загрузка...


Химия и повседневная жизнь человека - поурочные разработки

Сценарии уроков на основе проблемных заданий

 

Урок № 4. Салон красоты

Цели урока. Познакомить учащихся с составом и свойствами некоторых препаратов гигиенической, лечебной и декоративной косметики, сформировать умения грамотного их использования.

Оборудование. Образцы препаратов гигиенической и декоративной косметики — губной помады, туши для ресниц, теней для век, лосьонов, кремов или пустые упаковки из-под этих препаратов (предпочтение отдается образцам, на которых указан состав); плакат с изображением структуры молекулы кератина (см. приложение 2) и типов химических связей в молекуле (см. приложение 1).

Методические рекомендации по проведению урока

Дополнительная информация, необходимая для выполнения некоторых заданий, приведена в разработке «Урок чистоты и здоровья» (pH кожи).

Необходимо познакомиться также с большой группой веществ, называемых ферментами. В эту группу объединяют вещества различного состава. Общее для всех ферментов то, что они являются белками.

Ферменты — природные катализаторы биохимических реакций, протекающих в живых организмах, их широко применяют и в стиральных порошках, и в современных очищающих средствах для кожи. Задача ферментов — способствовать химическому разложению веществ, загрязняющих кожу, и прежде всего кератина. Ферменты помогают размягчить кератин, из которого состоят слущивающиеся частички кожи, и таким путем избежать необходимости тереть лицо мочалкой, растягивая при этом кожу.

Вещества, способствующие разложению кератина, называют кератолитами. Этими свойствами обладают отруби, соки инжира, сливы, папайи, так как они содержат кератолитические ферменты. Известны и кератолиты, не являющиеся ферментами, — салициловая кислота, мочевина.

Задания

4.1. В старинных рецептах для очистки кожи лица рекомендуют применять отруби, так как в настоящее время установлено, что в них содержатся кератолитические ферменты. Как, по вашему мнению, эффективнее пользоваться этим старинным народным средством: размешать в теплой воде и нанести на лицо или сначала заварить кипятком и только после этого наносить на кожу?

4.2. Для ухода за жирной кожей врачи-косметологи рекомендуют применять различные дезинфицирующие и подсушивающие маски. В одной из книг, посвященных проблемам здоровья, приведены два рецепта дезинфицирующих масок для жирной кожи:

1. Тальк — 1 часть, глина белая — 1 часть, зубная паста— 1 часть. Разбавьте смесь перекисью водорода и борной кислотой. Можно добавить настойку календулы.

2. Зубной порошок — 1 часть, раствор фурацилина — 1 часть, одеколон — 1 столовая ложка, настойка календулы — 1 чайная ложка.

Сможете ли вы по приведенным рецептам приготовить эти маски?

4.3. Представьте, что вы решили заняться производством губной помады. Основу губных помад составляют природные воски или их синтетические аналоги. Воски относятся к классу липидов и являются сложными эфирами высших жирных кислот и высокомолекулярных спиртов. Имеющееся у вас сырье позволяет изготовить помаду одного из двух составов. В основе первого — пчелиный воск — природная смесь, основной компонент которой — эфир пальмитиновой кислоты С15Н31СООН и миристинового спирта СН3(СН2)12СН2ОН, второго — синтетические эфиры пальмитиновой кислоты и цетилового С16Н33ОН и стеарилового С17Н35ОН спиртов. Себестоимость производства помады по каждой из рецептур примерно одинакова. Какой рецепт вы выберете, если предполагается основной объем продукции реализовывать в южных районах?

4.4. Известно, что ацетон хорошо растворяет все лаки и эмали для ногтей, и с его помощью легко удалить лак с ногтей. Но, разбавляя ацетоном засохший лак, мы замечаем, что после этого он ложится на ногти неровно. Попробуйте объяснить, почему так происходит. Ответ вам подскажет информация о составе лака, которая обязательно есть на флакончиках с импортными лаками.

4.5. В состав практически всех современных препаратов декоративной косметики — пудры, помады, туши для ресниц, тональных кремов — входят химические соединения общей формулы

где R — алкильные радикалы: метил, пропил, бутил, изобутил. Все эти вещества обладают слабыми антисептическими и консервирующими свойствами, а также действуют на кожу аналогично витаминам. Эту группу веществ называют парабенами, добавляя название соответствующего радикала: метилпарабен, бутилпарабен и т. д. Попробуйте объяснить на основании формул этих веществ, почему для них выбрано именно такое название.

Подсказка. Соединение, формула которого называют бензойной кислотой.

4.6. Выражения «сурьмить брови», «насурьмленные брови» наверняка встречались вам в книгах, описывающих жизнь русских дворян и аристократии прошлых веков. Как вы думаете, каково происхождение этих выражений?

4.7. Лак для ногтей легче всего удалить с помощью ацетона или таких органических растворителей, как толуол, этилацетат, бутилацетат. Однако парфюмерно-косметическая промышленность выпускает разнообразные жидкости и пасты для снятия лака, содержащие, кроме растворителей, жиры и воски, и косметологи рекомендуют пользоваться именно этими средствами, а не чистыми растворителями. Как вы можете это объяснить, зная состав и свойства кератина?

4.8. Зная свойства кератина, что бы вы предложили включить в состав крема для укрепления ногтей (кроме жиров)?

Подсказка. Аналогичные препараты используют в бальзамах-ополаскивателях для волос.

4.9. Лосьоны для очистки кожи лица — один из самых распространенных косметических препаратов. Производители, рекламируя свой товар, уверяют нас, что он содержит уникальные вещества, обладающие особыми очищающими свойствами. 13 действительности основной компонент любого лосьона — спирт, и приготовить лосьоны можно самим. Состав простого лосьона для жирной кожи (в массовых долях): спирта — 20% , лимонной кислоты — 2%, ацетата алюминия — 0,3%, несколько капель духов или одеколона и кипяченой воды до 100%. Спирт можно заменить водкой. Рассчитайте, сколько вам потребуется водки и других компонентов для приготовления 0,2 л такого лосьона (плотность раствора примите равной единице).

4.10. Для изготовления пудры применяют в различных соотношениях следующие вещества: рисовый крахмал, тальк — силикат магния Mg3Si4O10(OH)2, каолин — силикат алюминия Аl2O3· 2SiО2 · 2Н2O, оксид цинка, стеарат магния, стеарат алюминия, оксид трехвалентного железа. В дешевых пудрах обычно много каолина. Попробуйте объяснить с точки зрения химических свойств этого соединения, почему дешевые пудры очень подвержены действию влаги: быстро слеживаются в коробках, на кожу ложатся комками.

4.11. В одном из учебников химии, изданных для школьников в Великобритании («Солтеровская химия»), приводится информация о составе косметических средств, применяемых женщинами в древности: белила для лица — свинцовые бели

л а 2РbСO3 · Рb(ОН)2, румяна — красный фосфор Р; губная помада — киноварь HgS; тени для век — аурипигмент As2S3; тушь для ресниц — стибнит Sb2S3.

Что вы можете сказать об этих рецептах с точки зрения современных знаний о свойствах перечисленных в списке соединений?

Ответы и решения

4.1. Очищающее действие отрубей заключается в ферментативном разрушении кератина, из которого состоят слущивающиеся частички кожи. Поскольку ферменты действуют при температурах, не превышающих температуру тела теплокровных животных, а при сильном нагревании разрушаются, заваривать отруби кипятком не следует.

4.2. В первом рецепте не указано, растворами какой концентрации следует разбавлять смесь. Перекись водорода чаще всего продают в аптеках в виде 3%-ного раствора, но в косметологии очень часто применяют и более концентрированные растворы — 5 и 10%-ные, которые готовят разбавлением пергидроля. Борная кислота, хорошее антисептическое средство, которое продают как в твердом виде, так и в виде спиртовых растворов концентрации 0,5, 1, 2, 3 и 5%, а также в виде 10%-ного раствора в глицерине. Можно приготовить и водный раствор борной кислоты. К сожалению, в рецепте не содержится никакой информации ни о растворителе, ни о концентрации растворов борной кислоты. То же можно сказать и о рекомендации «добавить настойку календулы». В аптеках продается спиртовая настойка календулы, но ведь можно приготовить и водную из сухих или свежих цветов этого растения.

Второй рецепт еще менее точен. Непонятно, о каких частях идет речь, если рекомендуется на 1 часть твердого вещества — зубного порошка — маять 1 часть раствора фурацилина. Скорее всего и весовых частях, но об этом можно только догадываться. Возникает тот же вопрос, что и в первом рецепте: какова концентрация раствора фурацилина? Фурацилин — сильный антибактериальный препарат, в продажу поступает в твердом виде, обычно в таблетках. Плохо растворим и в воде, и и спирте. Применяют его в виде или водного раствора (0,02%), или спиртового (0,066%). Не указано также в этом рецепте, какая необходима настойка календулы — водная или спиртовая.

Можно сделать вывод: приведенные рецепты невозможно воспроизвести даже человеку, знакомому с основами химии, так как в них очень много неточностей.

4.3. Очень важное свойство помады — достаточно высокая температура плавления, чтобы помада не размазывалась на губах и не размягчалась при хранении. Это особенно важно в условиях жаркого климата, где помада может оплавляться и терять товарный вид еще при хранении. Поэтому следует предпочесть те компоненты, у которых более высокие температуры плавления. В соответствии с изменением свойств органических соединений одного класса в гомологических рядах у состава на основе цетилового и стеарилового спиртов более высокая температура плавления.

4.4. Чтобы лак ровно ложился на ногти, он должен иметь оптимальную вязкость и время высыхания. Поэтому в состав лака входит смесь растворителей, чаще всего этил ацетат, бути л ацетат, изопропиловый спирт. У ацетона очень низкая температура кипения — 35 °С, поэтому он очень быстро испаряется, и лак, разбавленный ацетоном, ложится неровно. Поэтому, если вам жалко выбрасывать пузырек с засохшим лаком, разбавьте его специальной жидкостью для снятия лака с ногтей.

4.5. Эти вещества — производные парааминобензойной кислоты, из двух слогов и образовано название — парабены.

4.6. В те времена для подкрашивания бровей использовали мягкий природный минерал — сурьмяный блеск Sb2S3, который имеет цвет от серого до черного с синей или радужной побежалостью и чем-то напоминает современные тени с перламутровым отливом.

4.7. Кератин ногтя, как и кератин волос, содержит некоторое количество жиров. Органические растворители полностью удаляют жир с поверхности ногтевой пластины, и она становится ломкой. Это особенно влияет на прочность ногтей при постоянном использовании лака.

4.8. В состав крема для укрепления ногтей можно включить гидролизаты натуральных белков, например шелка, состоящие из аминокислот и пептидов. Благодаря химической активности кератина, особенно во влажном состоянии и при повышенных температурах, эти вещества могут присоединяться за счет водородных или ионных связей к молекулам кератина ногтя и укреплять его верхний слой. Именно так действует крем для ногтей «Линда».

4.9. Водка содержит 40% спирта, следовательно, ее надо взять в 2,5 раза больше, чем чистого спирта. На 100 г раствора потребуется водки 20 · 2,5 = 50 г, лимонной кислоты 2 г, ацетата алюминия 0,3 г, остальное — кипяченая вода; на 200 г раствора необходимо: 100 г водки, 4 г лимонной кислоты, 0,6 г ацетата алюминия, остальное — кипяченая вода.

4.10. Каолин— природный минерал, достаточно устойчивый к воздействию влаги. Но для изготовления пудры его размалывают в мелкий порошок, и в таком состоянии он очень гигроскопичен, что и приводит к слеживаемости пудры и образованию неровного покрытия на коже.

4.11. Соединения ртути, свинца и сурьмы можно отнести к ядовитым, при длительном использовании они накапливаются в организме и могут вызвать серьезное отравление. Красный фосфор может вызвать ожоги кожи.






загрузка...
загрузка...
загрузка...