1. Вопросы для обсуждения:
1. Классификация химических элементов, содержащихся в организме человека (органогены, «металлы жизни», макро-, микро-, ультрамикроэлементы).
2. Макроэлементы в организме человека (суточное поступление, среднее содержание). Биологическая роль макроэлементов. Применение соединений макроэлементов в современной медицине.
3. Микроэлементы в организме человека (суточное поступление, среднее содержание). Биологическая роль свойств наиболее важных микроэлементов (Fe, Co, Cu, Zn, Mo, Сr, Mn, Se, I, Br, F, Si). Применение соединений микроэлементов в современной медицине.
4. Взаимосвязь между содержанием биогенных элементов в организме человека и местом обитания. Связь эндемических заболеваний с особенностью биогеохимических провинций.
2. Выполнить тестовые задания(письменно):
1. | Выберите из предложенных элементов те, которые относятся к макроэлементам: | |
А | C, H, N, P, Co | |
Б | Fe, Cd, Cu, I, Br | |
В | Na, K, Ca, Mg, S | |
Г | Ni, Cl, Pt, Hg, Cr | |
2. | Недостаток ионов Са2+ в организме при нарушении кальциевого обмена в организме человека приводит к развитию: | |
А | дисбактериоза | |
Б | диабета | |
В | рахита | |
Г | анемии | |
3. | Обмен этого элемента тесно связан с обменом кальция. Суточная потребность в нём 1,3 г. Он является основой скелета человека и животных, зубов. Входит в состав боевых отравляющих веществ - это элемент: | |
А | N | |
Б | P | |
В | O | |
Г | Cl | |
4. | Концентрация этого элемента в организме в организме человека около 10%, в земной коре – 1%. Он связующий элемент между цепями ДНК и участвует в формировании вторичной структуры белков: | |
А | S | |
Б | H | |
В | N | |
Г | C | |
5. | Ионы этого элемента, в зависимости от концентрации, блокируют или обеспечивают нервно-мышечную передачу; они угнетают центр дыхания, а также сосудодвигательный центр, благодаря чему снижают артериальное давление. Это - ион: | |
А | Co2+ | |
Б | Mg2+ | |
В | P5+ | |
Г | Na+ | |
6. | Отравление угарным газом объясняют: | |
А | падением концентрации водорода в альвеолах; | |
Б | высоким содержанием CO2 в бронхах; | |
В | высоким сродством оксида углерода (II) к Fe2+, входящего в состав гемоглобина; | |
Г | низким сродством оксида углерода (II) к Fe3+, входящего в состав гемоглобина | |
7. | Присутствие избытка газообразного азота в крови может быть причиной болезни: | |
А | подагра | |
Б | горная болезнь | |
В | кессонная болезнь | |
Г | базедова болезнь | |
8. | Порошок этого вещества применяется наружно в виде мазей и присыпок при лечении кожных заболеваний (себорреи). Он входит в состав аминокислоты цистеин. Это: | |
А | N | |
Б | S | |
В | C | |
Г | Zn | |
9. | Основной внутриклеточный катион, принимающий участие в поддержании осмотического давления: | |
А | Li+ | |
Б | Na+ | |
В | K+ | |
Г | Ca2+ | |
В передаче нервных импульсов через мембрану самое активное участие принимают ионы, записанные в ряду: | ||
А | K+, Na+, Cl- | |
Б | K+, Fe2+, Zn2+ | |
В | Mg2+, Ba2+, I- | |
Г | Ca2+, Cl-, Cu2+ | |
Комплекс с ионом какого элемента является основой молекулы витамина B12: | ||
А | Mg2+ | |
Б | Co2+ | |
В | Fe2+ | |
Г | Hg2+ | |
Комплекс с ионом какого элемента является основой молекулы гемоглобина: | ||
А | Co2+ | |
Б | Fe3+ | |
В | Fe2+ | |
Г | Cd2+ | |
Заболевание “Эндемический зоб” наблюдается при недостатке в организме иона: | ||
А | Br- | |
Б | Cl- | |
В | I- | |
Г | F- | |
Недостаток иона железа (II) в организме приводит к развитию: | ||
А | гипохромной анемии | |
Б | сахарного диабета | |
В | кессонной болезни | |
Г | бесплодия | |
Ионы этого элемента влияют на гликогенообразование: снижают или повышают содержание сахара в крови (гипогликемия, гипергликемия). Это ион: | ||
А | Fe2+ | |
Б | Са2+ | |
В | Сu2+ | |
Г | Сr2+ | |
При выраженном дефиците иона этого элемента наблюдается понижение воспроизводительной способности. Этот ион оказывает специфическое влияние на процессы размножения: | ||
А | Fe3+ | |
Б | Со2+ | |
В | Zn2+ | |
Г | F- | |
Свойство поглощать рентгеновские и g-лучи используют для защиты от вредного воздействия радиоактивных и рентгеновских излучений (биологическая защита). Таким свойством обладает элемент: | ||
А | Ca | |
Б | Pb | |
В | Na | |
Г | Hg | |
Ион какого элемента участвует в биосинтезе половых гормонов (тестостерона) и регулирует функцию половых желез: | ||
А | I- | |
Б | Сl- | |
В | Br- | |
Г | F- | |
Какой галоген находится в живом организме в связанном с другими элементами состоянии: | ||
А | F | |
Б | Cl | |
В | Br | |
Г | Все ответы верны | |
Какой из ионов вызывает торможение центральной нервной системы: | ||
А | I- | |
Б | Br - | |
В | F- | |
Г | Ca2+ |
3. Задачи для самостоятельного решения (выполнить письменно):
1. Хлорид натрия в виде изотонического раствора (0,9%) используется внутривенно, подкожно и ректально при отравлениях, токсической диспепсии, острых кровопотерях, шоке. Рассчитать массы соли и воды, которые необходимо взять для приготовления 200 г раствора?
2. Показаниями к применению хлорида калия являются гипокалиемия и аритмия различного происхождения. Рассчитать молярную концентрацию КCl в растворе, содержащем 24,6 г соли в 1000 г воды, если плотность раствора составляет 1,03 г/мл.
4. Тематика рефератов по учебно-исследовательской работе студентов (УИРС):
1. | Биологическая роль макроэлементов и применение их соединений в медицине (C, O, P, K и Na, Ca, Mg – на выбор преподавателя). |
2. | Биологическая роль микроэлементов и применение их соединений в медицине (Fe, Co, Cu, Zn, Se, I-Br-F – на выбор преподавателя). |
Заполнить таблицы (во время занятия):
Таблица 1
Классификация биогенных элементов | |
Макроэлементы | О … |
Микроэлементы | Fe… |
Элементы - органогены | С… |
«Металлы жизни» | Mg… |
Таблица 2
Макроэлементы | ||||||
№ | Русское название элемента | Латинское название элемента | % в ор-ме | Сут. потребность | Биологическая роль | Применение в медицине |
1. | Кислород | |||||
2. | Углерод | |||||
3. | Фосфор | |||||
4. | Натрий | |||||
Калий | ||||||
5. | Кальций | |||||
6. | Магний | |||||
Микроэлементы | ||||||
7. | Железо | |||||
8. | Кобальт | |||||
9. | Цинк | |||||
10. | Медь | |||||
11. | Селен | |||||
12. | Йод | |||||
Бром | ||||||
Фтор |
Лабораторная работа: «Химические свойства макроэлементов и микроэлементов».
Опыт № 1. Окрашивание пламени соединениями солей Na, K, Ca.
Ход работы: В пламя спиртовки внести на металлической проволоке небольшое количество сухих солей NaCl, KCl и CaCl2. Наблюдать за изменением окраски пламени:
катионы натрия окрашивают пламя в жёлтый цвет;
катионы калия - в фиолетовый цвет;
катионы кальция - в кирпично-красный цвет.
Опыт № 2. Обнаружение углерода в органических веществах.
Ход работы: В стакан на 100 – 150 мл поместить 10 г истёртого в порошок сахара. К сахару прилить 1 мл воды до образования густой кашицы, после этого к сахару прилить 5 мл концентрированной серной кислоты, осторожно перемешать стеклянной палочкой. Объяснить наблюдаемый эффект.
Работу проводить в вытяжном шкафу!!!
Опыт № 3. Качественные реакции на Cl-, Br -, I-
а)В пробирку налить 2 мл раствора хлорида натрия, добавить 3-4 капли AgNO3 и наблюдать выпадение осадка белого цвета. Написать уравнение химической реакции в молекулярной форме:
б)В пробирку налить 2 мл раствора бромида натрия, добавить 3-4 капли AgNO3 и наблюдать выпадение осадка бледно-желтого цвета. Написать уравнение химической реакции в молекулярной форме:
в)В пробирку налить 2 мл иодида натрия и добавить 3-4 капли AgNO3. Наблюдать выпадение осадка желтого цвета. Написать уравнение химической реакции в молекулярной форме:
Опыт №4. Качественная реакция на Fe+3.
а) В пробирку налить 2 мл раствора FeCl3, добавить 3-4 капли раствора роданида аммония (NH4SCN). Наблюдать эффект. Написать уравнение химической реакции в молекулярной форме:
б)В пробирку налить 2 мл раствора FeCl3, добавить 3-4 капли раствора гексацианоферрата(II) калия - K4[Fe(CN)6]. Образуется темно-синий осадок берлинской лазури.
FeCl3 + K4[Fe(CN)6] → KFe[Fe(CN)6] + 3KCl
Опыт №5. Качественная реакция на Co+2
К 2 мл раствора соли хлорида кобальта (II) добавить 2 мл концентрированного раствора роданида аммония - NH4SCN. Образуется раствор комплексного соединения розового цвета. В пробирку добавить 1 мл амилового спирта, тщательно перемешать, наблюдать кольцо синего цвета.
CoCl2 + 4NH4SCN → (NH4)2[Co(SCN)4] + 2NH4Cl
СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Таблица трехзначных десятичных логарифмов
Пример расчета: lg 5,3∙10-1 = 0,724 - 1 = -0,276
lg 1 = 0 lg 0,001 = -3
lg 10 = 1 lg 0,2 = -0,69
lg 100 = 2 lg 0,02 = -1,698
lg 0,1 = -1 lg 0,25 = -0,6
lg 0,01 = -2 lg 0,05 = -1,301
Пример расчета pH по [H+]: [H+] = 5,3∙10-1 моль/литр
pH = -lg[H+] = -lg5,310-1 = -(0,724 - 1) = -(-0,276) = 0,28
Стандартные термодинамические функции некоторых органических
Соединений