Тема урока: Вещества – экорегуляторы в природе (интегрированный урок химии и биологии)Цели и задачи:
1. Обучающая: расширить представления о кислородосодержащих органических веществах, их строении, составе, свойствах; показать их роль в природе;
2. Развивающая: развивать умение работать с дополнительными источниками информации, научно-популярной литературой; продолжать формирование умений решать расчетные задачи; выполнять превращения; решать экспериментальные задачи; делать выводы;
3. Воспитательная: формирование научного мировоззрения, воспитание экологической культуры; развивать умение оценивать свой труд и труд своего товарища; воспитание ответственности, коллективизма.
Оборудование: таблицы с формулами веществ и названиями
На столах учащихся: лабораторный штатив для пробирок, 1 пустая пробирка, пробирка с глицерином, CuSO4, NaOH, справочные материалы.
Ход урока:
I Вызов
1. Сегодня на уроке мы рассмотрим необычный для химии вопрос общения в природе.
Люди общаются друг с другом с помощью звуков, членораздельной речи, жестов, взглядов. А как общаются животные, растения?
Послушайте внимательно следующие строки:
Какие-то невидимые нити
Связали воедино все вокруг.
Они влекут необъяснимой силой
Шмелей, жуков и бабочек на луг.
Разводят врозь и сталкивают
Зверей и птиц, деревья и людей.
Незримые, но сильные донельзя,
Влекут меня к тебе, тебя - ко мне
О чем здесь идет речь? Оказывается о веществах, которые помогают таким образом приспосабливаться к условиям окружающей среды. Такие вещества называются посредниками, или экорегуляторами.
Цель урока – познакомиться с такими веществами, выяснить их состав и функции.
Запись темы урока: Вещества – экорегуляторы в природе.
2. Что вам известно о таких веществах? Чтобы выяснить, какой информацией вы владеете, я задам несколько вопросов:
1. Верно ли, что такое чувство как любовь, обусловлено тремя химическими соединениями? (Да. Действительно, в организме вырабатываются этиламин, эндорфин, окситоцин – «вещества любви»).
2. Есть ли в природе запах страха? (Да. А. Вознесенский по этому поводу написал: «Когда человек боится, выделяется адреналин. Это знают собаки, и с лаем бегут за ним»).
3. Верно ли, что некоторые люди привлекают комаров больше, чем другие? ( Да, какое вещество вырабатывают люди более «аппетитные» для комаров люди, мы определим на уроке).
4. Могут ли бананы повлиять на урожай ананасов? (Да. Для цветения ананасов необходим этилен. На плантациях жгут мазут, и небольших количеств обработанного этилена достаточно для получения урожая. А дома можно воспользоваться спелым бананом, который тоже выделяет этилен. Его помещают в полиэтиленовый пакет и герметически закрывают).
Вывод: Вещества – экорегуляторы существуют в природе.
II Основная часть
1. а) Все многообразие связей в природе можно выразить следующей схемой:
ОСОБЬ
б) Задание: Какие вещества осуществляют обмен информацией между живыми организмами?
Выберите из словаря нужные термины и впишите их названия вместо букв А и В.
в) сообщение учащихся «История открытия феромонов»
2. а) Феромоны – вещества, которые вам уже знакомы, получали их на уроках, изучали их свойства, а сегодня они предстанут перед нами в неожиданном ракурсе.
У вас на столах есть таблица, в которой указаны функции веществ, но нет их формул и названий. Вы должны их определить. Для этого необходимо выполнить следующие задания.
1) Для того чтобы определить вещества 1,2,3,4,5, необходимо выполнить самостоятельную работу (I, II варианты).
• самостоятельная работа (7-10 минут);
• обсуждение результатов (функция + пример + вещество);
• на доске укрепляется табличка с формулой и названием вещества;
• самооценка. Поставьте оценку в оценочный лист.
2) Для определения вещества 6 необходимо решить экспериментальную задачу.
• прочитайте условие экспериментальной задачи, выполните лабораторный опыт, соблюдая правила техники безопасности;
• 1 ученик на доске составляет уравнение качественной реакции на глицерин и дает пояснение (см. карточку);
• проверка (функция + примеры + вещество);
• проверка уравнения реакции;
• самооценка. Поставьте оценку в оценочный лист.
3) Для того чтобы определить вещество X, осуществите превращения:
+ H2, cat
CH4 C2H2 X C2H5OH
• все выполняют на месте (см. карточку);
• 1 ученик на закрытой доске;
• проверка (функция + примеры + вещество);
• взаимопроверка. Выставление оценки в оценочный лист;
• сообщение учащегося о том, как этилен может передавать информацию.
III. Рефлексия
1. Таблица заполнена. Определены все 7 веществ.
а) Задание:
Установите соответствие между веществами и живыми организмами, которые их выделяют;
• 1 ученик на доске напротив формул веществ укрепляет таблички с названиями
б) Выполнение теста
Какие утверждения верны?
• проверка тестов (поменяйтесь тестами; сверьтесь с ответами на доске (закрыты) и поставьте оценки);
• проверка задания на доске;
2. В стихотворении Куплина о связях в природе говорится так:
Все в мире цепью связано нетленной,
Все включено в один круговорот,
Сорвешь цветок, а где-то во Вселенной
В этот миг звезда сорвется и умрет...
Чтобы не нарушать это равновесие, необходимо соблюдать законы экологии, сформулированные американским ученым Коммонером.
Задание: прочитайте эти законы. Какой из этих законов может быть выводом к нашему уроку? Запишите его в тетрадь.
Итак, как живые организмы общаются друг с другом в природе?
1) Заключительная речь учителя. Долгое время человек ощущал себя царем природы. К чему это привело мы можем сейчас видеть. Мы – часть природы, человек – дитя природы. И мы должны направить свое мышление, интеллект на ее сохранение. Надо твердо усвоить, что Земля не досталась нам в наследство от наших родителей, мы ее взяли взаймы у наших детей.
2) Подведение итогов:
• выставление среднего балла (сколько «5», «4», «3»);
• сдача тетрадей с выполненными заданиями.
Сообщение учащихся.
У антилоп куду основной пищей служат листья акаций, которые вырабатывают таннин (дубильное вещество). Это вещество придает листья горький вкус, а в больших концентрациях – ядовито. Антилопы умеют выбирать листья с низким содержанием таннина, но в экстремальных условиях съедают любые и гибнут. Оказывается, поедаемые антилопами листья выделяют этилен, который служит сигналом для соседних акаций, и через полчаса их листья усиленно продуцируют танин, что приводит к гибели антилоп.
Карточка №1
1. Какая реакция является качественной на многоатомные спирты? Составьте уравнение качественной реакции на глицерин.
2. Какие свойства проявляет глицерин в данной реакции?
3. Почему у многоатомных спиртов эти свойства выражены сильнее, чем у одноатомных?
Карточка №2
Осуществите превращения, определите вещество X:
+ H2, cat
CH4 C2H2 X C2H5OH
назовите полученные вещества, укажите тип и названия реакций.
Оценочный лист
Фамилия, имя
Задание Самостоятельная работа Экспериментальная задача превращение тесты Итоговый балл
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ
Алломоны – вещества, с помощью которых осуществляется обмен информацией между особями разных видов.
Витамины – низкомолекулярные биологические активные вещества, в малых количествах необходимые для нормального обмена веществ и жизнедеятельности организма.
Гормоны – биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции.
Ферменты – белки – катализаторы, вызывающие и ускоряющие химические реакции в живых организмах.
Феромоны – вырабатываемые организмами животные вещества, с помощью которых осуществляется обмен информацией между особями одного вида.
ЗАКОНЫ ЭКОЛОГИИ
1. Все связано со всем.
2. Все должно куда-то деваться.
3. Природа знает лучше.
4. Ничто не дается даром.
Коммонер, США
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЗАДАЧА
С помощью растворов сульфата меди (II) и гидроксида натрия определите вещество 6.
1. В пробирку поместите 3-4 капли раствора сульфата меди (II), добавьте 2 мл. гидроксида натрия и столько же исследуемого вещества.
Содержимое встряхните. Что наблюдается?
2. Сделайте вывод: вещество №6 – это…
3. Составьте уравнение реакции.
ВЕЩЕСТВА – ЭКОРЕГУЛЯТОРЫ
Функция Примеры Формула
Защитная
При опасности обыкновенные муравьи выделяют вещество 1.
Предупреждающая Некоторые виды клопов и муравьев для предупреждения соплеменников об опасности выделяют вещество 2.
Привлекающая:
А) жертв;
Б) особей другого пола; Для комаров привлекающим веществом у теплокровных бывает вещество 3.
Самки обезьян для привлечения самцов выделяют вещество 4 и 5.
Адаптационная (приспособление к экологическим факторам) Гусеницы некоторых бабочек способны переохлаждаться до -380С за счет содержания в жидкостях тела до 40% вещества 6.
Информационная Информация от одного дерева акации к другому передается при помощи вещества X
ВАРИАНТ 1
1. Определите формулу вещества 1, если при сгорании 4,6 г этого вещества выделяются 4,4 г углекислого газа и 1,8 г воды. Плотность вещества по водороду равна 23. Назовите его.
2. Вещество 2 – гомолог этаналя, содержащий 6 атомов углерода. Определите его формулу и название.
ВАРИАНТ 2
1. Анализ вещетва 3 показал, что в нем содержится 40 % углерода, 7 % водорода и 53 % кислорода. Плотность вещества по водороду равна 45. Определите формулу этого вещества (составьте его структурную формулу, если оно содержит одну карбоксильную группу, а со вторым атомом углерода связана гидроксильная группа).
2. Вещества 4 и 5 – гомологи муравьиной кислоты, содержащие 2 и 3 атомов углерода. Определите их формулы и укажите названия.
Какие утверждения верны?
1. Вещества – экорегуляторы – вещества, помогающие организмам приспосабливаться к условиям окружающей среды.
2. Экорегуляторами являются феромоны и алломоны.
3. Экорегуляторы – ферменты, гормоны.
4. Существует около 1000 феромонов.
5. Экорегуляторы выполняют только привлекающую функцию.
Вещества – экорегуляторы выделяют только животные
