Элективные курсы по химии
рабочая программа по химии (11 класс) по теме

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1»

Рабочая программа

Элективный курс «Решение задач по химии»

11 класс

Составитель:

Степанова Л.Г.., учитель химии

 МБОУ СОШ №1

Березовский 2013

Оглавление

Пояснительная записка        

Учебно – тематический план        

Содержание программы        

Календарно – тематическое планирование        

Ключевые слова        

Контрольные материалы        

Литература для учителя        

Литература для обучающихся        

Пояснительная записка

Данный курс способствует обучению учащихся, имеющих высокий уровень знаний по химии, оптимальным методам решения задач. Умение решать задачи является основным показателем творческого усвоения предмета. Кроме того решение задач при изучении теории позволяет значительно лучше разобраться в ней и усвоить наиболее сложные вопросы. Однако решение задач требует специальной подготовки. Поэтому данный курс  нацелен на то, чтобы научить учащихся оптимальным методам решения химических задач, что очень важно для будущего выпускника при выполнении задании на ЕГЭ.

Элективный курс «Решение задач по химии» предназначен для обучающихся 11 классов, имеющих высокий уровень знаний по химии и проявляющих повышенный интерес к предмету.

Цель: расширение знаний о методах решения расчетных задач, овладение алгоритмами решения задач различного уровня сложности.

Задачи:

• предоставить обучающимся возможность реализовывать интерес к химии и применить знания о веществах при решении расчетных задач;
• развивать самостоятельность и творчество при решении задач;
• научить основным подходам к решению нестандартных химических задач, выбирать наиболее рациональные способы расчета;
• подготовить учащихся к олимпиаде и выпускным экзаменам;
• способствовать сознательному выбору профессии.

По окончании курса обучающиеся должны решать не только задачи, предусмотренные школьной программой, но и олимпиадные. Программа курса построена в строго определенной последовательности: во-первых – изучение методов решения расчетных задач, во-вторых – решение разных типов расчетных задач с помощью этих методов. Помимо классических форм   проведения занятий приветствуются мозговой штурм, коллективный поиск, урок-состязание, урок-творчество.

Методы работы включают коллективный способ обучения, групповую форму обучения, индивидуальную, сочетание групповой и индивидуальной форм обучения, а также дифференцированное обучение.

Данная программа представляется особенно актуальной, т.к. при малом количестве часов, отведенных на изучение химии, расширяет возможность совершенствования умений учащихся решать расчетные задачи различного уровня сложности, т.е. углубляет знания. В ходе занятий применяется сочетание постоянного внешнего контроля с самоконтролем и взаимоконтролем. В конце курса проводится итоговый контроль (групповой или индивидуальный). Результат признается удовлетворительным, если учащиеся выполнили не менее 70% заданий, оценка «хорошо» - не менее 85% заданий, оценка «отлично» - 95-100% заданий.

Курс рассчитан на 35 часов, из которых 13часов – теория, 22 часа – практика.                  

Учебно – тематический план

Содержание программы

Тема 1. Методы решения расчетных задач (10ч)

Метод определения формул неорганических и органических веществ. Метод поэтапного расчета. Прямой алгебраический метод. Метод решения с использованием систем уравнений. Метод пропорционального расчета.

Тема 2. Типы расчетных задач (25ч)

Классы неорганических соединений (оксиды, основания, кислоты, соли). Массовая доля элемента в соединении. Задачи на определение формул  неорганических веществ.

         Классификация органических соединений. Задачи на определение формул органических соединений.

Химические свойства классов неорганических соединений. Расчеты по уравнениям химических реакций. Расчеты по уравнениям химических реакций, когда один из реагентов дан в избытке.

         Массовая доля растворенного вещества. Растворимость. Задачи на растворы.

        Потери в производстве. Выход продуктов. Примеси. Расчеты по уравнениям  химических реакций, когда один из реагентов содержит примеси. Выход химической реакции.

        Использование системы математических уравнений при решении расчетных химических задач. Задачи на смеси.

        Химическое равновесие. Тепловой эффект химической реакции. Расчеты по термохимическим уравнениям. Задачи на определение скорости химической реакции.

 Электролиз растворов и расплавов солей. Задачи  на электролиз.

        Комбинированные задачи.

Календарно – тематическое планирование

Ключевые слова

Контрольные материалы

Зачет по теме «Массовая  доля элемента в соединении. Задачи на определение формул органических веществ»

1.    Массовая доля хлора в хлориде фосфора составляет 77,5%. Определите  простейшую формулу хлорида.
2. Молярная масса соединения азота с водородом равна  32 г/моль. Определите формулу этого соединения, если массовая доля азота в нем составляет 87,5%.
3. Определите формулу сложного эфира аминоуксусной кислоты массовая доля кислорода, в котором составляет 36%.
4. Имеется смесь хлороводорода и хлорида дейтерия. Массовая доля хлора в смеси составляет 96,73%. Определите массовую долю хлорида дейтерия в смеси.
5. Натрий образует с элементами  А и Б соединения NaАБ2 и Na2А4Б7. Массовая доля натрия в NaАБ2 равна 34,8%, в Na2А4Б7 – 22,8%. Определите, какие элементы  А и Б входят в состав соединения с натрием.
6. Вычислите процентный состав олеума, в котором содержание серы (как элемента) равно 33% по массе.

Контрольная работа по теме «Задачи на определение формул органических веществ»

1.  Определите молекулярную формулу углеводорода, содержащего 83,72% углерода и имеющего плотность паров по водороду, равную 43.
2. При взаимодействии 2,9г неизвестного предельного альдегида с аммиачным раствором оксида серебра образовалось 10,8г металла. Определите формулу неизвестного альдегида.
3. При сжигании 5,2г газообразного органического вещества выделилось 8,96л углекислого газа  (н.у.) и 3,6г воды. Масса 1л этого газа при нормальных условиях составляет 1,16г. Определите молекулярную формулу вещества.
4. При щелочном гидролизе 4,8г дипептида образовалось только одно вещество – натриевая соль некоторой аминокислоты массой 6,66 г. Установите молекулярную формулу дипептида.
5. Массовая доля кислорода в предельной одноосновной карбоновой кислоте равна 36,36%.Запишите структурные формулы кислот, удовлетворяющих условию задачи.

Контрольная работа по теме «Расчеты по уравнениям химических реакций, когда один из реагентов дан в избытке»

1.  К 400мл соляной кислоты (плотность 1,05 г/мл) добавили 8,4г карбоната магния. Какова массовая доля соли в полученном растворе?
2. Какой объем углекислого газа образуется при горении 6л ацетилена в 18л кислорода ( н.у.)?
3. Вычислите массу эфира, которая образуется при взаимодействии раствора этилового спирта массой 40г и раствора уксусной кислоты массой 50г, если массовая доля спирта в растворе 96%,а кислоты – 80%.
4. Каков состав и какова масса соли, которая образуется при пропускании 26,88л углекислого газа через 171 мл 24%-гораствора гидроксида калия (плотность 1,23г/мл)?
5. Газ, полученный при сгорании 12,8г серы, пропустили через 60,15мл 30% –го  раствора гидроксида натрия (плотность 1,33г/мл). Вычислите массовые доли солей, образовавшихся в растворе.

Зачет по теме «Задачи на растворы»

1.  Для приготовления разбавленного раствора карбоната натрия к 40г его 50%-го раствора прибавили 580 мл воды. Какой  процентной концентрации получился раствор?
2. Сколько воды необходимо добавить к 300 мл 10%-го раствора едкого натра (плотность 1,1г/мл), чтобы получить 2% раствор?
3. Какой объем 10%-го раствора серной кислоты (плотность  1,07г/мл) нужно добавить к 200мл 50% -го раствора этой кислоты (плотность 1,4г/мл), чтобы получить 25%-ный раствор?
4. Массовая доля CuSO4 в растворе, полученном растворением 70г медного купороса CuSO4 * 5H2O в 430мл воды, равна_________%. (Запишите число с точностью до сотых).
5. Масса 10% -го раствора щелочи, которую необходимо добавить к 50г 20%-го раствора этого же вещества, чтобы получить 17% раствор, равна__________% (Запишите число с точностью до сотых)

Зачет по теме «Расчеты по уравнениям  химических реакций, когда один из реагентов содержит примеси. Выход химической реакции».

1.  Из каждой тонны железной руды, содержащей в среднем 80% магнитного железняка Fe3O4, выплавили 570 кг чугуна, содержащего 95% железа. Каков был практический выход железа?
2. Какая масса технического кремния, с массовой долей примесей 8% была обработана щелочью, если выделилось 5,6л газа (н.у.)?
3. Какая масса глюкозы потребуется для получения 11,2л этилена путем двух процессов – спиртового брожения и дегидратации полученного спирта? Суммарный выход этилена составляет 50%.
4. Какой объем этилена требуется для получения трехстадийным синтезом 26Ю4г этилацетата, если выход на стадии образования спирта – 50%, на стадии окисления спирта – 80%, на стадии этерификации – 75%?
5. Из 1 кг поваренной соли, содержащей 10% примесей, в лаборатории получили 1,25л соляной кислоты с массовой долей 30% и плотностью 1,15 г/мл. Определить практический выход хлороводорода.

Контрольная работа по теме «Использование системы математических уравнений при решении расчетных химических задач. Задачи на смеси».

1.  На хлорирование 3г смеси железа и меди пошло 1,12л хлора (н.у.). Найти массовый состав смеси.
2. Смесь железа и алюминия обработали раствором соляной кислоты. Выделилось 4,49л газа. На полное хлорирование такой же массы смеси потребовалось 5,49л хлора. Объемы газов измерены при н.у. Найти массы металлов в смеси.
3. 5г смеси хлорида калия и бромида калия растворили в воде и через полученный раствор пропустили избыток хлора. Затем продукты реакции  обработали избытком раствора нитрата серебра. Выпал осадок массой 6,93г. Найти массы солей калия в исходной смеси.
4. На гидролиз 20,8г смеси метилформиата и метилацетата потребовалось 256Ю5г раствора гидроксида бария с массовой долей 10%. Найти массы эфиров в исходной смеси.

Зачет по теме «Электролиз растворов и расплавов солей. Задачи  на электролиз»

1. Какая масса натрия выделилась на катоде при электролизе расплава иодида натрия, если на аноде выделился йод массой 762г?
2. При электролизе водного раствора нитрата серебра на аноде выделился кислород массой 12г. Какая масса серебра образовалась при этом?
3. При электролизе 500г водного раствора сульфата никеля на катоде выделилось 29,35г металла. Вычислите массу продукта, выделившегося на аноде, и массовую долю сульфата никеля в исходном растворе, считая, что электролиз у сульфата никеля прошел полностью.
4. При работе электролизера, содержащего раствор гидроксида натрия, получили 280л кислорода (н.у.). Вычислить массу вещества, разложившегося в результате электролиза.

Зачет по теме «Решение различных типов расчетных задач»

1.  Смесь гидридов лития и натрия добавили к 193 мл воды. Масса полученного раствора оказалась на 1г меньше суммы масс исходных веществ, а массовая доля щелочей в растворе составила в сумме 8%. Определите массы исходных гидридов.
2. Кристаллогидрат хлорида магния массой 6,09г растворили в воде, к полученному раствору прибавили избыток раствора нитрата серебра, в результате чего выпало 8,61г осадка. Сколько моль воды приходится на  моль соли в кристаллогидрате?
3. Какая масса натрия должна прореагировать с 89мл воды, чтобы получился раствор с массовой долей щелочи 20%?
4. При прокаливании перманганата калия масса твердого остатка уменьшилась на 7,5%. Найти массовую долю разложившейся соли от ее исходной массы.
5. Углеводород, содержащий 8 атомов углерода в молекуле, при реакции с бромной водой образовал дибромпроизводное, плотность паров которого по водороду 132. Определите строение углеводорода.
6. Смешали 400г раствора гидроксида натрия с массовой долей 20% и 243г раствора хлорида алюминия с массовой долей 30%. Определите массовые доли солей в полученном растворе.
7. После прокаливания 7,95г смеси нитратов цинка и калия полученный газ пропущен через воду. При этом 0,672л газа не поглотилось. Найти массы нитратов в смеси.

Литература для учителя

1. Ефимов А.И.,Карцова Л.А., Луцкая И.М. Задачи по химии. – Л.: Издательство Ленинградского университета, 1985.
2. Лабий Ю.М. Решение задач по химии с помощью уравнений и неравенств – М.: Просвещение, 1987.
3. Магдисиева Н.Н.,Кузьменко Н.Н. Учись решать задачи по химии М.: Просвещение, 1989.
4. Мовсумзаде Э.М., Аббасова г.А., Захарочкина Т.Г. Химия в вопросах и ответах с использованием ЭВМ – М.: Высшая школа, 1991.
5. Сидоров Е.П. Правила и способы решения конкурсных задач по химии – М.: Просвещение, 1982.
6. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач  по химии для поступающих в ВУЗы – М.: Новая волна, 1996.
7. Чуранов С.С. Химические олимпиады в школе – М.: Просвещение, 1982.

Литература для обучающихся

1.  Волович П.М. Готовимся к экзамену по химии (школа и вуз) / П.М. Волович, М.И. Бровко  - М.: Айрис Пресс, 1999.
2. Ерыгин Д.П. Методика решения задач по химии / Д.П. Ерыгин, Е.А. Шишкин – М.: Просвещение, 1989.
3. Кузьменко Н.Е. Методика решения задач по химии / Д.П. Ерыгин, Е.А. Шишкин – М.: Просвещение, 1989.
4. Кушнарев А.А. Задачи по химии для  старшеклассников и абитуриентов /  А.А. Кушнарев – М.: школа – Пресс, 1999.
5.  Савинкина  Е.В.  Химия: учеб. Пособие для старших классов и абитуриентов / Е.В. Савинкина  [и др.]. – М.: АСТ – Астрель, 2003.
6. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач  по химии для поступающих в ВУЗы – М.: Новая волна, 1996.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1»

Питание и здоровье человека

Программа элективного курса

для обучающихся 11 класса

35 часов

Степанова Лариса Геннадьевна,

учитель химии

г.Березовский

Кемеровской области

2012

Пояснительная записка

Элективный курс «Питание и здоровье человека» выходит за рамки федеральной программы общеобразовательной школы. Из высказывания Людвига Фейербаха «Человек есть то, что он ест», ясна проблема  здоровья населения, связанная с  непрерывным подходом к вопросам питания, что приобретает актуальность и значимость. Питание – необходимая жизненная потребность человека. Наука о питании опирается на достижения физиологии и биохимии.

Проблема здорового питания стала важна  особенно в настоящее время, так как изменился образ жизни современного человека, экология и качество потребляемой пищи.  С питанием люди получают вещества формирующие ткани организма, регулирующие жизненные процессы, восполняющие энергетические затраты, необходимые для жизнедеятельности. Для обеспечения всех потребностей организма  и сохранения здоровья человек  должен получать пищу определенного качества и в нужном количестве. От правильного питания человека с первых месяцев жизни зависят его нормальный рост, развитие и здоровье.

При нарушении  питания могут возникнуть различные заболевания, в настоящее время постоянно увеличивается  число  людей имеющих гастрит,  язву, авитаминоз  и другие болезни.

Элективный курс  предназначен для обучающихся 10 классов, имеющих высокий уровень знаний по химии и биологии  и проявляющих повышенный интерес к предметам.

Изучение данного курса тесно связано с такими дисциплинами, как биология, химия  и математика.

В результате изучения программы обучающиеся расширяют  и углубляют знания о веществах, необходимых для обмена, их значение для организма; пищевых продуктов и их кулинарной обработке; полноценного рациона питания.

Приобретают следующие умения:

• составлять суточный рацион питания для разных возрастных групп и лиц с разной интенсивностью труда;
• рассчитывать энергетическую ценность суточного рациона;
• использовать ранее приобретенные знания при проведении эксперимента, соблюдая при этом правила техники безопасности.

Данный курс преследует цель: Расширение и углубление  знаний обучающихся о влиянии питания на здоровье человека.

Задачи:

1. Углубить знания о составе  и превращениях веществ, входящих в состав продуктов питания.
2. Показать, что здоровье людей зависит от знаний и самостоятельного, обдуманного выбора, что употреблять в пищу.
3. Довести до сведения обучающихся информацию о различных биологически активных веществах (БАДах), имеющих как положительное действие, так и опасное влияние на организм человека.
4. Продолжить формирование умений в области биохимического анализа.
5.  Содействовать  сознательному выбору профессии.

Программа предусматривает лекционно-практический подход к изучению данной проблемы с применением групповых и индивидуальных форм работы; проведение экскурсий, самостоятельные работы, творческие работы с дополнительной литературой.

Оценку знаний и умений обучающихся рекомендуется проводить через оформление эксперимента, составление схем, таблиц, опорных конспектов, выполнение творческих заданий, реферативную работу. Выступления с рефератами должны занимать не более 15-20 минут с обязательным их обсуждением.

Описанные рекомендации могут стать основой для полноценной научно-исследовательской работы, в которой можно не только проанализировать состав и энергетическую ценность молока, но и произвести сравнительную характеристику молока от различных производителей.

Курс рассчитан на 35 часов, из которых 24 часа – теория, 11 часов – практика.

Учебно-тематический план

Содержание программы

Тема 1. Основы рационального питания

Первый принцип рационального питания – баланс энергии. Второй принцип рационального питания – удовлетворение потребности в основных пищевых веществах. Третий принцип рационального питания – режим приема пищи.

 Сбалансированное питание. Биологическая ценность пищи. Пищевая ценность продуктов.

Практическое занятие №1. Индивидуальные задания по составлению суточного рациона для разных возрастных групп людей и лиц с разной интенсивностью труда. (Приложение 1, 2)

Практическое занятие №2. Расчет энергетической ценности суточного рациона по таблицам Покровского А.А. (Приложение 3)

Тема 2. Основные химические составляющие  сбалансированного пищевого рациона

Белки – животные и растительные. Физико-химические свойства и функции белков в организме человека.  Белки  продуктов питания, их биологическая ценность. Пути повышения белковой полноценности питания. Белковая недостаточность  в организме.

 Химическое строение жиров, их классификация. Биологическая ценность жиров. Разновидность жиров и масел. Масло коровье: состав, свойства, добавки, хранение. Растительные и эфирные масла: извлечение, свойства, назначение. Потребность в жирах людей разного возраста, пола,  характера труда. Холестерин. Выделение жиров из молока. Определение насыщенности жиров.

 Углеводы. Характеристика углеводов пищевых продуктов. Потребность организма в углеводах.

Классификация витаминов. Характеристика поливитаминных препаратов. Авитаминозы и гиповитаминозы. Основные причины витаминной недостаточности организма.

Практическая работа № 3.  Опыты с куриным яйцом

Опыт 1: Опыты с белком

Опыт 2:Обнаружение холестерина в яичном желтке

Практическая работа №4. Анализ молока

Часть 1. Экстрагирование и определение жирности молока

Часть 2. Удаление молочного белка

Часть 3. Определение содержание молочного белка

Часть 4. Определение углеводов молока и процента воды

Часть 5. Определение энергии  в пачке обезжиренного молока

Практическая работа №5. Как обнаружить глюкозу в ягодах и фруктах

Тема  3. Продукты питания и их влияние на здоровье человека

Молочные продукты и здоровье. Овощи в домашнем диетическом питании. Фрукты и ягоды в рациональном сбалансированном питании. Мясо – польза и вред. Рыба, икра и некоторые продукты нерыбного морского промысла. Сахар и сладости, поваренная соль и соленья.

Тема 4. Искусственные продукты

Полезная информация о пище. Пищевые добавки: красители,  опаснейшие консерванты, антиокислители, стабилизаторы, эмульгаторы, усилители вкуса и ароматизаторы. Искусственные продукты и биодобавки, их обозначение на упаковках, умение их читать. Хранение продуктов. Техника варки. Пищевое отравление организма и первая медицинская помощь.

Практическая работа № 6. Получение искусственного меда.

Тема № 5. Вода

Вода ее роль в обмене веществ. Содержание воды в организме. Суточная потребность  в воде. Содержание воды в продуктах питания. Минеральные воды:  характеристика, месторождения, состав. Целебные свойства, применение. Польза талой воды. Влияние воды на успеваемость школьников.

Экскурсия на водоочистительную станцию.

Методическое обеспечение программы

Рекомендации по проведению лабораторных и практических работ

Опыты с куриным яйцом

Опыт 1: Опыты с белком

1. Чайную ложку яичного белка поместите в стакан, налейте 100 мл воды и хорошо перемешайте
2. Отлейте в пробирку 2мл раствора белка: добавьте 2 капли раствора сульфата меди и прилейте раствор щелочи до появления фиолетовой окраски раствора (биуретовая реакция).
3. Нагрейте 2 мл раствора белка. Наблюдайте образование белых хлопьев свернувшегося белка.
4. К 2 мл раствора белка добавьте по каплям раствор медного купороса. Наблюдается свертывание белка при действии солей тяжелых металлов.
5. Внесите в пламя (на несколько секунд) пучок шерсти, волос, перо птицы или другой белковый материал. Ощущается характерный запах жженых перьев, характерный для белка.

Опыт 2:Обнаружение холестерина в яичном желтке

Холестерин присутствует во всех органах, но больше всего его содержится в мозге , в желчи и в яичниках. Это важнейшее вещество относится к группе полициклических спиртов стеаринов.

1. Из яичного белка извлеките холестерин диэтиловым  эфиром.
2. Смешайте 0,5 мл ледяной уксусной кислоты и 2 мл концентрированной серной кислоты, подвергните нагреванию в течение одной минуты и в заключении тщательно охладите.
3. В пробирке под слой вытяжки яичного желтка осторожно введите охлажденную смесь кислот – так, чтобы содержимое не перемешивалось.
4. Оставьте пробирку на некоторое время.
5. Образуется несколько зон с разной окраской. Над слоем бесцветной кислоты можно увидеть красный, а над ним – синий слой. Еще выше находится желтоватая вытяжка, а над ней  -зеленый слой. Проведенная реакция называется реакцией Либермана.

Можно обнаружить холестерин и с помощью другой цветной реакции – по методу Сальковского.

1.  2 мл  вытяжки смешивают с равным объемом разбавленной (примерно 10%- ной)

серной кислотой.

2. Слой кислоты флуоресцирует с зеленым цветом, а вытяжка приобретает окраску от желтой до интенсивно- красной.

Вопросы и задания

1. Отличается ли белок и желток куриного яйца по своему составу? Какие соединения (в качестве основных компонентов ) содержатся в яйце?
2. Какие функциональные группы можно обнаружить в белке с помощью так называемых «цветных реакций»:

а) биуретовой реакции (CuSO4+  NaOH)- фиолетовое окрашивание

б) ксантопротеиновой реакции (HNO3 конц.) – желтое окрашивание

3.  Что такое денатурация белка (обратимая и необратимая)? Какие внешние факторы вызывают денатурацию? Что образуется при горении белка?

4.  Белки являются составной частью большинства живых организмов. При помощи описанных реакций докажите наличие белка в мясе.

Анализ молока

В этой работе определяют содержание белков, жиров, углеводов и воды в цельном молоке. После этого рассчитывают его энергетический потенциал. Затем сравнивают свои результаты с опубликованными данными.

Анализ молока проводится в два этапа. На первом используется метод, основанный на малой растворимости жиров в воде и отделение их от других составных частей молока. Затем отделяют белок от обезжиренного молока осаждением и фильтрованием полученной суспензии.

На втором этапе определяется количество воды в молоке путем упаривания и взвешивания остатка. Количество углеводов находят по разности, исходя из того, что кроме них в молоке есть вода, белок и жиры.

Порядок работы

Часть 1. Экстрагирование и определение жирности молока

1. Взвесьте стакан емкостью 50 мл. Запишите вес.
2. Налейте в этот стакан 15 мл молока. Взвесьте стакан с молоком. Запишите вес.
3. Используя полученные данные, найдите массу исследуемого молока.
4. Перелейте молоко в большую пробирку и добавьте в него 10 мл неполярного растворителя (циклогексана или дихлорметана). Плотно закройте пробирку пробкой.
5. Сильно взболтайте пробирку.
6. Подождите одну минуту. Видно образование двух жидких фаз. Поскольку жир - неполярное вещество, он стремится перейти в неполярный слой. Видны ли в этом слое капельки жира?
7. Длинной (не менее 10 см) пипеткой осторожно удалите верхний слой обезжиренного молока из пробирки и перенесите его в предварительно взвешенный стакан на 50 мл. Важно удалить белый молочный слой как можно более полно, не затронув органического слоя. Окончание этой сади проведите очень осторожно.
8. Еще раз взвесьте стакан и обезжиренное молоко. Запишите вес.
9. Используя все полученные данные, рассчитайте массу обезжиренного молока в стакане.
10. Рассчитайте массу молочных жиров в органическом слое.
11. Рассчитайте  процентное содержание жира в исходном молоке:

(Масса жира: масса молока) *100% = Процент жирности молока

12. Добавьте 2 мл бромной воды в органический слой. Осторожно перемешайте. Если жир ненасыщенный, то темно-оранжевая окраска раствора брома перейдет в желтую или раствор обесцветится. Сравните скорость изменения окраски в образце со скоростью изменения окраски в двух растворах сравнения.
13. Что можно сказать на основе только что проведенного эксперимента о степени насыщенности жира в молоке?

Часть 2. Удаление молочного белка

1. В стакан с обезжиренным молоком добавьте 30 капель концентрированной уксусной кислоты. Взболтайте и оставьте стоять 5 минут. Образуется осадок. Кислота осаждает белки молока, приводя к образованию сгустка.
2. Взвесьте чистый кружок фильтровальной бумаги. Запишите вес. Поставьте воронку с коротким концом на кольцо, закрепленное над чистым стаканом на 150 мл. Сверните фильтр и вставьте его в воронку.
3. Вылейте обработанное по п.1 (скоагулированное) молоко на фильтр. Налейте в пустой стакан 2 мл воды и шпателем как можно более полно удалите прилипшее к стенкам вещество. Перенесите все частицы на фильтр. Повторите операцию очистки стакана еще раз.
4. Фильтрование будет идти медленно. Через несколько часов снимите фильтр с белком с воронки и оставьте сохнуть на воздухе.

Часть 3. Определение содержание молочного белка

1. Взвесьте  полученный до этого сухой белок вместе с фильтром.  Запишите общую массу.
2. Рассчитайте массу белка.
3. Определите процентное содержание белка в молоке. Для проверки полноты осаждения и фильтрования белка выполните следующую операцию.
4. Пронумеруйте четыре  пробирки. В пробирки 1 и 2 налейте по 1 мл фильтрата, полученного накануне. В пробирки 3 и 4 насыпьте по щепотке сухого молочного белка.
5. В пробирку 1и 3 осторожно добавьте 1мл 1%-ного раствора соляной кислоты и 3-4 капли 0,1%-ного раствора нафтола и затем по 15 капель концентрированной серной кислоты. В чем разница между пробирками 1 и 3? Реактив Молиша при  наличии углеводов и концентрированной кислоты дает красную окраску на дне пробирки. В какой пробирке содержание углеводов выше?
6. В пробирки 2 и 4 добавьте по 5 мл биуретового реактива. Если цвет раствора изменяется то красного к красновато-синему, то в пробирке  есть белок. Если при комнатной температуре изменение окраски не наблюдается, нагрейте пробирки на водяной бане, сделанной из стакана на 250 мл, в которой налито 150 мл воды. Воду нужно нагреть почти до кипения, без бурного выделения пузырьков. В какой пробирке белок?

Часть 4. Определение углеводов молока и процента воды

1. Определите и запишите общую массу чашки для упаривания и палочки для перемешивания.
2. Налейте в чашку для упаривания 5 мл молока.
3. Взвесьте чашку для упаривания, молоко и мешалку. Запишите суммарную массу.
4. Рассчитайте массу молока в чашке для упаривания.
5. Поставьте чашку на стакан, на половину наполненный водой. Не забудьте положить в стакан  «кипелки».
6. Поставьте стакан с чашкой на проволочную сетку, положенную на кольцо, закрепленное в штативе. Начните нагрев воды и медленное упаривание жидкости. Стеклянной палочкой сдвигайте образующуюся на поверхности «пенку» к центру чашки, но не удаляйте ее. Не давайте молоку кипеть, постоянно его перемешивайте.
7. По мере упаривания молока, молоко станет вязким. Когда видимые изменения вязкости прекратятся, остановите нагревание. Дайте молоку остыть. Удалите с внешней стороны чашки капельки сконденсировавшейся жидкости.
8. Взвесьте чашку с остатком после упаривания вместе со стеклянной палочкой, которой вы перемешивали молоко. Запишите вес.
9. Рассчитайте массу твердых веществ, оставшихся  после упаривания молока в чашке.
10. Рассчитайте количество выпарившейся воды.
11. Рассчитайте процентное содержание воды в молоке.
12. Объедините результаты последних двух частей. Рассчитайте  процентное содержание углеводов в молоке. Масса цельного молока складывается из четырех частей: массы воды, массы углеводов, массы жиров и массы белков. (Минеральных солей всего около 1%,  и их можно не учитывать).

Часть 5. Сколько энергии содержится в пачке обезжиренного молока

Энергия попадает в организм вместе с жирами, белками и углеводами. В расчете на 1г они содержат следующие количества энергии:

 жиры 9 ккал/грамм,

 белки 4 ккал/грамм

углеводы 4 ккал/грамм

. После получения данных по процентному содержанию белков и углеводов в обезжиренном молоке рассчитайте,  сколько энергии получает человек, выпив одну пачку молока (250 мл).

Предположим, что в одной чашке 244г молока. Сначала нужно рассчитать, сколько в этой чашке каждого из компонентов и затем определить энергосодержание каждого из них. Для этого необходимо  заполнить таблицу 1.

Таблица 1. Результаты определения энергетической ценности молока

Вопросы и задания

1. Что представляет собой молоко:

а) индивидуальное соединение

б)  эмульсию

в) раствор

г) сложную смесь растворимых в воде и нерастворимых органических соединений (каких?). Можно ли написать формулу молока?

2.  На чем основан процесс обезжиривания молока?

3.  Как определить характер входящих в молоко жиров (насыщенные или ненасыщенные)?

4.  На чем основан процесс коагуляции белка? Из каких структурных единиц состоят белки?

5.  На примере простейшей аминокислоты (глицина) покажите, что происходит с этим соединением: а) в кислой среде; б) в щелочной среде.

6.  Какой углевод составляет основную часть углеводов молока? Что происходит с ним при кислом гидролизе?

7.  Почему моносахариды в отличие от жиров хорошо растворяются в воде?

Описанная методика может стать основой для полноценной научно-исследовательской работы, в которой можно не только проанализировать состав и энергетическую ценность молока, но и произвести сравнительную характеристику молока от различных производителей.

Опыт 3. Как обнаружить глюкозу в ягодах и фруктах

Оборудование: свежие фрукты или ягоды (яблоки, малина, виноград и т.п.), разбавленные растворы сульфата меди (II) и гидроксида натрия,   пробирка, спиртовка                            

1. Выжмите из малины (винограда, яблока и т. п.) в широкую пробирку сок.
2. Разбавьте сок вдвое водой и прилейте к полученному раствору равный объем щелочи и 1 мл раствора сульфата меди (II).
3. Нагрейте пробирку со смесью в пламени горелки. Образуется желтый, а затем красный осадок – качественная реакция на глюкозу:

C6H12O6 + 2Cu(OH)2   →  C6H12O7  + Cu2O↓  +2H2O

Опыт 4. Получение искусственного меда

Оборудование: сахар, лимонная кислота, коническая колбочка на 200 мл. стеклянная палочка, штатив с кольцом, водяная баня.

1. Приготовьте в конической колбе 100 мл раствора сахара в виде густого сиропа.
2. Добавьте  к полученному раствору 1г лимонной кислоты и нагрейте смесь на водяной бане 40-45 мин.
3. Получающийся при этом густой и  вязкий сироп – искусственный мед – представляет собой смесь глюкозы и фруктозы.
4. Для придания меду аромата можно добавить ½ чайной ложки натурального меда

Реакцию гидролиза сахарозы в общем виде можно отразить  следующим уравнением:

 C12H22O11  +  H2O →  C6H12O6    +  C6H12O6

                                          глюкоза       фруктоза

Литература для учителя

1. В.М. Назаренко, Школьный химический эксперимент в экологическом образовании / В.М.Назаренко, Н.В. Лучина. Школьный химический эксперимент в экологическом образовании // Химия в школе. – 1994. -№1.- с 70-71.
2. Витухина Л.Е. Минеральные подземные воды / Витухина Л.Е., Семенова Я.О. /Доклад о состоянии окружающей природной среды Кемеровской области в 2000 году. – Кемерово: «Кузбассвузиздат» 2001. с 55-58.
3. Калмыков П.Е, Логаткин М.Н. Современные представления о роли составных частей пищи. – Л.: Медицина, 1974. – 240с.
4. Книга о вкусной и здоровой пище / гл. ред А.А. Покровский. – М.: Пищевая промышленность, 1982. – 372с.
5. Новикова Е.Ч., Ладодо К.С., Бренц М.Я. Питание детей.- М.: Медицина, 1983. – 189с.
6. Справочник по диетологии / под ред. А.А. Покровского, М.А Самсонова. – Медицина, 1981. 701с.

Литература для обучающихся

1. В.М. Назаренко, Школьный химический эксперимент в экологическом образовании / В.М.Назаренко, Н.В. Лучина. Школьный химический эксперимент в экологическом образовании // Химия в школе. – 1994. -№1.- с 70-71.
2. Калмыков П.Е, Логаткин М.Н. Современные представления о роли составных частей пищи. – Л.: Медицина, 1974. – 240с.
3.  Книга о вкусной и здоровой пище / гл. ред А.А. Покровский. – М.: Пищевая промышленность, 1982. – 372с.
4. Сотник В.Ф., Кладовая здоровья – М.: Лесная промышленность, 1985.
5. Э. Гроссе, Химия для любознательных / Э. Гроссе, Х. Вайсмантель, Химия для любознательных /  - Ленинград: «Химия», 1978.

Интернет- ресурсы:

1. http://www.klub100let.ru/1_11pitaniye_zdorovye.htm
2. http://www.pitanieizdorovje.ru/
3. http://zdor.com.ua/pitanie-zdorov-pitanie-zdorov.html
4. http://www.ddhealth.ru/zdorovoe-pitanie/473-pitanie-i-zdorove
5. http://www.wellnesstoday.ru/articles/catalog/65/
6. http://pages.marsu.ru/ruem/search/biology/BIO.htm

Приложение 1

Рекомендуемые величины физиологической потребности в энергии и соответствующая пищевая ценность суточного рациона для  представителей основных видов трудового процесса

Приложение 2

Рекомендуемые величины физиологической потребности в энергии и соответствующая пищевая ценность суточного рациона для  представителей основных видов трудового процесса

Приложение 3

Содержание основных пищевых веществ и энергетическая ценность съедобной части наиболее распространенных продуктов питания (в пересчете на 100г продукта)