Проблемный урок
материал по химии на тему

Кайтукова Мадина Багратовна

Урок -практикум "Мы-против курения и алкоголя!"

Скачать:


Предварительный просмотр:

Изучение отношения к курению школьников и вредного воздействия табачной продукции на живые организмы

Химические опыты с сигаретами

Общеизвестно, что курение опасно для жизни человека, ведь в табачном дыме содержатся несколько тысяч веществ, среди которых достаточно много вредных. Чтобы доказать, что в состав табачного дыма и табака входят вредные для здоровья вещества, а также отрицательную роль табакокурения, мы провели следующие опыты [1].

Опыт I. Получение растворов веществ, содержащихся в дыме и фильтре сигарет

Получение сигаретного дыма и его растворение. (Опыт проводили под тягой). Сигарету укрепили в лапке штатива и надели на нее резиновую грушу со стороны фильтра. Сжимая грушу, поджигали сигарету и, создавая грушей тягу, — осторожно ее разжимали. При этом табачный дым заполняет грушу. В небольшой стакан наливали 20-25 мл дистиллированной воды и выпускали из груши дым в воду. Чтобы груша доставала до дна стакана, надели на грушу стеклянную трубочку. Некоторые компоненты дыма растворяются в воде. Забор сигаретного дыма повторяли несколько раз.

Извлечение веществ из сигаретного фильтра. Мы отрывали фильтр от сигареты после «курения», разворачивали его и помещали в небольшую колбу с 20 мл дистиллированной воды. Колбу закрывали пробкой и встряхивали несколько раз.

Полученные растворы оставляли для последующих опытов.

Определение реакции среды полученных растворов. Исследовали реакцию среды полученных растворов, для чего вносили в них универсальную индикаторную бумагу. Она показывала кислую реакцию среды. Кислоты образуются при взаимодействии воды с СО2, SО2 и NО2, которые выделяются при тлении табака:

CO2 + H2O = H2CO3; SO2 + H2O = H2SO3; 4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3.

Опыт 2. Обнаружение фенолов и восстановителей в табачном дыме и фильтре сигарет

http://gorsun.org.ru/i/lib/children/smoking/03.gifРеакция с FeCl3. В две пробирки наливали по 1 мл растворов, приготовленных в опыте 1, и добавляли 2-3 капли 5%-ного раствора FeCl3. Жидкость окрашивалась в коричнево-зеленый цвет из-за образования смеси комплексных соединений фенолов разного строения.

Каждый фенол дает с FeCl3 свою окраску, например фенол — фиолетовую, пирокатехин — зеленую, а гидрохинон - зеленую, переходящую в желтую:

Пирокатехин, гидрохинон

Реакция с KMnO4. В табачном дыме содержатся восстановители, обладающие высокой токсичностью и раздражающим действием, например бензальдегид, формальдегид, акролеин. Их мы обнаруживали следующим образом: в две пробирки наливали по 1 мл раствора табачного дыма и раствора, полученного при вымачивании сигаретного фильтра. Добавляли в пробирки несколько капель 5%-ного раствора KMnO4. Раствор при этом обесцвечивается и выпадает бурый осадок MnO2 из-за восстановления KMnO4 веществами, содержащимися в табачном дыме:

MnO4‾ + 2H2O + 3ē → MnO2↓ + 4OH

Количество вредных веществ, оставшихся на фильтре после курения, больше, чем в табачном дыме, прошедшем через фильтр, так как окраска комплексов железа на фильтре более интенсивна, чем в растворе, через который пропущен табачный дым. Такой же вывод можно сделать и по массе осадка MnO2. В улавливании вредных веществ сигаретный фильтр играет значительную роль.

Опыт 3. Обнаружение непредельных соединений

В две пробирки наливаем по 1 мл растворов веществ, содержащихся в дыме и фильтре сигарет, и добавляем по 1-2 капли йодной воды (несколько капель аптечной настойки иода растворяют в 10 мл воды). Наблюдаем обесцвечивание растворов:

http://gorsun.org.ru/i/lib/children/smoking/05.gif

Опыт 4. Сравнение табачной продукции различных торговых марок и выявление связи перманганатной окисляемости и йодного числа

Эта часть работы заключалась в сравнении табачной продукции различных торговых марок и выявлении связи перманганатной окисляемости и йодного числа (количество перманганата калия и иода соответственно, израсходованное на титрование определенного объема табачной вытяжки) с содержанием в сигаретах никотина и смол [3].

Для проведения эксперимента была собрана установка, состоящая из штатива с лапкой, пепельницы, пробки с держателем для сигареты, стеклянной трубки, ватного тампона и соединительной трубки с грушей.

Эксперимент проводили с различными видами табачной продукции. После приготовления вытяжки для всех анализируемых сигарет и для их фильтров проводили их количественную оценку по двум критериям: иодному числу и перманганатной окисляемости. Титрование табачной вытяжки проводили на установке, состоящей из штатива с лапкой, химического стакана и бюретки для титрования.

Для проведения перманганатометрии брали 10 мл табачной вытяжки и титровали раствором перманганата калия известной концентрации до появления красно-розовой окраски. Этот метод безиндикаторный, так как окраску дает сам перманганат калия.

Иодометрию проводили титрованием 10 мл табачной вытяжки раствором иода определенной концентрации в присутствии крахмала до появления устойчивой синей окраски, обусловленной образованием комплекса избыточного иода с крахмалом. Результаты определения представлены в таблице 1.

Исходя из предположения, что зависимость между йодным числом и перманганатной окисляемостью и содержанием вредных веществ в табачном дыме прямо пропорциональна, составили сравнительный ряд различных марок табачной продукции по содержанию в них вредных веществ: «Максим» > «Оптима» > «Winston» > «West» > «More» > «Сamel» > «PallMall» > «Chesterfield».

Таблица 1. Результаты иодометрического титрования и перманганатометрии

Марка табачной продукции

ν(I2)×10-4, моль

ν(KMnO4)×10-3, моль

табачный дым

фильтр

табачный дым

фильтр

«Chesterfield»

8,66

30,3

7,59

22,02

«PallMall»

8,66

17,3

9,1

18,99

«Сamel»

12,99

21,66

9,1

19,75

«More»

17,3

12,99

8,35

15,94

«West»

21,66

17,3

12,1

18,99

«Winston»

25,9

17,3

12,9

19,75

«Оптима»

34,6

12,99

12,9

14,43

«Максим»

34,6

12,99

14,4

12,9

По данным таблицы 1 видно, что качество фильтров сигарет соответствует следующему ряду: «Chesterfield» > «Сamel» > «West» > «Winston» > «PallMall» > «More» > «Оптима» > «Максим»

Опыт 5. Обнаружение алкалоидов в табаке и табачном дыме

НикотинОсновной алкалоид табака — никотин. В нем он присутствует в виде солей с органическими кислотами. Содержание никотина в листьях табака составляет 1-9%. Присутствуют в нем и другие алкалоиды, например, норникотин и анабазин.

Алкалоиды можно обнаружить с помощью реактива Драгендорфа К[ВiI4]. С алкалоидами он дает оранжевый осадок.

Вынули табак из сигареты и залили его 10 мл 96%-ного раствора этанола. Затем смесь осторожно нагрели до кипения. После охлаждения смеси перенесли 1 мл её в пробирку и провели пробу на наличие алкалоидов. При этом появился обильный красно-оранжевый осадок.

Для обнаружения алкалоидов в табачном дыме и в использованном сигаретном фильтре к 1 мл раствора табачного дыма и раствора сигаретного фильтра добавили несколько капель раствора К[ВiI4]. При этом выпали ярко-оранжевые осадки.

Сравнили массы осадков, выпавших из раствора табачного дыма и раствора, полученного при вымачивании сигаретных фильтров различных марок сигарет. Результаты условного содержания алкалоидов в табачном дыме, фильтре и табаке приведены в таблице 2.

Таблица 2. Содержание алкалоидов

Размещение

Марка сигарет

«Сamel»

«Оптима»

«Прима»

Сигаретный дым

+

+

++

Сигаретный фильтр

++

++

Табак

++++

++++

++++


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Революция или Эволюция? (Проблемный урок по литературе. 11 класс)

Это был проблемный урок, урок-выбор, если можно так его назвать. Основной вопрос - может ли человечество развиваться без революций. 1917 год, конечно, стал г...

Тезисы доклада по теме "Повышение интереса к изучению предмета у учащихся общеобразовательных классов через проблемные уроки"

Данная работа - личный взгляд на ситуацию веденения предмета химии в общеобразовательных классах, при нагрузке в старших классах 1 ч в неделю....

Проблемный урок русского языка в 6 классе "Вот это числительное!"

При подготовке урока я опиралась на проблемное обучение, в основе которого лежит создание условий для развития познавательной активности учеников, а также на теорию личностно-...

Блок проблемных уроков по истории России в 10 классе «Россия во времена Ивана IV»

Серия уроков по теме "Россия во времена Ивана IV" разработана с использованием технологии проблемного обучения и включает в себя разные типы уроков: урок изучения нового материала, комбинированный и у...

Проблемный урок по литературе

Урок по литературе в 8 классе "Образы-символы в "Песне о Соколе " М. Горького" основан на создании проблемной ситуации "с удивлением" и побуждающем к гипотезам диалоге....

«Проблемный урок» Тема урока «Длина окружности» 6 класс

«Проблемный урок». Тема:«Длина окружности». 6 класс...

Сценарий урока в 10 классе «Щелочность мыла. Валеологический подход к выбору туалетного мыла» Проблемный урок с элементами исследования. 10 класс

Рассмотреть роль химии в повседневной жизни человека; выявить причинно-следственную связь между составом, строением и свойствами син­тетических моющих средств (на примере туалетного мыла), действие мы...