Цели:
- изучить химический состав традиционной пищи северян и дать;
- научное обоснование исторически сложившимся особенностям питания.
Задачи:
- усвоение научных принципов рационального питания на уровнях знания, понимания, применения;
- умение самостоятельно устанавливать зависимость состояния здоровья от пищевых привычек;
- закрепление представлений о применении веществ, основанном на их свойствах;
Оборудование:
- реактивы: растворы KOH, HCl, HNO3, FeCl3, KMnO4, K3[Fe(CN)6];
- сок морошки;
- компьютер, электронное учебное пособие “Биология 6–11” под редакцией А.К.Ахлебинина, В.И.Сивоглазова, М., “Дрофа”, 2004 год.
- маршрутные листы.
ХОД УРОКА
С 19 февраля по 2 марта в нашей школе проходит неделя родного края. В этой связи проводятся различные мероприятия, а я решила провести занятие в вашем классе и посвятить его изучению химического состава традиционной пищи северян. Надеюсь, что мне удастся при этом реализовать свою главную учительскую задачу – применение вами, моими учениками, полученных теоретических знаний на практике.
Во время урока вам придется пройти 4 этапа, для удобства они обозначены буквами латинского алфавита А, В, С, Д и имеют названия: исторический, экспериментальный, информационный, кулинарный.
На этапе А вам нужно объяснить исторически сложившиеся особенности питания северян (это опережающее домашнее задание)
На этапе В экспериментальном; нужно провести исследование химического состава привычного дикороса – морошки на содержание витаминов.
Этап С информационный - включает сбор определенных сведений о витаминах. Так как, нет такой темы в школьной программе, нет и соответствующего параграфа в учебнике. Источником информации послужит электронное издание, с его помощью вы сможете составить мини-конспект о витамине по предложенному плану.
Этап Д – кулинарный; позволит вам расширить представления по технологии кулинарного производства.
Маршрутный лист у каждой пары на руках, и работать сегодня вы будете в парах. Очень важно соблюдать временные рамки, пребывание на каждом этапе ориентировочно 7 минут. При этом нужно не только выполнить часть работы, но и озвучить ее. Переход с этапа на этап организованный, по команде. Приступаем.
Маршрутный лист № 1
А —> В —> С —>Д
Маршрутный лист № 4
В —> С —> Д —>А
Маршрутный лист № 3
С —> Д —> А —>В
Маршрутный лист № 2
Д —> А —> В —>С
Этап А – исторический
Объясните исторически сложившиеся особенности пищевого рациона северян.
(Опережающее домашнее задание).
1. Потребность организма в питании (калорийности) в условиях холодного климата повышается в среднем на 20% . Северный рацион питания имеет более высокий удельный вес белков и жиров животного происхождения, т.к. в этих условиях понижается усвояемость всех пищевых веществ, особенно белка. Поэтому в пищевом рационе жителей холодных окраин преобладает пища животного происхождения: мясо, рыба.
2. В рацион национальной пищи до сих пор входят свежие продукты, в сыром виде. Коренные жители не болели цингой. Объяснение этому феномену – употребление жителями Севера в пищу теплого сырого мяса, крови только что забитого оленя, пантов. Такая пища была в свое время важным источником витаминов. Особенно много витаминов содержится в еще теплых внутренних органах животных.
3. Очень полезна для жителей Севера икра (икра содержит никотиновую кислоту (витамин РР), тиамин (витамин Е), биотин (витамин В)). Яйцо. Панты оленей.
4. Брусника – спасительница тундровиков от жестокой цинги. Ягода очень “вынослива” - не страшны ей ни засуха, ни морозы. Круглый год питаются ею северяне. Как только растает снег в тундре можно лакомиться брусникой, удивляешься ее свежести. Словно и не лежала она под снегом. От чего зависит сила этой ягоды, почему так благотворно влияет она на организм? Все объясняет химический состав брусники.
Витамин С обладает антицинготным, общеукрепляющим действием;
Марганец – биогенный элемент, участвует в реакциях, связанных с превращением кислорода –вещества без которого не мыслима сама жизнь;
Фитонциды – вещества, убивающие практически все виды болезнетворных бактерий, они хорошо дезинфицируют раны, способствуя их быстрому заживлению.
Многие другие очень полезные для организма вещества.
Этап В – экспериментальный
1.
Определи содержание витамина Е в ягодах морошки.
К 0,5 мл спиртового раствора морошки добавить 8-10 капель концентрированной азотной кислоты, пробирку слегка встряхнуть. Через 1-2 минуты наблюдается красное (или желто-красное) окрашивание раствора, что говорит о наличии токоферона.
(Техника безопасности: реакция может протекать бурно, поэтому азотную кислоту следует добавлять по каплям, медленно, по стенке пробирки.
2. Определи содержание каротина (провитамина А) в ягодах морошки.
В 0,5 мл спиртового раствора морошки опустить полоску фильтровальной бумаги. На бумаге появится желтая полоска – наличие коротина.
(Примечание: коротины - природные пигменты желтого или оранжевого цвета, в организме человека из каротинов образуется витамин А)
3. Определи содержание витамина С в плодах морошки (I).
Добавить, при взбалтывании, 0,5 мл сока морошки к 5 мл раствора KMnO4. Происходит обесцвечивание “марганцовки”, что указывает на наличие витамина С.
4. Определи содержание витамина С в плодах морошки (II).
К 1 мл сока морошки добавить по 2 капли раствора KOH, K3[Fe(CN)6], энергично встряхнуть. Затем по каплям (8-10 капель) прилить 10% раствора HCl и 1-2 капли FeCl3 до выпадения синего или зеленовато-синего осадка берлинской лазури (K4[Fe(CN)6]). Что указывает на наличие витамина С.
Этап С – информационный
- Витамин А.
- Витамин С.
- Витамин Е.
- Витамин D.
Составь мини-конспект по плану
- Название витамина.
- Химическая формула.
- В каких продуктах содержится?
- Какие, известные тебе, функциональные группы содержит это химическое соединение?
Этап Д – кулинарный
1. Почему жиры широко используются для приготовления пищи?
Жиры и масла можно нагревать до более высокой температуры, чем воду. Они начинают пригорать лишь при 200-300 °С, а вода при 100 °С уже кипит. Когда какой–нибудь продукт жарят на масле, его поверхность от высокой температуры спекается и все соки остаются внутри. Кроме того, жир придает пище своеобразный вкус и обогащает ее калориями. Жиры придают блюдам золотистый цвет, особый аромат и нежную структуру, что улучшает органолептические свойства и повышает питательную ценность пищи.
2. Почему при длительной варке мясной бульон становится мутным и салистым?
При длительном кипячении мясных бульонов происхо гидролиз жиров и образование жирных кислот, которые и придают бульону мутность, салистый вкус. Причина образования пены на поверхности мясных бульонов – свертывание растворимых соединений.
3. Почему при тепловой обработке мяса и рыбы происходит уменьшение массы готового продукта?
Под действием температуры происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структуры белковой молекулы (денатурация). Первичная структура, а следовательно. И химический состав белка не меняются. При денатурации белки теряют влагу (разрушаются водородные связи), что приводит к уменьшению массы готового продукта.
4. Почему при варке крупы и макаронных изделий происходит увеличение массы продукции.
Эти продукты содержат крахмал. Крахмальные зерна при обычной температуре не растворяются в воде, при повышении температуры они набухают.
Итак, время отведенное на прохождение этапов вышло, задания выполнены. Я думаю, вы в очередной раз убедились в том, что химические соединения и процессы изучаемые вами на уроках встречаются и в окружающей природе и в повседневной жизни. Вы другими глазами – глазами химика посмотрели на привычные с детства продукты. Будьте внимательными, чаще задумывайтесь, сопоставляйте известное и тогда вы сможете объяснить не только себе, но и окружающим ежедневные биохимические задачи питания.
В запасе остался еще один этап- экологический - и это домашнее задание. На столе лежит текст расчетной задачи экологического содержания, повторений нет. Каждой паре остается разделить лист по линии разреза и взять себе одну половинку. Решение проверим на следующем уроке.
(Если останется время, то можно прочитать текст задачи)
Экологический этап
Экологическая задача 1
1. Восстанавливая кислоту, полученную при переработке зеленой массы крапивы, получено вещество состава: углерода – 37,5%, водорода – 12,5%, кислорода – 50,0%. Плотность паров полученного вещества по водороду равна 16. Определи молекулярную формулу вещества и назови его.
Экологическая задача 2
2. Еще в начале 19 века М. Шеврелем был обнаружен в животном жире в небольшом количестве глицериновый эфир масляной кислоты.
Вычисли, какую массу глицерина и масляной кислоты можно получить гидролизом 1 кг оленьего жира, если выход продукта составляет 80% от теоретически возможного.
Экологическая задача 3
Из лишайника ягеля, содержащего лихенин (лишайниковый крахмал) можно получать патоку, глюкозу, этиловый спирт.
Рассчитай, какое количество 96-процентного этилового спирта можно получить из 1 кг лишайника, если известно, что содержание лихенина составляет 43,72% по массе.
Химическая формула лихенина (C6H10O5)n
Экологическая задача 4
Вычисли массу глицерина, полученного из 100 кг нерпичьего жира (тристеарида), если практический выход составляет 75% от теоретически возможного.
Литература
- Ахлебинин А.К., Сивоглазов В.И., “Биология 6–11”, электронное учебное пособие, М., “Дрофа”, 2004.
- Тюменцева Т.С. Содержание национально- регионального компонента при изучении химии в школах Крайнего Севера. М., Институт Национальных проблем образования МОПО РФ, 1998.