигиены.

Слово косметика происходит от греческого «косметик» — искусство украшать. Сюда относят всевозможные средства улучшения внешности человека: разнообразные кремы, лосьоны, пудры, губные помады, лаки, дезодоранты и т.п. Различают врачебную (медицинскую) косметику, которая исправляет внешние дефекты, оказывая на них лечебное воздействие, и декоративную косметику которая помогает просто скрывать дефекты или подчеркивать выигрышные особенности лица.

Вам уже ясно, что парфюмерия и косметика — понятия близкие и имеют прямое отношение к здоровью человека. Не случайно все эти изделия проходят обязательную медицинскую проверку.

Вероятно, в магазинах вы видели большое разнообразие этих изделий, но, прежде, чем их приобретать, надо убедиться, подходят ли они вам. Это, во-первых, может определить врач и рекомендовать вам, чем именно пользоваться, потому что широко рекламируемые средства могут именно у вас вызвать аллергию, то есть защитную реакцию организма. А во-вторых, нужно внимательно ознакомиться с надписью на этикетке или упаковке, где приведен состав и характер действия данного средства. В достаточно сложный состав кремов, например, кроме масляной основы, входят всевозможные вытяжки, экстракты из растений, душистые компоненты, увлажняющие компоненты и другое. Обычно указывается способ применения и для кого предназначено данное средство. Ведь разнообразие парфюмерно-косметических средств, так же, как и разнообразие лекарств, объясняется тем, что каждое из них рассчитано на конкретные особенности организма, свойства кожи, цвет волос и т.п. Надо учитывать все это и даже стиль и цвет одежды. А в конце дня перед сном кожу лица нужно очистить от декоративной косметики.

Парфюмерно-косметическая промышленность — это мощная индустрия, использующая весь арсенал химической науки. Возьмем хотя бы мыло (рис. 97). Начнем с обыкновенного жирового мыла, которое изготавливаются из непищевых жиров. Оказывается, мыло в своей основе — это соль, образованная высокомолекулярными жирными кислотами и металлами. Варка мыла - процесс длительный, чисто химический. Жир варят, постепенно добавляя в него щелочь. А когда процесс заканчивается, в полученное мыло добавляют душистые вещества. Это тоже полученные химическим путем эссенции, иногда питательные кремы и глицерин для смягчения кожи при мытье. Так получают парфюмерные сорта мыла.

Вы чистите зубы утром и вечером пастой, которая создана при содружестве химиков и медиков. Казалось бы, что мудреного в густой белой массе, содержащейся в тюбике? А ведь у нее сложнейшая рецептура изготовления. В ней множество составных частей. Например, уже доказано, что соединения фтора препятствуют возникновению самой распространенной болезни зубов - кариеса. И в зубные пасты начали добавлять соли, содержащие элемент фтор. (Найдите его периодической системе элементов.)

Для укрепления десен пасты начали изготавливать на воде из лечебных источников. Специальные пасты назначают врачи при лечении других заболеваний зубов и десен.

Несколько десятков лет назад для чистки зубов использовали порошок мела (СаСО₃), практически не содержавший добавок. Сейчас его уже не производят, так он как слишком грубо воздействовал на зубы и не предохранял их от болезней.

Текст №3

1. Под словом «пища» мы понимаем большое разнообразие продуктов питания.

2. Основу пищи составляют питательные вещества: белки, жиры, углеводы.

3. Большое значение имеют витамины, хотя они не являются питательными веществами.

4. В составе пищи всегда имеются минеральные соли.

5. Вода – очень значимое вещество, но также не является питательным компонентом пищи.

6. Жиры это ценные питательные вещества и представляют собой сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот.

7. Жиры должны обязательно присутствовать в составе пищи, т.к. процессы гидролиза жиров протекают медленно, и это имеет большое значение для организма.

8. Встречаются жиры растительного и животного происхождения.

9. Углеводы – это кислородсодержащие органические вещества, к которым относятся крахмал, глюкоза, сахароза.

10. Углеводы, в основном, содержатся в составе растительной пищи.

11. Глюкоза является основным источником энергии в клетке.

12. Белки – это сложные органические вещества, молекулы которых построены из аминокислот.

13. В составе белков около 20 аминокислот, причем некоторые в растениях не встречаются.

14. Белки составляют основу животных продуктов питания.

15. Для усиления вкуса и запаха пищи используют различные добавки.

16. Это синтетические вещества, идентичные натуральным по цвету, запаху, вкусу, но не всегда совпадающие по химическому составу.

17. Для длительного хранения пищи используют различные консерванты.

18. В составе продуктов добавки обозначают кодом «Е».

19. Не все добавки безвредны; некоторые лучше не использовать в пищу.

20. Иногда в составе продуктов встречаются витамины.

Пищевые добавки

На импортных пищевых товарах добавки маркируются буквой Е и обозначаются трехзначной цифрой. Нужно знать, какую конкретную информацию несет в себе маркировка-индекс:

• Е 100 — Е 182 — красители.

• Е 200 — Е 299 — консерванты. Такие вещества, как соль, сахар, уксус, в эту группу маркировок-индексов не входят. Информацию об этих консервантах записывают на этикетках без буквенно-цифровой индексации, отдельно.

• Е 300 — Е 399 — вещества, которые замедляют процессы брожения и окисления в продуктах питания (например, прогоркание сливочного масла).

• Е 400 — Е 409 — стабилизаторы. Эти добавки обеспечивают продуктам питания длительное сохранение консистенции, присущей каждому из них: известную нам консистенцию знаменитого торта *Птичье молоко», мармеладов, желе, пастилы, йогуртов и т. д.

• Е 500 — Е 599 — эмульгаторы. Эти вещества позволяют сохранить равномерность распределения дисперсной фазы в среде, поддерживать, например, такие эмульсии, как нектары, растительные масла, пиво и другие в однородной системе, препятствовать образованию осадков в них.

Е 600 — Е 699 — ароматизаторы, то есть соединения, усиливающие или придающие вкус пищевым продуктам (напиткам, кремам, конфетам, сухим сокам и др.).

• Е 900 — Е 999 — антифламинги, которые не позволяют слеживаться муке, сахарному песку, соли, соде, лимонной кислоте, разрыхлителям теста, а также такие вещества, которые препятствуют образованию пены в напитках.

Каждая страна мира имеет свои стандарты по содержанию пищевых добавок в продуктах питания, особенно таких, которые могут нанести вред здоровью человека. Многие нормы применения пищевых добавок в России ниже их аналогов в зарубежных странах. Поэтому школьники должны обладать информацией о том, что отдельные пищевые добавки в импортных продуктах питания могут вызвать желудочно-кишечные расстройства, аллергию, некоторые являются канцерогенами, то есть далеко не безопасны для здоровья.

Такие авторитетные органы, как Госсанэпиднадзор и Общество защиты прав потребителей, не рекомендуют употреблять продукты питания, содержащие добавки с маркировками:

• Е 131, Е 141, Е 215 — Е 218, Е 230 — Е 232, Е 239 являются аллергенами;

• Е 121, Е 123 способны вызвать желудочно-кишечные расстройства, а в больших дозах — и пищевые отравления;

• Е 211, Е 240, Е 330, Е 442 содержат канцерогены, то есть могут провоцировать образование опухолей.

Модуль 2 «Химия и промышленность» (2 ч.).

Цель: познакомиться с применением химических знаний в промышленности и производстве жизненно важных продуктов.

Приложения к модулю 2

Текст №1 Химическая промышленность и химическая технология.

Многие химические реакции, с которыми вы познакомились в лабораторных условияхили аналогичные им, осуществляют в промышленных условиях при произ-водстве важнейшей для повседневной жизни химической продукции.

пластмассы, синтетические волокна, фармацевтические препараты, удобрения, мыло и моющие средства, красители, пестициды, косметика и парфюмерные изделия и даже компоненты пищи — все это только некоторые виды продукции, выпуск которой полностью или частично зависит от химической промышленности. Одиннадцать первых мест по объему производства принадлежат следующим химическим соединениям:

Н₂S0₄, NH₃ N₂, СаО, 0₂, С₂ H₄, Na0Н, С1₂, HCl’, Н₃ РО₄, НNО₃. Эти-то вещества и используют в больших количествах далее для получения столь необходимых видов продукции, как названные выше.

Даже если речь идет о «100% -ном природном продукте», это означает лишь то, что в нем нет синтетических добавок, и совсем не означает, что при получении не использовали какие-либо химические технологии.

Химическая промышленность — это отрасль народного хозяйства, производящая продукцию на основе химической переработки сырья.

Основой ее является химическая технология — наука о наиболее экономичных методах и средствах массовой химической переработки природных материалов (сырья) в продукты потребления и промежуточные продукты, применяемые в различных отраслях народного хозяйства. Главная задача химии и химической технологии — производство разнообразных веществ и материалов с определенным комплексом механических, физических, химических и биологических свойств.-

(Сырьем называют природные материалы (природные ресурсы), используемые в промышленности для получения различных продуктов и еще не прошедшие промышленной переработки).

Модуль 3 «Химия в быту».

Цель: познакомиться с ролью химии в повседневной жизни человека, правилами безопасного использования средств и препаратов бытовой химии.

Литература

1. Векснер С.И. Современные требования к уроку. Пособие для учителя. М., 1985.

2. Габриелян О.С. Химия 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. М., 2002.

3. Зайцев О.С. Методика обучения химии: Теоретический и прикладной аспекты: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений.- М. Гуманит.изд центр ВЛАДОС, 1999.- 384 с.: ил.

4. Зверев И.Д., Мягкова А.Н. Общая методика преподавания биологии. М., ., «Просвещение»1985.

5. Крутецкий В.А. Основы педагогической психологии. М., «Просвещение» 1972.

6. Онищук В.А. Урок в современной школе.: Пособие для учителей. —М., Просвещение 1981. —191 с.

7. Педагогика. Учебное пособие для студентов педагогических ВУЗов и педагогических колледжей. Под ред. П.И. Пидкасистого.М., 1984.

8. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: Учебн. пособие для студ. сред. пед. учеб. заведений/ С.А. Смирнов, И.Б. Котова, Е.Н. Шиянов, Т.И. Бабаева и др.; Под ред. С.А. Смирнова.- М.: Издательский центр «Академия», 1998.- 512 с.

9. .Принципы модульного обучения // Вестник высшей школы. 1987. № 8. С.30).

10. .Шамова Т.И, Перминова Л.М. Основы технологии модульного обучения// «Химия в школе». 1995, №2.

11. .Шелинский Г.И., Смирнов А.Д. Методика обучения химии: Пособие для учителей. — М., Просвещение 1965. — 18,5п.л.

12. Якиманская И.С. Развивающее обучение. М., 1999.

13. Чернобельская Г.М.. Методика обучения химии в средней школе: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений.- М. Гуманит.изд центр ВЛАДОС, 2000.- 336 с.

14. Емельянова Е.О. Модульные карты- средство организации решения экспериментальных задач// «Химия: методика преподавания в школе», 2001, №9.

15. Торосян В.Ф. Конструирование учебных элементов в системе модульного обучения// «Химия: методика преподавания в школе», 2004, №2.

16. Беспалов П.И. Основы модульной технологии обучения//«Химия: методика преподавания в школе», 2004, №3.

17. Ксенофонтова И.Н., Шиленкова Ю.В., Шиленков Р.В. Модульная технология: изучаем металлы//«Химия в школе». 2002, №2.

18. Гузеев В.В. Поколения образовательных технологий: «традиционные методики», модульно- блочные и цельноблочные технологии// «Химия в школе». 2002, №2.