Интенсивная школа развивающего типа. Ситуационные задания по теме: «Химии чистоты и здоровья».

Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» Департамент образования Администрации МО г. Салехард Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение  «Средняя общеобразовательная школа №2» Жукова Татьяна Александровна, учитель химии МБОУ «СОШ №2»,  e­mail автора ­ tatzhukova1972@mail.ru контактный телефон: 89615565750 (или  89615624335)   629008 ЯНАО Салехард  ул. Комсомольская 23 «А», кв 2 Интенсивная школа развивающего типа.  Ситуационные задания по теме: «Химии чистоты и здоровья». Краткая аннотация конкурсной работы: Направление программы: естественнонаучное Целевая группа: обучающиеся  9­11 классов Срок реализации: 4 дня/14 часов Интенсивная школа ­ это процесс обучения и получения новых знаний и практик за   короткий   промежуток   времени;   это   дополнительная   возможность саморазвития, как для учащихся, так и для педагогов.   Это образовательное мероприятие,   проводимое   в   режиме   погружения,   основанное   на   деятельном включении в тот или иной предметный и культурный материал. Главной   задачей   интенсивной   школы   является   обеспечение   «шага   развития», инициация   интеллектуальной   активности,   развитие   творческого   мышления, рефлексии, понимания. Программы   интенсивных   школ   направлены   на   развитие   интеллектуальных   и творческих способностей учащихся; построены на принципах интегральности, модульности,   с   учетом   возрастных   и психологических особенностей участников школ.   межпредметного   обучения, Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» В рамках  работы данной интенсивной    школы  предусматриваются   различные формы организации занятий: лекции, беседы, семинары, практикумы, диспуты, индивидуальная и коллективная работа. В ходе реализации программы «Ситуационные задания по теме: «Химии чистоты и здоровья» учащиеся расширяют знания о безопасном использовании бытовой химии: косметики, средств гигиены, моющих средствах. Они закрепляют умения решать   нестандартные   задачи,   связанные   с   химическими   объектами   в повседневной жизни путем проведения эксперимента. Например, анализ пятен на   ткани   и   выбор   препаратов   для   их   качественного   выведения   с   учетом безопасности для здоровья. Учащиеся 10­11 классов, имеющие определенные знания по органической химии,  закрепляют знания о структуре, свойствах этих веществ.   Также   проводят   классификационную   характеристику     веществ; предполагают свойства, по возможности проверяют их на практике. Тем самым решается еще одна задача – это систематизация знаний качественного анализа, необходимого будущим выпускникам при сдаче ЕГЭ по химии. В то время, как старшеклассники   выполняют   элементы   качественного   анализа,   учащиеся   9­х классов   (не   имеющие   на   данный   момент   навыков   работы   с   органическими веществами) составляют модели молекул этих органических веществ. Данная работа   способствует   развитию   образного   мышления,   учащиеся   получают первоначальные представления о структуре органических веществах.  Школьники   получают   информации   при   подготовке   к   занятиям.   Например,   презентациями, мини проектами. Заключительным этапом работы нашей интенсивной школы – защита проектов. Темы выбирали сами учащиеся.  Вот некоторые из них:    навыки   работы   с   дополнительными   источниками   при   работе   с  «Что   таится   в   косметическом   тюбике:   полезные   и   вредные   вещества». Учащиеся   изучают   состав   косметических   средств,   используемых   дома, выявляя наиболее опасные вещества (отмечая, в чем кроется  опасность), содержащиеся во многих косметических средствах, в том числе детских, а также полезные соединения в них.   «История косметологии» (вариант презентации в конкурсных материалах)  «Бабушкины   рецепты   красоты».   Учащиеся   проводили   беседу   дома   с мамами, бабушками о сохранении красоты и здоровья. При защите этой работы необходимо было обосновать предлагаемый рецепт с точки зрения химика.  «Влияние   моющих   средств   на   кожу   рук».   Учащиеся   изучали   состав моющих средств, используемых дома, а также определяли, какое действие оказывают на организм эти вещества.  Ключевые понятия:  Здоровье, красота, чистота Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2»  Эффективность действия веществ при сохранении здоровья  Бытовая химия  Косметические моющие средства, средства гигиены  Химические соединения Цели и задачи:  Цель программы:   Развивать   логическое   и   творческое   мышление,   познавательные   и   обще трудовые   умения   (тем   самым   способствовать   их   интеллектуальному развитию);  развивать умения самостоятельной работы, работы в группе;  научить   учащихся   устанавливать   связи   причины   и   следствия,   выделять существенное, переходить от конкретного к абстрактному;  научить   школьников   выявлять   в   проблемах   повседневной   жизни   их естественно­научную   сущность,   необходимую информацию   и   применять   ее   для   решения,   которая   в   тексте   задания сформулирована в неявном виде;   актуализировать  научить применять теоретические знания на практике;  проводить анализ и синтез (как мысленно так и практически) изучаемого объекта,   изучать   каждую   часть   в   отдельности   и   как   элемента   единого целого.  Задачи программы:   освоение   учащимися   на   базе   одного,   нескольких   или   всех   учебных предметов   способы   деятельности,   применимые   как   в   рамках образовательного   процесса,   так   и   при   решении   проблем   в   реальных жизненных  ситуациях; привлечь знания  из  школьного курса химии,  а в некоторых – также знания биологии и физики.  сопоставление   найденной   информации   со   знаниями,   полученными   в процессе   обучения   по   различным   предметам   (межпредметные   связи, умение применять знания в нестандартной ситуации)  сопоставление   различных   точек   зрения   (развитие   критического мышления).  коллективное обсуждение (в микрогруппе или в классе)  формирование   обоснованных   выводов,   аргументированного   ответа   на вопрос задачи. Описание работы: ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Требования   к   результатам   освоения   основных   образовательных   программ общего   образования,   сформулированные   во   ФГОС,   принципиально   меняют взгляд   на   такие   понятия,   как   «результаты   образования»   и   «качество Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» образования».   Необходимость   достижения   не   только   предметных,   но   также личностных   и   метапредметных   результатов   общего   образования   существенно влияет на развитие содержания и методики всех школьных предметов, в том числе и химии. А это, в свою очередь, ставит задачу разработки новых средств обучения.   Среди   эффективных   средств   формирования   метапредметных   и личностных   достижений   учащихся   особое   место   занимают  ситуационные задания. Данная программа является программой развивающего типа. Данная программа     представлена   в   5­ти   занятиях,   каждое   из   которых   посвящено определенной проблеме повседневной жизни, отраженной в его названии: химия чистоты,   красоты   и   здоровья  (стирка,   личная   гигиена,   консервирование продуктов).     Именно   такие   задания   лежат   в   основе   диагностического инструментария   международных   исследований   качества   образования  (TIMSS, PISA).   В   ответах   и   решениях   подробно   рассмотрены   химические   процессы, лежащие   в   основе   решения   прикладных   проблем,   приведены   химические формулы и уравнения реакций, подробно описан ход выполнения расчетов. Для выполнения   большинства   заданий   достаточно   информации,   предусмотренной примерной   программой   по   химии,       содержащейся   в   учебниках.   Если   для выполнения   задания   требуется   дополнительная   информация,   она   включена   в текст задания (подсказка). Необходимый дополнительный материал приводится и   в   методических   рекомендациях   к   каждому   занятию   (учащиеся   заранее знакомятся с программой и её содержанием). Проведение сюжетных занятий в соответствии с данными подборками заданий позволяет комплексно повторить изученный материал по различным разделам и темам программы в контексте его практического применения.  Актуальность: данная программа позволяет формировать и развивать    личнoстные   качества  (сделать   учение   осмысленным,   обеспечивают ученику   значимoсть   решения   учебных   задач,   увязывая   их   с   реальными жизненными целями и ситуациями. Личнoстные действия направлены на осознание,   исследование   и   принятие   жизненных   ценностей   и   смыслов, позволяют сoриентироваться в нравственных нормах, правилах, оценках, выработать   свою   жизненную   позицию   в  oтношении   мира,   окружающих людей самoго себя и своего будущего);  Регулятивные  (возможность   управлять     познавательной   и   учебной деятельности   посредством   пoстановки   целей,   планирования,   контроля, коррекции   своих   действий   и   оценки   успешности   усвоения. Пoследовательный переход к самоуправлению и самoрегуляции в учебной деятельности   обеспечивает   базу   будущего   прoфессионального oбразования и самосовершенствования);  Пoзнавательные   (исследoвания, информации, содержания, лoгические действия и операции, спосoбы решения задач);   ее   структурирования;   поиск   и   отбор   необходимой   моделирование   изучаемoго Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2»  Кoммуникативные   (вoзможность     сотрудничества   –   умение   слышать, слушать   и   понимать   партнера,   планировать   и   согласованно   выполнять совместную   деятельность,   распределять   роли,   взаимно   контролировать действия друг друга, уметь дoговариваться, вести дискуссию, правильно выражать   свои   мысли   в   речи,   уважать   в   общении   и   сoтрудничества партнера и самого себя,   умение сотрудничать как с учителем, так и со сверстниками,   умение   и   готовность   вести   диалoг,   искать   решения, оказывать поддержку друг другу). Педагогические концепции, идеи  , на основе которых разработана программа:   достижение   не   только   предметных,   но   также   личностных   и   метапредметных результатов общего образования. Планируемые   результаты:   уметь   оценивать   проблемы   повседневной   жизни, анализировать их с научной точки зрения.   требования   к Позиционный   состав   педагогической   команды, профессиональному   образованию,   уровню   квалификации  :    занятия   могут   вести учителя химии и биологии, имеющие знания основных содержательных блоков данного курса.  Перечень основных содержательных блоков: Химия   чистоты   и   здоровья.   Проблемы   личной   гигиены   человека   (уход   за кожей,  волосами,  полостью   рта).  Состав   и  свойства   как   современных,  так   и старинных   средств   гигиены.   Умение   правильно   выбирать   средства   гигиены. Полезные советы. Стирка   по­   научному.   Уход   за   одеждой.   Химический   состав   и   свойства веществ,   используемых   в   быту   (биодобавки   для   стиральных   порошков, отбеливатели).   Влияние   этих   веществ   на   здоровье   человека.  Удаление   пятен различного происхождения. Химик   в   салоне   красоты.   Состав   и   свойства   некоторых   препаратов гигиенической, лечебной и декоративной косметики. Грамотное использование этих веществ. Основные формы и методы, режим занятий: индивидуальные (практические работы), групповые (работа в микрогруппах). Перечень   требований   к   условиям   осуществления   программы:  наличие необходимого   оборудования   (указан   в   каждой   теме   занятия),   соблюдение основных правил по технике безопасности при проведении экспериментальной работы. Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2»  :  получив   минимальную   Формы   последующего   сопровождения   учащихся   информацию   по   каждому   блоку,   учащиеся   могут   продолжить,   расширить данную тему в собственную исследовательскую работу.  :  задания теоретического характера оцениваются по Формы и критерии оценки   пятибалльной системе; задания практического содержания – по десятибалльной системе,   включая   следующие   элементы:   правильность   решения   задачи; оформление решения теоретической и практической части; соблюдение техники безопасности при выполнении практической части. УЧЕБНО­ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН Таблица 1 № п/п Наименование разделов, тем 1. Химия чистоты и  здоровья. 2. Стирка по­  научному. 3. Химик в салоне  красоты. 4. Защита проектов  Количество часов Теория  Практика  Индивидуальная работа (работа над проектами) 1 1 1 2 2 2 1 1 1 2 Литература: 1. Заир­Бек С.И. Развитие критического мышления на уроке: пособие для  учителей общеобразовательных учреждений/С.И. Заир­Бек, И.В.  Муштавинская.­М.: Просвещение, 2011.­223с. 2. Кендиван О.Д.­С. Об особенностях практико­ориентированных учебных  задач// Химия в школе, 2009, № 6, с. 39­42.  3. Машковский М.Д. Лекарственные средства. В 2 т. М.: Медицина, 1982. Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» 4. Пичугина Г.В. Ситуационные задания по химии, М. «ВАКО», 2014 5. Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека.­ М.: Дрофа, 2004. 6. «Федеральный государственный образовательный стандарт основного  общего образования».­ М.:»Просвещение», 2011. 7. Шалашова М.М. Компетентностный подход: проблемы и перспективы//  Химия в школе, 2012, № 3, с. 4.  Приложение 1. Методические разработки к занятиям Занятие №1. «Химия чистоты и здоровья». I. Теоретический материал Ни одна женщина не пройдет равнодушно мимо витрин с косметикой! В наши дни   не   только   женщины,   но   и   мужчины,   постоянно   пользуются   самыми разнообразными   препаратами   для   ухода   за   своим   телом,   для   сохранения молодости и красоты. Кроме того, многие косметические средства избавляют нас от заболеваний зубов, кожи и волос. На сегоднешнем занятии мы постараемся  изучить вопрос о составе различных косметических средств и о влиянии их на организм человека, познакомимся с «чудодейственными»   компонентами   в   косметике   ­   сушащими   кожу, вызывающими   аллергическую   реакцию,   ксеноэстрогенами   (разрушающими гормональную   систему   человека),   токсичными   веществами,   и   даже, соединениями, вызывающими рак. Известно, что большинство  девушек в основном не склонны читать этикетки, и выбирают косметику «интуитивно», т.е. так, как это навязывает производитель с помощью СМИ. Не понимая надписи на этикетках, все время, пробуя, что­то новое они подвергают себя и свою кожу опасности. В   условиях   нездоровой   конкуренции   между   косметическими   и фармацевтическими   компаниями,   когда   в   рекламах   всегда   рассказывается Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» только   плюсы   косметики,   а   именно   это   появление   нежности   у   вашей   кожи, увлажнение   кожи,  блеск   волос,   мягкие   губы,  белые   зубы   и   т.д.     нам   нужна доступная   и   понятная   информация.   «Информирован   ­   значит   вооружен».   В первую очередь нужно запомнить те вещества, которые действительно признаны опасными во всем мире и вред доказан неоспоримо. Важно уметь увидеть их на упаковке производителя. Похоже,   только   наш   опыт   и   рекомендации   друзей   и   знакомых   может   стать мерилом   качества   косметической   продукции.   Если   купленный   шампунь соответствует   ожиданиям   и   нашим   запросам,   то   его   можно   считать качественным.   Если   нет,   то   человек   больше   не   купит   этот   продукт   и порекомендует не делать этого своим знакомым и друзьям. Вредные   химические   вещества   в   косметических   средствах  Рассмотрим   наиболее   часто   встречающиеся   химические   вещества   в косметических   средствах,   способные   оказывать   канцерогенное   и   мутагенное действие.  1. Триклозан обладает антимикробным действием, он способен накапливаться в нашем   организме,   нарушая   деятельность   гормональной   системы.   Он способствует   появлению   бактерий,   устойчивых   к   антибиотикам   и антибактериальной   продукции.  Наряду  с  отрицательными   последствиями  для здоровья, триклозан также негативно влияет на окружающую среду, поступая в озера,   реки   и   другие   водные   источники,   где   он   накапливается   и   оказывает токсическое организмы.    действие водные     на     формула триклозана   Синтетический   мускус  входит   в   большой,   плохо   изученный   класс 2. химических веществ, которые добавляются в косметику в качестве отдушки, он присутствует в духах, лосьонах и другие средства личной гигиены. Проведенные исследования   доказывают,   что   некоторые   из   этих   соединений   приводят   к нарушению   гормонального   фона   и   увеличивают   фоточувствительность   кожи. Синтетический   мускус,   входящий   в   состав   отдушки,   был   обнаружен   в пуповинной   крови   новорожденных,   а   также   в   крови,   грудном   молоке   и подкожножировой клетчатке   3. формальдегид и консерванты, выделяющие формальдегид Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» 4.диэтилендиоксид.    Формула   диоксана   ­   C4H8O2. Чаще   всего,   1,4­диоксан   содержится   в следующих продуктах: шампунях, жидком мыле и пене для ванной. 5. Гидрохинон используют в качестве компонента осветляющего кожу, но  он также может содержаться в других ингредиентах косметики в виде  примеси. Это один из самых опасных компонентов, используемых в  продуктах личной гигиены.    Формула гидрохинона: C6H4(OH)2 . Гидрохинон обычно находится в продуктах, осветляющих кожу, и  является одним из наиболее токсичных компонентов, который до сих пор  используется в косметике 6.  Фталаты  содержатся  практически  во  всех  существующих продуктах, включая   лосьоны,   мыло,   моющие   средства   и   косметику   для   волос  Один из видов фталатов ­ диизооктилфталат 7.   Парабены  используются   для   предотвращения   роста   микробов   в парфюмерно­косметической продукции и могут попадать в организм через кожу, кровь и пищеварительную систему. Они были найдены в биопсии опухолей   молочной   железы   в   концентрациях,   подобных   тем,   что содержатся   в   товарах   для   широкого  потребления.    Общая химическая структура парабенов (пара­гидроксибензоатов). R — алкильный заместитель  8. Нитрозамины  9. Тяжелые металлы Химические   средства   гигиены   и   косметики   помогают   нам   подчеркнуть   и сохранить   свою   красоту.   Но   некоторые   ароматические   компоненты   этих препаратов   могут  вызвать   аллергические   реакции.  Поэтому  лучший  аромат  ­ Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» аромат свежести. Используйте отвары душистых трав и изделия на растительной основе. При подборе косметических средств посоветуйтесь с косметологом. II. Экспериментальная часть 1.  Состав  средств гигиены и красоты. Основная   характеристика   любого   моющего   средства   –   щелочность.   От   нее зависит   эффективность   действия   моющего   средства.   Чем   более   щелочную реакцию имеет мыло или шампунь, тем лучше они удаляют кожное сало, но в то же   время   все   щелочные   растворы   сушат   кожу,   разрушают   волосы.   При разработке   моющих   средств   перед   химиками   и   косметологами   стоит   очень трудная задача – добиться высокой эффективностью очистки и одновременно избежать   повреждения   кожи   и   волос,   т.   е.   подобрать   оптимальный   уровень щелочности моющего средства. Таблица 2  Изучить состав предложенных средств гигиены.  1.1. Заполните таблицу: Название вещества Формула вещества Принадлежность к классу соединений (классификация) Выполняемая  функция в составе средства  2. Что такое pH? Это показатель содержания в растворе ионов водорода, т. к. молекула воды частично диссоциирует: эта запись в упрощенном виде H2O++OH­. Значение   pH   –   показатель   кислотности,   численно   равный   отрицательному значению логарифма концентрации протонов: pH = ­lg[H+]. Значение pH может изменяться от 1 до 14, pH чистой воды равен 7. Растворы с pH больше 7 – имеют щелочную,   а   с   с   pH   меньше     7   ­   кислотную   среду.   Значение   рH   можно определить с помощью прибора  pH – метра или цветной индикаторной бумаги, а также титрованием. Обратите внимание на этикетки шампуни. Практически на всех указано значение pH,   близкое   к   5,5,   что   наиболее   соответствует   естественной   реакции   кожи. Физиологи   доказали,   что   роговой   слой   кожи   имеет   такой   pH   за   счет находящихся   в   нем   водорастворимых   веществ.   Воздействие   сильнощелочных моющих средств может изменить это нормальное значение. II.1. Исследование рН предложенных препаратов. Результаты  запишите в таблицу: Таблица 3 Название препарата Значение рН Среда раствора индикатора ЦЛ «Архимед» Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» Школьники     исследуют   косметические   средства   с   помощью   универсальных индикаторов,   а   затем     рН­метром   цифровой   лаборатории   «Архимед»   (ЦЛ «Архимед»).   Кроме   того,     учащиеся   10­11   класса   значение   рН   раствора определяют   методом   кислотно­основного   титрования   (они   это   изучили   на элективном   курсе   «Основы   аналитической   химии.   Фармакология»).   Затем данные титрования и ЦЛ «Архимед» сравниваются.  Дети – великолепные экспериментаторы: им нравиться не только исследовать свойства   тех   или   иных   веществ   и   препаратов,   но   и   самим   синтезировать, получать их. Поэтому, на следующем этапе занятия учащимся предлагается из имеющихся препаратов самим сделать «домашнее мыло», подобрав цветовую, ароматическую композиции, а также оригинальную форму.  Это не только укрепляет химические знания о составе, свойствах и получении веществ, но и способствует творческому развитию. 3. Методика получения мыла. Горячий способ изготовления домашнего мыла. Емкость с сырой мыльной массой помещаем на водяную баню. Периодически помешивая, доводим мыльную массу до «стадии геля» (при горячем способе масса становится прозрачной, начиная с боков емкости, и постепенно процесс охватывает всю мыльную массу; она становится не такой гладкой, как в стадии следа, а более зернистой, и сползает с ложки практически без следа). После «стадии геля» наступает «восковая стадия» – мыльная масса при растирании ее кусочка   между   пальцами   напоминает   воск,   за   ложку   масса   цепляется.  После «восковой стадии» можно начинать проверять мыло на готовность при помощи pH­полосок или тестеров: готовое мыло будет иметь щелочность на уровне   7­9   (чем   ниже   будет   щелочность   мыла   и   чем   выше   в   нем   процент «пережира», тем менее агрессивно оно будет для вашей кожи). Для проверки кусочек мыла надо растворить в воде, опустить в мыльный раствор полоску и сравнить ее окрашенность с эталонной шкалой на упаковке. Если полосок или тестеров   нет,   то   готовность   мыла   можно   проверять   «на   язык»   –   слегка дотрагиваясь кончиком языка до мыльной массы на ложке или лопатке. Готовое мыло   будет   иметь   выраженный   мыльный   вкус,   неготовое   будет   пощипывать язык, как если бы вы лизнули батарейку. После пробы обязательно ополосните рот подкисленной водой. В готовое мыло можно по желанию добавить различные добавки. Не затягивайте с добавлением добавок, т. к. мыльная масса достаточно быстро застывает, и красиво   и   ровно   выложить   мыло   в   формы   будет   сложнее.   Для   большей текучести готовой мыльной массы при раскладывании ее в формы в нее можно добавить немного спирта. Выложите мыло в большую форму либо разложите по Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» индивидуальным   маленьким   формам,   фигурным   либо   простым.   Не   забудьте постучать   формой   о   стол   или   об   пол,   чтобы   мыльная   масса   плотнее утрамбовалась, и в ней не было пустот. Оставьте формы с мылом остывать, потом выньте мыло из форм и при  необходимости нарежьте на удобные в использовании куски. Этим мылом можно пользоваться сразу. Техника безопасности при приготовлении самодельного мыла Все   инструменты   должны   использоваться   только   для   варки   мыла   (не используйте их после для приготовления пищи). Они должны быть сделаны из стекла, пластика, нержавейки. Можно использовать эмалированную посуду, но она   гораздо   менее   устойчива   к   воздействию   щелочи.   Посуда   для   щелочного раствора берется только жаропрочная. Рабочую поверхность нужно застелить бумагой или старыми газетами. Перед   началом   работы   стоит   удалить   от   рабочего   места   детей   и   домашних животных. Подготовьте рабочее место, застелив рабочую поверхность несколькими слоями бумаги   или   газет,   расставьте   все   необходимые   инструменты,   оборудование, компоненты. Техника безопасности при работе со щелочью (NaOH). Едкий   натр   –   основной   реагент   при   изготовлении   натурального   мыла,   очень едкое, смертельно опасное вещество. Хранить его следует в недоступном для детей, домашних животных месте, в емкости с плотно закрытой крышкой (при впитывании   воды   из   воздуха   образуются   комочки,   свойства   реагента ухудшаются). Работают   с   едким   натром   в   очках,   маске,   защитном   халате   и   резиновых перчатках, снимать которые можно, только когда мыло залито по формам и закрыто крышкой, а рабочее место и инструменты хорошо вымыты. Поскольку опасны   не   только   сами   кристаллики   вещества,   но   и   концентрированные испарения, то при варке мыла требуется обеспечить постоянный приток свежего воздуха. Если же, несмотря на все меры предосторожности, раствор щелочи попал на кожу,   сразу   же   смойте   его   под   струей   воды   или   нейтрализуйте   водным раствором уксуса (не используйте неразбавленный уксус, он сам может быть причиной ожога) и помойте руки с мылом. При смешивании всегда насыпайте кристаллики едкого натра в холодную воду, а не наоборот! Щелочь всыпайте в жидкость медленно, небольшими порциями, при постоянном помешивании. Во   избежание   закипания   раствора,   его   бурления   и   разбрызгивания предварительно   охлаждайте   воду   (или   прочие   жидкости   для   растворения щелочи) в холодильнике. Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» Отчет оформите в таблице: Этапы работы Действия  Наблюдения  Выводы. Уравнения химических реакций Таблица 4 Заключительным этапом является решение задач. На этом этапе учащиеся продолжают расширять знания о составе косметических препаратов. Кроме того, они развивают навыки решения задач как чисто математических, так и   с   применением     химических   знаний   (тривиальная   и   современная номенклатура   веществ,   функциональные   группы   органических   веществ, качественные реакции на неорганические и органические вещества и т.п.). Задачи можно подобрать любые, вот пример  некоторых  (Г.В. Пичугина «Ситуационные задания по химии», М. «ВАКО», 2014) III. Решение задач Задание 2.2.5 Какое количество монофторфосфата натрия содержит в тюбике зубной   пасты   массой   75   г,   если   на   упаковке   указано:   «содержание   для профилактики кариеса потреблять в виде зубной пасты ежегодно примерно 1,5 г активного  фтора (т.е. фторид­иона, способного  диссоциировать   и вступать в реакции ионного обмена с зубной эмалью). Сколько тюбиков зубной пасты надо израсходовать в течение года, чтобы обеспечить эту норму? Задание   2.2.8. Пот   человека   содержит   98­99%   воды,   кроме   того,   летучие жирные кислоты, аммиак, ацетон, холестерин, стероидные гормоны, хлористый натрий,   катионы   кальция   и   магния,   фосфат­   и   сульфат­анионы,   следовые количества   белков.   Какие   из   этих   соединений   могут   вступать   в   химическое взаимодействие с мылом? Задание   2.2.13. Чтобы   шампуни   оставались   прозрачными   при   любой темературе, в них добавляют так называемы осветляющие вещества: Бутанол,   изопропанол,     диэтиленгликоль,   пропиленгликоль   (не   путать   с осветляющими   шампунями   на   основе   пероксидных   соединений,   которые применяються   для  обесцвечивания   волос).  Можно   ли  сказать,  что  свойством осветлять шампуни обладают химические вешества определенного класса? Задание 2.2.14. Еще совсем недавно 20­30 лет назад основным средством чистки зубов были зубные порошки. Применять их начали еще в XIX в. Составы были достаточно разнообразны, например (в г): …«первый – мел очищенный – 1200, углекислая магнезия – 200, надборнонатриевая соль – 60, мятное масло ­ 25; Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» второй – салол (сложный эфир фенола и салициловой кислоты ) – 4, фосфорно­ кальциевая соль – 20, мел очищенный – углемагниевая соль – 15, бикарбонат натрия – 15»... Обратите внимание на устаревшие названия некоторых компонентов (рецепты воспроизведены   дословно):   углекислая   магнезия,   углемагниевая   соль   MgC, надборнонатриевая   соль   NaB   (современное   название   –   перборат   натрия, соединение, содержащее пероксидную группу –О­О­, иногда его формулу пишут как   Na),   фосфорно   кальциевая   соль   CaHP,   бикарбонат   натрия  NaHC.   Дайте упомянутым здесь солям современные названия. Определите, какой из порошков отбеливает зубы, а какой ­ обладает противовоспалительным действием. Задание 2.2. 18. Зубную   пасту  «Oral­B»  стоматологи   рекамендуют   людям,  у которых зубная эмаль чувствительна к кислоте. На упаковке указано, что в ее состав входит гидроксиапатит. Фтористых соединений в этой пасте нет. Как можно объяснить ее положительное действие на зубную эмаль, чувствительную к кислотам пищи? Задание 2.2.21. Зубная паста «Crest» производства США содержит, как указано на   упаковке,   0,454%   фторида   олова(II);   зубная   паста   «FM   extra   DENT» производства Болгарии содержит 0,8% монофторфосфата натрия NaF.  Какая из этих паст более эффективна для профилактики кариеса? Занятие №2. «Стирка по­научному». Оборудование:  карточки   с   заданиями   для   учащихся,   образцы   воды   разной степени   жесткости   (колодезная,   дождевая,   снеговая   или   дистиллированная), образцы   различных   моющих   средств   (стиральные   порошки   обычные,   с отбеливателями, с биодобавками, хозяйственное мыло, кальцинированная сода, питьевая сода, отбеливатели перекисные и хлорсодержащие, например персоль), образцы   тканей   (белых   и   цветных,   хлопковых   и   шерстяных)   с   пятнами различного   происхождения,   фарфоровые   чашки,   химические   стаканы, электроплитка, ультрафиолетовая лампа, учебники по химии и по технологии, другая дополнительная литература.  I. Теоретическая часть.  Стирка   является   одним   из   интереснейших   химических   процессов.   В   этом можно убедиться, прочитав справочный материал и поставив ряд опытов. Сейчас, в основном, для стирки используют не мыло, а синтетические моющие средства – стиральные порошки. Давайте узнаем, что входит в их состав. Состав стиральных порошков. Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» Стиральные   порошки   содержат   все   или   некоторые   из   приведенных веществ: ­поверхностно­активные ­связывающие ­отбеливающие ­вспомогательные (например, ароматические вещества, ферменты). Поверхностно – активные вещества. Самым   известным   поверхностно­активным   веществом   в   течение   многих   лет было   мыло.   Но   в   последние   десятилетия   его   почти   полностью   заменили синтетические средства (стиральные порошки). Современные стиральные порошки содержат несколько поверхностно­активных веществ.   Они   снижают   поверхностное   натяжение   воды,   отделяют   грязь   от волокон,   диспергируют   их   в   растворе   стирального   порошка   и   образуют эмульсию с грязью, содержащей жир. Связывающие вещества. Они  смягчают   воду  и устраняют  образование  накипи   на деталях  стиральных машин и на одежде. Вместо фосфатов теперь чаще используют их заменители. Это в основном цеолиты, например, силикат натрия и алюминия в сочетание с полимерами. Вспомогательные вещества. К вспомогательным веществам относятся:   которые Ферменты, ограничивают   химические   реакции   (например,   образование   пены), ароматические   средства;   исполнительные   средства,   которые   обеспечивают сыпучесть стиральных порошков.   препятствующие   вещества,   растворители   грязи, Ферменты для стиральных порошков. Что такое ферменты? Старшеклассники это знают, а для тех, кто еще не знаком с   этими   веществами,   дадим   краткое   объяснение.   Ферменты   ­   это   белки, биологические катализаторы. Они ускоряют химические реакции в клетке. Ни одна реакция в живом организме не проходит без участия ферментов. Ферменты могут синтезировать различные вещества и расщеплять их. Так как ферменты – белки, то для их работы нужны определенные условия – значения температуры. рН   среды,   наличие   определенных   солей   в   растворе   и   т.д.   Ферменты   очень специфичны в отличие от химических катализаторов и обычно работают только с одним веществом. Например, фермент амилаза расщепляет только крахмал и не действует на очень близкую молекулу – гликоген, ферменты, расщепляющие белки, не действуют на жиры или углеводы. Как   правило,   в   состав   стирального   порошка   входит   комбинация   различных ферментов, которые усиливают действие друг друга. Мировая история создания ферментных   препаратов   для   производства   стирального   порошка   насчитывает уже около 40 лет. По оценкам специалистов – технологов доля ферментов в Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» общей моющей способности порошка составляет 30­35%. Даже незначительное добавление   ферментов   в   стиральный   порошок   значительно   увеличивает   его моющую способность. В   производстве   стиральных   порошков   используются   следующие   ферменты: протеазы, липазы, амилазы, целлюлазы, пектиназы. На качество стирки большое влияние оказывает состав воды ­ сколько и каких солей она содержит, жесткая она или мягкая. II. Экспериментальная часть. 1. Растворимость мыла в воде различной жесткости. Вид воды Растворимость моющего средства мыла порошка Интенсивность   образования пены Таблица 5 2. Удаление пятен (презентация «Удаление пятен»). a. Удаление пятен различного происхождения с помощью лимонной кислоты, зубного  порошка, отбеливателя,  стиральных  порошков  с  биодобавками, бензина, спирта, крахмала, перекиси водорода.  b. Удаление пятен йода путем возгонки.  Чем образованно пятно Чем удаляли Результат  Таблица 6 Учащимся  были  предложены  различные  виды  пятен  (травы, кофе,  ржавчины, ягод   черники   и   вишни,  йода)   свежие   и   застаревшие   на   разных   типах   тканей (природные,   искусственные   и   синтетические,   однотонные   и   цветные). Необходимо   было   подобрать   моющее   средство   или   «средство   от   бабушки», которое лучше удалит пятно. При этом учитывалось действие отбеливающего вещества на здоровье человека.   Практические задания. 2. 7. Вам надо удалить с ткани свежие пятна от подсолнечного масла и йода. Можно ли сделать это физическим способом, не прибегая к помощи химии?  2.13.  Вам надо удалить с ткани пятна различного происхождения: от сливочного масла   (свежее   пятно),   кофе,   йода,   морковного   сока,   зеленки   (аптечного препарата),   вишневого   сока,   мясного   соуса.   Имеются   следующие   средства: персоль, стиральный порошок с энзимами, УФ­лампа, зубной порошок, бензин. Подберите для каждого пятна средства выведения. Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» 2.20.   На упаковке стирального порошка приведена таблица, в одном столбце которой перечислены входящие в состав порошка компоненты, а в другом – их функции.   Установите   соответствие   между   компонентами   и   функциями   из приведенного перечня: Компоненты 1. перборат натрия   NaBО2  (содержит перокси­ группу); ∙   Н2О2  ∙   3Н2  О 2. энзимы;  3. фосфаты;  4. карбонаты и силикаты;  5. сульфат натрия;  6. отдушки. 7. анионные   поверхностно­ активные вещества. Функции Таблица 7 A. смягчают   воду   и   тем   самым эффективность   повышают порошка;  B. устанавливают   кислотно­щелочной баланс   жидкости, обеспечивая   лучшее   качество стирки;    моющей C. придают приятный запах моющему раствору и одежде;  D. обеспечивают   хорошую   сыпучесть порошка;   удаляют   пятна   от   кофе, чая, фруктов;  E. очищают грязь с ткани;  F. биологически   разрушают   пятна веществ, содержащих белок 2.23. Кухонные полотенца часто бывают испачканы сажей, особенно если пищу готовят   на   дровяной   плите.   Как   можно   вывести   пятна   сажи?   Помогут   ли современные стиральные порошки с отбеливателями? (Р.S.     Это   занятие   вызвало   огромнейший   интерес!   Мальчики   и   девочки, участники  интенсивной   школы,  независимо  от  возраста   старались  как  можно лучше   удалить   пятна,   заглядывали   на   лоскутки   друг   друга   ­   у   кого   чище, уточняли   отбеливающее   средство,   спорили   о   его   влиянии   на   состояние здоровья). Решение задач III. При   решении   задач   учащиеся   сами   выбирают   те   задачи,   которые   их заинтересовали и с которыми они могут справиться. Во  время небольших перерывов   они   обмениваются   решениями.   Таким   образом,   учащиеся получают   друг   от   друга   полную   информацию   о   решении   всех   задач, которую затем обсуждаем все вместе. 2.5.   Вы прокипятили белое белье со стиральным порошком и содой в старом баке из оцинкованной жести и обнаружили, что на белье, которое находилось на дне бака, появились желтые пятна, а на стенках бака – белый рыхлый налет. Почему   это   произошло?   Напишите   уравнения   реакций.   Как   можно   удалить Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» пятна   с   белья   и   налет   со   стенок   бака?   Что   надо   было   сделать,   чтобы   не испортить белье?  2.6.   В   вашем   доме   есть   бутыль   с   жидким   отбеливателем,   но   этикетка   с инструкцией потеряна. Препарат имеет запах хлора. Вы решили обработать им белье без нагревания. Какую емкость вы выберете, если у вас в наличии новое ведро   из   оцинкованной   жести,   старый   эмалированный   бак   с   поврежденной эмалью, пластмассовый таз?  2.10.     Вам   надо   удалить   со   скатерти   пятно   от   мясного   соуса.   Соседка посоветовала   прокипятить   скатерть   со   стиральным   порошком,   содержащим биодобавки, но пятно не исчезло. Почему? Можно ли было все­таки удалить это пятно   с   помощью   такого   порошка?   Подсказка.   Инструкция   на   упаковке порошка; энзимы – биологические катализаторы, регулирующие биохимические процессы в живых организмах.   2.11.   Вы   пролили   йод   на   белую   салфетку.   Попытались   вывести   пятно   с помощью   персоли,   а   затем   хлорной   извести,   но   неудачно:   ни   одно   из   этих средств не обесцветило пятно. Однако через несколько дней оно исчезло. Можно ли   написать   уравнение   реакции,   благодаря   которой   это   произошло?   Почему пятно   не   исчезло   под   действием   отбеливателей   и   хлорной   извести?   Если необходимо быстро удалить пятно йода с ткани, какое химическое соединение надо использовать – с окислительными или с восстановительными свойствами? 2.16.     Процесс   стирки,   т.   е.   удаления   загрязнений   с   волокон   текстильных изделий, с точки зрения химии протекает абсолютно одинаково для всех видов тканей.  Можно   ли   сказать   то   же   самое   о   процессе   высыхания   после   стирки изделий   из   хлопчатобумажных   волокон   и   из   чистошерстяных?   Подсказка. Ответить  вам помогут учебники химии (темы «Свойства белков», «Свойства целлюлозы»).  2.17   .   Почему   трикотажные   изделия   из   натуральной   шерсти   очень   сильно вытягиваются и теряют форму после стирки, если сушить их в подвешенном состоянии, а хлопчатобумажный трикотаж можно сушить таким способом и он при этом не теряет форму?      Для   изделий   из   натуральной   шерсти   нельзя   применять 2.18. кислородсодержащие отбеливатели. Такие вещи можно отбеливать препаратами на основе гидросульфита натрия NaHSO3. Хозяйки, которые пользуются этими средствами, замечают, что отбеленные вещи приобретают неприятный запах и этот   же   запах   имеет   раствор   в   процессе   отбеливания.   Чем   обусловлено появление   неприятного   запаха   при   использовании   отбеливателей   этого   типа? Безопасно ли для здоровья их применение? Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» 19.   Во   многие   современные   стиральные   порошки   для   сохранения   сыпучести добавляют   безводный   сульфат   натрия.   За   счет   какого   процесса   эта   соль предотвращает слеживаемость порошков? 22. Почему стиральные порошки с биологически активными добавками сильнее разъедают кожу рук, чем обычные?  Занятие №3. «Химик в салоне красоты». Цели:  познакомить учащихся с составом и свойствами некоторых препаратов гигиенической,   лечебной   и   декоративной   косметики;   сформировать   умения грамотного их  использования. Оборудование: образцы препаратов гигиенической и декоративной косметики – губной помады, туши для ресниц, теней для век, лосьонов, кремов – или пустые упаковки   этих   препаратов   (предпочтительнее   образцы,   на   которых   указан состав). I. Теоретическая часть. Химические и физические свойства кожи и волос определяются свойствами кератинов. Кератины — нерастворимые в воде белки позвоночных, образующие их   волосы,   шерсть,  роговой   слой   кожи,  ногти.  Под   действием   воды   кератин кожи,   волос,   ногтей   размягчается,   разбухает,   а   после   испарения   воды   снова затвердевает. Основная химическая  особенность кератина  заключается  в том, что в его составе   до   15%   аминокислоты   цистеина,   содержащей   серу.   Атомы   серы, присутствующие в молекуле кератина, легко образуют связи с атомами серы соседних молекул, возникают дисульфидные мостики, которые соединяют эти макромолекулы. Кератины относят к фибриллярным белкам. В тканях они существуют в виде длинных   нитей   —   фибрилл,   в   которых   молекулы   расположены   пучками, направленными   в   одну   сторону.   В   этих   нитях   отдельные   макромолекулы соединены между собой также химическими связями  Укладка   волос,   создание   прически   —   это   изменение   физических   свойств волос.   Однако   все   физические   свойства   волос   обусловлены   свойствами химических   связей,   существующих   между   белковыми   цепями   в   молекуле кератина.    Волос имеет неоднородную структуру в поперечном сечении. С точки зрения химии все слои волоса идентичны и состоят из одного химического соединения Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» — кератина. Но в зависимости от степени и типа структурирования кератина существуют   слои   с   различными   свойствами:   кутикула   —   поверхностный чешуйчатый слой; волокнистый, или корковый, слой; сердцевина. Кератин, из которого состоят «чешуйки», разбухает под действием влаги, особенно   если   это   сопровождается   действием   тепла   и   щелочных   препаратов (мыла). С точки зрения химии это объясняется разрывом водородных связей в молекулах   кератина,   которые   при   высыхании   волос   восстанавливаются.   При набухании   пластинок   их   края   встают   вертикально,   волос   теряет   блеск. Размягчение   кутикулы   уменьшает   и   механическую   прочность   волоса:   во влажном состоянии его легче повредить. Пространство между краями чешуек заполнено кожным жиром, что придает волосам блеск, мягкость, эластичность. При   окрашивании   волос   протекают   разнообразные   химические   процессы,   и результат окрашивания зависит от нашего умения управлять ими. Но для химика и в этом непростом деле не должно возникать  проблем — ведь даже самые сложные   и   многоступенчатые   химические   процессы   подчиняются   известным закономерностям протекания химических реакций. Все красители для волос можно разделить на пять групп: 1. Отбеливающие (обесцвечивающие) вещества. 2. Химические красители, которые вступают в реакцию с кератином волос. Их называют также окислительными, так как они окрашивают волосы только после окисления пероксидом водорода. 3.   Физические   красители   (подкрашивающие   гели   и   шампуни),   которые воздействуют на волосы лишь поверхностно, не вступая в химическую реакцию с кератином. 4. Красители естественного происхождения — хна, басма. 5. Металлсодержащие красители, в состав которых входят соли металлов: висмута,   серебра.   В   настоящее   время   такие   красители   практически   не используют. В окрашивании волос исключительную роль играет пероксид водорода Н2O2. Его   используют   и   для   осветления   волос,   и   как   окислитель   в   составе окислительных красителей. Осветляющие красители на основе Н2O2 — самые распространенные среди красителей   для   волос,   и   чтобы   правильно   пользоваться   ими,   надо   знать химические свойства Н2O2. Чистый   пероксид   водорода   (85—90%)—   сиропообразная   прозрачная жидкость — взрывоопасен. В продажу как химический реактив поступает 25— 30%­ный раствор пероксида водорода (пергидроль). В   быту   чаще   пользуются   не   пергидролем,   а   твердыми   перекисными препаратами. В таблетках гидроперита пероксид водорода содержится в виде комплекса с мочевиной: (NH2)2CO ∙ Н2O2. Пероксид водорода — очень нестойкое соединение и быстро разлагается по схеме: Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» Объяснение   окисляющего   действия   Н2O2 приведено   в   задании   1.1   занятия «Стирка по­научному». Скорость   разложения   Н2O2 значительно   возрастает   с   повышением температуры,   на   свету   и   в   присутствии   щелочей,   поэтому   во   все обесцвечивающие растворы добавляют гидрат аммиакаNH3 ∙ Н2O. Наиболее распространенные препараты для химической завивки («Лонда», «Локон»)   изготавливают   на   основе   тиогликолевой   кислоты.   Тиогликолевая кислота разрывает дисульфидные мостики в молекулах кератина за счет реакции восстановления: Освобождающийся   водород   присоединяется   по   дисульфидным   мостикам кератина, разрывая связь S—S: ­S­S­ + 2H.  2 ­→ SH При   последующей   обработке   окислителем   (Н2O2)   дисульфидные   мостики восстанавливаются:  2 ­SH   ­→ S­S­ + 2H. но   уже   в   других   местах   белковых   цепей   и   волос   приобретает   волнистую форму. Препараты на основе тиогликолевой кислоты являются токсичными, так как выделяют сероводород и меркаптаны (тиоспирты, тиолы), например C2H5SH. Содержание тиогликолевой кислоты в препаратах для химической завивки изменяется от 3 до 6,5%. Чем больше в составе тиогликолевой кислоты, тем круче получаются завитки и дольше держится «химия». Для так называемой «легкой химии», когда надо добиться не образования крутых завитков, а общей пышности волос, применяют составы на основе более слабых   восстановителей:   гидросульфита натрия NaHSO3 или сульфида натрия Na2S.   сульфита   натрия Na2SО3, II. Экспериментальная часть. 1. Скорость  разложения пероксида водорода. При осветлении волос перекисными растворами очень важно регулировать скорость реакции. Если разложение произойдет очень быстро, пигмент не успеет обесцветиться. Иногда пероксид разлагается до нанесения его на волосы, так как разложение Н2О2 в присутствии щелочей протекает с выделением тепла, которое еще больше ускоряет реакцию. Регулировать   скорость   разложения   можно   только   с   помощью   щелочных агентов, изменяя их количество и способ внесения в рабочий раствор. Обычно на 1мл 30%­ного Н2О2 добавляют одну каплю 3%­ного NH3 ∙ Н2О. Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» Если   вместо NH3 ∙ H2О   использовать   гидрокарбонат   аммония NH4HCО3,   то разложение протекает не так бурно. В две пробирке налейте пероксид водорода. В одну из них добавьте 2­3 капли раствора аммиака, а во вторую – гидрокарбонат аммония. Сравните скорость реакции разложения перекиси.  2. Влияние природы раствора на обесцвечивание перекиси водорода. Какой   из   осветляющих   растворов   с   одинаковой   концентрацией   Н2О2 будет активнее действовать на волосы: раствор, приготовленный из пергидроля, или раствор, приготовленный из таблеток гидроперита, содержащих, помимо Н2О2, еще и мочевину? В   одну   пробирку   налейте   пероксид   водорода,   полученный   из   таблетки гидроперита,   а   в   другой   –   раствор   из   пергидроля   (концентрация   растворов одинакова).   В   обе   пробирки   поместите   по   2­3   капли   красителя.   Сравните скорость обесцвечивания.   3. Моделирование   молекул   органических   веществ,   используемых   при окраске волос   В   состав  красителей   для   волос,  помимо n­фенилендиамина,  включают обычно следующие вещества: • 1,3­диоксибензол, который придает красителю светоустойчивость; • n­аминофенол, который придает волосам серые оттенки; • n­диоксибензол (гидрохинон) — хорошо закрашивает седые волосы. Моделирование процесса окисления химического красителя Химические   красители   для   волос   на   основе n­фенилендиамина   называют также окислительными, так как они приобретают окончательный цвет только после   окисления,   обычно   под   действием   пероксида   водорода.   В   качестве примера   приводим   схему   образования   красного   красителя   из   смеси n­ фенилендиамина и м­толуолдиамина: После того как вещества по отдельности впитались в волосы, происходит образование   цвета   благодаря   протеканию   описанной   реакции.   Возможно   и Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» дальнейшее   протекание   окисления,   при   котором   молекулы   еще   больше укрупняются. 4. Изучение свойств некоторых растворителей и лака для ногтей.  Экспериментальным  путем  докажите  или  опровергните  следующее   суждение: Известно, что ацетон хорошо растворяет все лаки и эмали и легко удаляет их с ногтей. Но, разбавляя ацетоном засохший лак, мы замечаем, что после этого он ложится на ногти неровно. Попробуйте объяснить, почему так происходит. Ответ   вам   подскажет   информация   о   составе   лака,   которая   обязательно находится на флакончиках с импортными лаками. Для этого с помощью капельного метода исследуйте растворимость лака для ногтей в ацетоновом и эфирном растворителе, а также скорость и качество его высыхания.  III. Решение задач. Решение задач этого блока способствует развитию у учащихся навыков не только   химических   расчетов,   но   и   затрагивает   экономические   расчеты, позволяет оценить выбор реактивов для получения некоторых средств с учетом географических особенностей. Задание   2.   Для   ухода   за   жирной   кожей   врачи­косметологи   рекомендуют различные   дезинфицирующие   и   подсушивающие   маски.   В   одной   из   книг, посвященных   проблемам   здоровья,   которых   сейчас   выпускают   очень   много, приводятся такие рецепты дезинфицирующих масок для жирной кожи: первый – тальк, глина белая, зубная паста по одной части; разбавьте эту смесь пероксидом водорода и борной кислотой, можно добавить настойку календулы; второй – зубной порошок и раствор фурацилина по одной части, одеколон – столовая ложка, настойка календулы – чайная ложка. Сможете ли вы по приведенным рецептам приготовить эти маски? Задание 3. Вы решили заняться производством губной помады. Основу губных помад   составляют   природные   воски   или   их   синтетические   аналоги.   Воска относятся к классу липидов и являются сложными эфирами высших жирных кислот   и   высокомолекулярных   спиртов.   Имеющееся   у   вас   сырье   позволяет изготавливать помаду одного из двух составов. В основе первого – пчелиный воск – природная смесь, основной компонент которой – эфир пальмитиновой кислоты   С15Н31СООН   и   миристинового   спирта   СН3(СН2)12СН2ОН;   в   основе второго   –   синтетические   эфиры   пальмитиновой   кислоты   и   цетилового С15Н31СН2ОН   и   стеаринового   С17Н35СН2ОН   спиртов.   Себестоимость производства   помады   обоих   составов   примерно   одинакова.   Какой   рецепт   вы выберете, если предполагается основной объем продукции реализовать в южных районах? Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» Задание 4.  Известно, что ацетон хорошо растворяет все лаки и эмали и легко удаляет их с ногтей. Но, разбавляя ацетоном засохший лак, мы замечаем, что после этого он ложится на ногти неровно. Попробуйте объяснить, почему так происходит. Ответ   вам   подскажет   информация   о   составе   лака,   которая   обязательно находится на флакончиках с импортными лаками. Задание 5. В состав практически всех современных препаратов декоративной косметики   –   пудры,   помады,   туши   для   ресниц,   тональных   кремов   –   входят химические соединения, имеющие формулу: где R – алкильные радикалы: метил, пропил, бутил, изобутил. Все эти вещества обладают слабыми антисептическими и консервирующими свойствами, на кожу действуют   аналогично   витаминам.   Эту   группу   веществ   называют   парабены, добавляя название соответствующего радикала: метилпарабен, бутилпарабен и т. д. Попробуйте объяснить на основании формул этих веществ, почему для них выбрано именно такое название. Подсказка: соединение   называется бензойной кислотой. Задание 6.  Выражения «сурьмить  брови», «насурьмленные  брови» наверняка встречались   вам   в   книгах,   описывающих   жизнь   русского   дворянства   и аристократии   прошлых   веков.   Как   вы   думаете,   каково   происхождение   этих выражений? Задание 7.  Лак для ногтей легче всего удалить с помощью ацетона или таких органических   растворителей,   как   толуол,   этилацетат,   бутилацетат.   Однако парфюмерно­косметическая отрасль промышленности выпускает разнообразные жидкости и пасты для снятия лака, содержащие кроме растворителей жиры и воска, и косметологи рекомендуют пользоваться именно этими средствами, а не чистыми растворителями. Как вы можете это объяснить, зная состав и свойства кератина? Задание 8. Зная свойства кератина, что бы вы предложили включить в состав крема для укрепления ногтей (кроме жиров)? Подсказка:   аналогичные   препараты   используют   в   бальзамах­ополаскивателях для волос. Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» Задание 9. Лосьоны для очистки кожи лица – одни из самых распространенных косметических   препаратов.   Производители,   рекламируя   свой   товар,   уверяют нас, что он содержит уникальные вещества, обладающие особыми очищающими свойствами. В действительности основной компонент любого лосьона – спирт, и приготовить лосьоны можно самим. Состав простого лосьона для жирной кожи (в %): спирт – 20, лимонная кислота – 2, ацетат алюминия – 0,3, несколько капель   духов   или   одеколона.   Спирт   можно   заменить   водкой.   Рассчитайте, сколько вам потребуется водки и других компонентов для приготовления 0,2 л такого лосьона (плотность раствора примем равной 1). Задание 10.  Для  изготовления  пудры  применяют   в  различных  соотношениях следующие вещества: рисовый крахмал, тальк­силикат магния Mg3Si4O10(OH)2, каолин­силикат   алюминия   Al2O3•2SiO2•2H2O,   оксид   цинка,   стеарат   магния, стеарат   алюминия,  оксид   трехвалентного   железа.   В   невысокой   по   стоимости пудре обычно много каолина. Объясните с точки зрения химических свойств этого соединения, почему эти пудры очень подвержены действию влаги: быстро слеживаются в коробочках, на кожу ложатся комками. Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» Приложение 2.  Деятельность учащихся в период работы интенсивной школы «Весна 2016»  по теме  Ситуационные задания по теме: «Химии чистоты и здоровья». Занятие №1. Химия Цели. Изучить состав и свойства современных и старинных средств гигиены, показать, чистоты и как   знание   химии   позволяет   более   грамотно   выбирать   эти   средства;   дать полезные советы по уходу за кожей, волосами и полостью рта. здоровья. Оборудование. Карточки­задания; интерактивная доска с изображением структуры молекулы кератина и типов химических связей в этой молекуле; образцы современных средств гигиены: шампуней, дезодорантов, зубных паст (или только упаковки). Нужно   выбрать   те   упаковки,   на   которых   указан   состав   средств,   даже   если информация   и   не   на   русском   языке,   т.   к.   многие   химические   соединения, написанные латинскими буквами, прочитать достаточно легко. Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» Изучение состава и свойств некоторых средств гигиены. Занятие №2. «Стирка по­научному». Цели: Изучить особенности у хода за одеждой; изучить химический состав и свойства веществ,   используемых   в   быту   (биодобавки   для   стиральных   порошков, отбеливатели),   влияние   этих   веществ   на   здоровье   человека.   Удаление   пятен различного происхождения. Оборудование:  карточки   с   заданиями   для   учащихся,   образцы   воды   разной степени   жесткости   (колодезная,   дождевая,   снеговая   или   дистиллированная), образцы   различных   моющих   средств   (стиральные   порошки   обычные,   с отбеливателями, с биодобавками, хозяйственное мыло, кальцинированная сода, питьевая сода, отбеливатели перекисные и хлорсодержащие, например персоль), образцы   тканей   (белых   и   цветных,   хлопковых   и   шерстяных)   с   пятнами различного   происхождения,   фарфоровые   чашки,   химические   стаканы, электроплитка, ультрафиолетовая лампа, учебники по химии и по технологии, Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» Удаление пятен различного происхождения Занятие №3. Химик в салоне красоты  Цели:  изучить   состав   и   свойства   некоторых   препаратов   гигиенической,   лечебной   и декоративной косметики. Грамотное использование этих веществ. Оборудование: образцы препаратов гигиенической и декоративной косметики – губной помады, туши для ресниц, теней для век, лосьонов, кремов – или пустые упаковки   этих   препаратов   (предпочтительнее   образцы,   на   которых   указан состав);   плакат   с   изображением   структуры   молекулы   кератина   и   типов химических связей в молекуле (см.: Химик изучает рекламу. Химия, 1998, № 26). Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2» Изучение состава и свойств некоторых косметических средств. На этапе решения задач … Жукова Т.А. ЯНАО Салехард МБОУ «СОШ №2»