Держу в руках кусочек мела

XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Держу в руках кусочек мела

Ишмухаметова К.Р. 1
1МБОУ "СОШ №5"
Валиева Д.А. 1
1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа №5"


Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Актуальность темы

Во всем мире не найдется человека, который бы за свою жизнь не столкнулся с мелом. Кусочек мела – привычный житель «школьной страны», даже в век информационных технологий он не потерял своего значения и остается неизменным помощником. Кроме того, многие дети любят рисовать мелками на асфальте.

Проблема: Почему мелом так удобно писать и рисовать? Есть ли различия в составе и свойствах мела для школьной доски и для рисования на асфальте?

Тема моего исследования: Держу в руках кусочек мела.

Объект исследования: Изучение разных видов мела.

Предмет исследования: Состав и свойства мела.

Цель исследования – установить взаимосвязь между составом свойствами мела и его применением.

Гипотеза: Если знать состав и свойства мела, то можно найти ему правильное применение.

Для достижения цели мне необходимо было реализовать следующие задачи:

1. Изучить происхождение мела, его состав и технологию производства.

2. Провести исследования по определению химического состава мела.

3. Изготовить мел в домашних условиях.

4. Исследовать микроскопическую структуру мела.

5. Экспериментально исследовать физические свойства мела.

6. На основе полученных результатов определить области применения мела.

7. Провести мастер-класс для детей класса по изготовлению и применению мела.

Методы исследования:

– теоретические методы: сравнение;

– эмпирические методы: изучение литературных источников и ресурсов Интернет, опрос, наблюдение, эксперимент.

Краткий литературный обзор.

Для более глубокого понимания изучаемой проблемы я изучил материал из сети Интернет и прочитал книги: Володин В.А. «Энциклопедия для детей»; Химия; Гальперштейн Л. «Забавная физика», Карцова А.А. «Химия без формул или Знакомые незнакомцы»; Рабиза Ф.В. «Опыты без приборов», «Знай и умей»физические опыты, Репьев С.А.«Забавные химические опыты».

Характеристика личного вклада в решение избранной проблемы:

После изучения состава и свойств разных видов мела были изготовлены мелки в домашних условиях. Полученным мелкам найдено применение: мел из крахмала подходит для школьной доски, мел из яичной скорлупы и алебастра подходит для рисования на асфальте.

Практическая значимость:

При исследовании микроскопической структуры мела был использован микроскоп, который может быть использован на уроках окружающего мира в начальной школе при изучении темы «Полезные ископаемые. Известняк». Кроме того, рисование мелками на асфальте – отличный способ позабавиться с пользой, мел также помогает для развития мелкой моторики рук, памяти, тренирует воображение, развивает пространственное ориентирование.

Что такое мел?

Мел и его история появление в природе

В толковом словаре Ожегова мел – это мягкий белый известняк, употребляемый в промышленности, для окраски, писания. Мел – горная порода, состоящая из нескольких минералов, могущих существовать и по отдельности. Основу составляет карбонат кальция или, попросту, кальцит. Его в породе до 98 %. Также присутствует и карбонат магния или по-другому магнезит. Ещё доли процента приходятся на оксиды металлов, то есть в породе есть и неорганическая составляющая [1].Рассуждая над тем, что такое мел, уделим внимание его появлению в природе. Около 80 млн. лет назад, когда на Земле существовали динозавры, был Меловой период. Тёплые и мелкие моря той поры давали приют мириадам мельчайших моллюсков, строивших свои скелеты и раковины из добываемого из воды кальция. Останки этих существ, скопившиеся в донных отложениях многометровыми пластами, и превратились в хорошо знакомый нам мел. В процентном отношении мел разделяется на следующие части: обломки скелетов простейших и многоклеточных животных – около 10 %, раковины микроскопических моллюсков фораминифер – около 10 %, фрагменты известковых наростов водорослей – до 40 %., мелкодисперсный кристаллический кальцит – до 50 %, нерастворимые минералы (в основном силикаты) – до 3 %.

Местонахождение мела в природе

Месторождения мела в России сосредоточены в Брянской, Белгородской, Ульяновской и Саратовской областях России, также в Узбекистане, Белоруссии, Казахстане. Самый старый в России завод по производству мела находится в Белгороде. В окрестностях города мел, как горную породу, добывают и поныне. Из карьеров мел развозится по всем предприятиям, изготавливающим мел [2].

Производство мела и мелков

В России сегодня довольно много предприятий, производящих мел. Основной же костяк производителей, делающих качественные мелки, невелик, это: «Алгем», «Вакарис», «Пегас», «Квартет-1» [4]. В Белгороде мел производили раньше и производят теперь экструзионным способом. При этом мокрый мел в виде тонких колбасок поступает из машины, похожей на мясорубку. Колбаски укладываются на противне, режутся и сушатся в печах. Получаются мелки круглой формы. «Алгем» был первой на рынке фирмой, которая стала лить мел. При этом фирма запатентовала состав мела и его квадратную форму. Литой белый мел абсолютно безопасен для здоровья, так как его связующим является гипс в очень малых количествах.

Области использования мела

Мел используется в сельском хозяйстве для известкования почв, подкормки животных. В промышленности – для производства цемента и извести, как наполнитель для резины, пластмасс, лакокрасочных материалов, для получения соды, стекла, очистки сахара, приготовления школьных мелков [7]. Мел используется в медицине как лечебный препарат, в парфюмерии как составная часть зубных паст, помад, тональных кремов, пудр. В пластичном искусстве как компонент при изготовлении художественных красок. Портной мел является жестким и используется, чтобы сделать временную разметку на тканях. Тротуарный мел похож на школьный мел, правда, он более крупный и цветной. Он используется, чтобы рисовать на тротуарах, улицах и дорогах. Также мел применяется для окраски заборов, бордюров, стен, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов, для побелки потолков. В народе его называют известь, которую мы гасим водой, а после применяем. В спорте: в гимнастике, скалолазании, тяжелой атлетике и перетягивании каната мел применяется для рук при удалении пота и уменьшения скольжения. Водители, у кого от волнения становятся влажные ладони, тоже могут использовать мел. Можно почистить дома раковину. Если поместить мел в небольшой мешочек и положить в бельевой шкаф или около металла, мел впитает влагу и неприятные запахи.

Выводы по первой главе:

Мел можно назвать «свидетелем эпох», которые миновали десятки миллионов лет тому назад. Данное соединение имеет биологическое происхождение. В настоящее время мел широко применяется в разных отраслях.

Держу в руках кусочек мела

Исследуем упаковку мела

Изучив литературу о происхождении, составе и процессе изготовления мела, я приобрела несколько образцов (см. Приложение 1), рассмотрела их и изучил информацию, указанную на упаковке.

Таблица 1

Сравнительная характеристика внешнего вида и информации на упаковке

Название,

производитель

Цвет

Форма

Состав

Назначение

Производитель 1

цветной

Брусок прямоугольной формы

Мел, гипс, пигменты, вода.

Предназначен для рисования на любой шероховатой поверхности

Производитель 2

цветной

Брусок прямоугольной формы

Не указан

Предназначен для рисования на любой шероховатой поверхности

Производитель 3

цветной

Брусок прямоугольной формы

Мел, гипс, пигменты, вода.

Предназначен для рисования на асфальте и любой пригодной для этого поверхности

Производитель 4

белый

Брусок прямоугольной формы

Не указан

Предназначены для детского творчества

Вывод: Мелки белые и цветные в виде брусков прямоугольной формы. На мелках из 1 производителя состав мела указан. На тех, что указан, видно, что мел содержит карбонат кальция (известняк), сульфат кальция (гипс), пигменты.

Исследуем химический состав мела

После изучения упаковок решила опытным путём проверить наличие веществ, входящих в состав мела. Основным компонентом мела является карбонат кальция. Природный (пиленый) мел не содержит никаких других компонентов. При изготовлении формованных мелков добавляются связующие вещества, например, крахмал или гипс. Из каждого образца я взяла кусочек мела, присвоила ему номер и провела опыты (см. Приложение 2).

Опыт 1. Определение наличия кальция. Поскольку большая часть мела – это известняк, то он должен раствориться в кислотах. Чтобы проверить это, налила в стаканы немного уксуса, положила образцы мелков.

Таблица 2

Определение наличия кальция

№ образца

Взаимодействие с уксусом

Результат

Производитель 1

Вступил в реакцию, появилась пена. Раствор помутнел не сильно. Полностью не растворился.

В составе мало известняка, основной частью является гипс

Производитель 2

Вступил в реакцию, появилась пена. Раствор помутнел не сильно. Полностью не растворился.

В составе мало известняка, основной частью является гипс

Производитель 3

Вступил в реакцию, появилась пена. Раствор помутнел не сильно. Полностью не растворился.

В составе мало известняка, основной частью является гипс

Производитель 4

Вступил в реакцию, появилась пена, стал выделяться газ. Раствор помутнел. Мел растворился полностью.

Содержит известняк и незначительное количество гипса

Вывод: Известняк присутствует во всех образцах мела. Но в большем количестве он содержится в мелках от производителя 4.

Опыт 2. Определение наличия крахмала. Наличие крахмала я проверяла двумя способами. 1 способ: Небольшие кусочки мела прокалила в пламени свечи. Все мелки почернели, значит, в их составе есть крахмал, так как крахмал – это углевод, а углеводы при нагревании легко обугливаются. 2 способ: На исследуемые кусочки нанесла по 2-3 капли раствора йода. Окраска не изменилась ни в одном из образцов, значит, крахмал содержится в небольшом количестве.

Таблица 3

Определение наличия крахмала

№ образца

Почернение при нагревании

Изменеие окраски раствора йода

Результат

Производитель 1

+

-

При накаливании почернел, но реакции с йодом не показал. Содержание крахмала не значительно.

Производитель 2

+

-

При накаливании почернел, но реакции с йодом не показал. Содержание крахмала не значительно.

Производитель 3

+

-

При накаливании почернел, но реакции с йодом не показал. Содержание крахмала не значительно.

Производитель 4

+

-

При накаливании почернел, но реакции с йодом не показал. Содержание крахмала не значительно.

Вывод: О наличие крахмала информации на упаковках нет, но результаты опыта показали, что мелки все таки содержат в себе в качестве связующего звена – небольшое количество крахмала.

Опыт 3. Определение наличия гипса. Наличие гипса можно также проверить при помощи нагревания мела. Небольшие кусочки прокалили в пламени свечи. Пламя образцов №1,2,3,4 приобрело красно-оранжевую окраску, что подтверждает наличие гипса.

Таблица 4.

Определение наличия гипса.

№ образца

Изменеие окраски пламени

Результат

Производитель 1

+

Слабый окрас пламени. Содержит небольшое количество гипса.

Производитель 2

+

Слабый окрас пламени. Содержит небольшое количество гипса.

Производитель 3

+

Слабый окрас пламени. Содержит небольшое количество гипса.

Производитель 4

+

Слабый окрас пламени. Содержит небольшое количество гипса.

Вывод: Во всех образцах, в качестве связующего вещества содержится гипс, о чем сказано на упаковке, если она содержит информацию о составе.

Мел своими руками

Выяснив, что в состав мелков входит природный мел (карбонат кальция) и в качестве связующих веществ добавляют гипс и крахмал, я решила изготовить мелки в домашних условиях, причем такие, которыми будет довольно весело рисовать, а по качеству они не уступят промышленным. Из литературы я узнала несколько способов изготовления. Вместо гипса можно взять алебастр, вместо природного мела – яичную скорлупу. Для получения цветных мелков можно добавить гуашь или пищевые красители (см. Приложение 3).

Способ 1. Изготовление мелков из алебастра. Собрала необходимое: гипс (или алебастр), гуашь (она хорошо отмывается), воду, формы. Гипс с водой разводятся 2 к 1. На 1 стакана гипса долила 0,5 стакана воды, добавила краску и тщательно перемешала до однородной массы, разлила по формам, помогая шпателем, чтобы выпустить воздух. Оставила высыхать. Чем толще форма, тем дольше мел будет сохнуть. Освободив из формы, оставила сохнуть мел полностью, что заняло до 3 дней.

Способ 2. Изготовление мелков из яичной скорлупы. Этот способ включает в себя только натуральные продукты: скорлупу от яиц, муку (сделает смесь более густой, а мел пышнее), воду, краситель. Для начала измельчила яичные скорлупки, убедившись, что они полностью сухие. Воспользовалась кофемолкой, чтобы получить мелкий порошок, смесь должна быть однородной. Затем смешала в миске две части муки и одну часть яичных скорлупок. Добавила воду, пока не получилась густая паста, вмешала краску. Полученную массу переложил ложкой по формам и оставила сохнуть на 12 часов.

Способ 3. Изготовление мелков из крахмала. Это самый простой способ изготовления мела: нужны только крахмал и вода в равных пропорциях, а также пищевые красители. Перемешивала воду и крахмал до тех пор, пока смесь не стала плотной и однородной. Так получается самая текучая неньютоновская жидкость. Затем добавила краситель. Снова хорошо перемешала, чтобы краситель распределился равномерно. С помощью ложки разложила смесь по отдельным формам. Подождала 12 часов перед тем, как вытащить мел из форм. Этот мел полностью натуральный и полностью разлагается. Чтобы мел был необычным, можно добавить блёстки. А если хотите ароматический мел, добавьте несколько капель эфирного масла в смесь перед тем, как разливать по формам.

Вывод: Таким образом, у меня получилось три образца мела, изготовленного в домашних условиях.

Исследуем микроскопическую структуру мела

Итак, теперь у меня стало 7 образцов, имеющих сходство и различия в своём составе. Интересно как выглядит мел внутри? Я прочитала, что присутствие гипса можно доказать проведением микрокристаллоскопической реакции [1]. Кристаллики гипса (если он входит в состав мела), имеют форму иголок, поэтому решила рассмотреть образцы мела при помощи микроскопа (см. Приложение 4). Я взяла три промышленных образца мела и три своих образца, измельчила их до состояния порошка. Полученную меловую пыль небольшим слоем поместила на прозрачное стекло. С помощью пипетки капнула одну каплю воды, чтобы была возможность разглядеть структуру мела, так как все порошки плотные, и через объектив микроскопа их не рассмотреть. Затем положила сверху второе стекло так, что мой образец зафиксировался между двумя прозрачными стеклами. Поместила свои образцы в пазы микроскопа и поднесла к глазам, настроив зеркало на источник света. Исследования начинала с малого увеличения в 100раз, затем кратность постепенно повышала до 200 и 450 раз. Передо мной открылся удивительный мир.

Таблица 5.

Микроскопическая структура мела

№ образца

Состав

Описание микроскопической структуры

Производитель 1

Мел, гипс, пигменты, вода.

Заметны кристаллообразные соединения. Также остались крупные кусочки мела.

Производитель 2

Не указан

Заметны кристаллообразные соединения. Также остались более крупные кусочки мела.

Производитель 3

Мел, гипс, пигменты, вода.

Заметны кристаллообразные соединения. Крупных кусочков мела нет.

Производитель 4

Не указан

Заметны кристаллообразные соединения. Крупных кусочков мела нет.

№5

Мелки из яичной скорлупы

Яичная скорлупа (порошок), мука, вода, краситель

Состоит из мельчайших частичек, некоторые из них покрупнее.

№6

Мелки из крахмала

Крахмал, вода, краситель

Хорошо прсматриваются кристаллы крахмала в виде зерен.

№7

Мелки из гипса

Гипс, вода, краситель

Гипс растворяется плохо. Можно просмотреть крупные кусочки кристаллов

Вывод: На образце №1 и № 2 заметны две формы структуры рисунка, есть и мелкие кристаллообразные соединения и крупные кусочки, которые не растворились. На образцах №3 и №4 структура более однородная. Кристаллики гипса, действительно, имеют форму иголок. При рассмотрении цветных мелков через микроскоп не видна разница в пигментации (лишь небольшой оттенок). Мел, изготовленный из яичной скорлупы, из алебастра имеют максимальное сходство. А вот мел из крахмала отличается от других, имея другой рисунок строения в виде отдельных зёрен.

Исследуем физические свойства мела

Исследование образцов мела показало некоторые отличия в составе, от которого зависят физические свойства и область применения мела. Из литературы узнала, что мел твёрдый (содержит большое количество гипса) предназначен для выполнения рисунков на асфальте, мягкий (полученный при очень высоких температурах или при длительной сушке) предназначен для использования на школьных досках и при работе с тканью [8]. Информация о назначении мела на упаковках представлена не в полном объёме. Поэтому продолжила исследование. Для этого я взяла меловую доску (см. Приложение 5).

Опыт 4. Определение сыпучести. По меловой доске проводила мелком, у образцов № 1, 2, 3,4 на доске оставался яркий след, мел не сильно крошился. У образцов № 7 след при письме менее заметен, практически не крошится, но царапает доску. А у № 6 след самый яркий, но он сильно крошится. У образца № 5 след не заметен. [2].

Опыт 5. Определение маркости. После письма на меловой доске, на моих руках остался меловой налет. Всех больше это было у образца № 6. Образцы № 1,2,3,4 оставляют небольшой налет. Образцы № 5, 7 практически не мараются

Опыт 6. Определение наличия твёрдых вкраплений. Разломила мелки, чтобы проверить наличие твердых вкраплений, в образцах № 1, 2, 5 имеются мелкие частицы в виде твёрдых крупинок, которые царапают доску при письме.

Опыт 7. Определение прочности при разломе. Образцы мелков № 1,2,3,4 разломить не очень сложно, они твёрдые. Образцы № 5,6 хрупкие, ломаются легко. Образец №7 очень твердый, не сломался вообще.

Таблица 6

Сравнительная характеристика физических свойств мела

№ образца

Состав

Сыпучесть

Маркость

Наличие твердых вкраплений

Прочность при разломе

Производитель 1

Мел, гипс, пигменты, вода.

Средняя

Средняя

Есть частицы белого мела

Средняя

Производитель 2

Не указан

Средняя

Средняя

Есть частицы белого мела

Средняя

Производитель 3

Мел, гипс, пигменты, вода.

Средняя

Средняя

Нет

Средняя

Производитель 4

Не указан

Средняя

Низкая

Нет

Средняя

№5

Мелки из яичной скорлупы

Яичная скорлупа (порошок), мука, вода, краситель

Средняя

Низкая

Есть частицы скорлупы

Средняя

№6

Мелки из крахмала

Крахмал, вода, краситель

Высокая

Высокая

Нет

Легко ломается

№7

Мелки из гипса

Гипс, вода, краситель

Низкая

Низкая

Нет

Прочный

Вывод: Для письма на доске больше подходят мелки 4образцы № № 1, 2, 3, 4) и мелки из крахмала (образец № 6), но они сильно крошатся. Для рисования на асфальте можно также брать мелки под номером 1, 2, 3, 4 и собственного производства (образец № 7).

Опыт 8. Трение. А почему мел собственно рисует? Всё дело в силе трения! Когда мы проводим мелом по доске, он разрушается, частички остаются на поверхности. Если бы не было трения, рисунка бы не получилось [8]. Это легко доказать! Если натереть доску воском, то трение уменьшится, и уже невозможно написать ни строчки, что я и попробовала сделать. Вывод: Ни один образец мела не пишет на такой доске.

Опыт 9. Взаимодействие мела с водой (впитываемость). Из литературы узнала, что прочность мела во многом определяется его влажностью [7]. При воздействии воды физические свойства мела начинают изменяться, в частности, снижается его прочность. Вместе с этим проявляются другие физические свойства мела: он становится пластичным. Чтобы это проверить, провёла опыт: часть образцов мела поместила в небольшое количество воды на 15 минут и наблюдала за изменениями. Другую часть образцов накрыла мокрой тканью на 15 минут. Затем попробовала написать на доске влажными мелками.

Таблица 7

Результаты изменений физических свойств мела при взаимодействии с водой

№ образца

Изменения после намокания

Изменения после увлажнения

Производитель 1

Не растворился, остался твердым, надпись после высыхания стала ярче

Увлажнился, стал темнее, писать мелком мягче, после высыхания след стал ярче

Производитель 2

Не растворился, остался твердым, надпись после высыхания стала ярче

Увлажнился, стал темнее, писать мелком мягче, после высыхания след стал ярче

Производитель 3

Не растворился, остался твердым, надпись после высыхания стала ярче

Увлажнился, стал темнее, писать мелком мягче, после высыхания след стал ярче

Производитель 4

Не растворился, остался твердым, надпись после высыхания стала ярче

Увлажнился, стал темнее, писать мелком мягче, после высыхания след стал ярче

№5

Мелки из яичной скорлупы

Растворился, превратился в кашицу

Стал липким и вязким, при написании след на доске не заметен

№6

Мелки из крахмала

Растворился, превратился в кашицу

Мелок стал очень хрупким, при написании рассыпался

№7

Мелки из гипса

Не растворился, остался твердым, надпись после высыхания стала ярче

Увлажнился, стал темнее, после высыхания след стал ярче

Вывод: Все мелки, кроме образов № 5 и № 6, в воде не растворились, при написании на меловой доске после высыхания оставляли яркий след. При увлажнении все мелки, кроме образцов № 5, 6, мелки стали мягче, стали писать ярче. Тем самым подтверждая, что физические свойства мела начинают изменяться, в частности, снижается его прочность, но увеличивается яркость.

Опыт 10. Взаимодействие мела с холодом (морозостойкость). Холод мел переносит гораздо хуже жары. После замораживания-размораживания меняет свойства. Чтобы проверить это, провёла опыт [9]. Образцы мела на 5 часов поместила в морозилку. Потом попробовала написать ими на меловой доске.

Таблица 8

Результаты изменений физических свойств мела при взаимодействии с холодом

№ образца

Изменения при взаимодействии холодом

Производитель 1

Стал писать ярче

Производитель 2

Стал писать ярче

Производитель 3

Стал писать ярче

Производитель 4

Стал писать ярче

№5

Мелки из яичной скорлупы

Не пишет, твердый

№6

Мелки из крахмала

Стал хрупким, рассыпался

№7

Мелки из гипса

Стал твердым, пишет плохо

Вывод: При производстве мела добавляется вода, при замораживании мела вода замерзает, а при размораживании служит как увлажнение мела. При письме мел стал хрупким, а отпечаток ярче.

Опыт 11. Взаимодействие цветных мелков с пламенем. Изучив изменение физических свойств мела при взаимодействии с водой и холодом, я решила узнать, что может произойти с цветными мелками, если их нагреть над пламенем [10]. При проведении опыта заметила, что все цветные мелки обесцветились. После остывания попробовала написать обесцвеченным краем мелка на меловой доске, след мелка стал белым. А те мелки, которые нагрелись до красного свечения, стали еще более хрупкими. В литературе нашла объяснение этому. При обжиге раскалённый мелок разделяется на углекислый газ и негашеную известь, Сама же негашеная известь может нагреваться до 25720С. При высокой температуре накаливания цветные пигменты обесцвечиваются. Если в чашку с холодной жидкостью поставить пробирку (известь + вода) и поместить термометр, то можно заметить, что при смешивании извести с водой происходит гашение извести, т.е. реакция протекает с выделение тепла. Вывод: При поджигании цветные мелки становятся белыми.

Мастер-класс по изготовлению и применению мела

Изучив состав и свойства мела, я поняла, что от состава мела зависят его физические свойства, которые определяют область применения. Для письма на доске нужны более мягкие мелки, а для рисования на асфальте лучше взять более твёрдые. Мелки – одно из любимых развлечений детей. Ими можно на улице рисовать на асфальте и стенах, а дома на любых поверхностях творить свои живописные шедевры. Мела никогда не бывает много. Вместе с классом мы провели мастер-класс по изготовлению мела своими руками на уроке труда. Доказав, что изготовление мелков своими руками обойдётся намного дешевле. Стоимость упаковки мелков в 8 штук составляет 40 рублей, тогда цена одного мелка размером 1,5 см* 9,5 см составит 8 руб. Для изготовления мелка такого же размера потребуется 35 г сухой смеси алебастра, стоимость мешка массой 5 кг – 65 руб., поэтому 1 мелок обойдется в 2 руб. 28 коп. Это в 3,5 раза дешевле!

Выводы по второй главе: Опыты показали, что есть разница между составом мелков разных производителей. После изготовления мелков в домашних условиях и сравнения физических свойств мелков выявила, что для рисования на асфальте подходят все мелки, а для написания на меловой доске только более мягкие и рассыпчатые, т.е. с большим содержанием известняка.

Заключение

Работая над данной темой, я узнала, что такое мел и его местонахождение в природе. Исследовав состав и свойства мела, выяснила, что есть различие между мелом для школьной доски и мелом для рисования на асфальте.

Моя гипотеза подтвердилась: если знать состав и свойства мела, то можно найти ему правильное применение.

Цель исследования достигнута, так как мне удалось установить взаимосвязь между составом и свойствами мела, а также его применением.

Задачи, поставленные в начале исследования, выполнены. В ходе работы я провела исследования по определению химического состава мела, изучила микроскопическую структуру и физические свойства мела, купленного в магазине и изготовленного своими руками, определила области его применения.

Результаты этой исследовательской работы можно использовать на уроках окружающего мира в начальной школе при изучении темы «Полезные ископаемые». Полученные сведения будут полезны детям, любящим рисовать мелками на асфальте, так как это отличный способ позабавиться с пользой: мел помогает для развития мелкой моторики рук, памяти, тренирует воображение, развивает пространственное ориентирование.

В дальнейшем я продолжу исследование свойств мела других производителей.

Список используемых источников и литературы

1. Володин В.А. Том 17. Энциклопедия для детей. Химия./ Глав. ред. В.А. Володин – Аванта+, 2001 г., – 643 с.

2. Карцова А.А. Химия без формул или Знакомые незнакомцы? / Анна Алексеевна Карцова – Авалон Азбука-классика, 2005. – 112 с.

3. Гальперштейн Л. Забавная физика. / Леонид Яковлевич Гальперштейн – Москва: «Детская литература», 1993. – 246 с.

4.Рабиза Ф.В. Опыты без приборов // Знай и умей физические опыты / Москва: «Детская литература», 1988. – 111 с.

5. Репьев С.А. Забавные химические опыты // Журнал «Мастерилка» – Карапуз, 1998. – 20 с.

6. Информация из сети Интернет Материал из Википедии – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org –Мел, свободный. – Загл. с экрана

7. Информация из сети Интернет Режим доступа: http://www.strogo.ru/priroda/2012/t01191.html- Мел, свободный. – Загл. с экрана.

8. Информация из сети Интернет Режим доступа – http://www.nado5.ru/e-book/trenie-v-prirode-i-tekhnike Трение в природе, быту и технике, свободный. – Загл. с экрана

9. Информация из сети Интернет Режим доступа: https://written.ru/articles/science/chalk_squeak - Роман Парпалака, Заметки, Научный калейдоскоп, Скрип мела, свободный. – Загл. с экрана

Приложение

Приложение 1. Образцы мела.

Рис. 1. Образцы мела и упаковки, приобретенные в магазине.

Приложение 2. Химический состав мела.

Рис.1. Определение наличия кальция.

Рис.2. Определение наличия крахмала (1 способ - накаливание)

Рис.3. Результат исследования (1 способ - накаливание)

Рис. 4. Определение наличия крахмала (2 способ – применение р-ра йода)

Рис. 5. Определение наличия гипса

Приложение 3. Мел своими руками.

Рис. 1. Процесс изготовления мелков из гипса

Рис. 2. Процесс изготовления мелков из крахмала

Рис. 3. Процесс изготовления мелков из яичной скорлупы

Приложение 4. Микроскопическая структура мела

Рис.1. Микроскоп

Образец 1 Образец 2

Образец 3 Образец 4

Рис. 2. Микроскопическая структура магазинных образцов

Образец 5(мел из яичной скорлупы) Образец 6(Мел из крахмала) Образец 7.(Мел из гипса)

Рис. 3. Микроскопическая структура мела своими руками

Приложение 5. Физические свойства мела

Рис.1. Определение сыпучести

Рис.2. Определение маркости

Рис. 3. Определения наличия твердых вкраплений и прочности при разломе

Рис 4. Взаимодействие мела с водой (ход работы)

Рис 5. Взаимодействие мела с водой (результат)

Рис 6. Взаимодействие мела с холодом (морозостойкость)

Приложение 5. Применение мела (Мастер- класс)

Просмотров работы: 42