Способ нейтрализации газированного напитка

Изучение кислотности газированных напитков

Нам хорошо известны такие продукты как газированные напитки. Многие газированные напитки мы используем для утоления жажды не только летом, но в течении всего года. Мы решили выяснить в своей работе насколько это полезно. В прошлом учебном году мы выясняли популярность употребления данных продуктов среди учеников нашей гимназии и выяснением состава данных продуктов.
Ранее мы рассмотрели только содержание сахара в исследуемых продуктах, тогда как они содержат и другие вещества. В данной работе мы подробнее рассмотрели содержание кислот в газированных напитках.
Цель:
Выяснить какие кислые вещества содержаться в газированных напитках и как они влияют на полезность данных продуктов.
Задачи:
1. Рассмотреть понятия «кислоты», «кислотность»;
2. Рассмотреть способы измерения кислотности; провести измерение кислотности напитков.
3. Рассмотреть содержание кислот в исследуемых продуктах.
4. Провести анкетирование учащихся.
5. По полученным данным построить диаграммы.
При написании нашей работы нам пришлось использовать знания из таких предметных областей как математика, биология, химия и домашняя экология.
Проведенная работа показала, что газированные напитки являются очень популярными среди учащихся гимназии, их употребляет до 95% опрошенных.
Большинство учащихся считают вредным употребление газированных напитков, в частности Кока-колы, но все равно употребляют ее.
Выводы:
1. В состав газированных напитков входят кислоты, которые добавляются для улучшения вкуса и как консерванты;
2. Кислотность раствора можно определять с помощью индикаторов или ионометрически, для определения кислотности газированных напитков удобнее использовать ионометрический способ;
3. Количественной характеристикой кислотности служит величина pH, для газированных напитков величина pH приблизительно равна 3, самыми кислыми являются Кока-кола и Пепси;
4. Несовпадение величин кислотности и содержания сахара с восприятием вкуса напитков учащимися может быть связано с тем, что наше восприятие вкуса индивидуально и субъективно.
5. Содержание кислот в напитках достаточно высоко, что может вызывать ряд заболеваний, соответственно употреблять их нужно умеренно.

Скачать:

Вложение	Размер
Rabota3.doc	416 КБ

Предварительный просмотр:

Государственное общеобразовательное учреждение

Красносельского района Санкт-Петербурга

Тема: «Изучение кислотности газированных напитков»

Карасева Ирина Владимировна

Алешина Наталья Сергеевна

учитель химии Анацко Ольга Эдуардовна

учитель математики Ханукович Евгения Моисеевна

Содержание

Состав газированных напитков 5

Классификация кислот 8

Химические свойства кислот 9

Понятие кислотности 10

Способы измерения кислотности 10

Ионометрический способ 12

Анкетирование учащихся гимназии. 12

Измерение кислотности напитков 16

Вред или польза газированных напитков 17

Заключение и выводы 19

Введение

Нам хорошо известны такие продукты как газированные напитки. Многие газированные напитки мы используем для утоления жажды не только летом, но в течении всего года. Мы решили выяснить в своей работе насколько это полезно. В прошлом учебном году мы выясняли популярность употребления данных продуктов среди учеников нашей гимназии и выяснением состава данных продуктов.

Анкетирование учащихся нашей гимназии показало, что большинство учащихся систематически употребляет шоколадные батончики и газированные напитки. Газированные напитки чаще всего употребляют раз в неделю, шоколадные батончики раз в неделю (

50%) или раз в день (

50%). Учащиеся нашей гимназии предпочитают употреблять наиболее известные марки шоколадных батончиков и газированных напитков: сникерс, марс, милкивэй, твикс, кит-кат, пикник, баунти, 7up, pepsi, fanta, coca-cola, scheppes.

Таким образом, анкетирование показало, что изучаемые продукты являются широко употребимыми среди учащихся нашей гимназии.

Исследуемые продукты содержат в своем составе большое количество сахара. Например при употреблении 1 литра любого рассмотренного газированного напитка превышается суточная норма потребления сахара.

1. Проведя анкетирование и рассмотрев состав продуктов, мы представили полученные данные в виде таблиц и диаграмм. Такой способ представления оказался очень наглядным. Сравнивая различные таблицы и диаграммы мы смогли сделать свои выводы:
2. изучаемые продукты широко употребляются учащимися нашей гимназии
3. изучаемые продукты содержат большое количество сахара
4. при употреблении данных продуктов необходимо учитывать содержание сахара и не превышать суточную норму.

Мы рассмотрели только содержание сахара в исследуемых продуктах, тогда как они содержат и другие вещества. В данной работе мы подробнее рассмотрели содержание кислот в газированных напитках.

Выяснить какие кислые вещества содержаться в газированных напитках и как они влияют на полезность данных продуктов.

1. Рассмотреть понятия «кислоты», «кислотность»;
2. Рассмотреть способы измерения кислотности; провести измерение кислотности напитков.
3. Рассмотреть содержание кислот в исследуемых продуктах.
4. Провести анкетирование учащихся.
5. По полученным данным построить диаграммы.

При написании нашей работы нам пришлось использовать знания из таких предметных областей как математика, биология, химия и домашняя экология.

Состав газированных напитков

Газиро́ванная вода́ (газировка) — прохладительный напиток из минеральной или ароматизированной сладкой воды, насыщенной углекислым газом.

Газированная вода была изобретена английским химиком Джозефом Пристли в 1767 году. После экспериментов с газом, выделяющимся при брожении в чанах пивоваренного завода, он сконструировал аппарат, позволяющий с помощью насоса насыщать воду углекислыми пузырьками и назвал его сатуратором (лат. saturo — насыщать). Промышленное производство начал в 1783 году Якоб Швепп (от которого пошла торговая марка Schweppes).

Первые марки газированной воды

Напиток «Кока-кола» был придуман в США в1886 году. Его автор — фармацевт Джон Стит Пембертон. Название для нового напитка придумал бухгалтер Пембертона Фрэнк Робинсон, который, также владея каллиграфией, написал слова «Coca-Cola» красивыми фигурными буквами, до сих пор являющимися логотипом напитка.

«„Кока-кола“ за 5 центов» — первый рекламный плакат «Кока-Колы» периода 1900 годов

Основные ингредиенты Кока-Колы были таковы: три части листьев коки на одну часть орехов тропического дерева колы. Получившийся напиток был запатентован как лекарственное средство «от любых нервных расстройств» и начал продаваться через автомат в крупнейшей городской аптеке

В 1902 году кока-кола стала самым известным напитком в США.

И уже через пятьдесят лет после изобретения кока-кола стала для американцев чем-то вроде национального символа.

В 1916 году было возбуждено 153 судебных иска против марок-имитаторов, таких как «Fig Cola», «Candy Cola», «Cold Cola», «Cay-Ola» и «Koca Nola».

В 1988 году «Кока-Кола» вышла на рынок СССР.

Напитки компании «Кока-Кола» впервые появились в СССР в 1979 году в ходе подготовки Олимпийских игр в Москве.

Фанта— марка газированных прохладительных напитков, производимых компанией Кока-Кола.

Фанта была создана немецким подразделением Кока-Колы во время Второй мировой войны. Немецкое подразделение компании из-за войны не имело возможности получать концентрат Кока-Колы, и ему было необходимо чем-то загрузить производство. Основными компонентами нового напитка стал яблочный жмых (отходы производства сидра) и молочная сыворотка (побочный продукт сыроваренного производства). Получившийся напиток был желтого цвета и сильно отличался по вкусу от апельсиновой фанты, которая сейчас наиболее распространена

Sprite — газированный безалкогольный напиток выпускаемый компанией Coca-Cola. Идея названия напитка родилась в 40 годы XX столетия. В то время в рекламный компании Coca-Cola был особо популярен Малыш Спрайт — эльф с серебряными волосами и широкой улыбкой, который носил вместо шляпы пробку от напитка. Этот персонаж настолько полюбился потребителям, что Компания чуть позже использовала его имя для названия нового газированного напитка с лимонным вкусом и вкусом лайма — «Sprite».

«Пепси-кола» или просто «Пепси» — безалкогольный прохладительный напиток, продающийся по всему миру. Основной конкурент «Кока-колы»

По одной из версий название «пепси» Калеб Брэдхэм произвёл от слова диспепсия. По другой от содержавшегося в Pepsi вещества пепсина.

Диспепсия— нарушение нормальной деятельности желудка, затрудненное и болезненное пищеварение

Компания несколько раз становилась банкротом, но всё же сейчас так же популярна как и кока-кола.

Для данных напитков характерно искусственное насыщение углекислотой до концентрации 0,3—0,6%. Помимо освежающего эффекта углекислота оказывает консервирующее действие и бактерицидного воздействия на некоторые микроорганизмы. Освежающие и вкусовые свойства газированных напитков наиболее полно проявляются, когда они охлаждены до температуры 10—12°С. Биологическая ценность газированных напитков может быть повышена путем витаминизации.

Основу газированных напитков составляет газированная питьевая вода. Разнообразие же ассортимента газированных напитков обусловлено видами вспомогательного сырья, которое включает плодово-ягодные соки, сиропы и экстракты, сахар, сорбит, морсы, виноградные вина, настойки, ароматизаторы, пищевые кислоты, красители (колер) и др.

В состав газированных напитков входят различные добавки: регуляторы кислотности, подсластители.

Регулятор кислотности Е-330 – это обычная лимонная кислота, используется для придания приятного кислого вкуса. Лимонная кислота не раздражает слизистые пищеварительного тракта и разрешена к применению без ограничений. Другой регулятор кислотности — цитрат калия Е-332, также разрешен к применению и отвечает всем гигиеническим нормам. К сожалению, в качестве подкислителей могут использоваться и другие вещества, например ортофосфорная кислота E-338.

Подсластитель Е-951 – аспартам (Nutrasweet, Equal, Spoonful). Аспартам применяется как искусственный заменитель сахара. Аспартам примерно в 200 раз слаще сахара, но по сравнению с ним не содержит углеводов и калорий.

Таким образом в состав газированных напитков входят кислоты: лимонная, угольная и фосфорная.

Далее мы подробнее рассмотрим кислоты.

Кислоты

Кислоты — сложные вещества, которые состоят из атомов водорода, способных замещаться на атомы металлов и кислотных остатков.

Они получили своё название из-за кислого вкуса большинства кислот.

В водных растворах они диссоциируют на катион водорода (протон) и анион кислотного остатка, например соляная кислота распадается в растворе следующим образом:

Классификация кислот

По содержанию кислорода

1. бескислородные ( HCl , H 2 S);
2. кислородосодержащие (HNO 3 ).

По основности — количество кислых атомов водорода

По принадлежности к классам химических соединений

По растворимости в воде

Химические свойства кислот

1. Взаимодействие с оксидами металлов с образованием соли и воды :

1. Взаимодействие с нерастворимыми основаниями с образованием соли и воды , если полученная соль растворима :

1. Взаимодействие с солями , если выпадает осадок или выделяется газ :

1. Металлы, стоящие в ряду активности до водорода , вытесняют его из раствора кислоты (кроме азотной кислоты любой концентрации и концентрированной серной кислоты ), если образующаяся сольрастворима :

Содержание кислот в растворе характеризуется кислотностью раствора.

Понятие кислотности

Кислотность водного раствора определяется присутствием в нем положительных водородных ионов Н + и характеризуется концентрацией этих ионов в одном литре раствора C(H + ) (моль/л или г/л).

Для характеристики кислотности среды вводят водородный показатель рН, который можно определить как отрицательную степень десяти величины концентрации ионов Н + , то есть С(Н + )=10 -рН .

В зависимости от концентрации ионов Н + в растворе может быть кислая, нейтральная или щелочная среда (табл. 1).

Источник

Занятие-исследование «Химия газированных напитков»

Химия газированных напитков

Раздел по программе: «Химия и жизнь» (необязательная компонента)

Цель: Доказать при помощи химических экспериментов губительное влияние газированных напитков на живые организмы .

Показать взаимосвязь здоровья человека, здоровья населения и здоровья среды в целом, а так же необходимость знаний о здоровье для каждого культурного человека;

Доказать при помощи химических экспериментов губительное влияние газированных напитков на белки живых организмов ;

Совершенствовать умение пользоваться химическим языком: называть химические вещества, составлять химические формулы, уравнения химических реакций;

Расширить знания учащихся о причинах и последствиях негативного влияния напитков на организм человека.

Продолжить развитие понимания окружающего мира с позиции химии, выбирать целевые и смысловые установки для своих действий и поступков, вести здоровый образ жизни;

Развивать понятия о факторах здоровья и риска болезни, умение определять их значимость;

Продолжить развитие общеучебных умений при выполнение лабораторной работы добывать знания на основе наблюдений, обобщения результатов эксперимента,

Анализ информации, её обобщение;

Проведение эксперимента с соблюдением правил техники безопасности;

Умение наблюдать, делать выводы, устанавливать причинно-следственные отношения;

Проводить рефлексию собственной деятельности, оценивать свою работу;

Продолжить формирование естественно – научного мировоззрения;

Обратить внимание на связи между правом человека на здоровье с обязанностью ответственного отношения к своему здоровью, здоровью окружающих и здоровью среды;

Формировать необходимость здорового образа жизни.

Воспитывать бережное отношение к окружающей среде в целом, и людям, которые нас окружают;

Подвести обучающихся к осознанному отказу от газированных напитков, основанному на знаниях об их вредных последствиях.

Словесные: беседа, диалог (подготовка учащихся к восприятию нового материала), объяснение (при рассмотрении химических свойств), элементы рассказ;

Словесно-наглядные: объяснение учителя с использованием записей на доске, презентации, демонстрационного опыта;

Словесно-наглядно-практические: выполнение заданий учащимися самостоятельно с использованием раздаточных карточек, химическим оборудованием и реактивами.

Мультимедиапроектор с экраном, презентация к уроку, компьютер , инструктивная карта по проведению урока химии для обучающихся (раздаточный дидактический материал на каждый стол)

Химический стакан, пробирки ПХ-18, ПХ-24, штатив, спиртовка, спички, предметное стекло, стеклянная палочка, пинцет, фильтровальная бумага

Раствор этилового спирта, вода, раствор яичного белка, растительное масло, медная проволока, бутылки с “Кока-колой ” или “Пепси» и др., ржавые предметы, чашка со следами от чая, кусочек колбасы, 3 конфеты “Ментос”, молочный зуб (или яйцо).

Организационный момент. (5 минут)

Учитель приветствует обучающихся, создает рабочий настрой на урок.

Вступительное слово учителя, создание рабочего настроя на урок: Слайд 2,3

Сообщает тему, формулирует цель, объясняет принцип работы с инструктивными картами. Слайд1.

Игорь Шкляревский. Отрывок из экологического этюда.

Я боюсь, что люди погибнут. Представляешь они охраняют ценное и
драгоценное, а бесценное не охраняют. Они знают, но не понимают, что
Земля — одуванчик, что они живут в одуванчике.

А есть надежда на детей?

Есть. Чтобы прожить долгую счастливую жизнь, нужно с детства не только осваивать научную и духовную культуру своего народа и народов планеты, но и научиться ценить и беречь себя – как часть природы, как крошечную пылинку одуванчика.

Сегодня у нас тема «Химия газированных напитков ». Мы попробуем раскрыть эту тему, опираясь на знания химии и биологии, знания экологических закономерностей.

Основная цель нашего занятия — доказать при помощи химических экспериментов губительное влияние газированных напитковна организм человека , а так же увидеть взаимосвязь между такими понятиями как «здоровье», «здоровый образ жизни», «здоровье питание», «свобода выбора». Слайд 4,5

У Вас на столах лежат инструктивные карты, в которых Вы сегодня будите работать. Поэтому сейчас запишите свою фамилию ( учащиеся заполняют шапку инструктивной карты ). Приложение 1.

II . Основная часть (20 минут)

Учитель задает проблемные вопросы (диалог): Что такое здоровье?

Ответ: Здоровье — это состояние полного физического, душевного и социального благополучия, (определение Всемирной организации здравоохранения — ВОЗ)

Вопрос : Что зависит в жизни человека от его здоровья?

Ответ : От состояния здоровья человека зависит его продолжительность жизни.

Вопрос : Что мешает человеку использовать его максимальные возможности? Ответ: Факторы, влияющие на здоровье людей .(учитель записывает на доске возможные ассоциации)

Следующая наша задача или проблема – определить размеры вреда наносимого нашему организму от всеми любимых газированных напитков. Предлагаю все исследования провести на примере всем известной «Кока-коле», «Фанте» и «Спрайте».

Итак, вся правде о «Кока-коле»!

Историческая справка (рассказ учителя)

«Кока-колу» придумали в Америке 8 мая 1886 года. Изобретателем “Кока-колы” был фармацевт Джон Стив Пембертон. А название для напитка придумал бухгалтер Пембертона. В напиток добавляли листья коки – растения, содержащего наркотические вещества.

Поэтому напиток был запатентован как лекарство от любых нервных расстройств и продавался только строго в аптеках.
В конце 1890-х годов появился запрет на кокаин. И в «Кока-колу» стали добавлять не свежие листья коки, а “выжатые”, кокаина в них уже не было. С тех пор “Кока-кола” начала быстро приобретать популярность и через 50 лет после ее изобретения стала для американцев самым популярным напитком.

Давайте рассмотрим состав газированных напитков: Слайд 6

Опыт 1. «Растворение «Колы» в воде» (Обучающиеся выполняют необходимые записи в картах) Слайд7

Ход опыта: В пробирку прилить 1мл воды и столько же лимонада.

Вывод: Так как легко растворяется в воде, он сразу же поглощается и разносится кровью по всему телу. Примерно 90% его временно задерживается в печени, где нарушает выделение желчи, гибнет много печеночных клеток.

Сахар и его последствия. Слайд 8,9

Опыт 2. Определение «натуральности» продукта.

Натуральность исследуемых напитков определяли по изменению окраски газировки после их кипячения с содой. В каждую из трех пробирок прильем по 10 мл. исследуемого газированного напитка. Добавили в пробирки с растворами по 3 гр. гидрокарбонат натрия (пищевая сода). Затем нагрели смеси в течение 10 минут: если окрашенный напиток не изменял свой первоначальный цвет — значит, напиток полностью химический. Изменение цвета газировки можно считать показателем натуральности напитка.

Опыт 3. Кислоты : Слайд 10

Оборудование: газированные напитки, универсальная индикаторная бумага.

Универсальную индикаторную бумагу опускаем в стаканчики с «Кока – колой», «Фантой», «Спрайтом».

Сравниваем окраску индикаторной бумаги со шкалой кислотности

Б) Фосфорная кислота. Слайд 11

В пробирки (под номерами) прильем по 10 мл. исследуемых газированных напитков. Каждую пробирку нагреем до кипения, чтобы удалить растворенный в растворе углекислый газ. Затем в каждую пробирку добавили по несколько капель раствора нитрата серебра, если выпадет осадок ортофосфата серебра, мы можем сделать вывод о наличии в напитке ортофосфорной кислоты

Вывод: в ходе химического эксперимента мы убедились, что в состав напитка «Кола» входит ортофосфорная кислота, т.к. в пробирке №1 выпал осадок фосфата серебра.

Активный ингредиент кока-колы — ортофосфорная кислота. Ее рН равен 2,8. За несколько дней способен растворить ногти.

Углекислый газ «Обнаружение агрессивных веществ в «Кока-коле» Слайд 12

Следующий опыт очень опасный, никогда так не делайте и не допускайте таковых действий у своих друзей и особенно у детей, которые очень сильно любят кушать различные конфеты и запивать из газированной водой. Возьмем бутылку “Колы”, откроем ее и положим под крышку драже “Ментос”. Затем резко открутим крышку. Лимонад высоким пенным фонтаном брызгается в разные стороны.

Вывод: Нельзя запивать “Ментос” «Колой»!

Опыт 5. Проба с ржавчиной и известковым налётом. (Демо)

Пепси-колой можно очищать ржавчину с металлических предметов и известковый налет в электрических чайниках. Мы погрузили ржавую металлическую пластину в стакан с Пепси-колой, и на следующий день ржавчина растворилась

Опыт 6. « Проникновение в яичную скорлупу». (ДЕМО)

«Кока-кола» содержит огромное количество красителей. Какой вред они наносят?

Проведем эксперимент: Всем известен тот факт, что яичная скорлупа по составу очень схожа с составом наших зубов. Опустим яйцо в «Кока-колу» оставим на пару минут и увидим результат.На 3 день появилась трещина, а на 4 день зуб, или скорлупа распался на 2 половинки.

Вывод: сделаем вывод, что в “Кока-коле” содержится много красителей, которые проникают даже в твердый зуб.«Кока-кола» разрушает зубы. Красители лимонада очень стойкие и зубы от них темнеют.Тоже самое, явление наблюдаем на яичной скорлупе.

Опыт 7. «Кока-кола»– растворитель жиров, белков углеводов» (Демо)

«Кока-кола» содержит вещества растворяющие белки, жиры, и углеводы, т. е. способна разрушать те вещества, из которых состоим мы с вами.

Для опыта возьмем 2 кусочка колбасы. Одну половинку положили в воду, другую – в “Колу”. На 2 день колбаса, помещенная в воду, не потеряла своего вида, а колбаса в “Коле” превратилась в кашицеобразное пюре.

Вывод: “Кола” обладает разрушающими свойствами для белков(денатурация, жиров и углеводов). (Обучающиеся выполняют необходимые записи в картах)

Вопрос учащимся: Что же происходит с клетками организма, когда поступает «Кола» высокой концентрации?

Ответ . Белки клетки начинают разрушаться, что ведёт к нарушению работы всех клеток органов. (Наблюдение и вывод учащиеся записывают самостоятельно.)

Опыт 5. «Обнаружение агрессивных веществ в «Кока-коле»

Следующий опыт очень опасный, никогда так не делайте и не допускайте таковых действий у своих друзей и особенно у детей, которые очень сильно любят кушать различные конфеты и запивать из газированной водой. Возьмем бутылку “Колы”, откроем ее и положим под крышку драже “Ментос”. Затем резко открутим крышку. Лимонад высоким пенным фонтаном брызгается в разные стороны.

Вывод: Нельзя запивать “Ментос” «Колой»!

Интересные факты и слухи о «Coca-Cola»

В ряде штатов США дорожная полиция всегда имеет в патрульной машине около 10 л «Колы», чтобы смывать кровь с шоссе после аварии. [слух]

Если оставить на ночь небольшой кусок колбасы в бутылке с «Кока-колой» или фантой, на утро колбаса растворится! [проверено]

«Coca-Cola» применяется для чистки канализации, ржавых болтов и пятен с хромированного бампера машины, аккумуляторов и двигателя в автомобиле, электрических чайников от накипи. [проверено]

Для очистки одежды от пятен, вылить банку «Кока-колы» на грязную одежду, добавить стиральный порошок и постирать в машине как обычно.

В некоторых азиатских странах фермеры используют «Кока-колу» для уничтожения вредителей, т.к. она дешевле химикатов, а эффект дает такой же. [из новостей]

Рефлексия (2 минуты) Приложение 2.

В таблице ни одного фактора здоровья не набралось, только — факторы риска

Сочинение-рассуждение на тему:

«. чтобы быть здоровым, нужны собственные усилия, постоянные нез начительные. Заменить их нельзя ничем»

Академик М. В.Ломоносов.

Как отучить себя от газированных напитков? Приложение 3

Источник