Проектная работа по химии на тему"Происхождение пахучих веществ" (10 класс)

Паспорт

(описание) продукта ИОД

Информационно-творческий проект

1.      Введение

Главной отличительной чертой современного мира являются высокие темпы обновления научных знаний, технологий. Многие отрасли знаний уходят глубоко в историю, имеют очень богатое и интересное прошлое. Связь прошлого и настоящего ярко отражена в теме запахов, добывания, получения и синтеза пахучих и душистых веществ. Современные технологии позволяют синтезировать практически любой запах от дыма сигарет и аромата кофе до тончайших нот цветочных ароматов. Интересная сама по себе тема запаха позволит привить интерес к синтезу химических веществ, овладение методами и технологией органического синтеза, закрепить правила обращения с лабораторным оборудованием и приборами, в полной мере получить удовольствие от полученного продукта. С этих позиций уникальна проектная технология. Что такое проектная технология? "Все, что я знаю, я знаю для чего мне это надо и где и как я могу это применить" - вот основной тезис современного понимания метода проектов. Проект – форма организации совместной деятельности людей. Проект - это специально организованный преподавателем и самостоятельно выполняемый учащимися комплекс действий, завершающихся созданием творческого продукта. Именно проектная деятельность позволит сместить акцент с процесса пассивного накопления обучающимися суммы знаний на активное овладение ими, осознанное понимание и применение полученных знаний. Позволит расширить знания о практическом применении химических веществ. Проект«Происхождение и свойства запахов...» соединяет химический синтез вещества, способы извлечения  пахучих веществ  и эфирных масел из природного сырья, способы разделения  и перегонки веществ, способов их  выделения. Позволит закрепить приемы  обращения и правила работы с лабораторным оборудованием и реактивами. Данная тема интересна и с исторической точки зрения и включает накопленный на протяжении многих веков опыт. Так устроена обонятельная система человека ,при помощи которой он выбирает себе партнера, передает свой внутренний мир, сигнализирует при помощи запаха состояние своего организма, запах воздействует на гуморальную регуляцию, заставляя тем самым организм вырабатывать гормоны.  Все пахуче вещества обладают также и физиологическим действием: некоторые через органы обоняния на центральную нервную систему, другие при введении внутрь. Изучение природы запаха  дали возможность создать приборы, способные «обонять» букеты запахов, определять сорта вин, кофе, табака, различных пищевых продуктов и т. д. Характеристику каждого запаха можно теперь записывать и воспроизводить с помощью различных технических устройств. Например, в кинотеатрах Токио различные сцены фильма сопровождаются разными запахами, тип и интенсивность которых определяют с помощью компьютера и распространяют в зале. Семь цветов спектра, семь простых звуков и семь компонентов запаха -- вот из чего слагается всё многообразие цветов, звуков и запахов. Значит, есть общие закономерности в зрительных, вкусовых, обонятельных ощущениях, т. е. можно получить аккорд не только звуковой и цветовой, но и запаховый. Эти слова стали девизом нашего проекта, посвященного истории и происхождению запаха.

План работы над проектом

№ п.\п.	Название темы занятий		Форма проведения	Количество часов
РАЗДЕЛ I:  СБОР МАТЕРИАЛА
Тема 1.		История происхождения пахучих веществ. Природа запаха.	Тематическая выставка. Внеклассное мероприятие. Самостоятельная работа	6 часов
Тема 2.		Связь между запахом вещества и его строением.	Классный час. Сообщения.	2 часа
Тема 3.		Классификация запахов.	Тематическая выставка. Сообщения и доклады. Рассказы с использованием личного семейного архива.	2 часа
Тема 4.		Душистые вещества.	Беседа.	2 часа
Тема 5.		Обонятельная система человека.	Беседа. Тематическая выставка.	2 часа
РАЗДЕЛ II:  ПОЛУЧЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ДУШИСТЫХ И ПАХУЧИХ ВЕЩЕСТВ
Тема 6.		Получим эфирные масла		4 часа
Тема7.		Создание душистой композиции. Пирамида запахов.		4 часа
Тема10.		Оформление работ:		индивидуально

Проект

Название проекта:

Проект«Происхождение и свойства пахучих веществ...»

Эпиграф:

Пять сантиграммов мускуса развивают резкий запах в течении многих лет, нисколько  не теряя в весе; а коробочка, в которой он лежал, будет пахнуть вечно.
                                                                                                       Фламмарион Камиль

Карточка проекта

1. Авторы проекта

Ануфриев Роман

Звягинцев Никита

Сушкова Мария

Лапин Василий

Пумалайнен Александра

Хуторная Елена

Персикова Екатерина

Гончаров Юрий

2. Тема

Предварительная

   Создание ароматов

Окончательная

Проект«Происхождение и свойства пахучих веществ...»

Гипотеза

Если мы будем знать механизм восприятия запахов, то  сможем использовать данные знания для достижения целей.

 Объект исследования

Душистые вещества (мята, апельсин, сосна, гвоздика, лаванда, эвкалипт)

Предмет исследования

 Пахучие вещества и их композиции

Раздел №1   Проблема

 1.Основополагающий вопрос для изучения

Исследование  проблемы воздействия пахучих веществ на организм человека, исследование химической  природы, распознание  восприятия запаха. В современной культуре наблюдается тенденция ко все более частому использованию человеком искусственно созданных ароматов. Именно поэтому в сфере обоняния мы можем говорить о некотором смещении акцентов: естественный запах человеческого тела постепенно уступает место искусственно созданному, призванному каким-либо образом улучшить, сделать более приятным природный запах, присущий человеку изначально. Обоняния индивидуальность человека характеризуется присущим только ему запахом. Этот индивидуальный запах отражает человеческое «я». Человек использует искусственные запахи с целью создания о себе определенного впечатления, яркого образа, для того чтобы вызвать в окружающих нужные ему эмоции. История парфюмерии является отражением национальных особенностей культуры, а также напрямую связана с этапами развития науки органической химии и  культурного развития человечества. Современные знания  позволяют  человеку использовать запахи в различных сферах деятельности (политике, рекламе, в формировании имиджа и др.).

2. Цель

Цель работы - выявить особенности функционирования пахучих веществ. Изучить происхождение  пахучих веществ, объяснить природу запаха, его зависимость от свойств пахучего вещества.  Овладение основами органического синтеза. Продолжить формирования умений и навыков учащихся при работе с химическими реактивами и лабораторным оборудованием .Повысить интерес учащихся к химии. Выявление, развитие, рост творческих интересов и способностей каждого обучающегося, стимулирование его самостоятельной продуктивной учебной деятельности. Расширить знания учащихся, развить их кругозор. Показать возможность практического использования химических знаний и навыков.

3.Актуальность

Запах - это свойство, чего-либо, воспринимаемое обонянием, то есть запах имеет природную сущность, поскольку обоняние физиологично : процесс восприятия запаха- происходит на- физическом» уровне, однако как только сигнал о том или ином запахе попадает в мозг человека, происходит его осмысление в сознании; основанное на культурных установках, после чего следует реакция; уже на уровне поведения. Современное гуманитарное знание, все больше и чаще обращает пристальное внимание на сферу повседневной жизни человека. Жизнь человека с первого мгновения его бытия аккомпанируется запаховой средой. Запах - одна из нитей той пуповины, что привязывает человека к природе, с одной- стороны, а с другой - маркирует границу, отделяющую его от природы, подчеркивающую его социальность. Пространство запахов, таким образом, является неотъемлемой частью современной культуры, в связи с этим изучение феномена запаха представляется нам актуальным. . Сегодня мы наблюдаем тенденцию увеличения роли искусственных запахов в жизнедеятельности человека, на основании чего можно говорить о все возрастающей роли искусственно созданной обонятельной атмосферы, стремление человека улучшить, облагородить свой естественный запах, сделать его привлекательным: запах занимает важное место в формировании имиджа, находит применение в маркетинге и других сферах жизнедеятельности человека. Проблема изучения особенностей я запаха в культуре предполагает обращение к истории парфюмерного дела, что позволяет про4 следить процесс увеличения пространства сознательного использования запахов и понять тот факт, что каждому времени присущ свой ароматический набор, особенности создания и употребления парфюмерных средств. Важность и место запаха в повседневной жизни человека. Как природное явление запах достаточно хорошо исследован в сфере естественнонаучного знания. Это обстоятельство также обуславливает актуальность избранной темы.

  В ходе работы над темой проекта обучающиеся  вспомнят  строение органических соединений: класса спиртов, альдегидов ,карбоновых кислот, простых и сложных эфиров. Повторить их строение, физические и химические свойства, способы получения. Ознакомление участников проекта с этой информацией, ее анализ и обобщение фактов, предназначенных для широкой аудитории. Интенсивная работа с историческими первоисточниками, с документами и материалами. Активизация познавательной активности обучающихся, способствуют эффективной выработке навыков и умений работы с исторической и справочной литературой, умений отбирать материал ,анализировать его, делать выводы и обобщения.

Одной из основополагающих характеристик современного человека, действующего в пространстве культуры, является его способность к проективной деятельности. Проективная (или проектная) деятельность относится к разряду инновационной, так как предполагает преобразование реальности, строится на базе соответствующей технологии, которую можно унифицировать, освоить и усовершенствовать. Актуальность овладения основами проектирования обусловлена, во-первых, тем, что данная технология имеет широкую область применения на всех уровнях организации системы образования. Во-вторых, владение логикой и технологией социокультурного проектирования позволит более эффективно осуществлять аналитические, организационно-управленческие функции. В-третьих, проектные технологии обеспечивают конкурентоспособность специалиста.

4. Основные задачи проекта

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

1. Изучить историю исследования запаха как объекта естественнонаучного знания.

2. Выявить роль запаха в живой природе.

3. Рассмотреть  историю  парфюмерии как выражение национально-исторического своеобразия феномена запаха в культуре народов.

4.Изучить различные источников информации об истории, химии ингредиентов и влияния запахов на организм человека

5. Узнать классификации запахов

6. Описать биологический механизм восприятия запаха.

7. Научиться получать и извлекать пахучие химические вещества, создавать простейшие ароматы.

 8.Выяснить правила подбора и использование духов

9. Провести социологический опрос по выявлению уровня популярности запахов

10.Обработать найденную информацию. Провести анализ, обобщение, сопоставить с известными фактами.  Сделать аргументированные выводы) - результат (реферат, доклад) - презентация (публикация, в том числе в сети, обсуждение в конференции.

Наиболее значимыми для  проекта  являются следующие методы и подходы:

- Сравнительно-исторический метод

- Структурно-функциональный метод был использован при анализе основных функций пахучих веществ

- Системный  подход, который дал выделить отдельные функции и показать их взаимосвязь

- Научный метод

Раздел №2    Проектирование

 Этапы работы над проектом

Этапы проекта
1.Поисковый:	Моделирование ситуации. Анализ информации. Определение проблемы. Сбор и изучение информации.
2.Аналитический:	Постановка цели проекта. Определение задач проекта. Анализ ресурсов. Планирование продукта. Составление плана проекта: пошаговое планирование работ. Определение способа разрешения проблемы. Сбор и изучение информации.
3. Практический:	Выполнение плана работ. Текущий контроль.
4. Презентационный:	Предварительная оценка продукта. Планирование презентации и подготовка презентационных материалов. Презентация продукта.
5. Контрольный:	Анализ результатов выполнения проекта. Оценка продукта. Оценка продвижения.

 1. Этапы проекта

 - планирование;

- аналитический этап;

- практический;

- этап обобщения информации;

- этап представления полученных результатов работы над проектом (презентация);

- контрольный.

а). Планирование.

Планирование (анализ проблемы, постановка задач, уточнение информации, синтез идеи, планы). Программа-минимум: экспертный анализ, поиск средств реализации, их систематизация. Подготовка документации(папки группы: рисунки, тексты, таблицы, доклады, итоговая работа).

определение проблемы и вытекающих из нее задач исследования (использование в ходе совместного исследования метода  "круглого стола");

выдвижение этапов их решения;

обсуждение методов исследования (статистических методов, экспериментальных, наблюдений, пр.);

Поиск информации

б). Аналитический этап;

Мониторинг — процесс систематического или непрерывного сбора информации о параметрах   объекта пахучих веществах ( физиология восприятия пахучих веществ, их классификация, различные   виды классификации, изучение свойств пахучих веществ, нахождение в природе)  или деятельности по синтезу и извлечению пахучих веществ. Предварительная подготовка. Поиск материала: анализ отбор систематизация

            В ходе проектирования обучающиеся должны научиться:

¾    видеть проблемы;

¾    ставить вопросы;

¾    выдвигать гипотезы;

¾    давать определение понятиям;

¾    классифицировать;

¾    наблюдать;

¾    проводить эксперименты;

¾    делать умозаключения и выводы;

¾    структурировать материал;

¾    готовить тексты собственных докладов;

¾    объяснять, доказывать и защищать свои идеи.

            В ходе решения проектных задач у обучающихся должны быть сформированы следующие способности:

¾    рефлексировать (видеть проблему; анализировать сделанное: почему получилось, почему не получилось, видеть трудности, ошибки);

¾    целеполагать (ставить и удерживать цели);

¾    планировать (составлять план своей деятельности);

¾    моделировать (представлять способ действия в виде модели-схемы, выделяя всё существенное и главное);

¾    проявлять инициативу при поиске способа (способов) решения задачи;

¾    вступать в коммуникацию (взаимодействовать при решении задачи, отстаивать свою позицию, принимать или аргументировано отклонять точки зрения других).

В ходе выполнения аналитического этапа планируется продукт.

в) Практический;

Практическая часть

1. Извлечение эфирных масел

Извлечение эфирных масел из следующих веществ: перечная мята, сосновые иголки, плоды гвоздика, цедра апельсина. Эфирные масла трудно растворяются в воде, но легко в спирте.

• В бюретки с притертыми пробками налить 0,5–2 мл спирта.

• Растительное сырье измельчаем в ступке и помещаем в данные бюретки.

 • Закрываем пробки

• Оставляем на сутки

• Фильтруем и смачиваем полоски бумаги в полученной маслянистой массе

Многие известные душистые вещества относятся к классу сложных эфиров. Последние широко распространены в природе и дают самые разнообразные оттенки запахов, от запаха тропических орхидей до характерного аромата хорошо знакомых нам фруктов. Эти соединения мы можем синтезировать

Сложные эфиры образуются при взаимодействии спиртов с карболовыми кислотами. При этом отщепляется вода 

R-ОН + НООС- R₁ R-ООС- R₁ + Н₂О 

спирт + кислота сложный эфир + вода 

Реакция достаточно быстро идет только в присутствии водоотнимающих средств и катализаторов. Поэтому смесь спирта и карбоновой кислоты длительно кипятят в присутствии серной кислоты, которая действует как водоотнимающее средство, а также катализирует реакцию. 

2. Объект исследования

 Душистые вещества (мята, апельсин, сосна, гвоздика, лаванда, эвкалипт).

Сырьём для душистых веществ растительного происхождения служат, прежде всего, лепестки цветов, плоды, листья, корни растений эфироносов. Из них путём паровой перегонки и экстракции получают эфирные масла или при дальнейшем сгущении “цветочную помаду”. Розовое, кориандровое, сандаловое масло применяются как самостоятельные душистые вещества. Листья пачули, семена кориандра, дубовый мох применяются в виде настоев. Как правило, вещества растительного происхождения составляют основную ароматическую массу духов.

Еловое масло. Соберем не менее 100-200 г иголок и молодых побегов ели. Измельчим их и, пока они еще влажные, без предварительного добавления воды перегоним с водяным паром. Обычно в иголках содержится лишь несколько десятых долей процента этого эфирного масла. Оно порадует нас приятным ароматом в комнате. Кроме того, еловое масло является излюбленным средством, придающим аромат различным препаратам для ванн

Предоставим читателю самому получить из растений и другие душистые вещества. Например, можно перегнать с водяным паром сосну, корицу, цветы ромашки или другие душистые садовые цветы. Полученные продукты сохраним в надежно закрытых пробирках – позднее они понадобятся нам в качестве душистых веществ для изготовления косметических средств. 

 К сожалению, нам придется отказаться от получения душистых веществ, содержащихся в духах с тонким, нежным запахом –бергамотового масла, а также масел из цветков жасмина и померанцевых цветов, - так как у нас нет необходимых для этого исходных веществ

Однако эфирное масло с очень тонким ароматом получается также из цветков ландыша. Если их удастся собрать достаточно много, то, конечно, стоит выделить из них эфирное масло. 

Гвоздичное масло получим перегонкой с водяным паром гвоздики, которая продается в качестве пряности. Важной составной частью его является эвгенол. (Эвгенол можно получить из синтетического ванилина.) Гвоздичное масло служит добавкой ко многим духам и, кроме того, применяется при изготовлении зубных эликсиров и мыл. 

3.Добывание природных пахучих веществ

Прессование или выжимание

Этим способом могут быть получены пахучие вещества, находящиеся в значительных количествах в некоторых частях растений, в апельсинных, лимонных, айвовых и других корках. Эфирное масло заключено в специальных, хорошо видимых под микроскопом клеточках. Если подвергнуть эти части растения сильному давлению, то клеточки, заключающие жирное масло, лопаются и масло вытекает. Выжимать масло прессованием можно только из свежих корок.

При соответствующей прессовке выжатый из растительных клеток сок стекает через специальные отверстия, а остаток образует плотный жмых, почти лишенный масла. Вместе с эфирными маслами отпрессовывается и водянистая жидкость, частицы растительных волокон и слизь. Для того чтобы освободить масло от этих посторонних примесей, оставляют его в покое до тех пор, пока вода и слизистые вещества не осядут на дно сосуда. Масло сливают, фильтруют через  бумажные фильтры.

Извлечение (экстракция) пахучих веществ

Этот метод основан на способности некоторых очень летучих жидкостей, как: бензина, серного эфира, хлороформа, петролейного эфира или сероуглерода, очень быстро извлекать (растворять) из цветов и частей растений ароматические вещества. При нагревании такой вытяжки летучие жидкости испаряются, и пахучие вещества остаются в чистом виде. Этот способ заслуживает особого внимания, хотя в настоящее время (1929 г.) практики прибегают к этому способу сравнительно редко. Для получения эфирных масел способом экстракции загружают части растений в специально приспособленный для этой цели герметически закрывающийся сосуд (из белой жести), обливают растворителями (лучше всего нейтральным эфиром или сероуглеродами высокой ректификации) и помешивают. Масло растения перейдет в раствор, который и сливается с осадка.

Поглощение или всасывание (абсорбция)

Этим способом добываются самые тонкие эфирные масла, непереносящие небольшого нагревани. Способ этот основан на летучести эфирных масел и на способности жиров поглощать пары эфирных масел при обыкновенной температуре.

Пахучие вещества дают при растворении в 90° спирте так называемые эссенции или экстракты. Растворы бальзамов и смол дают так называемые тинктуры. Для извлечения пахучего вещества из помад или благовонных масел последние обрабатывают на холоде или при нагревании до 30° винным спиртом крепостью в 95-96°.

Растворители и красители

В качестве универсального растворителя используется этиловый спирт очень высокой концентрации (до 96 %). Недавно открытый и малоизвестный, но очень эффективный такой растворитель духов, как Маскулон (смесь этилового спирта и концентрированного настоя медуницы и валерьянки).

При изготовлении духов используют красители. Их добавляют для придания парфюмерной жидкости необходимого цвета, что обычно не влияет на её ароматические свойства. Красители добавляются в виде водных растворов.

4.Составление композиций

Используя эфирные масла: цитрусовых, эвкалипта; гвоздичное масло этиловый спирт, фильтровальную бумагу.

В результате исследования  были получены эфирные масла следующих веществ: перечная мята, сосновые иголки, гвоздика, апельсин, эфирное масло сандала. Наиболее удачным сочетанием оказалось сочетание Апельсина и Сосны под номерами №2 и№3,сочетание Гвоздичного масла и Сосновые иголки под номерами №1 и№3 и Сандал с Апельсином.

Справка;

Содержание эфирных масел в тех частях растений, которые используются для их получения, колеблется от 0,1% до 10%.

Эфирные масла не сосредоточиваются в какой-либо определенной части растения, а содержатся в цветах, плодах, листьях, коре, стволе, кореньях и т. д. Однако каждого отдельного растения эфирное масло сосредоточивается в большом количестве в какой-либо определенной части растения. По силе запаха, издаваемого растением, нельзя судить о количестве эфирных масел, так как в природе можно встретить много растений, обладающих сильным запахом, но содержащих ничтожные количества эфирных масел, и наоборот. Эфирные масла не представляют собою определенных химических соединений; по своему составу они являются смесью всевозможнейших сложных соединений. Приятный запах эфирного масла обусловливается главным образом наличием кислородных соединений. Задача практиков парфюмерной промышленности сводится к удалению из эфирных масел непахучих веществ и тем самым к увеличению силы аромата. Все применяемые в парфюмерии растительные пахучие вещества должны быть по возможности в свежем состоянии; нужно хранить их в свободном, не слишком сухом помещении и время от времени внимательно просматривать, чтобы своевременно удалять заплесневевшие части.

Вывод:

В результате исследования были получены эфирные масла следующих веществ: перечная мята, сосновые иголки, гвоздика, апельсин. Наиболее удачным сочетанием оказалось апельсин и сосновые иголки и сосновые иголки и гвоздика: №2.3;  №1,2.

5.Синтез эфиров

№1

• В пробирку налить бутиловый спирт + уксусную кислоту по 0,5–2 мл

• Добавить 5–10 капель серной кислоты

• Несколько крупинок поваренной соли

• Поместить пробирку на 3–5 минут в кипящую воду (под тягой)

 • Охладить и вылить в стакан с холодной водой

• Эфир собирается на поверхности воды

• Смачиваем полоску бумаги в полученном эфире

• Получили сильный фруктовый запах

6.Мониторинг  

Опрос школьников и обучающихся первого курса количеством сто человек

1.Как часто Вы используйте духи, туалетную воду?

2.Какие ароматы по характеру запаха Вы предпочитаете?

3.Какие ароматы по силе запаха Вы предпочитаете?

Как часто Вы используйте духи, туалетную воду?

Какие ароматы по характеру запаха Вы предпочитаете?

Какие ароматы по силе запаха Вы предпочитаете?

Источники

Результаты опроса респондентов из 100 человек

Статистика

Как часто Вы используйте духи, туалетную воду?

Диаграмма №1

Виды	Каждый день	От случая	Не используют
Духи	37	-	3
Туалетная вода	60	-

Какие ароматы по характеру запаха Вы предпочитаете?

Диаграмма №2

Категория запаха	Предпочитают	Не  предпочитают
Фруктовые	60	40
Фантазийные	80	20
Винтажные	30	0
Классические	50	50

Какие ароматы по силе запаха Вы предпочитаете?

Диаграмма №3

Сила запаха	Используют	Не используют
Туалетная вода	8,3	1,7
Парфюм	5,0	5,0
Феромоны	1,4	8,6
Дымка	1,2

Выводы: результаты опроса  считать  относительными, так как респондентами были подростки в возрасте 15-18 лет. Учитывались предпочтения современной молодежи.

Вывод:

В результате исследования были получены эфирные масла следующих веществ: перечная мята, сосновые иголки, гвоздика, апельсин. Наиболее удачным сочетанием оказалось апельсин и сосновые иголки и сосновые иголки и гвоздика: №2.3;  №1,2.

7. Этап обобщения информации;

- Направляет работу на сбор и знакомство с новой информацией,

- Обобщает и анализирует информацию,

- Делает выводы,

- Корректирует поиск по уточненным направлениям,

- Анализирует и обобщает новые факты,

- Проводит презентацию,

- Организует проведение «внешней» оценки.

8.Этап представления полученных результатов работы над проектом

- Этап представления полученных результатов работы над проектом (презентация). Создание итогового документа(отчет).. Демонстрация и защита.

- Контрольный.  Осуждение способов оформление конечных результатов (презентаций, защиты, творческих отчетов, просмотров, пр.)

Формы продуктов проектной деятельности

№/№	Название проекта	Время работы над проектом
			сент.	окт.	ноябрь.	декабрь.
1.	1.      Происхождение и свойства природных пахучих веществ Ануфриев Роман Звягинцев Никита	2012	-	-	+	+
2.	2.      История парфюмерии Хуторная Елена Пумалайнен Александра Персикова Екатерина	2013	+	+	+	+
3.	3.      Мониторинг проекта Лапин Василий Сушкова Мари	2013	+	+	+	+
4.	4.      Созданные композиции ароматов Пумалайнен Александра Хуторная Елена Богатырева Екатерина Иванова Настя	2013-2014	+	+	+	+
5.	5.      Презентация проекта. Отчет. Ануфриев Роман Звягинцев Никита Сушкова Мария Лапин Василий Пумалайнен Александра Хуторная Елена Персикова Екатерина Богатырева Екатерина Иванова Настя	2014		+	+	+

9. Анализ проекта

1. Актуальность проблемы	Актуальность овладения основами проектирования обусловлена, во-первых, тем, что данная технология имеет широкую область применения на всех уровнях организации системы образования. Во-вторых, владение логикой и технологией социокультурного проектирования позволит более эффективно осуществлять аналитические, организационно-управленческие функции.
2. Инновационность	Предполагает преобразование реальности, строится на базе соответствующей технологии, которую можно унифицировать, освоить и усовершенствовать.
3. Функциональная завершенность	Защита продукта проектной деятельности.
4. Уровень использования компьютерных технологий	Выполнение презентаций обучающимися и студентами
5. Целостность работы	Продукт - созданные ароматы
6. Функциональность творческого и композиционного решения	Присутствует сознательный подход к творческой работе. Есть целевая установка и дана характеристика продукта и способа его получения. Получение  знаний о физиологии запаха, классификации. Формирование творческого процесса, построенного на логике, знании основ, правил и закономерностей химии и органического синтеза веществ.

Раздел №3  Продукт

  Презентации участников проекта:

1.Презентация Происхождение и свойства природных пахучих веществ
Ануфриев Роман

Звягинцев Никита

2.Презентация История парфюмерии

Хуторная Елена

Пумалайнен Александра

Персикова Екатерина

3.Мониторинг проекта

Лапин Василий

Сушкова Мария

4.Созданные композиции ароматов

Пумалайнен Александра

Хуторная Елена

Богатырева Екатерина

Иванова Настя

6.      Презентация проекта. Отчет.

Ануфриев Роман

Звягинцев Никита

Сушкова Мария

Лапин Василий

Пумалайнен Александра

Хуторная Елена

Персикова Екатерина

Богатырева Екатерина

Иванова Настя

11. Заключение и выводы.

В результате проведенного исследования мы сделала вывод, что использование душистых веществ благотворно влияет на организм человека, если они используются в меру и по назначению. Многие эфирные масла оказывают лечебное влияние на человека, душистые вещества способствуют улучшению настроения и самочувствия. Ароматы парфюма определяется веществами с самым низким уровнем испарения, которые остаются на коже дольше всего. Одежда, особенно шерстяная, на которую попали капельки духов, может иногда сохранять аромат несколько месяцев. Пробуждая воображение, положительные эмоции и улучшая настроение.

Вывод:

В результате исследования были получены эфирные масла следующих веществ: перечная мята, сосновые иголки, гвоздика, апельсин. Наиболее удачным сочетанием оказалось Апельсин и сосновые иголки. Удачность сочетания пахучих веществ зависит от сорта или вида цветов или  растений.

            Вряд ли существуют в природе вещества, не имеющие запаха. Камни, дерево, материалы, о которых мы привыкли думать, что они не имеют запаха, в соответствующих условиях свой запах проявляют. Однако многие не ощущают или не обращают внимания на некоторые окружающие нас запахи. Некоторые одинаковые молекулы обладают различными запахами, т. е. основную роль играет геометрическая форма молекул пахучего вещества. Объясняется это тем, что на обонятельных волосках носовой полости находятся лунки пяти основных форм, воспринимающие пять запахов (камфарный, мускусный, цветочный, мятный, эфирный) соответственно. Когда в лунку входит молекула пахучего вещества, близкая ей по конфигурации, тогда и ощущается запах (Дж. Эймур, 1952). Таким образом, умозрительный вывод Лукреция оказался научно обоснованным. Имеются ещё два основных запаха -- острый и гнилостный, но их восприятие связано не с формой лунок, а с различным отношением к электрическим зарядам оболочки, покрывающей окончание обонятельных нервов. Все существующие запахи могут быть получены смешиванием приведённых семи запахов в соответствующих сочетаниях и пропорциях. Связь между запахом вещества и его строением. Обширный экспериментальный материал о связи между запахом соединений и строением их молекул (тип, число и положение функциональных групп, величина, разветвлённость, пространственная структура, наличие кратных связей и др.). Значительное влияние на запах оказывает величина молекулы. Обычно соседние члены гомологического ряда обладают сходным запахом, причём сила его постепенно меняется при переходе от одного члена ряда к другому. При достижении определённой величины молекулы запах исчезает. Так, соединения алифатического ряда, имеющие более 17-18 атомов углерода, как правило, лишены запаха. Запах зависит также от числа атомов углерода в цикле. Например, макроциклические кетоны С_5-6 имеют запах горького миндаля или ментола, С_6-9 -- дают переходный запах, С_9-12 -- запах камфары или мяты, С₁₃ -- запах смолы или кедра,С_14-16-- запах мускуса или персика, С_17-18 -- запах лука, а соединения с С₁₈ и более либо не пахнут вообще, либо пахнут очень слабо: сила аромата зависит также от степени разветвления цепи атомов углерода. Например, миристиновый альдегид пахнет очень слабо, а его изомер -- сильно и приятно:  ванилин -- одно из самых известных душистых веществ, а изованилин пахнет подобно фенолу (карболке). Наличие кратных связей -- один из признаков того, что вещество обладает запахом. Рассмотрим, например, изоэвгенон и эвгенон: у обоих веществ ярко выраженный гвоздичный запах, их широко используют в парфюмерии. При этом изоэвгенон имеет более приятный запах, чем эвгенон. Однако стоит насытить у них двойную связь, и запах почти исчезает. Вещества, различающиеся по химическому строению, могут иметь сходные запахи. Например розоподобный запах характерен для розацетата 3-метил-1-фенил-3-пентанола ,гераниола и его цис-изомера -- нерола, розеноксида.На запах влияет и степень разбавления вещества. Так, некоторые пахучие вещества в чистом виде имеют неприятный запах (например, цибет, индол). Смешивание различных душистых веществ в определённом соотношении может приводить как к появлению нового запаха, так и к его исчезновению. В стереохимической теории (Дж. Эймур, 1952) предполагалось существование 7 первичных запахов, которым соответствуют 7 типов рецепторов; взаимодействие последних с молекулами душистых веществ определяется геометрическими факторами. При этом молекулы душистых веществ рассматривались в виде жёстких стереохимических моделей, а обонятельные рецепторы -- в виде лунок различной формы. Волновая теория (Р. Райт, 1954) постулировала, что запах определяется спектром колебательных частот молекул в диапазоне 500-50 см^-1 (л ~ 20-200 мкм). Согласно теории функциональных групп (М. Бетс, 1957) запах вещества зависит от общего «профиля» молекулы и от природы функциональных групп. Однако ни одна из этих теорий не позволяет успешно предсказать запах душистых веществ на основании строения их молекул. Обоняние. До сих пор механизм воздействия пахучих веществ на орган обоняния окончательно не выяснен. Существуют различные теории, как физические, так и химические, в которых учёные стремятся объяснить этот механизм. Для ощущения запаха нужен непосредственный контакт молекулы пахучего вещества с обонятельными рецепторами. В связи с этим необходимые свойства пахучего вещества -- летучесть, растворимость в липидах и до некоторой степени в воде, достаточная способность к адсорбции на обонятельной выстилке, определённые пределы молекулярной массы и др. Но неизвестно, какие именно физические или химические свойства определяют эффективность вещества как обонятельного раздражителя. Учёным удалось выстроить цепочку от взаимодействия пахучего вещества с рецептором до формирования в мозге чёткого впечатления определённого запаха. Немаловажную роль в этом сыграли исследования американских учёных Ричарда Акселю и Линды Бак, за которые они были удостоены Нобелевской премии 2004 г. По физиологии и медицине. Ключом к разгадке принципов работы обонятельной системы стало обнаружение огромного семейства из приблизительно тысячи генов, управляющих работой обонятельных рецепторов. Статью с описанием этого открытия Л. Бак и Р. Аксель опубликовали в 1991 г. В распознавании запахов задействовано более 3% от общего количества генов организма. Каждый ген содержит информацию об одном обонятельном рецепторе -- белковой молекуле, которая реагирует с пахучим веществом. Обонятельные рецепторы прикреплены к мембране рецепторных клеток, образуя обонятельный эпителий. Каждая клетка содержит рецепторы только одного определённого вида. Белковый рецептор образует карман для связывания молекулы химического вещества, обладающего запахом (одоранта). Рецепторы разных видов отличаются деталями своей структуры, поэтому карманы-ловушки имеют различную форму. Когда молекула попадает туда, форма белка-рецептора изменяется и запускается процесс передачи нервного сигнала. Каждый рецептор может регистрировать молекулы нескольких различных одорантов, трёхмерная структура которых в той или иной степени соответствует форме кармана, но сигнал от разных веществ отличается по интенсивности. При этом молекулы одного и того же одоранта могут активировать несколько различных рецепторов одновременно. Такое сочетание разнообразия рецепторов и химических свойств молекул, с которыми они взаимодействуют, генерирует широкую полосу сигналов, создающих уникальный «отпечаток» запаха. Каждый запах как бы получает код (подобно штрих-коду на товарах), по которому его можно безошибочно узнать в следующий раз. Обоняние играет чрезвычайно важную роль в жизни как животных, так и человека. Особенно разнообразны функции обоняния в жизни животных. Обоняние помогает им в поиске и выборе пищи, сигнализирует о присутствии врагов, помогает при ориентации на суше и в воде. Известна важная роль обоняния в поисках животными особей противоположного пола. В этом случае информирование осуществляется посредством химических веществ, так называемых феромонов или телергонов, которые выделяют специальные железы. Феромоны -- чрезвычайно эффективные биологически активные соединения и характеризуются высокой специфичностью. Благодаря этим свойствам они, например, используются с целью привлечения и уничтожения насекомых. Обычно каждое животное наиболее чувствительно к соединениям, которые особенно важны для него при нормальных условиях жизни. Поэтому каждому виду животных свойствен особый спектр запахов. Мелкие насекомые способны воспринимать только один запах -- запах полового привлекающего вещества. Пчела с более развитой обонятельной системой различает сотни запахов. У животных, обладающих сильно развитым обонятельным анализатором, например у собак, обоняние во многих отношениях играет доминирующую роль. Несмотря на то что животные обладают более тонким обонянием, чем человек, диапазон запахов, воспринимаемых человеком, значительно шире. Человек способен научиться распознавать до 4000 различных запахов, а наиболее чувствительные к ним люди -- более 10 тыс. Запахи влияют на работоспособность, изменяют мускульную силу (увеличивают -- аммиак, сладкие и горькие запахи), изменяют газообмен (увеличивает -- мускус, а уменьшают -- мятное, розовое, коричное, лимонное и бергамотное масла и др.), изменяют ритмы дыхания и пульса (учащают и углубляют -- оригановое масло и неприятные запахи, обратное действие оказывают ванилин, розовое и бергамотное масло и приятные запахи), изменяют температуру кожи (повышают -- бергамотное и розовое масло, ванилин, понижают -- неприятные запахи), изменяют кровяное давление (повышают -- неприятные запахи, понижают -- бергамотное и розовое масло и приятные запахи), изменяют внутричерепное давление (неприятные запахи -- повышают, а приятные -- понижают), влияют на слух (неприятные - снижают), изменяют качество зрения (бергамотное масло улучшает зрение в сумерки, неприятные запахи -- ухудшают).

Чувствительность человека к восприятию запахов характеризуется так называемой пороговой концентрацией (минимальной концентрацией пахучего вещества, при которой появляется обонятельное ощущение). Для многих душистых веществ оно лежит в пределах 10~8-10~п г/л в воздухе. Восприятие запахов человеком (интенсивность и качество) индивидуально. Кроме того, вкусы в отношении запахов чрезвычайно разнообразны, но в некоторой степени они могут быть обобщены: одни предпочитают запахи гвоздики и пачули, другие -- тонкие, сладковатые, нежные и свежие цветочные запахи и т. д.

Условно запахи могут быть разделены на три группы: приятные, неприятные и безразличные. Приятный запах -- это тот, при вдыхании которого человек хотел бы ощущать его значительно дольше, который доставляет удовольствие. Но существует много запахов, которые приятны одним и неприятны другим, т. е. психологическое определение качества запаха относительно. Определённо неприятным запахом следует считать тот, который вызывает в мозгу неприятные представления о разложении, гниении. Безразличные запахи -- те, которые не воспринимаются, к которым мы привыкли, что перестали их замечать, например обычный запах воздуха, жилья, духов. Аромат – это способ восприятия мира. У каждого из нас есть 5 миллионов сенсорных клеток, которые позволяют нам оценить все прелести обоняния. Было бы жалко ими не воспользоваться. И в течение многих тысячелетий человечество не лишало себя такого удовольствия: опьяняющие благовония для общения с духами, сильные и мускусные ароматы, заглушающие запах смерти, очаровательные цветочные ароматы, которыми благоухали маркизы, знающие толк в обворожительности и любви. XX век превратил парфюмеров в настоящих мастеров: духи стали составлять, подобно тому, как художник рисует картину. Самые одаренные овладели таинственным искусством, благодаря которому редкие пряности, роза из Грасса и ирис из Тосканы превращались в бесконечное множество уникальных ароматов.

Государственное автономное образовательное учреждение среднего профессионального образования

Ленинградской области

«Сосновоборский политехнический колледж»

«Пять сантиграммов мускуса развивают резкий запах в течении многих лет, нисколько  не теряя в весе; а коробочка, в которой он лежал, будет пахнуть вечно »                                                           

                                                                                               Фламмарион Камиль

Технологии формирования универсальных учебных действий в урочной и внеурочной деятельности

Продукт ИОД:

  Информационно-творческий проект

«Происхождение и свойства запахов...»

 (ПАСПОРТ)

                                                  Работу выполнили:

обучающиеся групп НПО, СПО

                                                                                                  Руководитель:

                                                                                                 Белобородова М.В.

                                                                            Преподаватель химии, биологии.

г. Сосновый Бор

2012-2013 г

Оглавление:

1.	Паспорт (описание) продукта ИОД	Стр.
2.	Проект  (пояснительная записка и карточка проекта)	Стр.
	Раздел №1 Проблема
3.	Основополагающий вопрос для изучения	Стр.
4.	Цель	Стр.
5.	Актуальность	Стр.
6.	Основные задачи проекта	Стр.
	Раздел № 2 Проектирование
7.	Этапы проекта	Стр.
8.	Формы продуктов проектной деятельности	Стр.
9.	Анализ проекта	Стр.
	Раздел №3 Продукт
10.	Презентации участников проекта:	Стр.
11.	Заключение.	Стр.
12.	Приложения:

ПРИЛОЖЕНИЯ К ПРОЕКТУ:

«Происхождение и свойства запахов»

Пояснительная записка

Проект является самостоятельной работой учащегося, в которой он показывает умение использовать на практике полученные теоретические знания, поэтому успешному выполнению творческого проекта способствует хорошее усвоение теоретических знаний и умений по предмету « Органическая химия» по теме « Простые и сложные эфиры»   и по сопутствующим предметам. Информационный проект представляет собой пояснительную записку, содержащую рекомендации  и готовый  продукт.

Условия реализации проекта

Возраст обучающихся – 14-17 лет. Формы организации занятий: групповые занятия проходят в форме беседы, дискуссии, игры, практических занятий, разыгрывания проблемных ситуаций; сопровождение педагогом исследовательской и проектной деятельности предполагает индивидуальную работу  обучающихся. Информационный  проект выполняется как заключительная самостоятельная работа с целью:

Цель проекта:

1. Пробудить интерес к изучению истории создания ароматов.

2. Формировать умение передавать услышанное в рисунке, цвете и слове.

3. Активизировать познавательную деятельность учащихся.

Задачи проекта:

1. Развивать ресурсную базу образовательного учреждения, отвечающей системным образовательным запросам и индивидуальным возможностям обучающихся, включённых в проектную деятельность.

2. Организовывать консультации с обучающимися по работе над проектами и исследовательскими работами.

3. Проводить обучающие консультации по выполнению проектно-исследовательской работы.

4. Мониторинг проектно-исследовательской деятельности.

5. Планировать результаты.

Прогнозируемый результат:

В результате работы над проектом «Происхождение и свойства запахов» обучающиеся должны знать:

1.      «Обонятельные рецепторы и организации системы органов обоняния»

2.      Классификацию запахов

3.      Содержание эфирных масел

4.      Историю создания ароматов

5.      Содержание школьной программы по теме «Простые и сложные эфиры»

6.      Химические свойства классов органических соединений, механизмы химических реакций.

приобрести:

1. опыт работы с  химическим оборудованием и реактивами;

2. опыт проектной и исследовательской деятельности по теме образовательной программы;

3. определенный набор умений проводить эксперимент при работе с веществом.

быть нацеленными:

1.      на получение результата;

2.      на проведение мониторинга;

3.      на создание парфюмерной  композиции;

демонстрировать:

1.      умение работать в группе;

2.      умение спланировать свою деятельность;

3.      умение собрать прибор для синтеза вещества и проводить химический эксперимент.

Библиография:

1. Войткевич С. А. «Связь между структурой душистых веществ и их запахом» // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева. — 1969. — № 2. — С. 196-203. 
2. Войткевич С. И. «Химия и технология душистых веществ СССР» // «Масложировая промышленность». — 1967.-№ 10.-С. 36-40. 
3. Каспаров Г. Н. «Основы производства парфюмерии и косметики». — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва,  «Агропромиздат», 1988. 
4. Самсонов С. Н. «Как воспринимаются запахи» // «Наука и жизнь». - 1988. - № 4. - С. 12-18. 
5. Фридман Р. А. «Парфюмерия и косметика». — Москва, «Пищевая промышленность», 1975. 
6. Хейфиц Л. А., Дашунин В. М. «Душистые вещества и другие продукты для парфюмерии». — Москва, «Химия», 1994. 
7. «Химическая энциклопедия: В 5 т.» — «Москва», «Советская энциклопедия», 1988. — Т. 1. 
8. Шулов Л. М., Хейфиц Л. А. «Душистые вещества и полупродукты парфюмерно-косметических производств» — Москва, «Агрохимиздат», 1990. 
9. Материалы сайта http://alhimik.ru 
10. Материалы сайта http://ermine.narod.ru 

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Тема: «Происхождение и свойства запахов»

Практико- ориентированная проблема 1	Тема проекта 2	Результат разработки проекта (продукт) 3
Интерес к данной теме. Основополагающий вопрос для изучения Исследование  проблемы воздействия пахучих веществ на организм человека, исследование химической  природы, распознание  восприятия запаха. В современной культуре наблюдается тенденция ко все более частому использованию человеком искусственно созданных ароматов.	Тема: «Происхождение и свойства запахов»	Продукт - созданные ароматы Вывод:  В результате исследования были получены эфирные масла следующих веществ: перечная мята, сосновые иголки, гвоздика, апельсин. Наиболее удачным сочетанием оказалось апельсин и сосновые иголки и сосновые иголки и гвоздика: №2.3;  №1,2.

МЕТОДИЧЕСКИЙ  ПАСПОРТ  ПРОЕКТА

1.Пояснительная записка.

2.Паспорт проекта.

3.Описание проекта.

4.Анализ проект.

5.Библиография.

6. Приложения.