"Химия в повседневной жизни" — элективный курс для 9-го класса

Цели курса:

• повышать химическую культуру учащихся;
• развивать устойчивый интерес к химии;
• расширять базовый уровень химии;
• развивать способности учащихся к самостоятельной химической деятельности;
• способствовать осознанному выбору химии как профиля.

Поурочное планирование курса для 9 класса.

Программа курса для 9 класса (17 ч.).

Введение (1 ч.).

Из истории органической химии. Вещества растительного и животного происхождения. Отличие органических веществ от неорганических веществ. “Минеральные тела”.

Вещества, которые нас лечат (4 ч.).

Лекарства – как вещества необходимые для здоровья человека. Лекарства для лечения сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной систем. Антибиотики. Витамины. Экология и здоровье. Фитотерапия. Дозировка и способы применения, показания и противопоказания к применению. Обезболивающие средства, их получение и применение. Применение полимеров в медицине.

Практическая часть. Лабораторные мини – исследования (по выбору учителя).

Моющие и чистящие вещества (5 ч.).

Синтетические моющие вещества (СМС). Отбеливатели (пероксидные, хлорные, серосодержащие). Меры предосторожности при использовании СМС. Какими бывают ПАВ? ПАВ и СМС вокруг нас. Синтетическая “радуга”. Из истории красителей. Красители натуральные и синтетические. Изделия из кожи, замши, шерсти, их очистка от загрязнений.

Практическая часть. Задания для повторения.

Химические средства гигиены и косметики (3 ч.).

Гигиена. Средства ухода за зубами (зубные пасты, порошки). Дезодоранты (твёрдые, шариковые, аэрозольные). Косметические средства. Красители для волос. Меры предосторожности при использовании дезодорантов и красителей.

Практическая часть. Лабораторные мини – исследования (по выбору учителя).

Химия и пища (4 ч.).

Пища. Приёмы рационального питания. Белки, жиры, углеводы – основа жизни. Соли. Развитие пищевой промышленности. О пище – сегодняшней и будущей.“Искусственная пища”. Спирты, они же – алкоголи. Влияние алкоголя на здоровье человека.

Практическая часть. Лабораторные мини – исследования (по выбору учителя).

Материал к занятиям.

Химия и пища (4 часа).

Занятие №14,15.

Пища – основа жизни человека.

План занятия.

1. Значение питания.
2. Энергетическая ценность пищи.
3. Режим питания, составления рациона питания.
4. Консерванты и их “соседи”.
5. Санитарно-гигиенические требования к хранению пищевых продуктов.

Человек – единственное существо на Земле, которое практически всю свою пищу подвергает химической или термической обработке. С пищей в организм человека поступают белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли, вода. Все эти вещества в организме, как в химическом реакторе, претерпевают изменения, в результате которых он получает энергию, строит новые ткани, живёт.

Человеческий организм не может, не только расти и развиваться, но и просто существовать без притока органических веществ. В отличие от растений и подобно животным, он не может сам создавать органические соединения из неорганического сырья.

Большинство хозяек готовят не наугад, а пользуются для домашних приготовлений специальными книгами или записанными от руки рецептами.

Что же представляют собой эти рецепты?

Это не что иное, как инструкция по выполнению практической работы по химии, похожая на те, которыми пользуются и вы при выполнении лабораторных работ по химии. Большинство кулинарных рецептов – это инструкции, создававшиеся наугад, методом проб и ошибок, часто на протяжении веков.

Процессы жарки, варки, маринования, соления, консервирования – это сложные физико-химические операции, приводящие к изменению состава и свойств, продуктов питания.

В организме человека непрерывно идёт обмен веществ. Одни вещества в процессе биосинтеза создаются, другие распадаются. Человек непрерывно затрачивает энергию на работу мышц, внутренних органов, на биосинтез новых белков, гормонов, ферментов, на образование клеток и других структур. Энергия освобождается в результате окислительного распада органических веществ – белков, жиров, углеводов. Эти вещества приходят в организм вместе с пищей. В пищеварительном тракте белки, жиры и углеводы перевариваются, т.е. распадаются на элементарные части:

• белки – на аминокислоты,
• углеводы – на глюкозу и другие простые сахара,
• жиры – на глицерин и жирные кислоты.

В таком элементарном виде питательные вещества всасываются и используются организмом.

Жиры и углеводы, как источник энергии, “сгорают” в организме, теряя при этом свою индивидуальность, белки являются единственными “поставщиками” азота для организма. Энергетической ценностью обладают не все пищевые вещества. Вода, минеральные соли, витамины не могут быть использованы организмом для энергетических нужд.

В конце XIX века немецкий гигиенист и физиолог Макс Рубнер показал, что при сгорании 1г вещества и при его окислении в организме выделяется одинаковое количество энергии. Во времена Рубнера она исчислялась в калориях, теперь она выражается в джоулях (1 кал = 4,19 Дж). Но и сейчас, когда говорят об энергетической ценности пищи, употребляют выражение “калорийность пищи”. М.Рубнер разработал точные способы расчёта энергетических трат организма по данным газообмена, и сейчас мы знаем, сколько энергии тратит человек при тех или иных условиях.

У взрослых людей за 1 час на основной обмен расходуется 4,19 кДж на 1 кг массы тела. У подростков это число несколько больше. В день взрослый человек на 1 кг массы тела расходует 100,56 кДж, то подросток – 142,6 кДж. В среднем общий обмен подростка составляет 209,5 – 272,35 кДж на 1 кг массы тела в сутки.

Чтобы полностью покрыть энерготраты, израсходованные на получасовую лыжную пробежку, достаточно съесть 20 г масла или 46, 5 г сахара, при условии, что продукты целиком перевариваются и всасываются из кишечника в кровь и лимфу.

Разные пищевые продукты содержат различное количество витаминов, неорганических и балластных веществ. Так, яблоки, мясо, печень, гранаты содержат много катионов железа, творог – кальция, картофель – соли калия. Вещества могут содержаться в продуктах в большом количестве, поэтому не всасываться в кишечнике. Например, в моркови немало каротина, но если есть морковь без жиров, каротин, из которого в нашем организме образуется витамин А, не всосётся, поскольку он растворяется только в жирах.

Питательные вещества, необходимые человеку, хорошо изучены, и можно было бы составить искусственные рационы, содержащие только вещества, необходимые для организма, но нашему организму необходимы балластные вещества. Поэтому, искусственные смеси плохо бы продвигались по пищеварительному каналу и плохо всасывались. Специалисты-диетологи рекомендуют употреблять разнообразные продукты, а не ограничиваться какой-то одной диетой.

Древним римлянам принадлежит мудрое изречение: “Мы едим для того, чтобы жить, а не живём для того, чтобы есть”.

Если человек будет потреблять небольшое количество продуктов и их калорийность будет меньше, чем наши энерготраты, наступит истощение организма. Практически всю свою историю человек вёл жестокую борьбу с голодом, да и в наши дни во многих развивающихся странах наблюдается нехватка продуктов питания, а местами настоящий голод. Его последствия – гибель тысяч людей от недоедания. Но плоха и другая крайность, когда калорийность пищи намного превышает энерготраты. В этом случае с большой нагрузкой работает печень, переводя белки и углеводы в жир. В подкожной клетчатке накапливается жировая ткань. Она развивается и в мышцах, в том числе сердечной, делая их дряблыми и неработоспособными. Рацион должен отвечать следующим требованиям:

• обеспечивать постоянство массы тела и соответствовать возрастным нормам человека данного телосложения;
• обеспечивать нормальную работу органов пищеварения, содержать все необходимые питательные вещества в нужном ассортименте;
• правильно сочетать высококалорийные и низкокалорийные продукты.

Пищу лучше принимать по возможности в одно и то же время суток. Однако при необходимости можно отступать от строгого режима. Наибольшие перерывы в приёме пищи не должны превышать 6 часов.

Составление пищевых рационов для 15-17 л возраста.

Необходимо знать индивидуальный вес.

Требования питательных веществ в сутки:

• ккал – 3300;
• белки – 113г;
• жиры – 106г;
• углеводы – 451г.

Питание 3-х разовое.

Завтрак – 30%;

Обед – 50%;

Ужин – 20%.

Оптимальное соотношение белков, жиров, углеводов в суточном рационе

1 : 0,8 : 4.

Составление примерного суточного рациона для15-17 летнего возраста.

Длительное голодание также далеко не всегда полезно. При недостатке белков нарушается деятельность центральной нервной системы, желёз внутренней секреции, печени, иммунной системы. Снижается физическая работоспособность. При низком содержании жира в пище нарушаются функции центральной нервной системы, почек, печени, кожи, замедляется рост и уменьшается масса тела. Рациональное соотношение углеводов и жиров в пищевом рационе: 20 – 25% должны составлять жиры, 75-80% - углеводы – основные источники энергии. Для людей занимающихся спортом, суточная потребность в углеводах 9-10 г на 1кг массы тела, при этом 64% должны приходиться на крахмал и другие сложные углеводы и 36% на сахар.

Консерванты – это особые вещества, добавляемые в продукты для предотвращения их порчи и увеличения срока годности. Размножение бактерий можно задержать и путём стерилизации и пастеризации, но с помощью консервантов это делается дешевле и эффективнее. Они позволяют заготавливать продукты впрок, перевозить из одного конца страны в другой, доставлять в виде пайков солдатам.

Существуют так называемые “домашние” консерванты (к ним относят сахар, соль, уксус, изменяющие вкус продуктов) и промышленные консерванты, сохраняющие оригинальный вкус изделия.

Консерванты – очень опасны для здоровья людей. Практически все они обладают токсическим действием, накапливаются в организме годами (передаются по наследству). В последнее время в качестве консервантов всё чаще используют антибиотики. Как результат: мы, сами того не зная, принимаем лекарства, организм к ним привыкает. В итоге даже довольно простые болезни очень трудно поддаются лечению.

В современной пищевой промышленности в продукты добавляются не только консерванты, но и загустители, эмульгаторы, стабилизаторы, ароматизаторы, подсластители. У каждого из этих веществ своя функция. Загустители и эмульгаторы превращают продукт в однородную смесь (это касается того же мороженого), облегчают растворение сухих веществ (в сухих сливках, супах быстрого приготовления). Ароматизаторы и усилители вкуса улучшают вкус и аромат. Красители используются для придания продукту красивого внешнего вида. При этом натуральные красители – редкость; вместо них в дело идут красители синтетические. А если говорить о подсластителях и сахарозаменителях, то их единственный плюс заключается в том, что они не содержат глюкозного фермента и потому не приносят вреда диабетикам. Взглянув на красивую упаковку или увидев аппетитную рекламу, отнеситесь к этому критично. Несмотря на внешний вид продуктов, добавление в них искусственных добавок не делает их более полезными. Почти все промышленные консерванты (и их “соседи”) вредны для нашего организма: так или иначе они оказывают аллергенное, канцерогенное или мутагенное действие. Здоровый организм от большей части этих вредных веществ избавляется, но, по статистике, таким организмом может похвалиться лишь каждый пятый.

Пищевые добавки обозначаются литерой “Е” и трёхзначным кодом: Е100 – 182 (красители), Е200 – 299 (консерванты), Е300 – 399 (антиокислители), Е400 -499 (стабилизаторы), Е500 – 599 (эмульгаторы), Е600 – 699 (усилители вкуса и аромата), Е900 – 999 (пеногасители).

Список официально запрещённых пищевых добавок в России гораздо короче, чем в других странах.

Пищевые добавки
Опасны	Запрещены	Повышают риск раковых заболеваний	Могут привести к аллергическим реакциям и кишечным расстройствам
Е102, Е110, Е120, Е124, Е127, Е155, Е180, Е201, Е220, Е222, Е501-503, Е620, Е636	Е103, Е105, Е111, Е121, Е123, Е125, Е126, Е130, Е152, Е240, Е924а, Е924b, Е952, Е510, Е513, Е527	Е131, Е142, Е153, Е210-219, Е230, Е249, Е252, Е280, Е281, Е283, Е330 Е926, Е954	Е103, Е104, Е264, Е622, Е626, Е627-630, Е633, Е634

Для того чтобы пища принесла пользу, важно соблюдать правильный режим питания и подбирать необходимые рационы, правильно хранить и готовить её. Испорченные продукты питания неприятны на вкус, а иногда и опасны, поскольку могут стать причиной острых пищевых отравлений.

Скоропортящиеся продукты хранят на холоде, однако надо иметь в виду, что холод не убивает микробов, а лишь задерживает их размножение.

Молочные продукты подвергаются пастеризации. В только что выдоенном молоке не развиваются бактерии в течение 2 часов, если оно хранится в охлаждённом виде. Потом это свойство исчезает, и в зависимости от бактериального загрязнения молоко либо скисает, либо портится под влиянием маслянокислых бактерий – прогоркает, протухает. В молоко может попасть и кишечная палочка, вызывающая ряд заболеваний у человека.

Мясо продаётся как в парном, так и в замороженном виде. Парное мясо лучше использовать сразу, а замороженное держать в морозильной камере холодильника и использовать по мере надобности. Вторично замораживать продукты после того, как они оттаяли, не рекомендуется.

Пища должна быть свежеприготовленной и обладать приятным вкусом, запахом и внешним видом. Для приготовления пищи нельзя использовать медную и оцинкованную посуду, это опасно! Соли тяжёлых металлов очень ядовиты.

Овощи и фрукты должны при употреблении тщательно очищаться, мыть их надо водопроводной, а ещё лучше кипячёной водой. Употреблять морковь, капусту, салат, томаты, огурцы лучше в сыром виде. Не следует чистить картошку заранее и оставлять её в холодной воде, с тем, чтобы сварить, когда это будет нужно. При таком способе хранения витамины разрушаются, переходят в раствор, теряются многие важные микроэлементы, например калий.

Герметическая упаковка также не может предотвратить продукты от порчи. Среди микроорганизмов имеются анаэробы, которые как раз и могут жить, если в окружающей их среде нет кислорода. К самым опасным микробам относится палочка ботулизма. Место, где постоянно обитают такие микробы, - почва. Если при консервировании мяса, рыбы, фруктов, грибов в банку попали палочки или их споры, происходит быстрое размножение микробов. В консервах накапливается токсин. Этот процесс сопровождается выделением газа, вследствие чего консервная банка вздувается. Употреблять такие консервы категорически запрещается!

Не следует оставлять надолго и грязную посуду после еды, так как она привлекает мух и других насекомых, распространяющих заразные заболевания. Опрятность, порядок – основные условия правильного хранения и использования пищевых продуктов.

Карточки-инструкции при выполнении лабораторных опытов.

1. Соблюдайте осторожность при выполнении лабораторных работ в домашних условиях.
2. Не пробуйте вещества на вкус, так как можно получить отравление.
3. Проводить опыты только над столом и только в чистой посуде.
4. Для ознакомления с запахом вещества, нужно ладонью руки сделать движение от отверстия сосуда к носу.
5. Не экспериментировать с опасными веществами на свой страх и риск.
6. Тщательно готовиться и внимательно наблюдать за ходом процесса.
7. Опыты с сероводородом следует проводить только в вытяжном шкафу.
8. Нельзя брать вещества руками, так как можно получить ожоги.
9. Во время приготовления раствора жидкость большей плотности следует вливать в жидкость с меньшей плотностью.
10. При пользовании пипеткой запрещается засасывать жидкость ртом.
11. Нельзя наклоняться над сосудом и заглядывать в него.
12. После окончания опытов, необходимо вымыть руки с мылом и убрать своё рабочее место.

Литература для учителя:

1. Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии. М., Просвещение, 1983 г.
2. Бусев А.И., Ефимов И.П. Определения, понятия, термины в химии. М., Просвещение, 1977г.
3. Войтович В.А. Химия в быту. М., Знание, 1980г.
4. Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных. Л., Химия, 1978 г.

Литература для учащихся:

1. Балаев И.И. Домашний эксперимент по химии. М., Просвещение, 1977 г.
2. Балуева Г.А., Осокина Д.Н. Все мы дома – химики. М., Химия, 1979 г.
3. Неорганическая химия Энциклопедия школьника. Под ред. М.А.Прокофьева. М., Советская энциклопедия, 1975 г.
4. Шкуро Д.И. Забавная химия. Л., Детская литература, 1976 г.
5. Юдин А.М., Сучков В.Н., Коростелин Ю.А. Химия для вас. М., Химия, 1984 г.