ФЛАГИ НА БАШНЯХ

ИГРА-ПУТЕШЕСТВИЕ

Внеклассное мероприятие

Цели и задачи.

Образовательные:
расширить круг знаний учащихся,
раскрыть межпредметные связи химии с математикой, биологией, литературой, экономикой;
воспитательные:
всесторонне развивать личность школьника и доброжелательные отношения друг к другу,
овладеть активными формами работы;
развивающие:
нацелить на поиск, сотрудничество, творчество,
научить умению логически мыслить, обобщать и анализировать полученные знания,
повысить познавательный интерес к химии.

Девиз (записан на доске).
«Не в количестве знаний заключается образование, а в полном понимании и искусном применении того, что знаешь» (А.Дистервег).

ХОД ИГРЫ

ВЕДУЩИЙ. Сегодня мы совершим увлекательное путешествие в мир химии и смежных с ней наук, для этого мы посетим различные малоизвестные страны.
Для участия в путешествии организованы две морские экспедиции, в которые вошли ученики 10-го и 11-го классов, с целью изучить: Лабиринтию, Логикдонию, полуостров Биохим, графство Литляндия, Экономикстан, Доминийские острова, Ярмарочную площадь на Кислотских островах.
В центре каждой страны, куда нам предстоит попасть, находятся башни с флагштоками, на которые будем поднимать флаги экспедиций после окончания исследования данной страны. Теперь самое время представить членов жюри.
В состав жюри входят заместитель директора, учителя химии и биологии, математики, экономики.
Уважаемое жюри! Максимальное количество баллов, которое вы можете поставить участникам экспедиции за изучение каждой страны, – 5 баллов.
Пора отправляться в путь. И первая страна на нашем пути – Лабиринтия. При исследовании этой страны вам будут необходимы знания по органической химии. Флаги на флагштоках этой страны будут подняты тогда, когда каждая из экспедиций сумеет выбраться из своего лабиринта, используя самый короткий путь (приблизительно 11 шагов). Для этого нужно правильно ответить на вопросы. Знакомство каждой команды с лабиринтом – в течение
3 мин. Затем любой участник команды проводит нас по нему. Оценит результаты вашей работы главный специалист по изучению этой страны – учитель химии и биологии.

Ответы учащихся. Слово жюри. Поднятие флагов.

ВЕДУЩИЙ. Основы отечественной химии заложил в XVIII в. выдающийся русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов. Химия была настоящей научной страстью Ломоносова. Он смело входил в неизведанные области науки, пролагая в них свои собственные пути, приводя их к тому совершенству, которым восхищался в математике.
В 1741 г. Ломоносов написал сочинение, изумившее всех своим названием – «Элементы математической химии». Химия и математика! Современникам Ломоносова одно сопоставление этих слов показалось нелепым. Ломоносов покончил с этими взглядами. Он считал, что тот, кто стремится к изучению химии, должен быть сведущ в математике. Я думаю, что уже не найдется людей, которые бы думали иначе.
Нас встречает следующая страна – Логикдония, где участникам экспедиции предстоит продемонстрировать свое умение логически мыслить. Связь химии с математикой, а значит, и с логикой видна при решении задач, что и предстоит нашим участникам. Обе экспедиции будут решать одну задачу. Оценит ваши изыскания главный специалист по изучению страны Логикдония – учитель математики.
УЧИТЕЛЬ МАТЕМАТИКИ. На решение задачи – всего 4 мин.
Вот условие задачи.
В пяти тиглях (обозначим их I, II, III, IV, V) находятся навески ацетата натрия. Иванов взвешивал по нескольку тиглей сразу, масса их оказалась следующей:

I + III = 13,599 г,
II + IV = 12,334 г,
V + III = 12,217 г.

Для самоконтроля Иванов взвесил по три тигля (с навесками) и получил такие результаты:

I + IV + V = 16,175 г,
II + III + V = 19,735 г.

Затем Иванов вспомнил, что необходимо взвесить тигли без навесок и взвешивал их партиями:

I + II = 12,345 г,
III + IV = 11,339 г,
II + III = 13,594 г,
IV + V = 7,964 г,
I + III + V = 15,885 г.

Определите по этим данным навеску в каждом тигле.

Задание 1 (команде 11-го класса)
Рассчитайте массу каждого тигля с навеской из ацетата натрия.
Задание 2 (команде 10-го класса)
Рассчитайте массу каждого тигля.
Результаты занесите в таблицу и проверьте правильность своих расчетов.

РЕШЕНИЕ

Задание 1

I + III = 13,599 г,
II + IV = 12,334 г,
V + III = 12,217 г,
I + IV + V = 16,172 г,
II + III + V = 19,753 г,
II + 12,217 г = 19,753 г,
II = 7,536 г,
7,536 г + IV = 12,334 г,
IV = 4,798 г,
I = 13,599 г – III,
V = 12,217 г – III,
13,599 г – III + 4,798 г + 12,217 г – III = 16,172 г,
2•III = 14,442 г,
III = 7,221 г,
V = 12,217 г – 7,221 г = 4,996 г,
I = 13,599 г – 7,221 г = 6,378 г.

Задание 2

I + II = 12,345 г,
III + IV = 11,339 г,
II + III = 13,594 г,
IV + V = 7,964 г,
I + III + V = 15,885 г,
I = 12,345 г – II,
II = 13,594 г – III,
I = 12,345 г – 13,594 г + III,
V = 7,964 г – IV,
IV = 11,339 г – III,
V = 7,964 г – 11,339 г + III,
12,345 г – 13,594 г + III + III + 7,964 г – 11,339 г + III = 15,885 г,
3•III = 20,509 г,
III = 6,836 г,
II = 13,594 г – 6,836 г = 6,758 г,
I = 12,345 г – 6,758 г = 5,587 г,
IV = 11,339 г – 6,836 г = 4,503 г,
V = 7,964 г – 4,503 г = 3,461 г.

Определяем массу навески в каждом тигле:

I = 6,378 г – 5,587 г = 0,791 г,
II = 7,536 г – 6,758 г = 0,778 г,
III = 7,221 г – 6,836 г = 0,385 г,
IV = 4,798 г – 4,503 г = 0,295 г,
V = 4,996 г – 3,461 г = 1,535 г.

Полученные результаты вносим в таблицу.

Таблица

ВЕДУЩИЙ. Флаги на башнях подняты, мы движемся дальше. На горизонте – полуостров Биохим. Химия соприкасается со многими естественными науками, например биологией. На границе химии и биологии возникла наука биохимия, изучающая химические реакции в живых системах.
Предлагаю участникам наших экспедиций самостоятельно изучить некоторые разделы биохимии и сделать сообщения на 10–12 мин, сопроводив их экспериментом. Темы выступлений: «Химия и пищевые ресурсы» (команда 10-го класса), «Химия и здоровье» (команда 11-го класса).
Важно сделать сообщения сжатыми, но содержательными и доступными, уложиться во времени. Главный специалист по изучению полуострова Биохим задает участникам по два дополнительных вопроса после выступлений.

Химия и пищевые ресурсы
(Выступление команды 10-го класса)

Наша пища – это топливо и сырьевой материал для образования необходимых живому организму веществ. Молекулы пищевых веществ служат основой построения всех клеток нашего организма. В то же время молекулы пищи «сгорают» внутри нас и снабжают организм энергией, необходимой для поддержания его постоянной температуры, физической и мыслительной деятельности.
Энергией организм снабжает практически любая пища, но больше других продуктов содержат ее углеводы (сахар и крахмал). Однако для успешного функционирования нашему организму нужны также белки и жиры, абсолютно необходимы витамины и минеральные соли, хотя и в очень небольших количествах.

Откуда в пище энергия

Каждый, кто следит за своим весом, должен считать калории, которые поступают в организм с едой. Калория – это единица измерения количества энергии, в том числе и в продуктах питания. (1 калория – количество теплоты, необходимое для нагревания 1 г воды на 1 °С. 1 килокалория (ккал) содержит 1000 калорий (кал).) Например, порция жаренной в масле картошки содержит 220 ккал.
В настоящее время измерена и опубликована энергоемкость большого числа пищевых продуктов. Данные по некоторым из них приведены в табл. 1 (см. с. 16).

Таблица 1

Калорийность и содержание питательных веществ в продуктах питания

В табл. 2 (см. с. 16) приведены оценки расхода энергии человеком массой 75 кг при различных видах деятельности. На основании этих данных можно оценить, сколько вы расходуете энергии в сутки.

Таблица 2

Расход энергии при различных видах деятельности
(для человека весом 75 кг)

Девушка в возрасте 15–18 лет в среднем затрачивает 2300 ккал в сутки, юноша того же возраста – 3000 ккал.
Сравните расход и потребление энергии за некоторый период времени. Для этого составьте список всего, что вы съедаете за день, и оцените, сколько эта пища содержит энергии. Сколько времени нужно затратить на физические упражнения для «сжигания» этой энергии и насколько вы прибавите в массе, если эти упражнения не делать? (1 кг жировых тканей, отложенных в человеческом теле, содержит 10 000 ккал.)
Специалисты знают, что правильное питание определяется не только количеством потребляемой вами пищи, но и продуктами, поступающими в организм, т. к. одни из них содержат много энергии, другие – мало.
Если поступление энергии равно ее расходу, то вы обладаете массой тела, соответствующей норме (т. е. нормальным весом).
Если поступление энергии выше (ниже) ее расхода, то вы обладаете массой тела выше (ниже) нормы.

Углеводы – главные поставщики энергии

Каждый грамм углеводов при расщеплении дает 4 ккал энергии.
Углеводы состоят из трех элементов – углерода, водорода и кислорода. Сахар, крахмал и целлюлоза – все это углеводы.
Углеводы могут быть простыми сахарами, как глюкоза, или состоять из двух или более молекул сахаров, соединенных тем или иным способом. Простые сахара называют моносахаридами. Чаще всего такие соединения содержат 5 или 6 атомов углерода, соединенных углерод-углеродными связями. Глюкоза (и другие моносахариды) может иметь различные формы:
Молекула обычного столового сахара (сахароза) построена из соединенных друг с другом одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы в циклических формах:

Полимерные молекулы, состоящие из моносахаридов, называются полисахаридами, важнейшими представителями которых являются крахмал и целлюлоза. Крахмал – основной компонент зерна и многих овощей; это полисахарид, состоящий из глюкозных остатков. Целлюлоза – волокнистое структурное вещество растений – еще один полисахарид, образованный глюкозой.

Сахароза и крахмал быстро усваиваются человеческим орга-низмом, что делает их удобной формой для запаса энергии. Целлюлоза же не усваивается в организме человека. Большинство животных (за исключением жвачных, многих насекомых, в том числе термитов) не могут использовать целлюлозу как источник энергии. Неперевариваемая клетчатка играет, однако, важную роль в поддержании нормального состояния желудочно-кишечного тракта.
Сахара и крахмал – главные поставщики энергии человеческого организма. Любое движение мышц или мыслительная деятельность невозможны без энергии. Большая ее часть поступает от переработки сахаров и крахмала.

Специалисты в области питания считают, что около 60% потребности человека в энергии должны обеспечиваться углеводами. Большая часть населения Земли получает углеводы из зерновых и бобовых культур, а также картофеля.

Продолжение следует