Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Научно-исследовательский проект по химии
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Химия

Научно-исследовательский проект по химии

библиотека
материалов



Муниципальное Бюджетное Образовательное Учреждение Средняя Общеобразовательная школа №7



Исследовательская работа по теме

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕДНЫХ ДЛЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА ИОНОВ В НАПИТКАХ.»


«Хлор-,Сульфат- и Нитрат-ионы в популярных напитках».









Выполнила ученица 9 класса

Мизина Юлия

Руководитель: Прокопьева Любовь Сергеевна







П.Первомайский

2015г.


СОДЕРЖАНИЕ



1. ВВЕДЕНИЕ

1.1 Предисловие

1.2 Этапы исследования

1.3 Обзор литературы

1.4 Цель и задачи

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4. ВЫВОДЫ

Источники

































Аннотация.


Поисково-исследовательская работа «Определение наличия опасных ионов в популярных напитках» составлена и проведена учителем биологии и химии Прокопьевой Любовь Сергеевной с ученицей 9 класса. Работа проведена с целью способствуя развитию познавательного интереса учащихся к предмету, что является целенаправленной многоуровневой деятельностью, способом познания мира через логические умозаключения.


Продолжительность 3 дня.






























1.Введение

1.1 Предисловие.


Прописная истина гласит — «человек состоит из воды». Мозг взрослого человека состоит из воды на 74,5%, кровь — на 83%, в мышцах воды 75,8%, в костях — 22%. Человеческий зародыш — сплошная вода: в трехдневном эмбрионе ее 97%, в трехмесячном — 91%, а в восьмимесячном — 81%.Мы очень заботимся о качестве нашей воды, но не очень понимаем, что пьем. Я имею в виду напитки промышленного производства. Покупая баночку «FANTA» вы не задумываясь ее выпиваете, а вы читали ее состав? Вы знаете, что это за вещества и как они влияют на Ваш организм?


1.2 Этапы исследования


1. выбор темы и направления исследования

  1. постановка цели и задач исследования

  2. выбор методов проведения исследования

  3. получение результатов в ходе использования обозначенных методов

  4. обобщение, сравнение, установление закономерностей и прочее

  5. формулирование выводов по проведённому исследованию

  6. подведение итогов и определение сферы применения полученных результатов

Если работа педагога станет интересной и ему самому, то это будет в равной степени способствовать проявлению самостоятельности и интереса у учащихся.


1.3 Обзор литературы


Чтобы работа имела значимость, знание литературы необходимо.

Это позволяет

  • оценить потребности науки и выбрать задачу

  • выбрать методику работы в данной области


В первую очередь мы в своей работе использовали популярные и научные статьи, опубликованные на сайтах сети интернет. Это:

  • история исследуемых напитков

  • влияние вредных ионов на организм человека

  • методические разработки

Данная информация прорабатывалась, анализировалась.


1.4 Цель и задачи


Цель:

  • Определение нахождения вредных ионов в напитках;

  • Актуализация проблемы здоровья человека;

  • Развитие познавательного интереса на уроках биологии, химии;

  • Осмысление знаний, формирование обобщённых способов работы.


Задачи


  • Обнаружение нитрат-ионов в напитках;

  • Обнаружение сульфат-ионов в напитках;

  • Определение хлорид - ионов в напитках;



а также:



  • Развитие мышления;

  • Развитие элементов творческой деятельности;

  • Развитие самостоятельности;

  • Воспитание трудолюбия, патриотизма;

  • Воспитание активной жизненной позиции.















2. Материал и методика


    1. Характеристика места исследования


отобрали образцы напитков + контроль водопроводная не фильтрованная вода



Образцы:


1-кока-кола

2 –пепси

3–фанта

4- контроль( водопроводная вода)

    1. Методика исследований



Предисловие.

Наше исследование началось с опроса учеников 5-11 классов (212 человек) и преподавательского состава (30 человек). Мы получили следующие результаты:

Pepsi предпочитают130 человек, что составляет-53,7%

Coca-cola –30 человек-12,4%

Fanta -22 человека -9,09%

«Я такое не пью» -30 человек -12,4%.

Младшее поколение выбрало один из трех напитков и только взрослые ответили, что такие напитки не предпочитают.

Как все начиналось: PEPSI-COLA- один из самых популярных прохладительных напитков, продающихся во всем мире. А началось все в далеком 1893году. Фармацевт из Северной Каролины в очередной раз экспериментировал, пытаясь создать прохладительный напиток, и как показывает история эксперимент увенчался успехом, на свет появился «НАПИТОК БРЭДА»- он впоследствии получил название PEPSI. Его самый первый рецептурный состав включал в себя сахар, газированную воду, ваниль, масло и орехи «кола». С позиции предложения напиток являлся « укрепляющим, веселящим, улучшающим пищеварение». В 1923 году был опубликован рецепт PEPSI.Этот рецепт не имеет веществ, которые могут быть опасными для здоровья.

С тех пор наука химия шагнула далеко вперед, выйдя на новый уровень, и многие натуральные ингредиенты заменили на искусственно синтезированные ароматизаторы , регуляторы кислотности и т.п. Остался ли напиток безвредным для человека…



Май 1886 года, Атланта. Юг страны все еще зализывает раны, болезненно переживая свое поражение в Гражданской войне; люди ищут утешения в фундаменталистской религии и патентованных лекарственных средствах. Универсальные средства, рекламируемые как «лекарства от всех болезней», ввозились из северных штатов. Как правило, они представляли собой спиртовые настойки, а южане как раз в тот момент развернули активную кампанию за здоровый образ жизни, включающую непримиримую борьбу с пьянством. Поэтому их фармацевты уже начали заменять спирт другим ингредиентом, считавшимся безопасным, не вредным для здоровья и «морально чистым». Этим ингредиентом был... кокаин. Местному фармацевту Джону Ститу Пембертону пришлось под давлением активистов Общества трезвенников изменить рецептуру напитка, называвшегося «Французская винная кока — идеальный тоник для стимуляции работы мозга», и устранить спирт, заменив его веществом, дающим не меньший тонизирующий эффект. Такое вещество он нашел в орехах колы, стимулятора, завезенного рабами из Африки. Рабы говорили, что кола похмельную головную боль «как рукой» снимает. Пембертон смешал экстракт орехов колы с напитком кока, впервые соединив эти два сильнейших стимулятора. Получившаяся жидкость была действительно мощным тонизирующим средством. Вот только вкус у напитка был отвратительным, и седобородый Пембертон вынужден был истратить еще уйму времени упорного труда, бесконечно компануя различные масла, травы и экстракты. Неприятный вкус нового психотропного снадобья требовалось заглушить, и это удалось. Тогда «Кока-Кола» еще не была газированной.

Жидкость представляла собой густой, сладкий сироп бурого цвета в бутылках из-под пива.



Знаменитый газированный напиток появился на свет в 1940 году в Германии на заводе Coca-Cola,

в разгар Второй мировой войны.

 Из-за эмбарго, наложенного антигитлеровской коалицией, была приостановлена поставка в Германию ингредиентов, необходимых для производства Coca-Cola.

 Нужно было полностью сворачивать производство или… изобретать что-то новое!

Макс Кайт, который отвечал за работу подразделения Coca-Cola в Германии, принял решение создать напиток на основе ингредиентов, которые были доступны в стране в то непростое время. Основными компонентами нового напитка стал яблочный жмых и молочная сыворотка.Формулу, которая легла в основу напитка, производители в шутку называли «фантастической»: ведь она появилась на свет благодаря человеческой фантазии и помогла спасти от разорения местный бизнес. Именно так родилось знаменитое название – Fanta (сокращенно от «fantastic»).

 Война закончилась, а Fanta – осталась, превратившись в один из самых любимых напитков. Все знали: там, где продается Coca-Cola, есть и Fanta! Однако в те времена Fanta имела совсем не тот вкус, который мы все так хорошо знаем.




Что объединяет все это напитки? Они разрабатывались в сложный период и служила радовать людей своим вкусом. Но так ли они сейчас безопасны ? Мы проведем ряд опытов на нахождения в них опасных для человека ионов.

Влияние хлора на организм человека недооценивается. Cодержащийся в употребляемых жидкостях хлор представляет серьезную угрозу для нашего здоровья. Хлор, образуя различные соединения (всего их насчитано 11), тем самым превращается из защитника здоровья в его медленного убийцу. Различные производные хлора (хлориды, хлороформ, хлорфенол, остаточный хлор…) имеют онкогенные (канцерогенные) и мутагенные свойства, и способны влиять на человеческий генетический аппарат, а также вызывать онкологические процессы. Большое количество растворенного в воде хлора, равно как и его соединений, провоцируют респираторно-вирусные болезни, онкологические заболевания, пневмонию, гастриты. По данным исследований национального Американского онкологического института по причине содержащегося в питьевой воде хлороформа, можно отнести возникновение примерно 2% от всех случаев заболеваний рака печени и почек.


В мировой науке о нитратах знали уже гораздо раньше. Сейчас общеизвестно, что нитраты обладают высокой токсичностью для человека :

  1. Нитраты под воздействием фермента нитратедуктазы восстанавливаются до нитритов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нем 2-х валентное железо в 3-х валентное. В результате образуется вещество метгемоглобин, который уже не способен переносить кислород. Поэтому нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма ( тканевая гипоксия), в результате чего накапливается молочная кислота, холестерин, и резко падает количество белка.

  2. Особенно опасны нитраты для грудных детей, т.к. их ферментная основа несовершенна и восстановление метгемоглобина в гемоглобин идет медленно.

3) Нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры , которая выделяет в организм человека ядовитые вещества токсины, в результате чего идёт токсикация, т.е отравление организма.

4) Нитраты снижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие гормонов, а через них влияют на все виды обмена веществ.

5)У беременных женщин возникают выкидыши, а у мужчин – снижение потенции.

6) При длительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительно дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы.

7) Установлено, что нитраты сильно влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте у человека.

8)Нитраты способны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего понижается кровеносное давление.

При всём вышеизложенном следует помнить, вред наносят организму человека не сами нитраты, а нитриты, в которые они превращаются при определённых условиях.

Сульфаты проникают в ткани и органы: печень, глаза, сердце, почки, мозг. Вещества эти там оседают и накапливаются, концентрация их постепенно растет. В результате может измениться белковый состав клеток, что в свою очередь провоцирует развитие различных заболеваний (например, катаракты). Особенно это касается детей. Сульфаты способны повредить иммунную систему и вызвать мутации клеток. Печенью данные вещества почти не выводятся.


Взяв необходимые нам образцы + контроль проведем опыты на выявления таких опасных ионов.










Лабораторная работа №1


«Обнаружение хлорид - ионов в напитках».


Цель работы: познакомить учащихся с различными способами определения хлорид - ионов, развивать способность к анализу полученных результатов, получить сведения о наличии в воде хлорид - ионов.



Определение хлорид-ионов целесообразно провести параллельно в стандартных растворах, содержащих хлорид-ионы в водном образце источника.


Материалы и оборудование: напитки + контроль; концентрированный раствор нитрата серебра; пробирки.


Ход работы:


  1. Налили в пробирку 2мл испытуемого раствора

  2. Долили к нему 1мл концентрированного раствора AgNO3.

  3. Имеющиеся хлориды в растворах дают устойчивый белый осадок хлорида серебра (AgCI).







Лабораторная работа №2


«Обнаружение нитрат - ионов в напитках».


Цель работы: познакомить учащихся с различными способами определения нитрат - ионов, развивать способность к анализу полученных результатов, получить сведения о наличии в растворах нитрат- ионов.


Материалы и оборудование:

водные растворы; концентрированный раствор едкого натра (NaOH), цинковая пыль, спиртовка, зажим, фенолфталеиновая бумага, лакмусовая бумага, дистиллированная вода, пробирки.

Ход работы:

  1. Налили в пробирку 1мл испытуемого раствора

  2. Добавили к нему 1мл концентрированного раствора NaOH и добавили немного цинковой пыли.

  3. Для ускорения реакции смесь подогрели.

  4. Имеющиеся нитраты в растворах восстанавливаются до аммиака. Аммиак определяется по покраснению бесцветной фенофталеиновой бумаги или по покраснению лакмусовой бумаги, смоченных в дистиллированной воде и внесённых в пары.



Лабораторная работа №3


«Обнаружение сульфат - ионов в напитках».


Цель работы: познакомить учащихся с различными способами определения сульфат - ионов, развивать способность к анализу полученных результатов, получить сведения о наличии в растворе сульфат- ионов.


Материалы и оборудование:

водные растворы, 10% раствор соляной кислоты (HCL), гидроксид бария aOH), пробирки.



1. Добавили в пробирку с исследуемой водой 10 капель раствора соляной кислоты и 2 капли раствора гидроксида бария,

2. Наблюдайте в течение 3 мин. за помутнением раствора.

3. Имеющиеся сульфаты в растворах проявляются в соединении сульфат бария (BaSO4), который даёт белый осадок.


  1. Результаты исследований.


Образец№1 (COCA-COLA)


Л.р. №1 обнаружение хлор-ионов: при добавлении концентрированного раствора нитрата серебра осадка не образовалось. Хлор-ионы отсутствуют.

Л.р.№2обнаружение нитрат-ионов: при проведении опытов нитратов не обнаружено.

Л.р№3 обнаружение сульфат-ионов: при проведении опыта наблюдалось помутнее испытуемого раствора, что говорит нам о присутствии сульфатов.


Образец №2(PEPSI-COLA)

Л.р №1 обнаружение хлор-ионов: при добавлении концентрированного раствора нитрата серебра осадка не образовалось. Хлор-ионы отсутствуют.

Л.р. №2обнаружение нитрат-ионов: при проведении опытов нитратов не обнаружено.

Л.р. №3 обнаружение сульфат-ионов: при проведении опыта наблюдалось помутнее испытуемого раствора, что говорит нам о присутствии сульфатов.



Образец№3(FANTA)

Л.р№1 обнаружение хлор-ионов: при добавлении нитрата серебра образовался белый осадок, что говорит о наличии в испытуемом растворе хлоридов.

Л.р. №2обнаружение нитрат-ионов: при проведении опытов нитратов не обнаружено.

Л.р.№3обнаружение сульфат-ионов: при проведении опыта наблюдалось помутнее испытуемого раствора, что говорит нам о присутствии сульфатов.


Контроль( водопроводная нефильтрованная вода).

Л.р№1 обнаружение хлор-ионов: при добавлении нитрата серебра образовался белый осадок, что говорит о наличии в испытуемом растворе хлоридов.

Л.р. №2обнаружение нитрат-ионов: при проведении опытов нитратов не обнаружено.


Л.р.№3обнаружение сульфат-ионов : при проведении опыта наблюдалось помутнее испытуемого раствора, что говорит нам о присутствии сульфатов.


4. Выводы


На основе полученных данных можно сделать следующие выводы:

  • Не один из представленных образцов не прошел даже самый элементарный тест сделанный в простой школьной лаборатории с минимальным набором реактивов и оборудования.

  • Пить эти напитки в больших количествах не рекомендуется, это может привести к непоправимым последствиям.

  • Как показал опрос нескольких торговых точек, эти напитки покупают в основном школьники с 1 по 11 классы, что может пагубно отразится на последующих поколениях.


Кроме того:

  • В такой деятельности есть осмысление знаний, формирование обобщённых способов работы.

  • Развитие познавательного интереса на уроках биологии, химии.



















Источники


  1. http://www.alliance-neva.ru/

  2. justwater.ru

  3.  http://reftrend.ru/912150.html

























Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 06.11.2015
Раздел Химия
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров849
Номер материала ДВ-129169
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх