ІНСТРУКТИВНА КАРТКА. Дослідження «Екстракція кофеїну з чаю»
Про матеріал
Інструктивна картка для проведення дослідження «Екстракція кофеїну з чаю». Картка розроблена відповідно до модельної навчальної програми «Хімія. 7–9 класи» для закладів загальної середньої освіти (автор Григорович О. В.), підручник "Хімія 9 клас" автор Мідак Л.Я.
ІНСТРУКТИВНА КАРТКА
Дослідження: «Екстракція кофеїну з чаю»
Учень/учениця:
______________________
Клас:
9 ___
Дата:
____________
Мета дослідження
З’ясувати, як за допомогою екстракції можна відокремити кофеїн від частини інших компонентів
чайного настою; навчитися формулювати гіпотезу, планувати дослід і робити висновки.
Обладнання та реактиви
Чорний або зелений чай; гаряча вода; хімічна склянка; лійка та фільтрувальний папір; мірний
циліндр; пробірки; ділильна лійка зі штативом; розчин натрій гідрогенкарбонату NaHCO₃ (5 %);
органічний розчинник, визначений учителем
(етилацетат); засоби індивідуального захисту.
Теоретичні відомості
Екстракція —
це спосіб розділення суміші, за якого речовину вилучають за допомогою розчинника,
у якому вона краще розчиняється. Під час екстракції кофеїн переходить із водного настою в
органічний розчинник. Рідини, що не змішуються, утворюють два шари.
Правила безпеки
•
Працюйте в захисних окулярах і рукавичках, виконуйте вказівки вчителя.
•
Органічні розчинники використовують лише під наглядом учителя, у добре вентильованому
приміщенні або витяжній шафі.
•
Не нагрівайте органічний розчинник, не вдихайте його пари та тримайте подалі від полум’я й
джерел іскор.
•
Не куштуйте й не нюхайте реактиви безпосередньо. Не зливайте органічні відходи в раковину.
•
Ділильну лійку не спрямовуйте на себе чи інших; під час струшування регулярно обережно
відкривайте кран для скидання тиску, якщо це передбачено вчителем.
Хід дослідження
1. Приготуйте настій.
Залийте
чай гарячою водою та залиште приблизно на 10 хвилин.
2. Відфільтруйте.
Відокремте тверді частинки чаю за допомогою лійки й фільтрувального паперу.
3. Обробіть настій.
За вказівкою вчителя додайте кілька крапель 5%
-
го розчину натрій
гідрогенкарбонату. Він допомагає зменшити вплив частини кислих компонентів настою.
4. Сформулюйте гіпотезу.
Запишіть, у який шар, на вашу думку, переходитиме кофеїн і чому.
Узгодьте з учителем план досліду.
5. Проведіть екстракцію.
Під наглядом учителя додайте до настою визначений ним об’єм
органічного розчинника. Обережно перемішайте/струсіть за інструкцією та дайте суміші
відстоятися до утворення шарів.
6. Визначте шари.
З’ясуйте за вказівкою вчителя, який шар є органічним. Не визначайте його лише
за положенням: верхній або нижній шар залежить від густини розчинника. Розділіть шари
відповідно до інструкції вчителя.
7. Проаналізуйте результат.
Зафіксуйте, чи утворилися два шари, наскільки чіткою була межа між
ними та які можливі причини невдалого розділення.
Спостереження
Що спостерігали
Записи учня/учениці
Вигляд чайного настою до екстракції
Кількість і вигляд шарів після відстоювання
Який шар визначено як органічний (за
вказівкою вчителя)
Запитання для аналізу
1. Що називають екстракцією?
_____________________________________________________________________________________
2. Чому перед екстракцією чайний настій потрібно відфільтрувати?
_____________________________________________________________________________________
3. Для чого до настою додають розчин натрій гідрогенкарбонату?
__________________________________________________________________________________
4. Чому суміш може розділитися на два шари? Від чого залежить, який шар буде верхнім?
__________________________________________________________________________________
5. Чи вдалося розділити суміш? Які чинники могли вплинути на результат?
__________________________________________________________________________________
6. Чи можна вважати отриманий органічний шар чистим кофеїном? Поясніть.
___________________________________________________________________________________
Висновок
Під час дослідження я з’ясував/з’ясувала, що
____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
Екстракція дає змогу __________________________________________________________________
Важливо:
у шкільних умовах дослід проводять лише з дозволеними реактивами та під
безпосереднім наглядом учителя. Для отримання чистого кофеїну потрібні додаткові стадії
очищення; сама екстракція не гарантує чистої речовини.