Embed Size (px)
Citation preview
Chemia dnia codziennego – podsumowanie
Materiał składa się z sekcji:
"1. Krzemionka",
"2. Szkło",
"3. Skały wapienne i skały gipsowe",
"4. Cement, beton i zaprawa murarska",
"5. Hydraty i zaprawa gipsowa",
"6. Alotropia pierwiastków chemicznych",
"7. Mydła i detergenty",
"8. Środki czyszczące",
"9. Emulsje",
"10. Leki",
"11. Chemiczne regulatory nastroju",
"12. Napoje",
"13. Przetwarzanie żywności – fermentacja",
"14. Konserwowanie żywności",
"15. Zdrowa dieta",
"Zadania", "Projekt badawczy", "Test sprawdzający z działów: I. Materiały i tworzywapochodzenia naturalnego, II. Chemia środków czystości, III. Chemia wspomaga naszezdrowie. Chemia w kuchni".
Materiał zawiera 23 ilustracje (fotografie, obrazy, rysunki), 2 filmy, 4 ćwiczenia, w tym 4interaktywne.
Chemia dnia codziennego – podsumowanie
Wszystko, co nas otacza, jest zbudowane z substancji chemicznych. Każda substancjacharakteryzuje się określonym składem, budową i właściwościami. Różnorodnośćwystępujących w przyrodzie minerałów stwarza duże możliwości ich wykorzystaniaw praktyce.
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
1. Ditlenek krzemu - w stanie wolnym i w postacizwiązanejKrzemionka – tlenek krzemu(IV) – to podstawowy składnik piasku, skał i gleb. Już odnajdawniejszych czasów ludzie wykorzystywali niezwykłe właściwości tej substancji.
Źródło: Aleksandra Ryczkowska, Didier Descouens (h�ps://commons.wikimedia.org), Robert Lavinsky(h�ps://commons.wikimedia.org), Manfred Mader (h�ps://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY-SA 3.0.
Źródło: Dariusz Adryan, yaros 2006 (h�ps://commons.wikimedia.org), Didier Descouens (h�ps://commons.wikimedia.org),anja_ferstl0 (h�ps://pixabay.com), licencja: CC BY-SA 3.0.
2. Szkło
Szkło jest materiałem bezpostaciowym, który otrzymuje się w wyniku stopienia mieszaninypiasku kwarcowego ( ), wapienia ( ) i sody ( ) oraz stłuczki szklanej.Każdy rodzaj szkła ma określone właściwości i wynikające z nich zastosowanie.
Źródło: Krzysztof Jaworski, licencja: CC BY 3.0.
Źródło: Dariusz Adryan, (h�p://slodive.com), PCHS-NJROTC (h�ps://commons.wikimedia.org), m227 (h�ps://pixabay.com),Republica (h�ps://pixabay.com), sbl0323 (h�ps://pixabay.com), HebiFot (h�ps://pixabay.com), JamesDeMers(h�ps://pixabay.com), Nihis (h�ps://pixabay.com), PixelAnarchy (h�ps://pixabay.com), mimikama (h�ps://pixabay.com),jaymethunt (h�ps://pixabay.com), garann (h�ps://www.flickr.com), licencja: CC BY-SA 3.0.
SiO
2
CaCO
3
Na
2
CO
3
3. Skały wapienne i skały gipsoweW skład minerałów i skał, które budują skorupę ziemską, wchodzi wapń. Pierwiastek tenjest głównym składnikiem skał wapiennych oraz skał gipsowych. Rola chemikóww pozyskiwaniu i przemysłowym przetwarzaniu zasobów Ziemi jest nieoceniona.
Skały wapienne i gipsowe
Skały wapienne Skały gipsowe
Skała Rękawica w O jcowskim ParkuNarodowym jest zbudowanaz jurajskich wapieni.
Jaskinia Skorocicka w Górach Świętokrzyskichto najdłuższa jaskinia gipsowa w Polsce.
Skały wapienne to skały, którychgłównym składnikiem jest kalcyt –związek o wzorze sumarycznym
.
Skały gipsowe to skały, których głównymskładnikiem są anhydryt ( ) oraz gipskrystaliczny – związek o wzorze sumarycznym
.
W wyniku intensywnego prażeniatego związku powstaje wapnopalone, czyli oraz .
W wyniku intensywnego prażenia tego związkupowstaje gips palony, czyli oraz .
Wapno palone jest stosowane doprodukcji wapna gaszonego, którejest składnikiem zaprawymurarskiej i tynkarskiej.
Gips palony i woda są składnikami zaprawygipsowej.
Twardnienie ww. zapraw zachodzipod wpływem tlenku węgla(IV),dlatego zaprawę tę nazywa siępowietrzną:
.
Twardnienie ww. zaprawy zachodzi podwpływem wody, dlatego zaprawę tę nazywa sięhydrauliczną:
.
Węglan wapnia reaguje z kwasami,dzięki temu może być stosowany doodkwaszania gleb. Ponadtowapienie i marmur wykorzystuje siędo otrzymywania materiałówbudowlanych. Kreda jest skałą, którądodaje się do m.in. białych farb,kitu, proszków i past do zębów. Pozmieszaniu z gipsem służy dowyrobu kredy do pisania.
Gips palony ze względu na łatwość wiązaniawody może być stosowany np. do wytwarzaniasztukaterii gipsowej, form do odlewów. Pewneilości gipsu używa się do produkcji farbi lakierów. Szczególne zastosowanie znajdujew medycynie. Ponadto znaczne jego ilości sąwykorzystywane do tworzenia wyrobówartystycznych. W rzeźbiarstwie bardzocenionym materiałem jest alabaster.
CaCO
3
CaSO
4
CaSO
4
⋅ 2H
2
O
CaO CO
2
(CaSO
4
)
2
⋅ H
2
O
H
2
O
Ca(OH)
2
+ CO
2
→ CaCO
3
+ H
2
O
(CaSO
4
)
2
⋅ H
2
O + 3H
2
O → 2(CaSO
4
⋅ 2H
2
O)
4. Cement, beton i zaprawa murarskaCement, beton i zaprawa murarska to ważne materiały budowlane. Cement jestprodukowany w cementowniach poprzez wypalenie mieszaniny wapieni oraz glinyi zmielenie otrzymanego spieku z gipsem krystalicznym. Beton powstaje w wynikustwardnienia mieszaniny złożonej z cementu, kruszywa (piasku, żwiru, żużla) oraz wodyw odpowiednich proporcjach, w specjalnych urządzeniach zwanych betoniarkami.Zaprawa murarska to mieszanina cementu, piasku i wody (zaprawa cementowa), częstoz dodatkiem wapna hydratyzowanego (zaprawa cementowo‐wapienna).
Most Vasco da Gamma w Lizbonie jest spektakularnym przykładem wykorzystania betonu we współczesnym budownictwie
5. Hydraty i zaprawa gipsowaHydraty (wodziany) to uwodnione sole. Są to związki chemiczne, które zawierają cząsteczkiwody wbudowane w sieć krystaliczną. Często ta sama substancja może tworzyć kilkaróżnych hydratów, np.: gips krystaliczny oraz gips palony –i to właśnie ten hydrat ma największe zastosowanie.
CaSO
4
⋅ 2H
2
O (CaSO
4
)
2
⋅ H
2
O
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
6. Alotropia pierwiastków chemicznychNiektóre pierwiastki chemiczne, głównie niemetale, tworzą odmiany alotropowe, któremogą różnić się budową sieci krystalicznej lub liczbą atomów w cząsteczce. Mają oneodmienne właściwości fizyczne i różną aktywność chemiczną. Grafit, diament, fullerenyi grafen to odmiany alotropowe węgla.
Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/b/Po1zrXG8xŹródło: Dariusz Adryan, Kevin MacLeod (h�p://incompetech.com), Tomorrow Sp. z o.o., Krzysztof Jaworski, licencja: CC BY 3.0.
Alotropia węgla
7. Mydła i detergenty
Mydła i detergenty są wykorzystywane do mycia i prania, ponieważ wykazują zdolnośćusuwania brudu. Zbudowane są z części hydrofilowej (polarnej) oraz hydrofobowej(niepolarnej), a ich działanie polega na obniżaniu napięcia powierzchniowego wody. Mydłasą wrażliwe na twardą wodę, a detergenty – nie.
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
8. Środki czyszcząceObecnie do mycia i czyszczenia używa się wielu różnych preparatów. Ich staranniedobrany skład ma gwarantować skuteczność działania. Niektóre z nich mają właściwościżrące bądź drażniące, dlatego podczas ich stosowania należy zachować zalecane środkiostrożności. Nawet małe stężenia składników środków czyszczących w zbiornikachwodnych mogą przyczyniać się do degradacji środowiska przyrodniczego, dlatego chemicystworzyli środki biodegradowalne.
Źródło: Alexandr Trubetskoy (h�ps://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY-SA 3.0.
9. EmulsjeEmulsja to mieszanina co najmniej dwóch niemieszających się cieczy z emulgatorem.Dodatek emulgatora utrwala emulsję. Woda jest zazwyczaj jedną fazą tego układu, natomiastdrugą stanowi ciecz niemieszająca się z wodą, nazywana fazą olejową.
Źródło: jules:stonesoup (h�ps://www.flickr.com), licencja: CC BY 2.0.
10. LekiDzięki rozwojowi medycyny i farmacji możemy w przypadku problemów ze zdrowiemstosować substancje o działaniu terapeutycznym – leki. Należy jednak pamiętać, żewszystkie leki przeznaczone dla osób chorych mogą być trucizną dla ludzi zdrowych. Ichzażywanie bez istotnej potrzeby bądź w nadmiarze może doprowadzić do przewlekłychzatruć, uszkodzenia nerek, wątroby czy szpiku kostnego. Dlatego zażywając leki, należyprzestrzegać ściśle zaleceń lekarza lub farmaceuty oraz informacji podanych w ulotkach.
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
11. Chemiczne regulatory nastrojuAlkohol, nikotyna oraz narkotyki to kolejna grupa substancji, których spożywanie możeprowadzić do uzależnienia. Alkaloidy zawarte w tych używkach działają na korę mózgowąi ośrodkowy układ nerwowy.
Źródło: Dariusz Adryan, KGM007 (h�ps://commons.wikimedia.org), MarkSweep (h�ps://commons.wikimedia.org), United StatesFish and Wildlife Service (h�ps://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY 3.0.
12. NapojeWoda jest niezbędnym elementem codziennego pożywienia i podstawowym składnikiemnaszego organizmu. Aby uzupełnić ilość płynów, możemy sięgnąć nie tylko po wodęmineralną. Na półkach sklepowych można zobaczyć: soki i napoje owocowe oraz warzywne,mleko i napoje mleczne, napoje energetyczne, napoje typu cola i inne. Osoby uprawiającesport korzystają z tzw. napojów izotonicznych. Popularnymi składnikami codziennegomenu są kawa i herbata, ale nie można traktować ich jako źródła wody, ponieważ działająmoczopędnie.
Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/b/Po1zrXG8xŹródło: , styx (pixabay.com), balt (pixabay.com), stux (pixabay.com), bilox (pixabay.com), WerbeFabrik (pixabay.com), kropekk_pl(pixabay.com), HebiFot (pixabay.com), Dariusz Adryan, Kevin MacLeod (h�p://incompetech.com), Tomorrow Sp. z o.o., KrzysztofJaworski, licencja: CC BY 3.0.
Charakterystyka różnych rodzajów napoi
13. Przetwarzanie żywności – fermentacjaProces fermentacji, obok suszenia, jest najstarszą i najtańszą metodą utrwalania żywności.Zachodzi z udziałem mikroorganizmów (bakterii i drożdży) i może mieć przebiegbeztlenowy lub tlenowy.
14. Konserwowanie żywnościNa co dzień mamy do czynienia z problemem psucia się żywności, dlatego ludzie od tysięcylat stosowali różne metody przedłużania trwałości produktów spożywczych, m.in. poprzezdodawanie substancji konserwujących, takich jak sól kuchenna, ocet, cukier. Współcześnieobok tradycyjnych metod stosowane są nowoczesne technologie, dzięki którymuniemożliwia się lub ogranicza rozwój bakterii, drożdży i pleśni oraz zapobiega sięreakcjom podstawowych składników żywności z tlenem i z wodą.
Fermentacja
FERMENTACJA
BEZTLENOWA TLENOW
Zastosowanie: produkcja wina,piwa i innych napoi alkoholowych,pieczenie ciasta drożdżowego
Zastosowanie: wytwarzanieprzetworów mlecznych, np. kefiru,jogurtów, serów, produkcja wędlin, np.salami
Zastosowoctoweg
C
6
H
12
O
6
drożdże2C
2
H
5
OH + 2CO
2
−→
C
6
H
12
O
6
2CH
3
CH(OH)COOH
bakterie
mlekowe
−→ C
2
H
5
OH
Źródło: Aleksandra Ryczkowska, U.S. Department of Agriculture (h�ps://www.flickr.com), licencja: CC BY 3.0.
15. Zdrowa dietaWybór produktów, jakie codziennie spożywamy, ma ogromne znaczenie dla zapewnieniazdrowia i prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu.
Zasady zdrowego żywienia
Zasady zdrowego żywienia
Odżywiaj się regularnie (spożywaj 4–5posiłków dziennie) i dbaj o różnorodnośćtego, co jesz.
Dostarczysz organizmowi wszystkichpotrzebnych substancji odżywczychoraz unikniesz nieprzyjemnychataków odczuwania głodu.
Spożywaj dużo warzyw i owoców.
Zapewnisz organizmowi witaminyi składniki mineralne. Spożywaj je kilkarazy dziennie także ze względu nadużą zawartość błonnika i małązawartość tłuszczu.
Spożywaj zdrowe węglowodany i nasionaroślin strączkowych.
Dostarczysz organizmowipotrzebnych węglowodanóww produktach o niskim indeksieglikemicznym.
Zasady zdrowego żywienia
Pij wodę, zwłaszcza średnio zmineralizowaną.Wodę najlepiej pić małymi łykami.
W najlepszy możliwy sposóbnawodnisz swój organizm.
Unikaj nadmiaru soli i sacharozy, zbyt dużychilości tłuszczu, sięgaj częściej po tłuszczeroślinne niż zwierzęce. Nie pal papierosów,nie spożywaj alkoholu, nie sięgaj po narkotykii dopalacze!
Unikniesz wielu schorzeń takich jak:otyłość, cukrzyca, próchnica zębów,osteoporoza, choroby serca, udarymózgu itd.
Zadania
Pamiętam i rozumiem1. Wymień podstawowe surowce mineralne, które służą do wytwarzania materiałów
budowlanych.2. Przedstaw różnice pomiędzy betonem, cementem a zaprawą budowlaną.3. Omów zastosowanie każdej z odmian alotropowych węgla, nawiązując do ich
właściwości.4. Wytłumacz, jakie są przyczyny powstawania kamienia kotłowego w czajniku.5. Wyjaśnij określenie „chleb na zakwasie”.6. Opisz, jak działa lek na nadkwasotę.
Czytam i interpretuję1. W dowolnym źródle (podręczniki, książki, encyklopedie, Internet) znajdź informacje,
na jakiej zasadzie działają szkła fotochromowe. Wyjaśnij, dlaczego okularyfotochromowe nie spełniają dobrze swojej funkcji podczas prowadzenia samochodu,mocniej przyciemniają się w górach i poza miastem oraz nie sprawdzają się jako szkłaprzeciwsłoneczne latem.
2. Z układu okresowego odczytaj dostępne informacje na temat pierwiastków o liczbachatomowych: 6 oraz 14. Informacje te zestaw w tabeli, dopisując właściwości fizycznei chemiczne tych pierwiastków.
3. Na podstawie informacji zawartych w ulotce dowolnego leku określ: w jakichprzypadkach ten lek może być stosowany, w jakich dawkach, przed posiłkiem czy ponim oraz czy są jakieś szczególne wskazania związane z wiekiem osoby zażywającej lek.
4. Wyszukaj co najmniej trzy etykiety jogurtów i wybierz wśród nich produktniezawierający syntetycznych dodatków do żywności oraz produkt o najdłuższym
okresie przydatności do spożycia. Czy istnieje jakiś związek pomiędzy tymi danymi?
Rozwiązuję problemy1. Wyjaśnij, dlaczego lampy kwarcowe są używane m.in. do dezynfekcji sal szpitalnych.2. Zaprojektuj doświadczenie, aby wykazać obecność wody w chlorku kobaltu(II) – woda
(1/6).3. Zastanów się, jakie wiadomości poznane na lekcjach chemii przydają się podczas
przygotowywania i przechowywania żywności w kuchni.4. Oceń, dlaczego żyletka, liście czy owady utrzymują się na powierzchni wody, natomiast
jeśli do wody dodamy płyn do kąpieli, to obiekty te toną. Jakie inne środki mogąspowodować taki sam efekt jak płyn do kąpieli?
5. Jaki napój warto polecić – kawę czy herbatę? Uzasadnij odpowiedź, biorąc pod uwagęwłaściwości składników tych napojów.
6. Wyjaśnij, dlaczego palenie papierosów jest szkodliwe dla zdrowia. Podaj przykładysubstancji wchodzących w skład dymu papierosowego i scharakteryzuj kilka z nich.
7. Jakich argumentów naukowych użyjesz w dyskusji o szkodliwości nadużywaniaalkoholu?
Projekt badawczyBadanie wpływu emulgatora na trwałość emulsji
Autor/Nauczyciel
Tytuł projektuBadanie wpływu emulgatora na trwałośćemulsji
Temat projektu
Badana hipoteza
1. Ilość emulgatora znacząco wpływa natrwałość emulsji2. Trwałość emulsji zależy od rodzajudodanego emulgatora
Materiały źródłoweStrony internetowe, działy: I, II, IIIw e‐podręczniku
Uczeń Co dokładnie mam zamiarzrobić, by sprawdzić, czyhipoteza jest prawdziwa?
Wybrać emulsje do badań i emulgatory
Zaplanować eksperyment: a. pozwalający zweryfikować, czyzwiększenie ilości dodawanegoemulgatora wpływa na trwałość emulsji;b. sprawdzający, jak różne emulgatorywpływają na trwałość emulsji (co najmniejjeden rodzaj emulsji i dwa emulgatory)
Przygotować opis wykonaniaeksperymentów
Przygotować arkusze obserwacjieksperymentów
Przeprowadzić badania
Co trzeba przygotować, byzweryfikować hipotezę?
Substancje: składniki emulsji, emulgatory;sprzęt laboratoryjny: probówki, cylindrymiarowe, pipety, stoper
Co będę obserwować(mierzyć)?
Czas trwania (ile czasupotrzeba, by wykonaćprojekt)
3 tygodnie na cały projekt
Wyniki (tabela, wykres,rysunek, fot.)
Wniosek
Refleksja (czego projektmnie nauczył?)
Zadania i polecenia dla chętnychĆwiczenie 1Źródło: Anna Florek, Grażyna Makles, licencja: CC BY 3.0.
Wybierz stwierdzenie A lub B oraz zależność 1 albo 2 tak, aby poniższe stwierdzenie byłoprawdziwe.
Zadanie 2
A.to tlenek kwasowy, ponieważ
1. reaguje z wodą, dając kwasSiO
2
B. 2. reaguje z zasadami
Ćwiczenie 2.1
Źródło: Anna Florek, Grażyna Makles, licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 1
Uzupełnij tabelę.
Polecenie
Wzórsumaryczny
Nazwa systematyczna lubzwyczajowa
Masacząsteczkowa
Zawartość %wody
gorzka sól
286 u 62,94
Ćwiczenie 3Źródło: Anna Florek, Grażyna Makles, licencja: CC BY 3.0.
CaO
A1
B1
B2
A2
(CaSO
4
)
2
⋅ H
2
O
Na
2
CO
3
⋅ xH
2
O
Ćwiczenie 4
Źródło: Anna Florek, Grażyna Makles, licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 2
Napisz równania reakcji według schematu:
Test sprawdzający z działów: I. Materiałyi tworzywa pochodzenia naturalnego, II. Chemiaśrodków czystości, III. Chemia wspomaga naszezdrowie. Chemia w kuchniTest sprawdzający
Źródło: Anna Florek, Grażyna Makles, licencja: CC BY 3.0.
Klucz testu
Źródło: Anna Florek, Grażyna Makles, licencja: CC BY 3.0.
Oceń prawdziwość podanych informacji.
Prawda Fałsz
Zaprawa gipsowa jestodporna na wilgoć.
Zaprawa cementowa tomateriał, który powstajeprzez zmieszanie cementu,piasku i wody.
Zaprawa cementowo-wapienna jest bardziejporowata niż zaprawacementowa.
Ca
1
→ CaO
2
→ CaCO
3
3
→ CaO
4
→ Ca(OH)
2
5
→ CaCO
3
6
→ CaSO
4
7
← CaSO
4
⋅ 2H
2
O
