Научно-исследовательская конференция
начального общего образования
образовательных организаций муниципального образования
Приуральский район
Исследовательская работа
«Секреты школьного мела»
Работу выполнили:
Черкасова Кермен
Вершегрук Полина
обучающиеся 3 А класса
МОУ начальная школа п. Харп
Научный руководитель:
Баглык Валентина Степановна
учитель начальных классов
МОУ начальная школа п, Харп
Харп
2017 г
Содержание
Введение
Основная часть.
Мел. Что мы знаем о меле.
Что такое мел? История возникновения мела.
Месторождения известняков.
Состав и производство мела.
Использование мела человеком.
Показатели качества и безопасность мела.
Очевидные качества мела.
Качественный анализ школьного мела.
2.2.1 Опыт 1. Распознавание карбоната кальция (известняка).
2.2.2 Опыт 2. Распознавание наличия крахмала.
2.2.3 Опыт 3. Распознавание наличия гипса.
Социологический опрос.
Заключение
Источники информации
Им дети любят рисовать,
Художник он, в руках умелых,
Картины может создавать!
Нам без него ремонт не сделать,
И потолок не побелить,
Ведь, чтобы потолок был белым,
Его нам надо применить!
Выводит им слова учитель,
Детишкам в школе на доске,
Кто он, загадки этой житель,
Живущий в маленьком куске?
Мел – удивительное вещество на Земле.
Во всем мире не найдется человека, который бы за свою жизнь не столкнулся с мелом. В классах школьники пишут мелом на доске. А что бы делал учитель без мела. Но давайте обратим внимание и познакомимся со свойствами это интересного и всем известного продукта.
Цель работы: изучение строения школьного мела и влияния его на организм человека.
Задачи:
Изучить информацию по вопросу исследования.
Провести опыты.
Провести социологический опрос учителей МОУ НШ п.Харп.
Выяснить влияние мела на организм педагогов.
Гипотеза:
Школьный мел является экологически чистым и безопасным продуктом.
Предмет исследования: состав школьного мела и воздействие его на организм.
Объект исследования: школьный мел.
Методы исследования:
Актуальность исследования: на сегодняшний день сохранение и укрепление здоровья людей - одна из достаточно весомых проблем.
Известно, что в начале 21 века самыми распространенными заболеваниями человека являются аллергические заболевания, бронхиальная астма, сердечно - сосудистые заболевания. По информации Института иммунологии, каждый третий житель России подвержен аллергии, а в ближайшем будущем аллергиком будет каждый второй.
Как только ребенок начинает активно двигаться и развиваться, он начинает пользоваться мелом. С первого до одиннадцатого класса мы работаем со школьным мелом, педагоги пользуются им постоянно.
Меловая пыль способна вызывать аллергические реакции. Поэтому, изучение состава, качества школьного мела и его воздействия на здоровье людей актуально и практически значимо.
Мел. Что мы знаем о меле
Что такое мел? История возникновения мела
С мелом хорошо знакомы все, и взрослые, и дети.
Мел - это мягкий и хрупкий материал белого цвета, состоящий из чистого известняка.
Мел - осадочная горная порода белого цвета, мягкая и рассыпчатая, нерастворимая в воде, органического (зоогенного) происхождения.
Мел - мягкий, белый известняк, состоящий из мелких обломков и целых известковых скелетов микроорганизмов (фораминифер).
Он образовался 125 - 65 миллионов лет назад.
В состав мела входят известковые водоросли – «кокколитофориды» и «корненожеки», а это одноклеточные, которое ещё называют «фораминифера». Это такие простые одноклеточные организмы, которые впитывают из морской воды карбонат кальция и строят из него свои раковины и скелет. Панцирь таких организмов состоит из извести.
Отмирая, они опускаются на дно океанов. Через определенное время из этих раковин и скелетов образуется толстый известковый слой. который мы называем мелом. Но это не просто, на это уходят годы, миллионы лет.
1.2.Месторождения известняков
Известняки есть почти на всех материках, нет только в Австралии. Они образовались в разные геологические эпохи. Земная поверхность изменялась, дно океанов, морей вместе с толстым слоем мела поднялось и стало сушей.
В России самое большое месторождение мела расположено в Белгородской области. В городе Белгороде работает достаточно старый завод по производству мела. Название города произошло от слова «белый». В нашей стране на сегодняшний день много предприятий, работающих на производство мела. Производство качественного школьного мела сосредоточено в первую очередь на меловых заводах Белгородской области
1.3.Состав, производство и виды мела
Мел - слабо сцементированная, мажущаяся, тонкозернистая разновидность карбонатных пород, состоящая в основном из карбоната кальция.
Природный мел в основном состоит из «кальцитованных скелетных частиц микроорганизмов», то есть известковых водорослей. Иногда в меле можно увидеть раковины моллюсков, скелеты кораллов.
Мел, которым мы работаем в школе, состоит в основном из раковинок морских корненожек «фораминифер», точнее из карбоната кальция.
Мел изготавливают несколькими способами. Самые распространенные из них:
Первый способ: экструзионный
Мокрый мел в виде тонких колбасок выкладывается на противень, режется и сушится в печи. Так мы получаем мелки круглой формы.
Особенность таких школьных мелков - это то, что «связывание» происходит за счет клея ПВА, а это не всегда безопасно для детей. Зато этот мел мягкий, приятен на ощупь, практически не пачкает рук.
Второй способ: литой
Литой, формованый, прямоугольный школьный мел абсолютно безопасен для здоровья, так как его связывающим веществом является гипс и в небольшом количестве.
При изготовлении литым способом, порошок мела перемешивается с гипсом. От качества порошка зависит качество мела ( в порошке не должно быть твердых частиц гипса или песка, которые потом царапают доску при письме). разводится водой. Смесь заливается в матрицы и остается там на некоторое время - вода постепенно испаряется, происходит химическая реакция связывания молекулярной структуры мела и гипса. Затем матрицу переворачивают на специальный решетчатый поддон и «снимают» ее с мелков. Поддон ставят в сушильный шкаф, выдерживают там мел определенное время, затем готовые мелки поступают в цех упаковки.
Формованный, литой школьный мел на 40% состоит из карбоната кальция и на 60 % из гипса.
Добавляя в влажную меловую смесь различные красители, можно получить цветной мел.
Школьный мел бывает твердым и мягким. Твердый мел получается от наличия большого количества гипса, а мягкий - от долгой пересушки или при высокой температуре в печи.
Интересные факты о меле:
на асфальте удобнее и практичнее использовать твердый мел, он дольше служит, а на школьных досках, ткани, мебели - мягкий или средне-мягкий;
мягким мелом хорошо работать на старых школьных досках. Для современных досок подходит любой мел;
для изготовления школьного мела используют очищенную воду;
лучший мел для работы в школе должен на 95% состоять из карбоната кальция;
мел делают и химическим путем из кальций содержащих минералов.
1.4.Использование мела человеком
Многие годы человек использует мел для самых разнообразных целей. Мелом можно не только писать и рисовать – его используют во многих областях и для различных целей.
После промывания и фильтрации из мела получают белый порошок, который применяется в разных сферах:
Мел — важный компонент «мелованной бумаги», используемой в полиграфии для печати качественных иллюстрированных изданий.
Порошок мела применяется для побелки, окраски заборов, стен, бордюров, для защиты стволов деревьев.
Мел применяют в лакокрасочной, резиновой, бумажной, стекольной и в сахарной промышленности:
для изготовления цемента и извести;
как наполнитель для резины, пластмасс, лакокрасочных материалов;
для получения соды, стекла, очистки сахара;
Мел применяется в медицине (как лечебный препарат), при недостатке кальция медицинский мел прописывают как добавку к пище.
В парфюмерии (составная часть зубных порошков).
В сельском хозяйстве для известкования почв, подкормки домашних животных.
В пластическом искусстве мел применяют как компонент при изготовлении художественных красок.
2. Показатели качества и безопасность мела
2.1 Очевидные качества мела
Школьный мел – это продукт, содержащий в своем составе основные безопасные (как считается) компоненты: известняк, гипс, крахмал.
При изучении и анализе материала выявлено следующие качественные показатели, которыми должен обладать мел, используемый в школах:
Чистота (быть белым)
Крошится при письме
Пачкать руки
Быть твердым или мягким
В школе мы работаем с мелом круглой и прямоугольной формы. Результаты изучения очевидных качественных показателей школьных мелков приведены в Таблице 1. Основные показатели качества мела.
Вывод: образцы школьного мела соответствуют качествам нормы.
Качественный анализ школьного мела.
В водах океанов существуют различные виды мельчайших водорослей и организмов. Одним из них является одноклеточное существо под названием «фораминифера» с панцирем из извести.
Если мел образовался от фораминифера с панцирем из извести, значит, качественный школьный мел состоит из известняка, примесей (крахмала, гипс,
2.2.1 Опыт 1. Распознавание карбоната кальция (известняка).
Мы использовали: молотый мел, уксусная кислота, стеклянная посуда для эксперимента.
Цель опыта: показать, что мел состоит из известняка.
В молотый мел капнули немного уксуса. На меле появились пузырьки, это пузырьки углекислого газа. Уксус – это кислота. Мел состоит из известняка, который взаимодействует с кислотой. Известняк, при взаимодействии с кислотой разрушается и выделяется углекислый газ, что мы и увидели при проведении первого опыта.
Значит, мел состоит из известняка.
2.2.2 Опыт 2. Распознавание наличия крахмала
Мы использовали: мелки, медицинский спиртовой раствор йода,
Цель опыта: показать, что в составе школьного мела присутствует крахмал.
Крахмал мы обнаруживали с помощью спиртового раствора йода.
На образцы 1, 2 нанесли несколько капель раствора йода. Окраска раствора йода изменилась на образце круглой формы. Она стала фиолетового цвета. С образцом прямоугольной формы окраска спиртового раствора йода не менялась. Она осталась коричневой. Значит, мел круглой формы содержит крахмал.
2.2.3 Опыт 3. Распознавание наличия гипса
Мы использовали: молотый мел, воду (перекипяченную), микроскоп.
Цель опыта: показать, что в школьном меле присутствует гипс.
Наличие гипса мы доказывали проведением следующего опыта. Для этого образцы 1, 2 растирали до получения порошка. Заливали его чистой водой, взбалтывали и фильтровали. Капля отфильтрованного раствора рассматривалась под микроскопом. В процессе высыхания капля образца литой формы менялась, росли кристаллики гипса, они очень похожи на иголки. Капля образца круглой формы не менялась при высыхании. Значит, мел прямоугольной формы в составе имеет гипс.
Результаты опытов систематизированы и предоставлены в виде Таблица 2. Качественная характеристика школьного мела.
Вывод: образцы № 1 и №2 содержат известняк. Из примесей мы обнаружили гипс и крахмал.
Социологический опрос
Действие мела на организм человека очень индивидуально. Как и любая пыль, меловая пыль способна вызвать раздражение в горле, кашель, першение в горле, чихание. Пострадать может кожа рук. Они могут чесаться, кожа сохнуть.
Для выяснения воздействия мела на здоровье человека были опрошены педагоги, которые постоянно пользуются мелом. Результаты анкеты вы видите в виде Таблица № 3 Социологический опрос
Вывод: школьный мел может вызывать сухость кожи.
Работающим с мелом рекомендуем:
Для того, чтобы избежать сухости кожи рук можно завернуть мел бумагой.
Стирать мел с доски только влажной тряпкой.
Промывать тряпку как можно чаще.
Во время работы мыть руки со смягчающим туалетным мылом.
После работы смазывать руки увлажняющим кремом для рук
Заключение:
На основе проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
Школьный мел соответствуют качествам нормы.
Школьный мел содержит в своём составе известняк. Из примесей в наших образцах были гипс, крахмал.
Школьный мел безопасен для педагогов и школьников.
Поэтому, с школьным мелом работать безопасно.
Список источников информации и иллюстраций:
Литература:
1.Большая универсальная энциклопедия. В 20 томах. Т.6. МАН-Б79 МОС – М.: АСТ: Астрель; 2010. – 797, [3]с.:ил.
2. Большая универсальная энциклопедия. В 20 томах. Т.11. МАН-Б79 МОС – М.: АСТ: Астрель; 2010. – 797, [3]с.:ил.
3. Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта. Хочу всё знать.- М.: Эксмо, 2011. – 44с.: ил.
3. Я познаю мир (химия), «Издательство АСТ» М: 1999г.
Сайты в Интернете:
1. http://www. *****/printletter. php? n_id=5935
2. http://*****/school/542.html
3. http://www. *****/user/lkolganovado/blog/9963/
4. http://www. *****/chalk. php
5. http://www. *****/index. php? part=him005&page=020
Иллюстрации:
1. http://*****/8buR214
Таблица 1. Основные показатели качества мела.
Мел | Цвет | Сыпучесть | Маркость | Твёрдый- мягкий |
Круглый | Белый | Слабая | Слабая | Мягкий |
Прямоугольный | Белый | Средняя | Средняя | Мягкий |
Таблица 2. Качественная характеристика школьного мела
Мел | Выделение углекислого газа | Наличие гипса | Наличие крахмала |
Окраска раствора йода | Наличие йода |
Круглый | Медленно | Нет | Коричнево-черный | Имеется |
Прямоугольный | Бурно | Имеется | Коричневый | Нет |
Таблица № 3. Социологический опрос
Довольны качеством мела | Влияние мела на здоровье | Отрицательные последствия работы с мелом |
Да | Нет | Да | Нет | Пачкает кожу рук | Вызывает сухость кожи |
100 % | 0 % | 100 % | 0 % | 90 % | 100 % |