Интегрированный урок на тему: « Защита природы от загрязнения синтетическими моющими средствами».

Цель урока: создать условия мотивации обучающихся к получению новых знаний о синтетических моющих средствах и способах защиты человека и природы от них.

Задачи:

1. Расширить знания учащихся о составе и моющих свойствах СМС.

2. Научить устанавливать причинно-следственные связи между составом синтетических моющих средств и их свойствами, выявлять причины потребительского спроса СМС.

3. Воспитывать бережное отношение к природе.

4. Развивать умения:

• отбирать нужную информацию из разных источников

• анализировать полученную информацию

• систематизировать и обобщать

• оформлять полученные результаты

• работать в группе

Оборудование: пачки стиральных порошков «Tide», «Sorti», «Garden», раствор бриллиантовой зелени, вода, штативы с пробирками, пипетки, мультимедийная аппаратура.

Форма проведения: урок деловой игры «Маркетинг стиральных порошков» с применением технологии критического мышления

Учитель химии: (Объявляет тему урока). Наш урок необычен и он проходит в форме маркетинга синтетических моющих средств (СМС). Уважаемые участники презентации,вас пригласили в этот зал выслушать представителей торговли нашего района, которые предлагают приобрести стиральные порошки по уходу за одеждой. Одежда человека впитывает в себя загрязнения окружающей среды и собственного тела.

Ваша цель состоит в следующем: среди большого разнообразия стиральных порошков выбрать "хороший порошок", по следующим критериям:

• Эффективность (способность хорошо отстирывать загрязнения)

• Экономичность (доступность по цене)

• Экологичность (чтобы не наносить вред здоровью)

Сделайте выбор: "Какой порошок самый лучший?"

Видеоролик из среды обитания (50 сек.)

Основная часть.

Учитель химии: Среди нас, кроме менеджеров по торговле присутствуют: эксперты, которые готовы оценить качество и моющее действие (МД) СМС. Экологи оценят влияние компонентов состава стирального порошка на водоемы и человека. И самое главное здесь те, для кого мы это проводим - наши покупатели.

Каждой группе было дано домашние задание.

Задания группам.

• "Представители торговли". Подготовиться к рекламе СМС.

• "Эксперты". Оценить качество порошка, его моющее действие.

• "Покупатели": Рассчитать стоимость порошка на одну стирку и из представленных образцов СМС выбрать наиболее оптимальный.

• "Экологи". Оценить влияние компонентов состава стирального порошка на человека. (Статья «Исследование синтетических моющих средств и влияние их на биологические объекты»)

Учитель биологии: один из видов ухода за одеждой - это стирка. Можно бельё доверить "Химчистке", но многие хозяйки предпочитают стирать сами. А для этого необходимо в хозяйстве иметь стиральные порошки.

Невероятное разнообразие стиральных порошков, продающихся сейчас в магазинах и на оптовых рынках по всей России, а также массированная реклама этих товаров по телевизору ставят потребителей в тупик: какой порошок выбрать?

Итак, слово предоставляется представителям торговли.

Представители торговли рекламируют товар. (Рекламируют стиральные порошки)

Сагалаев Данил, Куцаба Никита - реклама стирального порошка «Tide» (видеопрезентация 2м.30с).

Подшибякин Семен, Озерин Данил - реклама стирального порошка «Sorti» (видеопрезентация 2м.).

Ждамирова Екатерина, Тимаева Аделина - реклама стирального порошка «Garden» (презентация - инсценировка 3м.).

Учитель химии: Мы внимательно выслушали представителей торговли. Группа экспертов, готовы ли вы оценить качество и уточнить состав предлагаемых СМС? Учитель: группа экспертов готовы ли вы оценить качество и уточнить состав предлагаемых СМС?

Ученик 1 . Да. Хотелось бы внести ясность для покупателей в информацию торговых представителей. Опыты показывают, что моющее действие (МД) большинства продающихся сейчас порошков в России, примерно одинаковы. Это объясняется их составом из примерно одинакового набора компонентов. Прежде всего стирающая (очищающая) основа - ПАВ

Ученик 2. Поверхностноактивные вещества (ПАВ)

Это натриевые соли кислых сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты

- ⁺

R-CH₂- OSO₂Na

Гидрофобная Гидрофильная

+ жир и грязь + H₂O

Молекула ПАВ состоит из двух частей гидрофильной - полярной, которая растворяется в воде и гидрофобной - неполярной (углеводородной) Гидрофобными группами эти средства соединяются с жирами. А гидрофильные части средств позволяют расщеплять жиры и в большей степени растворять их в воде, тогда как жиры сами по себе в воде не растворяются. Результат взаимодействия поверхностно активных синтетических моющих средств с жирами и водой - создание эмульсии. Эмульсия - это смесь двух жидкостей. СМС делают эмульсию жиров и воды устойчивой, жиры образуют очень-очень маленькие капли. В результате капли жира становятся гидрофильными и переходят в раствор вместе с грязью.

Классификация ПАВ

Ионогенные ПАВ: (диссоциирующие в водных растворах на ионы).

• Катионные ПАВ - катионоактивные (мелкие катионы, обычно, натрия или калия).

• Анионные ПАВ распадаются в водных растворах на анионы (более крупные отрицательно заряженные частицы)

Неионногенные ПАВ

• Алкилполиглюкозиды

• Алкилполиэтоксилаты

Только немногие ПАВ считаются безопасными - алкилполиглюкозиды, так как продуктами их разложения являются углеводы.

Антиресорбенты

Удерживают загрязнения в растворе и не дают им повторно оседать на ткань.

Ученик 3. Фосфаты

Фосфаты устраняют жесткость воды, усиливая тем самым действие ПАВ и повышая эффективность стирального порошка. Кроме этого, фосфаты обеспечивают мягкость тканей после стирки и защищают спираль стиральной машины от накипи. Кстати, активно рекламируемое средство Calgon - это те же фосфаты.

Щелочные компоненты

Усиливают действие ПАВ (самыми простыми из них являются сода и жидкое стекло, которое на упаковке обозначают как силикат). Они усиливают эффективность удаления жирового загрязнения.

Ученик 4. Оптические отбеливатели

Оптический отбеливатель создает иллюзию белоснежности белья. Частички отбеливателя являются люминесцентными красителями, они осаждаются на ткани во время стирки. Поглощая из спектра падающего света ультрафиолетовые лучи, они переизлучают их в виде синего и голубого цвета, что и обеспечивает эффект белизны. На самом деле ткань белее не становится, это лишь радующий глаз оптический обман.

Кислородосодержащие (или химические) отбеливатели перкарбонат натрия

Способствуют удалению пятен растительного происхождения (фрукты, вино, чай, трава). Кроме этого, отбеливает и освежает ткани. Кислородосодержащие отбеливатели эффективны при температуре выше 60 С, потому что именно с этой температуры начинается интенсивное выделение активного кислорода.

Ученик 1. Энзимы

Энзимы (или биодобавки, или ферменты) - это биологически активные вещества, которые способствуют удалению органического загрязнения.

Щелочные протеазы расщепляют белковые загрязнения, амилазы - крахмальные, липазы - жировые. Энзимы целлюлазы освежают цвет и предотвращают появление катышков, кератиназы способствуют удалению остатков отвержденного белка. Порошок с энзимами - это хороший дорогой порошок. Напомним, что большинство энзимов эффективны при температуре 40-60 С и лишь некоторые при 80 С, поэтому использовать стиральный порошок с биодобавками при высокой температуре, например, при кипячении, просто бессмысленно. Средства для стирки шерсти не содержат энзимов, т.к. последние повреждают хрупкие волокна шерсти.

Ученик 5. Отдушки и ароматизаторы

Ароматизаторы и отдушки выполняют две функции: нейтрализуют неприятный запах, выделяющийся при стирке грязного белья, и придают свежесть выстиранному белью, если не считать привлекательность запаха при покупке этого порошка в магазине. На качество стирки они никоим образом не влияют, и надписи типа «Морозная свежесть» или «С ароматом лимона» на упаковке порошка не говорят о том, что порошок стал лучше, просто означают наличие отдушки.

Пеногасители

Пеногасители или стабилизаторы пены входят в состав порошков, предназначенных для стирки в автоматических стиральных машинах. Пеногасители препятствуют образованию избыточной пены при стирке, защищая машины от поломок.

Ученик 6. Проверим основное свойство порошка - способность хорошо отстирывать загрязнения. Его можно измерить. Исследование так называемого моющего действия (МД) проведём путем сравнения. Для сравнения возьмём предложенные нам стиральные порошки

Опыт №1. Проверим моющее действие при температуре 50 ?С.

Возьмём три стакана с водой, капнем туда одну капельку раствора бриллиантового зелёного спирта (зелёнки). Затем, в первый стакан добавим ¼ часть чайной ложки стирального порошка из группы "Sorti", во второй -"Tide", а в третий - " Garden ". Оставим на некоторое время и пронаблюдаем, как порошок очистит воду

Опыт показал, что при температуре 50?С, в первом стакане вода не очистилась, чуть изменила свою окраску, кроме того, на дне появился осадок. Вода во втором стакане - поменяла зелёный цвет на серый. Вода в третьем стакане - очистилась, стала прозрачной за короткий промежуток времени. Это показывает что, Sorti не содержит кислородных отбеливателей, а два других порошка содержат.

Ученик 7.Опыт второй.

Возьмём три кусочка белой хлопчатобумажной ткани и загрязним ее губной помадой, затем замочим в растворе со стиральными порошками при температуре 50?С . Проверим моющее действие стиральных порошков, оставив работать стиральные порошки на некоторое время. Результат следующий:

• Первый образец, замоченный в растворе со стиральным порошком "Sorti" - не справился с поставленной задачей.

• Второй образец, замоченный в растворе со стиральным порошком "Тайд" - справился со своей задачей.

• Третий образец, замоченный в растворе со стиральным порошком "Garden" - справился с поставленной задачей.

  Порошки "Тайд" и "Garden" - с энзимами, которые очистили органические загрязнения.

Хороший порошок способен не только хорошо отстирывать загрязнения, быть доступным по цене, но и безопасным для здоровья.

Учитель географии: Перед нами стоит вопрос: « Какой же порошок купить?» Обратимся к опыту наших соотечественников и экономистов зарубежных стран…

Ученик 1 . Первый синтетический порошок в России «Новость» был выпущен в 1953 году на основе продуктов, выделенных из китового саломаса.

Современный ассортимент синтетических моющих средств весьма обширен. Подбор целесообразного состава (композиции) синтетического моющего средства позволяет легко вырабатывать моющие препараты самого разнообразного назначения.

Ученик 2. Покупатель не всегда должным образом информирован о преимуществах моющих средств: легкости дозирования, хорошей растворимости.

Эта таблица показывает популярность СМС в России. Она складывается из соотношения цены и качества, критериев эффективности удаления загрязнений и безопасности для человека. Самыми популярными являются массовые гранулированные порошки в картонных коробках. Низкая популярность у жидких и таблетированных СМС.

Чтобы узнать, какой порошок и какое средство для мытья посуды наиболее популярны в нашем поселке, мы провели анкетирование учеников 10Б класса. В опросе участвовало 25 учащихся.

Анкета состояла из двух вопросов:

1.Каким порошком пользуются ваши родители?

2.Какое моющее средство предпочитают в вашей семье?

Анкетирование показало, что самым популярным стиральным порошком является «Тайд» (12 человек), на втором месте - «Миф» (8 человек), самым популярным средством для мытья посуды - «Фери» (16 человек).

Ученик 3.. Хороший порошок - это способность его не только хорошо отстирывать загрязнения, быть доступным по цене, но и безопасным для здоровья. Гранулирование порошков приводит к их удорожанию, но это цена, которую стоит заплатить, так как качество таких средств очень высокое. Некоторые фирмы выпускают порошки с низким удельным весом, и поэтому коробка с 400 граммами порошка выглядит как килограммовая. Покупать порошок надо по весу, а не по объему! В последнее время появились порошки в пластиковых пакетах. Известно, что поддельные стиральные порошки расфасовываются именно в пластиковые пакеты - это можно сделать и в подвале, коробки же предполагают фабричную упаковочную линию. И, наконец, о цене порошка. Стоимость порошка повышает наличие: ферментов, отбеливателей, экзотических ароматизаторов, упаковки в коробки, гранулирования, агрессивной рекламы. Поэтому разумному покупателю следует иметь дома несколько видов порошков для стирки. Ни в коем случае не поддаваться на заклинания типа «универсальный». Известно, что любая универсальная вещь хуже и дороже специальной.

Эксперты в Росии сравнили потребительские свойства и стоимость стиральных порошков и пришли к выводу, что наилучшее соотношение цена/качество у следующих марок: Ariel, Tide, Losk.

А вот для стирки детских вещей дешевле и проще мыла «Детского», натертого на обычной терке, пока еще не придумали.

Таблица 8- Потребительская оценка наиболее популярных порошковЛюбимые стиральные порошки. Ариэль (26%), Дося (3%), Лоск (15%), Миф (7%), Омо (6%), Тайд (22%).

Ученик 4. В последние годы производство синтетических моющих средств (СМС) в мире стало исчисляться уже десятками миллионов тонн в год. Однако их большую часть (70%) потребляют только жители наиболее развитых стран, составляющие всего около 20%.

На рынках Германии, Японии (1986), Бельгии (1991), Австрии (1995), Италии, Ирландии (2002), Нидерландов (1990), в 28 штатах США продаются только бесфосфатные моющие средства. Во Франции, Швейцарии, Великобритании, Испании, Греции содержание фосфатов в СМС строго регламентировано (не более 12%). Допускается содержание ПАВ не более 2-7%. В России с 2007 г. действует норма <10% фосфатов. В Украине норма фосфатов в порошках составляет целых 22%, несмотря на их признанный вред.

Ученик 5. В Европе для уменьшения содержания фосфора в сточных водах в 70-е годы ХХ века стали строить специальные очистные сооружения. Они удаляли 30-35% фосфора. Только с конца 90-х годов в Европе и США начали применяться очистные установки, которые позволяют удалять фосфор на 99%. Но такие установки очень дороги. Так, в США на очистку сточных вод от фосфора начиная с 2000 г. ежегодно тратится по 60 млрд. долл. Известно, что Чехия, Польша, Словакия не имеют финансовых возможностей строительства и введения в эксплуатацию новых очистных сооружений по улавливанию фосфора из канализационных стоков. Имеет ли такие средства Украина? Нет. В Украине на очистных сооружениях извлекается только до 10% фосфора из сточных вод, считают ученые. В России очистных сооружений на предприятиях, производящих СМС практически нет.

Ученик 6. В ходе проведенных нами расчетов , исходя из стоимости порошков, были получены следующие результаты:

«Sorti»-вес 450гр., стоимость 45руб.,

«Tide»-вес 450гр., стоимость-70руб.,

«Garden»-вес 450гр., стоимость 60руб.,

На стирку в среднем 5 кг. белья уходит:

«Sorti»-100гр. порошка - это составляет 10руб.,

«Tide»-100гр. порошка - это составляет 15, 5 руб.

«Garden»-100гр. порошка - это составляет 13, 3 руб.

Вывод: если брать фактор ценового показателя и качества товара, его экономичности и экологической безопасности, лучшим среди представленных порошков является гранулированный стиральный порошок фирмы «Garden»! Но и другие представители не сильно уступают победителю по исследуемым характеристикам, кроме безопасного воздействия на здоровье человека!

Учитель биологии : а что же скажут наши многоуважаемые экологи по вопросам влияния СМС на окружающую среду и человека.

1ученик: Бытовая химия окружает нас везде. Представьте, что вы стираете свое белье токсичными химикатами. Конечно, не все эти химикаты смываются, поэтому, поскольку вы носите одежду целый день, вы впитываете их в себя понемногу через кожу. Потом вы спите на простынях и подушках всю ночь и впитываете еще больше химикатов, кроме того, вы еще и вдыхаете их испарения. А входящие в состав СМС различные отдушки, могут быть аллергенами, вызывать различные заболевания легких.

2 ученик: Пройдя путь от магазина через нашу раковину, ванну, туалет, стиральную машину СМС попадают в канализацию, а из канализации в водоемы реки и т.п. В первую очередь страдают от синтетических моющих средств животные, которые живут в воде. Почему страдают именно они? Потому что СМС прилипают к жабрам и рыбы погибают. Влияют ли СМС на человека? Возможно, вы решите, что это странный вопрос. Ведь люди не плавают и не дышат жабрами. Однако, попадание синтетических моющих средств в организм человека с водой всё же возможно. В первую очередь это происходит, когда человек ест или пьёт из плохо промытой от моющих средств посуды. Другой путь попадания синтетических моющих средств - во время купания. Он наиболее част для детей. Если в организм человека попадает СМС, то защитная, отталкивающая воду оболочка вокруг стенок желудка, становится тоньше. Результат - развивается язва желудка.

Также предлагаем вам посмотреть видеоролик «Моющие средства», который подтверждает нашу информацию.

3 ученик: ПАВ действуют на экосистему водоемов. Растворяясь в воде, ПАВ существенно изменяют свойства воды, т.е. сильно понижают ее поверхностное натяжение. А ведь удивительные свойства водяной пленки использует целый ряд живых организмов. На ее поверхности обитают клопы, а водомерки, гладыши и жуки-вертячки держатся под ней. Личинки комаров, некоторые водяные жуки и различные улитки используют поверхность пленки в качестве опоры. Таким образом, уменьшение поверхностного натяжения воды приводит к гибели всех вышеперечисленных водных обитателей.

4 ученик: Избыток фосфора в СМС начинает действовать на водную растительность как удобрение и запускает следующую цепочку: бурный рост растений, отмирание растений, гниение, обеднение водоемов кислородом, ухудшение жизни организмов. . Всего 1 грамм триполифосфата натрия стимулирует образование 5-10 кг водорослей! И водоем «цветет». СМС опасны для всего живого в воде даже в очень малых концентрациях, т. к. передаваясь по цепям питания, они накапливаются в организмах. Загрязнение вод моющими средствами осложняется еще и тем, что даже их биологическое разрушение не является решением проблемы, так как сами продукты такого разрушения в некоторых случаях являются токсичными.

Учитель биологии: какой можно найти выход из сложившейся ситуации для человечества?

Экологи: создать и использовать СМС нового поколения безопасные для природы и человека!

Учитель биологии: Подводя итоги урока, просим вас заполнить листы рефлексии на ваших столах.

Учитель химии: выставляет оценки за урок. Сообщает Д/З