Занятие предпрофильного курса "Химия вокруг нас" на тему: "Вещества в моем доме: домашняя аптечка"
Ход занятия:
Немного истории.
Русская пословица гласит:"На всякую болесть зелье есть"
В древности не было аптек: лекарства врачи составляли сами. Сырье для изготовления целебных снадобий они покупали у "копателей корешков растений" и хранили на складе - аптеке. Само слово "аптека" происходит от греческого "склад". В России при царе Михаиле Федоровиче (1613-1645) при аптеках уже существовала должность "алхимиста" (химика-лаборанта), который готовил лекарства. Многие знаменитые ученые, вошедшие в историю как химики, по своей основной должности были именно аптекарями и фармацевтами.
Само собой разумеется, что в каждой семье есть домашняя аптечка. И это самое "химическое" место в квартире.
В начале занятия я предложила ребятам назвать те лекарства, которые есть в их домашней аптечке, а также объяснить, зачем их применяют (если они что-то об этом знают).
Были названы самые распространенные препараты йод, зеленка, нашатырный спирт, «марганец» и другие.
- Те лекарства, которые вы назвали, являются «аптечными старожилами».
Есть такая русская поговорка:
"Чем старее, тем правее. Чем моложе, тем дороже"
Есть старинные лекарственные средства, которые не потеряли своего значения до сих пор. Это перманганат калия - марганцовка, пероксид (перекись) водорода, йод, нашатырный спирт, различные соли - нашатырь, поваренная, глауберова и английская соль, питьевая сода, квасцы, тиосульфат (гипосульфит) натрия, ляпис (нитрат серебра) и другие серебряные лекарства, "свинцовый сахар" - ацетат свинца, борная кислота... К числу старожилов домашней аптечки можно причислить и аспирин - самое распространенное из жаропонижающих средств.
Следующий вопрос, который я задала: «Знаете ли вы, почему эти препараты используются?»
Учащиеся высказывали различные предположения, но дать подробный, основанный на научных знаниях ответ ребята дать не смогли.
Я предложила учащимся сформулировать цель сегодняшнего исследования. После обсуждения мы остановились на следующем варианте:
«Установить, на чем основано действие препаратов из домашней аптечки?»
Для исследования я предложила активированный уголь, перекись водорода, питьевая сода, жженая магнезия, нашатырный спирт.
Ребята разделились на группы и выбрали для исследования вещества.
Каждой группе был предложен текст, в котором рассказывалось о лекарственном действии препаратов.
Задача каждой исследовательской группы состояла в том, чтобы выбрать из текста сведения об использовании препарата и предложить способ доказать его эффективность.
Далее на слайдах текст, который изучали учащиеся.
Текст.
Перекись водорода
"То кровь кипит, то сил избыток." (М. Ю. Лермонтов).
Это удивительное вещество не переносит прямого солнечного света, а некоторые добавки разлагают его так быстро, что оно будто вскипает. Более того, в концентрированном растворе оно становится взрывоопасным!
Пероксид водорода H2O2 (старое название "перекись водорода) был открыт Луи Тенаром в 1818 году. Позже было установлено, что это вещество всегда образуется во влажной атмосфере при электрическом разряде.
Перекись водорода как лекарственное средство чаще всего используют в виде 3%-го водного раствора, который и продается в аптеках.
При контакте с живыми тканями перекись водорода разлагается с выделением кислорода. Отсюда ее противомикробное и обесцвечивающее действие. Разбавленные растворы перекиси водорода используют как кровоостанавливающее и дезинфицирующее средство: фермент крови расщепляет перекись водорода на воду и активный кислород, который надежно обеззараживает рану. Однако действие перекиси водорода кратковременно, поэтому, остановив кровотечение, надо перевязать рану.
Питьевая сода.
Впервые это соединение состава NaHCO3 (гидрокарбонат натрия) получил в чистом виде французский ученый Анри-Луи Дюамель де Монсо (1700-1781). Позже химики разных стран получали это вещество, пропуская углекислый газ через водный раствор соды - карбоната натрия.
В 1838-1840 гг. было предложено получать гидрокарбонат натрия действием гидрокарбоната аммония на поваренную соль в водном растворе.
Гидрокарбонат натрия - устойчивый в сухом воздухе белый порошок с солено-щелочным привкусом. В водном растворе и при увлажнении сухой соли он медленно выделяет углекислый газ. Выше 65 °С такое разложение в водном растворе идет очень быстро.
В 1845 году немецкий врач Бульрих нашел, что питьевая сода способна устранить жжение в нижней части пищевода при чрезмерной кислотности желудочного сока. Раствор, содержащий всего одну чайную ложку питьевой соды в стакане воды, избавит от изжоги.
Щелочные растворы питьевой соды размягчают живые ткани, поэтому содовые полоскания горла и полости рта способствуют механическому удалению инфекции. Еще лучше использовать содо-солевые растворы с добавкой иода. Содовые ванночки (1 столовая ложка питьевой соды на 1 литр теплой воды) хороши для размягчения мозолей на руках и на ногах. Их можно делать 2-3 раза в неделю. Добавим еще, что сухой питьевой содой обрабатывают свежие ожоги - и станет ясно, как велика польза от этого распространенного вещества.
Нашатырный спирт
"...Когда подумать, из какого сора"...
(А. Ахматова)
- это водынй раствор аммиака. Название "аммиак" произошло от названия оазиса Аммон и закрепилось за этим веществом после 1787 года. Оазис Аммон в Аравийской пустыне с незапамятных времен служил стоянкой караванов. Скопившиеся тысячелетиями испражнения верблюдов и других вьючных животных издавали острый характерный запах аммиака. Водный 3-10%-й раствор аммиака получил название нашатырного спирта. Вдыхание аммиака, выделяющегося из нашатырного спирта, вызывает возбуждение дыхательных центров. Однако большое количество аммиака может вызвать остановку дыхания. Нашатырный спирт применяют как средство первой помощи, чтобы вывести человека из обморочного состояния. Для этого на несколько секунд подносят к носу больного небольшой клочок ваты или марли, смоченный нашатырным спиртом. Прием внутрь очень разбавленного (2-3 капли на полстакана воды) нашатырного спирта помогает при остром алкогольном отравлении. При укусах насекомых - муравьев, комаров, мошек - нашатырный спирт используют в виде примочек.
В водном растворе аммиак образует основание - гидрат аммиака NH3· H2O, который взаимодействует с молекулами воды с образованием катионов аммония NH4+ и гидроксид-ионов OН-. Гидроксид-ион создает слабощелочную среду, которая нейтрализует муравьиную кислоту НСООН, тем самым устраняя жжение от муравьиного укуса.
Уголь активированный
– в домашней аптечке, также можно встретить активированный уголь его выпускают в таблетках по 0,025 гр. и по 0,5 гр. – применяют при пищевых отравлениях в количестве 4-6 шт. (1-1,5 гр.); предварительно измельчив, таблетки запивают 0,5 стакана воды, прием активированного угля повторяют 2-4 раза в день. О действии этого препарата написано в вашем учебнике (учебник Габриеляна О.С. Химия 9.) в §28 (§29).
Этот уголь благодаря своей пористой структуре способен поглощать газы и растворенные в воде вещества.
Это свойство называется адсорбцией.
Жженая магнезия
Почти до начала XXв. многие химики пренебрегали техникой безопасности и пробовали вещества на вкус. Это сильно сокращало их жизнь , хотя имело некоторое значение для науки. Сегодня все химики знают, что кислоты на вкус кислые и применяют для распознавания растворов кислот и щелочей индикаторы. Но и сегодня возможны случаи когда, чаще всего маленькие дети, оставленные без присмотра, могут отравиться кислотой. Например, уксусной или лимонной.
При отравлении кислотами применяют жженую магнезию (оксид магния). Это белый порошок нерастворимый в воде. Он нейтрализует кислоты, попавшие в организм.
Через 5 мин один представитель каждой группы называл области применения исследуемого вещества и вносил предложения об исследовании. Эти сведения записывались учащимися в тетради, а мной на доске.
После обсуждения эксперимента, каждая группа получила лоток с реактивами и начала исследование.
Проведя исследование, ребята представили результаты всему классу, показав эксперимент, записав уравнение реакции и объяснив, на чем основано действие данного препарата.
На заключительном этапе урока я предложила учащимся я предложила учащимся решить одну из следующих задач:
При отравлении кислотами принимают «жженую магнезию» - оксид магния, который превращает кислоты в соли. Рассчитайте массу оксида магния, которая необходима для нейтрализации 10 мл 2%-ной серной кислоты. Плотность такого раствора – 1,014 г/мл.
При отравлении ляписом (нитратом серебра) желудок промывают 2%-ным раствором поваренной соли (хлорида натрия). Рассчитайте массу раствора поваренной соли, необходимой для обезвреживания 0,1 г ляписа.
Водный раствор аммиака (нашатырный спирт) применяют в виде примочек при укусах муравьев, комаров, мошек. Определите хватит ли 1 капли 1%-ного раствора аммиака (ρ=958 г/л) для нейтрализации муравьиной кислоты от одного укуса, если при этом под кожный покров попало 0,001 мл 1%-ого раствора муравьиной кислоты. Плотность раствора муравьиной кислоты принять равной плотности воды. Объем капли равен 0,04 мл.
Для рефлексии мною был задан следующий вопрос:
Где вы можете применить полученные сегодня на уроке знания?
Ответы, которые я получила, были следующие:
- теперь я точно буду знать, какие лекарства возьму с собой в путешествие;
- я знаю, как оказать первую помощь человеку с признаками пищевого отравления;
- теперь я знаю, что действие лекарств основано на их химических свойствах;
- я знаю, что часто реакции, которые используются для лечебного эффекта, относятся к реакциям обмена и являются реакциями нейтрализации.