- Преподавателю
- Химия
- Исследовательская работа Металл Наполеона на современной кухне
Исследовательская работа Металл Наполеона на современной кухне
Раздел | Химия |
Класс | - |
Тип | Другие методич. материалы |
Автор | Волкорез Е.И. |
Дата | 19.11.2015 |
Формат | docx |
Изображения | Есть |
Российская Федерация
Ханты-Мансийский автономный округ - Югра
Тюменская область
город Радужный
Научно-исследовательская работа
на ХVгородскую конференцию
молодых исследователей
научно-социальной программы
«Шаг в будущее»
«Металл Наполеона Бонапарта на современной кухне»
Авторы: Неджафов Эльдар Неджафович
10-А класса
Силенкова Юлия Сергеевна
10-А класса
Руководитель: Волкорез Елена Ильинична
учитель химии
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №2»
2015 г.
Содержание
стр.
Введение ………………………………………………………………………………..2
Глава 1Теоретическая часть
-
Алюминий: что мы знаем о нем и чего не знаем…………………………………….5
-
Возможности применения алюминиевой посуды в быту……………….6
Глава IIПрактическая часть
2.1 Опрос населения г. Радужный …………………………………………………….7
2.2. Лабораторные опыты в школьной химической лаборатории………………….7-8
Заключение…………………………………………………………………………….9
Список литературы .…………………………………………………………………..10
Приложение………………………………………………………………...11-16
Введение
Данную работу мы написали на основе собранного информационно-аналитического материала из различных источников, о чудо металле алюминии - «заменитель серебра», его еще называют дите цивилизации и научного прогресса. Внешне этот металл напоминает серебро, по физическим свойствам он легкий и прочный, ковкий, пластичный, не дорогой, теплопроводный, имеет широкое применение - самолетостроение, изготовление электропроводки, бытовой техники, дешевая посуда, а что мы получаем взамен - мы можем потерять свое здоровье, ведь алюминий обладает свойством накапливаться в организме, и неблагоприятно на него воздействовать.[1].
Актуальным на сегодняшний день, остается вопрос о влиянии на организм человека тяжелых металлов: железо, мышьяк, селен. Совсем недавно алюминий считался нетоксичным, но оказалось, что и он может оказывать вредоносное воздействие на организм.
Алюминий от 5% до 8% попадет в организм человека в основном с водой, он оказывает нейрогенное действие на организм человека. Экологическая обстановка по последним накопленным данным свидетельствует об ухудшении санитарно-технического состояния и наблюдается ухудшение качества питьевой воды, особенно когда наблюдается паводок, содержание ионов алюминия в вводе составляет на уровне 0,5 мг/дм3, а по новым требованиям норма-0,2мг/дм3 (ГОСТ2874-82 «Вода питьевая»). [2] Для водоочистки используют алюминиевые коагулянты разнообразные источники попадания ионов алюминия в организм человека, но они изучены в малой степени. Если высокий уровень загрязнения источников воды алюминиевый коагулянт требует большой дозировки, но это приводит к увеличенной уже дозировке концентрации, ионов алюминия. Такой процесс носит название - «вторичное загрязнение». Попадание алюминия в организм человека через различные источники - воздух(через вдыхание), лекарство, косметика (помада, дезодоранты) и алюминиевая посуда, которая может быть основным источником поступления ионов алюминия в организм, с приемом пищи.[4]
Актуальность:
-
Привлечение внимания общественности к информации, о влиянии на организм ионов алюминия, в целях сохранения здоровья.
Объект исследования: Ионы металла: Al3+,
Предмет исследования: алюминиевая посуда, алюминиевая фольга.
Гипотеза: ионы Al3+ попадающие в организм человека с пищей, приготовленной в алюминиевой посуде, представляют опасность для здоровья человека.
Цель работы: исследовать возможные пути попадания ионов алюминия в организм человека через использование в быту алюминиевой посуды, упаковки и опытным путем подтвердить, непригодность алюминиевой посуды для приготовления и хранения пищи.
Для подтверждения нашей гипотезы перед нами были поставлены следующие задачи:
-
Собрать из различных источников теоретический материал об алюминии и его свойствах.
-
Изучить влияние ионовAl3+и возможное негативное воздействие на живой организм.
-
Проделать практические опыты по определению рН среды некоторых видов пищи приготовленную в алюминиевой посуде.
-
Исследовать в школьной лаборатории взаимодействие алюминия с растворами кислот и щелочей.
-
Сделать вывод о пользе или вреде посуды из алюминия и разработать рекомендации по её правильному использованию.
Методы исследования:
-
Обзор и анализ различных источников информации по изучению влияния исследуемого вещества алюминия на организм человека.
-
Социологический опрос -использование алюминиевой посуды в быту.
-
Лабораторные исследования - определение рН среды исследуемых видов пищи, приготовленной в алюминиевой посуде, и с помощью качественного анализа провести исследования взаимодействие растворов кислот и щелочей с алюминием.
Новизна исследования и его значимость: исследования ученых показали, что - алюминий входит в состав живого организма, (печень, поджелудочная и щитовидная железа), является элементом, который нарушает процесс питания растений (поглощая фосфаты корнями) и животных (всасывает фосфаты в кишечнике). Мы в своем исследовании структурировали материал об алюминии и влиянии его на организм человека.
Практическая значимость: материалы исследования можно использовать при проведении внеклассных мероприятий по химии, в качестве здоровьесберегающих технологий на интегрированных уроках химии и биологии.
Глава 1Теоретическая часть
1.1 Алюминий: что мы знаем о нем и чего не знаем
За легкость сплавов и большую устойчивость к воде и воздуху алюминий нашел широкое применение в судостроении, авиастроении, машиностроении, быту. Его соли применяют в медицине для лечения кожных заболеваний: ((CH3COO4O)3AI-ацетаталюминия KAl(SO4)2•12H2O - алюмокалиевые квасцы). А1С13служит катализатором в органической химии.А12О3 используется в хроматографии в качестве адсорбента. Для очистки воды-Аl2(SO4)3•18Н2O.Драгоценные камни также содержат Al (александрит-BeAl2O4; изумруд-Be3Al2(SiO3)6;сапфир и рубин - кристаллические оксиды алюминия).
Алюминий выполняет важную роль в живом организме: стимулирует рост и развитие тканей (эпителиальной, костной, соединительной), оказывает ингибирующее или активирующее действие на активность. Они используется в лечении кислотозависимых заболеваний, участвует в обмене фосфора.[3] Считалось, что алюминий, не оказывает вредного влияния на организм, так как он - защищен оксидной пленкой. Около тридцати лет назад было установлено, что «пищевой алюминий»- опасный химический элемент для здоровья человека. Московским институтом гигиены подтверждены данные исследования о небезопасном влиянии алюминия, он нарушает энергообмен в клетках, в результате клетки могут потерять способность для нормального размножения, они хаотично делятся и порождают опухоли и накапливаясь в организме, этот металл может вызывать тяжёлые заболевания.
Пожилые люди и дети наиболее подвержены негативному воздействию избытка алюминия - повышенная возбудимость, гиперактивность, нарушение памяти, агрессивность подростков, трудности в учёбе деградации личности, могут быть вызваны незначительным повышением количества ионов алюминия в организме.[4]
У некоторых пожилых людей, страдающих рассеянностью, слабоумием, потерей памяти, также был обнаружен избыток алюминия. Иногда его действия связывают с болезнью Альцгеймера (в волосах больных наблюдается повышенное содержание алюминия).
Алюминиевая посуда и упаковка - является одним из путей попадания алюминия в организм человека.
1.2 Возможности применения алюминиевой посуды в быту.
Алюминий во все времена ценился за свои превосходные качества, но пик его популярности пришелся на времена правления Наполеона. Наполеон Бонапарт первым ввел в использование алюминиевой посуды. На тот день она стоила гораздо дороже, чем серебро или золото. Позже алюминий нашел широкое применение не только в армии Бонапарта, но и в светской жизни.[5] На сегодняшний день существует огромное разнообразие предметов из алюминия, используемых в быту: сковороды и кастрюли, казаны (из-за своей хорошей теплопроводности), вилки, ложки, и т.д. Прежде ее производили в огромных количествах, так как, себестоимость алюминия в промышленных масштабах была невысокой. Многие страны, после установленных исследований о негативном воздействии алюминия на организм человека стали отказываться от производства из этого металла «кухонной утвари», но Россия, как и некоторые страны СНГ не снимают с производства выпуск алюминиевой посуды. [2] Именно посуда является одним из путей попадания ионов алюминия в организм человека. Сам по себе этот металл очень нежный, его легко можно соскребать со стенок посуды. [6]Алюминии также может попасть в пищу при выщелачивании из алюминиевой фольги, жестяные банки. Это происходит из-за щелочной среды продуктов - кетчуп, горчица, лимонады, кофе и т.д. Кетчуп и кофе, которые готовят в больших алюминиевых котлах, своей кислотностью, могут вызвать выщелачивание алюминия в готовый продукт и тем самым сделать его - токсичным. Ионы алюминия особенно при кипячении могут вступать в активные химические реакции, и по мнению специалистов- употреблять такую посуду только для кипячения воды, а не для приготовления пищи[3].
По мнению учёных, алюминиевосодержащая тара непригодна для хранения продуктов, особенно - сахара, круп, соли; (из-за грубых частиц металл переходит в пищу),но и использование упаковок из этого металла(упаковочные пакеты «Пюр-Пак», «Тетра Пак» «Терр-Брик» для молока, соков и др), (бумажную) стеклянную тару - можно назвать это единственно экологически чистым видом упаковки.[4] При тепловой обработке или просто хранении продуктов, особенно кислых, в алюминиевой таре, содержание этого элемента в продуктах может возрасти почти в два раза.
Глава II
Практическая часть
2.1 Опрос населения г. Радужный
Методы исследования:
-
Социологический опрос населения г.Радужный (Приложение I)
Выводы по результатам социологического опроса.
-
Соцопрос проведенный среди населения нашего города показал, что многие люди не знают, либо не придают особого значения тому, что алюминиевая посуда не безопасна для использования на кухне и по-прежнему используют её для приготовления пищи.
2.2. Практические опыты в школьной химической лаборатории.(Приложение II)
Мы провели исследования практических опытов в школьной химической лаборатории по изучению качественных реакций на ионы алюминия, определили РН среду раствора блюд и напитков, и сопоставили анализ практических результатов исследования.(ПриложениеI)
Результатом проведенного опыта №1 было доказано, амфотерное свойство алюминия, как переходного элемента - он вступает в химическую реакцию как с кислотами, так и с основаниями и выделяется Н2↑
2Al + 3H2SO4 ->Al2(SO4)3 + 3H2↑
2Al + 2NaOH + 10H2O ->2Na[Al(H2O)2(OH)4] + 3H2↑
Не произошли изменения в растворе в результате проведенного опыте №2, при кипячении воды в алюминиевой кастрюле.
При проведении опыта №3, на обнаружения наличия ионов алюминия мы наблюдали выделение светлого студенистого осадка.
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 ↑
При проведении опыта №4, 5 на обнаружения наличия ионов алюминия мы наблюдали выделение светлого студенистого осадка.
2Al + 2NaOH + 10H2O -> 2Na[Al(H2O)2(OH)4] + 3H2
Вывод: слабощелочная и слабокислая среда раствора способствует незначительному переходу ионов алюминия в раствор.
рисовая каша-среда щелочная
молоко-средащелочнаяВ опыте №6 мы с помощью индикаторов(фенолфталеин, метилоранжевый), определили среду блюд некоторых блюд:
Вывод: Различные блюда имеют различную среду растворов: молоко, молочные блюда, имеют щелочную среду; мясные блюда, соки и морсы из ягод - кислую среду. Проведение нами лабораторных опытов доказывает, что хранить продукты питания длительное время - опасно для здоровья.
Заключение
В заключении нам бы хотелось отметить, что экологическая обстановка находится сегодня на грани катастрофы, благодаря тому, что человечество максимально улучшает условия среды обитания: загрязняется почва, атмосфера, гидросфера, отравляется вода, разрушаются экосистемы, все это создает реальную опасность жизни на земле. Сегодня основной задачей современной науки является - определение допустимых пределов воздействия деятельности человечества и сохранения окружающей среды. Вред тяжелых металлов таких как: ртуть кадмий, исследован очень давно, а совсем недавно было доказано негативное влияние на организм человека - алюминия, хотя этот элемент не относят к тяжелым металлам, и он считался нетоксичным веществом.
Мы изучили и проанализировали из различных источников информации - вред и пользу химического элемента алюминия, но посуда из этого металла, несмотря на достоверные источники информации, не потеряла спрос среди хозяек. Многие страны, после установленных исследований о негативном воздействии алюминия на организм человека стали отказываться от производства из этого металла «кухонной утвари», но Россия, как и некоторые страны СНГ не снимают с производства выпуск алюминиевой посуды.
Соцопрос населения г. Радужный показал, что люди не проинформированы о вреде, который может нанести для здоровья человека - алюминиевая посуда и если даже владеют такой информацией по-прежнему хозяйки применяют ее на своей кухне.
Проведенные нами опыты в школьной химической лаборатории доказали, что алюминий вступает во взаимодействие с кислотами и со щелочами. При нагревании защитная пленка алюминия разрушается и со стенок кастрюль ионы этого металла и проникают в организм человека, с приготовленной пищей, наибольший переход алюминия в наш организм будет наблюдаться, при приготовлении пищи имеющую различную среду: такие продукты как кисели, мясо, щи -это продукты, которые образуют - кислую среду, а молоко - щелочную. Зарегистрированы факты - пищевого отравления людей, которые ежедневно употребляют пищу, приготовленную в алюминиевой посуде.
На основании исследования нами были подготовлены рекомендации для хозяек(ПриложениеIII)
Помните о влиянии алюминиевой посуды на свое здоровье!
Использованная литература
Интернет ресурсы:
-
supersyroed.mybb.ru/viewtopic.php?id=1506
-
nsportal.ru/ap/library/drugoe/2014/01/02/izuchenie-vozmozhnosti-intoksikatsii-organizma-cheloveka-ionami-alyuminiya.
-
Свободная энциклопедия «Википедия»/ ru.wikipedia.org/
-
project.1september.ru/
-
elementy.ru
-
Популярная библиотека химических элементов. Книга 1. //Под редПетрянова -Соколова И.В. М.: Наука, 1983. - 576 с.
-
Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 23 июля 2008 г. N 45 "Об утверждении СанПиН 2.4.5.2409-08"
-
Пурмаль А.П. Антропогенная токсикацияпланеты./Соросовский образовательный журнал, 1998, № 9. - с. 39 - 51
«ДОУ ДСКВ № 9 «Черепашка»
"ЧЕРЕПАШКА"
«Социологический опрос»
1. Какую посуду вы используете дома?
-
Можно ли использовать алюминиевую посуду?
-
Знаете ли вы, какую пищу можно готовить в алюминиевой посуде, без вреда организму?
-
Можно ли готовить в алюминиевой посуде молочные каши?
-
Можно ли варить в алюминиевой посуде овощи?
МБОУ СОШ №2- коллектив учителей
МБОУ СОШ №2 учащиеся 9б класса
"ЧЕРЕПАШКА"
РЕЗУЛЬТАТЫ СОЦИОЛОГИЧЕСКОГО ОПРОСА
-
При проведении социологического опроса 10% респондентов ответили, что используют алюминиевую посуду для приготовления пищи.
-
40 % не знают о вреде, который может быть нанесен организму человека, если они использует алюминиевую посуду для приготовления пищи.
-
68% респондентов не знает, какую пищу можно готовить в алюминиевой посуде, чтобы не нанести вреда здоровью.
-
30% респондентов думают, что молочную кашу и другие молочные блюда можно готовить в алюминиевой посуде, а 44% считают, что она пригодна для приготовления борща, морсов, киселей.
-
Кроме того - 60% респондентов не знают, что алюминиевая посуда запрещена к использованию в детских садах, школах.
Приложение II
Практические опыты в школьной химической лаборатории
Качественный анализ растворов на наличие в них ионов А13+ в школьной химической лаборатории, определение среды блюд и напитков, сопоставительный анализ практических результатов исследования.
Опыт №1.Взаимодействия алюминия с гидроксидом калия и раствором соляной кислоты.
Реактивы: металлический алюминий Al, раствор соляной кислоты HCl (разбавленный), раствор гидроксида натрия NaOH (ω = 30%).
Ход работы: поместите гранулу алюминия или кусочек алюминиевой фольги в пробирку и прилейте несколько капель разбавленной соляной кислоты. Запишите наблюдаемые явления и дайте им объяснения. Осторожно нагрейте, если не происходит взаимодействие алюминия с кислотой.
Опыт №2.В алюминиевой кастрюле прокипятить чистую воду в течении20 минут.
Затем раствор остудить и проверить на наличие ионов алюминия раствором оксида калия.
Опыт №3. В алюминиевой кастрюле прокипятить раствор соляной кислоты с концентрацией 0,01 моль/л в течении 20 мин. Затем раствор остудить и проверить на наличие ионов алюминия раствором гидроксида калия.
Опыт №4.В алюминиевой кастрюле прокипятить - гидроксид калия с концентрацией 0.01 моль/л в течении 20 мин. Затем раствор остудить и проверить на наличие ионов алюминия раствором соляной кислоты с концентрацией 0,01моль/л.
Опыт №5В алюминиевую посуду, взятую для исследований, налить дистиллированную воду и оставить на 14 дней. Затем проверить воду на наличие ионов алюминия, добавляя раствор гидроксида калия.
Опыт №6 Определение среды пищевых блюд на кухне.
С помощью индикаторов (метилоранж, лакмус, фенолфталеин) была определена среда блюд и напитков, предоставляемых в школьной столовой.
№
Блюдо
Среда
1
Рисовая каша
Щелочная
2
Манная каша
Щелочная
3
Гречневая
Щелочная
4
Картофельное пюре
Щелочная
5
Борщ
Кислая
6
Рассольник
Кислая
7
Печень
Кислая
8
Морс
Кислая
9
Кисель
Щелочная
10
Соки
Кислая
11
Молоко
Щелочная
12
Творожная запеканка
Щелочная
13
Гуляш
Кислая
Рекомендации для хозяек:
Приложение III
-
В алюминиевой посуде без вреда для здоровья можно кипятить только чистую воду.
-
Пользоваться алюминиевой посудой постоянно нельзя, так как ионы алюминия могут накапливаться в организме человека, что способствует ухудшению здоровья человека.
-
Нельзя готовить в алюминиевой посуде молочные блюда и блюда из овощей, и фруктов.
-
Нельзя готовить в алюминиевой посуде различные маринады с добавлением уксусной или лимонной кислот.
-
Нельзя хранить питьевую воду долгое время в алюминиевой посуде.
-
Нельзя хранить различные крупы в алюминиевой посуде.
-
Ни в коем случае не годится она для варки диетических блюд и детского питания.
-
Нельзя мыть алюминиевую посуду металлическими щетками и мочалками, и абразивными чистящими веществами, так как они разрушают оксидную пленку.
-
Если кастрюля очень загрязнена, то ее можно вымыть содовым раствором (ложка на литр воды) грязь уйдет вместе с растворенной пленкой, а на их месте образуется новая и чистая.
Будьте бдительны и избирательны в Своем выборе и конечно же ЗДОРОВЫ!!!