Записки практикующего учителя. Определение калорийности продуктов

В школьном курсе биологии вопросы энергетической ценности продуктов ограничивается практическими работами по составлению рациона из продуктов с известной калорийностью. Сегодня мы рассмотрим, как провести практическое определение энергетической ценности продуктов, используя цифровой датчик Vernier. 

Что понадобится для проведения опыта

Современные цифровые лаборатории позволяют самостоятельно определить энергетическую ценность продукта на практике.

Для данного опыта класс обязательно должен быть оборудован вытяжкой, ведь выбранный продукт придется сжигать. Как вариант, можно провести такой опыт на улице, но это не лучший выход, поэтому позаботьтесь о вентиляции помещения.

Этапы измерения калорийности продуктов 

1. Первый этап этого опыта начинается задолго до урока: сначала необходимо подготовить сухой продукт, чтобы он горел. При хорошем просушке, как показывает опыт, достаточно хорошо горят мясо и рыба. Также удобным объектом является печенье или масло, ведь они не требуют никакой предварительной подготовки.
2. К продуктам, которые даже сухими плохо горят, можно при сжигании добавить определенное количество этилового спирта — а потом отдельно сжечь это же количество и определить ниже описанным методом количество теплоты, которое выделится. Это значение затем необходимо будет вычесть из суммы энергии, выделившееся при одновременном сжигании.
3. Далее необходимо разместить объект для сжигания на железную подставку. Над подставкой на высоте 2 см разместить банку с водой (например 50 мл) с погруженным в нее датчиком температуры из нержавеющей стали.
4. Регистратор данных настраивается на построение графика со сбором данных не реже 5 раз в секунду с продолжительностью измерения от 480 секунд.
5. После того, как мы взвесили образец и зажгли его, можно начинать сбор данных. В процессе опыта стоит помешивать воду датчиком для получения более точных данных.
6. После сбора данных необходимо воспользоваться статистическим инструментом «анализ», который покажет минимальное и максимальное значение температуры, которые наблюдались.

Калорийность рассчитывается по следующей формуле: энергетическая ценность = масса воды в жестянке (в граммах) * разница температуры воды (в градусах) * стала 4,18 Дж / (г * градус).

Зная количество энергии, которая выделилась из исследуемого образца, и его массу, можно перечислить эти показатели по пропорции на 100 грамм продукта. Для того, чтобы перевести полученные данные в килоджоули, необходимо полученное значение разделить на 1000.

Какие выводы можно сделать в результате эксперимента 

В конце хочется отметить, что с некоторыми продуктами можно получить данные очень близки к теоретическим, с некоторыми полученные результаты могут достаточно отличаться.

Факторами, которые вызывают расхождение теоретических и практических данных, могут быть:

• низкая изолированность системы,
• неполное сгорание,
• несоответствие заявленного состава продукта фактическому.

Но целью этого опыта является объяснить и показать, как определяется энергетическая ценность продуктов, а не точно их определить. Также будьте готовы к тому, что сжигание продуктов иногда имеет довольно неприятный запах, но говоря по практике, дети с радостью проводят этот опыт, ведь вопрос калорийности продуктов постоянно на слуху и актуален в повседневной жизни.

Для того, чтобы узнать больше о возможностях цифровых датчиков для проведения опытов в лабораторных и полевых условиях, заходите в раздел «Цифровые лаборатории» интернет-магазина B-Pro. Или звоните: (044) 353-33-77, менеджеры предоставят полезные консультации и помогут подобрать все необходимое для проведения интересных практических опытов на уроках физики, химии и биологии.