ПРОЕКТ «Познай самого себя» Законы физики, химии и организм человека. Питание. Физика +Химия + Биология Интегрированное занятие. - презентация

1 ПРОЕКТ «Познай самого себя» Законы физики, химии и организм человека. Питание. Физика +Химия + Биология Интегрированное занятие.

2 ГОУ гимназия 622. г. Санкт - Петербург. 2010г. СОСТАВИЛИ: 1. Степкина Л.И., учитель физики; 2. Рокка Л.К., учитель химии и биологии. Методист: Сидоркина Л.В., учитель биологии.

3 Литература. 1. Енохович А.С. Справочник по физике. Москва «Просвещение»,1990г. 2. Чандаева С.А. Физика и человек. Пособие для учителей физики общеобразовательных учреждений. Москва. АО АСПЕКТ ПРЕСС. 3. Цузмер А.М, Петришина О.Л. Биология-9 класс. Человек и его здоровье. 4.Перышкин А.В. Физика 8 класс. Москва. Просвещение. 5.Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман. Химия 8,9 класс. Москва. Просвещение. 2009г.

4 6. Информационно просветительский журнал «Я выбираю жизнь» 12,2005. Санкт - Петербург. 7. Колесов Д.В., Маш Р.Д. Основы гигиены и санитарии. Москва.Просвещение, Анастасова Л.П. и др. Человек и окружающая среда. Учебник для 9 класса. Москва.Просвещение.1997.

5 Цели занятия: 1.Обучающие : Повторить темы: Физика – 8: - «Энергия топлива»; - «Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах»; - «КПД теплового двигателя» ; Химия-8,9: - « Окислительно-восстановительные реакции»; - «Реакции обмена»; - «Гидролиз, ферменты»; - «Тепловой эффект химических реакций». Биология-9: - «Энергетический обмен. Гигиена питания». С помощью решения задач и постановки химических опытов закрепить знания, умения, навыки, полученные при изучении этих тем. Показать связь изучаемого материала с жизнью.

6 2.Развивающие: -формировать умение применять законы физики и химии для объяснения процессов, протекающих в организме человека; -развивать познавательную активность учащихся; -формировать умение мобилизовать и применять все имеющиеся знания, умения и навыки при самостоятельном решении задач; - развить логическое мышление, речь, волю, эмоции.

7 3.Воспитательные: - формирование убеждения учащихся в единстве законов живой и неживой природы; - формирование уважения к научному знанию и убеждения в ценности научных знаний для разных областей человеческой деятельности, для повседневной жизни людей; - формирование интереса к познанию законов природы и их применению; создание позитивного отношения учащихся к изучаемым школьным предметам.

8 Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удается связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые. Д. Хевеши.

9

10

11

12

13 Для различных процессов жизнедеятельности организма (образования веществ, мышечной работы, поддержания температуры тела) необходима энергия – около кДж (2500 ккал) в сутки. Проводя аналогию между двигателем, способным совершать работу, и человеческим организмом, следует отметить, что роль горючего, содержащего энергию в аккумулированной и готовой к употреблению форме, играет пища.

14 Человек как тепловой двигатель. Каждый двигатель характеризуется коэффициентом полезного действия: Q =q m Условия сгорания углеводородного топлива в клетках мышц человека таковы, что только 25% выделяемой при этом энергии переходит в механическую работу, а остальные 75% превращаются в бесполезную работу. Таким образом, КПД человеческого организма сравнительно мал и составляет % в зависимости от видов деятельности.

15 Разные виды пищи, как и разные виды топлива, содержат различные количества энергии.

16 Удельная теплота сгорания некоторых продуктов (q) Хлеб (ржаной, пшеничный): – кДж/кг Говядина: кДж/кг Мясо курицы: кДж/кг Масло сливочное: кДж/кг Сметана: кДж/кг Творог жирный: кДж/кг Картофель: кДж/кг Масло подсолнечное: кДж/кг Мороженое сливочное: кДж/кг Смородина черная: кДж/кг

17 1г углеводов при окислении дают 17,17 кДж энергии, а 1г жира- 38,97 кДж. Белки, углеводы, жиры- взаимозаменяемы

18 Пища должна восполнять затраты энергии. Это непременное условие сохранения здоровья и работоспособности человека.

19 Специальные таблицы для расчета калорийности пищевых продуктов позволяют определять их «энергоемкость» и составлять разнообразные диеты (способы питания) для компенсации энергозатрат организма.

20 В организме постоянно идут сложные процессы превращения энергии. В результате одних превращений организм пополняется энергией, в результате других – теряет ее. Организм человека подчиняется закону сохранения энергии: энергия не возникает и не исчезает, она только видоизменяется. Затраченная организмом энергия восполняется питанием.

21 Задание 1. В человеческом организме 25% энергии, получаемой при сгорании пищи, может превратиться в мышечную (механическую) энергию. Пища, потребляемая за сутки детьми и подростками в возрасте 1215 лет, должна содержать энергию кДж. Вычислите, какую энергию могут расходовать дети и подростки на движение при нормальном питании. Q = к Дж ·0,25 =3 075 кДж

22 Задание 2. На какую высоту мог бы подняться подросток массой 50 кг, израсходовав кДж энергии? (Принять g=10 Н/кг). Решение: используйте закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах: Е = Q Е= gmh; h= Н·м/(10 Н/кг· 50 кг) 6150 м

23 Задание 3. Удельная теплота сгорания пшеничного хлеба q 1 = кДж/кг, а сливочного масла q 2 = кДж/кг. Какую энергию получит человек, съев бутерброд из 100 г хлеба и 20 г масла? Решение:Q=9260 кДж/кг ·0,1 кг кДж·0,02 кг 1580 кДж

24 На какую высоту мог бы подняться в гору школьник массой 50 кг за счет энергии бутерброда, если бы всю энергию, заключающуюся в бутерброде, организм мог превратить в мышечную? Принять g = 10 Н/кг. Задание м.

25

26 Энергетические затраты при различных видах деятельности человека (1час) 1.Подготовка к урокам: 380 – 460 Дж. 2.Чтение про себя: 380 Дж. 3.Мытье посуды: 590 Дж. 4.Практические (лабораторные) работы : Дж

27 Энергетические затраты при различных видах деятельности человека (1 час) 5. Езда на велосипеде(со скоростью км/ч): 2250 Дж. 6.Ходьба по ровной местности ( со скоростью 5 км/ч): Дж. 7. Сидение (в покое): 420 Дж.

28 Энергетические затраты при различных видах деятельности человека (1час) 8.Спокойное лежание: 320 Дж; 9.Физическая зарядка: 1000 – 1420 Дж. 10.Стойка «вольно»: 440 Дж

29 Энергетические затраты при различных видах деятельности человека Лыжные гонки, 10 км: кДж Бег, 100м: 150 кДж Плавание,100 м: 420 кДж

30 Энергия, за счет которой поддерживаются обменные функции организма человека, выделяется в виде химической реакции окисления содержащихся в пище углеводов, жиров и белков. Углеводы, например, соединяясь с кислородом, образуют воду и углекислый газ с высвобождением энергии. Вот как идет реакция окисления глюкозы (C 6 H 12 O 6 ) C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CО 2 +6H 2 О+Q

31 В среднем на каждый литр потребляемого организмом кислорода, необходимого для окисления любых видов пищи, выделяется 20,2 МДж энергии.

32 Нормы питания: 1.Удовлетворяют энергетические нужды организма. 2.Способствуют образованию новых клеток взамен погибших. 3.Обусловливают высокую работоспособность человека. 4.Обеспечивают его сопротивляемость инфекционным заболеваниям. Неправильное питание - причина многих болезней!

33

34 Завтрак

35 Обед

36 Полдник

37 Ужин

38 Разные пищевые продукты содержат различное количество витаминов, неорганических и балластных веществ. Так, яблоки, мясо, печень, гранаты содержат много солей железа, творог- кальция, картофель богат солями калия.

39 Пища должна быть питательной и разнообразной!

40

41 Необходимо соблюдать режим питания!

42

43

44

45

46

47 Во время еды: Не читать; Не разговаривать; Не смотреть телевизор; Не пить воду; Тщательно пережевывать пищу.

48 Пищеварительная система человека

49

50

51 Ротовая полость Крахмал Ферменты слюны Простые сахара

52

53

54

55

56

57

58 О вреде Е-добавок Консерванты. В среде, в которой присутствует такой препарат жизнь становиться невозможна и бактерии погибают, что дольше сохраняет продукт от порчи. Человек, состоит из огромного числа самых различных клеток и обладает большой массой (по сравнению с одноклеточным организмом), поэтому в отличие от одноклеточных организмов не погибает от употребления консерванта (в некоторых случаях, ещё и потому, что соляная кислота, содержащаяся в желудке, частично разрушает консервант).

59 Так, консервант Е240 (формальдегид) может присутствовать в консервах (грибы, компоты, варенья, соки и т.д.) Консерванты и стабилизаторы действуют сродни антибиотикам. Много вредных добавок среди красителей. В частности, запрещены: Е121 (цитрусовый красный краситель) и Е123 (краситель амарант). Они обычно содержатся в сладкой газированной воде, сладостях, цветном мороженом. Уже научно доказано, что все три добавки могут способствовать образованию злокачественных опухолей.

60 Эмульгаторы чаще представлены минеральными веществами, например: Е500 - сода (гидрокарбонат натрия); Е507 - соляная кислота; Е513 - серная кислота. Кроме названных выше, есть химические соединения, которые считаются не опасными и разрешены к применению во всем мире. Одни из самых распространенных: * Е250 - нитрит натрия * Е251 - нитрат натрия * Е252 - нитрат калия Без этих добавок невозможно представить себе колбасные изделия. В процессе обработки колбасный фарш теряет свой нежно-розовый цвет, превращаясь в серо-бурую массу. Тогда в ход идут нитраты и нитриты, и вот с витрины на нас "глядит" уже вареная колбаса цвета парной телятины.

61 Нитродобавки содержатся не только в колбасных изделиях, но и в копченной рыбе, шпротах, консервированной сельди. Добавляют их и в твердые сыры, для предупреждения вспучивания.

62

63 Бензоат натрия (Е 211) Натриевая соль бензойной кислоты выполняет довольно важную функцию консерванта - препятствует брожению соков, не даёт размножаться бактериям. Её добавляют в газировку и чипсы, в мясо и кетчуп. Длительное употребление Е 211 в пищу может привести к нарушениям в обмене веществ и вызвать рак.

64 Аспартам (Е 951) Этот подсластитель и усилитель вкуса заменяет сахар в продуктах для диабетиков. Аспартам добавляется в жвачки, напитки, консервы, приправы и т.д. Но уже несколько лет в Америке, где он применяется очень широко, идёт кампания по запрещению Е 951. Продукты с добавлением аспартама могут вызвать мигрень, сыпь на коже и ухудшение мозговой деятельности.

65 Глютамат натрия (Е 621) Химикат под названием глютамат натрия придаёт блюду вкус и запах мяса (его добавляют в бульонные кубики для усиления вкуса). Если превысить норму (высыпать в чашку с лапшой несколько пакетиков) - можно отравиться. В Америке, в год случаются сотни тысяч подобных отравлений. Химикат под названием глютамат натрия придаёт блюду вкус и запах мяса (его добавляют в бульонные кубики для усиления вкуса). Если превысить норму (высыпать в чашку с лапшой несколько пакетиков) - можно отравиться. В Америке, в год случаются сотни тысяч подобных отравлений.

66 Список FAO Список FAO Классификация пищевых добавок в системе Codex Alimentarius, разработанная Международной организацией по пищевым продуктам и сельскому хозяйству (FAO) при ООН. Все эти данные доведены до сведения производителей продуктов, но поскольку FAO - организация общественная, её информация носит только рекомендательный характер. Классификация пищевых добавок в системе Codex Alimentarius, разработанная Международной организацией по пищевым продуктам и сельскому хозяйству (FAO) при ООН. Все эти данные доведены до сведения производителей продуктов, но поскольку FAO - организация общественная, её информация носит только рекомендательный характер. * Е103, Е105, Е121, Е123, Е125, Е126, Е130, Е131, Е142, Е153 - красители. Содержатся в сладкой газированной воде, леденцах, цветном мороженом. Могут привести к образованию злокачественных опухолей. * Е103, Е105, Е121, Е123, Е125, Е126, Е130, Е131, Е142, Е153 - красители. Содержатся в сладкой газированной воде, леденцах, цветном мороженом. Могут привести к образованию злокачественных опухолей. * Е красители. Содержатся в сладкой газированной воде, леденцах, цветном мороженом. Могут привести к заболеваниям печени и почек. * Е красители. Содержатся в сладкой газированной воде, леденцах, цветном мороженом. Могут привести к заболеваниям печени и почек. * Е210, Е211, Е , Е240 - консерванты. Есть в консервах любого вида (грибы, компоты, соки, варенья). Могут привести к образованию злокачественных опухолей. * Е210, Е211, Е , Е240 - консерванты. Есть в консервах любого вида (грибы, компоты, соки, варенья). Могут привести к образованию злокачественных опухолей.

67 * Е консерванты. Используются при любом консервировании. Могут привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта. * Е консерванты. Используются при любом консервировании. Могут привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта. * Е , Е239 - консерванты. Содержатся в консервах любого вида. Могут вызвать аллергические реакции. * Е , Е239 - консерванты. Содержатся в консервах любого вида. Могут вызвать аллергические реакции. * Е антиоксиданты (антиокислители) Есть в йогуртах, кисломолочных продуктах, колбасных изделиях, сливочном масле, шоколаде. Могут вызвать заболевания желудочно-кишечного тракта. * Е антиоксиданты (антиокислители) Есть в йогуртах, кисломолочных продуктах, колбасных изделиях, сливочном масле, шоколаде. Могут вызвать заболевания желудочно-кишечного тракта. * Е407, Е447, Е450 - стабилизаторы и загустители. Содержатся в вареньях, джемах, сгущённом молоке, шоколадном сыре. Могут вызвать заболевания печени и почек. * Е407, Е447, Е450 - стабилизаторы и загустители. Содержатся в вареньях, джемах, сгущённом молоке, шоколадном сыре. Могут вызвать заболевания печени и почек. * Е стабилизаторы и загустители. Есть в вареньях, джемах, сгущенном молоке, шоколадном сыре. Могут вызвать заболевания желудочно-кишечного тракта. * Е стабилизаторы и загустители. Есть в вареньях, джемах, сгущенном молоке, шоколадном сыре. Могут вызвать заболевания желудочно-кишечного тракта. * Е924a, Е924b - пеногасители. Содержатся в газированных напитках. Могут привести к образованию злокачественных опухолей. * Е924a, Е924b - пеногасители. Содержатся в газированных напитках. Могут привести к образованию злокачественных опухолей.

68

69 Вывод: Людям, страдающим заболеваниями печени, кишечника, дисбактериозом, холециститом рекомендуется исключить из рациона продукты, содержащие эти добавки. У таких людей часть нитратов, попадая в желудочно-кишечный тракт, превращается в более токсичные нитриты, которые в свою очередь, образуют довольно сильные канцерогены - нитрозоамины.

70 ?

71 Алкоголизм вызывается злоупотреблением напитками, содержащими этиловый спирт. Токсичность алкоголя обусловлена продуктами окисления спирта: ацетальдегид, сивушные масла. Алкоголизм – заболевание, от которого избавиться и вылечиться очень трудно. « Пьяные» клетки организма человека не способны выполнять свои функции.

72 Влияние спирта на переваривание пищи Цель опыта: доказать, что алкоголь задерживает и нарушает переваривание белка. Оборудование: штатив с пробирками, яичный белок, желудочный сок (ацидин-пепсин в таблетках), спирт 80%, водяная баня, термометр, NaOH 10%, CuSO4 1%, пипетки. Ход опыта: 1. В две пробирки наливаем по 1 мл белка. 2. В одну добавляем 8 мл воды, а в другую – столько же спирта. 3. Взбалтываем содержимое. Свертывание белка в спирте и образование белого плотного осадка (фото 1). 4. Добавляем в каждую пробирку по 5 мл желудочного сока (фото 2). 5. Взбалтываем их и помещаем в водяную баню, поддерживая температуру градусов в течение минут. 6. Достаем пробирки и проводим биуретовую реакцию (фото 3). 7. Биуретовая реакция с продуктами расщепления дает лиловое, а с аминокислотами – розовое окрашивание (фото 4).

73 Свертывание белка в спирте. Спирт + белок (белый осадок) Н 2 О+белок (нет изменений) Фото 1.

74 Добавляем в каждую пробирку по 5 мл желудочного сока. Фото2. Желудочный сок (На водяную баню 30 мин.)

75 Проводим биуретовую реакцию Фото 3. Белок р-р Щелочь NaOH 10% + несколько капель CuSO 4

76 Биуретовая реакция с продуктами расщепления дает лиловое, а с аминокислотами – розовое окрашивание. Биуретовая реакция определяет белки и продукты их гидролиза. Фото 4. Продукты расщепления белка Разрушение белка под действием спирта

77 Вывод: 1. Алкоголизм вызывает гастрит, ведущий к онкологическим заболеваниям. 1. Алкоголизм вызывает гастрит, ведущий к онкологическим заболеваниям. 2.Алкогольная «радость» заканчивается депрессией. 2.Алкогольная «радость» заканчивается депрессией. 3.Даже небольшие дозы алкоголя вызывают снижение памяти и внимания. 3.Даже небольшие дозы алкоголя вызывают снижение памяти и внимания. 4. Любой алкоголь ТОКСИЧЕН. 4. Любой алкоголь ТОКСИЧЕН. 5. Пиво – алкоголь! Плохо влияет на печень и сердце. 5. Пиво – алкоголь! Плохо влияет на печень и сердце. 6.Ошибочно мнение о согревающем действии алкоголя. Усиливается теплоотдача и организм начинает остывать еще больше. 6.Ошибочно мнение о согревающем действии алкоголя. Усиливается теплоотдача и организм начинает остывать еще больше.

78 Цирроз печени Пиво Мозг здорового человекаМозг алкоголика

79 Язвы желудка и кишечника

80 Алкоголизм вызывает органические изменения в организме, которые в конечном итоге могут привести к его физическому и психическому разрушению - гибели.

81

82

83

84

85

86

87 Задание. Подготовить презентации по темам: 1. Рациональное питание – залог здорового образа жизни подростка. 2. Диеты. Надо ли худеть голоданием? 3. Физические нагрузки и питание.

88 Доброта (напиток) Фермент (таблетка совести РАДОСТЬ Q- ТЕПЛОТА ОБЩЕНИЯ + + = Химическая реакция долголетия:

89 Напиток радости Таблетка совести Доброта