Главная / Биология / Школьный ме и его влияние

Школьный ме и его влияние

Оглавление

Введение

  1. История возникновения мела.

  2. Химический состав мела.

  3. Производство мела.

  4. Применение мела.

  5. Влияние мела на организм.

  6. Основные показатели качества мела.

  7. Качественный анализ школьного мела (практическая работа).

  8. Социологический опрос учителей МБОУ СОСОШ №1.

  9. Выводы.

  10. Рекомендации.

  11. Используемая литература.









































Актуальность исследуемой работы: Как только ребенок идет в школу, он начинает пользоваться мелом. Школьный мел сопровождает нас с первого до одиннадцатого класса, педагоги пользуются им постоянно. Сегодня к школьному мелу предъявляются очень серьезные требования, поэтому школьный мел считается экологически чистым и безопасным продуктом. Однако в процессе использования школьный мел начинает пылить, забиваться в нос, пачкать руки. Некоторые учащиеся любят есть мел, а ведь школьный мел – это продукт, содержащий в своем составе помимо основных безопасных (как считается) компонентов: известняка, гипса, крахмала, еще и склеивающие вещества (клей ПВА, БФ, казеиновый, канцелярский и др.), красители, что не совсем безопасно для их здоровья.

Цель: изучить состав школьного мела и его влияние на здоровье учителей и учащихся МБОУ «Сосново-Озёрской средней общеобразовательной школы №1» Еравнинского района Республики Бурятия

Задачи:

  1. Приобщить учащихся к самостоятельной работе с информацией, поиску материала

  2. Изучить географическое местонахождение мела.

  3. Изучить состав школьного мела.

  4. Выявить влияние школьного мела на организм учителей и учащихся школы

Гипотеза: если мы знаем качественный состав школьного мела, то мы можем говорить о безопасности его использования учащимися и учителями в школе.

Этапы:

  1. Изучить историю возникновения мела.

  2. Изучить способ приготовления школьного мела.

  3. Рассмотреть область определения мела.

  4. Провести качественный анализ мела практическая работа

  5. Провести социологический опрос учителей и учащихся МБОУ СОСОШ№1

  6. Выяснить влияние мела на организм















История возникновения мела

Оказывается, мел имеет как растительное, так и животное происхождение. Он состоит из известковых водорослей – кокколитофорид (70-90%) и корненожек - фораминифер (1 -20%).Это всё простейшие организмы, которые извлекали из морской воды карбонат кальция и строили свои раковины и скелет.

Отмирая, они опускались на дно океанов. Со временем из этих раковин и скелетов образовывался толстый слой. На это уходили миллионы лет. Постепенно этот слой цементировался, превращался мягкий известняк, который мы называем мелом.

Химический состав мела

Основу химического состава мела составляет карбонат кальция с небольшим количеством карбоната магния, но обычно присутствует и некарбонатная часть, в основном оксиды металлов. В составе мела обычно находится незначительная примесь мельчайших зёрен кварца и микроскопические псевдоморфозы кальцита по ископаемым морским организмам (радиолярии и др.) Нередко встречаются крупные окаменелости мелового периода: белемниты, аммониты и др. Его элементы относятся к семейству щелочноземельных металлов, которые составляют подгруппу периодической системы элементов.

Формованный школьный мелок на 40 % состоит из мела (карбонат кальция) и на 60 % из гипса (сульфат кальция).

Производство мела

Самый старый в России завод по производству мела находится в

Белгороде. В окрестностях этого города мел, как горную породу, добывают и поныне. Собственно, и название города произошло от слова «белый» - именно из белгородских карьеров мел и по сей день вагонами развозится по всем предприятиям, изготавливающим мелпоштучно.
В России сегодня довольно много предприятий, производящих мел. Основной же костяк производителей, делающих качественные мелки, невелик (перечисляю в порядке их появления на рынке): «Алгем», «Вакарис», «Пегас», «Квартет-1».

Применение мела

Мел — необходимый компонент «мелованной бумаги», используемой в полиграфии для печати качественных иллюстрированных изданий. Молотый мел широко применяется в качестве дешёвого материала (пигмента) для побелки, окраски заборов, стен, бордюров, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов.

На сегодняшний день сохранение и укрепление здоровья населения - одна из наиболее актуальных проблем. Здоровье человека всегда было предметом пристального изучения специалистов самых разных профессий.
Как только ребенок идет в школу, он начинает пользоваться мелом. Школьный мел сопровождает нас с первого до одиннадцатого класса, педагоги пользуются им постоянно. Сегодня к школьному мелу предъявляются очень серьезные требования, поэтому школьный мел считается экологически чистым и безопасным продуктом. Однако в процессе использования школьный мел начинает пылить, забиваться в нос, пачкать руки. Некоторые учащиеся любят есть мел, а ведь школьный мел – это продукт, содержащий в своем составе помимо основных безопасных (как считается) компонентов: известняка, гипса, крахмала, еще и склеивающие вещества (клей ПВА, БФ, казеиновый, канцелярский и др.), красители, что не совсем безопасно для их здоровья.

Основные показатели качества

При изучении литературы по данной теме мы выявили следующие показатели, которыми должен обладать мел, используемый в школах:

I Очевидные:

1) Крошится при письме

2) Пачкает руки

3) Чистота (белый)

4) Твердые вкрапления

II Не очевидные:

1) Отсутствие следов клея ПВА

2) Использование очищенной воды

3) Качество красителей

4) Отсутствие примесей, содержащих тяжелые металлы.

Данные показатели исследуемых образцов привели в таблице «Основные показатели качества мела».

Таблица «Основные показатели качества мела»

Мел

Цвет

Сыпучесть

Маркость

Твёрдые вкрапления

Твёрдый, мягкий

Кусковой

Серо - белый

Средняя

Средняя

Имеются

Твёрдый

Круглый

Белый

Большая

Большая

Отсутствуют

Мягкий

Прямоугольный

Белый

Средняя

Средняя

Отсутствуют

Твёрдо мягкий






Качественный анализ школьного мела

Основным компонентом мела является карбонат кальция. Природный (пиленый) мел не содержит никаких других компонентов. При изготовлении формованных мелков в порошок мела добавляются вещества – связующие, например, крахмал или гипс.

Чтобы узнать, какие связующие вещества применялись для изготовления имеющихся в классе мелков, проводится качественный анализ.

Наличие в составе мелка карбоната кальция подтверждается с помощью соляной кислоты (выделяющийся углекислый газ вызывает помутнение известковой воды). Присутствие гипса в качестве связующего можно доказать проведением микрокристаллоскопической реакции. Для этого кусочек мела растирается в ступке и полученный порошок взбалтывается в стакане с дистиллированной водой. После производится фильтрование. Капля фильтрата рассматривается под микроскопом. В процессе высыхания капли растут кристаллики гипса (если он входит в состав мелка), имеющие форму характерных иголок и игольчатых друз.

Крахмал обнаружить просто. Например, если при прокаливании мелка он чернеет, то можно сделать вывод, что в его состав входит крахмал (углеводы при нагревании легко обугливаются). В качестве реактива на крахмал можно использовать и раствор йода. Наличие крахмала в меле мы обнаруживали раствором йода.

Практическая работа «Качественный анализ мела»

Ход работы

Оборудование и реактивы:

1)микроскоп; 2)предметное стекло; 3)пипетка; 4)штатив лабораторный с кольцом и муфтой; 5)воронка; 6)пробка с газоотводной трубкой; 7)ступка с пестиком; 8)химический стакан; 9)пробирки; 10)фильтровальная бумага; 11)стеклянные палочки; 12)образцы школьного мела; 13)дистиллированная вода; 14)известковая вода; 15)соляная кислота (разб.); 16)фарфоровая ложечка; 17)спиртовка; 18)спички; 19)пинцет; 20)спиртовый раствор йода; 21)тиосульфат натрия; 22)йодид калия.

Распознавание карбонат - анионов (СО32-).

В пробирку внесли несколько кусочков мела и прилили небольшое количество разбавленной соляной кислоты HCl. Быстро закрыли пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки опустили в другую пробирку, в которой находится 2 – 3 мл известковой воды. Несколько минут наблюдали, как через известковую воду походят пузырьки углекислого газа. Известковая вода помутнела. Следовательно, в состав мела входят карбонат - анионы (СО32-).

СаСО3 + 2HCl → СаCl2 + СО2↑ + Н2О

СО32- + 2Н+ → СО2↑ + Н2О

СО2 + Са(ОН)2 → СаСО3↓ + Н2О

Распознавание крахмала.

Крахмал мы обнаруживали с помощью спиртового раствора йода.

На исследуемые кусочки мела нанесли по 2 – 3 капли раствора йода. Окраска раствора йода изменилась с круглым мелом (цвет синий). С остальными образцами мела окраска спиртового раствора йода не менялась.

Микрокристаллическая реакция на гипс.

Каждый исследуемый образец мела измельчили в ступке и массу 1 грамм растворили в 2 мл. дистиллированной воды. Тщательно перемешали полученный раствор стеклянной палочкой. Полученный раствор профильтровали. Затем каплю фильтрата поместили на предметное стекло и рассмотрели под микроскопом. В процессе высыхания капли растут кристаллики гипса (если он входит в состав мела), имеющие форму характерных иголок и игольчатых друз.

Определение катионов кальция (Са2+).

Небольшие кусочки мела каждого исследуемого образца прокалили в пламени спиртовки. Пламя спиртовки приобрело красно – оранжевую окраску у каждого образца мела, что подтверждает наличие катионов кальция.

Результаты исследований:


Мел

Окраска пламени спиртовки

Выделение углекислого газа

Наличие гипса

Окраска раствора йода


Кусковой


Красно-оранжевый

Бурно


Имеется



Коричневый

Круглый


Красно-оранжевый


Медленно


Небольшое количество


Синий


Прямоугольный

Красно-оранжевый


Медленно


Имеется


Коричневый



Вывод: Образцы мела все содержат ионы кальция и карбонат - анион, следовательно, в нём присутствует карбонат кальция (CaCO3). Из примесей мы обнаружили гипс и крахмал.

Вывод по экспериментальной части:

  1. Все исследуемые образцы мела содержат в своём составе катионы кальция.

  2. Примеси в наших образцах были гипс, крахмал и клей.

  3. Кусковой мел состоит из карбоната кальция и огромного количества примесей, пачкает руки, плохо пишет.

  4. Круглый мел состоит из карбоната кальция, сильно пачкает руки, мягко пишет, крошится т.к. в качестве связывающего вещества в нём крахмал.

  5. Прямоугольный мел содержит карбоната кальция, мало крошится и меньше всего пачкает руки, но очень карябает доску, т. к. в качестве связывающего вещества содержит помимо гипса - клей.

Определение содержания ионов тяжелых металлов.

Используя стандартные методики определения ионов в веществе, мы попытались узнать качественный состав мела.

Мы не стали определять наличие ионов Ca2+ и CО32- , так как минерал кальцит составляет основной % массы.

Для определения, мы решили взять ионы тяжелых металлов, таких как Pb и Hg. Всем известно, что они способны накапливаться в организме человека, вызывая тем самым, различные заболевания. Наиболее интересным является ион Hg2+, так как ртуть и ее соединения являются ядовитыми веществами. Ежедневно человек позлащает с пищей 0,02-0,05 мг ртути. Это количество не опасно. А вот увеличение ртутной дозы чаще всего приводит к отравлению, порой со смертельным исходом. До сих пор биологическая роль этого вещества до конца не выяснена, но уже хорошо известно, что оно пагубно влияет на поглощение и обмен многих микроэлементов и активность ферментов.

Ртуть легко испаряется, ее пары могут проникнуть в организм через кожу и легкие. Ядовито и большинство соединений ртути .

Время от времени в разных частях планеты появляются очаги ртутного заражения. Самый известный случай массового отравления ртутью (синдром Минамата). Сотни жителей этого японского города пострадали, долгое время питаясь рыбой, выловленной в заливе, вода которого содержала ртуть.

Качественная реакция на катионы ртути (Hg2+)

Характерные и специфические реакции катионов двухвалентной ртути.

Из обще аналитических реакций на катионы ртути характерной реакцией является образование нерастворимого в кислотах черного осадка сернистой ртути. Наиболее же распространенными реак­циями для обнаружения этих катионов являются специфические реакции с йодистым калием, дифенилкарбазидом, дифенилкарбазоном и восстановления до металлической ртути.

1.Образование сернистой ртути НgS.

Если к раствору солей ртути прилить соляной или серной кислоты и через этот раствор, подогреть и до 60—80° С, пропустить сероводород или прилить к нему сероводородной воды, или же, добавив к нему раствор тиосульфата натрия Nа2S2O3 прокипятить, то во всех случаях из раствора выпадет черный осадок НgS.

Hg2++S2-=HgS

Эта реакция настолько чувствительна, что, ею открываются ничтожные следы катионов ртути.

2. С йодистым калием.

Катионы Нg2+ образуют ярко-красный осадок йодной ртути НgJ2. Однако последняя в избытке KJ очень легко растворяется, переходя при этом в очень устойчивую комплексную соль состава К2 [НgJ4]:

Hg(N03)2 + 2КJ = НgJ2 + 2КNОз,

НgJ2+2KJ=К2[НgJ4].

Микроспособы

Эти микроспособы состоят в следующем:

1) На фильтровальную бумагу наносят последовательно каплю исследуемого раствора, на нее - каплю раствора КJ (образование К2[НgJ2], а затем каплю концентрированного раствора КОН (обра­зование реактива Несслера). После того как полученное пятно полностью разойдется на бумаге, его обрабатывают парами аммиа­ка, для чего бумагу с пятном помещают над горлышком склянки с раствором NН4ОН. При этом пятно становится черным (выделе­ние металлической ртути).

2) В раствор, содержащий катионы двухвалентной ртути, осто­рожно погружают кончик стеклянной палочки, смоченный раство­ром KJ; при этом вокруг палочки образуется яркое оранжево-красное кольцо йодистой ртути, которое очень быстро исчезает.

3) На фильтрованную бумагу наносят каплю разбавленного раствора KJ. Затем в капилляр набирают испытуемый раствор, и кон­чик капилляра прижимают в течение 5—10 секунд к центру по­лученного от Щ пятна. При этом в присутствии ионов Нg2+ под капилляром образуется красное пятно НgJ2.

Указанные микрореакции дают возможность обнаружить Нg2+ в присутствии катионов всех аналитических групп. Иногда им мешают катионы серебра и свинца. Однако эти катионы можно удалить из раствора осаждением смесью растворов КС1 и К24. Концентрация Нg2+ для обнаружения их этой реакцией должна быть не менее 10 мг/л.

Качественная реакция определения ионов свинца (Pb2+)

Реакции катионов группы соляной кислоты (Pb2+, Hg2+).

Свинец очень опасен для здоровья, так как накапливаясь в организме человека может вызывать заболевания : свинцовые колики, лихорадки, различные приступы, и прочие.

Определение ионов свинца в исследуемом растворе можно провести по следующей схеме: Pb2++2J-=PbJ2

Ход работы.

Определение ионов ртути (Hg2+).

Исследуемый образец мела измельчаем в ступке и массу 1 грамм растворяем в 2 мл. дистиллированной воды.

  1. К 1 мл. данного раствора приливаем соляной кислоты (HCl).

  2. Нагреваем до t 60-80 .

  3. Приливаем раствор тиосульфата натрия Na2S2O3 ,кипятим 1-2 мин.

  4. Выпадение черного осадка указывает на наличие ионов Hg2+.

Hg2+ + S2− = HgS

  1. В ходе реакции чёрный осадок сульфида ртути не образовался. Следовательно, в данном образце мела не содержится ртуть.

Определение ионов свинца (Pb2+).

  1. Исследуемый образец мела измельчаем в ступке и массу 1 грамм растворяем в 2 мл. дистиллированной воды.

  2. К полученному раствору добавляем 4-6 мл. дистиллированной воды.

  3. Осадок отфильтровываем.

  4. К полученному фильтрату добавляем 1-2 мл раствора KJ.

  5. Фильтрат охлаждаем под краном с холодной водой. Если ионы свинца присутствуют, то мы обнаружим выпадение зелено-желтых кристаллов йодида свинца (PbJ2).

Pb2++2KJ=PbJ2+2K+

В ходе проведённых качественных реакций на катионы ртути и свинца мы получили следующие результаты:

Данные образцы мела не содержат ионов ртути и свинца.





В социологическом опросе учителей МОУ СОСОШ №1 села Сосново-Озёрское Еравнинского района о качестве мела и его влиянии на здоровье организма участвовали

учителя(32).

Анализ анкет: На основании социологического опроса, можно сказать, что всех опрошенных учителей (100%) не устраивает качество мела, так как он царапает доску. У многих возникают следующие эффекты: пачкается рука(100%), появляется сухость кожи рук(92%), возникает слоение ногтевой пластины(80%), трескается кожа рук(10%), появляется кашель(9%), першение в горле(7%), чихание(7%).

Можно ли самостоятельно определить качество мела?

Вот некоторые рекомендации − самые простые и, в то же время, очевидные и показательные:
- при письме мел не должен сильно крошиться;
- мел не должен сильно пачкать руки;
- мел должен быть чистым (белый);
- в нем не должно быть твердых вкраплений, царапающих доску.

В социологическом опросе участвовали учащихся МОУ СОСОШ №1 села Сосново-Озёрское Еравнинского района.

Анализ анкет: На основании социологического опроса, можно сказать, что всех опрошенных учащихся (100%) не устраивает качество мела, так как он царапает доску. У многих возникают следующие эффекты: пачкается рука(80%), появляется сухость кожи рук(62%), кашель 5%, першение в горле3%, чихание 3%.

Выводы

На основе проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

в продажу и в школу поступает мел, который не соответствует нормам ГОСТ, а имеет ТУ.

не весь мел, который продаётся в магазинах, обладает хорошим качеством;

отсутствие высоких очевидных показателей указывает на не совершенство процесса производства;

постоянная работа с мелом вызывает пачкание рук, сухость кожи рук, слоение ногтевой пластины, трескание кож рук, кашель, першение в горле, чихание.

- В ходе проведённых качественных реакций на катионы ртути и свинца мы установили что исследуемые образцы мела не содержат ионов ртути и свинца.

по своему химическому составу, все исследуемые образцы мела не могут отрицательно влиять на здоровье учителей и обучающихся.


Рекомендации

На основе проведенных исследований можно дать следующие рекомендации:

  1. После работы с мелом, по окончанию урока, мыть руки туалетным мылом, который увлажняет кожу

  2. Доску в классе протирать только влажной салфеткой во избежание попадания пыли мела в верхние дыхательные пути, что вызывает кашель, першение в горле, сухость во рту.

  3. Перед работой с мелом на кожу рук наносить крем, обладающим защитными свойствами

  4. В период между работами с мелом на кожу рук и ногтевой пластины наносить любой питательный крем.

Данная работа может быть использована при изучении темы: «Соли угольной кислоты».



















































Используемая литература

1.Тяглова Е.В. Исследовательская деятельность учащихся по химии: методическое пособие. – М.: Глобус, 2007.

2. Ширшина Н. В. Химия: проектная деятельность учащихся. – Волгоград: Учитель,2007.

3.Габриелян О. С. Химия. 9класс: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – М.: Дрофа,2004.

4.Егоркин В.Ф., Кирюшкин Д. М., Полосин В. С. Внеклассные практические занятия по химии. – М.: Просвещение, 1965.

5.Полосин В.С. Школьный эксперимент по неорганической химии. – М.: Просвещение, 1970.

6.Оржековский П.А., Титов Н.А. и др. Кружковые занятия по изготовлению школьных мелков. //Химия в школе. 1991. №5. С. 62-65.

7. Оржековский П.А., Давыдов В.Н., Титов Н.А. Творчество учащихся на практических занятиях по химии. Книга для учителя. Аркти, М., 1999
8. Оржековский П.А., Титов Н.А., Костенчук И.А. Организация творческого сотрудничества учащихся на практических занятиях. Химия в школе, 1995, N1.





































Приложение 1

Анкета

1. Довольны ли вы качеством мела?

А) Да

Б) Нет

2. Что вы из перечисленного испытываете при работе с мелом?

А) Пачкается рука

Б) Сухость кожи рук

В) Слоение ногтевой пластины

Г) Трескается кожа рук

Д) Ничего

3.Какие вы испытываете ощущения на дыхательную систему при работе с мелом?

А) Кашель

Б) Першение в горле

В) Чихание

Г) Приступ астмы

Д) Не испытываете

Нами было опрошено 32 преподавателя нашей школы и получены следующие результаты которые мы предлагаем вам в виде таблиц.

Таблица № 1

Довольны ли вы качеством мела?


Ответы

Процент, %

Да

0

Нет

100












Приложение2

Диаграмма №1


hello_html_48100c2c.png

Таблица № 2

Что вы из перечисленного испытываете при работе с мелом?

Ответы

Процент, %

Пачкается рука

100

Сухость кожи рук

92

Слоение ногтевой пластины

80

Трескается кожа рук

10

Ничего

0



Диаграмма №2


hello_html_7e3dc99a.png

Приложение3





Таблица № 3

Какие вы испытываете ощущения на дыхательную систему

при работе с мелом?

Ответы

Процент, %

Кашель

9

Першение в горле

7

Чихание

7

Приступ астмы

0

Не испытываете

0


Диаграмма №3


hello_html_m47a86829.png

Учащиеся 134 которым были предложены следующие вопросы

Анкета

1. Довольны ли вы качеством мела?

А) Да

Б) Нет

2. Что вы из перечисленного испытываете при работе с мелом?

А) Пачкается рука

Б) Сухость кожи рук

В) Слоение ногтевой пластины

Г) Трескается кожа рук

Д) Ничего

3.Какие вы испытываете ощущения на дыхательную систему при работе с мелом?

А) Кашель

Б) Першение в горле

В) Чихание

Г) Приступ астмы

Д) Не испытываете

Довольны ли вы качеством мела?


Ответы

Процент, %

Да

15

Нет

85



Таблица № 2

Что вы из перечисленного испытываете при работе с мелом?

Ответы

Процент, %

Пачкается рука

80

Сухость кожи рук

62

Ничего

0




Таблица № 3

Какие вы испытываете ощущения на дыхательную систему

при работе с мелом?

Ответы

Процент, %

Кашель

5

Першение в горле

3

Чихание

3

Приступ астмы

0

Не испытываете

0























Школьный ме и его влияние
  • Биология
Описание:

Актуальность исследуемой работы: Как только ребенок идет в школу, он начинает пользоваться мелом. Школьный мел сопровождает нас с первого до одиннадцатого класса, педагоги пользуются им постоянно. Сегодня к школьному мелу предъявляются очень серьезные требования, поэтому школьный мел считается экологически чистым и безопасным продуктом. Однако в процессе использования школьный мел начинает пылить, забиваться в нос, пачкать руки. Некоторые учащиеся любят есть мел, а ведь школьный мел – это продукт, содержащий в своем составе помимо основных безопасных (как считается) компонентов: известняка, гипса, крахмала, еще и склеивающие вещества (клей ПВА, БФ, казеиновый, канцелярский и др.), красители, что не совсем безопасно для их здоровья.

Автор Бадмаева Елена Галсановна
Дата добавления 20.02.2015
Раздел Биология
Подраздел Другое
Просмотров 1078
Номер материала 56761
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓