1. Моделирование водородной связи.
2. Изучение плотности воды.
В банку (0,5 л) наполовину налить воды, опустить в нее очищенную картофелину – она опустится на дно. Станем досыпать поваренную соль. Как только плотность раствора станет равной плотности картофеля, картофелина поднимется и будет находиться в середине раствора. Дольем снова воды – картофель снова опустится на дно.
3. Изучение поверхностного натяжения воды.
В стакан с водой опустим кисточку для акварели – в воде отдельные волоски расходятся. Вынем кисточку из воды – все волоски плотно прижмутся друг к другу под действием сил поверхностного натяжения воды, оставшейся между ними.
4. Изучение растворимости веществ в воде ( растительное масло, бензин, спирт, сахар, соли).
Практикум по решению задач
Для решения задач используются понятия : моль, массовая доля, молярная масса.
m = n · M
| w = m(чист)/mр-ра | N = n · Na |
Некоторые сведения о воде для составления задач.
Кровь человека –содержит 30% воды |
Мозг содержит 81 % воды |
Мышцы содержат 75% воды |
Стекловидное тело глаза содержит 99% воды |
Кости содержат 25 % воды |
Без воды человек может прожить 3 дня, без пищи -30-50 дней |
Обезвоживание организма на 12-15% - нарушает обмен веществ, потеря 25% - гибель |
Обновление воды происходит : У кактуса –за 28 лет, черепахи –за 1 год, у верблюда – за 3 месяца у человека – за 1 месяц |
Задачи
1.Какую массу воды получит ваш организм, если вы выпили ее суточную норму 138,9 моль?
2. Физиологический раствор применяют для внутривенного вливания при большой потере крови – это 0,9% - ный водный раствор поваренной соли. Сколько г дистиллированной воды и соли нужно взять для приготовления 200 г физиологического раствора?
3.Березовый сок (пасока) считается целебным напитком, содержит витамин С, обладает желчегонным свойством, усиливает функцию печени, уменьшает содержание холестерина в крови. При выпаривании 200 г березового сока остается 3 г сахара. Определите массовую долю сахара в березовом соке.
4.При выделке шкурок промысловых зверьков их замачивают в растворе поваренной соли для закрепления ворса. Для приготовления раствора в1 л воды насыпают 30 г соли. Какова массовая доля поваренной соли в растворе?
5 В домашней аптечке всегда должны находиться 5% спиртовый раствор йода, 10% раствор аммиака –нашатырный спирт, 10% раствор перекиси водорода H2O2. Посчитайте, сколько г йода находится в 50г 5% спиртового раствора йода, который применяется как дезинфицирующее и кровоостанавливающее средство.
6. Для наркотических веществ существуют смертельные дозы. Так, для кокаина – это 0,0175 г на 1 кг массы организма человека, морфина – 0,5 г на 1 кг.
А) Рассчитайте смертельную дозу кокаина для человека массой 50 кг и определите массовую долю наркотика при этом.
Б) Рассчитайте смертельную дозу морфина для человека массой 60 кг и определите массовую долю наркотика при этом.
7.Для хлорирования питьевой воды расходуется хлор массой 0,002 мг на 1 л воды. Определите массовую долю хлора в хлорированной воде.
8. Анализом установлено, что массовая доля гидрокарбоната кальция в воде (вызывает жесткость воды) составляет 0,05%. Определите массу соли в 1 м3 воды.
9.Один из ваших друзей выступает за снабжение города 100% - ной химически чистой водой. Прокомментируйте это требование. (Подсказки: может ли существовать 100%-ная химически чистая вода? Какие факторы ограничивают чистоту воды? Чего мы в действительности хотим, требуя чистую воду?)
10. Для нормальной жизнедеятельности каждому человеку необходимо потребить в день в среднем 2 л воды. Рассчитайте, сколько л воды употребляет за день ваша семья, поселок (670 человек).
11. Вода океанов в среднем содержит в 1 л 27,6 г хлорида натрия, 0,8 г хлорида калия, 3,2 г хлорида магния, 2,1 г сульфата магния, 1,3 г сульфата кальция. Вычислите:
1) массовую долю хлорида калия в морской воде;
2) массовую долю всех солей в морской воде.
12.Вам нужно приготовить 500 г 3% раствора уксусной кислоты. Вы купили 70% - ную уксусную кислоту. Сколько г воды и 70% кислоты вам нужно взять для приготовления раствора?
Ответы к задачам по теме «Вода»
1) 2500,2 г ; 2) масса соли = 1,8 г; масса воды = 198,2 г ; 3) 3% ; 4) 3%;
5)2,5 г йода ; 6) смертельная доза кокаина 0,875г, массовая доля 0,0175%;
Смертельная доза морфина 30 г, массовая доля 0,5%;
7) 0,00002% хлора ; 8) 0,5 г Ca(HCO3)2;
9)100% - ная чистая вода не существует в природе, в ней есть минеральные соли. Люди требуют чистую воду без вредных примесей.
11) 0,08% KCl, 3,5% всех солей.
12) 3 части(или 21 г 70% уксусной кислоты) и 67 частей (или 478,6 г ) воды.
2. Модуль «Зубная паста»
Зубная паста – специализированная лекарственная форма, предназначенная для гигиены, профилактики и лечения заболевания органов полости рта.
Зубные пасты должны хорошо удалять мягкий зубной налет, остатки пищи, быть приятными на вкус, обладать хорошим дезодорирующим и освежающим действием и не вызывать побочных местно-раздражающего и аллергического эффектов.
Лечебно-профилактические пасты содержат различные биологические добавки. Они предназначены для ежедневного ухода за ротовой полостью и для профилактики кариеса, заболевания слизистой оболочки рта, пародонтоза.
Обычно лечебно-профилактические пасты делят на пять групп: пасты с растительными добавками, солевые пасты, пасты, содержащие ферменты, пасты с активными биодобавками, противокариесные пасты.
Самая распространенная группа - противокариесные пасты. где главный противокариесный компонент – фториды натрия и олова, монофторфосфат и органическое соединение фтора – аминофториды.
Эти компоненты - фториды :
подавляют обмен веществ у бактерий , содержащихся в зубном налете, предотвращают образование ими кислот, разрушающих зубную эмаль; задерживают образование и распространение бактериального налета; фториды закрепляются на зубах, укрепляют зубную ткань, усиливают стойкость к кариесу.Общая характеристика зубных паст
Состав паст | Назначение |
Абразивные вещества | Осуществляют механическую чистку зубов от налета и полировку. В их составе – карбонат кальция - CaCO3, гидрофосфат кальция - Ca(HРO4)2,фосфат кальция - Ca3(PO4)2 , оксид алюминия Al2O3, оксид титана – ТiO2 . В настоящее время есть гелеобразные прозрачные чистящие пасты без твердого абразива – в них оксид кремния SiO2, а также полимерные вещества, окрашенные в красивый цвет, но они имеют очищающую способность ниже, чем абразивные пасты. |
Связующие компоненты | Вещества, выделяемые из морских водорослей или производные целлюлозы – (натрийкарбоксиметилцеллюлоза). Они используются для превращения смеси абразивных порошков в стойкую пасту. |
Загустители | Глицерин, сорбит, полиэтиленгликоль. Используются для получения пластичной, выдавливающейся из тюбика массы, также они способствуют сохранению в пасте влаги, улучшают вкусовые качества |
Пенообразователи | ПАВ поверхностно-активные вещества (лаурилсульфат натрия). Способствуют очищению. |
Антисептики | Формальдегид, хлорированные фенолы, бензойная кислота. Устраняют микробы
|
Противокариесные | Фториды Укрепляют ткани зубов |
Вкусовые добавки | Сахарин и его производные и отдушка (ментол, мятные масла, гвоздичное масло, эвкалиптол) Придают зубной пасте приятный вкус и запах. |
Информация для размышления.
Плохой уход за зубами, особенно несвоевременное удаление остатков пищи, - одна из причин кариеса. Почему для зубов особенно вредна углеводная пища (белый хлеб, печенье, сахар)?
Объяснение . Углеводная пища расщепляется до глюкозы C6H12O6. Глюкоза легко окисляется в молочную кислоту CH3-CHOH-COOH. Молочная кислота резко снижает ph слюны от 7,0 -7,5 до 4,5 -5 (это кислотная среда). В состав основного компонента костной ткани зубов – дентина, входят нерастворимые карбонаты, фосфаты. При воздействии на них молочной кислоты происходит химическая реакция, при которой образуются растворимые соли, то есть происходит процесс разрушения зубов:
Ca CO3 + 2H+ = Ca 2+ + H2O + CO2
Кислоты ягод, фруктов, соков также увеличивают кислотность слюны, об этом свидетельствует ощущение оскомины после их употребления, что приводит к повышению чувствительности зубов к горячей и холодной пище.
Фторид-ион зубных паст образует менее растворимый в кислотах фторапатит, который и обеспечивает защиту зубов:
Ca5 (PO4 )3(OH) + Na2PO3F = Ca5(PO4 )3F + Na2 (PO3) (OH)
Эмаль зуба фторид-ион фторапатит
Лабораторная работа:
Изучение состава зубных паст по упаковкам.
Проанализируйте состав зубных паст: «Новый жемчуг», «Blend ax», «Colgate», «Dental» «Lakalut»
Заполните таблицу:
Название пасты | Состав паст |
1…. | Абразивное вещество: Связующие компоненты: Загустители: Пенообразователи: Антисептики: Противокариесные: Вкусовые добавки: |
2… |
Решение задач на тему: Выведение молекулярной формулы вещества по w%
Образец решения
Определите молекулярную формулу (М. Ф) вещества, входящего в состав абразива зубной пасты, если известно, что оно содержит w (Ca) -40%, w (C) – 12% , w(O)-48%.
Дано : | Решение |
w(Ca) = 40% w ( C) = 12% w ( O) = 48% найти М. Ф. | Ca : С : О = w(Ca) / Ar (Ca ) : w( C) / Ar (C) : w (O) Ar(O) Ca : С : О = 40/ 40 : 12/ 12 : 48/ 16 = 1 : 1: 3 Ответ: Молекулярная формула : СаСО3 |
Решите задачи
1. Определите формулу чистящего вещества, входящего в состав безабразивной зубной пасты по составу: w (O) = 53,3% , w (Si) = 46, 7%.
2 глицерина, входящего в состав загустителя зубной пасты, если известно, что в его составе : w ( C) = 39, 1 % , w ( H) = 8, 7% , w (O)= 52,2 %. Мr(глицерина)= 92.
3.Определите М Ф бензойной кислоты, выполняющей роль антисептика в зубной пасте, по составу: w( C) = 68,9% , w ( H) = 4,9% ,w (O) = 26,2%. Мr(бензойной кислоты) = 122
4. Определите М Ф формальдегида , входящего в состав зубной пасты, как убивающего микробы вещества. Его состав: w ( C) = 40% , w (H ) = 6,7% ,w( O) = 53,3%.
5 Эффективные зубные пасты содержат до 3 мг фторида натрия в 1 г пасты.
Вычислите:
1) сколько w % фторида натрия находится в тюбике зубной пасты весом 50 г?
2) выведите МФ фторида натрия по составу: w (F) = 45,2 % ? w (Na) =54,8%.
Ответы:
1) SiO2
2) C3H8O3
3) C7H6O2 или C6H5COOH
4) CH2O или HCOH
5) 150мг NaF, 0,3% NaF
3. Модуль «Пищевые добавки».
Как только человек стал вести оседлый образ жизни, появилась потребность сохранять продукты впрок. Первыми способами консервирования были сушка и засолка. С течением времени список консервантов пополнился спиртом, коптильным дымом, сернистой кислотой, уксусной, молочной и некоторыми другими органическими кислотами. Сдвиги в консервировании произошли с началом индустриализации. Было исследовано много веществ, позволяющих надежно сохранять продукты питания. Современные тенденции развития способов сохранения продуктов питания дают основания полагать, что в недалеком будущем станут применять щадящие способы консервирования, то есть использовать вещества, которые могут быть получены из растений или микрооганизмов, проявляющих антимикробные свойства.
Классификация современных пищевых добавок
Тип добавок | Значение | Примеры | Воздействие на организм |
Е 1***- красители | 1. Для восстановления природного цвета, утраченного в процессе обработки и хранения 2. Для окрашивания бесцветных продуктов 3. Для повышения интенсивности цвета 4. Применяется при подделки продуктов | 1.Натуральные красители, сырье для них – ягоды, цветы, листья, корнеплоды. Например, ß-каротин или краситель из шиповника 2. Синтетические красители не содержат вкуса, витаминов, дают яркие цвета. Например: фуксин кислый, индигокармин, родамин С, тортрозин, метиловый фиолетовый | Среди синтетических красителей практически нет безопасных . Большинство из них вызывают аллергенное, мутагенное, канцерогенное действие ( Е , 153) Запрещенные: Е 103,105, 111,121, 125, 126, 130, 152 Опасные: Е 102, 110, 120, 123, 124, 127, 155 |
Е 2***- консерванты | 1. Для увеличения срока годности, предотвращения порчи продуктов, происходящей под действием микроорганизмов 2. Заготовка продуктов впрок, доставка их в труднодоступные районы 3. Угнетают рост плесневых грибков, дрожжей, анаэробных бактерий | 1. В домашних условиях – соль, сахар, уксус (они меняют вкус продукта). 2. Промышленные – сернистая, сорбиновая, бензойные кислоты, сорбит калия, бензоат натрия, соединения серы (практически не модифицируют вкус продукта) 3. Антибиотики-консерванты (для транспортировки мяса и рыбы) | Сорбиновая кислота –угнетает ферментные системы организма. Бензойная кислота плохо переносится маленькими детьми. Соединения серы токсичны. Бензоат натрия- аллерген. Антибиотики –вызывают нарушения необходимого соотношения микрофлоры в кишечнике, провоцируют кишечные болезни. Ракообразующие:Е 210,211-217 219 Вредные для кожи: Е 230-232, 238 Вызывают расстройство кишечника:Е 221, 226 Влияют на давление: Е 250,251 Опасные: Е 201,222-224, 233,270 (для детей) |
Е 3 ***- антиокис лители | 1Защищают жиросодержащие продукты от прогоркания 2.Останавливают самоокисление продуктов | 1. Природные – аскорбиновая кислота, токоферолы в растительном масле. 2. Синтетические – бутилоксианизол и бутилокситолуол | Вызывают сыпь: Е 311-313 Вызывают расстройство кишечника: Е 3 Повышают холестерин: Е 320-322 |
Е 4 *** загустители | 1. Позволяют получить продукты с нужной консистенцией, улучшают и сохраняют их структуру 2. Используются в производстве мороженого, желе, консервов, майонеза | 1. Натуральные – желатин, крахмал, пектин, агар, карроген 2. Полусинтетические – целлюлоза, модифицированный крахмал | Впитывают вещества, независимо от их полезности или вредности, могут нарушить всасывание минеральных веществ, являются легкими слабительными Вызывают расстройство кишечника: Е 407, 450, 462, 465, 466 |
Е 5 ***- эмульгаторы | 1. Отвечают за консистенцию пищевого продукта, его вязкость. 2. Используются в производстве маргарина, кулинарного жира, колбасного фарша, в кондитерских и хлебобулочных изделиях (не дают им быстро черстветь) | 1. Натуральные – яичный белок, природный лецитин. 2. Синтетические – фосфаты кальция и аммония, фосфорная кислота | Использование фосфатов может привести к нарушению баланса между фосфором и кальцием, плохое усвоение кальция способствует развитию остеопороза. Опасные: Е 501-503, 510,513, 527, 560 |
Е 5 ***- эмульгаторы | 1. Отвечают за консистенцию пищевого продукта, его вязкость. 2. Используются в производстве маргарина, кулинарного жира, колбасного фарша, в кондитерских и хлебобулочных изделиях (не дают им быстро черстветь) | 1. Натуральные – яичный белок, природный лецитин. 2. Синтетические – фосфаты кальция и аммония, фосфорная кислота | Использование фосфатов может привести к нарушению баланса между фосфором и кальцием, плохое усвоение кальция способствует развитию остеопороза. Опасные: Е 501-503, 510,513, 527, 560 |
Е 6 *** -усилители вкуса | 1. Для усиления выраженного вкуса и аромата. 2.Придают ощущение жирности низкокалорийным йогуртам и мороженому 3. Смягчают резкий вкус уксусной кислоты и остроту в майонезе 4. Подсластители | 1. Натуральные – получают из натурального сырья. 2. Идентичные натуральным – искусственные соединения, имитирующие ароматы натуральных продуктов. 3. Искусственные – не имеют аналога в природе: глутаминовая кислота, мальтол, глютамат натрия. 4. Подсластители, содержащие калории : сорбит, ксилит, некалорийные: сахарин, сахарол, аспартам | Глютамат натрия вызывает головную боль, тошноту, учащение сердцебиений, сонливость, слабость, может повлиять на зрение, если употреблять его в течение многих лет Сахарин : способен вызывать опухоль мочевого пузыря Глутаминовая кислота: превращается в амино-масляную, которая является возбудителем ЦНС Ракообразующие: Е - 626-630, 635 Опасные: Е - 620, 636, 637 |
В настоящее время введены также индексы Е :
Е -700 – Е-800 –запасные индексы.
Е-900 и далее – пеногасители, понижают количество пены, например, при разливе пива.
Е -1000- глазирователи - придают блестящий вид или образуют защитный слой.
Лабораторная работа
Состав этикетки.
Проанализируйте состав пищевых компонентов, обозначенный на этикетках пищевых продуктов (используйте приведенные выше таблицы).
Составьте отчет в виде таблицы:
Продукт | Е 1.. | Е2… | Е3… | Е4… | Е5.. | Е6.. |
1…….. |
Задачи
1. Пищевая добавка Е - 621 – усилитель вкуса и запаха, «чудо-приправа – изобретение японцев» - есть почти во всех консервированных продуктах: рыбных, куриных, грибных, соевых, полуфабрикатах, чипсах, сухариках, соусах, бульонных кубиках и сухих супах. Приправа Е-621 позволяет маскировать низкое качество исходного продукта, старое или низкосортное мясо. Эта добавка вызывает привыкание: в его отсутствии вкус пищи ощущается не так сильно, как с добавкой. Огромное количество Е -621 и других усилителей вкуса присутствует в пище заведений «Фаст-фуда». Избыток этой добавки может вызвать аллергию, известную как «Синдром китайского ресторана».
Пользуясь справочником, составьте формулу приправы Е-621, если известно, что это - глутамат натрия (мононатриевая соль глутаминовой кислоты).
2. Современные бульонные кубики можно назвать «бульонными» с лишь с очень большой натяжкой. Мясо с ними и рядом не лежало. В состав бульонных кубиков входят: 60% - соль, около 20% - жиры, крахмал, остальные 20% - вода и пищевые добавки: усилители вкуса и аромата (Е-621, 622,627, 631), регуляторы кислоты (Е-330), краситель (Е - 150 С).
Среди пищевых добавок глутамата натрия в них до 30%, может присутствовать и глутамат калия (Е-622), хотя он не разрешен к применению. Составьте формулы, пользуясь справочником:
1) (Е-622) – глутамата калия
2) (Е-330) – лимонной кислоты
3) (Е - 150 С)- красителя из пережаренного сахара
3. Производство «быстрой лапши» поставлено на поток: бездрожжевое тесто пропитывают смесью, аналогичной бульонным кубикам, затем обжаривают на пальмовом масле (самое дешевое масло). Быстрая лапша содержит добавки: усилители вкуса и запаха (Е-627, Е-621) , витамины, гуаровую камедь (Е-412 –как загуститель и стабилизатор - добывают из семян бобового растения гуар; является безвредным веществом в малых количествах). Полистирол - упаковка для лапши – достаточно инертен и безвреден. Но стоит залить в него кипяток, как он начинает выделять стирол – токсичное вещество, которое накапливается в почках и печени, постепенно разрушая их.
1).Подумайте, верить ли рекламе такого продукта, который стал «еще полезней и вкусней»?
2) Напишите формулу основного компонента пальмового масла, если это – пальмитиновая кислота
3) Напишите уравнение деполимеризации полистирола
4. На упаковке с чипсами вы не найдете информации, которая вас огорчит. Состав: картофель, масло растительное, ароматизаторы, идентичные натуральным ароматическим веществам, усилитель вкуса и аромата (Е-621), мальтодекстрин (углевод), молочный белок, Е-551 и др. Однако, кроме перечисленного, картофельные чипсы, а также сухарики, жаренные орешки и прочие хрустящие лакомства содержат не указанное в составе вещество акриламид. Это вещество является мутагенным и канцерогенным. Акриламид образуется при приготовлении картофельных и зерновых продуктов при высокой температуре. Чем выше температура обжарки, тем больше в продукте образуется акриламида. Поэтому опасны все фастфуды быстрого приготовления: гамбургер, картофель-фри, хот-дог, пицца, шаурма, обжариваемые в горячих фритюрах.
В химическом синтезе из акриламида производят полимер - полиакриламид, а также клеи, лаки, краски и смолы.
1) Подумайте, стоит ли употреблять продукцию, которая содержит акриламид, в несколько раз превышающий предельно допустимые нормы?
2) Учтите, что чипсы, приготовленные на гидрогенизированных жирах, нарушают функции печени и желудочно-кишечного тракта.
3) Выведите формулу не очень полезной для здоровья добавки Е-551, которая препятствует слеживанию и комковатости чипсов, по составу: w(Si) =46,7%, w(O) = 53,3%. Где это вещество встречается в природе?
5. В газированных напитках чаще всего содержатся: вода, сахар, углекислый газ, регуляторы кислотности (Е-330,331-лимонная кислота и ее соли), консервант (Е-211), ароматизаторы и подсластители. Самый распространенный подсластитель – аспартам – малокалорийный заменитель глюкозы. Аспартам не является вредным для здоровья, пока напиток не нагреется до 30 0С. После нагревания до этой температуры, аспартам распадается на три опасных для здоровья вещества. Одно из них – фенилаланин –может истощать запасы серотонина, что нарушает работу мозга и влияет на психические процессы: способствует развитию маниакальной депрессии, припадков паники, злости, насилия. Второе вещество относится к ряду предельных одноатомных спиртов ; этот спирт нарушает зрение, вызывает слепоту и ядовит. Третье вещество является продуктом окисления этого спирта, газ, вступает в реакцию «серебряного зеркала», выступает в роли консерванта Е-240 (запрещен сейчас в использовании).
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
