WWW.LI.I-DOCX.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные ресурсы
 

«Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 1 г. Вяземского Вяземского муниципального района ...»

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:

«азастан Республикасыны Білім жне ылым министерлігі Д.Серікбаев атындаы ШМТУ Министерство образования и науки Республики Казахстан ВКГТУ им. Д.Серикбаева УТВЕРЖДАЮ Декан факультета наук о земле _А.Адрышев ""_2015гЭКОЛОГИЯ ЖНЕ...»

«Вопросы к зачету по курсу "Природное наследие" Наследие как феномен. Основные признаки наследия. Основные категории наследия: природное, культурное и природно-культурное, нематериальное культурное наследие. Географичность феномена наследия. Состояние наследия как инди...»

«2016"КУЗБАССКИЙ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ФОРУМ"Дипломом I степени награждаются: Монография Взрывные работы в горной промышленности, авторы: А. И. Копытов, Ю. А. Масаев, В. В. Першин Планшет Новые средства бурения шпуров и скважин (буровые установки и буровые коронки). Получено 5 патентов на полезную модель, авторы: А. И. К...»

«Пояснительная записка Рабочая программа предназначена для 6 класса общеобразовательного учреждения и составлена в соответствии с Федеральным компонентом Государственного стандарта и П...»

«Название конкурса "Пчёлы и мёд". Автор работы: Мотылевская Ксения Вячеславовна Место жительства: н. п. Белое Море Мурманской области, д. 5,кв. 69 Учебное заведение, класс: МБОУ, СОШ №13, класс 5 Ф....»

«ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО Неправительственный экологический фонд имени В.И. Вернадского совместно с Межрегиональной экологической общественной организацией "ГРИНЛАЙФ", ОАО "ТВЭЛ", АО "Техснабэкспорт", ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга", Общес...»

«План конспект урока: Контрольно-обобщающий урок "Строение клетки" Учитель биологии высшей квалификационной категории МБОУ " Пригородная средняя общеобразовательная школа" Гатчинского района Ленинградской области Лебедева Инна Григорьевна Предмет: биология Учебник: Пасечник В.В., Суматохин С.В., Калинова Г....»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Московский государственный гуманитарный университет имени М.А. Шолохова Выпускная квалификационная работа Студента 2 курса очного отделения факультета экологии и естественных наук маг...»

«Методические рекомендации к практическим занятиям по биологии Лабораторная работа №1 Наблюдение клеток растений и животных под микроскопом на готовых микропрепаратах, их описание.Цель: рассмотреть клетки различных организмов и их тканей под микроскопом (вспомнив при этом основные приемы работ...»

«олимпиада школьников "Шаг в будущее" Научно-образовательное соревнование "Шаг в будущее, Москва" Регистрационный номер: ШМ0358 Энергетика и экология Промышленная экология Системы активного гашения шума машин Автор: Мартынов Александр Александрович ГБОУ № 1799 "Экополис", 11 класс Научный руководитель: Комкин Алек...»







 
2017 www.li.i-docx.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные ресурсы»

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 1-2 рабочих дней удалим его.