XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Кислоты в нашей жизни.
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Мы с мамой обычно пьём чай с молоком. А тут, как-то раз она мне предложила положить в чай кусочек лимона. Мой чай сразу изменил цвет – он посветлел. Я спросил, « почему чай поменял цвет». На это мама сказала, что на раствор чая так действует лимонная кислота.
Я задался вопросом, какие еще есть кислоты и какую роль они играют в нашей жизни.
Актуальность: выбранной темы связана с желанием узнать больше о кислотах, о том, какими свойствами они обладают.
Гипотеза:
Кислоты могут быть не только другом, но и врагом для человека.
Объект исследования: кислоты, окружающие нас в повседневной жизни.
Предмет исследования:свойства и применение кислот.
Цель:
Используя химический эксперимент, обосновать полезные и вредные для человека свойства, характерные для кислот.
Задачи:
Изучить литературу по теме исследования.
Провести химический эксперимент, доказывающий характерные свойства кислот.
Классифицировать по признакам кислоты, которые рассматриваются в работе.
Практическая значимость: полученные знания и опыт можно использовать для сообщений и докладов при изучении курса «Окружающий мир».
Методы исследования
Поиск информации, наблюдение, химический эксперимент.
Глава I.
1.1 Кислоты в окружающей среде.
Чтобы найти ответ на интересующий меня вопрос, я обратился за помощью к моей учительнице, Юлие Ильбековне. Изучая кислоты, мы обратились к серии книг об увлекательной химии и весёлых научных опытах. Для меня оказалось удивительным, что кислоты окружают нас в природе.
Удивительные вещества - эти кислоты. Они получили своё название из-за кислого вкуса. Некоторые кислоты мы буквально знаем на вкус: это щавелевая, лимонная, уксусная, яблочная. Всем известный и полезный витамин С – тоже кислота: аскорбиновая.
Если летом в лесу присесть вблизи муравейника, то надолго запомнятся жгучие укусы его обитателей. Муравей не просто кусает, он впрыскивает в ранку яд, содержащий изрядное количество муравьиной кислоты. А ещё я узнал, что муравьиной кислотой жжётся крапива и некоторые гусеницы. Кстати, тропический паук педипальпида, спасаясь от своих врагов, стреляет в них струйкой жидкости, которая состоит из уксусной кислоты, а плоские тысяченожки используют яд пострашнее – пары синильной кислоты.
«Химическое оружие» используется в природе весьма широко, особенно
растительном царстве. Например, мухоморы в качестве токсинов используют кислоты, которые настолько ядовиты, что мухомору незачем прятаться.
Наоборот, своей яркой окраской он предупреждает животных: «Не трогай, ядовит!».
1.2 Кислоты, полученных искусственным путём (синтетические).
Из книг я узнал, что кислоты не только встречаются в природе, но человек сам научился получать кислоты на химических заводах. Например, серную кислоту H2SO4 считают матерью всех кислот. Она широко применяется при очистке нефтепродуктов, в производстве лекарств, минеральных удобрений, различных химических продуктов, но и считается очень опасной, потому что обугливает древесину, кожу, ткани.
Опасно попадание брызг серной кислоты на кожу человека и одежду. Попавшие на кожу капли раствора кислоты немедленно нужно смыть сильной струёй холодной воды, а затем обработать повреждённую поверхность 2% раствором питьевой соды.
Учёные считают, что азотная кислота несколько веков служит делу войны и разрушениям, потому что её используют для производства взрывчатых веществ – это с одной стороны, а с другой, – с помощью этой кислоты можно получить минеральные удобрения, чтобы «покормить растения» и получить богатый урожай. Опасно попадание этой кислоты на одежду и руки работника,
потому что разрушает животные и растительные ткани.
1.3. Кислоты в нашем организме
Существуют такие кислоты, которые организм вырабатывает сам. Так, например, у нас в желудке ест соляная кислота, её формула - HCl. Она помогает нам переваривать пищу. Соляная кислота, кроме того, сильный бактерицид. Большинство бактерий, попавших в желудок с пищей, погибают под действием соляной кислоты. Так что врачи не случайно тревожатся, если
пациента пониженная кислотность желудочного сока. Больному приходится пить слабый раствор соляной кислоты. В народе, видимо, давно осознали зависимость состояния здоровья человека от содержания кислоты в желудке. Не случайно кислый квас и кисломолочные продукты издавна занимали почётное место в рационе многих народов.
1.4. Кислоты в нашей пище
Немало кислот в нашей пище. Фрукты, овощи, молочные продукты, лекарства ежедневно поставляют нам целый букет кислот: яблочную, лимонную, щавелевую, молочную, миндальную, уксусную, аскорбиновую. Даже синильная кислота, которая считается сильнейшим ядом, знакома каждому, кто разбивал косточки слив, вишен или миндаля и лакомился их ядрышками. Количество её мизерно, но ощутить вкус и запах горького миндаля можно. Так что ядрышками увлекаться не следует, особенно если они взяты из недозрелых плодов или прошлогодних компотов.
Особенности таких кислот – легко усваиваются организмом. Недостаток таких кислот в организме опасен. Без употребления свежих овощей, фруктов, ягод организму практически не получить необходимого числа полезных веществ.
На основании выше сказанного, мы с Юлией Ильбековной составили таблицу классификации кислот (приложение 1).
Глава II.
1. Демонстрационный эксперимент
При работе с кислотами надо строго соблюдать технику безопасности и использовать защитные средства.
Приложение 2.
Опыт №1.Мы знаем,что каждую кислоту пробовать на вкус нельзя.Идля чтобы доказать, что кислота обладает своими свойствами можно используется индикатор. Проведем эксперимент. В раствор уксусной кислоты опустим индикаторную бумагу. Она приобретает красный цвет.
Вывод: это доказывает, что это вещество – кислота.
Вывод: кислоты отличаются по силе. Чем ярче окраска, тем кислота сильнее. Таким образом из рассмотренных кислот уксусная кислота сильнее остальных. Слабую силу показала аскорбиновая кислота.
Опыт №2.Существует ряд кислот,которые домохозяйки используют дляудаления накипи, например, в чайнике. К ним относят уксусную, лимонную кислоты. В накипи содержится соль кальция. Уксусная кислота вступает в активную реакцию с веществом, которое образует накипь, и постепенно растворяет его. Без накипи чайник прослужит в быту долго.
Вывод: кислота растворяет соли кальция.
Опыт №3.Каждая домохозяйка знает,что при выпечке булочек в тестодобавляют соду, которую гасят в растворе уксусной или лимонной кислоты. При соединении соды и кислоты происходит активная реакция. Её сопровождают шипение и увеличение объёма за счёт выделения газа. Это придаёт пышность хлебобулочных изделий.
Вывод: при соединении соды и кислоты выделяется углекислый газ, который даёт пышность тесту.
Этими научными опытами я показал, что кислоты наши друзья.
Но кислоты могут быть агрессивными.
Опыт №4. Например: кислота разрушает металлы. Чтобы это доказать, для эксперимента мы взяли железные гвозди и поместили в раствор кислот: уксусной, соляной и в воду. И стали наблюдать. В первый день - никаких изменений не было. Через 3 дня раствор помутнел – происходила реакция. Через 7-10 дней мы увидели что в соляной кислоте гвозди полностью растворились, а в уксусной кислоте и в воде идет окисление металла.
Вывод: это доказывает что кислота может быть агрессивной.
Нужно помнить о том, что они могут вызвать ожог, испортить одежду (кислота разъедает ткани), разрушить камень. Все мы слышали о «кислотных дождях». Они образуются в том случае, когда крупные химические заводы без всякого контроля выбрасывают газообразные вещества, которые попадают в атмосферный воздух, разносятся ветром, затем собираются тучи, и идёт «кислотный» дождь. Такие дожди очень вредны всему что нас окружает.
Заключение
Таким образом, кислоты бывают природные (муравьиная, лимонная, яблочная) и синтетические (азотная, соляная), которые получают на химических заводах. Проведя исследование, я доказал верность гипотезы. Я убедился, что кислоты могут быть полезными для человека, если обращаться с ними осторожно, правильно использовать для различных нужд человека. Но кислоты могут нанести вред, если нарушать технику безопасности при работе с ними.
Список литературы
Аликберова Л.Ю. «Занимательная химия». – М.: «АСТ-ПРЕСС», 2000. –
с.
Белько Е. Весёлые научные опыты. Увлекательные эксперименты в домашних условиях. – СПб: Питер, 2015. – 64 с.
Болушевский С.В. Весёлые научные опыты для детей и взрослых по химии. Химия / С.В. Болушевский. – М.: «Эксмо», 2014. – 72 с.
Энциклопедический словарь юного химика. М.: «Педагогика - Пресс»
2000. – 456 с.
Материалы, размещенные в сети Интернет.
Приложение 1
Классификация кислот
Кислоты бывают:
|
Природные |
Синтетические |
|
муравьиная |
серная |
|
лимонная |
азотная |
|
щавелевая |
|
Полезные |
Вредные |
|
молочная |
синильная |
|
яблочная |
кислота |
|
аскорбиновая |
|
Вырабатываемые организмом |
Поступающие в организм с продуктами питания |
|
соляная кислота в желудке |
яблоки |
|
лимоны |
|
|
щавель |
Приложение 2
Приложение 3