Неделя 1

Цель:

  • Изучение состава бытовой химии. 
  • Изучение влияния бытовой химии на человека.
  • Изучение воздействия бытовых химических веществ на окружающую среду.

Ожидаемые результаты

После изучения проекта учащиеся:

  • приобрести навыком сотрудничество с педагогом и работать в группе, в парах
  • анализировать и обобщать полученную информацию
  • будут сформированы ответственное отношение к учению
  • будут сформированы коммуникативная компетентность в процессе образовательной деятельности
  • самостоятельно логически рассуждать и делать выводы
  • убедиться что не все бытовые химикаты полезны
  • изготовление стирального порошка и жидкости для мытья посуды своими руками
  • понимание ценности экологически чистых веществ и желание использовать полезные вещества.

Во время проекта вы узнаете:

  • вы научитесь анализировать состав бытовой химии;
  • оценка воздействия бытовых химических веществ на человека и окружающую среду;
  • ручное приготовление стирального порошка и жидкости для мытья посуды.

Предмет: 

Химия (химические опыты с бытовыми химическими приборами)

Физика (вязкость и коррозионное воздействие бытовых химических средств)

Биология (влияние бытовых химических средств на человека)

Художественный труд (изготовление самодельных чистящих средств)

Руководство учителю

  1. Для оценивания проекта, на первой неделе, предоставьте данный материал  (PBLrubrics) учащимся, для того чтобы:

— ученики предварительно понимали по каким критериям им необходимо подготовиться,

— ученики самостоятельно смогли дать соответствующую оценку своим коллегам.

  1. 2. В начале урока рекомендуется:

— для побуждения интереса к проекту, задать несколько «наводящих вопросов», таких как:

– Что относится к бытовой химии?

– Каковы преимущества бытовой химии?

– Какие у них вредные стороны?

– Как часто вы ими пользуетесь?

3. Делите ученики на группы

Теоретическая часть

Химия – одна из важнейших отраслей естествознания. Мы хотим рассмотреть отдельную отрасль химической промышленности, которая встречается в каждом доме – бытовую химию. Актуальность выбранной темы заключается в том, что использование бытовой химии очень удобно, быстро, практично и дает отличные результаты. В повседневной жизни мы широко используем различные химические вещества, которые значительно облегчают работу по дому. Но они в какой-то мере причиняют нам свой вред. 

Бытовая химия хорошо помогает содержать дом в чистоте. Однако, соблюдая чистоту средствами бытовой химии, мы недооцениваем вред, который она наносит нашему здоровью. Большинство стиральных средств содержат полифосфаты, опасные не только для здоровья, но и для окружающей среды. Поверхностно-активные вещества (ПАВ), хлор, углекислый газ, оксиды азота, фенол, формальдегид, ацетон, аммиак, ферменты, отбеливатели, абразивные вещества, ароматизаторы – вот список химических веществ, содержащихся в бытовой химии, которые используются повсеместно. (стиральные, чистящие средства для одежды, домашний текстиль, различные виды и парфюмерия (освежители воздуха, ароматические свечи и другие виды ароматических веществ, которые сейчас модны)). Все эти компоненты биологически агрессивны. Загрязнение окружающей среды такими химическими веществами способствует развитию таких заболеваний, как дерматит, аллергия, бронхиальная астма.

Кроме того, еще одна опасность бытовой химии заключается в том, что ее чрезмерное употребление ослабляет и даже уничтожает полезную микрофлору. Согласно гипотезе, одной из причин быстрого распространения аллергии среди жителей планеты является чрезмерная стерильность нашей современной среды обитания, что приводит к нарушению нормального формирования иммунной системы человека.

Только 3% интересуются составом бытовой химии, стараются выбрать гипоаллергенные препараты, желательно гели, а не порошки.

46% считают, что бытовая химия может принести вред здоровью, в виде аллергии, кашля, дерматитов, но альтернативные способы уборки не рассматривают, так как считают – это экономит их время.

51% даже не задумывались над этим вопросом, доверяют рекламе и производителям.

Основные добавки, содержащиеся в жидкости для мытья посуды:

НазваниеОписание
Поверхностно-активные вещества (ПАВ)В качестве моющих средств используются поверхностно-активные вещества, которые образуют пену. Однако обильная пена не гарантирует качественную стирку загрязняющих веществ и безопасность омываемой поверхности. Химические соединения, приводящие к снижению поверхностного натяжения при концентрации на фазовом интерфейсе.
ГлицеринБесцветная, вязкая, гигроскопичная жидкость, растворимая в воде. Хорошо растворяет многие вещества. Смягчает негативное воздействие других компонентов на кожу рук.
Поваренная соль (NaCl)Хлорид натрия чаще всего используется для загущения средств для мытья посуды.
КрасителиКрасители вводятся для достижения гармонии с внешним видом, упаковкой и ароматом продукта, для маскировки нежелательных оттенков, для привлечения и облегчения выбора потребителя. Красители, разрешенные к применению в косметических продуктах, делятся на три подгруппы. В соответствии с этим различаются и токсикологические требования.
Ароматизаторы (Отдушки)Добавки, используемые для маскировки и улучшения неприятного запаха продукта. Под этой надписью может скрываться множество вещей, и производители не обязаны раскрывать их полный состав. Многие из них могут вызывать приступы раздражителей, аллергенов, мигрени, астмы, а также, по мнению ученых, вызывать эндокринные заболевания.
Вода (оксид водорода) Химическое вещество в виде прозрачной жидкости без цвета, запаха и вкуса (в нормальном состоянии). Вода используется в промышленности в качестве растворителя. Большое количество вызывает тяжесть в сердце, почках и печени.
Антибактериальный компонентСпециальные добавки, которые препятствуют развитию различных микроорганизмов и обеспечивают гигиеническую чистоту. В высоких концентрациях уничтожает не только вредные бактерии, но и полезные микроорганизмы.
КомплексообразовательНужна для смягчения воды. Комплексообразующие агенты (полифосфаты натрия, цитрат натрия, нитрилотриацетат, цеолиты, поликарбоксилаты).
Этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA)Может усилить проникновение в слои кожи некоторых опасных веществ, содержащихся в продукте. Эта смесь является комплексообразующим веществом, связывающим ионы металлов, способствующим образованию большой пены, хотя ее небольшое количество не означает, что ваша посуда будет менее чистой.
Фосфатные добавкиПриводит к значительному повышению токсических свойств поверхностно-активных веществ. Они проникают в микротрубочки кожи, всасываются в кровь и распространяются по всему телу. Это приводит к изменению физико-химических свойств крови и нарушению иммунитета.

Моющая способность зависит также и от того, какое у средства значение показателя активности водородных ионов (рН). Этот показатель характеризует, является ли средство нейтральным или обладает щелочной или кислотной реакцией. Соответственно рН является важным показателем безопасности, поскольку при мытье посуды вручную средство непосредственно воздействует на кожу рук. Согласно ГОСТ  для средств, имеющих при использовании контакт с кожей рук, значение показателя рН должно находиться в пределах от 4,0 до 11,5. Однако для средств, которыми пользуются часто, особенно при мытье большого количества посуды, оптимальным является рН, близкий к нейтральному значению 6,0 – 7,0. 

Влияние моющих средств на биологические объекты

Использованные растворы моющих средств после утилизации попадают в почву, водоемы, где включаются в оборот веществ экосистем. Моющие средства даже после тщательного ополаскивания посуды попадают в желудочно-кишечный тракт человека и оказывают влияние на микрофлору кишечника. Если в организм человека попадает жидкость для мытья посуды из чистой немытой посуды, то защитная оболочка вокруг стенок желудка истончается. Результат –развивается язва желудка. Самые опасные ПАВы – анионные (А-ПАВ). Они вызывают нарушения иммунитета, аллергию, поражение мозга, печени, почек, легких. Имейте в виду, при использовании моющих средств ПАВ попадает к вам в организм, так как даже десятикратное полоскание в горячей воде полностью не освобождает посуду от химикатов. Чтобы уменьшить вредное воздействие, используйте средства, в которых содержание ПАВ не превышает 5 %.

Источники:

  1. Правильный подход в выборе бытовой химии – Бытовая химия в нашем доме и альтернативные способы уборки – Кружок юных натуралистов г. Кемерово – Фауна (unnat42.ru)
  2. Анализ жидких средств для мытья посуды. | Образовательная социальная сеть (nsportal.ru)
  3. ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ЖИДКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ МЫТЬЯ ПОСУДЫ (school-science.ru)

Практическая часть 

В практической части мы проверим качество жидкостей для мытья посуды и стиральных порошков, проводя различные эксперименты и убедившись, как они влияют на окружающую среду.

Первую неделю проводим эксперименты с жидкостями для мытья посуды. В опытах участвуют 4 вида жидкости. Это: Капля, Миф, Effect, Fairy. Вы можете заменить другие жидкости по своему усмотрению.

Эксперимент №1. Изучение влияния растворов, содержащихся в средствах для мытья посуды, на кожу

Шаг 1. Ознакомьтесь со всеми необходимыми материалами.

  • куриная кожа 
  •  пластиковый соусница – 5 шт
  • капля 
  • миф 
  • Effect 
  • Fairy 
  • вода
  • бумага А4 -1 шт

Шаг 2. Разделите куриную кожу на 5 кусочков размером 3*2 см.

Шаг 3. Смешайте каждую жидкость для мытья посуды в соуснице с 15 мл воды. И наливаем в пятую соусницу чистую воду. Это необходимо для сравнения с другими жидкостями.

Шаг 4. В эти  пластиковый соусницы кладем куриные кожи.

Шаг 5. Оставьте на 1 час.

Шаг 6. Через 1 час достаем куриные кожи и выкладываем на белый лист.

Шаг 7. По окончании практики делайте выводы и отвечайте на вопросы:

  • Как изменились цвета куриных кожи от первых видов?
  • Как изменилась толщина куриных кожи от первых видов?
  • Посмотрите на различные изменения кожи курицы и сделайте выводы о том, как она влияет на кожу человека.

Эксперимент №2. Определение вязкости. 

(Этот опыт показывает, как быстро жидкость для мытья посуды смывается при мытье посуды. Высокий показатель вязкости не является хорошим показателем для здоровья человека, так как для повышения плотности в чистящих средствах производители используют хлорид натрия, который, в свою очередь, может вызвать рак кожи.)

Шаг 1. Ознакомьтесь со всеми необходимыми материалами.

  • пластиковый соусница – 4 шт
  • капля
  • миф 
  • Effect
  • Fairy
  • секундомер

Шаг 2. Сверху пластиковый соусницы выливаем жидкость для мытья посуды. 

Шаг 3. Повторяем этот процесс для каждой жидкости для мытья посуды.

Шаг 4. С помощью секундомера посчитайте, за какое время жидкость полностью вытечет и достигнет дна емкости.

Шаг 5. Запишите вычисленное время в таблицу ниже.

НазваниеВремя
Капля
Effect
Миф
Fairy

Шаг 6. По окончании практики делайте выводы и отвечайте на вопросы:

  • Почему каждая жидкость течет с разной скоростью?
  • Какой вред может причинить человеку высокая вязкость?

Эксперимент №3. Определение РН жидкостей для мытья посуды

(Наиболее подходящий рН для кожи рук = 7)

Шаг 1. Ознакомьтесь со всеми необходимыми материалами.

  • пластиковый соусница – 4 шт
  • капля 
  • миф 
  • Effect 
  • Fairy 
  • вода
  • универсальная индикаторная бумага для определения РН
  • РН эталонная шкала
  • бумага А4-1 шт

Шаг 2. Вылейте каплю раствора для мытья посуды в каждую соусницу.

Шаг 3. Налейте в соусницы такое же количество воды.

Шаг 4. Поместите индикаторы в соусницу на несколько секунд и проверьте РН.

Шаг 5. Поместите индикаторные бумаги поверх белой бумаги и рассчитайте PH с помощью эталонной шкалы pH.

Шаг 6. Заполните результат РН каждой жидкости в таблице ниже.

НазваниеРН Среда(щелочная, нейтральная, кислая)
Капля
Effect
Миф
Fairy

Шаг 7. По окончании практики делайте выводы и отвечайте на вопросы:

  • Посмотрите на результат pH и определите, к какой среде относится жидкость для каждой мытья посуды (щелочная, нейтральная или кислая)?
  • Что вы узнали, сравнивая шкалы рН жидкостей?
  • Из этих жидкостей какое вредное воздействие на человека ниже, а какое выше?

Эксперимент №4.  Влияние жидкости для мытья посуды на процессы коррозии железных веществ.

Шаг 1. Ознакомьтесь со всеми необходимыми материалами. 

  • пробирка – 4 шт
  • капля 
  • миф
  • Effect 
  • Fairy 
  • вода
  • гвозди – 4 шт

Шаг 2. В пробирки налейте одинаковое количество воды.

Шаг 3. Сверху капните 2-3 капли жидкости для мытья посуды и перемешайте.

Шаг 4. Поместите гвозди один за другим в пробирки.

Шаг 5. Пробирки с гвоздями оставить на 2 недели.

Шаг 6. По окончании практики делайте выводы и отвечайте на вопросы:

  • Как жидкость повлияла на ногти?
  • Какие выводы можно сделать, посмотрев на влияние жидкости?
  • Насколько безопасно мыть металлическую посуду средством для мытья посуды?