Научно – исследовательская работа: «Изучение...
DESCRIPTION
Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и связующих материалов школьного мела». Выполнили: ученицы 11 Б Школа № 25 Дубкова Ольга и Марисова Яна Руководитель: Родионова Л.В. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/1.jpg)
Научно – исследовательская работа:
«Изучение химического состава и связующих материалов школьного мела»
Выполнили: ученицы 11 Б Школа № 25Дубкова Ольга и Марисова ЯнаРуководитель: Родионова Л.В.
2009 г.
![Page 2: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/2.jpg)
Актуальность работы заключается в том, что мел, используемый потребителем,отличается по качеству. А всегда ли качество связано с безопасностью для здоровья?
Предмет исследования: школьный мел.
![Page 3: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/3.jpg)
Гипотеза:
Существует мнение, что на качество мела влияют связующие материалы. В качестве связующей добавки в основном применяется гипс и содержание его в мелках достигает 60 %. Время от времени в разных частях планеты появляются очаги ртутного заражения. Оказывает ли это какое – либо влияние ионов Hg 2+ и Pb 2+ на качество мела?
![Page 4: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/4.jpg)
Цель работы: Определить химический состав и наличие связующих материалов в меле, используемого в школе № 25.
Задачи: 1. Анализ литературных данных.2. Исследовать химический состав школьного мела.3. Провести исследования на выявление связующих материалов.4. Исследовать образцы мела на наличие очевидных показателей.5. Выяснить с помощью социологического опроса, оказывает ли какое – нибудь вредное влияние постоянный контакт с мелом.6. Анализ полученных экспериментальных данных.
![Page 5: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/5.jpg)
Методы исследования:
1.Обзор литературы2. Сравнительный анализ3. Проведение эксперимента4. Физико-химические методы
5. Наблюдения6. Компьютерное моделирование
![Page 6: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/6.jpg)
Республика Мордовия
![Page 7: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/7.jpg)
Области использования мела
![Page 8: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/8.jpg)
Материалы и методы исследования
№ 1 №2 №3 №4 №5
Образцы исследуемого мелаОбразец 1 – «Пегас» г. Клин (школьный мел)Образец 2 – «Форум» г. Санкт - Петербург Образец 3 – «Каляка – Маляка» г. МоскваОбразец 4 – «Центрум – С» г. Люберцы Образец 5 – «Природный мел» (Большеберезниковский район) РМ
![Page 9: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/9.jpg)
Определение основных показателей качества
Образец №1 №2 №3 №4 №5
Цвет Белый Белый Белый Белый Белый
Сыпучесть Средняя Большая Большая Низкая Большая
Маркость Средняя Большая Большая Низкая Большая
Наличие твёрдых вкраплений
Нет Есть Нет Нет Есть
![Page 10: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/10.jpg)
Качественный анализ на содержание CaCO3.
Проведение качественной реакции на обнаружение ионов СО32-:
поместить измельченный мел в стакан и прилить избыток раствора соляной кислоты до прекращения химической реакции: СаСО3 + 2НСl = CaCl2 + CO2 ↑ + H2O
Наблюдения при проведении качественной реакции на обнаружениеионов Ca2+, показали:при внесение ваты, пропитанной раствором мела в уксусной кислоте, в пламя спиртовой горелки пламя окрашивается в кирпично-красныйцвет, это говорит о присутствии ионов Ca2+ в образцах мела.
![Page 11: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/11.jpg)
Определение содержания СаСО3 в меле методом
обратного титрования.
При титровании исследуемых образцов мела, определили объем второго титранта (NaOH), пошедшего на титрование остатка первого титранта (HCl):
V1 (NaOH) = 9 мл; V2 (NaOH) = 11 мл; V3 (NaOH) = 7,5 мл; V4 (NaOH) = 14 мл; V5 (NaOH) = 5 мл;
Обратное титрование
![Page 12: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/12.jpg)
m 1(CaCO3) =( 0,2 ⋅ 100 – 9 ⋅ 0,1 ) ⋅50 / 1000 = 0,955 г;m 2(CaCO3) =( 0,2 ⋅ 100 – 11 ⋅ 0,1 ) ⋅50 / 1000 = 0,945 г;m 3(CaCO3) =( 0,2 ⋅ 100 – 7, 5 ⋅ 0,1 ) ⋅50 / 1000 = 0,962 г;m 4(CaCO3) =( 0,2 ⋅ 100 – 14 ⋅ 0,1 ) ⋅50 / 1000 = 0,930 г;m 5(CaCO3) =( 0,2 ⋅ 100 – 5 ⋅ 0,1 ) ⋅50 / 1000 = 0,975 г;Массовая доля ω (CaCO3) в анализируемом образце мела вычисляется по формуле:
ω (CaCO3) = [m (CaCO3) / m обр. ] / 100
ω 1 (CaCO3) = (0,955 г / 1г) 100% = 95,5%;⋅ω 2 (CaCO3) = (0,945 г / 1г) 100% = 94,5%;⋅ω 3 (CaCO3) = (0,962 г / 1г) 100% = 96,2%;⋅ω 4 (CaCO3) = (0,930 г / 1г) 100% = 93,0%;⋅ω 5 (CaCO3) = (0,975 г / 1г) 100% = 97,5%.⋅
![Page 13: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/13.jpg)
Методика определения наличия гипса и крахмала в образцах мелков.Анализ на содержание гипса проводим с помощью микроскопа: на предметном стекле при наличие гипса наблюдается игольчатая структура. Крахмал можно обнаружить с помощью йодной воды: крахмал образует соединение сине-фиолетового цвета.Качественный анализ на содержание гипса.Наблюдения под микроскопом показали:• образцы № 1, 2 и 3 на предметном стекле имеют игольчатую структуру;• образцы № 4 и 5 игольчатую структуру не имеют.
Игольчатая структураОпределение наличия гипса
![Page 14: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/14.jpg)
Определение наличия ионов Hg2+ и Pb 2+
Определение наличия ионов Hg2+
1) Исследуемый образец мела массой 1 грамм измельчаем в ступке и растворяем в 2 мл. дистиллированной воды.2) К 1 мл. данного раствора приливаем HCl.3) Нагреваем до t 60°с – 80°с 4) Приливаем раствор тиосульфата натрия Nа2S2O3 , кипятим 1-2 мин.5) Выпадение чёрного осадка на наличие ионов Hg 2+.Hg2+ + S2- = HgS↓
Определение наличия ионов Hg2+
![Page 15: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/15.jpg)
Определение наличия ионов Pb2+
1) Исследуемый образец мела массой 1 грамм измельчаем в ступке и растворяем в 2 мл. дистиллированной воды.2) Осадок отфильтровываем.3) К фильтрату добавляем 1 – 2 мл. раствора KJ.4) Фильтрат охлаждаем под краном с холодной водой, если ионы свинца присутствуют, то мы обнаружим выпадение зелёно-жёлтых кристаллов PbJ2.Pb2+ + 2KJ = PbJ2↓ + 2K+
Определение ионов Pb2+ Фильтрование
![Page 16: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/16.jpg)
В ходе эксперимента мы получили следующие результаты:
Pb 2+ Hg 2+
Образец 1 нет нет
Образец 2 нет нет
Образец 3 нет нет
Образец 4 нет нет
Образец 5 нет нет
![Page 17: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/17.jpg)
Социологический опросНами было опрошено 50 преподавателей нашей школы и получены следующие результаты:
Нами было опрошено 50 учеников нашей школы и получены следующие результаты:
![Page 18: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/18.jpg)
ВыводыНа основе проведённых исследований можно сделать следующие выводы:-не весь мел, встречающийся на прилавках магазинов, обладаетхорошим качеством;-отсутствие высоких очевидных показателей указывает на не совершенство процесса производства;-постоянная работа с мелом вызывает сухость кожи рук и кашель,которые со временем могут перерасти в заболевания аллергического характера;-по своему химическому составу, исследуемые образцы отвечают нормам и не могут отрицательно влиять на здоровье;-образцы № 1,2,3,4,5 не содержат ионов ртути и свинца;-в качестве связующего материала в образцах мела № 2,3 используется гипс;-в качестве связующего материала в образцах № 1,4 используется клей.-в образцах № 1,4 наличие гипса не установлено.Потемнение фильтрованной бумаги после прокаливания свидетельствует о содержании органических веществ, но так как крахмал не обнаружен, можно сделать вывод о наличии клея, который также может быть использован при изготовлении мела.-лучшим связующим материалом является клей.-лучшими качествами обладает мел № 1, но содержание клея дляпридания ему необходимой прочности недостаточно.
![Page 19: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/19.jpg)
Наши рекомендации:
Для уменьшения отрицательных последствий, которые проявляются при постоянном контакте с мелом, рекомендуем учителям. -во время работы чаще мыть руки со смягчающим туалетным мылом.-после каждой учебной смены смазывать руки увлажняющим кремом для рук;-стирать мел с доски только влажной тряпкой;-промывать тряпку как можно чаще;-использовать мел только хорошего качества.
![Page 20: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/20.jpg)
БУДЬТЕ ЗДОРОВЫ!
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
![Page 21: Научно – исследовательская работа: «Изучение химического состава и](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012820/56813997550346895da12f28/html5/thumbnails/21.jpg)
Литература.1. С.А.Шапиро, М.А. Шапиро – «Аналитическая химия». Высшая школа.Москва.1989г.2 . П.И.Воскресенский «Техника лабораторных работ». Химия.Москва.1973г.3. География Республики Мордовии, В.Н. Пресняков. Мордовия.2005г.4. ГОСТ Состав, способы производства, области применениямеловых пород .1972г.5. П.А.Оржековский, В.Н. Давыдов – «Творчество учащихся напрактических занятиях по химии. АРКТИ, Москва,1999г.6. Энциклопедия юного химика. Москва,2000г.7. Большая серия знаний (химия), Современная педагогика, Москва,2002г.8. А. Ликум – «Всё обо всём» популярная энциклопедия для детей, Том IМосква,1993г.9. Большая серия знаний (химия), Современная педагогика, Москва,2002г.10. Интернет.11. Химия. Новое учебное пособие, Издательство Феникс, Ростов на Дону,2004г.12. Энциклопедия юного химика, Москва,1997г.13. Я познаю мир (химия), «Издательство АСТ», Москва,1999г.14. Б.В.Некрасов «Основы общей химии», Москва, 1973г.15. Г.М. Чернобельская - Методика обучения химии в средней школе, Москва,2001г.16. Н.Е.Кузнецова - Методика обучения химии, Просвещение,1984г.17. В.И.Голкунов – Химический эксперимент в школе, Самара,1998г. 18. О.М.Петрухин – Практикум по физико – химическим методам анализ,Москва,2001г.19. Э.Гросс, Х.Вайсмантель – Химия для любознательных. Основы химии и занимательные
опыты, Москва,1998г.