Ваших учеников интересует медицина?

Они хотят проникнуть в тайны экспериментальной фармакологии и понять, как проводятся биохимические исследования?

Давайте сделаем это вместе!

В ходе практических работ и лабораторных опытов выясним, как можно идентифицировать общеизвестные лекарственные средства, самостоятельно приготовим фармакологические растворы. Разрешим ваши “медицинские сомнения”, привлекая для этого последние научные данные.

Предлагаемый курс позволит вам оценить роль химии в медицине. Его содержание отличается ясностью изложения, практичностью советов и наглядностью примеров.

Содержание

Задания к разделу “Химические элементы и их лечебное действие”.

Все есть яд, ничто не лишено ядовитости, и все есть лекарство.

Лишь только доза делает лекарство ядом или лекарством.

Т. Парацельс

Пояснительная записка

В наш информационный век, как ни странно, школьники обладают достаточно скудными знаниями о своем организме, способах сохранения здоровья и путях выхода из ситуаций, когда организму требуется помощь. Учащимся необходимо знать, что собой представляет человеческий организм с точки зрения химии и биологии, как поддерживать здоровье и помочь своему организму справиться с некоторыми заболеваниями и что лучше применить: лекарственные или растительные препараты.

При изучении данного курса формируются понятия о здоровье, лекарствах, их действии на организм и правильном их употреблении. Он позволяет погрузиться в систему вопросов: химические и биологические свойства металлов и неметаллов, химические реакции, химическая зависимость, фармакологические группы веществ. Особое внимание уделено составу, фармакологическим свойствам препаратов, общей культуре обращения с лекарственными средствами. При этом учащиеся усваивают, что здоровый образ жизни позволяет надолго сохранить активность и поможет избежать многих болезней и проблем.

Содержание данного курса вводит учащихся в область теоретических основ медицины, связанных с сохранением здоровья, а также частично обеспечивает профессиональную ориентацию старшеклассников.

Цели курса. Продолжить формирование у учащихся понимания важности сохранения здоровья; дать представление о профессиях, связанных с медициной; предоставить учащимся возможность удовлетворить свои познавательные интересы в области химии и медицины в процессе проведения экспериментальных работ.

Задачи курса. Актуализировать и расширить знания учащихся по вопросам здоровьесбережения; научить школьников анализировать свой образ жизни с точки зрения влияния на здоровье; ознакомить учащихся с процессами, происходящими в организме человека, с действием химических веществ на живой организм, с приемами оказания доврачебной помощи; совершенствовать умения обращения с химическими веществами, химическими приборами и оборудованием, навыки решения экспериментальных и расчетных задач; способствовать развитию творческих способностей учащихся, целеустремленности, наблюдательности и воображения.

Продолжительность курса – одно полугодие; объем – 17 ч.; периодичность проведения уроков – 1 раз в неделю.

Требования к уровню знаний и умений учащихся.

Учащиеся должны знать :

– понятия “лекарственные вещества”, “ядовитые вещества”, роль неметаллов и металлов в природе;

– фармакологические группы лекарственных средств в зависимости от их лечебного действия;

– влияние на состояние здоровья человека вредных веществ;

– правила пользования лекарственными средствами и условия их хранения;

– правила техники безопасности при выполнении химического эксперимента.

– работать с лабораторным оборудованием;

– идентифицировать лекарственные средства с помощью химических реакций;

– решать расчетные задачи с медицинским содержанием;

– работать в группе;

– анализировать состав лекарственных препаратов.

Содержание курса

Общие понятия о лекарственных средствах (6 ч)

Определение понятия “лекарственный препарат”. Парацельс – основоположник медицинской химии. Клавдий Гален – фармаколог. Формы лекарственных препаратов: таблетки, драже, свечи, эмульсии, суспензии, настойки. Химическая классификация лекарственных веществ.

Фармакологическая классификация лекарственных веществ.

Правила хранения и приема лекарственных препаратов в домашних условиях.

Лекарственные травы и их фармакологическое действие.

П р а к т и ч е с к и е р а б о т ы: 1. Знакомство с образцами лекарственных средств и опыты с ними; 2. Распознавание лекарственных средств и их идентификация.

Болезни химической зависимости, профилактика и лечение (4 ч)

Алкоголь. Табак (никотин). Наркотические вещества (марихуана, кокаин, опиаты, психомиметические средства, летучие вещества). Действие на организм, отдаленные эффекты действия, профилактика и лечение.

Л а б о р а т о р н ы й о п ы т. Химический состав табачного дыма.

П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 3. Детектор трезвости (демонстрация окисления спиртов). Физиологическое воздействие спирта на семена пшеницы и куриный белок.

Методы расчета в фармакологической химии (2 ч)

Правила приготовления растворов. Правила взвешивания твердых веществ. Массовая доля растворенного вещества в растворе. Расчет и приготовление раствора с определенной массовой долей растворенного вещества. Определение объемов растворов с помощью мерной посуды.

П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 4. Приготовление растворов с определенной массовой долей вещества.

Химические элементы и их лечебное действие (4 ч)

Хлор. Хлориды.

Л а б о р а т о р н ы й о п ы т. Качественная реакция на хлориды.

Кровоостанавливающие средства. Рассказ о применении хлорида кальция как успокаивающего средства при лечении неврозов, бронхиальной астмы, туберкулеза.

Йод. Йодиды.

Л а б о р а т о р н ы й о п ы т. Качественная реакция на йодиды.

Лечение глазных болезней. Мазь на основе йодида калия используется для лечения грибкового поражения ногтей. Йод входит в состав белка щитовидной железы, поставляющей организму такие гормоны, как тироксин, дийодтирозин.

Сера. Сульфаты.

Л а б о р а т о р н ы й о п ы т. Качественная реакция на сульфаты.

Изготовление повязок и шин, зубопротезная техника.

Азот. Нитраты.

Л а б о р а т о р н ы й о п ы т. Качественная реакция на нитраты.

Препараты соединений азота: водный раствор аммиака (10%-й), оксид азота(I) (физиологическое действие установлено Г. Дэви, применяют для масочного наркоза в хирургической практике), нитрит натрия (проявляет слабощелочную реакцию в воде, является коронарно-расширяющим средством при стенокардии, противоядием при отравлении метгемоглобинобразующими веществами, цианидами).

Фосфор. Фосфаты.

Л а б о р а т о р н ы й о п ы т. Качественная реакция на фосфаты.

Применение в зубопротезной практике. Почти все важнейшие физиологические процессы в организме человека связаны с превращением фосфорорганических соединений. Фосфор сосредоточен в скелете, мышцах и нервной ткани. Зубная эмаль содержит апатит.

Углерод. Карбонаты.

Л а б о р а т о р н ы й о п ы т. Качественная реакция на карбонаты.

Адсорбирующие и нейтрализующие средства. Карбонат калия применяется как составная часть пилюль Бло для превращения сульфата железа(II) в карбонат:

Роль металлов в медицине.

Последствия нарушений химического состава живых организмов. Влияние недостатка и избытка металлов на состояние организма человека. Металлотерапия – использование комплексных соединений для лечения болезней.

Ядовитое действие химических веществ на организм. Первая помощь при отравлении химическими реактивами.

Защита творческих работ (1 ч)

В конце курса происходит защита групповой творческой работы. Организуется смотр-выставка творческих работ: стенгазета, бюллетень ЗОЖ, связь химии с медициной, современные достижения медицины.

Словарь основных понятий

Анальгетики – болеутоляющие средства, некоторые также обладают противоревматическим и жаропонижающим действием, предотвращают появление тромбов в артериях.

Анестезирующие препараты – лекарственные препараты, угнетающие различные виды чувствительности, в первую очередь болевую.

Анион – отрицательно заряженный ион.

Антибиотики – вещества, которые производятся микроорганизмами и препятствуют росту бактерий, в том числе и внутри организма человека.

Антисептики – противомикробные препараты.

Катион – положительно заряженный ион.

Концентрированный раствор – раствор, содержащий большое количество растворенного вещества.

Лекарственный препарат – вещество, которое применяется в определенных дозах с целью лечения какого-либо заболевания или для его предупреждения.

Массовая доля растворенного вещества – отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора.

Отравление (интоксикация) – нарушение функций организма под воздействием ядовитого вещества, которое вызывает расстройство здоровья или смерть.

Разбавленный раствор – раствор, содержащий малое количество растворенного вещества.

Яд – химическое соединение, которое, будучи введенным в организм и действуя на него химически или физико-химически, при определенных условиях может вызвать отравление различной степени тяжести или смерть.

Учебно-тематический план

Рекомендуемая литература для учителя

Алексинский В. Н. Занимательные опыты по химии. М. Просвещение, 1995; Глушенков В. В. Фармацевтическая химия. М. Академия, 2005; Головнер В. Н. Химия. Интересные уроки из зарубежного опыта преподавания. М. Энас, 2005; Грандберг И. И. Органическая химия. М. Дрофа, 2002; Гриффит Х. В. Новейшие лекарственные средства. М. Крон-Пресс, 1998; Демидов В. А. В химической лаборатории. Библиотечка “Первого сентября”, серия “Химия”, вып. 4 (16). М. Чистые пруды, 2007; Еремин В. В. Кузьменко Н. Е. Сборник задач и упражнений по химии. Школьный курс. М. Оникс 21 век, 2005; Кендиван О. Д.-С. Хомушку С. Контролирующие материалы по химии с практической направленностью. Химия (ИД “Первое сентября”), 2007, № 11; Крылов Г. В. Травы жизни и их искатели. Томск: Красное знамя, 1992; Николаева М. В. Элективный курс “Путешествие в мир фармакологии”. Химия (ИД “Первое сентября”), 2006, № 2; Штремплер Г. И. Элективный курс “Введение в фармацевтическую химию”. М. Дрофа, 2006; Шулутко Б. И. Справочник терапевта. М. Ренкор, 1999; Юрина А. А. Элективный курс “Химия и медицина”. М. Дрофа, 2006.

Рекомендуемая литература для учащихся

Володина М. А. Сборник конкурсных задач по химии с решениями. М. Изд-во Моск. ун-та, 1983; Медико-санитарная подготовка учащихся. Под ред. П. А.Курцева. М. Просвещение, 1988; Кузнецова Н. Е. Литвинова Т. Н. Левкин А. Н. Химия: 11 класс. М. Вентана-Граф, 2005; Пастушенков Л. В. Пастушенков А. Л. Пастушенков В. Л. Лекарственные растения. Л. Лениздат, 1990; Пичугина Г. В. Химия и повседневная жизнь человека. М. Дрофа, 2006.

П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 1.

Знакомство с образцами лекарственных средств и опыты с ними

Цели. Ознакомить учащихся с образцами лекарственных препаратов, научить делать расчеты для приготовления некоторых лекарственных средств и определения их формул. Расширить и углубить знания по данной теме.

Оборудование и реактивы. Ступка и пестик, пробирки, спиртовка, спички, держатель для пробирок; настойка йода, 2М (8%-й) раствор NаОН, 1М (4%-й) раствор НСl, зеленка, сульфат магния, аспирин, димедрол, ампициллин, спиртовый раствор левомицетина, H₂ SO₄ (конц.), раствор CuSO₄. раствор фурацилина.

Задания.

1. Изучение йодной настойки.

Йодную настойку обычно считают спиртовым раствором йода. На самом деле она содержит 5 г йода, 2 г йодида калия и 50 мл 96%-го этилового спирта на каждые 50 мл воды. Для чего в йодную настойку добавляют йодид калия? Дело в том, что йод в воде почти не растворим. А йодид калия образует с йодом хорошо растворимый комплекс K[I(I₂ )]. Часто формулу этого комплекса изображают в упрощенном виде – K[I₃ ]. Этиловый спирт еще больше повышает растворимость йода.

Рассмотрите выданный образец йодной настойки и ознакомьтесь со способом решения задачи 1.

З а д а ч а 1. Рассчитайте массу йода, который может быть связан с помощью 1,66 г йодида калия, если степень превращения йода в растворимый комплекс составляет 10 %.

Р е ш е н и е

1) Уравнение реакции образования комплекса:

I₂ + KI = K[I(I₂ )].

2) Количество вещества KI равно:

₁ (KI) = m (KI) / M (KI) = 1,66 / 166 = 0,01 моль.

3) Количество вещества KI, вступившего в реакцию с йодом (и, соответственно, количество вещества йода):

₂ (KI)• = 0,01•0,1 = 0,001 моль = (I₂ ).

4) Масса йода, связанного в комплекс:

m (I₂ ) = (I₂ )•M (I₂ ) = 0,001•254 = 0, 254 г.

Ответ. Масса йода равна 0,254 г.

2. Получение йодоформа. (Работу проводить под тягой.)

В пробирку наливают 1 мл спиртового раствора йода и приливают к нему 2М (8%-й) раствор NаОН до тех пор, пока смесь не обесцветится. Выпадают характерные светло-желтые кристаллы йодоформа.

3. Изучение бриллиантового зеленого и определение его формулы.

Рассмотрите образец бриллиантового зеленого и изучите способ решения задачи 2.

З а д а ч а 2. Определите брутто-формулу бриллиантового зеленого (зеленки), если известно, что при сгорании 0,01 моль этого соединения образуется 0,18 моль воды и выделяется 6,048 л оксида углерода(IV). Суммарная массовая доля азота, серы и кислорода равна 0,2562, а мольное соотношение N. S. O в веществе равно 2. 1. 4.