Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/02.0055 Neutralizace žaludeční kyseliny (laboratorní práce) Označení: EU-Inovace-BFCh-Ch-08 Předmět: Biologická, fyzikální a chemická praktika Cílová skupina: 8., 9. třída Autor: Mgr. Simona Kubešová Časová dotace: 2 vyučovací hodiny Forma: skupinová práce Anotace: Provedením této laboratorní práce si žáci vytvoří představu o tom, jak fungují antacidové přípravky, co se děje v žaludku, když pociťujeme překyselení, a jak působí různé antacidové přípravky na změnu ph žaludeční kyseliny. Cíl: Cílem této úlohy je porovnání účinnosti různých běžně dostupných antacidových přípravků.
Postup (teorie, motivace, fáze):. Přirozenou součástí žaludeční šťávy je kyselina chlorovodíková (HCl), která aktivizuje trávicí enzym pepsin a umožňuje tak štěpení bílkovin. Nadbytek této kyseliny (který známe jako překyselení žaludku) ale vede k zažívacím problémům, které se lidé snaží minimalizovat tzv. antacidovými přípravky. Ty neutralizují HCl v žaludeční šťávě, čímž zvyšují její ph a tlumí aktivitu pepsinu. Úkol č. 1: Určete vliv antacidových přípravků na ph žaludeční kyseliny Pomůcky: počítač s programem Logger Lite, rozhraní Vernier Go!Link, ph senzor Vernier PH-BTA, míchací tyčinka, kádinka, odměrný válec, laboratorní stojan Chemikálie: roztok kyseliny chlorovodíkové HCl (c = 0,01 mol dm-3), antacidové přípravky (např. Rennie, Tums, Gastrogel...) Postup: 1. Připojení Vernier ph senzoru: Na počítači spustíme program Logger Lite a do USB portu počítače připojíme rozhraní Vernier Go!Link. Do jeho analogového vstupu pak připojíme Vernier ph senzor. Dojde k jeho automatickému rozpoznání a objeví se připravený prázdný graf. 2. Parametry měření: Vybereme položku Experiment Sběr dat nebo použijeme klávesovou zkratku CTRL+D. V okně, které se objeví, změníme následující údaj: Doba měření (Length): 1200 s Vzorkovací frekvence (Sampling Rate): 2 vzorky/s Potvrdíme tlačítkem Hotovo. 3. Do kádinky nalijeme 150 cm 3 roztoku kyseliny chlorovodíkové, do kapaliny vnoříme ph senzor a začneme míchat. Pro usnadnění míchání můžeme použít magnetickou míchačku. 4. Do kádinky přidáme kapsli/tabletu prvního antacidového přípravku a současně spustíme měření tlačítkem: 5. Začne se vykreslovat závislost ph na čase. Po uplynutí 1200 sekund se měření 6. Vybereme položku Experiment Uchovat poslední měření (také klávesová zkratka CTRL+L). Naměřená závislost se do grafu zafixuje a program je připraven opět měřit. 7. Vymyjeme kádinku a nalijeme do ní opět 150 cm 3 roztoku kyseliny chlorovodíkové. Ponoříme do kapaliny ph senzor a začneme znovu míchat.
8. Do kádinky přidáme kapsli/tabletu druhého antacidu a současně spustíme měření tlačítkem: 9. Začne se vykreslovat závislost ph na čase. Po uplynutí 1200 sekund se měření 10. Kroky 6-9 můžeme zopakovat pro třetí, event. čtvrtý či pátý antacidový přípravek. 11. Měření můžeme také zopakovat pro více tablet najednou. Vymyjeme kádinku a nalijeme do ní opět 150 cm 3 roztoku kyseliny chlorovodíkové. Ponoříme do kapaliny ph senzor a začneme znovu míchat. Do kádinky přidáme dvě (později i tři) kapsle/tablety prvního (pak druhého antacidového přípravku) a současně spustíme měření tlačítkem: Začne se vykreslovat závislost ph na čase. Po uplynutí 1200 sekund se měření 12. Výsledkem měření je několik závislostí ph na čase vykreslených do jediného grafu, ze kterých snadno vyčteme vliv jednotlivých antacidových prostředků na ph žaludeční kyseliny. Závěr: Účinnější je ten přípravek, který více neutralizuje žaludeční kyselinu. Seřaď antacidové přípravky podle účinnosti od nejúčinnějšího po nejméně účinný. Platí, že nejúčinnější přípravek je ten nejdražší?. Závěrečné zhodnocení: Časová dotace určená k provedení laboratorní práce byla dostatečná. Práce žáky bavila, neboť si ověřovali, jaké účinky mají antacidové přípravky na lidský organismus. Překyselení žaludku znala většina žáků z vlastní zkušenosti a také měli zkušenosti s různými antacidovými přípravky. Měřením zjistili, že jedna tableta levnějšího přípravku méně neutralizuje ph a je třeba těchto tablet vzít více, abychom dosáhli stejného účinku jako u dražších tablet. Proto jsou v konečném důsledku levnější tablety dražší - dříve nám dojdou a musíme koupit nové.
BFChp Pracovní list č. Téma: Neutralizace žaludeční kyseliny Jméno a příjmení: Datum: Hodnocení: Školní rok: Třída: Úkol č. 1: Určete vliv antacidových přípravků na ph žaludeční kyseliny Pomůcky: počítač s programem Logger Lite, rozhraní Vernier Go!Link, ph senzor Vernier PH-BTA, míchací tyčinka, kádinka, odměrný válec, laboratorní stojan Chemikálie: roztok kyseliny chlorovodíkové HCl (c = 0,01 mol dm-3), antacidové přípravky (např. Rennie, Tums, Gastrogel...) Postup: 1. Připojení Vernier ph senzoru: Na počítači spusťte program Logger Lite a do USB portu počítače připojte rozhraní Vernier Go!Link. Do jeho analogového vstupu pak připojte Vernier ph senzor. Dojde k jeho automatickému rozpoznání a objeví se připravený prázdný graf. 2. Parametry měření: Vyberte položku Experiment Sběr dat nebo použijte klávesovou zkratku CTRL+D. V okně, které se objeví, změňte následující údaj: Doba měření (Length): 1200 s Vzorkovací frekvence (Sampling Rate): 2 vzorků/s Potvrďte tlačítkem Hotovo. 3. Do kádinky nalijte 150 cm 3 roztoku kyseliny chlorovodíkové, do kapaliny vnořte ph senzor a začněte míchat. Chcete-li si míchání usnadnit, použijte magnetickou míchačku. 4. Do kádinky přidejte kapsli/tabletu prvního antacidového přípravku a současně spusťte měření tlačítkem: 5. Začne se vykreslovat závislost ph na čase. Po uplynutí 1200 sekund se měření
6. Vyberte položku Experiment Uchovat poslední měření (také klávesová zkratka CTRL+L). Naměřená závislost se do grafu zafixuje a program je připraven opět měřit. 7. Vymyjte kádinku a nalijte do ní opět 150 cm 3 roztoku kyseliny chlorovodíkové. Ponořte do kapaliny ph senzor a začněte znovu míchat. 8. Do kádinky přidejte kapsli/tabletu druhého antacidového přípravku a současně spusťte měření tlačítkem: 9. Začne se vykreslovat závislost ph na čase. Po uplynutí 1200 sekund se měření 10. Kroky 6-9 můžete zopakovat pro třetí, event. čtvrtý či pátý antacidový přípravek. 11. Měření můžeme také zopakovat pro více tablet najednou. Vymyjte kádinku a nalijte do ní opět 150 cm 3 roztoku kyseliny chlorovodíkové. Ponořte do kapaliny ph senzor a začněte znovu míchat. Do kádinky přidejte dvě (později i tři) kapsle/tablety prvního (pak druhého antacidového přípravku) a současně spusťte měření tlačítkem: Začne se vykreslovat závislost ph na čase. Po uplynutí 1200 sekund se měření 12. Výsledkem měření je několik závislostí ph na čase vykreslených do jediného grafu, ze kterých snadno vyčtete vliv jednotlivých antacidových prostředků na ph žaludeční kyseliny. Závěr: Účinnější je ten přípravek, který více/méně neutralizuje žaludeční kyselinu. Seřaď antacidové přípravky podle účinnosti od nejúčinnějšího po nejméně účinný. Platí, že nejúčinnější přípravek je ten nejdražší?.
Použitá literatura: inspirováno návodem na www.vernier.cz