Урок - исследование 10-11 кл. "Загадка молока"

Урок – исследование   

"Загадки молока"

Цель занятия:

·         научиться использовать полученные знания на уроках химии в своей практической деятельности;

Задачи:

Образовательные:

·         научить учащихся самостоятельно мыслить, находить и решать проблемы

Развивающие:

·          развивать умение выделять главное, обобщать, классифицировать;

·          самостоятельно приобретать знания.

Воспитательные:

·         научить самостоятельно оценивать, наблюдать явления;

·         развивать познавательный интерес к предмету и творческие способности в процессе самостоятельной работы;

·         формирование интереса к  предмету.

Формы работы: Фронтальная, индивидуальная, групповая работа.

Объекты исследования:     Молоко  разных производителей

Цель исследования:

 научиться отличать качественный продукт   от  некачественного в  домашних условиях

Задачи исследования:

1. Провести необходимые эксперименты по определению качества продукта;

2. Выпустить буклет  для родителей и учащихся:

  «Методы исследования качества молока в домашних условиях»

Предмет исследования: анализ качества молока

Оборудование и реактивы: стаканы, чашки Петри, индикаторные бумажки, растворы индикаторов, ватные палочки, раствор йода, спирт, пробирки, спиртовки, держатели для пробирок.

Проблема: если молоко, один из важнейших продуктов, которые  употребляет человек, и оно является сырьём для получения кисломолочных продуктов, (сыры, масла и т.п.), то всегда ли мы употребляем качественное молоко? Можно ли определить  качество молока в домашних условиях?

Методы исследования:

1. Эксперимент

2. Наблюдение

3. Сопоставление фактов

4. Анализ результатов

5. Обработка результатов

6. Формулировка выводов

Ход урока

I. Организационный момент.

Учитель: Здравствуйте, ребята!

Эпиграф  нашего урока:

Если отец болезни не всегда известен,   то всегда мать её – пища»
                                                                                                                          Гиппократ

  Основные проблемы, с которыми сталкивается современный человек:

• качество продуктов питания   и  их  безопасность

Продуктов питания огромное количество.

Учитель: рассмотрите, пожалуйста, оборудование и реактивы,  имеющиеся на ваших столах. Какую проблему мы сегодня поднимаем?

Ответы учащихся: молоко, рассмотрим качество молока.

Учитель: Вы правильно определили проблему.  Молоко и молочные продукты являются важными и нужными в питании.

Для определения качества молока существует несколько методов. Часть из них требует специальных лабораторных условий с необходимым оборудованием и реактивами. Но некоторые можно провести и в домашних условиях.

II.  Экспериментальная часть урока

Работа в группах

Инструкции  по экспериментам

Группа №1  Изучение упаковки продукта.

Цель: научиться использовать информацию на упаковках (этикетках) продуктов питания 

Оборудование: упаковки (этикетки) молока, подлежащих исследованию:                                      

Ход работы.

1.      Внимательно изучите  записи на упаковке

2.      Заполните таблицу

Наименование продукта	Произво дитель	Серти- фикация	Состав и Жирность	Энергети ческая ценность	Условия хранения	Дата выпуска	Материал упаковки и объем

    3. Анализ информации.

Дополнительная информация

·                     Внимательно прочитать информацию на упаковке молока

·                     1. Цельное молоко. Это самое натуральное молоко, которое только может быть после заводской обработки. Молоко в чистом виде разлить по пакетам нельзя. Ведь каждая корова дает свой неповторимый по вкусу напиток: одна доится молоком с 4% жирностью, вторая – с 2,5%, третья – с 5% (это зависит от корма, породы животного, сезона). Чтобы молоко имело четкий, обозначенный на упаковке процент жирности, оно подвергается гомогенизации (превращение в однородную массу). Цельное молоко за небольшим исключением практически никогда не поставляют в магазины, из него делают нормализованное молоко.

·                     2. Отборное цельное молоко. Редко, но встречается на прилавках. Это то исключение, когда цельное молоко все-таки поступает в продажу. Разливается в пластиковые бутылки. Никаких добавок при его производстве не используется, степень обработки минимальна. Срок хранения не более 10 дней. Жирность у такого напитка естественная (т.е. процесс сепарации отсутствует), она указывается для каждой конкретной партии молока (прописывается на крышке бутылки).

·                     3. Нормализованное молоко. После того как цельное молоко прошло процесс гомогенизации, следует сепарация – процесс разделения молока на обезжиренное молоко и жир. Чтобы привести напиток к определенной стандартной жирности, обезжиренное молоко смешивают с цельным или со сливками. Полученный в результате продукт называется нормализованным молоком.

·                     4. Восстановленное молоко. Производитель должен написать на этикетке не «молоко», а «молочный напиток». Сегодня молочный напиток — большая редкость. Но если увидели такую надпись на пачке, то лучше пусть эта пачка так и останется на магазинной полке. Эти слова означают, что перед вами продукт, который произведен из сухого молока, концентрированного или сгущенного с помощью добавления воды или молочной сыворотки. Хотя по калорийности и минеральному составу такое молоко не слишком отличается от нормализованного, но пользы от него практически нет. Ведь при высоких температурах в процессе высушивания молока исчезают многие ценные вещества.

·                     5. Пастеризованное молоко. Любое молоко в обязательном порядке подвергается тепловой обработке. Это нужно для очистки продукта от бактерий и увеличения срока хранения. Одни пачки можно хранить без холодильника аж полгода, а другим показан только низкотемпературный режим. Как именно было обработано молоко, всегда указано на упаковке. Слово «пастеризованное» обозначает, что обработка шла в течение нескольких минут при температуре 65-90 градусов. В результате подавляющее большинство вредных бактерий погибло, при этом сохранились полезные молочнокислые микроорганизмы. Срок хранения 10-14 дней. Пастеризованное молоко лучше всего использовать для приготовления супов и каш. Для приготовления домашнего кефира, простокваши или творога нужно брать именно пастеризованное молоко, т.к. оно ближе по своим качествам к сырому. Часто такое молоко называют питьевым.

·                     6. Ультрапастеризованное. Такое молоко нагревается до 125-138 градусов. При этом время воздействия термообработки составляет около секунды. Это позволяет продлить срок годности молока, сохранив полезные бактерии. Его можно пить, не подвергая кипячению.

·                     7. Стерилизованное. Можно сказать, что после такой обработки, молоко является стерильным. Его неоднократно нагревают до температуры выше 100 градусов. Но при такой процедуре гибнут практически все бактерии: не только вредные, но и молочнокислые. Поэтому польза от такого молока не велика. Зато хранится пачка с таким напитком полгода, при употреблении в пищу кипятить его не нужно. Открытый пакет в холодильнике может долго стоять, а молоко в нем не скиснет. Но вот вкусной простокваши из этого молока не получится никогда.

·                     8. Топленое молоко. Это молоко, выдержанное более 3 часов при температуре 85-98 градусов. После такого воздействия напиток приобретает нежный кремовый оттенок и особый вкус и запах. Топленое молоко противопоказано диабетикам.

·                     9. Витаминизированное молоко. Иногда производители крупными буквами на пачке пишут о том, что напиток внутри обогащен витаминами, йодом, белком и др. При этом добавление в молоко полезных веществ никак не повлияет на его цвет, консистенцию и вкус. Однако большинство врачей сходятся во мнении, что синтетические витамины не слишком хороши, а молоко само по себе весьма полезный продукт и в улучшении не нуждается. Поэтому переплачивать за витаминизированное молоко не стоит.

·                     10. Безлактозное молоко. Некоторые люди, а чаще маленькие детки, страдают непереносимостью молока, а именно сахара лактозы. В их организме не хватает фермента, отвечающего за расщепление сахаров. Лактоза в кишечнике начинает «бродить», возникает урчание, боли, диарея. Причем для наступления неблагоприятных последствий иногда достаточно выпить даже полстакана напитка. Выход очень прост. В последние годы молокозаводы наладили выпуск низколактозного молока, из которого молочный сахар удален.

·                     11. Упаковка. Выбирая тару, в которую разлито молочко, руководствуйтесь, в первую очередь, принципом удобства хранения. Любая упаковка, применяемая сегодняшними производителями, защитит продукт от попадания вредных веществ (при условии сохранности ее целостности). Молоко, разлитое в полиэтиленовые мешки, будет стоить дешевле, но и разместить его в холодильнике порой довольно проблематично, пакет так и норовит запасть набок и потечь. Кроме того, такую упаковку очень легко повредить. До сих пор встречающиеся стеклянные бутылки тяжело транспортировать. Хотя теоретически именно они считаются самым лучшим хранилищем для молока. Стекло — инертный материал, который не вступает в реакции с находящимся в ней содержимым. Некоторые люди испытывает сложности с открытием тетрапака, уголки которого надо аккуратно разорвать, чтобы получить доступ к напитку. Но именно такая упаковка надежно защитит молоко от проникновения извне бактерий, а также от разрушительного действия света и тепла. Пластиковые бутылки с завинчивающимися крышками идеально подходят для людей, которые используют молоко часто и небольшими порциями – открыл бутылку, налил, закрутил обратно.

·                     12. Срок хранения. Информацию о том, до какой даты нужно использовать молоко, вы всегда найдете на упаковке. Обычно производитель ставит и дату изготовления, и срок годности. Важно помнить, что вы на упаковке видите срок хранения запечатанной пачки молока. Как только упаковка была вскрыта, молоко нужно хранить исключительно в холодильнике (даже стерилизованное) и не более 2-3 дней для питьевого и 5-6 для стерилизованного.

·                     13. Объем упаковки. Мы привыкли, что молоко продается в литровых или пол-литровых упаковках. Однако последнее время производители, чтобы не повышать цену на свой товар, идут на определенную уловку – уменьшение объема продукта при неизменной цене. Таким образом, появились пачки молока номиналом в 0,95 л., 0,8 л.,0,85 л. Однако из-за формы упаковки покупателю бывает незаметно недостающего объема.

·                     14. Жирность молока. Это один из показателей, на которые покупатели всегда обращают внимание. В обычном супермаркете вы найдете молоко с содержанием жира от 0,05% до 6. Выбор жирности – личное дело каждого потребителя. Важно помнить, что в обезжиренном напитке содержатся практически те же самые микроэлементы и витамины, как и в его высокожирном собрате. Но вот жирорастворимых витаминов A и D здесь нет. Поэтому обезжиренное молоко не дают детям. А вот дамам на диете весьма целесообразно сделать выбор в его пользу.

Инструкции  по экспериментам

Группа № 2       Определение качества молока по физическим свойствам

1. Качество молока можно определить по внешнему виду.

Оборудование: пробирка

Ход работы:

а). Налить в пробирку молока до середины объёма.

б). Внимательно рассмотреть  молоко на наличие загрязнений, примесей и отметить однородность или неоднородность.

в).Дать молоку отстояться в течении 3-5 минут и отметить  наличие  или отсутствие осадка.

2. Качество  молока определить  его цвету.

Оборудование:  пробирка,  белый лист бумаги.

Ход работы:

а). Налить в пробирку  немного молока.

б). Поднести к пробирке белый лист  бумаги и сравнить цвет.

3. Определение консистенции молока

Оборудование: Пробирка, пробка

Ход работы:

а). Налить в пробирку молока до середины объёма.

б). Закрыть пробирку и слегка встряхнуть её, чтобы намокли стенки.

в)Дать молоку стечь и в течение 1-2 минут оценить результат.

4. Определение запаха молока

Оборудование: пробирка с пробкой.

Ход работы:

а). Налить в пробирку молока чуть больше половины её объёма, закрыть   пробкой.

б). Открыть пробирку, сразу понюхать. Запах определяется  многократными  короткими вдыханиями.

5. Определение вкуса молока

Оборудование: стеклянный или пластиковый стакан.

Реактивы: вода питьевая.

Ход работы:

а). Налить в стакан 10-20 мл молока.

б) Взять глоток молока в рот, стараясь  распределить его по всей полости рта, подержать его некоторое время. Определить вкус.

в).  После каждой пробы молока следует прополоскать рот водой и между отдельными

определениями делать небольшие перерывы.

Инструкции  по экспериментам

Группа № 3         Изучение степени разбавления молока водой

Оборудование и реактивы: стакан,  фильтровальная бумага, зубочистки, блюдце или чашка Петри спирт, раствор кислоты (соляной), секундомер

Ход работы.

1. Налейте молоко в стакан на 1/3 часть и внимательно рассмотрите у стенок посуды на границе с молоком, т.к. молоко с добавлением воды дает у стенок посуды на границе широкое синее кольцо

2. С помощью зубочистки нанесите капельку молока на ноготь и наблюдайте. Если молоко разбавлено, то на   ногте не образуется  выпуклая  капля, она расплывается и если в нем есть еще и твердые примеси, такие как мука, мел, поташ и другие, то на ногте остается осадок.

3. Смешайте молоко и спирт в соотношении 1:2. Смесь некоторое время взбалтывайте и  быстро вылейте в блюдце. Если молоко не разбавлено, то не позже, чем через 5-7 секунд в   жидкости появятся хлопья. Если же хлопья появятся через больший промежуток времени,  то молоко разбавлено водой. И чем больше в молоке воды, тем больше времени  потребуется для появления хлопьев.

4.  Капните  молоко в стакан воды. Если капля растеклась по поверхности воды, то  молоко разбавленное. Капля цельного молока опустится на дно стакана и уже там  растворится.

Наименование показателя	Исследуемые образцы
Капля на ногте
Взаимодействие со спиртом
В теплой воде
На фильтровальной бумаге

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ информация

Теплая вода

Влив в стакан с теплой водой тонкой струйкой небольшое количество молока, можно с высокой долей вероятности определить было ли оно перед этим разведено водой.

Качественное молоко в виде белого сгустка соберется в верхней части стакана, разбавленное молоко поведет себя иначе – оно практически полностью растворится в воде, окрасив ее в грязно-белый цвет.

Фильтровальная бумага

Еще один способ, позволяющий определить степень разбавленности молока водой. За неимением фильтровальной бумаги можно использовать бумажную салфетку или туалетную бумагу, главное требование – они должны быть достаточно высокого качества.

Окунув в молоко тонкую палочку, зубочистку или спичку, нужно поставить на поверхности фильтровальной бумаги маленькую каплю молока. Очень важно, чтобы она была как можно меньшего размера и при этом была максимально выпуклой, формой напоминая полусферу. Для достоверности результата таких капель лучше поставить несколько.

Поскольку фильтровальная бумага имеет мелкопористую структуру поверхности, она начнет впитывать в себя воду, содержащуюся в молоке. При этом на поверхности бумаги вокруг капли появится влажное кольцо, ширина кольца будет тем больше, чем большим  будет количество воды в молоке.

Капля неразбавленного молока создаст вокруг себя влажное кольцо толщиной не более 1 мм, которое при комнатной температуре высохнет примерно за 2 часа. Водяное кольцо вокруг капли молока, разбавленного водой на 10%, будет заметно шире и высохнет быстрее – примерно за час. За полчаса высохнет кольцо вокруг капли молока, разбавленного на 30%, а для высыхания кольца, оставленного каплей молока разведенного напополам с водой, понадобиться всего 10-15 минут.

Спирт

При помощи спирта можно безошибочно определить, разведено ли молоко водой, если к 1 части молока добавить 2 части спирта, а затем полученную смесь активно взбалтывать в течении 1 минуты.

Закончив взбалтывание, необходимо сразу же вылить смесь молока и спирта в тарелку или блюдце, внимательно наблюдая за состоянием смеси фиксируя время, через которое в ней появятся хлопья белого цвета.

Быстрое (в течении 5-6 секунд) образование хлопьев казеина, выделившегося из спиртовой сыворотки, укажет на высокое качество молока, если же хлопья появятся со значительным опозданием, знайте – молоко разбавлено водой.

По времени образования казеиновых хлопьев можно судить о степени разбавленности молока водой. Если для образования хлопьев понадобилось около минуты, 20% объема молока заменено водой, временной интервал в 25-30 минут укажет на содержание в молоке 40% воды, а если хлопья казеина начали появляться лишь спустя 40 минут, такое молоко разбавлено водой наполовину.

Инструкции  по экспериментам

Группа № 4 Определение примесей в составе молока

Работа 1.  Определение наличия крахмала в молоке

Материалы и оборудование: пробирка, спиртовка, держатель пробирки.

Ход работы:

1. В пробирку налейте 5-10 мл молока и доводите до кипения.

2. Охладите  молоко и налейте 3-5 капель йода. Появление синей окраски указывает на наличие  крахмала

Наименование показателя	Исследуемые образцы
Наличие  крахмала

Дополнительная информация

Йод

Наличие крахмала, который добавляют в молоко для придания ему густоты, можно легко и быстро определить с помощью обыкновенного йода из домашней аптечки. В небольшое количество молока следует капнуть несколько капель спиртового раствора йода.

Если молоко окрасилось в синий цвет, следовательно в него подмешан крахмал, а желтовато-оранжевый цвет укажет на его отсутствие в молоке.

Определение крахмала в молоке

В молоко добавляют крахмал с целью увеличения его вязкости. В пробирку с молоком добавить несколько капель йода. Если обнаруживается крахмал, цвет молока приобретает синеватый оттенок. Если крахмала нет, молоко окрашивается в жёлтый цвет.

Работа 2.  Каталазная проба

В молоке животных, больных маститом или туберкулёзом резко возрастает количество фермента каталазы. Этот фермент разлагает перекись водорода до воды и кислорода. Каталазная проба применяется для исследования молока от отдельных коров. В сборном молоке тоже можно определить повышенное выделение кислорода, если больны многие животные.

Оборудование: перекись водорода, пробирки, молоко, пипетка

Ход работы:

1.      Пипеткой внести 5 мл перекиси водорода в 15 мл молока.

2.      Всё это быстро перемешивается и при этом выделяется кислород

3.      Для определения выделяемого кислорода в пробирку можно опустить горящую лучинку. Если горение станет ярче, содержание кислорода увеличено, а значит, и содержание каталазы в молоке выше нормы. Такое молоко получено от больных маститом или туберкулёзом коров.

Молоко следует проверять сразу после вскрытия упаковки.

Работа 3. Определение  других примесей в составе молока

Оборудование и реактивы: фильтр, уксусная кислота

Кроме воды в молоко подмешивают крахмал, мел, мыло, соду, известь, борную или

салициловую кислоту и даже гипс.

Чтобы выявить присутствие этих примесей в молоке, надо процедить часть молока

через бумажный фильтр и прибавить несколько капель кислоты, например, уксусной или

лимонной. Поддельное молоко, в отличие от неподдельного, начнет пузыриться от

выделения углекислоты. Все это делается для фальсификации молока или для

предохранения его от быстрого скисания. В действительности применение этих добавок

не предохраняет молоко от скисания. И, что самое главное, часто приводит к пищевым

отравлениям.

Инструкции  по экспериментам

Группа № 5 Степень  чистоты и свежести молока

Работа 1. Определение степени чистоты молока

Материалы и оборудование: мерные цилиндры на 100-250 мл, ватные и бумажные  фильтры, воронка, химический стакан.

Ход работы:

1. Поместите в воронку фильтр (бумажный или ватный).

2. Опустите  воронку в стакан для сбора профильтрованного молока.

3. Налейте в цилиндр 50 мл молока и вылейте в воронку.

4. После того как все молоко профильтруется, осторожно снимите фильтр и положите его на лист бумаги для просушки.

5. Сравните загрязнённость ватного кружка со стандартным эталоном.

6. Запишите свои наблюдения и выводы.

Наименование показателя	Исследуемые образцы
Степень чистоты
Свежее молоко

Работа 2.  Определение створаживания молока при нагревании

Нужно налить в пробирку немного молока (четвёртую часть её объёма). Нагреть. Если молоко качественное, оно не створаживается.

Ш.

Заключения  по экспериментам оформляется  в отчетной таблице. ( Приложение 1-5)

Краткое выступление от каждой группы по следующим  пунктам

1)      Название работы (общая тема)

2)      Результат

3)      Значение данных исследований

IV. Рефлексия.   (Приложение 6)

Приложение 6

Лист рефлексии

Ф.И.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Что нового Вы узнали__________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Теперь Я УМЕЮ______________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

№ п/п	Вопрос	Ответы
1	Комфортно ли вам было на уроке?
2	Поняли ли вы тему урока?
3	Смогли ли вы выполнить самостоятельно: А) опыты Б) делать выводы по работе
4	Требовалась ли вам помощь: А) учителя Б) группы В) источника информации
5	Оцените значимость полученной на уроке информации: А) для вас Б) для близких вам людей В) для общества