МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА практическое применение и биологическое значение химических веществ в преподавании предметов «Химия»

Самое энергоемкое, идеальное в экологическом отношении топливо. Используется в этом качестве в ракетной технике.

Проводится поиск технических решений для использования водорода в авиации, автотранспорте.

Разрабатываются проекты, «водородной энергетики» будущего основанной на фотохимическом разложении воды с помощью солнечной энергии.

Водород играет важную роль в биогенных процессах. Образуясь в зеленом листе в результате фотосинтетического разложения воды, он используется ферментами для синтеза углеводов на основе СО2.

Кислород.

Кислород – самый распространенный на земле элемент. Содержание кислорода в организме человека составляет 624% (масс). Он входит в состав всех «молекул жизни»: белков, углеводов, нуклеиновых кислот, жиров, ферментов и т. д. Кислород участвует в жизненно важных процессах дыхания аэробных бактерий, животных и человека. Однако лишь около 20% окислительных процессов связано с прямым внедрением кислорода в субстраты с помощью ферментов – оксигенез. Основным источником кислорода в живых организмах является Н2О и отчасти СО2.

Тот факт, что молекула Н2О служит донором кислорода, согласуется с предложением о зарождении жизни на нашей планете в Мировом океане в анаэробных (бескислородных) условиях. Кислород применяют в медицине при лечении инфекционных и сердечно-сосудистых заболеваниях, злокачественных опухолей, отека легких, пневмонии, а также при отравлении СО и в анастезии. При попадании в желудок кислород убивает некоторые пигменты. Смесь кислорода с СО3 (карбонит) возбуждает дыхание, тонизирует сосудистую систему. Каждому организму присущь

Как верхний, так и нижний предел потребления кислорода. В повышенных дозах кислород таксичен, является агрессивным стрессором.

Конечным продуктом восстановления кислорода в митохондриальной дыхательной цепи клетки является вода. Окисление, контролируемое ферментами, сопровождается образованием Н2О, который используется лейкоцитами и другими фагоцитирующими клетками для обезвреживания болезнетворных бактерий и токсинов, а также окисления канцерогенов, алкоголя и т. д. Увеличенное количество вызывает болезнь Альцеймера, мышечную дистрофию, паралич, авитаминозы, накоплению в организме старческих пигментов.

Кислород облученных веществ поражает клеточные мембраны, хромосомы, нарушает процессы дыхания и обмена веществ.

Активирует каратиноиды растений.

Важным производным кислорода является озон – О3. Он образуется в верхних слоях атмосферы (10-30 км), образуя озоновый экран, Защищающий все живое планеты от губительного жесткого солнечного ультрафиолетового излучения и, наряду с СО2, поглощает инфракрасное излучение Земли: препятствуя ее охлаждению. Разрушение озонового слоя несет в себе большую экологическую опасность.

Получение в лабораториях озон, используется для обеззараживания и очистки воды, в органическом синтезе. При вдыхании смеси воздуха с озоном (озонотерапия) улучшается обмен веществ и обмена самочувствия, усиливаются защитные функции организма.

Допустимо применение очень слабых водных растворов озона внутрь. Однако при повышенных концентрациях озон ядовит.

Кислород требует особого обращения. Баллоны с О2 взрывоопасны.

Сера.

Содержание серы в организме человека – 0, 16% (массы). Большое количество серы в каротине, шерсти, волос, копыт, рогов, в составе нервной ткани и др. В организме сера окисляется в Н2 SO4 участвует в обезвреживании ядовитых соединений и ксенобиотиков (фенола, скатола, индола, лекарственных препаратов и др.) В лабораторно-клинической практике содержания солей Н2SО4 и ее производных в моче позволяет судить о процессах гнилостного распада белков в кишечнике.

Сера и ее некоторые производные оказывают противомикробное и противопаразитарное действие. Используют ее как для приема внутрь, так и в качестве наружного средства (в дерматологиях).

Фармакопейными препаратам являются сера осажденная, 1% раствор серы в персиковом масле (сульфозин), тиосульфат натрия. Дезинфицирующее действие тиосульфата натрия объясняется образованием SО2 и S. Он же используется в качестве противоядия при отравлении тяжелыми металлами ртутью, мышьяком, галогенами, синельной кислотой. Радиоактивный азот серы используется в качестве метки для изучения механизма действия лекарств, витамина В1, сульфамидов и др.

К другим наиболее применимым соединениям серы относятся:

Na2SO4 - используют в производстве стекла.

Na2SO4 и Н2О – глауберова соль – используется при отравлениях Ва2+ и Рв2+, слабительное.

МдSO4 H2O горькая соль, слабительное, обезболивающее, сжимает спазмы, судороги.

Си SO4 2 H2О – используют для фона при рентгене желудка.

СиSO4 + 5 Н2 О - вяжущее средство, антисептик.

ZnSO4 7 H2O u FeSO4 + 7 H2О – используют при анемии у животных, при консервировании древесины.

Кроме медицины

СиSO4 5 H2O используют в производстве бордосской жидкости –фригицида, используемого для борьбы с грибковыми заболеваниями у растений.

(NH4)2 SO4 - гербицид

SO2 F2 – фумигант

СаSO4 + 2H2O – гипс,

NaHSO3 – применяется как консервант кормов для животных.

Na2S2O3 5 H2О применяется как фиксаж в фотографии.