Презентація на тему:
Хімічні процеси і екологія в експериментах

Морозова Тетяна Петрівна вчитель хімії І категорії Балаклеївської спеціалізованої школи І-ІІІ ступенів №1 імені Євгенії Гуглі Смілянської райдержадміністрації Хімічні процеси і екологія в експериментах

« Жодна наука не потребує експерименту такою мірою, як хімія» Майкл Фарадей

Якість води Обладнання, матеріали, речовини: проба води (об'єм 150-200 мл), колба, скляна паличка, штатив із пробірками, гумова пробка, конічна лійка, фільтрувальний папір, універсальний індикаторний папір зі шкалою; розчини: амоній роданіду (w = 20 %), хлоридної кислоти (0,05 н), нітратної кислоти (w = 2 %), аргентум (І) нітрату (0,05 н), барій нітрату (насичений), калій перманганату (0,01 н, колір розчину слабко-рожевий), сульфатної кислоти (w = ЗО %).

Якість води Визначення кислотності води Експеримент 1. Візьміть смужку універсального індикаторного паперу й занурте його у пробу води на кілька секунд до появи забарвлення. Порівняйте отримане забарвлення зі шкалою, що додається до індикаторного паперу. Визначення мінерального складу води ( сумарного вмісту йонів Fe2+ і Fe3+ ) Експеримент 1. Налийте у пробірку 10 мл досліджуваної води, додайте 3 краплі розчину нітратної кислоти і розчин амоній роданіду об'ємом 1 мл. Вміст пробірки перемішайте скляною паличкою. Спостерігайте за змінами у пробірці. Висновок Відсутність забарвлення свідчить, що вміст йонів Феруму менше 0,05 мг/л. У разі появи забарвлення розчину, візуально визначте приблизну концентрацію йонів Феруму: дуже слабке жовтувато-рожеве забарвлення - концентрація 0,1 мг/л, слабке жовтувато-рожеве забарвлення — 0,25 мг/л, світле жовтувато-рожеве — 0,5 мг/л, жовтувато-рожеве — 1,0 мг/л. Визначення мінерального складу води Визначення концентрації сульфат-йонів Експеримент 1. Налийте у пробірку воду об'ємом 2-3 мл, додайте 1 -2 краплі розчину хлоридної кислоти та розчину барій нітрату об'ємом 1 -1,5 мл. 2. Перемішайте вміст пробірки струшуванням і злегка нагрійте. 3. Приблизний вміст сульфат-йонів у досліджуваній пробі води визначте візуально за утвореними каламуттю чи осадом: швидка поява слабкої каламуті – при 10-100 мг/л, поява сильної каламуті — при 100-500 мг/л, швидке утворення осаду — при вмісті сульфат-йонів понад 500 мг/л.

Визначення мінерального складу води Визначення концентрації хлорид-йонів Експеримент 1. До проби води об'ємом 2-3 мл, додайте 3 краплі розчину аргентум(І) нітрату. 2. Приблизний вміст хлорид-йонів визначте візуально за утвореними каламуттю чи осадом: слабка каламуть – при 1-10 мг/л, сильна каламуть — при 10-50 мг/л, пластівці — при 50-100 мг/л, білий осад — при вмісті хлорид-йонів понад 100 мг/л. Якість води Визначення вмісту органічних речовин 1. Використовуючи конічну лійку і фільтрувальний папір, відфільтруйте 4-5 мл води у пробірку і додайте до неї розчин сульфатної кислоти об'ємом 0,5 мл і розчин калій перманганату об'ємом 1 мл. 2. Утворений розчин перемішайте і залиште на 15-20 хвилин. 3. Зміну забарвлення розчину співставте з наведеними даними щодо візуального визначення показника окиснюваності і зробіть висновок. Зміна кольору розчину Показник окиснюваності, мг/л Яскраво-рожевий 1 Фіолетово-рожевий 2 Ледь фіолетово-рожевий 4 Блідо-фіолетово-рожевий 6 Блідо-рожевий 8 Рожево-жовтий 12 Жовтий 16 і більше  

Порівняйте хімічні показники та їх нормативи для питної води Показник Значення показника Гдк Результати дослідження рН 6,5-8,5   Fe2+ і Fe3+ (сумарно) 0,3 мг/л   SO4 2- 500 мг/л   CI - 350 мг/л   показник окиснюваності 5-7 мг 02/л  

Експеримент 1. Зробіть кілька ямок у різних місцях досліджуваної ділянки та візьміть проби. 2. Змішайте їх, розітріть грудочки і частину суміші замочіть дистильованою водою (або дощовою). 3. Стисніть суміш ґрунту в руці разом зі смужкою індикаторного паперу. Ґрунт Висновок Залежно від кислотності ґрунту індикаторний папірець забарвиться відповідно до середовища. За зміною кольору шкали на упаковці індикатора визначають кислотність: • червоний — сильнокислий; • рожевий — середньокислий; • жовтий — слабкокислий; • зеленкувато-блакитний — близький до нейтрального; • синій — лужний.

Охарактеризуйте родючість ґрунтів і поясніть причину використання мінеральних добрив. ”. На поля України щорічно надходить близько 90 тис. т мінеральних добрив і пестицидів. Із них лише 5-10% використовується рослинами, а 90-95% змивається дощами, талими водами й потім потрапляє в ріки, озера, ґрунтові води, що призводить до «цвітіння» води — масового розвитку фітопланктону. Виникає дефіцит кисню, виділяються метан і сірководень. Гине риба, вода стає непридатною для побутових потреб.

Подвійний урожай — сокровенна мрія землероба. А досягти цього можна з допомогою мінеральних добрив. Які забезпечують: підвищення врожайності культурних рослин на 50-60 %; поліпшують якість насіння на 20-30 %. Порівняйте вміст хімічних елементів

Під час експерименту дотримуйтесь правил техніки безпеки при роботі з добривами. Експеримент. 1. Розгляньте зразки добрив. Зверніть увагу на колір, форму кристалів. 2. Перевірте розчинність мінеральних добрив. Для цього треба насипати в пробірку по одній лопатці добрива, долити по 2 мл води й розмішати. 3. Проведіть контрольний висів насіння з використанням добрив та без них, згідно інструкції препарату. 4. Спостереження порівняйте. Зробіть висновки. Мінеральні добрива Висновок. Калійні добрива — білі, тверді, дрібнокристалічні речовини, швидко розчинні в воді. Азотні добрива — тверді, без кольору, дрібнокристалічні речовини, добре розчиняються у воді. Фосфорні добрива — тверді, білого, сірого, світло-зеленого та інших кольорів. Використовують як розчинні в воді, так і слаборозчинні.

Дослідження впливу органо-мінерального рідкого добрива ДОБРОДІЙ на ріст рослин

Експеримент Визначення вмісту нітратів у овочах 1. У двох пробірках завчасно приготувати сік (огірка, помідора, редьки, капусти …); 2. До кожної пробірки додати кілька крапель дифеніламіну. Висновок За інтенсивністю синього забарвлення визначають вміст нітратів: • дуже високий — яскраво-синє; • високий — синє; • середній — світло-синє; • низький — блакитне; • відсутні — світло-блакитне. Нітрати ПОРАДИ ДЛЯ ЗМЕНШЕННЯ ВМІСТУ НІТРАТІВ У ПРОДУКТАХ ХАРЧУВАННЯ ► зелень треба вимочувати, поставивши у воду як букет на 2-3 години; ► збирати овочі в період фізіологічної зрілості, бо дуже рання і дуже пізня продукція має високий вміст нітратів; ► нітрати добре розчиняються в теплій воді, тому перед приготуванням овочі бажано бланшувати кілька хвилин у гарячій воді; ► не слід варити овочі в алюмінієвому посуді, оскільки алюміній, як каталізатор, прискорює перетворення нітратів на нітрити; ► під час консервації нітрати переходять у маринад, тому його краще не вживати.

. Експеримент На досліджуваній території, протягом року, проведіть моніторинг рослин-індикаторів, за типовими ознаками ураження та росту. Зробіть висновки. Типові ознаки ураження Радіоаційне забруднення – пожовтіння хвої сосни; Кислі ґрунти – ростуть щавель, хвощ, редька дика; Нейтральний ґрунт - росте дуб; Цинк у ґрунті - гальмейська фіалка змінює забарвлення з рожевого на синій; Фтороводень у ґрунтуі - некроз верхівки листя та тканин, що знаходяться між прожилками у тюльпан та гладіолусів; Дія SO2 , NO2 - знебарвлення країв люцерни, міжжилкове побуріння листя винограду , буріє і опадає хвоя у ялини, червонуватий некроз краю листя у папоротника. Ураження озоном – у огірка білі крапки, червонувато - коричневі крапки у винограду, знебарвлені кінчики у цибулі.

Важкі метали Обладнання, речовини: штатив із пробірками, розчин яєчного білка (w = 1 %), розчин купрум(ІІ) сульфату (w = 5 %), розчин плюмбум(ІІ) ацетату (w = 5 %)   Експеримент 1. У дві пробірки помістіть по 5 крапель розчину білка. У першу додайте 1 краплю розчину купрум(ІІ) сульфату, у другу—1 краплю розчину плюмбум (ІІ) ацетату. Спостерігайте утворення осаду в пробірках, зазначте їх колір. Продовжуйте по краплях додавати розчин солей до розчинення осадів. 4.. Зробіть висновок, яку денатурацію білків (оборотну чи необоротну) викликають солі важких металів. Висновок Йони важких металів зумовлюють осадження білків. Розчинення осаду білка в надлишку розчину солей важких металів пояснюється адсорбцією на поверхні частинок білка надлишку йонів металів, що призводить до перезарядження білкового комплексу і білок набуває здатності розчинятися.

ВИЗНАЧЕННЯ ХАРЧОВИХ ДОМІШОК • Складіть перелік продуктів, які досліджуєте. • Проаналізуйте зміст кількох етикеток харчових продуктів і визначте, які складові, крім білків, жирів і вуглеводів, у них зазначено. • Знайдіть інформацію про виявлені харчові домішки та їх хімічний склад, значення у відповідному продукті та вплив на організм людини. • Зробіть висновки щодо доцільності споживання продуктів із підвищеним вмістом харчових домішок. ПРОДУКТИ ХАРЧУВАННЯ

Молоко Експеримент У пробірку налийте одну об'ємну частину молока і дві частини чистого етилового спирту, отриману суміш збовтуйте протягом ЗО секунд, після чого швидко вилийте на скляне прозоре блюдечко, поставлене на темному фоні. Зробіть висновки. Молоко розбавлене: на 20% — пластівці з'являються протягом 30 секунд; на 40% — пластівці з'являються протягом 30 хвилин; на 50% — пластівці з'являються через 40 хвилин і більше. Висновок Про розбавленість молока свідчить час утворення пластівців (казеїн, що виділився зі спиртової сироватки). Якщо ж пластівці з'являться протягом значно більшого проміжку часу, значить, тим більше молоко розбавлене водою.

Дослід У пробірки налийте по кілька мілілітрів молока різних виробників. В кожну опустіть по смужці лакмусового та фенолфталеїнового індикаторного папірця. Після змочування папірці викладіть на білому аркуші паперу і порівняйте насиченість їх забарвлення. Молоко Експеримент на визначення хімічних домішок Висновок Провівши досліди зробіть висновок про наявність домішок у молоці та їх природі. Цілісне молоко володіє характерною подвійною реакцією. Це виражається в тому, що воно в один і той же час і лужне, і кисле; у наслідок цього лакмусовий папірець, змочений цілісним молоком, злегка червоніє, а фенолфталеїновий — злегка малиновіє. Якщо в молоці був надлишок лугу, наприклад, від домішок соди, то лакмусовий папірець синіє, а фенолфталеїновий - яскравіше малиновіє.

Молоко Експеримент Налийте молоко різних виробників у прозорі стакани і спостерігайте, протягом якого часу на молоці підійдуть до верху вершки. Зробіть висновки про справжність молока.

137Cs+, 134Cs+ + K+Fe3+[Fe(CN)6]4- = (137Cs+, 134Cs+) Fe3+[Fe(CN)6]4- + К+ Радіоактивне молоко Синій осад на фільтрі Радіоактивний осад на фільтрі Молоко   Експеримент 1. На поверхню текстильного матеріалу нанесіть шар ферицину — калій ферум(ІІІ) гексаціанофериту(ІІ) K+Fe3+[Fe(CN)6]4- (вміст стержнів кулькових ручок, які залишають на папері сині сліди). 2. Фільтр-пакет із тканини з ферициновим покриттям вкладається у пластмасову лійку з підкладкою і крізь нього фільтрують молоко. За наявності, йони 137Cs+ та 134Cs+ вкорінюються у кристалічні ґратки синьої солі і витісняють з неї в молоко йони Калію: Очищення молока від радіоактивних ізотопів Висновок Утворений синій осад на фільтрі не знижує якості молока і не забруднює його. За одну операцію фільтрування вміст радіоактивних ізотопів Цезію в молоці знижується в 10—12 разів, що відповідає стандартам безпеки. У розробку дезактиваційного фільтра зробили внесок і українські фахівці з Інституту загальної і неорганічної хімії НАН України, Київського технологічного інституту харчової промисловості, Наукового гігієнічного центру Міністерства охорони здоров'я України та інших закладів.

ПОРАДИ ПРАВИЛЬНОГО ХАРЧУВАННЯ ДЛЯ ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ РАДІАЦІЇ Квасоля та інші бобові зменшують дію радіонуклідів на 10-20%. Крупи — гречана та вівсяна (вони багаті білком та амінокислотами). Обирайте нежирні сорти м'яса (жири гальмують процес травлення). Сир —- цінний молочний продукт, багатий кальцієм; за ним йдуть кефір, йогурт, ряжанка. Джерелами йоду є йодована сіль, морська капуста (знижують кількість Стронцію в організмі у 2 рази), морська риба, кальмари, креветки. Вітамін А—ефективний радіопротектор, має протипухлинну дію; джерела каротину: помідори, зелень, морква, абрикоси, риб'ячий жир. Джерелами калію та аскорбінової кислоти є картопля, чорнослив, смородина, ізюм.

Дослід №1 1. У пробірку покладіть невелику кількість випробовуваного масла, злегка нагрійте зверху, щоб масло опустилося вниз, а потім обережно нагрійте пробірку на спиртівці до кипіння. 2. Ідентично виконайте дослід з маргарином. Порівняйте процеси кипіння та зміну забарвлення, зробіть висновки. Висновок: аромат чистого вершкового масла приємний ананасовий (бутіринового естеру), від маргарину, навпаки — вкрай неприємний запах. Масло Обладнання та реактиви: пробірки, спиртівка, чашки Петрі, розчин сульфатної кислоти в спирті 1:2, тримач для пробірок, масло, маргарин. Під час роботи дотримуйтесь правил техніки безпеки при роботі з нагрівальними приладами. Дослід №2 1 У чисту пробірку налийте дві частини суміші, приготовлені з двох частин спирту, однієї частини концентрованої сульфатної кислоти й однієї частини розпущеного масла з таким розрахунком, щоб вони займали близько 1/3 пробірки. Потім усю цю суміш нагрійте до кипіння, а після охолодження рідини визначте запах. Висновок Під час нагрівання масло темніє, робиться коричневим, виділяючи бульбашки досить спокійно; маргарин, навпаки, світлішає й кипить бурхливо, стрибками, ніби вибухаючи. Щоб визначити якість масла, на вміст трансжирів маргаринів, проведіть подібні досліди з продуктами різних виробників і порівняйте з даними проведених дослідів.

Небезпечні продукти харчування з вмістом транс-жирів маргарин; •. спреди, масло; • майонез; • кетчуп; • чіпси, сухарики, попкорн; • кондитерські вироби. Думка, що маргарин корисніший за масло, не витримала перевірку часом. У ньому дійсно немає холестерину, але містяться транс-жири — жирні кислоти. У молокопродуктах замість молока використовують пальмову олію. Вона дешева та зберігається тривалий час. Це масло використовують для виготовлення машинних мастил, у виробництві мила, в обробці шкіри, тканин. Соєвий лецитин — Е322 — харчова добавка, емульгатор. Використовують для виготовлення масла, майонезу, кондитерських виробів. Лецитин отримують із сої; він погано засвоюється організмом, негативно впливає на підшлункову залозу та клітини печінки. Висновок Читайте написи на етикетці. Не купуйте надто дешеві вироби або продукти із тривалим терміном зберігання.

Мед Дослід 1. «Виявлення нерозчинних домішок у меді». Розчиніть мед у співвідношенні 1 : 1 та відфільтруйте. Нерозчинні домішки залишаться на стінках фільтра. Дослід 2. «Виявлення домішок крейди». До водної витяжки меду додайте оцтової кислоти . При наявності домішок крейди відбувається характерне «скипання». Дослід 3. «Виявлення домішки патоки». До 1 мл водного розчину проби меду додайте 4 мл , спирту або горілки. Чистий мед дасть прозорий розчин, а мед з крохмальною патокою стане молочно-білим.

Дослід 4. «Виявлення борошна, крохмального клейстеру». До водного розчину меду (1 : 2) додайте З—5 краплин спиртового розчину йоду. Поява синього забарвлення свідчить про розведення меду крохмальним клейстером. Дослід 5. «Виявлення домішок органічних барвників». З г меду розчиніть у 10 мл дистильованої води і додайте кілька краплин нашатирного спирту. Поява кольору свідчить про наявність домішок органічних барвників. Дослід 6. «Як визначитити наявність цукру». Натуральний мед майже в 1,5 ра зи важчий за воду. На холоді або при тривалому зберіганні він зацукровується рівномірно, утворюючи дрібні кристалики глюкози. Якщо в банці меду з'явилися великі кристали, це вказує на наявність сахарози.

2. Прочитайте склад продукту на етикетці. Наявність соєвого лецитину Е322 призводить до старіння організму та пригнічує активність білків у організмі. Надмірне вживання може призвести до порушення гормонального розвитку. Ковбасні вироби Експеримент. Відріжте від різних зразків кружечки ковбаси й капніть крапельки йоду. Спостерігайте зміну забарвлення. Висновок Якщо зразок посиніє, у ковбасі міститься натуральний крохмаль, який підтримує консистенцію виробу. Інші варіанти свідчать про стабілізатор фаршу, який додають із тією ж метою. Але це синтетичний продукт. Висновки робіть самі. Смакуйте, але ковбасу, яка дійсно має в складі м'ясо.

Шоколад Обладнання та реактиви: конічні колби, спиртовий розчин йоду, скляні палички, водяна баня, електрична плитка, гаряча вода, молоко, кілька видів шоколаду. Експеримент У колбу налити 25-30 мл гарячої води, опустити невеликий шматочок шоколаду (приблизно 4x4 см) і поставити колбу на водяну баню. Висновок Натуральний шоколад, чистий, без сторонніх домішок, має повністю розпускатися як у воді, так і в молоці, не даючи жодного осаду. 2. Потрібно дочекатися повного розчинення шоколаду, і отримати шоколадний відвар. До якого додати декілька крапель йоду. Висновок Якщо шоколад розбавлений борошнистими або крохмалистими речовинами, то відвар забарвиться в синюватий колір; відвар чистого нефальсифікованого шоколаду забарвлюється у злегка зеленуватий колір. 3. Кипіння триває до повного випаровування. Висновок У разі тривалого кипіння, випаровування має утворюватися рихла, але не клейка або желатиноподібна маса. Останнє спостерігається лише в разі домішок до шоколаду борошнистих або крохмалистих речовин, якими часто фальсифікують шоколад.

. СМЗ 1. У пробірку налити воду, капнути одну-дві краплі спиртового розчину фенолфталеїну. Ніяких змін у забарвленні не спостерігається. 2. Тепер у цю пробірку додати розчину СМЗ та збовтати. Відразу з'являється малинове забарвлення. Отже, у розчині є луг, який руйнує жири. 1. Візьміть скляну пластинку й потримайте її над палаючою свічею. Пластинка покрилася сажею. 2.Приготуйте фільтр з лійкою. З допомогою скляної палички перенесіть на фільтр кіптяву із пластинки. 3. Промийте сажу водою, підставивши під лійку пробірку. Видно, що сажа не проходить крізь фільтр. 4. А тепер промийте сажу мильною водою. Висновок Видно, що мильна вода, яка пройшла крізь фільтр, починає набувати коричневого забарвлення, хоча окремих частинок сажі в цій воді не видно. Що ж сталося? Завдяки мильній воді частинки сажі змочилися водою, міжмолекулярні сили притягання зменшилися, а частинки сажі відірвалися від паперу й пройшли крізь його пори. Основою синтетичних мийних засобів (СМЗ) є поверхнево-активні речовини (ПАР) Чому СМЗ відмивають жир? Експеримент Чому СМЗ відмивають нежирний бруд ? Експеримент

ЗАСОБИ ПОБУТОВОЇ ХІМІЇ • Ознайомтеся з найпоширенішими засоби домашньої побутової хімії (оцет, сода, засоби для миття посуду й ванн, пральний порошок, клеї, фарби, розчинники тощо). • Прочитайте їх склад. Основні небезпечні речовини - кислоти, луги, ортофосфати тощо. • Дотримуйтесь правил використання та зберігання побутової хімії згідно інструкції. • Пам’ятайте про невідкладну допомогу в разі потрапляння на тіло, в очі та дихальні шляхи хімічних речовин.

Властивості пластмас Експеримент 1. Виріжте кілька квадратиків із пластмасової пляшки, або пакета. 2. Помістіть квадратик в пробірку з водою. Легший чи важчий за воду цей полімер? Чи розчиняється він у воді? 3. Помістіть у три пробірки по квадратику пластмас. В одну пробірку налийте 1 мл розчину натрій гідроксиду, у другу — розбавленої хлоридної кислоти, а в третю — розчин калій перманганату. Чи відбуваються зміни у пробірках? Зробіть висновки про реакцію поліетилену під дією агресивного середовища. 4. Покладіть дві-три гранули поліетилену в маленьку порцелянову чашку та обережно нагрійте. Що спостерігаєте? Чи плавиться поліетилен? Зробіть висновок, які властивості поліетилену сприяли його широкому застосуванню.

Шляхи розкладу: повільно окиснюються киснем повітря, руйнуються під дією сонячних променів. Шкода людині: пластмаси можуть виділяти токсичні речовини. Збиток природі: перешкоджають газообміну в ґрунтах і водоймах. Проковтнувши їх тварина гине. Час розкладу: близько 100 років, може бути більше.

Список використаних джерел - http://pusanka.at.ua/news/efektivnist - Упатова І.П., Зошит для лабораторних і практичних робіт. (Профільний рівень). Біологія 11 класи. Х.: «Ранок», 2012.- 128с. (книга одного автора). - Поручник Л.В., Хімія і екологія. - Х.: «Основа», 2012. – 118, [10]с. – (Б-ка журн. «Хімія»; Вип. 11 (119)) (книга одного автора). - Сегеда А.С., Хімічні процеси і екологія в запитаннях, задачах та вправах. Посібник для шкіл. – Ч.: КП «Екологічна освіта», 1995 , - 159с. (книга одного автора). - Абжалов Р.Р., Пигуль В.С. Хімічні елементи в організмі людини. Збірник задач до факультативного курсу. Частина 1. - Х.:Основа, 2014.- 80с. (Б-ка журн. «Хімія»; Вип. 1 (133)) (книга двох авторів) Інтернет-ресурси: www.google.com.ua/searchttp://yandex.ru/ http://go.mail.ru/search_images http://go.mail.ru/search

Дякую за увагу !