УРОК ПО ХИМИИ

Урок по химии на тему: "Нитраты и их действие на организм"

9-й класс

Цели урока:

1.                     изучить литературные данные о нитратах и факторах, влияющих на их накопление, влияние нитратов на организм человека;

2.                     освоить методику экспресс-анализа и определить количество нитратов в овощах

Оборудование:

- нитрат – тестер «Морион ОК2»

- химический стакан

Реактивы:

- чистая дистиллированная вода;

- морковь, свекла, капуста, картофель

Ход урока

I.                      Актуализация прежних знаний учащихся.

Нитраты - соли азотной кислоты, устаревшее название селитры, в настоящее время определение используется преимущественно как название для удобрений в сельском хозяйстве [1]. Они не относятся к ядовитым веществам, но представляют опасность тем, что из них образуются нитриты - соли азотистой кислоты. Именно нитриты могут оказывать токсическое действие на человека, как прямое, так и косвенное, через образование других вредных веществ, например, нитрозаминов.

Основные источники нитратов

Наличие нитратов в продуктах питания обусловлено рядом причин. В небольшом количестве они находятся в окружающей среде, обусловливая круговорот азота в природе. В повышенной концентрации они содержатся в почве, как следствие интенсификации производства (внесение удобрений, отходов, переработки сырья животного происхождения и т. д.). Из почвы они попадают в воду и растения. В регионах с развитой промышленностью из-за выбросов в атмосферу вместе с отработанными газами кислородсодержащих соединений азота нитраты накапливаются и в дождевой воде.

Нитриты являются промежуточными продуктами метаболизма азота. В почве они содержатся в очень незначительном количестве, которое может повышаться при нитрификации, а затем снова уменьшаться при денитрификации. Обычно в непораженном болезнями растительном сырье они практически отсутствуют. Нитриты образуются при неправильном хранении растительного сырья или при переработке сырья, содержащего повышенное количество нитратов.

В пищевой промышленности нитраты и нитриты применяются главным образом при консервировании мяса, для улучшения сенсорных показателей мясных изделий и для предотвращения возникновения ботулизма. В мясной промышленности их используют в виде калиевых или натриевых солей для получения красной окраски мяса. Обычно миоглобин, содержащийся в мясе, при варке превращается в серо-коричневый метмиоглобин, под действием же нитрата миоглобин превращается в нитрозомиоглобин, имеющий красную окраску. Он не разрушается в процессе варки, по сравнению с миоглобином более устойчив к воздействию кислорода воздуха. Как указано в работе «Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ», в пище современного человека доля колбасных изделий возрастает, а это чревато неблагоприятными сдвигами в жизнедеятельности организма человека. В молочной промышленности нитраты применяются для подавления размножения некоторых штаммов бактерий Clostridium, в результате деятельности которых образуются газы, влияющие на текстуру готовой продукции. Молоко и молочные продукты как источники нитратов играют незначительную роль [3].

Способы снижения вреда нитратов в растениях

Очень важно не только знать в каких растениях, в каких их органах и частях содержатся в основном нитраты, но и не менее важно надо знать, как уменьшить содержание этих ядовитых веществ для организма.

2.                     Снижается количество нитратов при термической обработке овощей (мойке, варке, жарке, тушении и бланшировке). Чтобы снизить количество нитратов в овощах следует:

- в старых клубнях картофеля, его клубни следует залить 1%-ным раствором поваренной соли;

- у патиссонов, кабачков и баклажанов необходимо срезать верхнюю часть, которая примыкает к плодоножке;

-т.к. нитратов больше в кожуре овощей и плодов, то их (особенно огурцы и кабачки) надо очищать от кожуры, а у пряных трав надо выбрасывать их стебли и использовать только листья;

-у огурцов, свеклы, редьки к тому же надо срезать оба конца, так как здесь самая высокая концентрация нитратов;

-хранить овощи и плоды надо в холодильнике, так как при температуре +2°С невозможно превращение нитратов в более ядовитые вещества – нитриты [2].

Вредное воздействие нитратов на организм человека

Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах, когда в Узбекистане случилось несколько массовых желудочно-кишечных отравлений арбузами, при их чрезмерной подкормке аммиачной селитрой.

В мировой науке о нитратах знали уже гораздо раньше. Сейчас общеизвестно, что нитраты обладают высокой токсичностью для человека и сельскохозяйственных животных.

Выступления учащихся

1 ученик: Нитраты под воздействием фермента нитратредуктазы восстанавливаются до нитритов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нем Fe(II) до Fe(III). В результате образуется вещество метгемоглобин, который уже не способен переносить кислород. Поэтому нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма (тканевая гипоксия), в результате чего накапливается молочная кислота, холестерин, и резко падает количество белка.

2 ученик: Особенно опасны нитраты для грудных детей, т.к. их ферментная основа несовершенна и восстановление метгемоглобина в гемоглобин идет медленно.

3 ученик: Нитраты способствуют развитию вредной кишечной микрофлоры, которая выделяет в организм человека ядовитые вещества токсины, в результате чего идёт интоксикация, то есть отравление организма. Основными признаками нитратных отравлений у человека являются:

- тошнота, рвота, боли в животе;

- понос, часто с кровь, увеличение печени, желтизна белков глаз;

- головные боли, повышенная усталость, сонливость, снижение работоспособности;

- одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до летального исхода.

4 ученик: Кроме того нитраты оказывают следующие действия на живой организм:

- снижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие гормонов, а через них влияют на все виды обмена веществ;

-у беременных женщин возникают выкидыши, а у мужчин - снижение потенции;

- при длительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительно дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы;

- сильно влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте у человека;

- вызывают резкое расширение сосудов, в результате чего понижается кровеносное давление [5]

Учитель: наличие избытка нитратов в овощах и фруктах можно определять различными методами, но наиболее быстрым является метод определения с помощью нитрат – тестера «Морион ОК2».

Методика обнаружения нитратов с помощью нитрат – тестера «Морион ОК 2»

С помощью прибора «Морион ОК 2» (рис.1) определяют содержание нитратов в овощах. Методика проста. Зонд в виде толстой иглы с вмонтированными электродами вводится в мякоть плода и сок. Стрелочный измеритель сразу показывает процентное содержание нитратов по отношению к предельно допустимой концентрации (ПДК). Содержание нитратов в мг на 1 кг продукта вычисляют по формуле [4].

С = (N × LIMIT) ⁄ 100%(мг/кг),

где N - показание измерителя в процентах, LIMIT - уровень ПДК нитратов в проверяемом продукте, установленным в стране, мг/кг.

Рис. 1. Нитрат-тестер «Морион ОК 2»

Для овощей и фруктов установлены следующие значения предельно допустимых концентраций нитратов (таблица 1).

Таблица 1.

Предельно допустимые концентрации нитратов в продуктах

растениеводства

Практическая часть (проведение опытов).

Учитель: В литературе отмечено, что нитраты неравномерно распределены в овощах и фруктах и сегодня мы научимся не только определять содержание нитратов в овощах, но и выясним, где же больше всего они находится: в кожуре, сердцевине или в мякоти, а также сравним полученные данные с ПДК. Для этого необходимо будет разделиться на 4 звена и каждое звено будет работать с конкретным овощем .

Звено №1 определяет содержание нитратов в свекле

Звено №2 определяет содержание нитратов в картофеле,

Звено №3 определяет содержание нитратов в капусте

Звено №4 определяет содержание нитратов в моркови

После выполнения работы, один из группы расскажет о полученных результатах .

Ученик: По результатам проведенных опытов можно сделать вывод:

- предельно допустимая концентрация повышена в свекле и капусте;

- содержание нитратов в различных частях плода овоща по исследованию больше всего в сердцевине, как центре накопителя ядов; затем в кожуре, как непосредственном передатчике от внешней среды к внутренней (то есть мякоти и сердцевине); и наименьшее - в мякоти, как промежуточном объекте между кожурой и сердцевиной;

II.                   Закрепление, формирование ЗУН.

Учитель: сегодня на уроке мы дополнили знания о нитратах, определили основные источники нитратов и их пагубное влияние на организм. Познакомились с методикой обнаружения нитратов с помощью нитрат – тестера «Морион ОК2» и выяснили в каких органах растений концентрируется наибольшее количество нитратов.

Заканчивается урок подведением итогов, оценкой работы учащихся.

Список литературы:

1.                     Википедия. Свободная энциклопедия - [Электронный ресурс] - Режим доступа URL:http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%8B.

2.                     Воленко Е. Н. Определение нитратов в овощах - [Электронный ресурс] - Режим доступа - URL: http://do.gendocs.ru/docs/index-194192.html (дата обращения 30. 01. 2013).

3.                     Денисова О. С., Лыгин С. А.«Научное сообщество студентов XXI столетия. Естественные науки»: материалы X международной заочной научно-практической конференции (06 мая 2013г.) - Новосибирск: Изд. «СибАК», 2013. Секция 7. Химия, с. 86-90.

4.                     Ивченко А. А., Макареня А. А. Валеология на уроках неорганической химии. Пособие для учителя к спецкурсу «Химия и здоровье человека»: Химия. Приложение к газете «Первое сентября», 2000, № 19.

5.                     http://nsportal.ru/ap/drugoe/library/vrednoe-vozdeistvie-nitratov-na-organizm-cheloveka.

Скачано с www.znanio.ru