Тезисы Кузьменкова ЕА МБОУ СОШ №3 г Губкинский, x

Кузьменкова Екатерина Андреевна.
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Средняя
общеобразовательная школа №3" г. Губкинский , ЯНАО.
Научный руководитель - Ягудина Дарья Петровна. «МБОУ СОШ №3» г.
Губкинский, ЯНАО
Альгология и химия морских водорослей, на примере ламинарии.
Актуальность
данной работы заключается в том, что в настоящее время, не только в нашем
регионе, возрастает интерес к полезным свойствам водорослей, все чаще говорят
не только о полезных пищевых качествах, но и косметических.
Цель:
провести биохимическое исследование морских водорослей на примере
ламинарии, доказать наличие в ней полезных для организма человека веществ,
представить значение бурых водорослей, на примере ламинарии, в жизни
человека.
Задачи:
 Изучить научно-популярную литературу по теме исследования;
 Рассмотреть биологический состав морских водорослей, на примере
ламинарии;
 Рассмотреть химический состав морских водорослей, на примере
ламинарии;
 Провести качественный анализ морской водоросли – ламинарии;
 Рассмотреть влияние морских водорослей на организм человека;
 Сделать обобщения и выводы.
Химический состав водорослей.
Водоросли содержат до 50% белков, тогда как в говядине их 21%, в свинине –
18%. В водорослях содержание белков, жиров, углеводов больше, чем во
многих злаках и овощах. Так содержание белка в бурых и красных
водорослях составляет в среднем 20%, в зелёных – 45%, в сравнении с 9% - в
гречихе и 14% - в пшенице. В свежих водорослях имеются почти все
витамины, а по количеству некоторых важных витаминов водоросли даже
«обогнали» многие овощи и фрукты. Так, витамина В2 в морской капусте в
200 раз больше, чем в картофеле, и в 40 раз больше, чем в моркови. По
содержанию витамина С многие водоросли даже богаче яблок. Кроме того,
водоросли содержат большое количество необходимых для организма
человека минеральных элементов, таких как йод, азот, бор, марганец, медь,
цинк, железо, калий. Морская капуста (ламинария) содержит в сухом виде 0,1
– 0,6% йода. Имеется в них, хотя и в незначительных количествах, мышьяк,
применяемый в медицине для ускорения обмена веществ. Морские растения
богаты жирами, количество которых меняется от 1/5 до 1/4 от общей массы.
Много различных минеральных солей и микроэлементов получают из
морских водорослей, но наиболее ценными, пожалуй, можно признать
маннит, альгиновуюкислоту и её соли, а также агар-агар.3
Экспериментальная часть.
Ламинария – наиболее ценная бурая морская водоросль с длинным
лентообразным слоевищем длиной до 13 метров. Распространена она на юге
Японского и Охотского морей, в Тихом океане, вдоль берегов Курильских
островов, встречается в заливе Петра Великого. Произрастает на камнях и
скалах в основном на глубине 4-10 м. Используют слоевища – их пластинчатую
часть, содержащую йод (до 3%), ламинарин (до 21%).
Опыт №1. Определение маннита в ламинарии. Оборудование: морская
водоросль (ламинария), борная кислота, метилоранж (кристаллы), вода, нож.
Методика проведения эксперимента: Водоросль промывают и разрезают. На
свежий срез насыпают мелкие кристаллики борной кислоты и добавляют
кристаллик метилоранжа. Срез окрашивается в ярко красный цвет – это
указывает на наличие в соке морской водоросли ламинарии шестиатомного
спирта маннита (C6H14O6).
Опыт №2. Выделение каротина из ламинарии.Оборудование: морская
капуста
(ламинария),
этиловый
спирт,
сосуд
с
пробкой,
полоска
фильтровальной бумаги.
Методика
проведения
эксперимента:
Предварительно
заливают
свежеизмельчённую морскую капусту (ламинарию) этиловым спиртом, плотно
закрывают сосуд и оставляют на сутки – таким образом, готовится спиртовая
вытяжка из водоросли. Опускают полоску фильтровальной бумаги в спиртовую
вытяжку. На фильтровальной бумаге появляется жёлтая полоса – это означает
наличие каротина в ламинарии.
Опыт №3. Обнаружение витамина С в ламинарии. Оборудование: морская
водоросль (ламинария), кварцевый песок, 2% раствор соляной кислоты, раствор
перманганата калия, ступка с пестиком, 2 химических стакана, воронка,
бумажный фильтр, мерный цилиндр.
Методика проведения эксперимента: Измельчают свежую или высушенную
водорослевую массу (1-2 г), растирают её пестиком с кварцевым песком в
ступке, постепенно добавляют 10 мл 2% раствора соляной кислоты.
Полученную смесь фильтруют. Сильно разбавленный фильтрат добавляют при
взбалтывании к 5 мл раствора перманганата калия (KMnO4). Происходит
обесцвечивание раствора, что указывает на наличие витамина С в составе
морской капусты.2
Опыт №4. Обнаружение ионов железа (III) в ламинарии. Оборудование:
морская водоросль (ламинария), раствор гидроксида калия (KOH), раствор
соляной кислоты (HCl), растворы солей (FeCl3) и (K4{Fe(CN)6}), пробирки,
пипетки, колба.
Методика проведения эксперимента:
К соку морской капусты (1 мл) добавляют по 2 капли растворов гидроксида
калия (KOH) и комплексной соли (жёлтая кровяная соль) (K4{Fe(CN)6}).
Энергично встряхивают колбу. Затем по каплям (8-10 капель) приливают 10%
раствор соляной кислоты (HCl) и 1-2 капли раствора хлорида железа (III)
(FeCl3) до выпадения синего или зеленовато-синего осадка берлинской лазури
(Fe4{Fe(CN)6}3).
Реакция образования берлинской лазури широко используется в аналитической
химии для открытия ионов железа:
4FeCl3 + 3K4{Fe(CN)6}= Fe4{Fe(CN)6}3 + 12KCl
Опыт №5. Получение йода из ламинарии. Оборудование: морская капуста
(ламинария), колба, электрическая плитка, ступка с пестиком, стакан, воронка,
фильтр, чашка для выпаривания, тигель с крышкой, 10% раствор серной
кислоты, кристаллы MnO2 .
Методика проведения эксперимента:
Насыпьте в колбу 100 г толчёных листьев морской капусты и нагрейте колбу на
плитке. Вскоре появится белый дым (эксперимент необходимо проводить под
тягой). Эту операцию повторяйте 2-3 раза с новыми порциями морской
капусты. В колбе останется необходимое нам обуглившееся вещество. Налейте
в стакан 70 мл воды, добавьте получившееся вещество, размешайте.
Профильтруйте мутный раствор и выпарите в чашке фильтрат буроватого
цвета. На дне останутся соли йода. Поместите их в тигель с крышечкой.
Осторожно добавьте немного раствора, приготовленного из нескольких
кристалликов MnO2, помещённых в 10% серную кислоту. Тигель сразу же
закройте крышкой. Через некоторое время снимите крышку – на стенках тигля
вы увидите фиолетовые кристаллы йода, которые лучше всего хранить в
склянке с притёртой пробкой.1
Результаты работы: В ходе выполнения исследования мною была изучена
литература по данной теме, в школьной лаборатории проведён эксперимент по
определению наличия в ламинарии маннита, каротина, йода, витамина С, была
доказана польза для организма человека при введении в рацион питания блюд,
приготовленных из ламинарии. Работа содержит полную и исчерпывающую
информацию по данной теме, собранную из различных источников. Данная
работа имеет большое практическое значение и будет интересна широкому
кругу слушателей.
Литература:
1. Ю. Г. Орлик «Химический калейдоскоп» Минск «Народная Асвета»
1998г.
2. В.
Н.
Алексинский
«Занимательные
опыты
по
химии»
М.
«Просвещение» 1999г.
3. Журнал «Химия в школе» №5 (1999г.)
4. И. П. Алимарин «Энциклопедия школьника» (неорганическая химия)
Москва, 1986г.
5. Энциклопедия для детей (химия) Москва,«Аванта +», 1995г.