Tips for teachers and expected results Työskentely aloitetaan JOHDANNOLLA, jonka aikana annetaan tietoa vatsahappoihin liittyvistä ongelmista ja antasideista. Lisäksi esitetään kysymys, joka ohjaa oppilaiden tutkimusta: Mikä apteekin antasideista on tehokkain?
MITTAUSVÄLINEISIIN TUTUSTUMISTA osio on valinnainen osa työskentelyä, jossa esitellään mittausautomaatioon liittyvää teknologiaa ja nostetaan esille oppilaiden aikaisempia käsityksiä ja ideoita liittyen happohin ja emäksiin, ph:een ja ph:n mittaamiseen ajan kuluessa. Mikäli oppilaat ovat jo tutustuneet ph:n mittaamiseen automaattisilla antureilla, tämä osio voidaan ohittaa. Mikäli oppilailta ei tule mielekkäitä ideoita mittausten suorittamiseksi opettaja voi ehdottaa lämmittelykokeen tekemistä seuraavasti: 1. Kalibroi ph- mittari (Opettaja selittää, miksi näin tehdään ja miten tämä tehdään kyseessä olevalla mittausautomaatiolaitteilla.) 2. Valmistele dekantterilasi (250 cm 3 ) 150 cm 3 :llä hanavettä ja aseta ph- elektrodi siihen. 3. Aseta mittausajaksi 3 minuuttia. 4. Aloita happaman yhdisteen mittaaminen (esim. etikka, sitruunahappo, laimea suolahappo) tiputtamalla yhdistettä tippa kerrallaan byretistä. Tallenna tulokset. Puhdista ph- elektrodi tislatulla vedellä ja toista koe emäksisellä yhdisteellä (esim. natriumkarbonaatilla tai laimealla natriumhydroksidilla)
Tutkitaan maailmaa: prosessin simulointi kokeellisesti - osiossa oppilaiden on tarkoitus suunnitella koejärjestely, joka mallintaisi antasidin reaktiota vatsan pohjan nesteiden kanssa. Ihmisen vatsan sisältöjen mallinnuksessa opettaja voi rohkaista oppilaita keskittymään sen kemialliseen sisältöön (suolahappoa tietyssä konsentraatiossa noin 0.01 mol dm 3 ). Opettaja voi myös antaa oppilaille lisätietoja kuten: Ihmisen vatsalaukun tilavuus vaihtelee sisältöjen mukaisesti, mutta sen maksimitilavuus on noin 1 dm 3. Ei ole todennäköistä, että koko maksimitilavuus olisi täynnä mahanesteitä; suurin osa tilavuudesta on kuitenkin toistaiseksi sulamatonta ruokaa. Kokeessa voi olettaa antasidin kohtaavan 150 cm 3 tilavuuden 0.01 mol dm 3 suolahappoa.
Huhmareen avulla voi murskata tabletin ja simuloida pureskelua. Laitteisto, jota oppilaat voivat käyttää: ph- anturi yhdistettynä tietokoneeseen tai datankeräimeen, dekantterilasi (250 cm 3 ), magneettisekoittaja ja sen nappi, huhmare ja survin. Materiaalit ja kemikaalit, joita oppilaat voivat käyttää: Useitä erilaisia apteekeista löydettäviä antasideja, HCl (0.01 mol dm 3 ). Oppilaita voi ohjata suorittamaan koe seuraavassa järjestyksessä: 1. Kaada 250 cm 3 dekantterilasiin 150 cm 3 HCl (0.01 mol dm 3 ). 2. Kalibroi ph- mittari. Pese elektrodi tislatulla vedellä ja aseta se HCl liuokseen dekantterilasiin. 3. Käytä magneettisekoittajaa alhaisilla nopeuksilla (alle 100 rpm.) antasidien sekoittamiseen (matalat kierrokset simuloivat vatsan luonnollisia liikkeitä) 4. Aseta mittausaika 10 minuuttiin tai jopa kauempaan. (20 minuuttia on ideaali, mikäli luokalla on käytössä aikaa) 5. Aloita mittaus ja aseta yhtäaikaisesti aikuiselle suositeltu määrä antasidia dekantterilasiin. (Hienonna tabletti huhmareessa ennen tutkimusta.) 6. Mittauksen jälkeen tallenna tulokset (kuvaaja) ja toista koe muilla antasideilla. Jos aikaa on rajoitetusti, jokainen ryhmä voi analysoida eri tuoteryhmän antasidia ja saatuja tuloksia voi vertailla ryhmien kesken.
ESITÄ TULOKSESI osiossa oppilaat esittävät kokeellisesti hankkimaansa data ja vastaavat sen perusteella kysymyksiin. Odotettavissa olevat tulokset (kuvaajat) voivat näyttää tältä. Kysymykseen 3 vastaamiseksi opettajan tulisi antaa oppilaille vastaavan antasidin alkuperäinen paketti, jossa pitäisi olla tuoteseloste. Cite this work as: Skorcepa, Marek (2014). Stomach Acids and antacids. Teacher s guide pp. 1-6. Available at http://comblab.uab.cat This work is under a Creative Commons License BY- NC- SA 4.0 Attribution- Non Comercial- Share Alike. More information at https://creativecommons.org/licenses/by- nc- sa/4.0/ This project has been funded with support from the European Commission. This publication reflects the views only of the author, and the Commission cannot be held responsible for any use which may be made of the information contained therein Project N. 517587- LLP- 2011- ES- COMENIUS- CMP
LISÄTEHTÄVIÄ (mittauksen aikana tehtäviksi) Oikeat vastaukset ja vinkit opettajille kysymyksiin 2 ja 3 ovat: Kysymys 2: On tehokkaampaa käyttää Al(OH) 3 aktiivisena aineena. Selitys: yhden moolin suolahappoa neutraloimiseen tarvitaan 29 g Mg(OH) 2 siinä missä Al(OH) 3 kuluu vain 26g. Kysymys 3: Jokainen emäksisesti reagoiva ruoka (tai edes neutraalisti) toimii. Yleisesti käytetyimpiä ovat maito ja mantelit. Jos oppilaat ehdottavat natriumbikarbonaattia, opettajan tulisi huomauttaa, että sen käyttäminen närästykseen ei ole sopivaa. Natriumbikarbonaatti syövyttää nielun ja ruokatorven limakalvoja, vaikka se onkin tehokas vatsahappojen neutraloija. Aktiviteetin tekijä: Marek Skoršepa (Matej Bel University, Banská Bystrica, Slovakia) (Suomennettu alkuperäisestä lähteestä)