Инфоурок / Химия / Конспекты / Урок дискуссии по химии "Нитраты: вред или польза?"
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Я люблю природу», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 15 ДЕКАБРЯ!

Конкурс "Я люблю природу"

Урок дискуссии по химии "Нитраты: вред или польза?"




Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


библиотека
материалов

Урок-дискуссия по химии в 9-м классе по теме

«Нитраты: вред или польза?»


Образовательная цель: расширить и обобщить знания учащихся о минеральных удобрениях, их составе и классификации, свойствах минеральных удобрений, роли их в получении высоких урожаев.

Воспитательная цель: стимулировать инициативность учащихся, формировать их коммуникативную и дискуссионную культуру, обсудить

проблемы охраны окружающей среды и возможные последствия загрязнения её для природы, человека и общества, приучить работать с научно-популярной литературой, формировать общественное мнение.

Развивающая цель: развивать критическое мышление школьников, их рефлексивное мышление, установить взаимосвязь и взаимозависимость живого и неживого вещества планеты, связь биологии с различными отраслями народного хозяйства (сельское хозяйство, медицина, промышленность).


Тип урока: урок закрепления знаний


Форма проведения урока: перекрестная дискуссия


Схема проведения подготовительного этапа перекрестной дискуссии

На первом этапе каждый из учащихся индивидуально пишет по три-пять аргументов в поддержку каждой из точек зрения. Аргументы обобщаются в микрогруппах, и каждая микрогруппа представляет список из пяти аргументов в пользу одной точки зрения и пяти аргументов в пользу второй точки зрения. Составляется общий список аргументов.

hello_html_m71b176c7.png






1.

За:

Нитроген является строительным материалом для протеинов

Нитроген усваивается растениями только в связанном виде

Нитраты легко выводятся из организма


Против:

В растениях нитраты превращаются в ядовитые нитриты

Причиной избытка нитратов в растениях являются нитратные удобрения

Избыток нитратов приводит к тяжелым отравлениям.


2.

За:

Концентрацию нитратов в продуктах можно легко уменьшить

Без Нитрогена в растениях возникает азотное голодание

Нитрат-анион в организм человека поставляют не только растения

Против:

Нитриты связывают гемоглобин крови

Нитратные удобрения загрязняют почву и воду

Нитриты образуют канцерогенные нитрозамины


3.

За:

Витамины блокируют образование нитратов

Нитрат-анион уменьшает вязкость крови

Тепловая обработка овощей снижает количество нитратов


Против:

Нитраты опасны для человека

Тепловая обработка снижает количество витаминов

Методы определения нитратов в растительных продуктах неэффективны


На втором этапе класс делится на две группы – в первую группу входят те учащееся, которым ближе первая точка зрения, во вторую – те, кому ближе вторая точка зрения. Каждая группа ранжирует свои аргументы по степени важности.

Ранжирование каждой группой выдвинутых аргументов по степени важности:


Нитратные удобрения: вред или польза?

1-я группа

Польза

1. Нитраные удобрения очень важны, т.к. поставляют растениям жизненно важный элемент Нитроген.

2. Нитратные удобрения безопасны, т.к. нитраты не приносят вред человеческому организму.

3. Источники поступления нитратов в организм человека не только растения, а значит нельзя возлагать всю вину на нитратные удобрения.

4. Существуют доступные методы определения нитратов в растительных продуктах.

5. Используя простые правила, можно снизить содержание нитратов в растительных продуктах.

2-я группа

Вред

1. Нитратные удобрения – самые опасные из удобрений.

2. Нитратные удобрения оказывают опасное воздействие на организм человека.

3. Основные источники поступления нитратов в организм человека – продукты растительного происхождения.

4. Существующие методы определения нитратов в овощах и фруктах либо недоступны, либо неэффективны.

5. Методы снижения концентрации нитратов в растительной продукции значительно уменьшают содержание витаминов в ней.

Проведение дискуссии в перекрестном режиме: первая группа высказывает свой первый аргумент – вторая группа его опровергает – вторая группа высказывает свой первый аргумент – первая группа его опровергает и т.д.

Материал для обсуждения в группах

1. Химические аспекты нитратных удобрений

З Нитратные удобрения – нитраты - это соли нитратной кислоты ( например, КNО3, NаNО3, NН4NО3), который содержит жизненно важный химический элемент – Нитроген, входящий в состав аминокислот и белков – основных строительных материалов земной формы жизни. Любые растения постоянно извлекают нитраты из почвы и превращают их в органические соединения. В этом и заключается уникальная особенность растений – из минеральных солей производить органику. При недостатке Нитрогена в почве у растений возникает азотное голодание. Оно характеризуется изменением зеленой окраски листьев, так как задерживается образование хлорофилла. Листья приобретают бледно-зеленую окраску. Другой признак азотного голодания растений – это сильная задержка роста из-за ограниченного роста белков, необходимых для формирования молодой клетки.

Большинство растений не могут употреблять молекулярный азот из воздуха. Этот химический элемент растения иогут поглощатьтолько в связанном виде (в основном в виде NО3- и NН4+) из почвы.

Корневые системы всех без исключения растений хорошо усваивают нитраты. В растениях происходит восстановление нитратов до аммиака:

NО3- NО2- NО - NН2ОН NН3

Нитрат нитрит гипонитрит гидроксиламин аммиак

А уже аммиак участвует в синтезе белка.

Ежегодно с урожаем с каждого гектара поля выносится в среднем около 22 кг этого химического элемента.

Поэтому без минеральных удобрений обойтись нельзя.

П Нитратные удобрения – самые опасные из удобрений, так как они хорошо растворимы в воде, а значит легкоподвижны в почве, быстро в ней накапливаются, сильно загрязняя ее. Загрязнение почв и поверхностных вод связано с бесконтрольным и непродуманным использование азотных удобрений (в основном нитратов).

Кроме этого производство азотных удобрений может привести к экологической катастрофе. Так как при их получении образуются вредные вещества: аммиак, оксиды азота. Попадая в атмосферу, некоторые из них (NО2) превращают дождевую воду в кислую, которая губит все живое.

2. Биологическое воздействие

З. Само по себе присутствие нитратов в организме человека естественно и обнаруживается даже у людей, рацион которых полностью лишен нитратов. Сами по себе нитраты безопасны и легко выводятся из организма с мочой. Кроме того,

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) называет допустимой суточной дозой 3,7 мг нитратов на 1 кг массы тела, а нитритов 0,2 мг на кг. Имеется в виду именно азотная часть соли: 250 мг нитратов, безопасные для условного едока массой 70 кг, эквивалентны 350 мг нитрата натрия. В разных странах представления о допустимой дозе нитратов отличаются: В Германии это 50-100 мг в сутки, в США – 400-500мг, в Украине – 300-320мг. Но дозы нитратов, вызывающих отравление человеческого организма, гораздо выше (1-4 г), официально установленных пределов. Нет исследований, устанавливающих зависимость превышения рекомендованных норм потребления со средней продолжительностью жизни людей. По мнению некоторых специалистов – исследователей, проблема нитратов является надуманной, уводящей внимание потребителей от куда более существенных опасностей, например, применение пестицидов и инсектицидов, химический пищевых добавок ( в том числе и нитритов) и других экологических проблем.

Необходимо отметить, что в здоровом организме превращение нитратов в нитриты существенны замедленно по сравнению с ослабленным организмом. Значительная часть нитратов просто выводится, немало их преобразуется в полезные соединения. Защитные механизмы на нитраты предусмотрены природой, нормальный обмен предполагает наличие этих веществ.

Кроме того, витамины С, Е и А прекрасно блокируют и подавляют образование нитритов и нитрозаминов из нитратов. Поэтому овощи с высоким содержанием этих витаминов не принесут никаких неприятностей, даже если в них содержится завышенная доза нитратов. (это капуста, зеленый лук, томаты, сладкий зеленый и красный перец, хрен, апельсины, лимоны, другие цитрусовые, земляника, черна смородина и то же картофель).

П. При избытке нитратов в почве они полностью не перерабатываются, накапливаются в растениях и попадают в организм животных и человека. У людей с нарушением функций почек, с пониженной кислотностью пищеварительной системы, в период авитаминоза, а также при избыточном поступлении нитратов в организм нитраты способны превращаться в нитриты, которые и отравляют организм:

NO3- +2H+ +2eNO2- +H2O

Образовавшиеся нитриты вступают во взаимодействие с гемоглобином крови. Так как нитриты – сильные окислители, они окисляют катион двухвалентного железа Fe2+ гемоглобина в катион трехвалентного железа Fe3+. При этом образуется метгемоглобин. Это – вещество, угнетающее дыхательный центр, так как не способно переносить кислород.

Кроме того образуется оксид азота (II) NO , который также может взаимодействовать с гемоглобином, образуя нитрозогемоглобин, который также не обладает способностью переносить кислород в организме. Поэтому появление в крови метгемоглобина и нитрозогемоглобина уменьшает ее кислородную емкость и опасно для жизни.

Необходимо отметить, что метгемоглобин содержится в крови человека и в обычном состоянии – около 2%. Симптомы острого отравления появляются при повышении содержания метгемоглобина до 30 %, при его содержании 50% может наступить смерть. Метгемоглобин может восстанавливаться до гемоглобина в присутствии фермента метгемоглобинредуктазы, которая начинает вырабатываться у человека с трехмесячного возраста.

Также нитриты могут вступать во взаимодействие с аминогруппой белков и образовывать нитрозамины, которые являются канцерогенными веществами.

Признаки отравления организма нитратами: слабость, головокружение, тошнота, расстройство желудка, снижается работоспособность, возможна потеря сознания. В картину отравления также входят : увеличение печени и ее болезненность при прощупывании, понижение артериального давления, пульс становится неровным, конечности- холодными, дыхание учащается. Может появиться головная боль, шум в ушах.

3. Основные источники поступления нитратов в организм человека.

З Повышенное содержание нитратов не всегда обусловлено перебором нитратных удобрений. Иногда даже на не удобряемых «химией» огородах урожай все равно получается высоконитратным. Это бывает при нарушении элементарных агротехнический правил: несбалансированность питания растений (т.е. использование нитратных, не дополненных калийными и фосфорными удобрениями), не рациональное применение органических подкормок, несвоевременное внесение удобрений, не внимание к свойствам почв, недостаток света, например. В теплицах, или в загущенных посевах. Необходимо учитывать вегетационный период растения: плодовая часть растения в начале роста накапливает нитраты для дальнейшего питания, а к моменту достижения зрелости успевает большую часть их израсходовать для построения собственных клеток. Наименьшее для растения содержание нитратов можно обнаружить в полностью зрелых плодах среднего для данного сорта размерах.

Но нитраты могут поступить в организм человека не только из овощей.

Табл. «Пути поступления нитратов в организм человека»

П. Основной источник поступления нитратов в организм – это продукты растительного происхождения и вода (70% с овощами, 20%- с водой, 6% - с мясом и копчеными продуктами).

Из всех минеральных удобрений нитраты особенно сильно загрязняют окружающую среду. Появления нитратов в питьевой воде – колодцах, артезианских скважинах – один из наиболее опасных источников их поступления в организм человека. Министерство здравоохранения Украины показало, что дети, пьющие ежедневно воду с содержанием нитратов вше 45 мг/л чаще болеют, у них нарушен обмен веществ, снижены защитные свойства организма.

Загрязнению вод и почв способствуют нарушение агротехнических правил использования нитратных удобрений, интенсивное использование этих удобрений.

Считаем, что можно обойтись и без нитратных удобрений, если в большей степени использовать органические удобрения.

Кроме этого в почве нитраты образуются и естественным путем:

N2+O2→2NO

2NO+O2→2NO2

4NO2+2H2O+O2→4HNO3

HNO3+KClKNO3+HCl

Также естественные процессы гниения в почве (старых листьях, насекомых и др.) также способствуют образованию азотсодержащих веществ в почве.

4. Определение содержания нитратов в продуктах .

З. Наличие избытка нитратов в растениях можно установить различными методами. Выпускается индикаторная бумага «Индан – 2», с помощью которой можно мгновенно определить избыток нитратов в растительной продукции. Однако ее не всегда встретишь в продаже.

Можно использовать другую методику обнаружения нитратов. Реактивом на нитрат-анион NO3- является дифениламин в концентрированной сульфатной кислоте. По изменению окраски судят о содержании нитратов: при отсутствии нитратов сок не изменяет цвет, при небольшом количестве нитратов появляется светло-голубая окраска, а при большом количестве - темно – синяя.

Сейчас мы определим содержание нитратов в картофеле, луке, огурце, капусте.

Лабораторный опыт «Определение нитратов в растительных продуктах»

ВОЗ считает допустимым содержание нитратов в диетических продуктах до 300 мг/1 кг сырого вещества.

Таблица1 «Способность различных культур накапливать нитраты».

Таблица 2 Накопление нитратов в различных частях продуктивных органов растений Существуют простые методы уменьшения содержания нитратов в плодах овощах.

Борьба на кухонном фронте

  • Главный способ нейтрализовать вред от потребления нитратов – умеренное потребление овощей небольшими порциями в течение всего года. Для «аккордного» потребления по сезону больше подходят фрукты (кроме арбузов и дынь), которые накапливают нитраты куда менее интенсивно. Бахчевые культуры, как и большинство овощей, для монодиет и праздников обжорства подходят мало именно по причине усиленного накопления нитратов.

  • Стоит иметь в виду, что кулинарная обработка снижает количество нитратов и шансы для их преобразования в нитриты.
    Очистка, мойка и последующая сушка овощей снижает количество нитратов на 3—25%, и, в связи с гибелью микроорганизмов и разрушением ферментов, останавливает процесс превращения нитратов в нитриты.

  • Вымачивание в воде в воде листовых зеленых овощей снижает содержание в них нитратов на 15-20% процентов.

  • Проверенный в лабораториях способ снижения вреда от потребления ранних пряных трав: зелень необходимо поставить как букет в воду на прямой солнечный свет на 2-3 часа, в течение которых растение практически полностью усвоит запас накопленных веществ.

  • Прием противонитратной обработки для свеклы, тыквы, кабачков – нарезать овощи мелкими кубиками и 2-3 раза залить водой комнатной температуры, выдерживая в ней 5-10 минут.

  • При варке картофель теряет до 80% нитратов, морковь и капуста – до 70%, свекла – до 40%. При этом интенсивный переход нитратов в отвар происходит в первые 30-40минут обработки. Эти цифры действительны, если вы слили отвар горячим: при остывании часть нитратов возвращается из отвара в овощ, часть остается в жидкости.

  • Переходу нитратов в нитриты способствует длительное размораживание. Поэтому мороженые овощи размораживают непосредственно перед употреблением, в микроволновой печи или предварительно нагретой духовке, либо начинают готовить горячие блюда, не размораживая.

  • Опасными для здоровья могут стать свежеприготовленные соки: нитраты в их составе переходят в нитриты очень быстро. Поэтому соки, особенно овощные, либо употребляют сразу, либо стерилизуют.

  • Переход нитратов в нитриты и нитрозамины усиливается в очищенных и нарезанных и овощах в составе салатов и других кушаний, хранящихся в теплом месте. Поэтому лучше употреблять свежеприготовленную, в крайнем случае – хранившуюся в холодильнике пищу.

  • Кипячение соков и супов, убивая микрофлору, подавляет образование нитритов.

  • При варке и тушении удаление нитрозоаминов с паром преобладает над их образованием, поэтому в процессе приготовления капусту, свеклу, кабачки не нужно закрывать крышкой.

  • Снизить риск от потребления нитратов можно и в процессе еды – например, если запивать салат из листовой зелени апельсиновым соком с высоким содержанием витамина С.

  • Термическая обработка овощей (мойка, варка, жарка, тушение, бланшировка). При вымачивании на 20- 30 %, при варке на 60- 80 %;

  • Клубни картофеля заливают 1%-м раствором поваренной соли;

  • У патиссонов, кабачков, баклажанов срезают верхнюю часть, примыкающую к плодоножке;

  • Овощи и плоды очищают от кожуры, а у трав выбрасывают стебли;

  • У огурцов, свеклы, редьки срезают оба конца;

  • Овощи и плоды надо хранить в холодильнике;

  • Использовать в пищу витамин С и Е;

  • При консервировании содержание нитратов уменьшается на 20 -25 %;

  • Приготовленные салаты долго не хранить.

С нитратами,  разумеется, приходится считаться, но в общем-то они

не так страшны.  В большинстве случаев их содержание все же приемлемо,

Так что  овощи  можно  смело есть,  более того,  при желании есть

помногу. Не пренебрегая, конечно, и разумной осторожностью.



П. По нормам ВОЗ допустимой суточной дозой нитратов для человека считается 5 мг на каждый кг его веса. При среднем весе 70 кг и получается «допустимый дневной максимум» - 350 мг. Если же 1 раз принять 600-650 мг нитратов, то у взрослых уже развивается выраженное отравление.

Время от времени на рынке появляются домашние тест-полоски для определения содержания нитратов в овощах. Пользователь, прикладывая полоску к срезу продукта, судит о количестве нитратов по интенсивности окрашивания индикатора. Данный способ контроля, однако, не входит в привычный обиход, т.к. для решения об опасности того или иного показателя теста нужно учитывать еще много дополнительных факторов. Кроме того, дешевые тесты быстро приходят в негодность, а дорогие – слишком дороги. Более надежны показания специальных лабораторных приборов для контроля, однако их приобретение требует специальных затрат, а освоение технологии анализа и интерпретации результатов – также и дополнительного образования.

Поэтому большинство покупателей не имеют четкой картины о содержании нитратов в растительной продукции и вынуждены доверять своим непосредственным ощущением.

Да, существуют методы снижения концентрации нитратов, подходят далеко не все.

Скажем, если замочить  очищенный картофель на сутки в однопроцентном растворе соли, то нитратов в нем действительно почти  не  останется.  И  биологически ценных веществ тоже.

Остальные овощи вымачивать вообще бесполезно -  в  раствор  уйдет

лишь  незначительная  часть  солей из проводящих сосудов.  Основная же

масса нитратов сосредоточена в клетках и таким путем не извлекается.

Отваривание всех поголовно овощей - тоже не метод,  особенно если

отвар сливать.

Иногда рекомендуют  отваривать  заведомо ядовитые продукты или их

части с наибольшей концентрацией  нитратов,  очевидно,  руководствуясь

принципом:  "лучше в нас,  чем в таз".  Дело,  конечно,  хозяйское, но

отравлять себя  даже  из соображений экономии...  На наш взгляд,  если

морковь малосъедобна,  ее место в мусорном ведре.  Да, после варки она

станет  на  50 процентов менее вредной,  но зато на 95 процентов менее

полезной!


ІІІ. Подведение итогов.

IV. Рефлексия.

V. Домашнее задание.



Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 13 декабря. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Общая информация

Номер материала: ДБ-029885
Курсы профессиональной переподготовки
133 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 13 декабря
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>