Внеклассное мероприятие «Химия и физика за чашкой чая»
методическая разработка (10 класс) по теме

 «Химия и физика за чашкой чая».

Цель:  пробуждения интереса к предметам естественнонаучного цикла через русские традиции чаепития.

Задачи:

 1) обобщить и закрепить физические знания  по теме «Тепловые явления», «Изменения агрегатных состояний вещества»,  по химии по темам «Реакции обмена в растворе»,  «Кислоты в свете ТЭД», «Соли в свете ТЭД»,  «Простые углеводы. Моносахариды. Дисахариды»

2) развивать умения применять приобретенные знания по химии, физике

для объяснения физических  явлений и химических процессов

3) формировать устойчивый интерес к познанию окружающей природы, показать практическую значимость изученного учебного материала по физике и химии

4)  привлечение к изучению народных традиций, познакомить с историей и традициями чаепития

5) пропаганда здорового образа жизни, показать значение употребления чая для сбережения здоровья человека

1. Вступление

Очень многое узнать, чтоб друзей всех   угощать

 С пользой, с толком, с наслажденьем

 И чаечком, и вареньем, сахарком и крендельком,

Собрались мы вечерком!

 Так что слушайте, внимайте,  да на ус себе мотайте!

Что ж, посмотрим все сегодня,  так ли просто чай попить?

Ребята, а что мы знаем о чае? Давайте сегодня выясним!

Скажите, какие сорта чая вы знаете?

Белый, зеленый, красный, желтый, синий, черный, ароматизированный фруктами, специями, травяной, цветочный и т.д. и т.п. Мы вам предлагаем попробовать  некоторые из них. (Видео - Людмила Рюмина песня «Мы за чаем не скучаем»)

Приготовление чаев разных видов состоит из следующих стадий:

Белый чай: завяливание + сушка
Зеленый чай: завяливание + частичная сушка + скручивание + досушивание
Улун (оолонг, красный): завяливание + скручивание + частичная ферментация + сушка
Черный чай: завяливание + скручивание + полная ферментация + сушка

Чай – это богатейшая аптека, чайный лист содержит стимулирующее вещество, полезные для желудка кислоты, эфирные масла, которые создают неповторимый аромат. В свежих листьях чая витамина С в 4 раза больше, чем в лимоне, а в зеленом чае в 10 раз больше, чем в черном. Благодаря стольким витаминам, чай оказывает на организм благотворное влияние. Повышает умственную активность, устраняет усталость, улучшает пищеварение. Среди лечебных растений чай занимает одно из самых почетных мест.

2. Химия за чашкой чая

Химический состав чая

Эти данные отражают состав черного чая. Состав других сортов немного  отличается по содержанию дубильных веществ и кофеина.

Самые важные составные части чая – дубильные вещества, алкалоиды, витамины.

Чайный танин – особая фракция дубильных веществ, которая по своему фармакологическому действию подобна витамину Р, обладающему способностью укреплять стенки капиллярных кровеносных сосудов и тем предотвращать внутренние кровоизлияния.

        Танины чая способствуют накоплению витамина С во всех органах, обеспечивают наиболее полное усвоение этого жизненно важного для организма витамина и, таким образом, предотвращают развитие многих заболеваний. Танины чая, особенно в комбинации с витамином С, оказывают выраженное противовоспалительное действие.

Основной активный компонент чайного листа – кофеин. Он возбуждает действие сердечной мышцы, расширяет сосуды мозга.

        Крепкий чай можно давать в качестве средства первой помощи при отравлениях (как средство, возбуждающее при угнетении органы дыхания и сердечную деятельность).

 Стихотворение о чае.

Итак, все начинается с кипячения воды – и уже это простое действие требует соблюдения весьма категоричных правил. Во-первых, вода должна быть водой, а не раствором химических элементов. Почти всегда это означает, что для заваривания чая следует использовать покупную, а не водопроводную воду, даже если последняя профильтрована.

А самая лучшая вода – родниковая. А почему?

Родниковая вода содержит мало химических элементов, очень насыщена кислородом, что особо важно для раскрытия вкуса и аромата чая.

Англичане традиционно пьют чай с молоком. А есть ли от этого польза?

Да, молоко смягчает действие кофеина, находящегося в чае.

Мы забыли подать с чаем сливки или молоко, но у нас есть химические реактивы. Попробуем из них.

 Проводиться опыт.

А теперь вспомним о том, что обычно мы подаем к чаю – конечно, сахар.

Свекловичный или тростниковый сахар С12Н22О11 представляет собой дисахарид, образованный из остатков α-глюкозы и β-фруктозы.
В отличие от моносахаридов сахароза не проявляет в растворе восстановительных свойств. В кислой среде она гидролизуется – разлагается водой на глюкозу и фруктозу:

                                     С12Н22О11 + Н2О ó С6Н12О6 + С6Н12О6
                                                                   α- глюкоза +  β-фруктоза

• Знаете ли вы, что

Слово «сахар» происходит от индусского слова «саккара»,что означает «сладкий, медоточивый».В I веке до н. э. в Индии из сахарного тростника начали производить сладкий порошок, используя его в начале как лекарственное средство, а затем – в качестве продукта питания.

С середины XVII века в связи с употреблением чая в России заметно усилился спрос на кристаллический сахар. Петр I издал указ от 14 марта 1718 года, в котором предписывалось «московскому купцу Павлу Вестову сахарный завод заводить».

В середине XVIII века в России уже было известно, что немецкий химик Маргграф в 1747 году обнаружил присутствие сахара в свекле. Первый в России завод в селе Алябьево Тульской губернии был построен в 1802 году Я. С. Есиповым.

• 1830 год – построен и пущен новый сахарный завод, сыгравший роль экспериментальной и учебной базы для сахарной промышленности России.
• 1834 год – Н.П. Шишков возглавил комитет сахароваров России.
• 1837 год – на выставке в Рязани, открытой в честь приезда цесаревича, сахарное производство имело представителем своим только одного заводчика – гвардии штаб-ротмистра Шишкова из Данковского уезда.
• 1842 год – вышли печатные труды Шишкова «Опыт учета работ при свеклосахарном производстве» и «Обозрение свеклосахарного производства».

Чем вреден сахар? (распадается до молочной кислоты и разрушает зубы).

Пить чай с сахаром лучше вприкуску, а не класть его в чай (от избытка сахара разрушаются витамины группы В)

Летом и осенью мы готовим еще один полезный и приятный для чаепития продукт – варенье.

Послушайте рекомендации специалиста в этой области:

Больше всего сохраняется витаминов и других полезных веществ в варенье, приготовленным сырым способом, но надо помнить, что мясорубкой лучше не пользоваться, т.к. от соприкосновения с железом разрушается витамин С. Лучше использовать деревянную толкушку или пестик.

Очень полезно варенье из черноплодной рябины, в этой ягоде больше всего йода.

Черная смородина- это природная аптека – 100 г этой ягоды содержится трехдневная норма витамина С, дневная норма витамина Е, большое количество полезного Бета-каротина.

Очень полезно варенье из черники, голубики – благоприятно действует на зрение, улучшает деятельность желудочно-кишечного тракта.

Варенье из земляники принесёт пользу людям абсолютно любого возраста, она благотворно влияет на систему кроветворения. Помимо противоаллергенных свойств, земляника насыщает наш организм полезными микроэлементами, витаминами и нормализует обмен веществ в организме. К полезным свойствам земляники также относятся: мочегонные, желчегонные свойства, благотворное влияние на щитовидную железу, она выводит холестерин и шлаки из организма. 

 “Красна изба не углами, а пирогами”

К чаю мы подаем не только названные сладости, но и различные изделия из теста. А что же мы добавляем в тесто?

Почему пресное тесто получается пышным, пористым? (добавляют пищевую соду NаНСО3).

 Что надо добавить в тесто, чтобы усилить образование СО2 и устранить привкус соды? (уксусную или лимонную кислоту)

В дрожжевое тесто добавить немного (щепотку) соды, булки и пирожки будут мягкими и долго не зачерствеют!

3. Физика за чашкой чая 

История русского самовара

Среди водонагревательных приборов особое место занимает самовар - русская чайная машина, как её называли в Западной Европе. Слово "самовар" перешло от нас почти во все языки мира. Первые упоминания о самоварном производстве и о самоварах относятся к 1745 году.  

У самовара были свои предшественники.

Прежде всего это китайские хо-го в которых подавали (а не варили) бульоны и супы. В Древнем Риме для подогрева воды и варки пищи пользовались сосудами двух типов. Первый тип – автепса. Второй тип - сосуды в виде вазы с краном, но без трубы и поддувала. Первые самовары и внешне и по-своему устройству были похожи на английские, так называемые, "чайные урны" или "чайные сосуды".

 К концу XVIII века самовар уже имел все отличительные конструктивно-функциональные особенности, необходимые для нагревания воды, которые привычны сейчас. Это позволяет считать самовар сугубо национальным русским изделием.

Самовар - это классический твердотопливный водонагреватель.

В одном агрегате он объединяет топку, теплообменник и газоход. Теплообменник представляет собой осесимметричный резервуар сложной геометрической формы. Его внутренняя поверхность образована жаровой трубой, являющейся стенкой самоварной топки или камеры сгорания.

Лучшее топливо для самовара - древесный уголь. Количество сгоревшего углерода а, следовательно, и выделившегося тепла пропорционально расходу кислорода. Это дает возможность регулировать процесс топки подачей воздуха. Горение не должно быть чересчур интенсивным, иначе возрастают теплопотери.

Список вопросов

• Почему самовар «поет», перед тем как закипеть, а также тогда, когда начинает остывать?
• Почему из только что поданного самовара стаканы наполняются быстрее, чем потом, когда воды в самоваре убавится?
• Почему ручки у самовара деревянные?
• Почему самовар распаивается, когда его начинают разогревать, забыв предварительно налить в него воды?
• Отчего крышка чайника иногда начинает на нем подпрыгивать?
• Когда вода в чайнике начинает кипеть, то сам чайник несколько увеличивается в объеме от нагревания. Увеличивается в это время дырочка в его крышке?
• Почему электрические чайники делают блестящими?
• Почему у чайных стаканов дно делается несколько толще, чем стенки?
• Стаканы часто трескаются, когда в них наливают горячую воду. Какой стакан скорее треснет, граненый или гладкий?
• Зачем в стакан кладут ложечку, когда наливают горячий чай или кипяток?
• Что заставляет чай вливаться в наш рот, когда мы пьем из полного стакана?
• Какая вода, сырая или кипяченая, скорее закипит, если перед нагреванием температура их была одинаковой?
• Почему, чтобы остудить горячий чай, на него дуют?
• Почему  чай в чашке, как правило, остывает быстрее, чем в стакане?
• Почему чайник для заварки, перед тем как заварить в нем чай, споласкивают кипятком?
• Можно ли видеть пар?
• Отчего молоко скисает?
• Почему у печеного хлеба образуется корочка?
• Почему хлеб черствеет?
• Почему хлебная мякоть вся в дырочках?
• Почему острым ножом легче резать, чем тупым?
• Почему при включении в сеть электроплитки ее спираль быстро накаляется докрасна, а провода, подводящие напряжение, не нагреваются сколько-нибудь заметно?
• Почему в кастрюлях не образуется такой накипи, как в чайниках и самоварах?
• В какой посуде пища подгорает легче, в медной или чугунной?
• Почему овощи нужно варить в закрытой кастрюле?
• Почему при добавлении в воду соли температура воды понижается?
• Почему на стенках банки с холодной водой, внесенной в теплую комнату, появляется роса?
• Почему булькает выливаемая из бутылки вода?

4. Заключение

В Европе и Азии, в Австралии и на Американском континенте, на полярных станциях Антарктиды – везде, где ступала нога человека, пьют чай. И завершить  хотелось бы словами немецкого учёного  Я. Молешотта: «Чай придаёт человеку решимость, увеличивает способность перерабатывать впечатления, располагает к сосредоточенному мышлению».
– Приятного чаепития!

                         Стихотворение о чае.

Раз прислал мне барин чаю,

 И велел его сварить.

 А я отроду не знаю,

 Как проклятый чай варить.

Взял я всё на скору руку,

 Чай весь высыпал в горшок.

 На приправку перцу, луку

 И петрушки корешок.

На огонь его поставил,

 Всё лучиночкой мешал.

 Потом мучкою заправил,

 И начало чай принял.

Чай мой вышел - объеденье.

 Раза два прокипятил,

 И вдобавок в наслажденье

 Сверху маслица подлил.

"Чай готов! Извольте кушать!" -

 Снял я с барина пальто.

 "Молодец! Коли послушал! -

 И хвалю тебя за то!"

"Если будешь аккуратно

 Ты всегда так выполнять,

 То на праздничек, понятно,

 Подарю рублишек пять".

Пять рублей - ведь денег много...,

 С ними можно погулять

 И Окулька-недотрога

 Меня будет уважать!..

 Слышу, барин расходился,

 Меня в горницу позвал,

 В волоса мои вцепился,

 И таскал меня, таскал.

"Ты чего же образина?

 Ты чего же наварил?

 Ах ты, Пешка, ты - дубина!

 Чтобы шут тебя схватил!"

Долго думал, удивлялся,

 Что же мог я натворить?

 А потом, уж догадался!!!

 Что забыл я, п о с о л и т ь!!!

“Если чай не пьёшь, где силы берёшь?”

“Чай пить – приятно жить!”

“Выпей чайку – позабудешь тоску!”

“Устал - пей чай,

Жарко – пей чай,

 Хочешь согреться – пей чай!”

Раз прислал мне барин чаю

 И велел его сварить.

 А я отроду не знаю

 Как проклятый чай варить

Взял я все на скору руку,

 Чай весь высыпал в горшок,

 На приправу перцу, луку

 И петрушки корешок.

На таган его поставил,

 Все лучинкою мешал,

 Потом мучкою заправил

 И начало чай принял.

Чай мой вышел объеденье,

 Раза два прокипятил

 И немного, в украшенье,

 Сверху маслица подлил.

Снял я пену понемногу,

 Снес я в горницу на стол,

 Положил тарелку, ложку,

 Тут и барин подошел.

"Чай готов, извольте кушать",

 Снял я с барина пальто. -

 "Молодец, всегда так слушай

 И хвалю тебя за то.

Если будешь аккуратно

 Ты всегда так исполнять,

 То на празднике, понятно,

 Подарю рублишек пять”.

Пять рублей ведь денег много,

 С ними можно погулять,

 И Акулька-недотрога

 Меня будет уважать.

Слышу барин рассердился,

 Меня в горницу позвал,

 В волоса мои вцепился

 И таскал меня, таскал.

"Это что ж за образина,

 Ты чего мне наварил!

 Ах ты пешка, ах дубина,

 Что бы пес тебя схватил".

Долго, долго он ругался,

 Злой по горнице ходил,

 Вдруг чурбан ему попался

 Им на кухню проводил.

Долго думал, удивлялся,

 Чем я мог не угодить,

 А потом я догадался -

 Позабыл я посолить.