Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа-интернат № 26
г. Нижнеудинск»
Разработка занятия элективного курса
по химии
в 11 классе
Кислотно-щелочной баланс. Его влияние на организм человека.
Составила:
учитель химии
Малосаева Ирина Антоновна
учитель химии, биологии
с. Нижнеудинск
2022-2023 уч. год
Цель: Овладение умениями проведения химических реакций, определять, какие продукты способствуют сохранению кислотно-щелочного баланса в организме.
Обучающие:
повторить понятия: кислотно-щелочного баланса, рН среды,
— формировать практические умения безопасного обращения с реактивами и приборами, умения обращаться с химической посудой и лабораторным оборудованием, использовать приобретённые знания и умения в исследовательской деятельности и повседневной жизни для безопасного обращения с веществами и материалами
Развивающие:
-развивать логическое мышление в процессе проведения качественных реакций;
Воспитывающие:
— продолжить воспитание уважительного отношения к процессу познания, формирование устойчивых учебных навыков
— химический анализ –совокупность действий, позволяющих идентифицировать качественный и количественный состав анализируемого объекта
Продолжительность: 40 мин.
Реактивы и оборудование:
- Оборудование: продукты: помидор, огурец, яйцо и виноградный сок.
- стакан химический — 4 шт.;
- промывалка с дистиллированной водой;
- мультидатчик Химия лаборатории «Архимед»
- индикаторная бумага;
- датчик pH и регистратор данных
Теоретические основы
Одним из важнейших факторов, отвечающих за наше здоровье, является питание. Мы привыкли оценивать пищу с позиций калорийности, содержания белков, углеводов, жиров, витаминов и других веществ, но американские ученые в начале 21 века сделали подлинное открытие, когда выявили, что у любого продукта есть еще один фундаментальный показатель, который имеет критическое значение для нашего здоровья. Это кислотная нагрузка пищи. Она складывается из соотношения в ней компонентов, которые в ходе метаболизма образуют либо кислоту, либо щелочь. Когда в пище преобладают компоненты, образующие серную кислоту (серосодержащие аминокислоты в белках) или органические кислоты (жиры, углеводы), то кислотная нагрузка имеет положительную величину. Если в пище больше компонентов, образующих щелочь (органические соли магния, кальция, калия), то кислотная нагрузка представляет собой отрицательную величину.
На уроках химии мы не однократно используем термин «pH» или же водородный показатель. Мы определяли среду растворов с помощью различных индикаторов. Но на самом деле даже не подозреваем, насколько важна эта величина для нашего здоровья, что от нее зависит настроение и самочувствие человека. Незначительное изменение рН в организме человека приводит к тяжелым заболеваниям и нередко к летальному исходу.
Для кожи мы подбираем крема с низким уровнем pH – боимся нарушить кислотно-щелочной баланс. Но о кислотности продуктов, употребляемых внутрь, почему-то не беспокоимся. И очень зря: несоблюдение диеты приводит к серьезным болезням вплоть до разрушения костей. Спасти может только защелачивание. И я решила выяснить, что скрывается за этими понятиями. Ведь пища в зависимости от своего состава влияет на кислотность крови.
Наш организм очень тщательно регулирует уровень pH и мы не можем существенно повлиять на кислотно-щелочное равновесие с помощью диеты. Главное, чтобы системы наших органов были здоровы.
Так какие же продукты вызывают окисление и ощелачивание нашего организма?
Пища современного человека богата насыщенными жирами, простыми сахарами, поваренной солью и бедна клетчаткой, магнием и калием. В ней доминируют рафинированные и обработанные продукты, сахар, мучные изделия, множество всяких полуфабрикатов. Из этого не трудно сделать вывод, что проблема повышения кислотности организма актуальна для нашего времени, и многие люди не придают большого значения кислотно-щелочному балансу организма, и даже не догадываются, что он оказывает огромное влияние на наше здоровье.
Практическая часть
Работа 1. «Определение среды и pH растворов»
I этап «Ознакомительный»
Существует мнение, что мы есть то, что мы едим! Оказывается, кислотность продуктов, употребляемых человеком, может привести к серьезным болезням вплоть до разрушения костей, и спасти может только защелачивание. Давайте выясним, что скрывается за этими понятиями.
Разделение пищи на кислую и щелочную введено йогами еще в незапамятные времена. Такое деление не случайно, поскольку пища в зависимости от своего состава влияет на кислотность крови.
К кислой пище относятся все животные продукты, многие зерновые, особенно очищенные, сушеные зернобобовые, творог и сыр. Щелочными продуктами являются: овощи, фрукты, орехи (кроме арахиса), зелень, молоко, простокваша, йогурт и т. д.
Йоги рекомендуют, чтобы в течение дня на одну часть кислотной пищи приходилось не менее двух частей щелочной. С этим солидарны многие диетологи.
Кислотно-щелочное равновесие в крови является жизненно важным параметром, нормальные значения которого составляют 7,35 – 7,45 по шкале рН. Отклонение рН ниже 7,35 свидетельствует об ацидозе. При смещении рН выше 7,45 возникает алкалоз.
А что мы видим на самом деле? «Большинство людей с самого детства находится на рационе, который формирует в их организме преимущественно кислотную реакцию». (Брэгг)
Длительное закисление несет болезни и преждевременною дряхлость. Вот что происходит:
— снижается работоспособность, контроль внимания, человеку сложнее думать и анализировать;
— микробы начинают быстрее размножаться, поэтому человек часто болеет;
— зубы и кости становятся хрупкими, так как кислота вымывает из них кальций;
— учащаются головные боли, появляется бессонница и проблемы с сердцем;
— мышцы становятся слабыми, наблюдается общий упадок сил;
— кожа кажется усталой, безжизненной, увядшей;
— появляется лишний вес, с которым не справляются ни диета, ни упражнения.
Но есть и хорошие новости: с ацидозом можно справиться. Нужно скорректировать свой рацион, добавив в него щелочные продукты и снизив объем закисляющих продуктов.
Организм здорового человека и сам регулирует уровень pH. Для этого он обладает несколькими сверхэффективными механизмами, которые чётко отслеживают и регулируют уровень pH в крови.
В процессе метаболических реакций в организме вырабатывается лишнее количество кислоты. Наше тело избавляется от этого избытка, чтобы поддерживать концентрацию ионов водорода в пределах нормы. Это достигается за счёт трёх механизмов: буферной системы, респираторной системы и почек.
Буферная система выполняет роль своеобразной «химической губки». Она представляет собой химическую субстанцию, которая сочетается с избытком кислот или щелочей и впитывает ионы водорода в случае их избытка или наоборот, – высвобождает ионы водорода в случае их недостатка. Это первая линия обороны, которая мгновенно возвращает уровень pH в норму.
Вторая линия защиты против развития кислотно-щелочного дисбаланса – это респираторная система. Почечная система поддерживает баланс pH в пределах нормы за счёт поглощения, выведения или задерживания кислот и щелочей.
Коротко о главном
Наш организм тщательно регулирует уровень pH, а мы, с помощью диеты, можем ему лишь помочь сохранить кислотно-щелочное равновесие. Очень важно, чтобы системы наших органов были здоровы.
Так какие же продукты вызывают окисление и ощелачивание нашего организма?
II этап «Экспериментальный»
Цель работы: определить среду и pH растворов веществ, провести классификацию вытяжки продуктов по водородному показателю.
Задачи:
1.Определение цвета универсальной индикаторной бумаги в разной среде.
- 2. Определение показаний датчика pH.
- Сравнение и анализ полученных опытным путём значений pH.
Теоретические сведения
Показатель pH, он же водородный показатель или показатель кислотности – это одна из важнейших величин, выражающих кислотно-основные свойства растворов. Обычно pH изменяется в интервале от 0 до 14. В чистой воде при температуре 22°С концентрация ионов водорода равна концентрации н-ионов и составляют по 10-7 моль/л. Поэтому такую среду принято считать нейтральной. Значение 7 – соответствует чистой дистиллированной воде.
Кислая среда – среда, в которой концентрация ионов водорода больше концентрации щ-ионов (pH < 7).
Щелочная среда – среда, в которой концентрация ионов водорода меньше концентрации ад-ионов (pH > 7).
Оборудование: стакан химический — 5 шт.; промывалка с дистиллированной водой; индикаторная бумага; сок огурца, помидора; раствор белка куриного яйца; молоко; мультидатчик Химия, датчик pH, регистратор данных.
Ход работы:
- Определите значение pH раствора в каждом стакане с помощью полоски универсальной индикаторной бумаги. Сравните изменения цвета со шкалой, определите среду. Результаты занесите в «Лист наблюдений».
- Запустите приложение. Подключите электрод датчика pH к мультидатчику Химия.
- Когда показания датчика стабилизируются, запишите значение pH ПЕРВОГО раствора. Сохраните полученный график в папку на рабочем столе (можно в общую или создайте свою).
- Прежде чем измерить pH следующего раствора, необходимо очистить поверхность датчика. Для этого сначала ополосните датчик в проточной воде (можно использовать промывалку), затем опустите его несколько раз в стаканчик с дистиллированной водой. Высушите датчик с помощью фильтровальной бумаги или салфетки. Теперь можно приступить к измерению второго раствора и т.д.
- Измерьте pH всех предложенных растворов. Не забывайте заполнять «Лист наблюдений» и сохранять полученные графики в папку на рабочем столе.
III этап «Заключительный»
- Проведите классификацию вытяжки продуктов по водородному показателю, для этого сравните полученные данные с показателями в таблице 1 «Окисление/ощелачивание организма человека продуктами питания» (папка «Работа1»), определите, какие вещества ощелачивают, а какие окисляют, внесите их названия в «Лист наблюдений» (ощелачивают/окисляют).
-
- * Почему продукты с характерными окислительными свойствами, вызывают ощелачивание? Для ответа на этот вопрос, советуем проанализировать полученную информацию и данные из приложения №2 (папка «Работа1»).
- Зачем нужно определять среду и pH растворов? (ответ можно записать в «Лист наблюдений»)
ЗАДАНИЕ 1
Какие механизмы отслеживают и регулируют уровень pH в крови? Ответ запишите в бланк ответов для бонусных заданий.
ЗАДАНИЕ 2
Как влияет нарушение кислотно-щелочного баланса на опорно-двигательную систему? Ответ запишите в бланк ответов для бонусных заданий.
ЗАДАНИЕ 3
Выберите из таблицы продукты, одновременный прием которых по вашему мнению будут поддерживать кислотно-щелочной баланс. Ответ запишите в бланк ответов для бонусных заданий.
Приложение №2, 3.
Список литературы
- Методическое пособие цифровой лаборатории «Архимед». Биология. М. 2021.
- https://foodandhealth.ru/info/chem-opasen-kislotno-shchelochnoy-disbalans/
- https://studfile.net/
Приложение №1
Таблица №1. Кислотность биологических жидкостей человека в норме
| Цитоплазма клеток | Около 7,45 |
| Слеза | От 7,3 до 7,5 |
| Ликвор
(спинномозговая жидкость) |
От 7,35 до 7,8 |
| Желчь | От 8,0 до 8,5 |
| Женское молоко | От 6,9 до 7,0 |
| Панкреатический сок | От 7,5 до 9,0 |
| Синовиальная жидкость
(в коленном суставе) |
От 7,3 до 7,6 |
| Сок предстательной железы | От 6,6 до 6,8 |
Приложение №2
Таблица 2
ОКИСЛЕНИЕ/ОЩЕЛАЧИВАНИЕ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА ПРОДУКТАМИ ПИТАНИЯ
| Продукты | Окисление | Ощелачивание |
| Абрикосы свежие | — | 000 |
| Абрикосы сушеные | — | 0000 |
| Яблоки спелые | — | 00 |
| Яблоки сушеные | — | 00 |
| Бананы спелые | — | 00 |
| Бананы зеленые | 00 | — |
| Виноград | — | 00 |
| Виноград, сок натур. | — | 00 |
| Виноград, сок подслащенный | 000 | — |
| Сливы сушеные | — | 000 |
| Сливы маринованные | 00 | — |
| Персики | — | 000 |
| Вишни | — | 00 |
| Сок лимонный натур. | — | 000 |
| Сок лимонный подслащенный | 000 | — |
| Сок апельсиновый натуральный | — | 000 |
| Арбузы | — | 000 |
| Дыни | — | 000 |
| Чернослив | — | 000 |
| Изюм | — | 00 |
| Финики | — | 00 |
| Инжир сушеный | — | 0000 |
| Смородина | — | 000 |
| Клюква | — | 0 |
| Ягоды (всякие) | — | 00 — 0000 |
| Фрукты (почти все) | — | 000 |
| Фрукты, вареные с
сахаром |
00 — 000 | — |
| Капуста | — | 000 |
| Цветная капуста | — | 000 |
| Сельдерей | — | 0000 |
| Огурцы свежие | — | 0000 |
| Одуванчик (зелень) | — | 000 |
| Латук | — | 0000 |
| Лук | — | 00 |
| Пастернак | — | 000 |
| Зеленый горошек | — | 00 |
| Горох сухой | 00 | — |
| Редис | — | 000 |
| Перцы | — | 000 |
| Помидоры свежие | — | 0000 |
| Свекла свежая | — | 0000 |
| Морковь | — | 0000 |
| Картофель с кожурой | — | 000 |
| Бобы свежие | — | 000 |
| Бобы сушеные | 0 | — |
| Бобы запеченные | 000 | — |
| Ячневая крупа | 00 | — |
| Ячмень | 0 | — |
| Крахмал | 00 | — |
| Овсяная крупа | — | 000 |
| Кукузные хлопья | 00 | — |
| Хлеб черный | 0 | — |
| Хлеб белый | 00 | — |
| Мука белая | 00 | — |
| Молоко цельное | — | 000 |
| Сыворотка молочная | — | 000 |
| Земляные орехи | 00 | — |
| Миндаль | — | 00 |
| Сыр твердый | 00 | — |
| Сыр мягкий | 0 | — |
| Сливки | 00 | — |
| Яйца (в целом) | 000 | — |
| Яйца (белок) | 0000 | — |
| Говядина | 0 | — |
| Телятина | 000 | — |
| Печень говяжья | 000 | — |
| Цыплята | 000 | — |
| Дичь | 0 — 0000 | — |
| Баранина варенная | 00 | — |
| Баранина тушенная | 0 | — |
| Ветчина постная свеж. | 00 | — |
| Бекон жирный | 0 | — |
| Бекон тощий | 00 | — |
| Свинина нежирная | 00 | — |
| Сало свиное | — | 0 |
| Рыба (любая) | 00 — 000 | — |
| Палтус | 000 | — |
| Раки | 0000 | — |
| Устрицы | 0000 | — |
| Мидии | 000 | — |
Приложение№3. Таблица 3
Приложение№4.
| Яйцо | Огурец |
| Помидор черри | Виноградный сок |
Приложение№5.
Памятка.
Что делать, если pH-баланс НЕ в норме.
Ответ простой – способствовать сохранению этого баланса в здоровой зоне.
- Вода.
Необходимо пить достаточное количество чистой воды, а конкретно — 30 мл на килограмм веса в день (в жаркие летние месяцы можно в 2-3 раза больше).
- Еда.
Если кислотно щелочное равновесие уже нарушено, то стоит задуматься о своем питании, и уменьшить потребление кислотных продуктов (мясной и молочной продукции, хлеба, сладостей, газированных напитков, любых искусственно созданных продуктов).
- Ферменты.
Без ферментов организм не способен регулировать уровень pH. Они улучшают пищеварение, усваиваемость минералов (особенно кальция).
Уничтожают ферменты: температура, сахар, соль, уксус, контакт с металлом, время. Но если замороженные фрукты взбить в шербет, то в течение 15 минут вы получите изумительный коктейль из ферментов. Правда, желательно скушать его побыстрее, иначе в нем пойдут обратные процессы.
- Коррекция минерального обмена.
Кальций – самый важный элемент регулирования pH-баланса. Кроме указанного выше кальция, организму необходимы другие минералы, в том числе фосфор, цинк, бор, калий, магний. Они все реже встречаются в нашем рационе из-за того, что проводится очищение пищевого сырья, пища подвергается чрезмерной кулинарной обработке, овощи и фрукты, выращенные на истощенной почве, изначально не содержат полный набор минеральных веществ.
