Документ 333012

Министерство образования и молодёжной политики ЧР
МОУ «Ходарская гимназия имени И.Н.Ульянова» Шумерлинского района
Чувашской Республики
Тема
исследовательской работы:
«Тайны моего любимого
лимонада»
Автор:
Петрова Светлана,
ученица 4 класса
Руководитель:
Петрова
Фаина Егоровна,
учитель химии
с. Ходары 2007 г.
1
Содержание:
Введение.………………………………………….............................................
3
1.
Какой газ находится в лимонаде? ..........................……………..........
4
2.
Есть ли в напитке лимонная кислота? .................................. …..........
5
3.
Другие вещества, входящие в состав лимонада ..................................
7
4.
Когда впервые придумали лимонад? ....................................................
7
5.
Как приготовить домашний лимонад? ..................................................
7
6.
Фокусы ......................................................................................................
8
7.
Заключение ...............................................................................................
11
8.
Список использованной литературы .....................................................
11
2
Введение
Целью моей работы было выяснить, какие вещества и для чего находятся в
лимонаде.
Объектом исследования был напиток «Грушевый аромат», выпускаемый ООО
«Аликовский плодокомбинат Чувашпотребсоюза.
Задачи: 1) доказать, что в лимонаде действительно находятся углекислый газ и
лимонная кислота; 2) выяснить, какие ещё вещества входят в состав лимонада;
3) выяснить значение веществ, находящихся в лимонаде.
Методами исследования были изучение литературы по данному вопросу, проведение
эксперимента.
Наступила весна... Скоро лето и опять придут знойные жаркие дни. И снова в
такую погоду меня выручит мой любимый «Грушевый аромат». Почему именно этот
напиток мне нравится больше всего, ведь в магазине продаётся множество других? А
потому, что только лимонад по-настоящему хорошо утоляет жажду, после него не
остаётся сладкого привкуса во рту, нет тяжести как после выпитой воды, и вообще,
самочувствие очень хорошее и настроение отличное. Мне очень хотелось узнать, какие
вещества входят в состав «Грушевого аромата», и какое действие они оказывают на
организм человека. То, что в лимонаде находится какой-то газ, понятно. Это
замечаешь и тогда, когда открываешь бутылку, и когда пьёшь напиток. Вот я и решила
узнать, какой именно газ находится в нём.
3
I. «Какой газ находится в лимонаде?»
Я уже не маленькая, учусь в четвёртом классе и
кое-что понимаю в науке. Например, я знаю, что в
воздухе есть такие газы, как кислород, азот, углекислый
газ. Это нам на уроке природоведения объясняли. И я
очень хорошо знаю, что кислород нужен для дыхания, а
углекислый газ выделяется при дыхании; в кислороде
даже тлеющая лучинка загорается, а углекислый газ
гасит даже горящую. Мне очень захотелось проверить,
какой же газ находится в лимонаде, и я решила разгадать
все тайны моего любимого «Грушевого аромата».
1-ый опыт. Открываю бутылку, и тут же начинают
подниматься вверх пузырьки какого-то газа. Через
некоторое время я зажигаю спичку и преподношу к
горлышку, она потухает. Чтобы убедиться в увиденном, я
беру лучинку, зажигаю и опускаю в бутылку – она гаснет.
Я предполагаю, что выделяющийся газ – углекислый.
В книге я прочитала, что для доказательства наличия
углекислого газа можно с помощью раствора известковой
воды и взяла немного этого раствора из кабинета химии.
2-ой опыт. Бутылку
закрываю
пробкой
со
вставленной
трубкой
(трубочку я взяла из-под
капельницы) и пропускаю
выделяющийся газ через
прозрачный
раствор
известковой воды, который
через некоторое время
становится совсем непрозрачным, а беловатым. Я записываю свои наблюдения и
начинаю искать в книге, почему произошли такие изменения. Оказывается,
известковая вода мутнеет из-за углекислого газа, который связывается с ней и
образует новое, нерастворимое в воде вещество.
А для чего нужен углекислый газ в лимонаде, полезен ли он для человека? Я
решила проверить это на себе. Открыла бутылку и выпустила весь газ. А потом
пробовала пить. Вкус такого напитка совсем другой, не очень приятный. Он не
освежает, не утоляет жажду, а наоборот, после него хочется пить снова. Я сделала для
4
себя вывод, что именно углекислый газ каким-то образом помогает утолить жажду и
придаёт освежающий вкус лимонаду.
Лимонад почему-то рекомендуют пить охлаждённым. Меня это заинтересовало, и
я решила провести опыт.
3-ий опыт. Одну бутылку открыла и поставила на холод, другую оставила при
комнатной температуре, следующую поставила бутылку в чайник с не очень горячей
водой и стала наблюдать. Первым пузырьки газа перестали выходить из бутылки в
чайнике, через 5-7 минут после этого прекратилось выделение газа в бутылке,
оставленной при комнатной температуре. А из бутылки, поставленной в холодильник,
ещё долгое время продолжалось выделение газа.
Из этого опыта я сделала вывод, что из холодного лимонада не так быстро
улетучивается углекислый газ, поэтому его лучше пить охлаждённым.
II. «Есть ли в напитке лимонная кислота?»
Ну вот, наверное, все тайны лимонада разгаданы, подумала я. Решила ещё раз
прочитать этикетку, нет ли там ещё чего-нибудь
интересного? Оказывается, в лимонаде растворена
лимонная кислота. А лимон-то мне очень даже и знаком
и имеет очень кислый вкус. А в лимонаде я никакой
кислятины не чувствую; а может её там и нет вовсе,
кислоты этой. И вдруг я вспомнила, что у меня есть
такое вещество, с помощью
которого я смогу проверить,
есть там кислота или нет.
Каждое лето мы сеем мои любимые цветы – ипомею
голубую и пурпурную. Мне очень нравится играть с их
лепестками: когда пурпурную положить в раствор
стирального порошка, они становятся голубыми, а если
голубые положить в раствор лимонной кислоты – лепестки
краснеют. У меня остались засушенные цветки ипомеи, и я
решила попробовать эксперимент с лимонадом.
4-ый опыт. Засушенные цветки ипомеи голубой
опускаю в стакан с лимонадом, в котором все пузырьки
давно исчезли, и оставляю на некоторое время. Через
полчаса смотрю – цвет напитка стал розовым, через 2
часа красноватым, а на следующий день – пурпурным.
Значит, в лимонаде действительно имеется лимонная
кислота. В книге я прочитала, что сок краснокочанной
капусты также окрашивается в красный цвет в кислотах.
5
В этом году у нас много краснокочанной капусты, и я решила ещё раз подтвердить
наличие кислоты в лимонаде.
5-ый опыт. Накрошила
капусту, опустила в кастрюлю
и налила из чайника немного
горячей воды. Через 10 минут
налила
окрасившуюся
жидкость синего цвета в
стакан.
Половину
этой
жидкости налила в раствор
лимонной кислоты, которую
мы используем для ополаскивания волос, другую половину – в лимонад. Оба стакана
окрасились в красный цвет. Этот опыт также доказывает наличие кислоты.
На этом мои исследования не закончились. Я вспомнила, что когда мама печёт
блины, в уксусную кислоту добавляет пищевую соду, и появляется облако пузырьков
газа (я думаю, углекислого). А почему бы мне не попробовать положить соду в
лимонад, ведь там тоже находится кислота?
6-ой опыт. К простоявшему стакану лимонада добавляю пищевой соды до тех
пор, пока не перестанет выделяться газ. При внесении горящей лучинки в стакан, она
снова гаснет. Я была права, при соприкосновении кислоты и пищевой соды выделяется
углекислый газ.
Итак, после проведённых опытов я пришла к выводу, что:
В лимонаде в растворённом состоянии находится углекислый газ.
Углекислый газ не поддерживает горения, лучинка в ней гаснет.
Под действием углекислого газа известковая вода мутнеет.
При нагревании углекислый газ улетучивается быстрее. Поэтому лимонад
предлагают пить охлаждённым.
При добавлении лепестков ипомеи голубой и сока краснокочанной
капусты лимонад окрашивается в красный цвет, что доказывает наличие в
ней кислоты.
В лимонаде растворена лимонная кислота. (Не зря же она так
называется.)
Под действием пищевой соды на лимонную кислоту образуется
углекислый газ.
Лимонная кислота используется в газированных напитках в качестве
подкислителя, отличается хорошей растворимостью. Напитки, насыщенные
углекислым газом, прекрасно утоляют жажду, вызывают приятное покалывание языка
и нёба. Растворенный в воде углекислый газ придает напитку своеобразный и
неповторимый вкус.
6
III. Другие вещества, входящие в состав лимонада
1) Бензоат натрия выполняет в лимонадах “охранные” функции и применяется в
производстве напитков в качестве антимикробного консерванта, при этом этот
порошок имеет отличные вкусовые и ароматические свойства. В Европе бензоат
натрия известен в качестве пищевой добавки под номером Е211.
2) Колер – краситель, который придаёт лимонаду цвет.
3) Подсластитель. Натуральный сахар при производстве лимонадов
используются крайне редко. Подсластители в сотни раз слаще сахара, при этом
бескалорийны и на несколько порядков дешевле сахара. Главное достоинство
подсластителей состоит в том, что в них нет легкоусвояемых углеводов, а все
углеводы, расщепляясь в организме, выделяют калории. Помимо этого,
применение интенсивных подсластителей способствует увеличению сроков
хранения продуктов. Присутствие подсластителей в лимонаде способствует
уменьшению риска возникновения кариеса зубов, и, что особенно важно,
позволяет употреблять сладкие газированные напитки людям, страдающим
сахарным диабетом.
4) Ароматизатор «Груша», идентичный натуральному. Идентичными
натуральным считаются ароматизаторы, которые получаются в результате синтеза
или химическим путем изолируются из натуральных продуктов. По своему
химическому строению и вкусовому составу они во многом схожи с природными
ароматизаторами.
IV. Когда впервые придумали лимонад?
Прообразом всех современных газированных напитков был лимонад, который
готовили, смешивая небольшое количество сахара, спиртовой настойки цедры и
цитрусового сока с водой.
Индустрия производства безалкогольных напитков возникла в конце 18 века,
когда в продаже (во Франции и Англии) появились воды, газированные углекислым
газом. Тогда это считалось недорогим подражанием целебным минеральным водам,
причем газировку продавали в аптеках, а не в обычных магазинах. Дальнейшее
развитие обеспечили химики: в 1784 году была впервые выделена лимонная кислота
(из лимонного сока). В 1833 году в Англии в продаже появились первые газированные
лимонады (название напитка lemonade - как раз и происходит от слова lemon»лимон»).
V. Как приготовить домашний лимонад?
По-настоящему полезный лимонад можно приготовить в домашних условиях. Для
этого нужно всего-навсего развести фруктовое пюре минеральной водой.
7
Домашние лимонады делают из лимонной цедры, натурального лимонного сока,
кипяченой воды, небольшого количества куркумы или шафрана (как красителя) и
сахара. Натуральные лимонады выдерживаются не менее суток на льду (в
холодильнике), но не газируются.
VI. «Фокусы»
Мои исследования меня ещё больше заинтересовали, и я начала искать
интересные опыты в различных книжках. Оказалось, что многие из них можно
провести дома. Я хотела бы поделиться интересными фокусами, которые показывала
своим подругам. Во всех опытах моим помощником является углекислый газ.
Фокус №1 «Надувание шарика»
Понадобятся
бутылка лимонада
воздушный шарик
изолента
Представление
1. Объявляю зрителям: «По моему приказу
бутылка надувает воздушный шар»
2. Открываю бутылку с лимонадом.
3. Надену на горлышко воздушный шарик и
закрепляю изолентой.
4. Зажму через шарик горлышко пальцем и взболтаю бутылку.
5. Ставлю бутылку и наблюдаю, как надувается шарик.
Что происходит
Из газировки выделяются пузырьки газа, и шарик раздувается. При встряхивании
растворённый газ быстрее выходит из жидкости. Вырывающийся наружу
углекислый газ оказывает достаточное давление на стенки шарика, чтобы его
надуть.
Фокус №2 «Огнетушитель-невидимка»
Понадобятся
короткая свеча
высокий стакан
бутылка лимонада
Представление
1. Ставлю свечу в высокий стакан и с
8
2.
3.
4.
5.
помощью горящей лучинки зажигаю её.
Объясняю зрителям, что пламя очень боязливо. Чтобы его потушить,
совсем необязательно заливать огонь жидкостью, достаточно просто
испугать.
Часть лимонада выливаю в другую посуду, чтобы углекислый газ мог
собраться в верхней части бутылки.
Горлышко закрываю пальцем, встряхиваю и жду, пока соберётся
достаточное количество газа.
Убираю палец и немного наклоняю бутылку, как будто собираюсь вылить
лимонад на свечу. Наклоняю до тех пор, пока жидкость не коснётся края.
Свеча погаснет.
Что происходит
Углекислый газ тяжелее воздуха. Поэтому, опускаясь вниз, он гасит огонь, так
как не поддерживает горения.
Фокус №3 «Послушный изюм»
Понадобятся
стакан лимонада
изюм
2.
3.
4.
5.
Представление
1. Объявляю зрителям, что
дрессировщик изюмов.
Опускаю изюминку в лимонад. Она пойдёт
ко дну.
Когда изюминка окажется на дне,
скомандую: «Наверх!» Она поднимется.
А когда изюминка достигнет поверхности,
прикажу: «Вниз!» Она послушается.
Продолжаю отдавать команды, и изюминка
будет их послушно выполнять.
я
всемирный
Что происходит
Изюминка тяжелее воды, поэтому она тонет.
Пузырьки газа, которые собираются на нём, вытягивают изюм за собой к
поверхности, но там лопаются.
Теперь изюм становится тяжелее воды и опять опускается на дно.
Там на нём снова собираются пузырьки... и так далее до тех пор, пока в стакане
остаётся газ.
9
Заключение
В ходе этой работы я выяснила, что в состав лимонада входят вода,
сахар, лимонная кислота, краситель, консервант, ароматизатор и
углекислый газ. Так же я узнала, для чего они нужны в напитках. Научилась
доказывать наличие углекислого газа горящей лучинкой и известковой
водой, с помощью соков лепестков ипомеи и краснокочанной капусты
определять кислые вещества. Выяснила, что с помощью углекислого газа
можно проделать интересные опыты.
Мои исследования и опыты можно применять на уроках химии в 8-9
классе и на занятиях химического кружка.
Список использованной литературы:
• Дженис Ван Клив. 200 экспериментов. – М.: Джон Уайли энд Санз», 1995.
• Мезенцев В. Энциклопедия чудес. – М.: Знание, 1988.
• Робинсон Ричард. Колдовство на кухне. – М.: РОСМЭН. 1999.
• Всемирная сеть Интернет.
10