WWW.EL.Z-PDF.RU
БИБЛИОТЕКА  БЕСПЛАТНЫХ  МАТЕРИАЛОВ - Онлайн документы
 

«Вяземского муниципального района Хабаровского края Краевой конкурс научно-исследовательских и прикладных проектов учащихся старших классов ...»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 1 г. Вяземского

Вяземского муниципального района Хабаровского края

Краевой конкурс научно-исследовательских и прикладных проектов учащихся старших классов по теме охраны и восстановления водных ресурсов (Российский национальный конкурс водных проектов старшеклассников – 2014)

Номинация:

«Технологии водоподготовки, очистки сточных вод и рационального использования водных ресурсов»

Исследование минеральной воды «Нарзан»

Выполнила

Рогозина Анастасия Сергеевна,

учащаяся 8 класса,

МБОУ СОШ № 1 г. Вяземского

Руководитель:

Филиппова Юлианна Валерьевна,

учитель географии и биологии

МБОУ СОШ № 1 г. Вяземского

2014

Содержание:

Стр

Введение 3

2. Географическое положение минерального источника 4

3. Методика исследования 5

4. Результаты исследования состава минеральной воды 7

5. Результаты социологического опроса 7

Выводы 10

Заключение 10

Список литературы 10

Приложение 11

Введение

Минеральная вода – вода, содержащая биологически активные минеральные и органические компоненты, обладающая специфическими физико-химическими свойствами.Уникальность структуры и свойства минеральных вод связаны с особыми условиями формирования их в недрах земли. Циркулируя в горных породах в течение длительного времени, подземные воды проходят различную естественную обработку: химическую, газовую, электрическую (6). Поднимаясь наверх, вода подвергается гравитационному, биологическому, энергетическому воздействию. Состав минеральной воды обусловлен историей геологического развития, характером тектонических структур, геотермических условий и другими особенностями территории(3).

На территории Вяземского района есть минеральный источник «Нарзан». Своё название он получил, вероятно, за сходство с минерализованными углекислыми водами Северного Кавказа. У населения источник пользуется популярностью из-за особых качеств. Но воды источника никогда не исследовались.

Актуальность работы состоит в том, что мы впервые исследовали состав вод, на основе чего даны рекомендации по её использованию.

Цель исследовательской работы: изучениесвойств минеральной воды «Нарзан» местного происхождения.

Задачи:

1. Провести анализ органолептического и химического состава минеральной воды2. Выявить влияние химического состава воды источника на организм человека.

3. Привлечь внимание общественности к проблеме использования и охраны источника.

В работе использованы методы:

Анализ литературных источников.

Метод определения органолептических свойств воды.

Методы определения химических свойств воды на состав ионов и катионов.

Проведение экспериментальных работ.

Социологический опрос.

Анализ результатов экспериментальной работы и социологического исследования.

Метод построения диаграмм.

Практическая значимость работы: осуществление исследовательской работы позволило получить информацию о составе минеральной воды источника «Нарзан», привлечь внимание общественности к проблеме его использования и охраны.

Место проведения исследования:г. Вяземский, МБОУ СОШ №1

Сроки проведения исследования:Январь 2014 года.

2. Географическое положение минерального источника

Минеральный источник находится в Вяземском районе Хабаровского края, в 18 км (по прямой) восток-юго-восточнее ж/д ст. Вяземская. Представляет собой небольшое озерцо, размером примерно 2х3 метра, в небольшом котловане, на дне которого происходит выход подземных минеральных вод и газов, в виде поднимающихся пузырьков. Вода в нем имеет лечебные свойства.

Путь к источнику простирается по изначально грунтовой дороге, в прошлом дороге Вяземского леспромхоза до п Третьей седьмой, далее идет по бывшей узкоколейной железной дороге.

В километрах трех-пяти от поселка Третья Седьмая на путь «наползает» наледь – горные источники изливаются на дорогу и замерзают. В метрах ста от источника дорогу преграждает глубокий овраг. Из-за его постоянного «движения» небольшой мост сделать невозможно, поэтому он попросту заложен бревнами. Проезд через него на обычной машине затруднителен. Время для проезда - только зимнее, по накатанному снегу. В остальное время дорога после Третьей Седьмой для легковых машин недоступна.

Местные жители, и многие жители с других территорий, еще издревле приезжали сюда за целебной водой, и использовали в лечебных целях с положительным результатом. Воду пили и натирались снаружи, исцеляя порой неизлечимые болезни (8).

3. Методика исследования

Материалы: минеральная воды «Нарзан», химические стаканы (200 мл); индикаторная бумага, соляная кислота, азотная кислота (концентрированная), хлорид бария, перекись водорода, хромат калия, нитрат серебра, гидроксид натрия, раствор перманганата калия, фосфат натрия, спиртовка, стеклянная палочка с встроенной медной проволокой, хозяйственное мыло.

Исследовательская работа проводилась по следующим направлениям:

Органолептические свойства воды

К органолептическим свойствам воды относятся вкус, цвет, запах. Свойства эти определяются органами обоняния и осязания.

Анализ воды на рН

Величина рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н+ и ОН-, образующихся при диссоциации воды. Если ионы ОН- в воде преобладают, то рН > 7, и вода будет иметь щелочную среду, а при повышенном содержании ионов Н+, рН < 7, среда кислая. В дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга и рН будет приблизительно равен 7. Это идеальный уровень кислотности минеральной воды, т.е. среда нейтральная. При растворении в воде различных химических веществ, как природных, так и антропогенных, этот баланс нарушается, что приводит к изменению уровня рН (1).Для определения среды реакции использовали индикатор лакмус универсальный.

Анализ жесткости воды

Жесткость воды формируется в результате растворения горных пород, содержащих соли кальция и магния: Ca (HCO3)2 ), Ca(OH)2, (Mg (HCO3)2, CaSO4,MgSO4CaCl2MgCl2,. Минеральная вода была проверена на жесткость: к 10 мл.исследуемой отфильтрованной воды в пробиркедобавили 2 мл. мыльного раствора и встряхивали содержимое, пока не образуется устойчивая пена высотой 1 см. Она должна держаться 30 и более секунд. Если пена держится долгое время, то вода жесткой не является (2).

Качественный анализ воды

Определялось содержание ионов: HCO3-, Cl -, Br-, SO42-, K+, Na+, и катионов Mg2,Ca2+Fe3+, Рb2+.

В основе методики исследования качественного состава и свойств вещества лежат качественные реакции неорганических соединений. Использованы следующие химические реакции:

1. Для определения гидрокарбонат-ионов HCO3- к воде добавляется раствор соляной кислоты. Выделение газа и его интенсивность позволяет судить о наличии данного аниона: HCO3- + Н+= H2O+CO2(выделение пузырьков газа)

2. Определение хлорид- ионов и бромид- ионов осуществляли с помощью раствора нитрата серебра. Белый осадок указывает на наличие хлорид - ионов, желтоватый – на наличие бромид-ионов: Cl - +Ag+ = AgCl, белый осадок; Br- + Ag+ = AgBr - желтоватый

3. Определение сульфат-ионов проводилось с помощью раствора хлорида бария. Выпадение белого осадка свидетельствует о присутствии данных ионов:SO42- + Ba2+=BaSO4, белый осадок.

4. Определение ионов йода проводили с помощью нитрата серебра. Выпадение желто-коричневого осадка указывает на присутствие йода в воде: I- + Ag+ = AgI- ; желто- коричневый осадок (4).

5.Определение наличия катионов магния проводилось с помощью раствора гидроксида натрия. Выпадение прозрачного хлопьевидного осадка доказывает наличие ионов магния:

Mg2- + 2OH- = Mg(OH)2, бесцветный прозрачный осадок

6.Определение наличия катионов кальция проводилось с помощью раствора фосфата натрия. Помутнение раствора доказывает наличие катионов кальция: 3Ca2++ 2PO43-=Ca3(PO4)2, белый осадок

7. Наличие ионов K и Na определялось по изменению окрашивания пламени. Смачивали медную проволоку, раствором HCl и прокаливли до тех пор, пока окрашивание не исчезло. Раскалённую проволоку опустили в минеральную воду и внесли в несветящуюся часть пламени. Бледно – фиолетовое окрашивание пламени указывает на присутствие ионов К.Ионы Na окрашивают пламя в ярко жёлтый цвет (7).

8. Для определения катионов железа к минеральной воде приливаем светло-розовый раствор перманганата калия. В случае положительной реакции цвет среды меняется на желтовато-бурый. Простейший способ выявить наличие трехвалентного железа – отстаивание пробы. Появление характерного красно-бурого осадка является первым признаком наличия трехвалентного (III) железа, которое, окисляясь, превращается в красноватый гидрооксид (5).

9. Катионы свинца определяли добавив к 10 мл пробы минеральной воды 1 мл раствора К2СrO4 (10 г растворяют в 90 мл дистиллированной воды). Если в результате реакции образуется желтый осадок, то содержание катионов свинца более 20 мг/л: Рb2+ + СrО2- > РbСrO4 желтый.

4. Результаты исследования состава минеральной воды.

Вода из минерального источника «Нарзан» обладает приятным вкусом, шипучая, без запаха, с буроватым оттенком.

Индикаторная лакмусовая бумага, помещённая в воду, окрасилась в синий цвет (рН = 8), что указывает на щелочную среду (фото1).

Жёсткость воды низкая, так как пена, образованная в результате добавления мыльного раствора к образцу воды, держалась на поверхности более 30 секунд (фото 2).

Вода содержит гидрокарбонат-ионы HCO3-, так как при добавлении раствора соляной кислоты выделялись пузырьки газа:.HCO3- + Н+= H2O+CO2(фото 3)

Белый осадок, образовавшийся при добавлении к образцу воды раствора нитрата серебра позволил определить наличие хлорид – ионов: Cl - + Ag+ = AgCl (фото 4).

Отсутствие белого осадка при взаимодействии воды с раствором хлорида бария указывает на отсутствие в минеральной воде сульфат–ионов (фото 5).

Вода не содержит катионы магния, так как при взаимодействии с раствором гидроксида натрия выпадение прозрачного хлопьевидного осадка не наблюдалось.

Помутнение раствора при добавлении к воде раствора фосфата натрия доказывает наличие катионов кальция: 3Ca2++ 2PO43-=Ca3(PO4)2, белый осадок.

Бледно – фиолетовое окрашивание пламени, при внесении в него проволочки, смоченной в минеральной воде указывает на присутствие ионов К. Ионы Na отсутствуют (фото 6).

Вода содержит железо (III), так как при добавлении к ней светло-розового раствора перманганата калия цвет среды поменялся на желтовато-бурый. При отстаивании воды, на дне появляется большой слой тёмно-бурого осадка (гидрооксида железа) (фото 7)

При приливании к пробе воды раствора К2СrO4 цвет изменился на жёлтый, но жёлтый осадок не наблюдался. В результате чего можно сделать вывод об отсутствии катионов свинца.

Отсутствие осадка жёлтого – коричневого цвета, при добавлении к образцу воды нитрата серебра позволяет сделать вывод, что вода не содержит ионов йода.

5. Результаты социологического опроса

С целью выявления информации о популярности, перспективах использования воды минерального источника нами проведён социологический опрос, результаты которого представлены в диаграммах.

В опросе приняло участие 52 учащихся нашей школы в возрасте от 13 до 17 лет.

Результаты социологического опроса представлены на диаграммах.

1.Что Вам известно об источнике «Нарзан», расположенном в Вяземском районе у п.. Третья Седьмая?

82, 5 % респондентов (44 человека) не знают о его существовании, 7 % (4 человека)- знают, но не посещали источник, 7 % - указали на то, что вода данного источника полезная, 3,5 % 92 человека)- знают, что в воде источника содержится железо. (Рисунок 1 )

2. Используете ли воду из этого источника?

Только 37 % респондентов дали положительный ответ. 63 % (36 человек) не используют воду источника (Рисунок 2)

lefttopРис.1 Что известно о источнике респондентам Рис.2. Использование воды источника

3. С какой целью Вы используете воду из источника «Нарзан»?

62 % (36 человек) не используют воду данного источника, 23 % (14 человек) используют, как питьевую воду, по 4 % ( по 2 человека) отметили, что используют потому что данная вода полезная и лечит заболевания пищеварительной системы, 7 % (4 человека)- употребляют потому что вода вкусная (Рисунок 3).

4. Считаете ли Вы, что минеральная вода «Нарзан» должна быть доступна для населения?

92 % (48 человек) респондентов дали положительный ответ (Рисунок 4).

5. Что нужно сделать, чтобы вода была доступной населению?

Учащиеся предложили следующее: вода должна быть доступной (32 ответа); чистой (20 ответов); поступать в торговую сеть (10 ответов); к источнику необходимо проложить дорогу, чтобы его вода была доступна в течение всего года (8 человек); 2 респондента затруднились ответить на этот вопрос (Рисунок 5).

Рисунок 3. С какой целью используется вода источника «Нарзан»

Рис. 4 Должна ли минеральная вода «Нарзан» быть доступной для населения?

Рис. 5 Что нужно сделать, чтобы вода была доступной населению?

6. Выводы

Вода минерального источника «Нарзан» щелочная, с приятным вкусом, без запаха, с лёгким бурым оттенком до отстаивания.

В исследуемой минеральной воде методом качественного анализа были идентифицированы ионы хлора, калия, сульфат – ионы и гидроксид - ионы; катионы кальция и железа в большом количестве.

Химический состав воды влияет на функционирование организма, как положительно, так и отрицательно (в случае переизбытка). Употреблять минеральную воду следует по рекомендации специалистов, с учётом состояния организма.

Большинство учащихся не знают о существовании источника и возможностях использования воды в оздоровительных целях, но желают, чтобы вода была доступна населению.

Заключение

В ходе исследования, были изучены и проанализированы: научная литература, химический состав минеральной воды источника «Нарзан»; проведён социологический опрос. Все результаты занесены в таблицу и построены диаграммы. Анализ использованных источников, изучение состава и свойств минеральной воды, составленный алгоритм обнаружения ионов, позволили сделать выводы.

Выполнение данной работы расширило мой кругозор и навыки работы в химической лаборатории школы. Результаты работы будут освещены на школьной и районной конференции исследовательских работ учащихся, на классных часах. Важно понять, что минеральная вода – это уникальный дар природы и использовать его мы должны на службу нашему здоровью.

Литература

Алимарин И.П. Методы обнаружения и разделения элементов. М. 2004.

Авдеев А.Г., Авдеева В., Савиткин Н.И. Минеральная вода – чудесный дар природы. Химия в школе. № 2. 2007.

Гордон А., Форд Р. «Спутник химика» М.: Мир, 2006 стр. 462

Девяткин В.В., Ляхова Ю.М. «Химия для любознательных»

О.С. Габриелян Химия 8 класс: учебное пособие для общеобразовательных учреждений. М., Дрофа, 2012 г

http://www.gicpv.ru/http://ochistivodu.ru/http://www.zapoved.net/index.php/Приложение

Таблица 1

Влияние состава минеральной воды на организм человека.

Химические элементы в составе минеральной воды «Нарзан» Влияние на организм

Гидрокарбонатны

( НCO3-) предназначены для тех, кто занимается спортом (оказывают благоприятное влияние при усиленной мышечной работе, а также при диабете, инфекционных заболеваниях). Применяются при лечении мочекаменной болезни и подагры

.

Сульфатные (SO42-) рекомендуются тем, у кого наблюдаются проблемы с печенью и желчного пузыря (в качестве желчегонного, а также как слабительное), ожирение и сахарный диабет. Категорически нельзя употреблять такую воду детям и подросткам, так как сульфаты препятствуют росту костей, связывая кальций пищи в просвете ЖКТ в нерастворимые соли;

Хлоридные (Сl-) способствуют регулировке работы кишечника, желчевыводящих путей и печени. Противопоказания к применению (категорически) — повышенное давление;

Калиевые (К-) регулируют водно-солевой обмен, активизируют ферменты, обеспечивают нормальное функционирование сердца, мягких тканей; облегчает выведение лишней жидкости из организма.

Магниевые (Mg2+) помогают при стрессовых ситуациях. Противопоказания — склонность к расстройству желудка

Железистые (Fe2+,Fe3+)

обеспечивают структурировании белков, синтез кислорода, гемоглобина и миоглобина в организме, обменные процессы, нормальное функционирование иммунной системы.

Избыток железа способствует увеличению риска инфарктов и повреждения тканей при инсультах, к болезни Альцгеймера, развитию дерматитов, аллергических реакций, заболеваний печени и почек.

Похожие работы:

«ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ "СРЕДНЯЯ ШКОЛА №34 Г. МОГИЛЕВА"СОЦИАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ "ЭКОЛОГИЯ ОНЛАЙН" 196215-635Автор и координатор проекта: Глазкова Ольга Николаевна, учащаяся 9 "Б" класса, лиде...»

«ГЕОГРАФИЯ 10 класс естественно-математического направления (всего 68 ч, в неделю 2 ч) № Название темы Кол-во часов Основные цели обучения Результаты обучения Новые подходы и стратегии Формы и метод. вовлеч. уч-ся в уч. процесс Оценивание деятельности учащихся Резу...»

«Тема Урок 1 Наука о растениях – ботаника. Общие сведения о многообразии растений на Земле. Основные применения ботанических знаний. Значение растений в природе и жизни человека. Распространённые растения в Казахстане Цель на основе уже и...»

«ЗАЯВЛЕНИЕ ЗА ВПИСВАНЕ НА ПРЕДПРИЯТИЕ ЗА ПЪРВИЧНО ПРОИЗВОДСТВО Можете да изпратите попълненото заявление на е-мейл адрес: HYPERLINK mailto:office@cosmocert.bgoffice@cosmocert.bg С настоящото заявявам желанието си за включване в системата за контрол и сертифициране на биологични продукти на Космосерт АД в съотве...»

«План график программы летней организации отдыха и оздоровления детей с дневным пребыванием "Луговчане" на июнь 2017 года № дней Мероприятия 1 день. Открытие смены "Здравствуй, лето!" Встреча детей. Торжественная линейка открытия лагерной смены. Игра "Расскажи мне о себе". Минутки здоровья "М...»

«Муниципальное образовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа №2 г. Пошехонье Ярославской области Рассмотренана заседании МО Протокол № от "_" _ 20 г. Утверждена приказом директора образовательного учреждения №_ от "_" _ 20 г. Биология 6 класс. "Живой организм" Базовый уровень Учитель высшей кв...»

«УДК 33:66 Экономическая эффективность плазмохимического метода переработки промышленных и бытовых отходов В.Ю. Рогов, А.В. Зарецкий, Ж.И. Лобанова, М.А. Макаров Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83. С каждым...»

«ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МАРАФОН Очно-заочная игра "Экологический марафон" для учащихся 8-9 классов. Проводится в три тура: "Общий старт" – заочный тур с правом участия любого учащегося класса, "Большие гонки" очный тур состоящий из 3 этапов: теоретический, практический, творческий, в нем участвуют по 6 сильнейших представителей от класса....»

«Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с.Порез Унинского района Кировской области Имени Г.Ф.Шулятьева Проект "Цветочная клумба" дошкольные разновозрастные группы. 2013 г. Проект "Цветочная клумба" Цель проекта• Познакомить детей с цветами земли• Учить детей...»

«МИНОБРАЗОВАНИЯ РОСИИ Федеральное государственное автономное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" Факультет естественных н...»









 
2018 www.el.z-pdf.ru - «Библиотека бесплатных материалов - онлайн документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 2-3 рабочих дней удалим его.