Содержание
Жиры – это сложные органические соединения. Одни из главных компонентов питания человека наряду с углеводами и белками. Служат еще одним источником энергии, также выполняют структурную функцию, являясь вместе с белком основными компонентами клеточной мембраны.
Проект «Растительные и животные жиры»
Мы получаем жиры из источников растительного и животного происхождения. Арахисовое, оливковое, подсолнечное масло получают из растений. Сало на мясе является примером животного жира, как и сливочное масло, так как оно производится из коровьего молока.
В этом опыте мы понаблюдаем, и сделаем выводы о сходстве и различии между жирами растительного и животного происхождения. Ориентировочное время проведения опыта – 1 день для сбора данных, 1 день для проведения анализа.
Что нам понадобится:
- по 1 ст. л. сливочного и растительного масла комнатной температуры;
- вода;
- изолента;
- ручка;
- бумажный пакет коричневого цвета;
- 3 пластиковых зип пакета;
- 3 ватные палочки;
- 3 трубочки;
- стеклянная миска;
- мерные чашки;
- восковая бумага;
- перманентный маркер;
- 2 прозрачных пластиковых стаканчика.
Ход эксперимента:
- Подготовьте необходимые материалы. Будьте осторожны при использовании горячей воды!
- Напишите на зип пакетах «Вода», «Сливочное масло», «Растительное масло».
- Наполните соответствующие пакеты водой, сливочным и растительным маслом, плотно их закройте. Наблюдайте и записывайте.
- Попросите взрослого налить 2 чашки горячей водопроводной воды в миску.
- Поместите закрытые зип пакеты в миску. Оставьте их примерно на 5 минут. Наблюдайте и записывайте изменения.
- Положите бумажный пакет на стол. Разделите его на 3 части. Подпишите каждую часть также, как и зип пакеты.
- Достаньте зип пакеты. Аккуратно опустите по ватной палочке в каждый из пакетов, намочив ее кончик. Закройте пакеты. Положите ватные палочки на соответствующие части бумажного пакета. Подождите 5 минут. Наблюдайте и записывайте изменения.
- Положите на стол вощеную бумагу. С помощью изоленты разделите ее на 3 части. Напишите на них тот же текст, что и на зип пакетах. С помощью трубочек осторожно возьмите по капле каждой жидкости из пакетов и капните их на соответствующие части бумаги. Используйте разные соломинки для каждого пакета. Наблюдайте и записывайте.
- С помощью соломинки тщательно перемешайте жидкости: воду с растительным маслом, воду со сливочным маслом, сливочное масло с растительным. Понаблюдайте и запишите, что происходит после каждого смешивания.
- Напишите на 2 пластиковых стаканчиках «Растительное» и «Сливочное».
- Наполните их наполовину водой. Затем добавьте масла из зип пакетов в соответствующие стаканчики. Наблюдайте и записывайте.
Вывод:
Ответьте на вопросы. Что такое жиры? Откуда мы их получаем? В чем схожесть растительных и животных жиров? В чем их отличие?
Проект «Плохие и хорошие жиры»
Животные и растительные жиры относятся к группе соединений, называемых липидами. У них одинаковая химическая структура. Жиры, которые становятся жидкими при комнатной температуре, называются маслами. Жиры и масла не растворяются в воде и состоят из двух видов молекул: глицерина и жирных кислот. Три молекулы жирных кислот, соединенные с глицерином, образуют соединение, которое называется «триглицерид».
Существует два вида жирных кислот: насыщенные и ненасыщенные. Жирные кислоты животного происхождения обычно являются насыщенными, жирные кислоты растительного происхождения – ненасыщенными.
Каждая молекула жирной кислоты состоит из цепочки атомов углерода и присоединенных к ней атомов водорода. Связи между атомами углерода могут быть одинарными (C — C) или двойными (C = C). Наличие двойных связей означает, что углеродная цепочка жирной кислоты не насыщена атомами водорода. То есть, количество атомов водорода, связанных с атомами с углерода, меньше чем максимально возможное. На рисунках схематично показано строение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.
В этом опыте будут исследованы насыщенные жиры и ненасыщенные. Диеты, включающие насыщенные жиры, приводят к повышению уровня холестерина в крови и сердечной недостаточности. Они также могут увеличить риск появления ожирения и рака. Цель этого исследования – с помощью простого йодного теста определить, какие виды жиров содержат несколько распространенных продуктов.
Мы определим это с помощью йода. Если йод потеряет цвет, это будет означать, что в продукте содержится ненасыщенный жир. Если йод не поменяет цвет, в продукте – насыщенный жир.
Также с помощью йода можно определить степень ненасыщенности. Частица йода присоединяется к одной из двойных связей, что вызывает обесцвечивание йода. Чем больше двойных связей, тем больше йода требуется для того, чтобы изменить цвет. Это указывает на степень его ненасыщенности.
Практическое применение результатов этого опыта заключается в подтверждении идеи о том, что для здорового питания нужно сокращать потребление насыщенных жиров и трансжиров, заменяя их ненасыщенными.
По результатам проведенных наблюдений мы составим таблицы с данными и оформим их в графическом виде. Ориентировочное время проведения опыта – 1-2 часа для завершения задания после того, как материалы будут закреплены и настроены, еще 1-2 часа, чтобы подготовить сводный отчет.
Что нам понадобится:
- 7 пробирок;
- небольшой мерный цилиндр;
- настойка йода;
- дистиллированная вода;
- подсолнечное, сливочное, оливковое, кукурузное масло;
- маргарин;
- рыбий жир.
Ход эксперимента:
- Йод раздражает глаза, дыхательные пути, кожу, а также оставляет пятна на руках, одежде. Он токсичен, вреден при вдыхании или проглатывании, а его пары могут вызывать сонливость и головокружение. При работе с ним необходимо одевать защитные очки, а также работать в хорошо проветриваемом помещении, соблюдая меры предосторожности.
- Наденьте перчатки, подготовьте материалы.
- Дайте сливочному маслу и маргарину растаять до жидкого состояния. Для этого их нужно поместить в теплое место под прямые солнечные лучи.
- Налейте по 10 мл каждого тестируемого вещества в пробирки. Налейте в отдельную пробирку 10 мл дистиллированной воды. Это будет контроль.
- В каждую пробирку медленно и осторожно добавьте по капле настойки йода, встряхивая пробирку после каждой капли.
- Если йод теряет цвет, вещество содержит ненасыщенный липид. Если йод не меняет цвет, мы имеем дело с насыщенным липидом. Запишите результаты в таблицу, как показано ниже.
| Название вещества | Насыщенный / ненасыщенный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- Определите степень ненасыщенности для продуктов, содержащих ненасыщенные жиры. Для этого поместите по 10 мл каждого из них в чистые пробирки.
- В каждую пробирку медленно и осторожно добавьте по капле настойки йода, встряхивая пробирку после каждой капли.
- Йод следует добавлять только до момента, пока он не потеряет цвет. Запишите количество капель, понадобившихся для полного обесцвечивания. Оно указывает на то, что все двойные связи прореагировали с йодом.
- Для более точного с научной точки зрения исследования весь процесс нужно повторить еще дважды. Запишите результаты в таблицу, как показано ниже.
| Ненасыщенный | Кол-во капель | |||
| Название вещества | Попытка №1 | Попытка №2 | Попытка №3 | Среднее кол-во |
- Степень насыщенности может быть изображена графически. Используя данные в таблице, составьте гистограмму, в которой среднее количество капель йода, необходимое для обесцвечивания, будет отображено вдоль оси Y, а названия тестируемых продуктов с ненасыщенными липидами – вдоль оси X.
- Во время проведения опыта приветствуется фотографирование, чтобы добавить фотографии в сводный отчет.
Вывод:
Что такое жиры и липиды? Какая разница между насыщенным и ненасыщенным жирами? Почему настойка йода является хорошим индикатором? Молекула какого продукта содержит меньше всего двойных связей? Молекула какого продукта содержит больше всего двойных связей (требуется больше капель йода)? Исходя из степени насыщенности, правильно будет выбрать маргарин для употребления в пищу? Как вы думаете, какой из тестируемых продуктов самый полезный для здоровья?
Проект «Домашнее сливочное масло своими руками»
Прежде чем было изобретено охлаждение, люди в древние времена вынуждены были искать способы сохранить свою пищу как можно дольше. Превращение молока в масло – один из способов сохранить его. Кроме того, его, в отличие от молока, было легче транспортировать в близлежащие города для продажи. Молоко состоит из жиров и жидкостей. Когда его встряхивают или взбивают длительное время, твердые частицы молока отделяются от жидкостей, прилипая друг к другу. В результате получается твердый продукт, сливочное масло, и жидкость с низкой жирностью, пахта. Пахта не хранится дольше, чем обычное молоко, но масло хранится намного дольше, даже если его оставить при комнатной температуре.
Цель этого опыта – узнать, как сделать настоящее сливочное масло в домашних условиях.
Что нам понадобится:
- 500 мл густых сливок;
- банка с крышкой;
- глубокая миска;
- электрический миксер.
Ход эксперимента:
- Налейте чашку сливок в банку, объем которой в 3 раза больше, чем объем сливок.
- Плотно накройте ее крышкой.
- Встряхивайте банку на протяжении 20 минут.
- Наблюдайте за содержимым по мере встряхивания. Вы увидите, как сливки проходят разные этапы изменений. Сначала они превратятся в хорошо взбитые сливки, затем частицы начнут отделяться.
- Вылейте из банки пахту. Вы можете выпить ее или использовать для выпечки.
- Продолжайте встряхивать и выливать пахту, пока она не перестанет выделяться.
- Как только образуется масло, его необходимо промыть, чтобы оно не испортилось.
- Достаньте из банки масло, налейте в нее холодную воду.
- Промойте масло, формируя однородную массу.
- Слейте воду.
- Продолжайте, пока она не станет чистой.
- Положите масло на вощеную бумагу, заверните его, поставьте в холодильник.
- Наслаждайтесь!
- Налейте другую чашку сливок в миску.
- Взбейте их с помощью миксера на большой скорости до состояния взбитых сливок.
- Переключите миксер на низкую скорость, продолжайте взбивать.
- Наблюдайте за тем, как сливки превращаются в масло и пахту, отмечая любые различия между этим процессом и предыдущим методом приготовления.
- Как ранее, вылейте пахту и сохраните для последующего использования.
- Продолжайте взбивать и выливать пахту, пока она не перестанет выделяться.
- Наполните миску холодной водой.
- Промойте масло, формируя однородную массу.
- Слейте воду.
- Продолжайте, пока вода не станет чистой.
- Положите масло на вощеную бумагу, заверните его, поставьте в холодильник.
- Наслаждайтесь!
Вывод:
Из чего состоит молоко на молекулярном уровне? Благодаря чему возможно сделать масло и пахту? Как в домашних условиях сделать вкусное масло из молока? Как долго хранится домашнее масло? Как долго хранится свежее молоко? Для чего было удобно создание домашнего масла? Является ли масло здоровой или нездоровой пищей? Почему?
Проект «Сколько жира в чипсах»
Исследование картофельных чипсов – это большой бизнес! Государственная инспекция по торговле, качеству товаров и защите прав потребителей Российской Федерации (Госторгинспекция) проводит несколько очень важных тестов, чтобы еда, употребляемая нами в пищу, включая картофельные чипсы, была правильно промаркирована. У нас может не быть доступа к их дорогостоящему оборудованию, но мы все равно можем провести интересный эксперимент с чипсами.
Для осуществления следующего опыта, давайте представим, что вы – ученый из Госторгинспекции и что вам необходимо дважды проверить уровень жирности в картофельных чипсах нескольких производителей. Если у вас нет специального оборудования, как это выяснить?
Один из возможных способов – просто размять картофельные чипсы, а затем посмотреть, сколько из них выйдет жира. Бумага хорошо впитывает его, поэтому мы можем использовать ее как «инструмент», который поможет нам определить количество или найти число, которое покажет, сколько жира содержится в чипсах.
Но минутку! Не у всех картофельных чипсов одинаковый размер! Даже чипсы из одной пачки бывают разных размеров, и, конечно, разные производители обычно делают чипсы разных размеров. Если бы мы тестировали чипсы большого размера, мы бы получили больше жира, чем если бы мы тестировали чипсы маленького размера, и в результате такого опыта мы бы не получили правильное количество жира в одной порции чипсов. Итак, какой способ определения того, какая жирность у картофельных чипсов, будет правильным?
Чтобы описать, сколько жира содержится в чипсах, мы можем вычислить среднее число. Для этого нужно будет просуммировать весь найденный жир, а затем поделить это число на количество чипсов, потребовавшихся для его получения.
Что нам понадобится:
- несколько упаковок картофельных чипсов разных производителей;
- скалка;
- вощеная бумага;
- полиэтиленовая пленка или большой пакет для бутербродов;
- миллиметровая бумага;
- изолента;
- окно;
- карандаш;
- солнечный свет.
Ход эксперимента:
- Найдите на каждой упаковке чипсов вес, для которого рассчитывалась пищевая ценность.
- Запишите его. Как вы считаете, почему это значение важно?
- Найдите общее количество жира в граммах, указанное на каждой упаковке чипсов. Запишите это число.
- Выберите любую упаковку. Достаньте из нее чипсы разных размеров. Не старайтесь выбрать только большие или маленькие размеры. Взвесьте вес, для которого рассчитывалась пищевая ценность, подсчитайте количество чипсов. Как вы думаете, почему размеры чипсов важны для подсчета среднего значения?
- Положите чипсы на лист миллиметровой бумаги.
- Положите сверху вощеную бумагу, полиэтиленовую пленку или пакет для бутербродов.
- Сформулируйте гипотезу. Чипсы какого производителя по-вашему имеют самую высокую жирность?
- Несколько раз раскатайте чипсы скалкой, чтобы они полностью измельчились.
- Достаньте миллиметровую бумагу, удалите с нее чипсы. Прикрепите бумагу к окну.
- Подсчитайте число квадратов, прозрачных от жира. Для удобства вы можете ставить галочку на каждом учтенном квадрате. Используйте карандаш. Считайте только те квадраты, которые заполнены наполовину или более. Запишите количество подсчитанных квадратов для этого производителя.
Считайте только те квадраты, которые заполнены наполовину или более. - Повторите шаги 4-10 для чипсов каждого производителя.
- Среднее количество жира на порцию – это просто число квадратов, которые вы насчитали для каждой упаковки чипсов. Чтобы рассчитать среднее количество жира на один кружочек чипсов, разделите число квадратов на число кружочков. Запишите это число для чипсов всех производителей в виде таблицы.
- Нарисуйте график, как показано ниже, сравнивая получение количество жира на порцию и количество подсчитанных квадратов для каждой упаковки чипсов. Полученные данные вас удивили или вы их ожидали? Что они говорят о точности ваших измерений?
Вывод:
Полученные результаты должны примерно совпадать с количеством жира, указанного в таблице пищевой ценности на упаковке чипсов каждого производителя. Почему? Вот еще одна причина подумать о том, как работают средние значения. Поскольку мы взяли большую горстку чипов, не глядя, нам попались несколько больших кружочков, несколько маленьких, несколько кружочков среднего размера. Поскольку у нас – много кружочков разного размера, из которых необходимо получить усредненный размер, мы можем сказать, что любой кружок «примерно такого размера». Если бы у нас было только два кружочка, было бы трудно выбрать, какой из них ближе всего к усредненному размеру. Но если у нас их много, будет довольно легко найти один подходящий средний размер, который бы описывал их всех. Это простой пример Закона больших чисел: чем больше и дольше мы проверяем, тем точнее будет вычисленное среднее значение.
Ученые постоянно используют средние значения, так как окружающий нас мир не часто ведет себя достаточно последовательно, чтобы мы получали одно и то же число в результате каждого опыта. Расход бензина, данные о питании, школьные оценки, поток излучения для космических кораблей – все эти числа основаны на средних значениях.
Средние значения – это способ найти числа, которые характерны для ситуации или выборки, другими словами, эти числа точно описывают ситуацию, даже если мы не всегда можем предсказать, какое точное число получим, каждый раз, когда проводим опыты!
Итак, какие еще факторы могут повлиять на результаты? Мы постарались измельчить все чипсы так, чтобы они выделили большую часть жира, но если полученные результаты не совпадают с цифрами, указанными на упаковке, это может быть потому, что некоторые чипсы выделяют жир лучше, чем другие. Если хотите, можете повторить этот опыт и еще сильнее размельчить чипсы. Проверьте, изменятся ли результаты, отметьте это при подведении итогов.
Проект «Выделение жира при разных методах приготовления пищи»
Потребление большого количества жира не только является причиной появления лишнего веса, также эта нездоровая пищевая привычка может привести к сердечным заболеваниям и увеличить вероятность других заболеваний.
Что нам понадобится:
- кусочек жирного мяса;
- пароварка;
- гриль;
- сковорода;
- духовка с противнем;
- одинаковые контейнеры;
- мерный стакан;
- кухонные весы;
- основные кухонные принадлежности.
Ход эксперимента:
- Разрежьте мясо на 4 равные части, приготовьте их 4 способами: на пару (жир будет накапливаться на дне пароварки), на гриле (жир будет собираться в поддоне), в духовке (жир будет накапливаться на дне противня), на сковороде (жир будет накапливаться в сковороде).
- Чтобы получить более точные результаты, не добавляйте никаких других ингредиентов к мясу и подождите, пока все застынет.
- Взвесьте один контейнер. Запишите его вес.
- Переложите собранный жир по контейнерам.
- Взвесьте каждый контейнер на кухонных весах. Вычтите вес контейнера из общего веса.
- Теперь поставьте контейнеры в микроволновую печь, чтобы содержимое полностью растаяло. Найдите данные про содержание жидкости во всех видах мяса.
- Подсчитайте количество жира.
Вывод:
Ответьте, какой способ приготовления способствует удалению жира из мяса в наибольшем количестве.
Проект «Маслопоглощающие полимеры»
Цель этого опыта – ознакомить вас с текущими достижениями в области полимерной химии и некоторыми практическими приложениями, которые были разработаны для очистки окружающей среды. Благодаря им был сделан важный шаг в разработке полимеров, которые эффективно и действенно удаляют сырую нефть, а также другие разновидности масел из воды, загрязненной разливами нефти, тем самым восстанавливая окружающую среду и охраняя дикую природу.
Также этот опыт покажет вам основные процессы научного исследования, такие как важность контрольного элемента, определение зависимых и независимых переменных, сбор данных, представление данных в виде иллюстраций и графиков, умение правильно оценивать обоснованность и достоверность своих открытий. Вы почувствуете себя в роли ученых, а также научитесь действовать как одна команда.
Что нам понадобится:
- специально разработанный очищающий полимер;
- моторное и гидравлическое масло;
- 4 мензурки;
- 2 мерных цилиндра;
- бумажные полотенца;
- пластиковые перчатки;
- защитные очки;
- передник.
Ход эксперимента:
- Сформулируйте задачу, которую вы собираетесь исследовать в этом опыте.
- Создайте таблицы для записи своих наблюдений.
- Подготовьте все материалы.
- Наденьте резиновые перчатки, защитные очки, передник.
- Подготовьте 2 образца смеси моторного масла и воды и 2 образца смеси гидравлического масла и воды. Используйте одинаковое количество веществ во всех 4 образцах. Обратите внимание на то, что масло с водой не смешивается, так как оно не растворяется в ней.
- Пометьте один образец из каждой группы как контрольный. Пометьте второй как моторное масло плюс вода и гидравлическое масло плюс вода.
- Отложите контрольные образцы. Добавьте одинаковое количество полимера в каждый образец согласно инструкциям на упаковке.
- Понаблюдайте за реакциями.
- Сравните образцы, обработанные полимером, с контрольными.
- Запишите результаты.
- Сфотографируйте все 4 образца.
- Подготовьте отчет, включите в него следующее:
- четкое изложение задач;
- вашу гипотезу;
- список использованных материалов;
- принятые меры предосторожности.
Опишите примененные процедуры. Включите все собранные данные. Включите все графики. Сформулируйте выводы. Для наглядности вы можете включить фотографии использованных материалов или результатов, а также самого себя в процессе проведения опыта. Не забудьте включить библиографию использованных источников. Можете попросить оценить вас, а также написать, что бы вы сделали по-другому, если бы вам пришлось повторить этот опыт.
Вывод:
Теперь вы можете рассказать, насколько полимеры эффективны в очистке воды от последствий разливов нефти и защите окружающей среды.
Заключение
Опыты с жирами для детей могут быть не только интересными, но также полезными. Они помогают лучше понять, насколько важно придерживаться здорового питания и каким видам продуктов правильнее отдавать предпочтение. Надеемся, что предложенные эксперименты вдохновят многих детей на создание собственного проекта на тему жиров!
Загрузка...
