Автор:
Гришанова Елена Михайловна
Урок-путешествие «Химия в быту» проводится в 11 классе.
Цель урока: познакомить учащихся с составом и свойствами средств гигиены,
показать, как знание химии позволяет грамотно выбирать эти средства;
дать полезные советы по уходу за кожей, полостью рта, волосами; выведению пятен
различного происхождения; показать работу «весёлой кухни»; закрепить и обобщить
знания учащихся о химии, как науки. Урок способствует формированию у учащихся познавательного интереса к химии, расширению кругозора и усвоению учащимися знаний
по предмету. Урок может быть полезен учителям-предметникам при подготовке и проведении внеклассных мероприятий по химии.
Автор работы Гришанова Елена Михайловна учитель биологии-химии
МКОУ Издешковской СОШ.
Статья:
Муниципальное казённое образовательное учреждение
Издешковская средняя общеобразовательная школа
Сафоновского района Смоленской области
Материал на открытый педагогический форум «Новая школа»
по направлению – естественно-математическому, модуль – Химия в школе
Автор: Гришанова Елена Михайловна (SC-4096)
учитель химии-биологии,
МКОУ Издешковской средней
общеобразовательной школы.
с. Издешково
2014 год
Тема «Химия в быту».
Цель: 1) познакомить учащихся с составом и свойствами средств гигиены,
показать, как знание химии позволяет грамотно выбирать эти средства;
2) дать полезные советы по уходу за кожей, полостью рта, волосами;
выведению пятен различного происхождения;
3) показать работу «весёлой кухни»;
4) закрепить и обобщить знания учащихся о химии, как науки.
Оборудование: образцы средств гигиены: зубных паст, мыла, шампуней;
для опытов: свекольный борщ, пищевая сода, тарелка, блюдце,
литровая банка, вода, очищенный картофель, насыщенный раствор соли,
сахарный песок, кристаллики лимонной кислоты, сырой желток,
сливочное масло, порошок какао.
Методы: рассказ, беседа, объяснение, лабораторные опыты, наблюдение.
Форма: урок – путешествие.
Ход урока.
1. Введение в тему.
Учитель. Здравствуйте, ребята! Сегодня мы проводим необычный урок –
урок - путешествие по стране «Химия», цель которого показать, как тесно связана химия
с нашей повседневной жизнью, как можно облегчить решение многих бытовых проблем, имея минимальный запас знаний по химии. Поэтому мы познакомимся с составом
и свойствами средств гигиены, выясним, как грамотно выбирать эти средства; дадим полезные советы по уходу за кожей, полостью рта, волосами; выведению пятен различного происхождения; покажем работу «весёлой кухни»; таким образом, закрепим и обобщим ваши знания о химии, как науки.
Итак, тема нашего урока «Химия в быту».
2. Изучение нового материала.
Учитель. Мы проведем с вами обычный день с точки зрения химика. С чего начинается ваше утро, что вы делаете вначале?
Ученик 1. Мы встаём с постели и идём в ванную комнату.
Учитель. Правильно, в ванной комнате, вы умываетесь и чистите зубы. И первую остановку мы совершим в краю «Мойдодыр».
Кто из нас с детства не помнит знаменитые строки К.И. Чуковского: «Надо, надо умываться по утрам и вечерам …» Но одной только воды для поддержания чистоты кожи
и зубов недостаточно. Нужно ещё мыло и зубная паста, вот о них мы и поговорим более подробно.
Ученик 2. До изобретения мыла жир и грязь с кожи удаляли золой и мелким речным песком. Египтяне умывались смешанной с водой пастой на основе пчелиного воска.
В Древнем Риме при мытье пользовались истолчённым мелом, пемзой, золой.
Заслуга в изобретении мыла принадлежит, вероятно, галльским племенам.
По свидетельству Плиния Старшего, из сала и золы букового дерева галлы делали мазь, которую применяли для окрашивания волос и лечения кожных заболеваний. А во втором веке её стали использовать в качестве моющего средства.
Ученик 3. Технология изготовления мыла из животных жиров складывалась
на протяжении многих веков. Сначала составляется жировая смесь, которую расплавляют
и омыляют – варят со щёлочью. При этом образуются мыло (соли жирных кислот)
и глицерин. Глицерин и загрязнения из реакционной массы осаждают добавлением в раствор поваренной соли. В мыльной массе образуются два слоя – ядро (чистое мыло)
и подмыленный щёлок. Мыло отделяют, охлаждают, сушат и фасуют. Оно было дорогим,
так как производилось из натурального животного жира и имело не всегда приятный запах.
В настоящее время для получения мыла используют высшие карбоновые кислоты
и глицерин.
Основа туалетного мыла выглядит так:
- натриевые соли жирных кислот кокосового масла;
- натриевые соли жирных кислот говяжьего жира в соотношении 1:4;
- красители;
- ароматизаторы.
Ученик 4. Многие свойства мыла, например твёрдость, растворимость в воде, пенообразование, моющая способность, зависят от его жирового состава. Так, входящая
в состав свиного и говяжьего сала пальмитиновая кислота, придаёт мылу твёрдость
и хорошие пенообразующие качества, а олеиновая кислота – растворимость в холодной воде и моющую способность. Стеариновая кислота усиливает моющее действие мыла в горячей воде. Благодаря лауриновой кислоте, содержащейся в кокосовом масле, мыло лучше растворяется в холодной воде, увеличивается его моющая способность и уменьшается набухание.
Помимо жировой основы в состав мыла входят также различные добавки.
Это наполнители (диоксид титана или оксид цинка), парфюмерные отдушки, красители, увлажняющие компоненты (глицерин, касторовое масло, воски животного происхождения – ланолин и спермацет). Бактерицидные и дезодорирующие мыла содержат антисептические вещества, например триклозан. [8]
Учитель. А теперь обязательный утренний атрибут – зубная паста.
Ученик 5. Еще совсем недавно, 30-40 лет назад, основным средством чистки зубов были зубные порошки. Применять их начали ещё в ХIХ веке. Составы были достаточно разнообразны, например (в г):
первый - мел очищенный – 1200; углекислая магнезия (MgCO3) – 200; надборнонатриевая соль (NaBO3 4H2O) – 60; мятное масло – 25;
второй - салол (сложный эфир фенола C6H5OH и салициловой кислоты OH – C6H4 – COOH) – 4; фосфорно-кальциевая соль (CaHPO4) – 20; мел очищенный – 20; углемагниевая соль – 15; бикарбонат натрия (NaHCO3) – 15.
В состав первого рецепта входит надборнонатриевая соль, обладающая отбеливающими свойствами. Это очень распространенный компонент современных стиральных порошков.
В состав второго порошка входит салол, известный лекарственный препарат антибактериального действия. [4]
Учитель. Однако в настоящее время мы пользуемся зубными пастами.
Тот, кто чистит зубы пастой, будет смелым и зубастым! [6] В состав любой, даже самой современной, зубной пасты входят моющие и пенообразующие вещества, чаще всего натриевая соль лаурилсерной кислоты. Их действие аналогично действию мыла,
а преимущество в том, что они не имеют неприятного запаха и вкуса мыла. В связи с этим
и с помощью мыла можно неплохо очистить зубы. К тому же все зубные пасты содержат абразивные вещества (оксиды алюминия Al2O3 и титана TiO2), которые обеспечивают механическую очистку зубов, но при этом происходит истирание зубной эмали; антисептик – бензойная кислота C6H5COOH; фторосодержащий компонент для профилактики кариеса – монофторфосфат натрия Na2PO3F; загуститель – карбоксиметилцеллюлоза, точнее её натриевая соль [C6H7O2(OH)3-х (OCH2COONa)х]n. [4]
Ученик 6. Однако, о пастах, содержащих фтор нужно сказать особо, они достаточно популярны, но использовать эти пасты нужно аккуратно. Если у вас в городе или поселке содержание фтора в воде достаточно высокое, то такие пасты применять нельзя, так как избыток этого элемента может повлечь за собой обратный эффект.
Учитель. Продолжаем наше путешествие. Каждый из нас, после того, как проделает водные процедуры, обязательно выпивает чашечку чая. Поэтому вторая остановка называется «Чайная». Здесь мы и поговорим о любимом напитке – чае.
Ученик 7. Чаем обычно называют высушенные листья чайного куста или чайного дерева. В Китае чайный куст был введён в культуру примерно в III в., однако употребление напитка из листьев дикорастущего чайного дерева было известно китайцам задолго до этого. Вероятно, первыми начали пить чай жители государства Шу, находившегося на территории современной провинции Сычуань.
Ученик 8. Первые любительские опыты по культуре чайного куста в Индии относятся
к концу XVIII в. Значительно раньше, чем в Индию, чайный куст из Китая проник
в Японию. Это произошло в 805 г., когда буддийский японец Сайнобори посадил у себя
на родине привезённые им из далёкого Китая семена этого растения. В Индонезию и на Цейлон чайный куст попал только через восемь столетий. В середине XIX в. Первые
чайные плантации появились в Африке, а в начале XX в. Чайный куст достиг берегов Южной Америки.
Ученик 9. В Европе чай первыми начали употреблять голландцы, которые привезли его из Китая в 1610 г. Но особенно понравился китайский напиток англичанам. В начале XX в. на каждого англичанина приходилось около 2,5 кг чая в год, вдвое больше, чем на одного жителя Голландии.
Учитель. Интересно, что в начале XX в. в некоторых странах чай ценился гораздо выше кофе и какао. Чашка чая, например, в Париже стоила 50 коп., чашка какао – 40 коп.,
а чашка кофе – всего 30 коп.
На Руси с чаем познакомились при необычных обстоятельствах. В 1638 г. из Томска
к монгольскому Алтын-хану по распоряжению царя Михаила Фёдоровича было отправлено посольство в лице Василия Старкова и Василия Неверова с богатыми подарками. Кроме самого хана, послы должны были оделить подарками также двух его братьев, один из которых угостил посланников чаем. У русских посланников сложилось невысокое мнение
о напитке. И когда Алтын-хан в числе прочих подарков предложил чая, Старков стал упрашивать приближённых хана, чтобы они заменили чай на соболиные шкурки. Однако хан не внял просьбам, и Старкову пришлось везти пакеты с чаем в Москву. Опасения послов не оправдались. Напиток понравился царю и придворным и вскоре от чая остались только приятные воспоминания.
Ученик 10. Чай закупали в Китае, везли караванным путём через Монголию и Сибирь. Поэтому чаепитие было дорогим удовольствием. Но в XIX в. ввоз чая увеличился, и он стал доступен простому люду. Распространение чаепития в России привело к изобретению самовара. [2]
Ученик 11. Сухой чай содержит от 30 до 50 % экстрактивных веществ, которые переходят в заварку и придают чаю неповторимый вкус, аромат, красно-коричневый цвет
и тонизирующее действие. Основную массу экстрактивных веществ чая составляют чайные дубильные вещества, или танины, обладающие терпким вяжущим вкусом и красно-коричневой окраской. Танины улучшают пищеварение, поэтому чай применяют при лечении ряда желудочно-кишечных заболеваний.
Дубильные вещества чая легко вступают в реакцию с белками, на чем и основано применение для дубления кож, состоящих, как известно, из белков. При добавлении в чай молока белки его тоже связывают дубильные вещества чая и последний теряет свою терпкость.
Танины способны растворяться только в горячей воде, при охлаждении они выпадают в осадок и заварка мутнеет. Однако, стоит ее опять подогреть, она станет вновь прозрачной.
Ученик 1. Кроме танинов, к дубильным веществам относятся чайные катехины (эпикатехин и др.), которые укрепляют кровеносные сосуды, снижают проницаемость их стенок и предохраняют от кровоизлияний. Растворы катехинов в кислой среде светлеют,
вот почему, если добавить в чай лимон, то чай светлеет.
Все танины с солями железа дают соединения черного цвета, поэтому не следует заваривать чай в железной посуде или «ржавой водой» - чай получится темным.
Из экстрактивных веществ чая на втором месте находятся алкалоиды – кофеин и теофиллин. В чистом виде препараты кофеина не оказывают на человека такого благоприятного тонизирующего воздействия, как в виде напитка – чая. Объясняется это тем, что в чае тонизирующий эффект достигается совместным действием кофеина, дубильных веществ и комплекса витаминов – С, Р, В1, В2, РР, пантотеновой кислоты – В3.
Аромат чая обусловлен эфирными маслами, которые легко испаряются. Поэтому,
если заваренный чай кипятить или долго хранить, он теряет свой аромат и приобретает запах продуктов разложения веществ чайного листа.
Ученик 2. Классическое искусство заваривать чай всегда начиналось с выбора воды.
По отношению к чаю действует правило: чем жёстче вода, тем в меньшей степени экстрагируются его вещества. Очень жёсткая вода, содержащая соли серной кислоты – сульфаты кальция и магния, придаёт чаю мутность, неприятный вкус и запах. А если в воде есть соли марганца, чай дает очень слабый настой.
Учитель. Японцы называют чай даром богов и пьют его с соблюдением особых церемоний и без сахара – божественный напиток не нуждается в коррекции. [2]
Учитель. После того, как мы попили чайку, приведём в порядок свои волосы
на станции «Золотистый локон», на которой мы расскажем вам, как правильно ухаживать
за волосами.
Ученик 3. Знаменитые красавицы, которыми восхищались современники во все времена,
- прекрасная Елена, из-за которой началась Троянская война, легендарная Нефертити,
дивная Клеопатра – славились роскошными волнистыми или кудрявыми волосами.
1) А что определяет кудрявость волос?
«Строительный материал» волос – это белок кератин, состоящий из длинных цепочек молекул аминокислоты цистеина HS-CH2-CH(NH2)-COOH. Длинные ороговевшие клетки волокнистого слоя волоса состоят из белковых молекул, которые связаны друг с другом посредством дисульфидных «мостиков» S-S и межмолекулярных водородных связей. Именно эти мостики и связи определяют «кудрявость» волоса. [6]
Ученик 4. 2) Врачи-косметологи рекомендуют не расчёсывать мокрые волосы или расчесывать их очень осторожно расчёской с тупыми зубьями? Как это можно объяснить
с позиций химии?
Под действием воды происходит разрыв водородных и ионных связей в молекулах кератина, что приводит к разрыхлению наружного слоя волоса и уменьшению его механической прочности. В связи с этим при расчёсывании мокрых волос их очень легко повредить расчёской. После высыхания водородные и ионные связи восстанавливаются
и, следовательно, прочность волос – тоже. [5]
Ученик 5. 3) Врачи считают, что причина перхоти – болезнетворные микроорганизмы. Какие шампуни следует использовать?
Самые распространённые шампуни от перхоти содержат сульсен – дисульфид селена SeS2, а также салициловую кислоту и серосодержащие соединения цинка.
Лечебные шампуни могут содержать и другие противогрибковые средства. [6]
4) А почему сера так важна для волос?
В состав кератина входит значительное количество серы, но дефицит этого элемента
в организме и становится причиной плохого роста волос и их выпадения. [5]
Учитель. 5) А вот народные средства для блеска, укрепления волос и придания им шелковистости.
Ученик 6. а) Чтобы волосы стали более блестящими, ополаскивать их лучше кислым раствором. Блондинкам подойдет следующий состав: сок половины лимона на 1 л воды; темноволосым – 1 ст.л. 6%-го уксуса на 1 л воды.
б) Для укрепления волос, улучшения роста: 1 стакан сухих листьев крапивы залить
1 стаканом горячей воды, настаивать 1 час. Полоскать волосы после мытья.
в) Для придания волосам шелковистости: 4 ст. л. сухих цветов ромашки залить 1,5 л кипящей воды, кипятить 10-15 минут на очень слабом огне, затем дать настояться
и процедить. Использовать после ополаскивания волос. [7]
Учитель. Незаметно время подошло к обеду. Только у нас в меню:
на первое – борщ из свеклы;
на второе – « плавающий картофель»;
на третье – шипучка;
на десерт – шоколадный крем.
Спешите отведать чудесные яства!
Вы, наверное, догадались, что остановились в городе «Поваров».
Ученик 7. Отчего свекольный борщ красный.
Каждой хозяйке известно, что если борщ варится чрезмерно долго, то он постепенно теряет свою красивую тёмно-красную окраску и жидкость в кастрюле становится бледной, слегка зеленоватой. Чтобы вернуть борщу прежний красивый цвет, в него добавляют столовый уксус или твёрдую лимонную кислоту.
Убедиться в этом нетрудно: в тарелку с остатками борща подсыпьте немного пищевой соды (примерно четверть чайной ложки), тотчас вы увидите, как, оставаясь холодной, жидкость «закипит», вспенится, а её цвет из красного станет синевато-серым. Как это объяснить? Очень просто. Красящее вещество свеклы, подобно лакмусу, сохраняет красный цвет только в кислой среде, а сода, как известно, обладает слабощелочными свойствами.
CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa + CO2 + H2O
Учащийся рассказывает, проводит и объясняет опыт.
Ученик 8. Плавающий картофель.
В литровую банку до половины наливают воды и кладут клубень картофеля.
Он остаётся на дне банки. Добавляют в банку насыщенный раствор поваренной соли,
и клубень всплывает. Если долить чистой воды, то он снова опускается на дно.
Обычно картофель в воде тонет, но при добавлении насыщенного раствора соли, удельный вес которого выше удельного веса картофеля, клубень всплывает. При доливании чистой воды раствор разбавляют, и удельный вес его снова изменяется, поэтому картофель опускается на дно.
Учащийся проводит и объясняет опыт.
Ученик 9. Превращение «шипучки» в «вино».
Давайте попробуем приготовить «шипучку», хорошо утоляющую жажду
в жаркий день. Возьмите полстакана холодной кипяченой воды, всыпьте в него четверть чайной ложки пищевой соды и одну чайную ложку сахарного песка, добавьте немного
(на кончике ножа) твёрдой лимонной кислоты, быстро размешайте и пейте, пока жидкость пенится и шипит, почти как шампанское.
Учащийся проводит опыт.
Ученик 10. Шоколадный крем.
Возьмите сырой желток, к нему добавьте две чайные ложки сахарного песка,
одну чайную ложку несоленого сливочного масла и одну чайную ложку порошка какао.
Растирайте всё это до тех пор, пока сахар не перестанет поскрипывать под ложкой. А теперь ешьте на здоровье приготовленный вами крем! Надеемся, что он вам придётся по вкусу! [3]
Учащийся готовит шоколадный крем.
Учитель. Потихоньку наш день подходит к концу. Что мы делаем вечером?
Конечно, каждый из нас занимается домашними делами: стирает, убирает квартиру, гладит белье. А мы займёмся чисткой белья на дому.
Поэтому последняя остановка в нашем путешествии это «Химчистка на дому»,
где мы послушаем советы по выведению пятен различного происхождения.
Ученик 11. При удалении пятен с различных тканей надо учитывать действие пятновыводящих веществ на ткани, иначе можно испортить вещи.
Для ацетатного шёлка нельзя употреблять кислоту и ацетон, которые его растворяют; для синтетических тканей (капрона, нейлона и др.) не рекомендуется применять растворители (бензин, бензол и др.).
При удалении пятен с шерсти и натурального шёлка не употребляют щелочей,
а с хлопчатобумажных тканей – крепких кислот (серной, соляной, азотной).
Щавелевая кислота, используемая для удаления ржавчины и красок, а также чернил, должна быть тщательно смыта с ткани после выведения пятен.
Хлорная известь также вредно действует на хлопчатобумажные и другие ткани, поэтому ее применяют в небольшом количестве и смывают после удаления пятна.
Ученик 1. Итак, пятна от травы: промывают горячей водой с поваренной солью
(1 ст.л. на стакан воды), либо теплым мыльным раствором с небольшим количеством нашатырного спирта.
Пятна от чернил: чернила марки «Радуга» можно вывести томатным соком, подложив под пятно кусок полиэтилена. Через 10 минут прополоскайте холодной водой – чернильное пятно исчезнет, и от сока томатов не будет следа.
Небольшое пятно от чернил или пасты шариковой ручки на клеенке, пластике или пальцах рук можно оттереть слегка смоченной головкой спички. Потом это место промойте теплой водой с мылом.
Пятна от ягод и фруктов: пятно смочить 3 % пероксидом водорода, после чего вещь прополоскать.
Пятна от чая и кофе: смочите несколькими каплями глицерина, а потом постирайте вещь в тепловатой воде. Пятна от кофе, шоколада смываются сильно подсоленной водой.
Пятна от жира: жир хорошо впитывается мелом (тальком, жженой магнезией). Посыпьте пятно зубным порошком, прижмите его поплотней к ткани, и оставьте на ночь. Потом аккуратно стряхните мел и окончательно отчистите его.
Если нужно срочно свести жир, прогладьте загрязненное место, посыпанное порошком, через бумагу. [1]
Учитель. На этом наше путешествие подошло к своему завершению.
Сегодня, конечно, мы рассмотрели только некоторые области применения химии
в домашних условиях. Я думаю, вы убедились, что химические знания необходимы нам
и в повседневной жизни. Спасибо, ребята, за работу, остальным – за внимание.
Всего доброго! До новых встреч!
Список литературы:
1. Домоводство. Мусская И.А. Ижевск: РИО «Квест»,1992 г.
2. Журнал «Биология в школе» № 8, 2006 г. Из биографии чая. В.М. Сало.
(Публикация подготовлена Л.П. Сало).
3. Предметные недели в школе. Химия. Физика. Брейгер Л.М., Глинская П.В. Волгоград.
Издательство «Учитель», 2003 г.
4. Приложение к газете «Первое сентября». Химия везде и во всём № 20, 2001 г.
Урок чистоты и здоровья. Г.В. Пичугина.
5. Приложение к газете «Первое сентября». Химия везде и во всём № 8, 2001 г.
Химик в парикмахерской. Г.В. Пичугина.
6. Приложение к газете «Первое сентября». Химия везде и во всём № 22, 2001 г.
Полезная химия. Задачи на каждый день. Н.С. Рукк, Л.Ю. Аликберова.
7. Химия в быту. Комзалова Т.А. Смоленск: Русич, 1998 г.
8. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. Москва: Аванта +, 2000 г.