органічна хімія. Урок
|
|
Тема: Поняття про синтетичні лікарські засоби (на прикладі аспірину)
Мета: розширити уявлення учнів про природні джерела органічних речовин, природні і синтетичні органічні сполуки, значення органічного синтезу для створення нових лікарських засобів;
розвивати вміння аналізувати та пояснювати роль синтетичних лікарських препаратів; усвідомлення лікувального та руйнівного впливу ліків на ЦНС;
виховувати бережливе ставлення до власного здоров’я
Обладнання: різні форми аспірину, пробірки, штатив, вода, спирт,
натрій гідроксид, розчин сульфатної кислоти, ферум(ІІІ) хлорид. портрети Дж.Вейна, П.Ерліха, Ф.Гофмана. роздотковий матеріал
Тип уроку: комбінований
Базові поняття: синтетичні лікарські засоби, аспірин, сальварсан, скринінг, біотехнології, нанотехнології.
ХІД УРОКУ
Епіграф. «Або Ви турбуєтесь
про своє здоров’я,
або воно потурбує Вас»
І. Організацій момент
Доброго дня учні! Сьогодні у нас незвичний урок. Події сьогодення проникають нас провести інтегрований урок із предметів хімії та основи медичних знань.
ІІ. Перевірка домашнього завдання
Гра « Доміно»
1.Ідентифікаційний номер харчової добавки позначається
( Е – числом)
2.Речовини- некалорійні замінники цукру, називаються (підсолоджувачі)
3.Речовини , які забезпечують однорідність продукту можуть міститься в хлібі, вареннях , джемах, згущенному молоці (стабілізатори)
4.Антиоксиданти – це речовини, які служать (гальмування процесів окиснення)
5.Речовини - , що розпушують продукт називаються ( розпушувачі)
6.Підсилювачі смаку – (це речовини, які служать для підсилення смакових якостей , що міститься у продукті)
7. Речовини , які підтримують потрібну консистенцію продукту; часто містяться у вареннях , джемах, згущенному молоці це (згущувачі)
8. Барвники- це речовини, які служать для ( для поліпшення зовнішнього вигляду )
9.Консерванти – це речовини , які служать ( для запобігання неприємного запаху та смаку плісняви та токсинів бактеріального походження).
III. Актуалізація опорних знань учнів
Творче завдання: «моя бабуся кладе таблетки аспірину в розсіл, аби не каламутніла, а банки не вибухали». Людмила жахнулася: « Хіба можна ліки добавляти у харчі?». « Дарма! – заперечила Оля. У магазинних консервах усілякої « хімії»- хоч греблю гати. А тут якийсь аспірин. Консервувати за бабусиним рецептом. Людмилі забракло аргументів, аби переконати подругу у хибності такого підходу. Спробуйте аргументувати ви?
(Дійсно, аспірин може зіграти роль консерватора, так як це суха кислота і при її розчиненні створюється кислий розчин, що вбиває шкідливих бактерій. Аспірин при гідролізі розкладається на саліцилову та оцтову кислоту він дає можливість наситити овочі киснем Огірки і помідори з аспірином не псуються. Це плюс. Однак, при тривалому знаходженні в розчиненому вигляді саліцилова кислота утворює кетони - ацетон, які однозначно шкідливі і токсичні. Призводять до ракових захворювань.)
ІV. Мотивація навчальної діяльності.
Значну частку всіх хвороб людини викликають різноманітні мікроорганізми, віруси, що потрапляють у живі тканини і порушують в них нормальні процеси життєдіяльності. Як боротися з цими хворобами? Один із способів − введення в організм певних хімічних сполук. Одержання нових лікарських засобів є одним із досягнень синтетичної органічної хімії.
Безпосередньо зі здоров’ям людини пов’язане таке поняття, як «лікарські препарати». На сьогоднішньому уроці ми з вами детальніше ознайомимося з такими препаратами. Ми з вами живемо у 21 столітті це час високих технологій, синтез органічних сполук.
Викладач: Що таке ліки і для чого його приймають?
Планована відповідь: Ліки - речовини, які при введенні в хворий організм завдають найменшу шкоду останньому і викликають найбільші деструктивні зміни у вражаючого чинника.
Викладач: Які етапи проходять речовини, перш ніж потрапляють до аптеки і лікарні?
Планована відповідь:
1. Виготовлення хімічних сполук.
2. Досліди над тваринами.
3. Експерименти над хворими людьми для встановлення доз ліків.
Викладач: Які існують класифікації ліків?
Пояснення учителя:
• По лікарським формам, які дозволяють полегшити й оптимізувати прийом ліків
|
Рідкі |
Тверді |
М’які |
|
Розчини |
Порошки |
Мазі |
|
Настоянки |
Гранули |
Лініменти |
|
Відвари |
Пігулки |
Пасти |
|
Настойки |
Драже |
Свічки |
|
Екстракти |
Таблетки |
Стерильні порошки і пігулки для іинєкцій |
|
Мікстури |
Капсули |
|
|
Слизи |
Рослинні суміші |
1. Жарознижуючі.
2. Анестезуючі (знеболюючі).
3. Заспокійливі.
4. Шлунково-кишкові.
5. Серцево-судинні.
6. Антибіотики.
V.Оголошення теми, мети уроку.
VI. Вивчення нового матеріалу.
План
Синтетичні лікарські засоби - одне з найвизначніших досягнень синтетичної органічної хімії. Завдяки їм стало можливим виліковування багатьох недугів, які раніше були фатальними для хворих (як-от, чума, холера тощо). 1865 року англійський хірург Джозеф Лістер уперше використав під час операції карболову кислоту (фенол) для дезінфекції інструментів і рук хірурга. Це істотно зменшило смертність поміж хірургічних хворих, оскільки запобігало бактеріальним інфекціям. Така лікарська новація врятувала мільйони людських життів. Зауважмо, що фенол - отруйна речовина, небезпечна для здоров’я, тож згодом на зміну цьому антисептику прийшло нове покоління дезінфікувальних засобів. Сучасні антисептики містять як природні, так і синтетичні органічні речовини. Наприклад, спиртовий розчин синтетичного барвника брильянтового зеленого має антимікробну дію. Його застосовують зовнішньо в разі легких гнійно-запальних процесів шкіри, а також для обробки операційного поля, шкірних покривів після операцій та травм. За часів Гіппократа кількість описаних ним лікарських засобів сягала двох сотень. Наразі їхня кількість у тисячі разів більша. У цьому фармацевтичному розмаїтті експерти виокремлюють «першу десятку» препаратів, що стали справжнім проривом у науці лікування і медичній практиці.
Анальгін зявився у 1920 р. Його синтезував німецький хімік Людвіг Кнорр. Кнорр шукав покращену формулу для інших популярних на той час ліків – пірамідону. До традиційної формули він додав залишок сірчаної кислоти. Це й отримало назву – анальгін.
Анальгін!!! Це коли в крові зменшується кількість лейкоцитів і гранулоцитів( клітин білої крові),які захищають організм від усіх зовнішніх та внутрішніх ворогів. Як наслідок, у людини знижується імунітет і вона стає вразливою до інфекцій, бактерій та грибків. Найбільша загроза – агранулоцитоз.
Ще тисячоліття тому стародавні лікарі знали про здатність вербової кори знімати біль і полегшувати страждання. Незабутній Гіппократ, посилаючись на єгипетські папіруси, призначав відвар кори вербового дерева від лихоманки і болю. Активна субстанція цього відвару (вона насправді полегшувала біль), як ми тепер знаємо, − саліцилова кислота. Її назва утворилася від латинської назви верби − Salix alba. Вихваляли болезаспокійливу дію верби і римляни. Де росте верба − там здорова вода (українське народне прислів’я).
У 1806 р. після поразки в Трафальгарській битві Наполеон спробував поставити Англію на коліна за допомогою економічної блокади: він закрив материк для англійських торгових суден. Через це хінін, найвідоміший жарознижуючий засіб тих років, перестав поступати до Європи з Перу через Англію. Виникла потреба в задоволенні величезного попиту, адже до блокади до Європи ввозилося біля одного мільйона фунтів кори хінного дерева щорічно. Була потрібна негайна заміна. Тут-то і пригадали знов про вербу.
В одного зі співробітників фірми «Байєр» на ім’я Фелікс Гофман, який займався аніліновими барвниками, батько страждав артритом (запалення суглобів), але мав непереносимість саліцилатів натрію через хронічне подразнення шлунку (доза в 6-8 г саліцилату в день є сильним подразником для травного тракту). Гофман розшукував в хімічній літературі відомості про похідні саліцилату натрію з меншою кислотністю і знайшов дані про ацетилсаліцилову кислоту, яка була синтезована 30 роками раніше. Вона виявилася більш приємною на смак і, як підкреслював Гофман, більш ефективно допомагала його батькові. Новому препарату дали назву «аспірин», узявши букву «а» від слова «acetyl» (ацетил) і частину «Спірин» від німецького слова «Spirsaure», яке, у свою чергу, походить від латинської назви лабазника в’язолистного (Spiraea ulmaria) − рослини, що містить великі кількості саліцилової кислоти.
У 1899 р. на фірмі «Байєр» почалося виробництво препарату під назвою «аспірин» як знеболювального, жарознижувального і протизапального засобу. У той час препарат випускався у вигляді порошку, розфасованого в скляні пляшечки. Не дивлячись на свою сторічну історію, аспірин і зараз входить до числа перших двадцяти лікарських препаратів, що найчастіше прописуються лікарями у всьому світі, тому його по праву називають «ліками століття».
Склад аспірину.
Аспірин (2- ацетилоксибензойна кислота, ацетат саліцилової кислоти), молекулярна формула його діючої речовини С9Н8О4, структурна :
Речовина має ще й назву ацетилсаліцилова кислота. З цієї назви і наведеної формули речовини можна зрозуміти, що в її утворенні взяли участь саліцилова й ацетатна (етанова) кислоти.
Саліцилова кислота Етанова кислота
Добування аспірину.
Аспірин отримують дією оцтового ангідриду або ацетилхлориду на саліцилову кислоту.
Фізичні властивості аспірину.
Завдання. Опишіть фізичні властивості аспірину, використовуючи свої власні спостереження отримані в побуті.
(Очікувана відповідь: аспірин − біла кристалічна речовина, розчинна у воді.
Демонстрація досліду. Розчинність аспірину.
Вносимо у три пробірки по 1 таблетці аспірину. У І пробірку додаємо 3 мл. води кімнатної температури. У ІІ пробірку − 3 мл. води нагрітої до 38°С, а в ІІІ−3 мл. етилового спирту.
Прокоментуйте: як залежить розчинність аспірину від температури води та характеру розчинника.
кристалічна речовина;
розчинний у воді;
температура плавлення аспірину 135°С;
густина – 1,4г/мл.;
при температурі 490°С самозаймається. (Слайд № 22)
Хімічні властивості аспірину.
Учитель хімії.
А) При температурі 490°С самозаймається.
Завдання. Пригадайте, які продукти утворюються під час згорання органічних речовин.
Б) Аспірин (ацетилсаліцилова кислота) є естером, що легко підлягає реакції гідролізу під дією води без каталізаторів.
Під час гідролізу можна отримати саліцилову та етанову кислоти. Якщо до отриманої суміші кислот додати розчин ферум (III) хлориду, з’являється характерне фіолетове забарвлення.
Демонстрація досліду . « Гідроліз ацетилсаліцилової кислоти».
Кілька кришталиків аспірину розчиняємо у пробірці з 6-7мл. води. Цей розчин ділимо на дві частини. До першої добавляємо три-чотири краплі 2 відсоткового розчину ферум (III) хлориду. Характерне забарвлення не спостерігається, що свідчить про відсутність групи ОН в аспірині. Другу частину розчину прокип’ятимо кілька хвилин. Охолоджуємо і додаємо кілька крапель 2% розчину ферум (III) хлориду. З’являється характерне фіолетове забарвлення, що свідчить про гідроліз аспірину й утворення вільної саліцилової кислоти.
Саліцилова кислота утворює з FeCl3 комплексну сполуку з характерним фіолетовим забарвленням.
Застосування аспірину та його вплив на організм людини.
З величезного обсягу інформації ми обрали декілька фактів про аспірин, які всі повинні знати. Фантастична популярність препарату пояснюється щонайширшим спектром його дії. Головний і зубний біль, артрит, невралгія і ревматизм – взагалі будь-який гарячковий стан, бо він має протизапальну і жарознижуючу дію. Дослідження показують, що аспірин може попередити інфаркт і тромбоз, тому схильним до серцево-судинних захворювань людям рекомендується постійно вживати його у малих дозуваннях (близько 80мг на добу).
1. Не можна приймати аспірин без їжі. Якщо ви приймаєте аспірин на порожній шлунок, ви, швидше за все, отримаєте подразнення шлунка. Це може призвести до виразкової хвороби шлунка або кровотеч.
2. Батькам слід знати, що якщо у дітей вітряна віспа, грип, симптоми інших вірусних захворювань, то не можна давати своїм дітям аспірин (в будь-якій формі), оскільки це може збільшити ризик розвитку синдрому Рейє. Це серйозне захворювання зачіпає всі частини тіла, включаючи печінку і мозок.
3. Як і всі інші препарати, аспірин має свої побічні ефекти, які в основному залежать від дози. Передозування виявляється в наступному:
- шлунково-кишкові проблеми – виразка шлунка, печія, біль і судоми, нудота, гастрит, внутрішня кровотеча і інтоксикація печінки;
- дзвін у вухах, шкірний висип, запаморочення;
- порушення функцій нирок;
- загострення симптомів астми;
- поступове зниження згортання крові.
Передозування аспірину може привести до глухоти. За даними дослідження, людям, які приймають аспірин 2 рази на тиждень або частіше, ризикують втратити слух на третину.
Відомо близько 472 лікарських засобів, що взаємодіють з аспірином. Проведено досить багато досліджень з виявлення взаємодії аспірину з іншими препаратами. Найбільш вірогідне взаємодія аспірину відбувається в поєднанні з антидепресантами, препаратами для лікування діабету (інсулін), знеболюючими і кортикостероїдами. Якщо ви вже приймаєте які-небудь з цих лікарських засобів, слід проконсультуватися з лікарем, перш ніж почати приймати аспірин.
Учитель біології.
VII. Контрольно-коригувальний етап.
1. Які хімічні речовини відносять до лікарських засобів?
2. Чим відрізняються природні і синтетичні лікарські засоби?
3. Назвіть речовини з яких можливо синтезувати аспірин.
4. Назвіть рослини, які є природним джерелом аспірину
5. З якою метою використовується аспірин у медичній практиці?
6. Розв’яжіть задачу. Обчислити масу саліцилової кислоти, яку необхідно використати для одержання 1 упаковки аспірину (10 г).
VIII. Закріплення знань умінь навичок.
Хімічна гра « Сортувальник». Учні діляться на три групи, кожна група має своє завдання. На окремих картках надруковано назви речовин синтетичних лікарських препаратів.
Завдання:
Розкласти по різних конвертах лікарські речовини різної дії:
а) жарознижувальні
б) дезінфектори
в) антибіотики
ПЕРЕЛІК РЕЧОВИН:
ЙОД , ДІАМАНТОВИЙ ЗЕЛЕНИЙ, КАЛІЙ ПЕРМАНГАНАТ, ПЕРЕКИС ВОДНЮ, ЕТАНОЛ, КИСЛОТА БОРНА, ХЛОРОФІЛІПТ, МІРАМІСТІН.
АСПІРИН, ПАРАЦЕТАМОЛ, ЕФЕРАЛГАН, ПАНАДОЛ, НУРОФЕН, ПІРАМІДОН, АМІДОПІРИН, АНТИПІРИН, АНАЛЬГІН
ТЕТРАЦИКЛІН, ЛЕВОМІЦЕТН, ЦЕФТРІАКСОН, ОСПАМОКС, ФЛЕМОКСІН, СТРЕПТОМІКСИН,АЗИТРОМІЦИН, ОФЛОКСАЦИН.
Задача № 1
Обчисліть масу аспірину, який можна отримати із 69кг саліцилової
кислоти, якщо практичний вихід продукту складає 75% від теоретично
можливого.
Задача № 2
Яка маса саліцилової та оцтової кислот знадобиться для отримання
10кг аспірину, якщо практичний вихід продукту складає 85% від теоретично
можливого.
ВПРАВА « Знайди помилку»
Аспірин – загальноприйнята назва ацетилметилової кислоти. Це жарознижувальний та протизапальний засіб, який є екстрактом пальмової кори. Науковці встановили, що активним лікувальним компонентом аспірину є оцтова кислота. Цю кислоту добувають з фенолу, інша назва якого – карбонова кислота. Англійський хірург Джозеф Лістер уперше використав його як ароматичний засіб.
Всі ми розуміємо , що головним скарби життя є здоров’я і щоб його зберегти потрібно багато знати. Сподіваюся що після сьогоднішнього уроку наш девіз "" стане нормою вашого життя. Я бажаю всі міцного здоров’я, глибоких знань. Переконливим умінь, щоб запобігти і захистити себе від будь- яких небезпечних ситуацій. Дякую за роботу на уроці і бажаю щоб у вашому житті надзвичайні ситуації ніколи не траплялися, або були тільки змодельовані як на сьогоднішньому уроці.
Державний навчальний заклад «Мукачівський центр професійно – технічної освіти»
КОНСПЕКТ УРОКУ
З ПРЕДМЕТУ
ХІМІЇ
НА ТЕМУ:
«ПОНЯТТЯ ПРО СИНТЕТИЧНІ ЛІКАРСЬКІ ПРИПАРАТИ
(АСПІРИН)»
Розробила:
викладач хімії
Гал Оксана Василівна
м. Мукачево
14.03.2018 р.
про публікацію авторської розробки
Додати розробку