Презентация "Химия в моей будущей профессии".

ОДИНЦОВСКИЙ
МУНИЦИПАЛЬНЫЙ РАЙОН
Муниципальный конкурс компьютерных
презентаций по теме:
«Химия в профессиях».
Тема работы:
«Химия в моей будущей профессии».
Выполнила: Белоусова Алина, 9-а класс
Руководитель: А.А. Климова, учитель химии
Хи́мия (от араб. ‫ کيمياء‬,произошедшего, предположительно, от египетского слова
km.t (чёрный), откуда возникло также название Египта, чернозёма и свинца —
«черная земля»; другие возможные варианты: др.-греч. χυμος — «сок», «эссенция»,
«влага», «вкус», др.-греч. χυμα — «сплав (металлов)», «литье», «поток», др.-греч.
χυμευσις — «смешивание») — одна из важнейших и обширных областей
естествознания, наука о веществах, их составе и строении, их свойствах, зависящих
от состава и строения, их превращениях, ведущих к изменению состава —
химических реакциях, а также о законах и закономерностях, которым эти
превращения подчиняются.
Химия имеет немало связей с физикой и биологией по сути граница между ними
условна, а пограничные области изучаются квантовой химией, химической
физикой, физической химией, геохимией, биохимией и другими науками.
Многим из нас химия в школе кажется
очередным общеобразовательным предметом,
который никогда не понадобится нам во взрослой
жизни. Однако представителям множества
профессий знания в области химии просто
необходимы. Какие существуют профессии,
связанные с химией?
С химической отраслью
связаны
такие
профессии, как антрополог, архивариус, анатом,
астроном, археолог, геолог, географ, криминалист,
фармаколог, металлург, физиолог ,этнолог, врач,
повар
Криминалист
Врач
физиолог
анатом
Фармаколог
«Медик без довольного познания химии совершенен быть не может»
М. В. Ломоносов
"Цель химии состоит... в изготовлении лекарств"
Парацельс
«От одной химии уповать можно на исправление
недостатков врачебной науки”
М. В. Ломоносов
Аналитическая
химия
Органическая
химия
Фармацевтическая
химия
Физколлоидная
химия
ВРАЧ
Неорганическая
химия
Нанохимия
Биохимия
Аналитическая химия
Основные методы исследования:
а) выделение в индивидуальном состоянии изучаемых соединений с
помощью кристаллизации, перегонки, различных видов хроматографии,
электрофореза,
ультрафильтрации,
ультрацентрифугирования,
противоточного распределения и т.п.;
б) установление структуры, включая пространственное строение, на
основе подходов органической и физической органической химии с
применением
масс-спектроскопии,
различных
видов
оптической
спектроскопии (ИК, УФ, лазерной и др.), рентгеноструктурного анализа
ядерного магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса,
дисперсии оптического вращения и кругового дихроизма, методов быстрой
кинетики и др.;
в) химический синтез, анализ и химическая модификация изучаемых
соединений, включая полный синтез, синтез аналогов и производных, с
целью подтверждения структуры, выяснения связи строения и биологической
функции, получения препаратов, ценных для практического использования;
г) биологическое тестирование полученных соединений in vitro и in vivo.
Биохимия
Появились новые виды медикобиологических анализов, в частности,
иммуноферментный
анализ,
с
помощью
которого
удается
определять наличие таких болезней,
как СПИД и гепатит; применение
новых методов химии и повышение
чувствительности старых методов
позволяет
теперь
определять
множество важных веществ не
нарушая
целостности
кожного
покрова пациента, по капле слюны,
пота или другой биологической
жидкости.
Нанохимия и биохимия
Две формы наномедицины уже протестированы на мышах и
ожидают испытаний на людях. Это использование золотых
нанокапсул, которые помогают диагностировать и лечить рак, и
использование липосом как вспомогательного средства
для вакцин в качестве транспорта для лекарств. Аналогично,
избавление от токсичности лекарств — это другое применение
наномедицины, которое показало многообещающие результаты на
крысах
Биомедицина:
биологические
макромолекулы (белки, нуклеиновые
кислоты и их комплексы), олигомеры
(нуклеотиды, липиды, пептиды и др.)
и мономеры (гормоны, антибиотики,
витамины
и
многие
другие
вещества).
Органическая химия
Малейшие изменения структуры молекулы приводят к полному исчезновению или сильному изменению
биологической активности. И наоборот, нередко почти одинаковая активность наблюдается у веществ
совершенно разной химической природы. Например, если в молекуле морфина — анальгетика и
наркотика заменить атом водорода в одной из гидроксильных групп на метильную группу СН3, то
получится сравнительно безвредное вещество кодеин. А если оба атома водорода в гидроксильных
группах заменить на две ацетильные группы СН3СО, получится молекула сильнейшего наркотика
героина.
Природный алкалоид кокаин раньше применяли для местного
обезболивания. Однако кокаин обладает вредным побочным действием,
поэтому в медицинской практике его давно заменили синтетическим
аналогом, который назвали новокаином (то есть «новым кокаином»). Эти
молекулы совершенно различны по своей структуре.
Неорганическая химия
Современная медицина широко исследует взаимосвязь между содержанием
химических элементов в организме и возникновением и развитием различных
заболеваний. Оказалось, что особенно чутко организм реагирует на изменение в
нем концентрации микроэлементов, т. е. элементов, присутствующих в
организме в количестве, меньшем 1 г на 70 кг массы человеческого тела.
Огромное
число
химических
превращений внутри живой клетки
происходит в несколько этапов, и многие
вещества важны клетке не сами по себе,
они являются лишь посредниками в цепи
сложных реакций; но, если нарушается
какое-то звено, то вся цепь в результате
часто
перестает
выполнять
свою
передаточную функцию; останавливается
нормальная работа клетки по синтезу
необходимых веществ.
Химические элементы
Макроэлементы: суточная
доза > 200 мг:
•
•
•
•
•
•
•
Калий
Кальций
Магний
Натрий
Сера
Фосфор
Хлор
Микроэлементы: менее 200
мг:микронутриент (англ. m
icronutrient):
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Бром
Железо
Йод
Кобальт
Марганец
Медь
Молибден
Селен
Фтор
Хром
Цинк
В организме человека реализуется около 100 000 процессов, причем
каждый из них представляет собой совокупность различных
химических превращений. В одной клетке организма может
происходить примерно 2000 реакций .
 Гелий (He). Биологические исследования
показали, что гелиевая атмосфера не влияет на
генетический аппарат человека, не действует
на развитие клеток и частоту мутаций.
Дыхание гелиевым воздухом (воздух, в
котором азот частично или полностью заменен
на гелий) усиливает обмен кислорода в легких,
предотвращает эмболию (кессонная
болезнь).
 Ксенон (Xe) как рентгеноконтрастное
вещество
широко
используют
при
рентгеноскопии головного мозга. Радон в
ультрамикро дозах оказывает положительное
влияние на центральную нервную систему,
поэтому широко используется в физиотерапии
(радоновые ванны). Он также находит
применение при лечении больных раком.
 Борную кислоту НзВОз и тетраборат
натрия
(бура)
Na2В4О7
*10Н2O
применяют
в
антисептиков.
медицине
в
качестве
Фармацевтическая химия:
 Гидрокарбонат натрия (питьевая сода)
NaHCO3 используют в медицинской практике
вследствие его способности в результате гидролиза
создавать щелочную реакцию среды в водных растворах.
Применяется внутрь при повышенной кислотности
желудочного сока, язвенной болезни желудка и
двенадцатиперстной кишки, изжоге, подагре, диабете,
катарах верхних дыхательных путей. Наружно
употребляется как слабая щелочь при ожогах, для
полосканий, промываний и ингаляций при насморке,
конъюнктивитах, стоматитах, ларингитах и др.
 Гидроксид кальция Ca(OH)2 в форме известковой
воды применяют наружно и внутрь в качестве
противовоспалительного,
вяжущего
и
дезинфицирующего
средства.
При
наружном
употреблении известковую воду обычно смешивают с
каким-нибудь маслом, используя в виде эмульсий от
ожогов, а также при некоторых кожных заболеваниях в
виде жидких мазей.
 Иод в виде спиртового раствора или раствора иода в водных растворах
иодидов калия и натрия применяют в качестве дезинфицирующего и
кровоостанавливающего средства.
Иодид калия используют для лечения глазных болезней — катаракты,
глаукомы. Часто его употребляют при отравлении солями ртути.
KI
KIO3.
Т3 и Т4, ускоряют реакции во всех клетках органов и тканей тела, в том числе
увеличивают основной обмен, потребление кислорода, способствуют
расщеплению глюкозы и жиров, повышают активность ферментов, стимулируют
синтез белка, рост и дифференцировку тканей, влияют на состояние нервной и
сердечно-сосудистой систем, печени, почек, других органов — в организме не так
уж много гормонов, обладающих таким широким спектром действия! Более того,
тироксин усиливает действие других гормонов — инсулина, адреналина,
глюкокортикоидов. Поэтому поддерживать постоянный уровень Т3 и Т4 в
организме жизненно важно.
 Хлорид кальция CaCl2 широко используют в
медицине как кровоостанавливающее средство при
кровотечениях, аллергических заболеваниях, а также в
качестве противоядия при отравлении солями магния.
Его также применяют как успокаивающее средство при
лечении неврозов, при бронхиальной астме, туберкулезе.
 Хлорид натрия NaCl — 0,9 %-ный водный раствор
его называется изотоническим. Он служит для
восполнения жидкости при больших потерях ее
организмом. Растворы более высокой концентрации" (3,
5 и 10 %-ный) применяют наружно при воспалительных
процессах.
 Хлорид железа (III) FeCl3 в медицинской практике
используют
как
дезинфицирующее
кровоостанавливающее средство.
и
 Сульфат железа (II) гептагидрат
FeSO4 • 7Н2О. В медицине используют при
лечении анемии (малокровия), наступающей
вследствие дефицита железа в организме, а
также при слабости и истощении организма.
Для
этой
же
цели
употребляют
восстановленное железо и карбонат железа.
 Тиосульфат
натрия
Nа2S203
принимают внутрь или вводят внутривенно в
качестве противоядия
при отравлении
тяжелыми
металлами,
мышьяком
и
цианидами. Назначают также при различных
воспалениях кожи.
 Уголь активированный применяют
внутрь
при
пищевых
отравлениях,
повышенной кислотности желудочного сока,
брожении в кишечнике.
 Сульфат бария BaSO4
используют в медицине
вследствие его нерастворимости и благодаря способности сильно
поглощать рентгеновское излучение. В виде суспензии его
применяют при рентгеноскопии желудочно-кишечного тракта как
рентгеноконтрастное вещество.
 Сульфат кальция 2СаSO4 • Н2О - алебастр.
В
медицине применяют для изготовления повязок и шин при
переломах и в зубопротезной технике.
 Сульфат магния гептагидрат МgSO4 *
7Н2О. Широко применяют в медицине в качестве
слабительного (горькая соль). Его слабительное действие
объясняется задерживающим влиянием на всасывание воды из
кишечника. Вследствие осмотического давления, создаваемого
этой солью, вода удерживается в просвете кишечника и
способствует более быстрому продвижению его содержимого.
Сульфат магния применяют в виде инъекций как спазмолитик,
противосудорожное и обезболивающее средство, а также при
лечении столбняка. При гипертонии его вводят в вену, а как
желчегонное — в двенадцатиперстную кишку.
Из неорганических материалов
наиболее широкое применение в
медицине
нашли
различные
металлы и их сплавы. Из большого
числа металлов и сплавов были
отобраны
как
наиболее
биоинертные
титан,
коррозионностойкая сталь и сплав,
содержащий
хром,
кобальт,
молибден.
Эти
материалы
используют для конструирования
аппарата "искусственное сердцелегкое", создания искусственных
клапанов
сердца,
для
эндопротезирования
крупных
дефектов
костей
человека.
Металлы часто
применяют
в
сочетании
с
полимерами
и
различными
керамическими изделиями.
Вывод:
 В современной и медицине химии принадлежит одна из ведущих ролей, и
значение химической науки будет только возрастать. "Стык наук" химии и биологии
оказался на редкость плодотворным.
 С привлечением новых методов исследования будут побеждены СПИД, рак,
грипп и множество других, менее распространенных болезней. Кроме того,
постоянно исследуются механизмы превращений химических веществ в
организмах и на основе полученных знаний ведется непрекращающийся поиск
лекарственных веществ.
 Задачей химии является поиск новых материалов, способных заменить живую
ткань, необходимых при протезировании. Химия подарила врачам сотни
разнообразных вариантов новых материалов.
Используемая литература:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Азимов А. Краткая история химии. Москва: Мир,1983.
Габриелян О.С. Химия 10 класс. Москва: Дрофа,2005.
Глинка Н.Л. Общая химия. Петербург: Химия,1999.
Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. Киев: Выща школа,1989.
Макаров К.А. Химия и медицина. Москва: Просвещение,1998.
Оганесян Э.Т., Книжник А.З. Неорганическая химия. Москва: Медицина,1989.
Советский энциклопедический словарь. Москва,1989.
8. www.proprof.ru/stati/career/vybor-professii/o-professiyah/profess
9. worktips.ru/professii-svyazannye-s-ximiej
10. https://ru.wikipedia.org/wiki/
11. Google картинки
Химия, подобно философскому камню мудрецов, обещает
благоденствие миллионам, увеличение плодородия полей, она
открывает для нас законы жизни и дарует средства исцелять
болезни и удлинять самую жизнь.
Ю. Либих