Материал по исследовательской и проектной работе

школьников в рамках научного общества учащихся

Руководитель: Сулимова Оксана Николаевна

учитель химии

высшая кв. категория

Научное общество учащихся «Генетик»

Работа научного общества направлена на исследовательскую деятельность

школьников, когда обеспечивается возможность познания и усвоения детьми

не только системы знаний, но и

ценностей, нравственно- этических и

правовых

норм

поведения

в

окружающей

среде.

Приоритетной

формой

деятельности

является

исследовательская

и

проектная

работа,

которая

развивает

познавательные

интересе

учащихся,

умения

самостоятельно

конструировать

свои

знания,

ориентироваться

в

информационном

пространстве,

проявлять

компетенцию

в

вопросах,

связанных

с

темой

проекта

и

исследовательской

работы,

развитие

критического

мышления,

практические

работы.

Эти

методы

всегда

ориентированы

на

самостоятельную

индивидуальную,

парную

или

групповую

деятельность

учащихся, которую ребята выполняют в течение определенного промежутка

времени.

Работа секций школьного НОУ состоит из нескольких отделов: отдел

научной и технической информации; лекторская группа; отдел теоретических

исследований. В школьном НОУ занимаются учащиеся 5-9 классов, всего

32

человека.

Результатом

научно-исследовательской

работы

учащихся

являются их выступления на экологических, краеведческих конференциях,

участие в творческих конкурсах.

Для оказания консультативной помощи учащимся, их родителям и

педагогам

заключены

договора

с

МИВлГУ,

МПСУ,

ГОУ

СПО

«МТРП»,

педколледжем Специалисты этих учебных заведений принимают участие в

подготовке

и

проведении

занятий

правового

лектория

для

учащихся

и

родителей,

мероприятиях

профориентационной

направленно сти,

общешкольных

мероприятиях.

Оказывают

помощь

и

консультации

в

исследовательской деятельности учащимся школьного НОУ.

Ежегодно в школе проводится научно-практическая конференция «День

науки», где учащиеся НОУ представляют свои исследовательские работы.

В работе школьного научного общества учащихся приоритет отдается

предметам естественнонаучной направленности: физике, химии, биологии,

экологии, географии.

Одна из задач работы НОУ - это способствовать формированию у

учащихся интереса не только к естественнонаучным дисциплинам

как

учебным предметам, но и развитию у них творческого отношения к любому

виду деятельности, умения анализировать явления и процессы окружающей

действительности с точки зрения естественных наук.

Активное вовлечение учащихся в исследовательскую и проектную

деятельность позволит вызвать интерес и желание изучать химию, биологию,

физику,

помочь

учащимся

в

самоопределении

профиля

и

сознательного

выбора будущей профессии.

Так как я являюсь учителем химии и биологии, то и занимаюсь

исследовательской деятельностью с учащимися по этим предметам.

Исследовательская и проектная деятельность учащихся научного

общества способствует:

1. закреплению, систематизации и расширению знаний учащихся по основам

естественнонаучных дисциплин;

2.

расширению

границы

применения

имеющихся

химических

и

биологических понятий и знаний;

3.

формированию

системы

взаимосвязи

теоретических

и

практических

знаний в химии и биологии;

4.

выработке

практических

умений

использования

химических

методов

анализа для определения качественного состава веществ;

5.

продолжению формирования умений анализировать ситуацию и делать

прогнозы,

выполнять

опыты

в

соответствии

с

требованиями

правил

безопасности;

6.

продолжению

формирования

навыков

исследовательской

деятельности

(исследовательских компетенций);

7. развитию учебно-коммуникативных умений;

8. решению проблем охраны природы и здоровья человека.

При организации практических занятий учащиеся оказываются в

условиях, требующих от них умения планировать эксперимент, грамотно

проводить наблюдения, фиксировать и описывать его результаты, обобщать и

делать выводы, а также осваивать научные методы познания.

Кроме того, предлагаемые исследовательские работы вырабатывают у

учащихся

умения

ставить

конкретные

задачи

и

решать

их

с

помощью

конкретных методик.

Исследовательская и проектная деятельность учащихся предусматривает

и самостоятельную работу с учебной, справочной и научно - популярной

литературой,

подготовку

реферата

и

проведение

конференции,

что

способствует развитию навыков самообразования, умение пропагандировать

свои

знания

с

целью

повышения

эффективности

естественнонаучного

образования учащихся.

Для выполнения проводимых химических исследований достаточно

оборудования

и

реактивов,

имеющихся

в

школьном

кабинете

химии.

Некоторые исследования

могут быть выполнены в лабораториях ВУЗов с

которыми мы постоянно сотрудничаем (Муромский филиал Владимирского

государственного университета, Муромский филиал московского социально-

психологического университета).

Итогом работы школьного

НОУ являются призовые места на

международных, Всероссийских, областных, окружных научно-практических

конференциях и конкурсах.

Одним из приоритетных направлений школьного образования

является

внимательное отношение к здоровью школьников. Внимание уделяется и

школьному распорядку дня, физическим нагрузкам и правильному питанию

детей как в школе, так и вне ее. Не секрет, что многие школьники завтраку

или обеду предпочитают чипсы, газировку, жевательную резинку.

Разговоры о вреде такого питания дают мало результата, а когда учащиеся

своими глазами видят, в ходе химического эксперимента, из чего состоит их

любимый

продукт

и

какой

вред

может

нанести

здоровью,

то

многие

пересматривают свое отношение к вопросу питания.

В

методике

химического

эксперимента

важные

факторы

–

простота,

наглядность, доступность, практическая значимость. Учащиеся с интересом

проводят

опыты

с

продуктами

питания,

изучая

их

качественный

состав,

значение и влияние их на здоровье. После ряда опытов, когда учащиеся

своими глазами видят, какие химические добавки содержат продукты, как

влияют на здоровье, многие принимают решение отказаться от бездумного

отношения к школьным завтракам.

В

рамках

НОУ

естественного

цикла

с

учащимися

ведется

работа

по

исследованию

продуктов

питания.

Эти

занятия

носят

не

только

исследовательский

и

научный

характер,

но

и

наглядно

показывают

взаимосвязь правильного питания и здоровья человека.

Вниманию

педагогов

предлагаются

исследовательские

работы:

«Качественный анализ продуктов питания» (этот материал представляет 3

занятия из цикла: «Качественный анализ продуктов питания». Учащиеся 8-9

классов исследуют мороженое, чипсы, шоколад) и проект «Восстановление

архивных документов от пожелтения в условиях школьной химической

лаборатории», выполненные учащимися школьного НОУ «Генетик».

Результаты работы школьного НОУ

(международный, всероссийский, областной уровень)

Название конкурса

Название проекта

результат

ФИО учащихся

Приоритетный

национальный проект

«Образование 2013»

Всероссийский конкурс

юных исследователей

окружающей среды

победитель

Кочетков М, (9 класс)

Всероссийская научно-

практическая конференция

Юных исследователей

окружающей среды -2013

Исследовательская работа

«Изучение влияния

тяжелых металлов на

развитие дрозофил»

4 место

Кочетков М, (9 класс)

руководитель:

Сулимова О.Н.

Всероссийский конкурс

проектов «Человек на

земле» 2010 г

Номинация: экология

поселений, проект

«Бездомные животные»

победители

Коллектив учащихся

НОУ руководитель

Сулимова О.Н

Международный

экологический форум

«Зеленая планета -2012»

Исследовательская работа

«Динамика численности

тополевой моли »

победитель

Кузнецов А, (9 класс)

руководитель:

Сулимова О.Н,

Всероссийский

экологический форум

«Зеленая планета -2014»

Исследовательская работа

«Влияние солей тяжелых

металлов, содержащихся в

почве на развитие

дрозофил »

победитель

Кочетков М, (9 класс)

руководитель:

Сулимова О.Н,

Областной конкурс юных

исследователей

окружающей среды -2013

«Изучение влияния

антропогенных факторов

на мутационную

изменчивость Drozophila

melanogaster

»

1 место

Болотов Д (9 класс)

руководитель:

Сулимова О.Н

Интернет-конкурс «КИПР

-2012»

«Восстановление архивных

документов от пожелтения

в условиях школьной

химической лаборатории»

победители

Кузнецов А, Бибеев С

(8 кл), руководитель

Сулимова О.Н

«Качественный анализ продуктов питания»

Исследование мороженого

Занятие № 1

Тема занятия: «Качественный анализ продуктов питания.

Исследование мороженого».

Цель занятия: расширить и углубить полученные на уроках знания о составе продуктов

питания, качественном анализе веществ и экологической безопасности пищи.

Познакомится с методиками:



Определения ионов трехвалентного железа



"Определения белков



"Определения жиров



Обнаружение крахмала



Определение лимонной кислоты



Обнаружение углеводов

Задачи:



"Самостоятельно

и

мотивированно

организовать

свою

познавательную

деятельность (от постановки цели до получения оценки и результата)



«оценить и корректировать свое отношение к продуктам питания»



«выполнять в практической деятельности и повседневной жизни экологические

требования по выбору продуктов питания».

Объект исследования - мороженое.

Предмет исследования – химический состав мороженого.

Ход урока:

Этап 1 Познавательный.

На этом этапе я знакомлю учеников с новым для них материалом, которого нет в основном

учебнике, - сведениями из истории и применения качественного анализа. Этот материал,

как показывает опыт, вызывает большой интерес у детей.

Сначала мы рассматриваем вопрос о том, как исторически складывался химический

анализ. Нужный материал можно взять из главы 1 «Книги для чтения по химии». Далее я

демонстрирую

видеоролик

из

рубрики

«Знаете

ли

вы?»

о

качественном

анализе

определения

катиона

аммония

в

речной

воде.

Обычно

эту

информацию

ученики

воспринимают

поверхностно,

т.к.

не

могут

чётко

представить,

о

чём

идёт

речь.

Просмотрев

указанные

фрагменты,

они

смогут

увидеть,

как

выглядит

та

или

иная

качественная реакция , как работают с веществами.

Кроме того, на этом этапе уточняются и углубляются полученные ими на уроках знания

о качественном анализе некоторых катионов и анионов. После

повторения материала

задаю «неожиданный» вопрос: можно ли применять это метод для определения состава

продукта питания?». Выясняем, для чего это делается.

В настоящее время по данным министерства здравоохранения увеличилось число людей,

с заболеванием желудка, органов дыхания, онкологией. Это связанно с двумя факторами:

ухудшающейся экологической обстановкой и употребляемыми продуктами питания.

Для придания продуктам питания товарного вида, запаха, вкуса, более длительного

хранения

производители

используют

пищевые

добавки

(рис

№1).

Многие

из

них

проверенны и не приносят ощутимого вреда здоровью, но некоторые добавки наносят

вред

здоровью

человека.

Так

как

сегодня

наблюдается

большое

разнообразие

ассортимента продуктов питания, то многие производители «хитрят» и не указывают на

упаковке состав продукта, или указывают его не полностью. Для выявления состава

продукта используют метод качественного анализа веществ.

Сегодня мы поговорим о мороженом.

Затем учащиеся рассказывают интересные факты из истории мороженого (рис № 2,3,4)

(сообщения готовят заранее), учитель демонстрирует слайд производства мороженого

(рис№5). Далее ставится проблемный вопрос «ИЗ чего состоит мороженое?» Учащиеся

высказывают предположения , и их проверяем экспериментально.

Этап 2 Экспериментальный.

Проведение качественного анализа с мороженым.

Приступаем с учениками к химическому анализу.

Перед началом работы проводим краткий инструктаж по ТБ. Учащиеся делятся на

группы, где согласно инструкционным карточкам проводят хим. опыты на обнаружение

определенных веществ.

Инструкция к опыту № 1 Обнаружение белков в мороженом

1.

налить в пробирку 1 мл. растаявшего мороженого

2.

добавить в эту же пробирку

5-7 мл. дистиллированной.. воды и осторожно

встряхнуть

3.

к 1 мл. полученной смеси (остаток оставить для других опытов) прилить 1 мл.

раствора

NaOH и несколько капель 10% раствора CuSO4. Содержимое пробирки

встряхнуть.

Результат: появляется ярко-фиолетовое окрашивание ( окрашивание связано с

взаимодействием

пептидных

связей

белковых

молекул

с

гидроксидом

меди2,

появившегося в результате реакции).

Инструкция к опыту № 2 Обнаружение углеводов

(лактоза)

1. налить в пробирку 1 мл. растаявшего мороженого

2

добавить

в

эту

же

пробирку

5-7

м л .

дистиллированной воды и осторожно встряхнуть

3

к 1 мл. полученной смеси (остаток оставить для

других опытов) прилить 1 мл. раствора

NaOH и

несколько капель 10% раствора CuSO4. Содержимое пробирки встряхнуть.

появляется ярко-синий раствор

4.

полученный раствор нагревают на спиртовке

лактоза, содержащаяся в молоке окисляется до Cu (ОН)2 , затем восстанавливается

до оранжевого CuОН, который затем разлагается до Cu2O красного цвета

Инструкция к опыту № 3 Обнаружение крахмала в вафельном

стаканчике от мороженого

1.в вафельный стаканчик капают 1-2 капли спиртового раствора йода из аптечки.

Результат: появляется темно-фиолетовое окрашивание – качественная реакция на

крахмал.

Инструкция к опыту № 4 Изменение цвета красителей,

входящих в состав мороженого

1.в две пробирки помещают по 1 мл. мороженого с красителем.

2.в первую приливают 1 мл. раствора NaОH, в другую 1 мл. раствора H2SO4

3.отмечают, изменится ли цвет в зависимости от среды.

Например краситель красного цвета

Инструкция к опыту №5 Обнаружение лимонной кислоты

Лимонную кислоту обнаруживают в плодово-ягодном мороженом несколькими

способами:

1.

помещают

одну

каплю

плодово-ягодного

мороженого

на

универсальную

индикаторную бумагу. По изменению окраски индикатора подтверждают кислую

реакцию среды.

2.

наливают в пробирку 1 мл. мороженого и приливают 1 мл. насыщенного раствора

пищевой соды. Наблюдают появление пузырьков углекислого газа.

3.

наливают в пробирку 1 мл. мороженого и приливают 2-4 капли раствора KMnO4.

Выпадает бурый осадок оксида марганца4.

Инструкция к опыту № 6 Обнаружение жиров

1.

в пробирку с 1 мл. мороженого приливают 1 мл. дистиллированной воды и 1 мл.

хлороформа. Закрывают ее пробкой и встряхивают в течении 1 мин.

2.

Несколько капель этого раствора помещают на фильтровальную бумагу

3.

на

бумагу

дуют

9или

слегка

нагревают

)

для

удаления

растворителя.

Результат: наблюдают появление жирового пятна.

Инструкция к опыту № 7 Обнаружение белков в мороженом

1налить в пробирку 1 мл. растаявшего мороженого

2.добавить

в

эту

же

пробирку

5-7

мл.

дистиллированной.. воды и осторожно встряхнуть

3поместить в пробирку 1 мл. полученного раствора и

осторожно! Прилить 3-5 капель конц. азотой кислоты.

4.Смесь нагревают

Результат:

появляется

желтое

окрашивание

из-за

нитрования аминокислот, образующих белки

Инструкция к опыту №8 Обнаружение железа

Определение концентрации ионов трёхвалентного железа.

1.

К 1 мл. растаявшего мороженого прибавить 1 мл дистил. воды

2.

прилить

1-2 капли концентрированной соляной кислоты и 5 капель 10%-ного

раствора роданида аммония.

Результат: В присутствии ионов трехвалентного железа появляется красный цвет.



Слабо-красновато-желтоватый ? 0,95 - 0,4 мг/л



желтовато-красный ? 0,4 - 1,0 мг/л



красный ? 1 - 3 мг/л



ярко-красный ? 3 - 10 мг/л

Инструкция к опыту №9 Определение ионов фосфорной кислоты

1.

К 1 мл. растаявшего мороженого прибавить 1 мл дистил. воды

2.

К полученной смеси приливают раствор уксусной кислоты и молибдат аммония.

Результат: -образование осадка желтого цвета

После окончания работы каждая группа отчитывается о проведенном опыте и полученном

результате, одновременно учащиеся заполняют таблицу по составу мороженного (рис№6).

Учитель дополняет рассказ о пищевых добавках входящих в состав мороженого (рис №7).

Обсуждается вопрос, как влияет на организм человека продукт, содержащий красители и

избыток лимонной кислоты. Чем ребята в дальнейшем будут руководствоваться при

выборе мороженого. Какому продукту отдать предпочтение: с красителями и

ароматизаторами или нет? Почему?

В конце занятия подводится итог, в котором учащиеся говорят о том, что они узнали и

чему научились.

Слайды к занятию

«Качественный анализ продуктов питания.

Исследование мороженого».

Занятие № 2

Тема занятия: Экспериментальное исследование

«Анализ чипсов».

Цель работы: провести качественный анализ чипсов на наличие:

- крахмала

- хлорида натрия

- калорийности

Задачи:

"Самостоятельно и мотивированно организовать свою познавательную деятельность (от

постановки цели до получения оценки и результата).

Объект исследования - чипсы.

Предмет исследования – химический состав чипсов.

В

методике

химического

эксперимента

важные

факторы

–

простота,

наглядность,

доступность,

практическая

значимость.

Данная

работа

способствует

развитию

заинтересованности учащихся при выполнении эксперимента, способствует получению

информации

о

качественном

и

количественном

составе

продуктов

питания,

формированию познавательного интереса учащихся.

Учащиеся выполняют

химический эксперимент,

работая в группах в соответствии с

поставленными целями.

Ход урока:

Этап 1 Познавательный.

На этом этапе я продолжаю знакомить учеников с новым для них материалом, которого

нет в основном учебнике, - сведениями из истории и применения качественного анализа.

Я демонстрирую видеоролик из рубрики «Знаете ли вы?»

о качественном

анализе

определения нитратов в продуктах питания. С помощью видеоролика учащиеся смогут

увидеть, как выглядит та или иная качественная реакция , как работают с веществами.

Кроме того, на этом этапе уточняются и углубляются полученные ими на уроках знания

о качественном анализе некоторых катионов и анионов.

Напоминаю учащимся, что мы исследовали на предыдущем уроке качественный состав

мороженного.

Задаю вопрос: можно ли с помощью химического анализа установить химический

состав других продуктов?

Сегодня мы поговорим о картофельных чипсах.

Затем учащиеся рассказывают интересные факты из истории возникновения чипсов

( слайды) (сообщения готовят заранее).

Далее

ставится

проблемный

вопрос

«

Что

входит

в

состав

чипсов?»

Учащиеся

высказывают предположения , и их проверяем экспериментально.

Этап 2 Экспериментальный.

Проведение качественного анализа с чипсами.

Приступаем с учениками к химическому анализу.

Перед началом работы проводим краткий инструктаж по ТБ. Учащиеся делятся на

группы, где согласно инструкционным карточкам проводят хим. опыты на обнаружение

определенных веществ.

Во время экспериментальной работы учащиеся самостоятельно заполняют таблицу, с

помощью учителя делают выводы.

Ход работы:

Опыт №1: Обнаружение маслосодержащих веществ.

Инструкция:



-

большой

чипс

завернуть

в

фильтровальную

бумагу и раздавить;



- удалить кусочки чипса с бумаги;



-

посмотреть

загрязненную

бумагу

на

свет.

Сделать

вывод

о

количестве

масла

по

размеру

пропускающего свет пятна.

Опыт №2: Обнаружение крахмала.

Инструкция:



- капнуть раствором йода на чипс. Отметить, какая часть чипса стала черно-синей.



- добавьте воду в стакан (до половины) с кусочками чипса и нагрейте на спиртовке.



- охладите раствор, отделите воду от чипса.



-

добавьте

к

фильтрату

несколько

капель

йода.

Сравните результаты своих действий.

Опыт №4: Исследование механической прочности

Инструкция:



- в чипсе иголкой проколоть отверстия в противоположных краях чипса.



- пропустить в отверстия нити. За одну подвесить чипс, а на другую по очереди

грузики, пока чипс не разорвется.

Опыт №3: Содержание хлорида натрия.

Инструкция:



- раскрошите чипс, взвесьте, поместите в пробирку.



- налейте туда воду на одну треть объема, нагревайте в течении 1 минуты.



- охладите раствор и отделите воду.



- в фарфоровую чашку поместите 1 мл. фильтрата и

выпарите его. Погрузите проволочку в остаток и

внесите в пламя горелки.



- к 1 мл фильтрата добавьте 3-5 капель раствора

нитрата серебра и разбавленной азотной кислоты.

Отметьте, образуется ли осадок



- сравните содержание соли в соленых и несоленых чипсах.

Опыт №5: Калорийность

Инструкция:



- отмерить 5 мл. воды и вылить ее в широкую пробирку. Отметить ее температуру.



- взвесить чипс.



- держа чипс щипцами, его поджечь, держа над водой



- измерить температуру воды.



- вычислить калорийность 25 граммового пакета чипсов по результатам.



- при расчете калорийности необходимо учесть, что для того, чтобы температура 10

г. Воды изменилась на 1 градус, необходимо 42 кДж теплоты

Все результаты обобщаются и сводятся в таблицу

№

Последовательность

действий

наблюдения

Расчеты, выводы

1

Обнаружение

маслосодержащих

веществ

2

Обнаружение

крахмала

3

Обнаружение хлорида

натрия

4

Механическая

прочность

5

-Вычислить теплоту

образующуюся при горении

чипса;

-Рассчитать теплоту при

сжигании 25 граммового

пакета чипсов

Калорийность

-масса чипса

-Масса воды-

Температура воды:

До сжигания-

После сжигания-

Изменение температуры

воды-

Вывод:

В конце работы учащиеся делают выводы: чему научились на занятии, что

нового узнали. Обсуждается вопрос о наличии пищевых добавок, красителей, избытка

солей и калорийности продукта. Учащиеся самостоятельно делают выводы о вреде и

пользе таких продуктов для здоровья и влияния их на организм человека.

Слайды к занятию

Экспериментальное исследование

«Анализ чипсов».

Занятие № 3

Тема занятия: Экспериментальное исследование

«Анализ шоколада».

Цель работы: провести качественный анализ шоколада на наличие:

- непредельных жиров

- углеводов

- кофеина и масло какао

- фосфоросодержащих компонентов

Задачи:

- Самостоятельно и мотивированно организовать свою познавательную деятельность (от

постановки цели до получения оценки и результата).

- Изучить химический состав шоколада разных сортов.

- Сравнить их химический состав.

Объект исследования - шоколад.

Предмет исследования – химический состав шоколада.

Ход урока:

Этап 1 Познавательный.

На этом этапе я продолжаю знакомить учеников с применением качественного анализа.

Этот материал, как показывает опыт, вызывает большой интерес у детей.

Я демонстрирую видеоролик из рубрики «Знаете ли вы?» о качественном анализе

определения фосфатов в продуктах питания. Просмотрев видеоролик, они смогут увидеть,

как выглядит та или иная качественная реакция , как работают с веществами.

Сегодня мы поговорим о шоколаде.

В настоящее время шоколад является одним из самых распространенных продуктов

питания среди людей. Практически в каждом магазине любой желающий может его

приобрести. Но к шоколаду можно подходить не только с потребительской, но и с

исследовательской точки зрения, выбрав в качестве объекта химического анализа.

Учащиеся рассказывают интересные факты из истории шоколада, его производстве,

свойствах ( слайды ) (сообщения готовят заранее). Далее ставится проблемный вопрос «из

чего

состоит

шоколад?»

Учащиеся

высказывают

предположения

,

и

их

проверяем

экспериментально.

Этап 2 Экспериментальный.

Проведение качественного анализа с шоколадом.

Приступаем с учениками к химическому анализу.

Перед началом работы проводим краткий инструктаж по ТБ. Учащиеся делятся на

группы, где согласно инструкционным карточкам проводят хим. опыты на обнаружение

определенных веществ. Во время экспериментальной работы учащиеся самостоятельно

заполняют таблицу, с помощью учителя делают выводы.

Ход работы:

Опыт №1: Обнаружение непредельных жиров.

Инструкция:

Кусочек шоколада обернуть фильтровальной бумагой и надавить на

него, чтобы на бумаге появились жировые пятна. Поместить на

пятно каплю 0,5 н. раствора перманганата калия КМnО

4

.

Результат:

образуется

бурый

оксид

марганца(ll)

МnО

2

вследствие

протекания

окислительно-восстановительной реакции:

Опыт №2: Обнаружение углеводов.

Инструкция:

Насыпать в пробирку тертый шоколад (примерно

1см по высоте) и прилить 2мл дистиллированной

воды. Встряхнуть содержимое пробирки несколько

раз и фильтровать. Добавить к фильтрату 1мл 2М

раствора едкого натра NаОН и 2-3 капли 10%-ного

сульфата меди (ll) CuSO

4.

встряхнуть пробирку.

Результат: Появляется ярко- синее окрашивание. Такую реакцию дает сахароза,

представляющая собой многоатомный спирт.

Опыт №2: Обнаружение фосфоросодержащих компонентов

Измельчить 1 кубик шоколада и поместить в небольшую колбу, затем прилить 15мл 96%-

ного раствора этилового спирта. Взболтать смесь и нагреть ее в течение 15- 20мин., не доводя

до кипения. Охладить смесь и фильтровать. Перенестти полученный фильтрат в другую колбу,

добавляют 5мл 1М раствора серной кислоты H

2

SO

4

и кипятить в течение 15мин. Охлаждить

смесь и затем фильтровать. Получится розово- коричневый раствор. После охлаждения налить

1мл полученного раствора в пробирку и прилить 1мл молибденового реактива (7,5г молибдата

аммония (NH

4

)

6

Мо

7

О

24

растворяют в 100мл 32%-ного раствора азотной кислоты). Нагреть

смесь на водяной бане. Образуется желтый мелкокристаллический осадок.

Результат: При кислотном гидролизе фосфопротеидов молока (если шоколад молочный) м

фосфатида лецитина (эмульгатора шоколада) образуются фосфат - ионы, которые реагируют с

молибдатом аммония:

Опыт №4:

Ксантопротеиновая реакция.

Насыпать в пробирку

тертый шоколад (примерно 1см по

высоте) и прилить 2- 3мл

дистиллированной воды.

Встряхнуть содержимое

пробирки несколько раз и

фильтровать. Прилить к 1мл

фильтрата, соблюдая осторожность,

0,5мл концентрированной

азотной кислоты HNO

3

. нагреть

полученную смесь.

Результат: Наблюдается

желтое окрашивание, переходящее в

оранжево- желтое при

добавлении 25%-ного раствора

аммиака. Такую реакцию

дают остатки ароматических

аминокислот, входящие в состав белков шоколада.

Опыт №5: Обнаружение кофеина и выделение масла какао.

Поместить на часовое стекло (или в фарфоровую чашку) смесь черного шоколада и оксида

магния в соотношении 2,5 : 1 (по массе). Накрыть его стеклянной пластиной и поставить на

электроплитку (используют огнезащитную прокладку). Нагреть содержимое, не допуская

обугливания.

Результат:

Кофеин

кристаллизуется

по

краям

стеклянной

пластинки,

а

в

центре

ее

конденсируется желто- коричневое масло. Кристаллы кофеина видны под микроскопом.

Результаты исследований учащиеся заносят в таблицу, сравнивая различные виды

шоколада.

Опыт

Молочный

шоколад

Горький

шоколад

Кофейный

шоколад

1.Обнаружение непредельных

жиров

2.Обнаружение углеводов

3.Фосфорсодержащие

компоненты шоколада

4.Ксантопротеиновая реакция

6.Обнаружение кофеина и

масла какао

Вывод:

В конце работы учащиеся делают выводы: чему научились на занятии, что нового узнали.

Обсуждается вопрос о лучших видах шоколада.Учащиеся самостоятельно делают выводы

о вреде и пользе такого продукта для здоровья и влияния его на организм человека.

Слайды к занятию

Экспериментальное исследование

«Анализ шоколада».

Исследовательская работа

по химии

(в рамках работы школьного научного общества учащихся)

«Восстановление архивных документов от пожелтения

в условиях школьной лаборатории»

Паспорт исследовательской работы

№

Характеристика

Содержание

1

Наименование работы

«Восстановление архивных документов от

пожелтения в условиях школьной химической

лаборатории»

2

Фамилия Имя Отчество

автора

Кузнецов Александр Андреевич

Бибеев Сергей Вячеславович

3

Регион

Владимирская область

4

Населенный пункт

город Муром

5

Полное наименование

образовательного

учреждения

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Основная общеобразовательная школа № 12»

6

Класс, в котором учиться

автор

8 класс

7

Фамилия Имя Отчество

руководителя работы

Сулимова Оксана Николаевна

8

Проблема (почему

выполнялось

исследование, проект)

Бумажные носители информации при длительных

сроках хранения, не правильном хранении стареют

и разрушаются. Историческая значимость проблемы

- обеспечение сохранности архивных документов. С

помощью химических методов можно восстановить

и сохранить уникальные документы.

9

Объект и предмет (что

исследовалось,

проектировалось?»

Объект исследования – архивные документы (книги,

письма) школьного музея

Предмет исследования – химические способы

восстановления документов от пожелтения.

10

Гипотеза (главная

авторская идея?»

1. Можно ли восстановить архивные документы от

пожелтения с помощью реактивов школьной

химической лаборатории.

2. Какие методы восстановления документов

наиболее эффективны.

11

Полученный результат

1.Выявили наиболее эффективный метод

восстановления от пожелтения архивных

документов.

2. Восстановили архивный документ школьного

музея – «Учебник грамматики» 1912 года.

12

Практическая значимость

работы

1. Восстановление архивных документов может

помочь приобрести уникальным документам

«вторую жизнь».

2. Этим методом можно восстанавливать полностью

или частично не только архивные документы, но и

библиотечные книги.

3. Метод восстановления документов от пожелтения

можно использовать как в условиях школьной

лаборатории, так и в домашних условиях.

Аннотация проведенного исследования

Бумажные носители информации при длительных сроках хранения или

не

правильном хранении

стареют и разрушаются. Историческая значимость проблемы -

обеспечение сохранности архивных документов. С помощью химических методов можно

восстановить и сохранить уникальные документы.

Бумага - гигроскопичный материал. Она легко поглощает влагу из воздуха, при этом

ее устойчивость к механическим воздействиям заметно снижается.

Пожелтение бумаги происходит из-за окисления лигнина, который содержится в

волокнах целлюлозы, способы полного удаления которого из древесины еще не найдены.

Отбеливание бумаги окислителями является наиболее радикальным средством очистки ее

от загрязнений различного происхождения.

При этом происходит окисление

волокон

целлюлозы.

В ходе исследовательской работы рассматривались следующие вопросы: - выбор

наиболее качественного и щадящего окислителя для устранения пожелтения архивных

документов в условиях школьной лаборатории; - восстановление от пожелтения архивных

документов школьного музея.(фото № 1)

В условиях школьной лаборатории мы тестировали 3 метода отбеливания бумаги с

помощью перекиси водорода.(фото № 2)

1. Препаратом "Персоль" (перкарбонат натрия или калия, которые находятся в «Персоли»,

растворяясь в воде, выделяют перекись водорода и создают щелочную среду, необходимую

для отбеливания.)

2. Перекисью водорода в смеси этилового спирта и воды. (Щелочная среда отбеливающего

раствора создается добавлением аммиака).

3. Раствором перманганата калия.

В процессе опытов следим за скоростью и качеством отбеливания тестируемого

материала.

Скорость отбеливания составляет от 30мин.( способ № 2) до 1часа 30 мин. (способ № 1,

3)

Из результатов опытов видно, что лучше всего отбелились листы способами № 2 и № 3.

Однако способ № 3 более долгий и менее эффективный, чем способ № 2. Исходя из

результатов тестирования наиболее качественный и щадящий способ отбеливания бумаги

– раствором перекиси водорода, по этому

архивный документ из школьного музея –

«Наглядный курс правописания»,

год издания - 1912

(фото № 4,) восстанавливаем

способом № 2.

В результате проведенных реакций архивный документ отбелился (фото приложение).

Для того, чтобы укрепить ветхие листы бумаги дополнительно помещаем их в 3%

раствор желатина.

Предложенным способом можно не только восстанавливать архивные документы от

пожелтения, но и удалять с документов пятна жира, кофе, и т.д. Кроме того, этот способ

можно использовать при восстановлении книг школьной библиотеки,

как в условиях

школьной химической лаборатории, так и в домашних условиях.

Приложение

Экспозиция школьного музея

Учебник 1912

«Муромского духовного

училища»

«Наглядный курс

правописания»

из фондов музея

«Учебник 1912 г

школьного музея»

Предварительные

опыты

по

очистке

бумаги

разными

способами

до исследования после исследования

Лоток № 1 – при помощи отбеливателя

Лоток № 2 –при помощи Н

2

О

2

Лоток № 3- при помощи KMnO

4

Результаты предварительных опытов

(слева направо: исходный образец, образец № 1 восстановленный при помощи

отбеливателя, образец № 2 восстановленный при помощи Н

2

О

2

, образец № 3

восстановленный при помощи KMnO

4

)

Результаты

восстановления

архивного документа

(слева – исходный образец; справа –восстановленный образец)