Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с. Кожевино
Саратовской области Петровского района.
Программа элективного курса
“ Химия пищи ”
(Для учащихся 9-х классов, 9 часов)
Разработала:
Чернова С.В.,
учитель химии
высшая категория
Пояснительная записка
Элективный курс “Химия пищи” предназначен для предпрофильной подготовки учащихся 9-го класса является межпредметным. Он рассчитан на 9 часов. Срок проведения – 2-е полугодие учебного года. Программа курса предусматривает проведение 2-х теоретических занятий, 6-и практических работ, итогового занятия.
Каждая практическая работа предполагает проведение исследования определенной составной части продукта питания. Каждая практическая работа имеет различную степень сложности и содержит разный уровень познавательного интереса. При выполнении практических работ учащиеся овладевают простейшими навыками профессии лаборанта, учатся фиксировать полученные результаты, анализировать их и, применяя дополнительные источники информации, давать рекомендации по решению определенной проблемы.
Данный курс является важным для профессиональной ориентации учащихся. Знакомит их со спецификой таких профессий, как технолог пищевого производства, лаборант, химик, биолог и т.д. Он тесно связан с биологией, экологией, медициной, гигиеной.
Цель курса:
раскрытие значения химии как интегрирующей науки естественного цикла, имеющей огромное прикладное значение.
Задачи курса:
1.) Показать значение химии как науки практической, прикладной;
2.) Обобщать и анализировать знания о влиянии различных веществ на организм человека;
3.) Формировать и укреплять межпредметные связи;
4) Пропаганда здорового образа жизни;
5) Знакомить учащихся с профилями, связанными с химией, проводить профориентационную работу.
Актуальность данного курса подкрепляется практической значимостью рассматриваемых тем, что способствует повышению интереса учащихся к изучению химии и биологии, ориентирует их на выбор профессий, связанных с изучением данных предметов.
Образовательный продукт:
по окончании курса девятиклассник должен для себя определить, продолжит ли он обучение в профильном классе или будет получать профессию, связанную с предметом химия.
Освоение курса предполагает помимо аудиторных занятий, выполнение экспериментальных домашних исследований с последующим сообщением о полученных результатах на занятии группы.
Для домашних исследований можно предложить следующие темы:
- Определение рН различных бытовых растворов.
- Действие уксусной и лимонной кислоты на различные металлы
- Сравнение содержания крахмала в сырых продуктах и продуктах, прошедших термическую обработку.
- Учитель может предложить и другие темы. При подготовке учащихся к выполнению домашнего эксперимента необходимо помочь сформулировать цель работы, составить план исследования, предложить методику выполнения эксперимента и схему отчета.
Выделяют следующие основные формы проверки результатов учебной деятельности учащихся: устный, письменный и практический контроль уровня теоретической и практической подготовленности.
При оценке теоретических знаний необходимо руководствоваться следующими критериями:
– владение фактическим материалом, изложение его с использованием терминологии по предмету;
– уровень усвоения программного материала;
– проявление познавательной активности, самостоятельности, творчества, умение отвечать на нестандартные вопросы и решать расчетные химические задачи и предлагать эксперименты направленные на изучение химических веществ применяемых в быту.
При оценке практических умений необходимо руководствоваться следующими критериями:
– выполнение правил техники безопасности и норм поведения в кабинете химии;
– усвоение приемов работы с лабораторным оборудованием и реактивами;
– умение применять приобретенные знания на практике и пользоваться справочной информацией по осуществлению химических экспериментов;
– уровень самостоятельности при работе, творческий подход к ней.
Учебно-тематическое планирование.
№ п/п
|
Название темы
|
Всего часов
|
Лекция
|
Практ раб.
|
Форма проведения
|
Образоват.
продукт
|
1.
|
Введение
|
1
|
1
|
|
Беседа,демонстрация,
выбор тем исследования проектов
|
План лекции
|
2
|
Наша пища
|
1
|
1
|
|
Лекция, групповая работа, творческие задания
|
Доклады учащихся, альбом
|
3
|
Белки-основа жизни. Практическая работа №1«Определение белка в составе пищи».
|
1
|
|
1
|
Эксперимент, сообщение
|
Описание практической работы, доклады учащихся
|
4
|
Жиры, и их необходимость для жизни Практическая работа № 2 «Полуколичественный анализ продуктов питания на содержание жировых веществ».
|
1
|
|
1
|
Эксперимент, групповая работа
|
Описание практической работы, кроссворд
|
5
|
Углеводы.Практическая работа № 3 «Качественная реакция на углероды.»
|
1
|
|
1
|
Демонстрационный эксперимент, беседа, творческие задания
|
Составление задачи
|
6
|
Практическая работа № 4 «Исследование пищевых продуктов на кислотность».
|
1
|
|
1
|
Индивидуальная работа
|
Описание практической работы, выпуск газеты
|
7
|
Практическая работа № 5. «Исследование качества питьевой воды».
|
1
|
|
1
|
Тестирование, составление кроссворда
|
Кроссворд
|
8
|
Практическая работа № 6 «Анализ прохладительных напитков», «Определение нитратов в продуктах».
|
1
|
|
1
|
Групповая, индивидуальная работа
|
Доклады учащихся
|
9
|
Итоговое занятие.Питание и здоровье человека.
|
1
|
|
|
Защита проектных работ
|
Защита рефератов,
компьютерная презентация
|
|
Итого
|
9
|
2
|
6
|
|
|
Содержание программы.
Тема 1: «Введение» (1 ч).
Цели и содержание курса. Методы и формы работы. Правила безопасного поведения в лаборатории. Посуда и оборудование химической лаборатории. Понятие культуры здоровья. Факторы, влияющие на здоровье. Роль химического эксперимента в определении пригодности среды существования и продуктов питания для нормальной жизнедеятельности.
Тема 2: «Наша пища» (1 ч).
Пища, её роль для организма химический состав пищи, питательные вещества, пищевых продуктов, классификация продуктов питания. Значение кулинарной обработки пищи.
Тема 3: Белки-основа жизни.
Практическая работа №1«Определение белка в составе пище.»
Белки: состав, строение. Аминокислоты, виды аминокислоты, структура белка, свойства белка.
Тема 4: Жиры, и их необходимость для жизни
Практическая работа № 2 «Полуколичественный анализ продуктов питания на содержание жировых веществ».
Жиры: строение, свойства, классификация, масла, эмульсии. Обмен белков, жиров, углеродов.
Тема 5:Углеводы.
Практическая работа № 3 «Качественная реакция на углероды.»
Углероды. Классификация, состав, строение. Коллоидный раствор, коллоидная химия.
Тема 6: «Химический практикум» (3 ч).
Практическая работа №4. «Исследование пищевых продуктов на кислотность».
Практическая работа №5. «Исследование качества питьевой воды».
Практическая работа №6«Анализ прохладительных напитков», «Определение нитратов в продуктах»
Тема: Итоговое занятие.
Темы проектных работ и сообщений учащихся
Состав пищи. Предупреждение пищевых отравлений.
Удобно, но полезно ли? Продукты быстрого приготовления. Особенности их производства.
Химия прохладительных, тонизирующих напитков, соков.
Пища долгожителей
Пищевые добавки: что скрывается за буквой «Е».
Список литературы:
1.Аностасова А.П. «Человек и его здоровье». – М.: Просвещение, 1997 г.
2.Анохина В.С. и др. «Эксперименты и наблюдения на уроках биологии»: Методическое пособие. – Минск: Бел.эн., 1998 г.
3. Н. Глинка «Общая химия» П., 1999 год
4.Зайков Г.Е., Эммануэль Н.М. «Химия и пища», М. «Наука» 1986 г.
5.Ю.Н. Кукушкин« Химия вокруг нас» Дрофа, 2003 год
6.В.А. Легасов «Проблемы химии: сегодня и завтра», Л/, 2005 год
7. Мамонтов С.Г. «Основы биотехнологии»: Учебные материалы для учащихся. – М.: НИИ содержания и методов обучения, 2006 г.
8. А.Г.Миронов «Нитратная кухня», М., 2000 год
9.Суворова Н.Н. «Человек и его здоровье». – Н. Новгород, 2004 г.
10.Хрипкова А.Г. и др. «Физиология человека». М.: Просвещение, 2009 г.
Приложение:
Занятие 1.
Тема: Введение в курс.
Цель: познакомить учащихся с понятием культура пищеварения, факторами, определяющими здоровье.
Метод: лекция с элементами диалога, демонстрация.
Оборудование: инструкции по ТБ, посуда различного назначения, правила проведения химического эксперимента.
Ход занятия:
1. Цель и задачи курса.
2. Понятие культуры здоровья.
3. Факторы, определяющие здоровье.
4. Роль химического эксперимента в определении пригодности среды существования и продуктов питания для нормальной жизнедеятельности человека.
5. Правила безопасного поведения при проведении эксперимента.
6. Оборудование химической лаборатории и реактивы.
Занятие 2.
Тема: Наша пища
Цель: познакомить учащихся с питательными веществами, их ролью в организме человека
Для нормальной жизнедеятельности организма небезразлично, каким образом он получает необходимое ему количество калорий. При этом должно происходить удовлетворение потребности в определенном наборе пищевых веществ.
Правильная организация питания требует знания химического состава пищевого сырья и готовых продуктов питания, представлений о способах получения, о превращениях, которые происходят при их получении и при кулинарной обработке продуктов, а также сведений о пищеварительных процессах.
Наша пища состоит из очень большого числа различных веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и др. Среди них есть такие, которые определяют энергетическую и биологическую ценность, участвуют в формировании структуры, вкуса, цвета и аромата пищевых продуктов. Необходимо знать важнейшие компоненты продуктов питания, чтобы представить те сложные превращения, которые происходят при получении пищи. Это поможет более правильно оценить качество потребляемых продуктов, осмысленнее подходить к своему питанию, сохранить свое здоровье.
Это интересно...
• За 70 лет жизни человек съедает и выпивает воды более 50 т, белков более 2,5 т, жиров более 2 т, углеводов около 10 т, поваренной соли 2—3 т.
Занятие 3.
Цель: познакомить учащихся с белками как важнейшим питательным веществом
Проблемный вопрос:
— Часто при недостатке питания говорят: «Белковый дефицит в рационе», а почему не говорят об углеводном или жировом дефиците в рационе?
Белки — высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которые построены из остатков аминокислот. Число последних колеблется в широких пределах и иногда достигает нескольких тысяч. Поэтому относительная молекулярная масса белков также очень велика и варьирует от 5—10 тыс. до 1 млн. и более. Каждый белок обладает своей, присущей только ему последовательностью расположения аминокислотных остатков.
Биологические функции белков разнообразны. Они выполняют структурные (коллаген, фиброин), двигательные (миозин), транспортные (гемоглобин), защитные (иммуноглобулины, интерферон), каталитические (ферменты), регуляторные (гормоны), запасные и другие функции. Исключительное свойство белка — самоорганизация структуры, т. е. способность самопроизвольно создавать определенную, свойственную только данному белку пространственную структуру. Вся деятельность организма связана с белковыми веществами.
Белки — важнейшая составная часть пищи человека и животных, поставщик необходимых им аминокислот.
Аминокислоты подразделяют на природные (обнаруженные в живых организмах) и синтетические. Среди природных аминокислот (около 150) выделяют протеиногенные (20), которые входят в состав белков. Из них восемь являются незаменимыми, они не синтезируются в организме человека, могут быть получены только с пищей. К ним относят: валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин, триптофан; иногда в их число включают гистидин и аргинин, которые не синтезируются в организме ребенка.
Если количество этих аминокислот в пище будет недостаточным, нормальное развитие и функционирование организма нарушается. При отдельных заболеваниях организм не может синтезировать и некоторые другие аминокислоты. Так, при фенилкетонурии не синтезируется тирозин. Классификация белков
Существуют классификации по различным критериям: по степени сложности (простые и сложные белки); по форме молекул (глобулярные и фибриллярные белки); по растворимости в отдельных растворителях, по выполняемым ими функциям и т. д.
По степени сложности белки делят на протеины (простые белки), состоящие только из остатков аминбкислот, и протеиды (сложные белки). Состоящие из белковой и небелковой частей.
Протеины — запасные, скелетные, отдельные ферментные белки. По растворимости в отдельных растворителях выделим только главные:
• Альбумины — белки с относительно небольшой молекулярной
массой, хорошо растворимые в воде и слабых солевых растворах; типичный представитель — белок яйца овальбумин;
• Глобулины — растворяются в водных растворах солей. Входят в
состав мышечных волокон, крови, молока, они составляют большую часть семян бобовых и масличных культур;
• Проламины — растворяются в 60 — 80 % -ном растворе этилового
спирта. Это характерные белки семян злаков;
• Глютелины — растворяются только в растворах щелочей. Из них
следует отметить оризенин из семян риса и глютенин клейковинных белков пшеницы.
Протеиды. Из этой группы сложных белков отметим следующие:
• Нуклеопротеиды — кроме белка включают нуклеиновые кислоты, которым принадлежит огромная роль в наследственности;
• Липопротеиды — кроме белка содержат липиды. Содержатся в
протоплазме и мембранах;
• Фосфопротеиды — кроме белка присутствует фосфорная кисло
та (казеин — белок молока). Им принадлежит важная роль в питании молодого организма.
Ферменты (энзимы) — сложные биологические катализаторы белковой природы, изменяющие скорость химических реакций переработки пищи в организме человека, а также при переработке пищевого сырья в готовые продукты (в таких отраслях пищевой промышленности, как хлебопечение, сыроделие, производстве кисломолочных продуктов, виноделии, пивоварении, производстве спирта).
Это интересно...
• Низкий рост народов тропических стран — это не особая расо
вая черта, а следствие недостатка белков в пище.
• В тех районах земного шара, где нарастает потребление белка, жизнь человека стала более продолжительной.
Практическая работа №1 Определение белка в составе пище.
Биуретовая реакция
Биуретовую реакцию дают все белки, так как суть ее заключается в образовании комплекса меди с пептидной связью в белковой молекуле Реакцию можно провести с мясной вытяжкой, яичным белком и желатиной в сравнении. Во всех случаях результат одинаков, что говорит о сходстве в строении молекул белков.
Ксантопротеиновая реакция
Реакция идет не со всеми белками, а лишь с теми, в молекуле которых содержаться остатки ароматических аминокислот, часть которых являются незаменимыми для человека. Эта реакция показывает различия в аминокислотном составе белков и позволяет определить степень их полноценности для питания. Опыт проводится на тех же белках, что и биуретовая реакция.
Оборудование: Пробирки, фильтровальная бумага, яичный белок, мясная вытяжка, желатина, концентрированная азотная кислота, раствор едкого натра или аммиака, раствор сульфата меди(II).
Занятие №4.
Цель: познакомить учащихся с липидами простыми и сложными
Липидами называют сложную смесь органических соединений с близкими физико-химическими свойствами: нерастворимостью в воде (гидрофобностью), хорошей растворимостью в органических растворителях (бензине, хлороформе и т. п.), составом (наличием в их молекулах длинных углеводородных радикалов и сложноэфирных группировок).
Липиды — важнейший компонент пищи, во многом определяющий ее пищевую ценность и вкусовые качества. В растениях они накапливаются главным образом в семенах и плодах, у животных и рыб — в подкожных жировых тканях, в брюшной полости, в тканях, окружающих многие важные органы (сердце, почки), а также в мозговой и нервной тканях.
Классификация липидов
По составу липиды делят на простые и сложные. Простые липиды. Их молекулы не содержат атомов азота, фосфора, серы. Наиболее распространенные представители — глицериды(другое название «ацилглицерины». Именно их называют маслами и жирами) и воски.
Наиболее важная и распространенная группа сложных липидов — фосфолипиды. Это обязательные компоненты клеток.
По функциям липиды часто делят на две группы: запасные (глице-1 риды), обладающие высокой калорийностью, являющиеся энергетическим резервом организма) и структурные (в первую очередь, фосфолипиды).
Роль липидов в питании
Жиры являются важными продуктами питания, т.к. обеспечивают многие функции организма. Значительная часть жиров расходуется в качестве энергетического материала. Кроме того, жиры способствуют лучшему усвоению белков, витаминов, минеральных солей. Длительное ограничение жиров в питании приводит к отклонениям в физическом состоянии организма: нарушается деятельность ЦНС, снижается иммунитет, сокращается продолжительность жизни. Но и избыточное потребление жиров также нежелательно.
В составе пищевых продуктов различают видимые (растительные масла, животные жиры, сливочное масло и др.) и невидимые (жир в мясе и мясопродуктах, молоке и молочных продуктах, крупах, кондитерских и хлебобулочных изделиях) жиры.
Наиболее важные источники жиров в питании — растительные масла (более 99 %), сливочное масло (до 82 %), маргарин (до 82 %), шоколад (35-40 %), сыры (25-50 %), молочные продукты (1,5-30 %), колбасные изделия (20-40 %). В питании необходимо использовать жиры как растительного, так и животного происхождения. Оптимальное соотношение между ними 7:3.
В питании имеет значение не только количество, но и состав липидов, особенно содержание полиненасыщенных (линолевой, линолено-вой, арахидоновой) кислот, которые получили название «незаменимых». Они участвуют в построении клеточных мембран, в синтезе простаглан-динов (сложные органические соединения, которые участвуют в регулировании обмена веществ в клетках, кровяного давления, агрегации тромбоцитов), способствуют выведению из организма избыточного количества холестерина, повышают эластичность стенок кровяных сосудов.
Среди продуктов питания полиненасыщенными кислотами наиболее богаты растительные масла; арахидоновая кислота в продуктах содержится в незначительном количестве ( больше всего ее в яйцах и мозгах —0,5 %). Общая потребность в жирах составляет в среднем 90—100 г в сутки, в том числе непосредственно в виде жиров 45-50 г.
Фосфолипиды способствуют лучшему усвоению жиров и препятствуют ожирению печени, играют важную роль в профилактике атеросклероза. Ими богаты продукты животного происхождения (печень, мозги, желтки яиц, сливки, сыры), нерафинированные растительные масла, бобовые. Общая потребность человека в фосфолипидах 5 г в сутки.
Практическая работа № 2.
Тема: Количественное определение содержания жировых веществ в продуктах питания.
Цель: познакомить учащихся с методами количественного анализа продуктов питания.
Метод: исследовательская практическая работа.
Оборудование и реактивы: крупы – гречневая, рисовая, пшено, перловая, кукурузная, овсяные хлопья; весы, разновесы, миллиметровая бумага, полиэтиленовая пленка, фарфоровая ступка с пестиком.
Ход и содержание занятия
1. Возьмите образцы зерен: 4-5 зерен среднего размера для каждого вида крупы.
2. Определите среднюю массу одного зерна из каждого образца, результат внесите в таблицу.
Образец крупы
|
Масса одного зерна (мг)
|
1.Гречка
|
|
2.Рис
|
|
3. Каждый образец (1 зерно) поочередно положите на лист миллиметровой бумаги (под который подложен полиэтилен), энергично раздавите фарфоровым пестиком. Остатки зерна стряхните в мусорный контейнер.
4. Подсчитайте площадь образовавшегося жирового пятна (количество клеточек).
5. Рассчитайте относительное содержание жировых веществ в образцах по формуле
Х = ; n- число зерен;
Х = [мм2/мг] m- масса одного зерна.
6. Отчет оформите в виде диаграммы, отражающей содержание жировых веществ в крупах разного вида.
7. Дайте рекомендации по хранению данных круп (температура, влажность, длительность) и использованию их разными категориями людей.
Опыт : Обнаружение жира в животных и растительных тканях.
Качественная реакция со спиртовым раствором судана III
Спиртовой раствор судана III служит качественным реактивом на жиры и позволяет обнаружить их наличие в тканях животных и растительных организмов. Характерное окрашивание в различные оттенки красного цвета свидетельствует о наличии жиров.
Оборудование: Семена льна, подсолнечника, растительное масло, кусочки жирного мяса, пробирки, штатив, стакан, предметное стекло, лезвие, спирт (30 мл), судан III.
Занятие №5.
Цель: познакомить учащихся с углеводами и их ролью в питании
Углеводы являются главным источником энергии для организма. Они входят в состав всех клеток и тканей, принимают участие в обмене веществ. В их присутствии улучшается использование белков и жиров. При отсутствии углеводов в пище они могут вырабатываться из продуктов распада белков и жиров.
Классификация углеводов
Углеводы делят на две группы: простые и сложные.
Простые (моносахариды: глюкоза, фруктоза, рибоза) не способны гидролизоваться с образованием более простых углеводов; сложные (полисахариды) — способны. Сложные, также делят на две группы: низкомолекулярные (сахароподобные или олигосахариды: сахароза, мальтоза, лактоза) и высокомолекулярные (несахароподобные или полисахариды: крахмал, гликоген, клетчатка, пектиновые вещества).
Углеводы содержатся главным образом в растительных продуктах: фруктах, овощах (сахароза, глюкоза, фруктоза), картофеле и крупах, хлебе (крахмал), бобовых, зерне, капусте, моркови и т. п. (клетчатка).
Доля углеводов в продуктах питания человека составляет 50—60 % (по калорийности), в слаборазвитых странах — до 85 %. Потребность в углеводах человека связана с его энергозатратами и равна в среднем 365-500 г в сутки, в т.ч. крахмала 350-400 г, моно- и дисахаридов 50-100 г ( распределять в 3-4 приема по 20-25 г), клетчатки и пектиновых веществ 10—15 г. Избыток углеводов способствует ожирению, нарушениям нервной деятельности, особенно у детей, аллергизации организма. Норма потребления углеводов должна быть снижена при сахарном диабете, аллергии, воспалительных процессах, в пожилом возрасте, причем за счет простых углеводов и крахмала.
Практическая работа №3 Качественные реакции на присутствие углеводов. Извлечение углеводов из биологических объектов
Задание 1. Обнаружение углеводов (реакция Молиша) Нальем в пробирку примерно 1 мл воды и бросим несколько крупинок сахарного песка (сахарозы), часть таблетки глюкозы или клочок фильтровальной бумаги (клетчатки). Теперь добавим 2-3 капли спиртового раствора резорцина или тимола (эти вещества продают в аптеке). Наклоним пробирку и осторожно нальем по стенке 1-2 мл концентрированной серной кислоты (соблюдайте осторожность!). Закрепим пробирку в вертикальном положении. Тяжелая кислота опустится на дно, а на границе ее с водой появится яркое красивое кольцо — красное, розовое или фиолетовое. Если вещество, состав которого неизвестен, даст при реакции Молиша такое кольцо — значит, имеется углевод. Реакция очень чувствительна, ее может вызвать даже волоконце ткани на стенках пробирки. Поэтому посуду, в которой проводят реакцию, надо очень тщательно мыть, а ополаскивать лучше дистиллированной водой.
Задание 2. Обнаружение крахмала
В присутствии свободного иода крахмал синеет. Раствор иода должен быть очень слабым (чтобы приготовить его, достаточно разбавить аптечный раствор водой). Пользуясь таким раствором, можно исследовать на содержание крахмала различные пищевые продукты.
Задание 3. Гидролиз крахмала
Попробуем сделать из крахмального клейстера глюкозу.
Сначала приготовим крахмальный клейстер — коллоидный раствор крахмала в воде. Нальем в кастрюлю немного холодной воды и добавим крахмал. Смесь хорошо размешаем — получится так называемое крахмальное молоко. При перемешивании добавим к нему кипяток (из расчета примерно стакана воды, с учетом холодной, на 2 чайные ложки крахмала), и, продолжая размешивать, нагреваем на огне до тех пор, пока раствор не станет прозрачным.
Заготовим пробирку со слабым раствором иода и понаблюдаем за превращениями крахмала.
Огромные молекулы крахмала под действием воды гидролизуются, расщепляясь на более мелкие молекулы. Сначала образуется растворимый крахмал, потом «осколки» помельче — декстрины, затем дисахарид, но не привычная сахароза, а другой — мальтоза, или солодовый сахар. При распаде мальтозы образуется глюкоза, виноградный сахар. Готовый продукт гидролиза содержит все переходные вещества; в таком виде он известен под названием патоки.
К половине стакана крахмального клейстера добавим 1-2 чайные ложки разбавленной, примерно 10 %-ной серной кислоты. Смесь клейстера с кислотой поставим кипятиться в кастрюльке, понемногу добавляя воду по мере ее испарения. Время от времени будем брать пробы жидкости и, слегка ее охладив, будем испытывать их разбавленным раствором иода. Крахмал дает синее окрашивание, декстрины — красно-бурое, мальтоза и глюкоза не окрашиваются. По мере гидролиза цвет проб будет меняться, а когда окрашивание иодом исчезнет, нагревание можно прекратить.
После кипячения жидкость немного охладим, постепенно добавим в нее при перемешивании около 10 г порошка мела, чтобы полностью нейтрализовать серную кислоту. Смесь при этом будет вспениваться, т.к. происходит выделение углекислого газа. Как только вспенивание прекратиться, постави полученную желтоватую жидкость на слабый огонь, чтобы она упарилась примерно на две трети. Затем еще горячей профильтруем ее через несколько слоев марли, после чего упарим еще раз, но теперь более аккуратно, на водяной бане (смесь легко пригорает). У нас получилась сладкая патока, основу которой составляет глюкоза.
Задание 4. Действие ферментов на крахмал
В предыдущем опыте серная кислота играла роль катализатора, т. п. вещества, ускоряющего реакцию. В процессах пищеварения эту роль играют ферменты. Их каталитическое действие намного сильнее и целенаправленнее. Содержащийся в слюне фермент амилаза может превращать полисахарид крахмал в дисахарид мальтозу. Проследим на опыте за действием этого фермента.
Дистиллированной (или кипяченой).водой с минуту прополощем рот — получится раствор слюны. Этот раствор профильтруем и смешаем с равным количеством крахмального клейстера. Пробирку с этой смесью поставим в стакан с теплой (40 °С) водой. Время от времени будем брать пробы с иодом: изменение окраски будет точно таким же, как при гидролизе с серной кислотой, но реакция пойдет быстрее. Не позже чем через 15 минут крахмал гидролизуется до мальтозы, и цветная реакция с иодом исчезнет.
Также можно долго разжевывать кусочек белого хлеба. При этом вкус его становиться сладковатым. Это результат работы амилазы, которая превращает в мальтозу крахмал, содержащийся в хлебе.
Задание 5. Определение содержания крахмала в клубнях картофеля
Оборудование: стеклянный стакан, мерный целиндр, ареометр, 20% раствор хлорида натрия, клубни картофеля разных сортов.
В стакан налить 20% раствор хлорида натрия. Поместить в раствор 3-5 клубней. Приливать к раствору, помешивая, дистиллированную воду, пока клубни не будут плавать (тогда их плотность равна плотности раствора). Вынуть клубни. Перелить раствор в цилиндр и ареометром определить его плотность. По таблице определить крахмальное число в клубнях. Данные для расчета содержания крахмала в клубнях картофеля.
Плотность
|
% крахмала
|
Плотность
|
% крахмала
|
1,080
|
13,9
|
1,121
|
22,7
|
1,082
|
14,3
|
1,123
|
23,1
|
1,084
|
14,7
|
1,125
|
23,5
|
1,085
|
14,9
|
1.127
|
24,0
|
1,086
|
15,1
|
1,129
|
24,4
|
1,088
|
15.6
|
1,131
|
24,8
|
1,090
|
16,0
|
1,133
|
25,2
|
1,092
|
16,4
|
1,134
|
25,5
|
1,094
|
16.9
|
1,136
|
25,9
|
1,096
|
17,3
|
1,138
|
__26,3_
|
Турнир «За и против...»
Вопрос учащимся:
— Жевательная резинка — враг или друг нашему здоровью?
Занятие №6.
Практическая работа № 4
Тема: Исследование пищевых продуктов на кислотность.
Цель: познакомить учащихся с методами исследования свойств веществ и оценки результатов.
Метод: исследовательская практическая работа.
Оборудование: образцы молочных продуктов – ряженка, кефир, простокваша; образцы овощей – помидор, огурец, капуста; образцы фруктов – яблоко, груша, слива, индикаторы, фильтры, воронки, пробирки, стаканы, шинковка.
Ход и содержание занятия.
1. Исследование кислотности молочных продуктов.
а) В три пробирки прилейте по 2-3 мл ряженки, кефира и простокваши.
б) Универсальной индикаторной бумагой исследуйте каждый продукт.
в) Согласно цветовой шкале определите кислотность продуктов.
г) Дайте рекомендацию по использованию данных продуктов в пищу, для разных категорий людей.
2. Исследование кислотности овощей.
а) Измельчите по отдельности каждый из трех образцов овощей.
б) Выделите сок из каждого образца.
в) Отфильтруйте сок.
г) Исследуйте сок универсальной индикаторной бумагой.
д) Согласно цветовой шкале определите кислотность продуктов.
е) Дайте рекомендацию по использованию данных продуктов в пищу, для разных категорий людей.
3. Исследование кислотности фруктов.
а) Измельчите по отдельности каждый из трех образцов фруктов.
б) Выделите сок из каждого образца.
в) Отфильтруйте сок.
г) Исследуйте сок универсальной индикаторной бумагой.
д) Согласно цветовой шкале определите кислотность продуктов.
е) Дайте рекомендацию по использованию данных продуктов в пищу, для разных категорий людей.
Результат оформите в виде таблицы.
№ п/п
|
Наименование продукта
|
Кислотность продукта
|
Рекомендации.
|
1
|
Ряженка
|
|
|
2
|
Кефир
|
|
|
3
|
Простокваша
|
|
|
Занятие 7.
Практическая работа №5 «Исследование качества питьевой воды».
Цель: познакомить учащихся с различными методами оценки качества питьевой воды.
Оборудование и реактивы: термометр, цилиндр (высота больше 30 см), колба со стеклянной крышкой, спиртовка, штатив, асбестовая сетка, 0,03%-ный раствор KMnO4, хозяйственное мыло, универсальная индикаторная бумага, раствор нитрата серебра, раствор родонида калия, растворы красной и желтой кровяной соли.
Метод: исследовательская практическая работа.
Ход занятия:
Инструктивная карта:
1. Проведите исследования прозрачности воды.
Цилиндр поставьте на лист с печатным текстом. Приливайте в него водопроводную воду и через каждые 5 см пытайтесь прочесть текст. Отметьте, на какой высоте столба воды текст не виден.
Вода пригодна к питью, если высота столба превышает 30 см.
2. Определите интенсивность запаха воды.
В коническую колбу (объем 200 мл) налейте исследуемую воду на 2/3 объема. Колбу закройте стеклянной пробкой и сильно встряхните. Откройте колбу и определите характер и интенсивность запаха.
Различают травянистый, болотный, гнилостный, тухлый, затхлый, землистый запахи; могут присутствовать запахи химических веществ (хлора, горюче-смазочных материалов).
Интенсивность запаха оцените в баллах, согласно таблице:
Интенсивность запаха
|
Описательное определение
|
Балл
|
Нет запаха
|
Отсутствие ощутимого запаха
|
0
|
Очень слабый
|
Запах ощущается опытным наблюдателем, не ощущается потребителем
|
1
|
Слабый
|
Запах не привлекает внимание потребителя. Но обнаруживается
|
2
|
Заметный
|
Ощущается легко каждым человеком
|
3
|
Отчетливый (сильный)
|
Запах обращает на себя внимание, делает воду неприятной
|
4
|
Очень сильный
|
Запах настолько сильный, что делает воду непригодной
|
5
|
3. Исследуйте вкус воды.
В колбу (на 200 мл) налейте воды на 1/2 объема, прокипятите 5 мин. Затем охладите до 20 0С и исследуйте на вкус.
Предполагаемые результаты:
Вкус
|
Привкус
|
Соленый
|
Солоноватый
|
Горький
|
Горьковатый
|
Сладкий
|
Сладковатый
|
Кислый
|
Кисловатый
|
Интенсивность вкуса воды оцените в баллах согласно таблице интенсивности запаха.
4.Определите кислотность и окисленность питьевой воды.
а) Наберите питьевую воду из водопроводного крана в стакан. В течение 30 с исследуйте универсальной индикаторной бумагой. Согласно цветовой шкале определите кислотность воды.
б) В стакан объемом 50 мл налейте 10 мл водопроводной воды. Добавьте 3 капли 0,03%-ного раствора перманганата калия, оставьте на 20 мин. Оцените окисленность воды согласно критериям:
Малиновая окраска
|
Вода удовлетворительная
|
Красноватая окраска
|
Вода подозрительная
|
Желто-бурая окраска
|
Вода не доброкачественная
|
5. Сравните жесткость водопроводной и кипяченой воды.
а) В две колбы (на 100 мл) налейте по 10 мл водопроводной и кипяченой воды при температуре 20 0С.
б) Приготовьте 2 кусочка хозяйственного мыла (11 см).
в) Поместите мыло в колбы с водой, закройте колбы пробками и периодически встряхивайте в течение 5 минут.
г) Дайте воде отстояться и опишите внешний вид полученного раствора: есть ли осадок в виде хлопьев, много осадка или мало, прозрачность раствора.
6. Исследование воды на наличие ионов Fe2+ , Fe3+.
а) В две пробирки налить 2-3 мл водопроводной воды.
б) В одну пробирку капнуть 2-3 капли желтой кровяной соли, а в другую – 2-3 капли красной кровяной соли. Отметьте изменения. Запишите уравнения реакций. Сделайте вывод о наличии ионов железа. Дайте рекомендации по использованию воды.
7. Исследование воды на наличие ионов хлора.
В пробирку налить 2-3 мл водопроводной воды. Капните 2-3 капли раствора нитрата серебра. Отметьте изменения. Запишите уравнения реакций.
8. Характеристику воды представьте в виде таблицы:
№ п/п
|
Критерии оценки
|
Характеристика воды.
|
1
|
Прозрачность
|
|
2
|
Запах
|
|
3
|
Вкус
|
|
4
|
Кислотность
|
|
5
|
Окисленность
|
|
6
|
Жесткость
|
|
7
|
Содержание ионов железа
|
|
8
|
Содержание ионов хлора
|
|
9. Дайте рекомендации по использованию воды в различных бытовых целях.
Очистка воды
Цель работы: Очистка образца окрашенной воды из пруда
.
Методика Примечание: нагревание ускоряет процедуру очистки
.
A)Первичное процеживание.
1.Поместите металлическую сетку в маленькую фильтровальную воронку. Процедите образец воды через сетку. Соберите воду в стакан, отлейте немного воды в пробирку для образца.
2.Изготовьте естественный водный фильтр. Положите несколько камней на дно большой фильтровальной воронки. Положите на поверхность камней грубый гравий, затем мелкий гравий. Наконец, покройте мелкий гравий слоем песка почти до верха воронки.
3.Пропустите процеженную воду через фильтр с гравием.
4.Соберите воду в стакан и сравните её с контрольным образцом.
Б) Удаление суспензий твердых веществ.
1.Налейте немного процеженной воды в пробирку. Используйте ее для контроля.
2.Добавьте 1 шпатель сульфата алюминия к обрабатываемой воде в стакане.
3.Поставьте стакан на металлическую сетку на треножнике.
4.Кипятите 3-5 мин., помешивая ее.
5.Вставьте фильтровальную бумагу в маленькую фильтровальную воронку. Профильтруйте горячую воду в другой стакан. Сравните с контрольным образцом
B) Обесцвечивание воды.
1. Налейте немного обрабатываемой воды в пробирку для контроля.
2. Добавьте 1 шпатель активированного угля в воду.
3.Поставьте стакан на треножник.
4.Кипятите воду 5-10 мин., изредка помешивая.
5.Профильтруйте горячую воду через чистую фильтровальную бумагу в другой стакан. Сравните с контрольной.
Результаты
Заполните таблицу:
Стадия
|
Внешний вид воды
|
1. Исходная вода из пруда
2. После процеживания через мет. сетку 3. После фильтрации через фильтр с гравием
4. После обработки сульфатом алюминия5. После обработки активированным углем
|
|
Контрольные вопросы и задания
1.Опишите внешний вид воды перед обработкой.
2.Какие вещества удаляются из воды при эксперименте?
3.Зачем воду кипятят с сульфатом алюминия и активированным
углем?
4.Каково действие сульфата алюминия на мелкие частички в во де?
5.Объясните, почему песок не выходит из фильтра с гравием
Занятие 8.
Практическая работа № 6 «Анализ прохладительных напитков», «Определение нитратов в продуктах».
Цель работы: Анализ на диоксид углерода и кислоту.
Методика А) Анализ на диоксид углерода.
1.С помощью мерного цилиндра налейте 10 мл напитка в широкую пробирку. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой.
2.Зажмите пробирку в штативе.
3.Наполовину заполните пробирку известковой водой и погрузите конец газоотводной трубки в известковую воду.
4.Осторожно нагрейте широкую пробирку, пропуская образующийся газ через известковую воду.
Б) Обесцвечивание
1.С помощью мерного цилиндра налейте 25 мл напитка в стакан.
Добавьте туда же 25 мл воды для разбавления.
2.Добавьте 2 шпателя активированного угля. Перемешайте уголь стеклянной палочкой.
3.Поставьте стакан на треножник с металлической сеткой.
4.На маленьком огне горелки нагрейте стакан в течение 10 мин.
5.Отфильтруйте уголь. Напиток должен быть теперь обесцвечен
В) Анализ на кислоту
.
Для этого используйте 10 мл обесцвеченного раствора.
1.Погрузите кусочек бумаги рН в раствор. Запишите цвет и рН.
2.Добавьте в пробирку шпатель карбоната кальция.
3.Добавьте шпатель гидрокарбоната натрия к обесцвеченному раствору, находящемуся в другой пробирке.
4.Положите кусочек магниевой ленты (2 см) в пробирку с обесцвеченным раствором напитка.
Результаты
Заполните таблицу.
|
Наблюдения
|
A. Анализ на СО2
Б. Обесцвечивание углем.
B. свойства кислоты:
рН
+карбонат кальция
+гидрокарбонат натрия
+магний
|
|
Контрольные вопросы:
1.Что будет, если высушить напиток досуха?
2.Как можно удалить СОг из напитка?
3.Почему гидрокарбонат натрия реагирует с напитком быстрее ,чем карбонат кальция?
4.Зачем перед тем, как добавить активированный уголь, разбавлять напиток водой?
5.Как быстро определить, готовили напиток в алюминиевой или стальной посуде?
Занятие №9.
Тема: Итоговое занятие.
Цель: выявить уровень готовности учащегося продолжать образование в классе химического профиля.
Вопросы : 1.«Что нового и полезного я узнал(а) из данного курса?»
2.«Чем интересен мне был данный курс?»
3.«Так ли необходима химия в жизни?»
Раскрытие тем творческих работ и проектов.
|
На: Элективный курс по химии "Химия пищи" в 9 классе С.В. Чернов
Уважаемая Светлана Викторовна! Очень интересный курс. Хотелось бы знать, используете ли Вы его в совей работе? Принимали ли Вы участие в региональном конкурсе. если нет, то предлагаю Вам обязательно поучаствоватьв нем, и предлагаю, если Вам надо, свою помощь.
С уважением, Т. В. Карасева