План-конспект занятия о вреде курения «Химия вреда: что скрывают табак и вейпы?»

Автор: Агеенко Елена Сергеевна

Организация: МБОУ «Истобнянская СОШ»

Населенный пункт: Белгородская область, Губкинский г.о., с.Истобное

 

1. Организационный момент

(Слайд 1) Педагог:- Ребята, сегодня мы поговорим на очень актуальную и важную для вас тему « О вреде курения среди подростков». Самой популярной причиной является желание казаться старше. Из первой причины сразу вытекает и вторая – это модно. Подростки, смотрят на взрослых и успешных людей, идущих с сигаретами, и перенимают их привычку. Перенимание привычек у родителей. Для каждого ребенка родитель – пример для подражания. Что вы думаете о курении? Это безобидное развлечение? Поднимите руку, кто считает, что это безобидное развлечение? Поднимите руку кто считает, что это плохая привычка? И наконец, что это наркотическая зависимость?

Что полезного от курения на ваш взгляд? (ответы детей)

(Слайд 2) Педагог: Хотите разобраться, из чего состоят сигареты и вейпы? Я подобрала эксперименты, где результат виден сразу — это гораздо нагляднее сухих слов. Для проведения сегодняшнего занятия я подготовила спиртовые вытяжки из табака, содержащегося в сигаретах и табака, выращенного самостоятельно. А также приобрела жидкость для электронных сигарет в специализированном магазине. Вместе с учениками, мы разобрали сигареты, чтобы извлечь из них табак. Взвесили на электронных весах и поместили в колбу, залив его спиртом. Аналогично мы поступили и со вторым образцом, навески имели одинаковую массу, были залиты равным объемом спирта. Плотно закрыли колбы крышкой и оставили настаиваться в тёмном месте при комнатной температуре, в течение 2 недель, периодически (раз в несколько дней) аккуратно встряхивая ёмкость для лучшего контакта компонентов.

(Слайд 3) Педагог: Мы изучили сигарету под микроскопом: в её фильтре видны частицы угля. Их мы и рассмотрели при большом увеличении. Изначально фильтры для сигарет разрабатывались не для очистки дыма от токсинов, а чтобы предотвратить попадание частиц табака в рот курильщика. Со временем их конструкция совершенствовалась, и в 1960-х годах в США начали применять активированный уголь в качестве адсорбирующего материала. Основная идея — улучшить фильтрацию за счёт пористой структуры угля, который может поглощать некоторые газообразные токсичные вещества (например, оксиды азота, углерода, цианистый водород, акролеин, бензол). Однако на практике эффективность такого решения крайне ограничена. Сейчас я объясню вам почему нет реальной пользы от этого.

Я бы выделила несколько ключевых моментов, которые показывают бесполезность этой добавки:

Неизбирательность. Уголь поглощает не только вредные вещества, но и часть никотина. Это приводит к тому, что курильщик, не получая привычной дозы, начинает курить больше сигарет, чтобы компенсировать это, и, как следствие, получает ещё большую дозу других ядов.

Конструкция фильтра. Дым проходит по пути наименьшего сопротивления, обходя частицы угля. Это сводит на нет любую реальную адсорбцию.

Миф о безопасности. Распространённое мнение, что фильтр делает курение менее вредным, — это миф. Даже с углём в фильтре сигареты по-прежнему вызывают тяжёлые заболевания лёгких, сердца и онкологические болезни.

Экономический фактор. Производители могут использовать фильтры с углём не для снижения вреда, а чтобы стимулировать рост продаж за счёт создания ложного ощущения безопасности.

Подумайте, почему люди всё равно верят в «безопасность» фильтров, несмотря на научные данные? (ответы учеников)

(Слайд 4) Педагог: Ребята давайте посмотрим с вами на следующий слайд. По прошествии двух недель, спирт «вытянул» из табака разные вещества — например, те самые ароматические соединения, которые делают табак особенным. А потом мы отфильтровали смесь: пропустили её через бумажный фильтр, чтобы убрать твёрдые частицы. В итоге у нас получилась спиртовая вытяжка — жидкость, в которой растворены разные вещества из табака. Обращу ваше внимание на содержимое колбы справа, в которой находится спиртовая вытяжка табака из купленных сигарет. Табак там сильно разбух и за две недели так и не осел на дно. Как вы думаете с чем это может быть связано? (ответы детей)

Педагог: сейчас я попробую вам объяснить этот момент. Фраза «табак из яда» — это метафора, которая хорошо передаёт идею: в сигаретах нет настоящего, цельного табака, а то, что есть, сильно изменено и обработано. Табачные листья измельчили очень мелко, почти в пыль. Из-за этого они потеряли свою естественную форму — как если бы вы попытались смять в комок сухую траву. Именно поэтому в сигарете мы видим не целые листья, а рыхлую массу. Эту массу не просто полили чем-то, а специальным образом обработали: обработали паром, чтобы она стала более «податливой», и добавили разные вещества — никотин, ароматизаторы, соусы. Это нужно, чтобы вкус и запах были такими, чтобы человеку хотелось курить снова и снова. Популярный миф: в сигаретах есть табак — цельный лист или так называемая взорванная жилка (это отходы производства, которые особым способом обрабатывают, чтобы использовать в сигаретах). То есть это не чистая бумага, а табак низкого качества, который сильно изменён.

Ребята, надеюсь я понятно объяснила вам, почему табак из купленных сигарет выглядит именно так, если у вас есть вопросы, готова ответить на них.

Ученики задают вопросы, педагог отвечает на них.

2. Практическая часть

(Слайд 5) Педагог: А сейчас мы с вами приступим к самому интересному, и на практике убедимся, что содержат в себе табак и жидкость для электронных сигарет. Вы знаете, что такое антисептик?

Ответы учеников.

Педагог: Это средство, которым врачи обрабатывают раны, чтобы в них не попала инфекция, а для чего ещё используют антисептик?

Ответы учеников.

Фенол — это белое кристаллическое вещество со специфическим запахом, который иногда сравнивают с запахом гуаши. В чистом виде он действительно используется как антисептик, но в табачном дыме он попадает туда в виде паров. Фенол относится к высокоопасным веществам (2-й класс опасности). При вдыхании он раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, может вызвать головокружение, головную боль, тошноту. В более тяжёлых случаях нарушается работа нервной системы, что грозит параличом дыхательного центра. Для детей смертельная доза значительно меньше, чем для взрослых (0,05–0,5 г против 1–10 г). Фенол опасен не только для самого курильщика, но и для тех, кто находится рядом — детей, беременных женщин, пожилых людей. Вдыхание табачного дыма, содержащего фенол, тоже наносит вред.

Ребята, а вы знаете, что такое качественная реакция?

Ответы учеников.

Педагог: Представьте, что у вас есть два похожих по виду сосуда с жидкостями, и нужно понять, где что. Качественная реакция — это как специальный «тест», который наглядно покажет разницу. Качественная реакция — это химическая реакция, которая сопровождается характерным внешним эффектом, позволяющим идентифицировать (распознать) определённые вещества, ионы или функциональные группы в исследуемом объекте.

При взаимодействии фенола с водным раствором хлорида железа(III) образуется комплексное соединение, которое окрашивает раствор в фиолетовый, сине-фиолетовый или голубой цвет. Окраска зависит от структуры фенола. Я приглашаю троих ребят, чтобы провести качественную реакцию, которая поможет нам определить наличие фенола в изучаемых объектах.

Ученики выходят к демонстрационному столу, одевают халаты и перчатки. Каждому выдается пробирка с 2-3 мл исследуемой жидкости и реактив - водный раствор хлорида железа(III). Педагог разрешает добавить по каплям реактив и все смотрят на результат. Во всех трех пробирках появилось зеленовато-бурое окрашивание.

Педагог: Ребята, мы с вами увидели, что все исследуемые жидкости содержат в своем составе фенольные соединения. Еще раз напомню вам, что фенолы, содержащиеся в табачном дыме, являются ядовитыми веществами. Они могут нарушать работу нервной системы, раздражать слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, а также вызывать ожоги кожи.

(Слайд 6) Педагог: сейчас поговорим еще об одном опасном веществе, которое может содержаться в сигаретах и жидкостях для электронных сигарет. Ацетальдегид относится к группе альдегидов. Его воздействие на организм включает:

Раздражающее действие. Вещество вызывает раздражение слизистых оболочек глаз, горла, дыхательных путей, а также кожи.

Канцерогенный потенциал. Исследования на животных показали, что ацетальдегид может способствовать развитию опухолей в дыхательных путях. Хотя прямая связь с раком у людей требует дополнительных подтверждений, его способность вызывать клеточные повреждения и мутации ДНК делает его потенциально опасным. Сейчас мы проведем другую качественную реакцию, которая покажет нам есть ли в изучаемых объектах альдегиды.

Ученикам выдается еще по пробирке с исследуемыми жидкостями и реактив 5 % водный раствор перманганата калия. Учитель разрешает добавить реактив в пробирки. Происходит обесцвечивание раствора перманганата калия и выпадает осадок.

Педагог: Обесцвечивание и осадок — это признаки того, что в растворе присутствуют восстановители. А альдегиды как раз являются сильными восстановителями. В табачном дыме содержатся такие опасные альдегиды, как формальдегид, акролеин и бензальдегид. Представьте, что альдегиды — это агрессивные чистящие средства, которые случайно попали в организм. Они вызывают жжение, покраснение кожи, слезотечение. Даже небольшое, незаметное количество этих веществ, которое человек вдыхает при курении, постепенно подрывает здоровье: раздражает дыхательные пути, может приводить к хроническим заболеваниям лёгких, головным болям, ухудшению концентрации внимания и другим проблемам. Формальдегид — один из сильнейших ядов, а акролеин обладает сильным раздражающим действием.

Ребята, вы убедились, что в табаке и жидкости есть альдегиды?

Ответы учеников.

(Слайд 7) Педагог: Когда говорят о вреде курения, чаще всего упоминают никотин. Но знаете ли вы, что это не отдельное вещество, а целый класс соединений? Их вообще называют алкалоидами, и в табаке их несколько. Представьте: в каждой сигарете помимо прочего есть целая группа особых соединений — алкалоиды. Самый известный из них — никотин. А ещё там встречаются норникотин, анабазин. Я коротко поясню, что это за вещества и чем они отличаются. Никотин – яд для нервной системы, избирательно действующий на нервные узлы центральной и периферической нервной системы, регулирующие деятельность внутренних органов и жизненно важных систем. В малых дозах никотин действует возбуждающе на нервную систему, в больших — вызывает ее паралич (остановку дыхания, прекращение сердечной деятельности). Для того, чтобы определить наличие алкалоидов необходимо добавить соответствующий реактив, а именно Реактивы Вагнера и Бушарда (раствор йода в йодиде калия). При наличии алкалоидов, мы с вами увидим красно-бурое окрашивание.

Ученикам выдается еще по пробирке с исследуемыми жидкостями и реактив раствора йода в йодиде калия. Учитель разрешает добавить реактив в пробирки. Происходит образование осадка красно-бурого цвета во всех трех пробирках.

Педагог: Ребята, о чем нам говорит увиденное?

Ответы детей.

(Слайд 8) Педагог: А сейчас я спрошу у вас, знаете ли вы основной состав жидкостей для электронных сигарет?

Ответы учеников

Педагог: глицерин (глицерол) — это вязкий, бесцветный трёхатомный спирт со сладковатым привкусом, который широко применяется в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности. В жидкостях для электронных сигарет он выполняет несколько функций: увеличивает объём и плотность пара, связывает другие компоненты (никотин, пропиленгликоль, ароматизаторы), смягчает вкус и удерживает влагу. Однако при нагревании в устройстве глицерин может распадаться с образованием токсичных соединений. При нагревании глицерина до температуры 280–300 °C выделяется акролеин — едкое, высокоопасное соединение, которое раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, вызывает слезотечение. Также при термическом разложении могут образовываться формальдегид (канцероген, разрушающий клетки лёгочных альвеол, участвующих в газообмене и формировании местного иммунитета) и ацетальдегид (канцероген). Глицерин — мощный гигроскопик, то есть вещество, которое активно поглощает и удерживает влагу. Вдыхание пара приводит к тому, что глицерин «вытягивает» влагу из тканей дыхательных путей, вызывая сухость во рту, першение в горле и сухой, «лающий» кашель. Постоянное воздействие аэрозоля может провоцировать хроническое воспаление в бронхах и лёгких. Это повышает риск развития таких заболеваний, как бронхит, бронхиальная астма и эмфизема лёгких. Исследования также показывают, что глицерин может нарушать работу ресничек эпителия, которые в норме помогают очищать дыхательные пути от инородных частиц и слизи.

Глицерин способствует изменению поддесневого микробиома: бактерии начинают активнее формировать защитную биопленку, что провоцирует воспалительные процессы, в том числе пародонтит. У людей с повышенной чувствительностью глицерин может вызывать аллергические реакции: ринит (заложенность носа), отёк горла, кожную сыпь, потерю обоняния. Вдыхание аэрозоля может ослаблять местный иммунитет дыхательных путей, повышая восприимчивость к респираторным инфекциям (бактериальным, вирусным, грибковым). Вред глицерина многократно возрастает, если в жидкости есть никотин. Такое сочетание способствует сужению артерий, повышению артериального давления и увеличивает риск сердечно-сосудистых патологий.

Качественной реакцией на глицерин является взаимодействие со свежеприготовленным гидроксидом меди (II).

Учитель выдает реактивы для получения гидроксида меди (II), говорит сколько мл необходимо, ученики выполняют. Далее выдается пробирка, в которой находится жидкость для электронной сигареты, и ученик смешивает реактив с изучаемым образцом. Наблюдается растворение голубого осадка гидроксида меди (II) и образование раствора синего цвета.

Педагог: О чем нам говорит, что осадок гидроксида меди (II) растворился?

Ответы учеников

(Слайд 9) Еще одно опаснейшее вещество, которое мы можем обнаружить в исследуемых жидкостях – синильная кислота или циановодород. При вдыхании даже небольших концентраций синильной кислоты могут появиться: царапанье в горле, горький привкус во рту, головная боль, тошнота, рвота, боли за грудиной. При нарастании интоксикации частота пульса уменьшается, усиливается одышка, развиваются судороги, наступает потеря сознания. В тяжёлых случаях возможен летальный исход из-за паралича дыхательного центра и остановки дыхания и сердца. Хотя синильная кислота присутствует в табачном дыме, её доза при обычном курении значительно меньше смертельной. Однако хроническое воздействие малых доз всё равно наносит вред, нарушая клеточное дыхание, повреждая дыхательные пути и печень, а также способствуя развитию гипоксии. Синильная кислота негативно воздействует на реснички бронхиального дерева — естественные «щётки», которые очищают лёгкие от слизи и инородных частиц. Их повреждение нарушает работу защитного механизма, что приводит к накоплению в лёгких токсичных веществ и повышает риск развития заболеваний. Печень способна перерабатывать небольшие дозы синильной кислоты, но под её воздействием сосуды печени могут склерозироваться (уплотняться), что ухудшает кровообращение и может привести к нарушению функций органа.

Таким образом, синильная кислота — лишь один из множества токсинов в табачном дыме, но её специфическое действие на клеточное дыхание делает её особенно опасной.

(Слайд 10) Педагог: Качественной реакцией на циановодород (синильную кислоту) является взаимодействие с нитратом серебра (AgNO₃). Она основана на образовании нерастворимого цианистого серебра (AgCN). И сейчас мы посмотрим, что произойдет с нашими образцами при добавлении соответствующего реактива.

Ученикам выдается по пробирке с исследуемыми жидкостями и раствор нитрата серебра. Учитель разрешает добавить реактив в пробирки. Во всех пробирках появился осадок белого цвета.

Педагог: Ребята, что мы с вами сейчас наблюдали и почему, как вы считаете?

Ответы детей.

(Слайд 11) Педагог: В состав табачного дыма входят различные химические соединения, в том числе непредельные углеводороды (вещества с двойными или тройными связями). К ним относятся, например, стирол (винилбензол) и бутадиен-1,3 (изопрен). Наличие непредельных соединений можно доказать с помощью качественной реакции — обесцвечивания йодной воды. Йод присоединяется к двойным связям стирола и бутадиена, в результате чего раствор теряет окраску. Проверим с вами, присутствуют ли такие соединения в наших образцах.

Ученикам выдается по пробирке с исследуемыми жидкостями и водный раствор йода. Учитель разрешает добавить реактив в пробирки. Во всех пробирках наблюдалось обесцвечивание йодной воды.

Педагог: Мы снова с вами убедились, что в курении нет ничего полезного. Хотя непредельные соединения — лишь часть сложной смеси табачного дыма, их токсическое действие вносит существенный вклад в общий вред курения для здоровья. Курение в целом опасно из-за сочетания множества токсичных и канцерогенных веществ (смолы, оксиды азота, альдегиды вроде акролеина, радиоактивные элементы).

Таким образом, непредельные соединения в табаке — это не просто «химия ради химии», а реальная угроза, которая подрывает здоровье дыхательной, сердечно-сосудистой и других систем организма.

Ученики снимают перчатки и халаты и проходят на свои места.

Педагог: Давайте с вами вспомним какие вредные вещества нам удалось обнаружить сегодня? И какие качественные реакции вы запомнили

Ответы учеников.

3. Заключительная часть

(Слайд 12)Педагог: Хочу обратить ваше внимание на следующий слайд, где представлены легкие здорового человека и курильщика. Как вы думаете, почему, когда мы дышим, нам не становится плохо?

Ответы учеников.

Педагог: Лёгкие — это не просто «мешки для воздуха», а сложная система (бронхиальное дерево и альвеолы), которая постоянно фильтрует воздух, согревает и увлажняет его. У здорового человека лёгочная ткань светло-розовая. У курильщика из-за осевших частиц сажи и смол она может приобретать сероватый или тёмно-коричневый оттенок. Здоровые лёгкие хорошо растягиваются и сжимаются. У курильщика из-за повреждения альвеол и разрастания рубцовой ткани лёгкие теряют эластичность, становятся малорастяжимыми, что уменьшает их жизненную ёмкость. Реснички и иммунные клетки (макрофаги) пытаются поглотить и вывести частицы, но при постоянном воздействии дыма эта система перегружается и даёт сбой. Отказ от курения даёт шанс на восстановление: уже через несколько недель улучшается работа ресничек, через несколько месяцев снижается воспаление, а через несколько лет риск заболеваний приближается к уровню никогда не курившего человека.

(Слайд 13) Педагог: еще один орган, который страдает от курения это наше сердце. На слайде вы можете наглядно увидеть разницу между сердцем здорового человека и курильщика. В норме сердце работает как слаженный насос. Оно ритмично сокращается 60–70 раз в минуту, перекачивая около 6 литров крови в минуту. При физической нагрузке оно адаптируется: усиливает кровоток в первую очередь за счёт увеличения силы каждого сокращения, а не только частоты. Сосуды эластичны, кровь течёт свободно, доставляя кислород и питательные вещества ко всем органам, включая само сердце. У курильщика сердце постоянно работает в режиме перегрузки. Давайте разберём, почему так происходит. Никотин вызывает резкий выброс адреналина, из-за чего сердце начинает биться быстрее и сильнее. Сердце курящего человека за сутки совершает на 10–15 тысяч сокращений больше, чем сердце некурящего. Такой «неэкономичный» режим быстро изнашивает орган. Никотин заставляет сосуды сужаться, из-за чего сердцу приходится работать против повышенного сопротивления, что ведёт к росту артериального давления. Угарный газ из табачного дыма связывается с гемоглобином в 200 раз активнее кислорода, образуя карбоксигемоглобин. Это лишает сердечную мышцу возможности получать кислород. Из-за сужения сосудов и образования атеросклеротических бляшек кровоснабжение самого сердца ухудшается. Табачный дым делает кровь более вязкой, что увеличивает риск образования тромбов. Чтобы справиться с постоянной перегрузкой, сердце наращивает мышечную массу (гипертрофия). Но проблема в том, что при этом само сердце получает меньше кислорода и питательных веществ, что в итоге ведёт к перенапряжению, нарушению его работы и может закончиться сердечной недостаточностью.

Ребята вы все заметили разницу между сердцем курильщика и здорового человека?

Ответы учеников.

(Слайд 14) Дорогие ребята, все вы в будущем станете папами и мамами. Научные исследования подтверждают, что курение родителей (как активное, так и пассивное) повышает риск врождённых пороков развития (ВПР) у ребёнка. Это влияние затрагивает как мать, так и отца, а также связано с воздействием вторичного табачного дыма. Риски для ребёнка

Если курит мать:

Пороки сердца. Активное курение матери увеличивает риск врождённых дефектов сердца у детей на 25%, пассивное — на 124%, а активное курение отца — на 74% по сравнению с семьями, где никто не курит.

Расщелина губы и нёба («заячья губа», «волчья пасть»).

Дефекты конечностей (например, косолапость).

Пороки развития желудочно-кишечного тракта (атрезия пищевода, двенадцатиперстной кишки, высокая кишечная непроходимость).

Пороки развития почек и мочевыводящих путей (врождённый гидронефроз, дисплазия почек, поликистоз почек, пиелоэктазия).

Крипторхизм (неопущение яичка) и гипоспадия (аномалия развития мочеиспускательного канала) у мальчиков.

Педагог: Если курит отец:

Врождённые пороки развития в целом. Исследования указывают на связь курения отца с повышенным риском ВПР у ребёнка.

Пороки сердца. Отцы курящих матерей также имеют повышенный риск рождения ребёнка с такими аномалиями, как конотрункальные дефекты, дефекты межпредсердной перегородки, транспозиция магистральных сосудов.

Почему это происходит?

Токсичные компоненты табачного дыма (никотин, угарный газ, канцерогены) проникают через плаценту в кровоток плода. Это приводит к серьёзным нарушениям:

Кислородное голодание (гипоксия). Угарный газ связывается с гемоглобином, блокируя доставку кислорода. Никотин вызывает спазм сосудов, ухудшая маточно-плацентарный кровоток и поступление питательных веществ.

Нарушение усвоения витаминов. Курение мешает полноценному усвоению фолиевой кислоты, дефицит которой в первом триместре особенно опасен для формирования нервной трубки плода.

Изменения в сперматозоидах. У курящих отцов часто наблюдаются морфологические изменения сперматозоидов, что может сказываться на генетической стабильности и репродуктивной функции.

Что важно знать. Курение обоих родителей значительно увеличивает риски по сравнению с курением только одного из них.

Пассивное курение также опасно — оно повышает вероятность врождённых дефектов и других осложнений беременности.

Отказ от курения до зачатия значительно снижает эти риски.

Не все врождённые дефекты можно предотвратить. На их появление влияет комплекс факторов: генетика, инфекции, питание, экология.

(Слайд 15) Педагог: Дорогие ребята! Сегодня вы своими руками провели интересные эксперименты и своими глазами увидели то, о чём мы говорили на занятии.

Акцент на наглядности. Я хочу обратить ваше внимание на то, что мы увидели в ходе опытов.

В табачном дыме и фильтре содержатся опасные вещества: кислоты (образуются из оксидов углерода, серы и азота), фенолы (могут провоцировать рак кожи), альдегиды (формальдегид, акролеин — раздражают слизистые), непредельные соединения (входят в состав табачного дёгтя и связаны с онкологическими заболеваниями), алкалоиды (например, никотин, который нарушает работу нервной системы и мешает усвоению витамина С) и даже циановодород (синильная кислота — сильный яд).

Важность фильтра. Обратите внимание: фильтр не спасает полностью. Он задерживает часть вредных веществ, но не все. Поэтому даже с фильтром дым проходит дальше в дыхательные пути, нанося вред.

Реальная угроза. Теперь, когда вы знаете, из чего состоит табачный дым, подумайте: как вы себя будете чувствовать, если узнаете, что кто-то из ваших близких курит? А как насчёт пассивного курения — вдыхания дыма окружающими? Это тоже опасно.

Ответы учеников.

Педагог: Ваш выбор. Я уверена, что увиденное сегодня заставит многих из вас задуматься о своём здоровье и сделать осознанный выбор в пользу жизни без сигарет. Помните: отказ от курения в любом возрасте идёт на пользу организму.

Давайте поблагодарим вас за активную работу и интересные выводы! Если у кого-то остались вопросы или сомнения — задавайте, я с радостью помогу разобраться.