Работу выполнила:
Горбачева И.Е.
учитель химии МБОУ «Красноярская СОШ №1
Цель работы
Исследовать роль кальция в живой и неживой природе, важность элемента для здоровья человека, проблемы нехватки кальция в организме, экологические проблемы, связанные с этим, роль кальция в архитектуре.
ПЛАН ПРОЕКТА
- 1. Кальций и макрогеологические процессы на Земле (работа с энциклопедиями и справочными материалами).
- 2. Основные горные породы и залежи кальция (работа с географическими картами, коллекциями, иллюстрированными пособиями, видеофильмами).
- 3. Известь - фундамент мировой цивилизации (работа с историческими справочниками, химическими пособиями, со строительными справочниками).
- 4. Роль кальция в жизнедеятельности человека (работа с учебниками по физиологии человека, медицинскими энциклопедиями).
- 5. Нормы потребления кальция человеком (работа с диетическими пособиями).
- 6. Заболевания, связанные с нехваткой кальция (работа с исследованием веществ на наличие кальция в них, исследуемые вещества те, которые человек использует в повседневной жизни).
- 7. Реализация проекта.
- 8. Обобщение результатов, выводы.
Кальций и макрогеологические процессы на Земле
Как известно, природа рациональна и экономна. Атомы нескольких десятков химических элементов образуют все живое вокруг нас. Основными элементами-органогенами являются всего шесть неметаллов — углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор.
Среди металлов к самым «многофункциональным» и распространенным в природе элементам относится кальций. Массовая доля кальция в земной коре — 4,1 %. По сравнению с другими элементами литосферы это очень много.
Кальций участвует в образовании колоссальных пластов горных пород, что позволило широко использовать и породы, и минералы', образованные им, в строительстве, архитектуре, скульптуре и т. д.
Ученые считают, что во времена формирования земной коры легкие атомы кальция перемещались к ее поверхности путем диффузии. Там они окислялись кислородом и взаимодействовали с атомами других химических элементов. В образовании соединений кальция огромную роль играл углекислый газ, который отчасти являлся продуктом жизнедеятельности организмов и в обилии содержался как в атмосфере, так и в воде. При его участии образовывались соли, в том числе карбонаты и гидрокарбонаты кальция.
На протяжении миллионов лет растворенные в морской воде соединения кальция использовались как строительный материал для наружных скелетов многочисленных беспозвоночных — моллюсков, полипов и других животных. В неживой природе минерал, который почти на 100 % состоит из карбоната кальция, — это кальцит
Основные горные породы и залежи кальция
В течение сотен миллионов лет огромные массы кальцита скапливались в морских бассейнах. В их формировании активно участвовали живые обитатели морских водоемов. Погибая, беспозвоночные оседали на дно, где их скелеты образовывали отложения, богатые карбонатом кальция. За тысячелетия из них сформировались известняки. Помимо основного минерала(кальцита) в этих осадочных породах обычно присутствуют различные примеси — кварц и глинистые минералы , оксиды и гидроксиды железа и марганца, фосфаты,гипс,органические вешества и т. д.
Белокаменные постройки Москвы XVIII— XX вв., а еще раньше — стены и скульптурные элементы убранства Рождественского собора в Суздале (1222-1225 гг.), Успенского (1158-1160 гг.) и Дмитриевского (1194-1197 гг.) соборов во Владимире, церкви Покрова на Нерли ( 1165 г.) были возведены из знаменитого мячковского известняка. Его название происходит от названия села Мячково в Московской области, где эту породу активно добывали. Сейчас известные месторождения мячковских известняков сильно истощены.
Дмитриевский собор во Владимире, выполненный из мячковского известняка: общий вид; деталь скульптурного декора
СаО + СО 2 - 179 кДж Обжиг известняка проводят и специальных печах при 900-1100 °С. Этот процесс называют кальцинированием. Сырье смешивают с коксом и сжигают в токе воздуха. Известь образуется в виде крупных комьев серого или желтоватого цвета, содержит много примесей. Чтобы известь могла служить связующим материалом, ее «гасят» водой, т. е. переводят из оксида в гидроксид (получают гашеную известь): СаО + Н 2 О = Са(ОН) 2 + 65 кДж " width="640"
Известь - фундамент мировой цивилизации
В качестве сырья для производства извести используют мел, известняк и другие природные источники карбоната кальция. Последний содержится в них главнным образом в форме минерала кальцита. Термическим разложением кальцита получают негашеную, или жженую, известь - оксид кальция;
СаСО 3 - СаО + СО 2 - 179 кДж
Обжиг известняка проводят и специальных печах при 900-1100 °С. Этот процесс называют кальцинированием. Сырье смешивают с коксом и сжигают в токе воздуха. Известь образуется в виде крупных комьев серого или желтоватого цвета, содержит много примесей.
Чтобы известь могла служить связующим материалом, ее «гасят» водой, т. е. переводят из оксида в гидроксид (получают гашеную известь):
СаО + Н 2 О = Са(ОН) 2 + 65 кДж
Стены европейских и азиатских каменных крепостей, монастырей, храмов и амфитеатров, башни Великой китайской стены (IV—III вв. до н. э.) и множество иных сооружений сложены с использованием вяжущего материала, приготовленного из извести. В архитектурном оформлении городов Римской империи важное значение имели арочные конструкции . Многие подобные арки и своды были сооружены из кирпича и бетона. Так, преимущественно из бетона построены купол Пантеона — «храма всех богов» — в Риме (около 115—125 гг. н. э.) и фундамент амфитеатра Колизей (75—80 гг. н. э.). Для приготовления бетона требовалась известь, которую получали пережиганием известняка. Увы, возведение новых построек нередко сопровождалось разрушением старых. Иногда наряду с известняком пережигали и мрамор.
В Греции в XVII—XVIII вв. были уничтожены многие древние постройки из мрамора. Исчезали колонны античных храмов с мыса Сунион и в Коринфе, так же как и фрагменты знаменитого храма в городе Олимпии, где некогда находилось одно из «семи чудес света» — статуя Зевса.
Роль кальция в жизнедеятельности человека
Кальций играет огромную роль в
жизнедеятельности человеческого орга-
низма. Можно смело сказать, что из всех
элементов - кальций является главным,
не только в количественном, но и в функ-
циональном отношении. В организме чело-
века содержится 1000-1200 г кальция,
99% - включено в костную ткань, дентин,
эмаль зубов, а 1% играет исключительно
важную роль как внутриклеточный кальций, кальций крови и
тканевой жидкости. Понятно, что кальций играет важнейшую роль
в формировании костей. Кальций участвует в процессах передачи
нервных импульсов, обеспечивает равновесие между процессами
возбуждения и торможения в коре головного мозга, участвует в
регуляции сократимости скелетных мышц и мышцы сердца,
влияет на кислотно-щелочное равновесие организма, активность
ряда ферментов.
Он является также важным элементом буферной системы организма, поддерживающей рН (водородный показатель) на необходимом для каждой системы и среды организма уровне. рН крови одна из самых жестких физиологических констант организма. В норме этот показатель может меняться в пределах 7,4 (±0,02). Сдвиг этого показателя хотя бы на 0,1 может привести к тяжелой патологии. При сдвиге рН крови на 0,2 развивается коматозное состояние, на 0,3-человек погибает.
В наше время мы редко употребляем формирующую щелочную среду "натуральную" пищу, такую как - свежие фрукты, овощи, орехи. Например, у наших древних предков, первобытных охотников и собирателей, мясо составляло лишь 20% от всей потребляемой пищи. Сегодня многие едят его даже два раза в день, при этом кислотность еще более увеличивается при употреблении алкоголя и никотина.
Кальций является одним из
ключевых элементов в под
держании здоровья организ-
ма и выполняет очень мно-
го функций. Так в частности,
ионы кальция передают воз-
буждение на мышечное волок-
но, что обеспечивает сократи-
тельную способность мышц,
в том числе и миокарда, обеспечивают нормальную проницаемость клеточных мембран, снижают повышенную чувствительность к аллергенам; участвуют в процессе свертывания крови, действуя как кровоостанавливающее средство; влияют на минеральный обмен и многие другие процессы в организме человека. Достаточно просто сказать, что дефицит кальция может стать причиной более чем 100 заболеваний
Нормы потребления кальция человеком
Кальций необходим для нормального роста и развития организма, работы сердца, свертываемости крови, а также для формирования мышц и нервных клеток. Длительный дефицит кальция приводит к серьезным изменениям в организме и вызывает такие заболевания, как кариес, рахит, декальцинацию костной ткани. При его недостатке часто возникают боли в суставах, которые иногда ошибочно принимают за проявления ревматизма. Суточная норма потребления кальция для взрослых людей— 0,8г.Много кальция в продуктах как животного, так и растительного происхождения, но усваивается он человеческим организмом по-разному. Усвояемость кальция из продуктов растительного
происхождения ограничена. Больше всего
его в молоке, кисломолочных продуктах,
сыворотке, сыре. Определено, что 90%
усваиваемого организмом кальция достав-
ляет молоко, поэтому оно необходимо в
ежедневном рационе.
СОДЕРЖАНИЕ КАЛЬЦИЯ В ПРОДУКТАХ(В 100 г – содержание мг)
Молоко 3% жирности
Белый хлеб
100
Творог
Черный хлеб
20
95
Сметана
Булочки
100
10
90
Рис, неотваренный
Твердый швейцарский сыр
Макароны, неотваренные
600
Плавленый сыр
10
Средние
300
22
Яйцо(одно)
Рыба (средняя)
27
40
Помидоры, огурцы
Треска (свежая)
20
Морковь
10
35
Сельдь (свежая)
Капуста
15
210
Лук порей
Семга (свежая)
50
92
Лук
20
Сардины в масле
35
Креветки (вареные)
Банан
420
26
Виноград
Тунец (в консервах)
110
10
8
Фрукты с косточками (сливы, абрикосы...)
Шоколад черный
12
Груша, яблоко
60
Мясо (средней жирности)
10
Апельсин
Свинина (тощая)
10
40
Сухофрукты
7
Ветчина(средней жирности)
Мука
80
10
16
Заболевания, связанные с нехваткой кальция
Дефицит магния или фосфора может быть признаком избытка в организме кальция, ведущего к увеличивающейся кальцификации органов и тканей. В результате повышается вероятность возникновения атеросклероза (болезни, характеризующейся затвердением сосудов и ведущей ко многим сердечно - сосудистым заболеваниям), камней в почках и других "каменных" образований в организме. Но гораздо чаще, чем избыток кальция, встречается недостаток этого минерала, ведущий к слабости или хрупкости костей, заболеванием зубов, нарушениям сердцебиения и рахиту (болезни, поражающей детей, во время которой из-за дефицита кальция кости деформируются, становятся мягкими и хрупкими).
Остеопороз - это болезнь костей, при которой кости теряют свою крепость и надёжность и могут сломаться даже при небольшой нагрузке или ударе. Восстановление костной ткани происходит очень медленно, и последствия таких переломов могут быть самыми разными - инвалидность, полное изменение привычного образа жизни в угоду болезни и даже летальный исход. Из- за того, что долгое время этот недуг не даёт о себе знать, к нему и сохраняется «несерьёз- ное» отношение. Между тем, остеопороз зани- мает четвёртое место в мире по «популярно- сти» после сердечно-сосудистых, онкологи- ческих заболеваний и сахарного диабета.
Описание практической работы
Основной целью исследования является определение содержания кальция в различных добавках и лекарствах, для образца была взята и скорлупа куриного яйца.
В аптеке куплен желудочный сок, чтобы исследовать время растворения вещества в желудке.
На упаковках определили содержание кальция в мг, а в глюконате кальция рассчитали, исходя из формулы вещества. Взвесили на весах нужное количество яичной скорлупы, предварительно измельченной в кофемолке и провели исследования. Растворили все вещества в воде. Растворимость плохая у всех веществ.
Затем все вещества растворили в одинаковом количестве
Желудочного сока и оставили на несколько часов.
Исследуемые вещества
ВЫВОДЫ:
- Кальций – важный элемент всех живых организмов;
- Кальций –необходимый компонент в строительстве и архитектуре;
- Недостаток кальция вызывает много заболеваний.
Получите свидетельство
Вход
Роль кальция в жизни человека (1.22 MB)
0
1709
141
Нравится
0
