УРОК
ТЕМА: НІТРАТИ та НІТРИТИ. ЗАПОБІГАННЯ НЕГАТИВНОМУ ВПЛИВОВІ НІТРАТІВ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ.
ЦІЛІ:
обговорити проблему забруднення продуктів харчування нітратами
сформувати в учнів знання про нітрати
навчти учнів самостійного пошуку необхідної інформації використанням різних джерел
формувати інтерес до вивчення хімічної науки
сприяти розвитку творчих дослідницьких здібностей учнів
навчити встановлювати причинно-наслідкові зв`язки,
робити узагальнення, самостійно застосовувати й систематизувати набуті знання, фіксувати та пояснювати результати дослідів
створювати дослідницькі проекти, вивчати й освоювати проектні технології
виховувати свідоме ставлення до власного здоров`я, а також до здоров`я суспільства в цілому.
МЕТОД: дослідницький, метод проектів.
ОБЛАДНАННЯ: Комп`ютер, мультимедійний пристрій, мультимедійна презентація, ватман, фрукти та овочі, кросворд, таблички «Теоретики», «Статисти», «Дослідники», «Медики», «Відділ контролю», «Консультанти», лист оцінювання знань.
Реактиви: колекція нітратів та нітритів, розчин риванолу, фізіологічний розчин, розчин хлоридної кислоти, питна вода, сік овочей
ХІД УРОКУ
Вчитель. Людству в період загострення екологічних проблем необхідно змінити погляд на себе, природу й те, що вона робить, як і заради чого. Перед людиною постає завдання не лише зберегти природу, а й зберегти себе. Сьогодні ми опинилися на порозі найважливішого етапу виживання. Ми власними зусиллями руйнуємо своє здоров`я. Сьогодні вивчення хімії слід піднести до рівня нової свідомості, творчої діяльності, зміст якої такий: « Людино! Створи себе та природу за принципом гармонії, істини, добра та краси».
Тому тема урока : НІТРАТИ та НІТРИТИ. ЗАПОБІГАННЯ НЕГАТИВНОМУ ВПЛИВОВІ НІТРАТІВ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ.
Девізом нашого уроку будуть слова В. Гюго: «Кому загрожує небезпека? Усім. Хіба ви не бачите, що перед вами терези, на одній шальці яких ваша всемогутність, а на іншій – ваша відповідальність».
Сьогодні на уроці наш клас перетворюється у редакцію хімічної газети. У нашій редакції будуть працювати такі відділи: науковий ( теоретичний), статистичний, медичний, дослідницький , відділ контролю та консультанти з журналу «Здоров`я нації». Завдання кожний відділ отримав попередньо. Результатом уроку буде випуск хімічної газети, з данними якої ми ознайомимо учнів нашої школи у рамках тижня хімії. Бали за роботу на уроці Ви отримуєте згідно таблиці «Лист оцынювання знань». Назва нашої газети зашифрована у кросворді. Розгадаїмо його!
Завдання до кросворду: 1. Тривіальна назва амоній хлориду (нашатирь).
2.Вчений, який дав назву азоту (Лавуазьє).
3. Яка речовина світиться в темряві (фосфор).
4. Які солі використовують для копчення ковбас, риби та сиру? ( нітрати).
5. Назва бінарних сполук, у яких на другому місці стоїть елемент Нітроген (нітриди).
6. Задушливий газ який використовували в Першу світову війну (фосфін)
7. Процес розкладу нітратів при нагріванні ( піроліз).
8. Тривіальна назва газу, який використовують при наркозі (веселящий).
9. Назва солі фосфатної кислоти (фосфати).
10. Який газ ніколи не виділяється при взаємодії нітратної кислоти з металами (водень).
11. Прізвище алхіміка , який відкрив фосфор (Бранд). Назва нашої газети «лооееещ».
Вивішуємо нашу газету та продовжуємо її заповнювати.
Вчитель: Що ж таке нітрати та нітрити? Які їх фізчні властивості? Про це нам розповість науковий відділ.
Теоретики. Наша група досліджувала фізичні властивості нітратів та нітритів. Ми з`ясували, що нітрати – це солі нітратної кислоти, а нітрити – це солі нітритної кислоти. Нітрати і нітрити – безбарвні кристалічні речовини, їх дуже важко позбутися, тому що вони добре розчинні у воді, не мають запаху, токсичні. З погляду біолога, нітрити та нітрати є формами нітрогену. . Виникають виключно при екзогенних процесах, часто внаслідок гниття органічних решток. Нітроген - життєво важливий елемент, який входить до складу білків і нуклеїнових кислот. Безпосередньо з повітря нітроген засвоюють лише деякі бактерії, а всі інші організми здатні засвоювати лише сполуки нітрогену. Рослини виділяють нітроген з неорганічними речовинами - нітратами і солями амонію.
Лабораторний дослід. Ознайомлення зі зразками нітратів і нітритів.
Під час виконання досліду з’ясуйте:
а) який колір мають солі нітратної кислоти;
б) до добре розчинних чи погано розчинних у воді речовин належать солі нітратної кислоти;
в) чи мають запах солі нітратної кислоти.
Продукти харчування містять велику кількість біологічно-активних речовин, які характеризують харчову цінність продуктів (білків, жирів, вуглеводів), а також різних хімічних забруднювачів: токсичні елементи, нітрати, нітрити. Найбільша кількість нітратів та нітритів накопичуються в рослинних харчових продуктах, і саме вони є основним джерелом надходження нітратів в організм людини.
Основна причина накопичення нітратів в рослинах – це систематичне використання високих доз нітрогеновмісних добрив, наприклад, калійна селітра (нітрат калію), кальцієва селітра (нітрат кальцію), аміачна селітра (нітрат амонію) і т.п. В організм людини нітрати та нітрити потрапляють з забрудненою водою та харчовими продуктами рослинного та тваринного походження.
Щодо продуктів тваринного походження, то нітрати містяться в молоці, оскільки це один із шляхів виведення їх із тваринного організму. В молоко нітрати потрапляють разом із забрудненими нітратами кормами і питною водою. В меншій кількості нітрати знаходяться у м'ясі. Нітрати та нітрити входять до складу харчових добавок (хімічних сполук, що подовжують строк зберігання продуктів, поліпшують колір та смак, прискорюють технології виробництва).
Вчитель:Дякую! Свій матеріал розмістіть в нашій газеті.
В яких рослинах і скільки накопичується нітратів у природі? Які допустимі добові дози нітратів в продуктах харчування для людини? Про це нам розповідатиме відділ статистики.
Статисти. За нормами ВООЗ, допустимою добовою дозою нітратів для людини вважається 5 мг на кожний кілограм його ваги. При середній вазі 70 кг виходить денний максимум - 350 мг. Якщо за один раз прийняти 600-650 мг нітратів, то в дорослих розвивається виражене отруєння, а про дітей годі й казати.
Вміст нітратів у рослинах залежить від періоду їх розвитку :
при проростанні насіння їх мінімальна кількість до 10 мг
у період цвітіння - 120-150 мг
у період достигання плодів рослина потребує великої кількості Нітрогену, тому надмірний запас нітратів поступово зменшується до 40 -45 мг. Таким чином, ранні овочі містять нітратів більше, ніж пізні.
На інтенсивність поглинання нітратів рослинами впливають ґрунтово-екологічні чинники: зволоження, світло, температура повітря та ґрунту.
Поглинання збільшується при сильному освітленні, високих температурах та інтенсивному зволоженні. Саме такі умови характерні для теплиць, тому вирощенні в них рослини частіше містять забагато нітрогеновмісних сполук.
Вчитель: Дякую! Розмістить ваші данні в газету. Як в домашніх умовах довести наявність нітратів в продуктах харчування та у воді? На це питання дадуть відповідь учні з дослідницького відділу.
Питна вода повинна містити не більше 3,29 мг/л нітріт-йонів та 45 мг/л нітрат-йонів.
В першому досліді ми досліджуємо вміст нітрітів у воді. Реактиви: риванол, фізіологічний розчин, розчин хлоридной кислоти. К 1 мл води з-під крану додамо 2 мл фізрозчину. Перемішуємо і наливаємо 2 мл добутого розчину, до якого доливаємо 1 мл ріванольного розчину (пигульку розчинили при нагріванні в 200 мл хлоридной кислоти).Якщо з`являється блідо-рожеве забарвлення,то рівень нітритів дуже великий.
В другому досліді ми досліджуємо вміст нітратів у соку. 2 мл соку змішуємо з 1 мл розчину риванолу та додаємо цинковий порошок. Якщо в соку більше 20 мг/л нітратів, то з`являється блідо-рожеве забарвлення.
В третьому досліді ми додамо 1/4 пігулки аскорбінової кислоти до розчину сока, отриманого в другому досліді. Забарвлення зникає. Теж саме буде і в організмі людини. Хто догадався, чому? (аскорбінова кислота нейтралізувала розчин соку від нітратів).
Вчитель: Дякуємо учням дослідницького відділу. Розмістить ваші данні в газету. Як впливають нітрати та нітрити на організм людини? Це питання розглянули учні з медичного відділу.
Нітрати не є токсичними. В організмі людини частина нітратів згодом легко виводиться, інша частина утворює нешкідливі, а іноді навіть корисні сполуки. Але за певних умов нітрати можуть відновлюватися в солі нітритної кислоти, утворюючи нітрити. В кислому середовищі при наявності амінів з нітритів утворюються нітрозаміни, які мають канцерогенні властивості.
Вміст нітрозамінів в продуктах:
Копчені мясні вироби та ковбаси – до 80 мг/кг
Копчена риба- до 100 мг/кг
Тверді сири – до 10 мг/кг
Солоно-мариновані вироби та пиво – до 12 мг/л
Для дорослої людини смертельна доза нітратів становить від 8 до 14 г. Гостре отруєння настає при прийомі від 1 до 4 г нітратів. При цьому ознаки отруєння проявляються через 1-6 годин після надходження нітратів в організм. Гостре отруєння розпочинається з нудоти, блювоти, проносу. При пальпації відзначається збільшення печінки. Знижується артеріальний тиск і пульс, кінцівки холодні. Спостерігається синусоїдна аритмія. Дихання частішає. З’являється головний біль, шум у вухах, слабкість, судома м’язів обличчя, порушується координація рухів, втрата свідомості, кома. В легких випадках переважають сонливість і загальна депресія.
Основний механізм токсичної дії нітратів – це порушення транспорту кисню кров’ю, що призводить до розвитку гіпоксії (кисневого голодування тканин). Нітрат іони NO3- відновлюються в організмі людини до нітрит іонів NO2, які з'єднуються з гемоглобіном і останній втрачає можливість переносити кисень (цей стан називається метгемоглобінемією).
Нітрозаміни в кишковому тракті сприяють утворенню ракових пухлин. Небезпечно вживати насичені нітратами продукти вагітним та матерям-годувальницям, бо нітрати легко проходять крізь плацентарний бар`єр та виділяються з молоком. Це призводить до шкідливого впливу на плід, а також до жовтяниці новонароджених та немічної гіпоксії. Особливо чутливі до токсичної дії нітратів діти перших днів та місяців життя, особи похилого віку, хворі на анемію, а також з захворюваннями дихальної та серцево-судинної систем.
Особливо шкідлива гіпоксія для тканин, де відбувається інтенсивний поділ клітин, це пояснює ембріотоксичну та тератогенну дію нітратів.
Вчитель: дякуємо учням медичного відділу. Розмістить ваші данні в газету. А зараз розглянемо питання «Контроль за вмістом нітратів у харчових продуктах». Слово надамо учням з відділу контроля.
Відділ контролю. Контроль за вмістом нітратів у харчових продуктах здійснюється в двох напрямках: державний нагляд за якістю харчових продуктів та контроль виробника за якістю своєї продукції. Санітарно-епідеміологічними станціями України щорічно проводиться близько 30 тис. аналізів продукції. Для цього використовують нітрат-тестер.
Нитрат-тестер – это легкий прибор весом 105 грамм, удобно помещающийся в руке. Он предназначен для измерения уровня содержания нитратов в различных продуктах, воде и почве в домашних условиях. Прибор работает на основе измерения проводимости переменного высокочастотного тока в измеряемом продукте. Проверка производится путем прокалывания измеряемого продукта зондом, расположенным в нижней части прибора. Оснащен цветным дисплеем, демонстрирующим содержание нитратов (мг на кг продукта), и рекомендации по годности к употреблению того или иного продукта трехцветовой индикацией.
Запобіжні заходи щодо зниження вмісту нітратів у продуктах харчування:
Удосконалення агротехніки, обмеження внесення мінеральних добрив . Це має особливе значення в умовах захищеного ґрунту (теплиці).
Контроль вмісту нітратів у кормах – дієвий засіб запобігання перевищення вмісту нітратів у продуктах тваринного походження.
Обробка продуктів:
Чистка, миття зменшують вміст нітратів на 5-15%
Зберігання овочів в холодильнику не збільшує концентрацію нітратів, тоді як при кімнатній температурі вона зростає.
При варінні овочів до 80% нітратів вимивається.
При термічній обробці нітрати частково руйнуються з утворенням оксидів нітрогену та Оксигену.
Таким чином, в готових овочевих стравах нітратів менше, ніж у сирих овочах.
Вчитель: дякую! А зараз дізнаємось як зменшити концентрацію вмісту нітратів в продуктах в домашніх умовах. Про це нам розкажуть консультанти з журналу « Здоров`я нації».
Звичайно, овочі з явним перебором нітратів краще викидати. Хоча існують методи зниження концентрації нітратів. Так, якщо замочити очищену картоплю на добу в одновідсотковий розчин солі, то нітратів у ньому справді майже не залишиться. Але і біологічно цінних речовин - теж. Інші овочі вимочувати взагалі марно - в розчин піде лише незначна частина солей з провідних судин. Основна ж маса нітратів зосереджена в клітинах і таким шляхом не витягується. Відварювання - теж не метод, особливо якщо відвар зливати.
Перед вживанням потенційно високонітратної їжі (капусти, огірків, ковбаси) можна прийняти аскорбінову кислоту або випити фруктовий сік. Рекомендується додавати в продукти декілька сот міліграмів на кілограм аскорбінової кислоти (сто міліграмів - це 2-3 драже вітаміну С), що в багатьох випадках повністю запобігає утворенню N-нітрозодіметіламіна.
Бурак. Він вважається королем серед овочів, але це чемпіон з накопичення нітратів. Може містити до 4000 мг / кг.
Тому в підозрілих випадках краще зрізати верхівку на чверть і хвостик - на восьму частину коренеплоду. Таким шляхом буряк звільняється від трьох чвертей нітратів.
У салаті, шпинаті, петрушці, кропі і іншої зелені нітратів іноді буває навіть більше, ніж у буряку. Правда, концентрація солей в різних частинах рослин неоднорідна. Харчування йде від землі, тому особливо багато нітратів у стеблах і листках. Так що, обрізаючи стебла (якщо вони гіркі), можна їсти навіть підозрілу зелень. До того ж у свіжій зелені багато вітамінів, які зупиняють отруйні перетворення. Але в нарізаної зелені, під дією мікроорганізмів і кисню повітря, нітрати дуже швидко переходять у нітрити. Достатньо всього 10 хвилин, щоб отруйність продуктів різко зросла.
Розумніше шинкувати зелень безпосередньо на столі і з'їдати одразу.
У білокачанній капусті нітрати люблять верхні листки. У них (і в качані) їх удвічі більше, ніж у середній частині качана. Тому іноді пожуешь крайній листочок, а далі - бажання пропадає. І даремно. Уже через три-чотири шари смак стає зовсім іншим. При зберіганні свіжа капуста несе свою нітратність до лютого, у березні концентрація солей падає майже в три рази. У квашеній капусті перші 3-4 дні йде бурхливе перетворення нітратів у нітрити. Тому їсти малосольну капусту краще не раніше, ніж через тиждень. Надалі велика частина нітратів переходить у розсіл - як і половина всіх цінних сполук. Крім білоголової, є кольорова капуста. Її можна готувати тільки на пару.
Редис часто містить до 2500 мг / кг нітратів. Для ранніх сортів 500 мг / кг вже можна вважати низьким показником. У круглій редисці нітратів значно менше, ніж у витягнутому сорті (типу "Червоний велетень"). Можна вдвічі зменшити нітратність, якщо зрізати верхівки і хвостики на 1 / 8.
Картопля. При хорошому зберіганні вміст нітратів у картоплі різко падає до початку березня - майже в чотири рази. До лютого концентрація їх майже не змінюється. Велика частина солей у бульбі зосереджена ближче до його середини, а цінні речовини - ближче до шкірці. Тому намагатися позбутися нітратів шляхом очищення марно, до того ж вітаміни і ферменти самі обмежують перетворення нітратів у нітрити. Основні способи приготування картоплі з високим вмістом нітратів - на пару, «в мундирі». Дрібні бульби кладуть цілими, великі - розрізають на 2, 4 або 6 частин. Так видаляється до 60-70 відсотків нітратів, тоді як при відварюванні - до 40, при смаженні - близько 15.
Морква, особливо рання, може накопичувати до 1000 мг / кг нітратів. Їх більше у верхівці, ближче до листків і в самому хвостику. Помічено також, що найменше нітратів в середній за розмірами моркві. До речі, не тільки моркву, але і інші овочі краще вибирати середніх розмірів. У нашаткованої моркви нітрати швидко перетворюються в нітрити. У салатах ці процеси прискорюють сметана, майонез. Соняшникова олія стримує реакцію.
Кабачки. Вони можуть містити до 700 мг / кг нітратів. Найбільше їх у тонкому шарі під самою шкірочкою і близько хвостика. Тому хвостову частину треба видаляти і знімати шкірку товстим шаром. Кабачки, особливо зрілі, звичайно відварюють. Це знижує їх нітратність в два рази. Ще більший ефект досягається на пару, в скороварці. Та й смачніше так. У несприятливих умовах навіть огірки можуть накопичувати до 600 мг / кг нітратів. Під шкіркою їх у кілька разів більше, ніж у середині. Краще огірок очистити і зрізати частину біля хвостика.
Вчитель. Дякую. Це були корисні поради, тому що зараз сезон овочів та фруктів і ми повинні знати як уберегти себе і наших близьких від надмірного споживання небезпечних речовин в домашніх умовах. Розмістить Ваші поради у газету.
Всі відділи звітували про свою роботу. Щоб виставити оцінки я роздам листи оцінювання , які Ви заповнити самостійно, другий лист заповнюють керівники груп, я вношу свої бали за Вашу роботу і виставлю середній бал кожному учню за цей урок. Результати я оголошу на наступному уроці.
Практичний матеріал, зібраний та опрацьований Вами, поглиблює знання про забруднення й отруєння живої й неживої природи хімічними речовинами в разі їх невмілого використання, підводить до думки, що повноцінне харчування, здоровий спосіб життя та екологічне чисте довкілля є основою Вашого здоров`я.
Пам'ятати про нітрати треба, але не варто надмірно отруювати собі життя побоюваннями. Все повинно бути розумно. Інакше взагалі жити неможливо.
|