Фрагменти дослідницьких проєктів з теми "Нітрати"

Про матеріал

Тема «Нітрати» досить актуальна, корисна і цікава для розгляду під час вивчення хімії у школі. Враховуючи що в програмі не передбачено окремої теми «Нітрати», доцільно використати дослідження цієї тематики в рамках навчального проєкту, наприклад 8 клас «Вплив хімічних сполук на довкілля і живі організми» (Відповідно до пояснювальної записки до освітньої програми: Формуванню компетентностей учнів сприяє виконання ними навчальних проектів, орієнтовні теми яких (для вибору) наведено в окремій рубриці програми. Учитель і учні можуть пропонувати і власні теми), 9 клас «Екотрофологія – наука про екологічно безпечне харчування», 11 клас «Запобігання негативному впливові нітратів на організм людини»

Перегляд файлу

Фрагменти дослідницьких проєктів:

8 клас

«Вплив хімічних сполук на довкілля і живі організми».

9 клас

«Екотрофологія – наука про екологічно безпечне харчування.»

11 клас

«Запобігання негативному впливові нітратів на організм людини.»

ПРАВИЛА ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПІД ЧАС

ВИКОНАННЯ ХІМІЧНИХ ДОСЛІДІВ

Результат пошуку зображень за запитом нітрати Нітрати —солі нітратної кислоти HNO₃.

Нітрати містяться у грунті, воді, входять до хімічного складу рослин, є продуктами обміну в організмі людей і тварин. В останні роки внаслідок широкого застосування мінеральних добрив, хімізації та індустріалізації сільського господарства зросло навантаження нітратів на людину, а разом з тим і несприятливого впливу на організм.

Наукові дослідження останніх років свідчать, що нітрати характеризуються досить широким спектром токсичної дії.

Цікаво і пізнавально:

Результат пошуку зображень за запитом нітрати Що таке нітрати, де насправді містяться нітрати і як захистити себе?

«Обережно, нітрати»

Результат пошуку зображень за запитом тест на нітрати Запропоновані методи визначення нітрат-іонів NO₃^-

 Експрес-аналіз (крапельний тест;

Результат пошуку зображень за запитом нытратомер одноразовий селективний паперовий аналізатор,);

 Визначення нітрат-іонів за допомогою нітратоміру ;

 Визначення нітрат-іонів за допомогою сенсорного датчика

цифрового вимірювального комп'ютерного комплекса

9 клас Навчальний проєкт

«Екотрофологія – наука про екологічно

безпечне харчування.»

Визначення вмісту нітратів в овочах для визначення якості і хімічної безпечності продукту харчування за допомогою реактиву дифеніламіну та експрес-тесту, портативним нітратоміром (за наявності).

Мета: провести порівняння вмісту нітрат-іонів в продуктах харчування рослинного походження з використанням доступних хімічних методів аналізу; оцінити якість сільськогосподарської продукції за вмістом у них нітратів.

Реактиви: розчин дифеніламіну, досліджувана продукція - сік картоплі, розчини натрій хлориду, калій нітрату.

Обладнання реактиви: терка, ступка з товкачиком, марля, мірний стакан, піпетки, лабораторні чашки, експрес-аналіз на нітрати, електроні ваги, портативний нітратомір (за наявності).

Виконання роботи

Інструктаж з БЖД

Для визначення і порівняння результатів підготуємо контрольні розчини. Перший розчин Калій нітрату з масовою часткою 25 % та розчин Натрій хлориду з масовою часткою 25 %. У випадку якщо дійсно експрес-аналіз показує вміст нітратів ми маємо змогу порівняти результати з контрольними зразками (в першому випадку реакція буде характерною для наявності нітрат-іонів, в другому контрольному зразку – відсутня).

Виготовлення зразку соку картоплі:

Картоплю розрізати на 4 частини, одну частину натерти на тертці, віджати сік. Таким чином отримуємо середній зразок.

Дослід 1 (Дослід демонструє учитель)

До всіх зразків почергово додати кілька краплин розчину

дифеніламіну. Під впливом нітратів дифеніламін змінює забарвлення на синє.

За зміною забарвлення таблиця 1, зробити висновок про вміст нітратів.

таблиця 1

Кольорова шкала нітратів в розчині ДФА

Характеристика забарвлення	Вміст нітратів (мг/кг)
Відсутнє		0
Сліди блакитного, що швидко зникають	Низький	<100
Блакитне, зникає через 2-3 хв	Низький	Від 100 до 300
Світло-синє, зникає через 2-3 хв	Середній	Від 300 до 500
Синє, з’являється через 2-3 хв	Високий	Від 500 до 1000
Стійке темно-синє	Високий	>1000

Дослід 2

Занурте одноразовий селективний паперовий аналізатор у зразок протягом 2-3 секунд, після чого струсіть з смужки зайву рідину. Зачекайте приблизно 60 секунд і порівняйте перше тестоване поле з кольоровою шкалою.

Результат пошуку зображень за запитом цветовая шкала NO3 тетра тест

Шкала тесту відображає мг/л, так як розчин один той самий ,для переведення одиниці виміру спочатку зважуємо сік, і скористуємось пропорцією:

m (мг, нітратів) / m(кг, сік картоплі) = m (мг, нітратів) / V (л, сік картоплі)

m (мг, нітратів) = m(кг, сік картоплі)* m (мг, нітратів) / V (л, сік картоплі)

m (мг, нітратів) =___ (кг, сік картоплі)* ___ (мг, нітратів) / __ (л, сік картоплі)

Дослід 3 ( За наявності портативного нітратоміру )

Нітратомір призначений для експрес-аналізу, в побутових умовах, концентрації нітратів у свіжих овочах, фруктах і м’ясі. Принцип роботи нітрат-тестера заснований на вимірюванні електропровідності середовища фруктів, овочів.

Хід роботи:

Перед використанням протерти щуп пристрою серветкою просоченою спиртовим розчином, надалі сухою серветкою.

включити пристрій;
вибрати продукт;
увіткнути щуп;
натиснути ТЕСТ;
вважати результат

Цікаво і пізнавально: «Визначення нітратів, як це працює?»

Нітратомір: призначення, види, особливості вибору та експлуатації.
Лабораторний аналіз
Експрес-тест
Чому змінює забарвлення ДФА?

Дослід	Методика	Розчин КNO₃	Сік картоплі «молода»	Сік картоплі «стара»	Розчин NaCl
1	Розчин дифеніламіну
2	Експрес- тест
За наявності портативного нітратоміру
3	Нітратомір
	Вміст нітратів (мг/кг)

Висновок: Для визначення вмісту нітратів у складі продуктів харчування використали наступні методи …. Призначені для (_{якісного/кількісного}) аналізу. За результатами тестів зразок соку картоплі «молодої» містить _____ нітратів, при ДГК 250 мг/кг, це (_{нормальна / підвищена}) концентрація, відповідно продукт є (_{безпечним / небезпечним}). Зразок соку картоплі «старої» містить _____ нітратів, при ДГК 250 мг/кг, це (_{нормальна / підвищена}) концентрація, відповідно продукт є (_{безпечним / небезпечним}).

Оцінка методу дослідження

	Розчин ДФА	Експрес- тест	Нітратомір
Переваги
Недоліки
Загальна оцінка

Приклад критеріїв оцінювання: доступність, достовірність результатів, легкість при застосуванні методу, необхідність спеціального обладнання або реактивів, економічний аспект, тощо.

Загальна оцінка: замалювати кількість зірок, що на вашу думку відповідає оцінці тесту враховуючи його переваги та недоліки. Мінімальне значення – 1, максимальне - 5.

$C:\Users\NewHuman\Desktop\нитрат\изображения\Без названия.jpg$ 11 клас Навчальний проєкт

«Запобігання негативному впливові

нітратів на організм людини.»

Дослідження доцільності використання методу вимочування овочів, як один з способів зниження рівня нітратів в овочах.

Метод визначення нітратів за допомогою експрес-тесту та портативного нітратоміру або сенсорного датчика цифрового вимірювального комп'ютерного комплекса (за наявності).

Мета: провести порівняння вмісту нітрат-іонів в продуктах харчування рослинного походження враховуючи рекомендації щодо зниження рівня нітратів, з використанням доступних хімічних методів аналізу; оцінити якість сільськогосподарської продукції за вмістом у них нітратів.

Реактиви: досліджувана продукція - огірок.

Обладнання реактиви: ніж, експрес-аналіз на нітрати, сенсорний датчик

цифрового вимірювального комп'ютерного комплекса (за наявності).

Виконання роботи

Інструктаж з БЖД

Дослід 1

Визначення вмісту нітрат-іонів у огірку. На 1,5 см з двох сторін обрізаємо огірок, змочуємо одноразовий селективний паперовий аналізатор і порівнюємо з кольоровою шкалою. За наявності портативного нітратоміру включити пристрій, вибрати продукт – огірки (тепличні), увіткнути щуп,

натиснути ТЕСТ, зафіксувати результат.

Огірок кладемо у воду на 15 хв, після чого знову вимірюємо значення нітратів і порівнюємо. На основі проведеного дослідження робимо висновок щодо доцільності вимочування овочів для зниження вмісту нітратів

Показники

Нітратомір

(за наявності)

Зразок 1

Зразок 1 після вимочування

Вміст нітратів у зразку 1		100 %
Вміст нітратів у зразку 1 після вимочування		Х %
Х = Вміст нітратів у зразку 1 після вимочування * 100 / Вміст нітратів у зразку 1
Значення різниці = 100 – х =

Гранично допустимі норми вмісту нітратів в овочах та фруктах

Дослід 2 ( За наявності сенсорного датчика цифрового вимірювального комп'ютерного комплекса )

Визначення вмісту нітрат-іонів у воді. У випадку, якщо метод замочування овочів дійсно дозволяє знизити концентрацію нітрат-іонів у продукті харчування рослинного походження, то концентрація нітрат-іонів у воді після вимочування повинна зростати.

За допомогою датчика на визначення нітрат-іонів ЦВКК, визначаємо концентрацію нітрат-іонів у зразку 1 (питна вода). Огірок кладемо у воду на 15 хв, після чого знову вимірюємо значення нітрат-іонів у воді (зразок 2) і порівнюємо. На основі проведеного дослідження робимо висновок щодо доцільності вимочування овочів для зниження вмісту нітратів.

	Показники
Зразок 1
Зразок 2

Висновок: Визначення вмісту нітратів у складі продуктів харчування можливо за допомогою експрес-теста, зразок містить (_{допустимі/ недопустимі}) показники нітрат-іонів відповідно до ГДК. Для зниження рівня вмісту нітратів в овочах (_{доцільно/недоцільно}) використати вимочування, це можливо підтвердити різницею значень концентрації нітрат-іонів ___ %.

Цікаво і пізнавально:

Як знизити вміст нітратів у овочах та фруктах?

«Нітрати на Вашому столі – правила безпеки»

Результат пошуку зображень за запитом овощи и фрукті в корзине

Результат пошуку зображень за запитом аквариум рисунок 8 клас Навчальний проєкт:

«Вплив хімічних сполук на довкілля і живі організми».

Дослідження якості води (для акваріума), визначення нітрат-іону за допомогою крапельного тесту.

Мета: провести порівняння вмісту нітрат-іонів у зразку води з акваріуму, з використанням доступних хімічних методів аналізу; оцінити якість води і забезпечення оптимального середовища.

Реактиви: досліджувана продукція - зразок води.

Обладнання реактиви: мірний стакан, піпетки, аналіз на нітрати.

Виконання роботи

Інструктаж з БЖД

Для цього відбираємо пробу води з акваріума, для перевірки точності використаємо контрольні зразки, вода дистильована і розчин калій нітрату з масовою часткою 25 %. У випадку якщо дійсно експрес-аналіз показує вміст нітратів ми маємо змогу порівняти результати з контрольними зразками (в першому випадку реакція буде характерною для наявності нітрат-іонів, в другому контрольному зразку – відсутня).

Для експерименту використовуємо Тест Zoolek Aquatest NO₃для визначення вмісту нітратів у прісній і морській воді. Він дозволяє вимірювати вміст нітратів NO₃ в межах 0-150 мг / л.

Нітрати є добривом для рослин, тому їх концентрація вище 40 мг / л в акваріумах і декоративних ставках небажана. При концентраціях вище 80 мг / л вони стають шкідливими для риб.

Зразок 1

(розчин KNO₃)

Зразок 2

(вода з акваріума)

Зразок 3

(дистильована вода)

Показник

Висновок: Для визначення вмісту нітратів доцільно використати крапельний тест на нітрат-іон, за показниками рівень концентрації нітрат-іонів у зразку 2 дорівнює …. Цей показник …… (_{в межах норми, підвищений}). Результативність тесту _{(підтверджує / не підтверджує)}аналіз вмісту нітрат-іонів у зразках 1,3. Так у контрольному зразку 1 - розчин KNO₃ (_{відбулась / не відбулась}) характерна зміна забарвлення, а у контрольному зразку 3 - розчин KNO₃ (_{відбулась / не відбулась}).