Элективный курс по химии .Соляная кислота, ее свойства.

Элективный курс. Соляная кислота, ее свойства. Соляная кислота в составе желудочного  сока. Цели урока. Обучающая цель: обобщить знания о свойствах кислот на примере соляной  кислоты, изучить специфические свойства соляной кислоты и ее солей;  рассмотреть получение соляной кислоты в лаборатории и в промышленности,  значение соляной кислоты и ее солей. Развивающая цель: развивать умение анализировать информацию,  устанавливать причинно – следственные связи между явлениями; развивать  навыки решения расчетных задач по химии, составления уравнений  химических реакций в молекулярном, ионном виде, навыки  экспериментальной работы. Воспитательная цель: воспитывать культуру здоровья; ответственное  отношение к предмету. Тип урока: урок изучения нового материала. Методы обучения: словесные, наглядные, частично – поисковые,  интерактивные («Мозговой штурм», «Работа в группах»), метод мотивации  обучения, метод тестового контроля. Ход урока I.Организационный этап Приветствие.  Сообщение темы и цели урока  II.Актуализация опорных знаний. Какова формула соляной кислоты? Что вы знаете о соляной кислоте? Какие правила техники безопасности мы должны знать при работе с  кислотами? (Инструктаж по ТБ : соляная кислота при неосторожном  обращении может стать причиной химического ожога). Почему из всех галогеноводородных кислот мы изучаем соляную кислоту? Вспомнить биологическую роль соляной кислоты . III. Изучение нового материала Учебная деятельность организовывается по интерактивной технологии  коллективно – группового обучения «Работа в парах». Учитель предлагает ребятам самостоятельно объединиться в пять  исследовательских групп. Задача групп – овладеть знаниями на уровне,  необходимом для обмена этой информацией с другими. Время на выполнение  – семь минут. Каждая группа докладывает свою часть информации в течение  3­4 мин. Задания для работы в группах I группа: Определите в какой из двух выданных вам пробирок находится  соляная кислота, а в какой вода. Опишите физические свойства разбавленной  и концентрированной соляной кислоты с помощью своих наблюдений . II группа: прочитайте статью,  изучите способы получения соляной кислоты в  лаборатории и в промышленности. Составьте уравнения соответствующих  реакций. Какой объём водорода потребуется для получения 10 литров  хлороводорода. III группа: исследуйте химические свойства кислот на примере соляной  кислоты.  Составьте схему, отражающую химические свойства соляной  кислоты, общие с другими кислотами. IVгруппа: Изучите специфические свойства соляной кислоты и ее солей а) взаимодействие соляной кислоты и ее солей с нитратом серебра(I)­ качественная реакция на хлорид – ионы. Проведите лабораторный опыт  «Распознавание соляной кислоты и ее солей», составьте уравнения  соответствующих химических реакций и опишите признаки реакций. На  основании наблюдений сделайте вывод.  Vгруппа: б) взаимодействие с окислителями. Составьте уравнение  окислительно – восстановительной реакции с помощью метода электронного  баланса.   K2Cr2O7+ HCl → Cl2 + CrCl3+…+… Соляная кислота в желудке: функции и значение  Выделение желудочного сока происходит посредством работы слизистой  оболочки желудка. Он представляет собой бесцветную, лишенную запаха  жидкость с небольшими комочками слизи. Любые отклонения от этой нормы,  например изменение цвета и густоты, говорят о наличии проблем с  желудочно­кишечным трактом. Состав желудочного сока сложный, поскольку его вырабатывают различные клетки слизистой желудка. Основным его  компонентом является соляная кислота, которая, в свою очередь, отличается  концентрированным составом.  Состав желудочного сока  Помимо соляной кислоты, в желудочной сок входят следующие компоненты: ­ Бикарбонаты (они нейтрализуют губительное влияние соляной кислоты на  стенки желудка). ­­Пепсиноген, превращающийся в пепсин (последний  занимается расщеплением белков). ­Пепсин же делится на еще одно семейство ферментов, каждый из которых имеет свои функции. ­ Слизь (она также защищает слизистую от разрушения).  ­Фактор Касла (фермент, который помогает усваивать В12).  Однако основной составляющей желудочного сока все же является именно  соляная кислота. О ней и пойдет речь. Что собой представляет соляная  кислота? Ее продуцируют париентальные клетки желез желудка, находящиеся на теле и дне органа. В сущности, слизистая оболочка делится на несколько  зон: одна вырабатывает соляную кислоту, другая – выделяет нейтрализующие  ее бикарбонаты. Примечательно, что у мужчин париентальных клеток в  несколько раз больше, чем у женщин. Содержание других кислот в желудке  незначительно. Так, если в нем обнаружена молочная кислота, это говорит о  том, что соляная кислота вырабатывается в малом количестве (пониженная рН желудка) или не вырабатывается вообще. Последнее может  свидетельствовать о таких серьезных сбоях, как онкология. Соляная кислота  в желудке имеет строгий уровень концентрации – она составляет 0,3­0,5 %  (или 160 ммоль/л). Ее состав столь концентрирован, что не будь в желудочном соке и слизистой оболочке защитных веществ, она бы выжигала собственный  желудок. Именно поэтому при недостаточной выработке слизи желудком, у  человека возникают гастрит или язва двенадцатиперстной кишки. Кислота  присутствует в желудке постоянно, но в ответ на поступление пищи ее  количество увеличивается. Базальная секреция соляной кислоты (то есть  утренняя) составляет 5­7 ммоль/час. З доровый желудок вырабатывает до 2,5 л соляной кислоты в сутки!  Секреция соляной кислоты имеет 3 фазы. 1. Реакция на вкус и запах пищи. Запускается и передается от ЦНС на  желудочные клетки через нервные окончания.  2. После попадания пищи в организм начинается более значительная фаза.  Гастрин воздействует на париентальные клетки, стимулируя выработку  соляной кислоты. 3. Заключительная фаза начинается после попадания химуса (уже  переваренной пищи) в двенадцатиперстную кишку.  Вследствие повышения соляной кислоты желудок вырабатывает  соматостатин – ее блокатор.  Какие функции соляная кислота выполняет в желудке?  ­Прежде всего, она улучшает пищеварение, уничтожает большинство  бактерий, которые попадают с пищей в желудок, что замедляет или даже  мешает гнилостному процессу. Каковы функции соляной кислоты в  желудке? Ниже представлен список, подробно раскрывающий этот вопрос. 1.Денатурация белков (это разрушение их молекулярной структуры) и их  набухание.  2. Активация пепсиногена, который превращается в пепсин – один из  важнейших ферментов, расщепляющих белки.  3.Создание кислой среды, в условиях которой ферментативное  переваривание происходит гораздо легче. 4.Эвакуация пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку, где  переваривание продолжается.  5. Антибактериальное действие – многие бактерии не могут жить в столь  агрессивной среде. 6. Возбуждение секреции панкреатического сока.  Особенного внимания заслуживает роль соляной кислоты в расщеплении  белков. Значение белков в организме огромно. Этот вопрос на протяжение  многих десятилетий изучался учеными. Установлено, что соляная кислота  в желудке стимулирует выработку пепсина, создавая благоприятную среду для его деятельности, способствует частичной денатурации и разбуханию  белков. В двенадцатиперстной кишке соляная кислота стимулирует  выработку секретина, улучшает всасывание железа и оказывает  бактерицидный эффект. Белки и кислотность желудочного сока Роль  соляной кислоты в переваривании белков пока до сих пор невыяснена.  Однако установлено, что при воспалительных заболеваниях желудка  нарушается ее секреция и, как следствие, переваривание белков. Значение  белков в нашем организме трудно переоценить. Эта группа делится на  множество подгрупп, каждая из которых занимается своим делом. Так,  белки­гормоны управляют жизненными процессами (рост и размножение),  белки­ферменты обеспечивают химические процессы (дыхание,  пищеварение, метаболизм), гемоглобин насыщает клетки кислородом.  Денатурация белков (это облегчает процесс их последующего  расщепления) дает возможность организму использовать по максимуму их  свойства. Каждый белок состоит из аминокислот. Большинство из них  синтезируется нашим организмом, но есть группа так называемых  незаменимых аминокислот, которые поступают в организм только извне.  Кислотность желудочного сока Такой важный аспект, как рН желудка  напрямую зависит от соляной кислоты. И если наблюдается отклонение от  нормы, возникает гастрит, диспепсические расстройства и другие  неприятные состояния. Кислотность в желудке может быть пониженной,  нормальной и повышенной. Несмотря на «популярность» повышенной pH,  зачастую у людей наблюдается пониженная или же нормальная  кислотность. Последняя составляет от 0,8 до 1,5. Пониженная кислотность желудка Пониженная кислотность возникает при постоянных стрессах и  воспалительных заболеваниях. Происходит это за счет возбуждения симпатической нервной системы, которая напрямую влияет на продукцию  желудочного сока. Понижение кислотности влечет за собой ухудшение  переваривания пищи и спазм желудка. Еда остается в полости, начинает  гнить, усиливая размножение патогенных бактерий. Человек мучится от  метеоризма и тошноты. Последняя является ответом на спазм желудка.  Более того, активно нарушается процесс всасывания всех питательных  элементов, содержащихся в нашей пище, что ведет к нарушению работы  всего организма. Кстати, именно на почве естественного снижения pH  после 40 лет человек начинает стремительно стареть. То есть соляная  кислота в желудке фактически влияет на здоровье всего организма.  Желудок, удивленный чрезмерным размножением бактерий, начинает  включать защитную функцию, в результате чего появляется воспаление.  Его лечат препаратами, которые еще больше угнетают выработку соляной  кислоты – и круг замыкается. Человек вынужден постоянно посещать  врача. Даже изжога, которую мы привыкли считать следствием повышения  количества желудочного сока, считается лишь продуктом уксуснокислого  брожения. В больном желудке начинает активно образовываться молочная  кислота. Из­за невозможности желудка вырабатывать достаточное  количество слизи, она повреждает стенки органа. В таких случаях ставят  диагноз – гастродуоденит. Паразиты и пониженная кислотность желудка В  здоровом желудке паразиты жить не могут (правда, это не исключает их  локализацию в других органах и системах организма), так как их буквально сжигает соляная кислота. Но как только она снижается, колонии паразитов начинают процветать, вызывая крайне неприятные симптомы. Еще больше  нарушается всасывание питательных веществ, есть риск появления  пищевой аллергии (если паразитам «не понравилась» употребляемая пища). Повышенная кислотность желудка Несмотря на мнение многих  гастроэнтерологов, повышенная кислотность встречается гораздо реже  пониженной. Опасность в том, что при длительной гиперсекреции  желудочного сока, появляются язвы пищевода и желудка. Больного  беспокоят изжога и боли. Здесь как раз и будут полезны ингибиторы  протонной помпы – «Омез» и его аналоги. Симптоматику снимают при  помощи антацидных средств – «Гавискона», «Фосфалюгеля» и др. Для  диагностирования повышенной кислотности обязательно применяют  инструментальное обследование, потому что по симптоматике ее легко  перепутать с пониженной секрецией. Виды определения кислотности  желудка Соляная кислота в желудке (то есть ее уровень) определяется несколькими методами. Зондирование. Делается при помощи специальной  трубки, через которую отсасывается содержимое желудка.  Внутрижелудочная рН­метрия. Датчики измеряют кислотность  непосредственно в желудке. Наиболее информативным считается второй  метод. Кислотность желудка – это то, на что не обращает внимания  большинство врачей, но на самом деле она чрезвычайно важна для  диагностики и лечения болезней ЖКТ.  I группа: Определите в какой из двух выданных вам пробирок находится  соляная кислота, а в какой вода. Опишите физические свойства разбавленной  и концентрированной соляной кислоты с помощью своих наблюдений . II группа: прочитайте статью,  изучите способы получения соляной кислоты в  лаборатории и в промышленности. Составьте уравнения соответствующих  реакций. Какой объём водорода потребуется для получения 10 литров  хлороводорода. Решите задачу. Группа 2. 1. В лаборатории соляную кислоту получают при взаимодействии  поваренной соли с концентрированной серной кислотой. 2. Получение в промышленности: сжигание водорода в хлоре и  растворение продукта реакции в воде. Запишите реакции. III группа: исследуйте химические свойства кислот на примере соляной  кислоты.  Составьте схему, отражающую химические свойства соляной  кислоты, общие с другими кислотами. Запишите реакции. IVгруппа: Изучите специфические свойства соляной кислоты и ее солей а) взаимодействие соляной кислоты и ее солей с нитратом серебра(I)­ качественная реакция на хлорид – ионы. Проведите лабораторный опыт «Распознавание соляной кислоты и ее солей», составьте уравнения  соответствующих химических реакций и опишите признаки реакций. На  основании наблюдений сделайте вывод.  Vгруппа: б) взаимодействие с окислителями. Составьте уравнение  окислительно – восстановительной реакции с помощью метода электронного  баланса.   K2Cr2O7+ HCl → Cl2 + CrCl3+…+…