Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение «Школа 423»
Исследовательская работа на тему:
«Углекислый газ – знакомый незнакомец»
Выполнил: ученик 1 А класса
Тетдоев Константин
Руководитель проекта: Кузнецова Оксана Сергеевна
Москва, 2023
I Введение
На уроках окружающего мира мы узнали, что все живые организмы на Земле дышат воздухом. Воздух – это смесь газов, один из которых - углекислый газ. Углекислый газ – это знакомое всем вещество. Он не имеет цвета и запаха. Принято считать, что углекислый газ очень вреден для человека, особенно его много в больших городах, таких как Москва.
Изучение углекислого газа в современном мире очень актуально, потому что мы – жители мегаполиса должны знать, каким воздухом дышим, и как это влияет на наше здоровье.
Нас заинтересовали вопросы: из чего он состоит? Какие еще свойства имеет? Как углекислый газ образуется и можно ли получить его в условиях школьной лаборатории? Какие опыты с ним можно провести? Где человек применяет углекислый газ? Все ли одноклассники знают о нем?
Гипотеза: Я предполагаю, что углекислый газ необходим на земле человеку и в природе, но избыток углекислого газа может нанести вред как человеку, так и природе.
Цель работы: изучить особенности углекислого газа, его значение в природе и для человека.
Задачи:
Познакомиться с понятием «углекислый газ».
Изучить литературу и собрать информация про углекислый газ.
Найти взаимосвязь углекислого газа и человека.
Провести опыты по выделению углекислого газа в воздух.
Сделать выводы и разработать рекомендации
Объект исследования: углекислый газ.
Предмет исследования: влияние углекислого газа на человека и природу.
II Теоретическая часть
Среди множества газов на земле есть один, без которого мы не можем обойтись. Это углекислый газ. Он входит в состав атмосферы, которая окутывает нашу планету. Если мы загрязняем воздух продуктами горения (сжигаем нефть, бензин, уголь), то в атмосферу выделяются газы. Один из них – углекислый газ, который в большом количестве вызывает глобальное потепление. Если его будет очень много, жизнь человека станет невозможна.
Но природа на Земле, если ей не вредить, устроена так, что сама все регулирует. Большую роль в этом играет растительность. Растения не могут обойтись без углекислого газа. Из воды и углекислого газа под действием солнца происходит сложный процесс фотосинтез, и растения синтезируют сахаристое вещество, которое называется глюкоза. Глюкоза используется для роста растения, из нее получается нектар. А избыток ее растение запасает в семенах и корнях.
Человек – часть природы, и для нас углекислый газ - естественный регулятор дыхания и кровообращения.
Углекислый газ состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода.
В чистом виде углекислый газ имеет такие свойства. Посмотрим их в таблице 1.
Таблица 1.
Углекислый газ CO2 |
свойства | применение |
Без цвета и запаха | При хранении продуктов |
Растворим в воде | |
Не поддерживает горения | При тушении пожаров |
Тяжелее воздуха, но легче жидкости | |
Не токсичен и невзрывоопасен | При производстве газированной воды |
Имеет слегка кисловатый вкус | При производстве соды |
Пропускает ультрафиолетовые лучи и отражает инфракрасные | |
Замерзает при температуре минус 78,50С | Для получения сухого льда |
В чистом воздухе углекислого газа три сотых процента. Это очень маленькая концентрация.
Я решил проверить вышеперечисленные свойства воздуха и сделать вывод, вреден углекислый газ в нашей жизни или полезен?
III Практическая часть
Эксперимент 1. Углекислый газ тяжелее воздуха и не поддерживает горение.
Для опыта мне понадобились: уксус, сода, два стакана, свечи, спички или зажигалка. Опыт я проводил вместе с родителями дома и с учителем в классе, соблюдая все меры техники безопасности!
Я узнал, что при взаимодействии соды и уксуса (щелочи и кислоты) соль выпадает в осадок и выделяется углекислый газ в чистом виде.
Мы насыпаем соду в первый стакан и в него же добавляем уксус. Поджигаем свечи. Аккуратно "переливаем" из первого стакана полученный газ во второй стакан. "Выливаем" газ из второго стакана на горящие свечи.
Итог: при гашении соды уксусом выделяется углекислый газ СО2, который не поддерживает горение. Этот газ тяжелее воздуха и в итоге он заполняет весь стакан, вытесняя оттуда воздух. Свечи горят, благодаря доступу кислорода. Но когда мы "льем" углекислый газ на свечи, они тухнут.
На примере этого эксперимента я показал, как углекислый газ используют в углекислотных огнетушителях.
Эксперимент 2. Углекислый газ тяжелее воздуха.
Берем воздушный шарик, аккуратно надеваем на горлышко бутылки с сильногазированной водой. При открытии бутылки газ попадает в шарик, и он начинает надуваться. После того, как перестанет выделяться газ, снимаем шарик с горлышка и завязываем. Углекислый газ тяжелее воздуха, поэтому надутый таким газом воздушный шарик сам не взлетит вверх.
Вывод: Углекислый газ тяжелее воздуха.
Эксперимент 3. В эксперименте № 3, продолжительностью 2 учебные недели, я решил выяснить влияние углекислого газа на человека. Мне помог учитель и одноклассники.
Я узнал, что ppm – единица измерения концентрации CO2 в воздухе. Я взял электронный прибор для измерения уровня концентрации углекислого газа в классе, составил таблицу и начал наблюдать.
Я делал замеры уровня углекислого газа в классе три раза в день:
Утром после проветривания в 8.00
На большой перемене в 10.00
После окончания уроков в 13.50.
Вот какие результаты я получил. В течение всего месяца уровень углекислого газа не превышал допустимую норму и не повышался выше. 500 единиц. С чем это может быть связано?
Во-первых, здание нашей школы удалено от перегруженных высокоскоростных трасс. Во-вторых, школу окружают деревья и Терлецкий лесопарк, что создает естественный микроклимат. В-третьих, в нашем корпусе ежедневно проводится влажная уборка и проветривание помещение, что повышает уровень кислорода и снижает уровень углекислого газа в воздухе. Внимание! Углекислый газ в школьном классе повышает заболеваемость и снижает успеваемость учащихся. Я заметил, что концентрация углекислого газа (СО2) в воздухе классной комнаты может увеличиться в несколько раз к концу занятия. Я предлагаю вам сейчас измерить концентрацию углекислого газа в помещении. Если уровень повышен, после конференции необходимо проветрить класс.
Уровень СО2 (ppm) | Качество воздуха и его влияние на человека |
Атмосферный воздух 300- 400 ppm | Идеальный для здоровья человека |
400-600 ppm | Нормальное качество воздуха |
До 600 ppm | Уровень. рекомендованный для спален, детских садов и школ |
600-800 ppm | Появляются единичные жалобы на качество воздуха |
800-1000 ppm | Более частые жалобы на качество воздуха. |
Выше 1000 ppm | Общий дискомфорт, слабость, головная боль, проблемы с концентрацией внимания. Растет число ошибок в работе. |
Выше 2000 ppm | Может вызвать серьезные отклонения в здоровье людей. |
Заключение
На Земле много углекислого газа. Он необходим нашей планете, так как защищает ее от переохлаждения ночью и перегрева днем. Но количество углекислого газа должно быть оптимальным, чтобы планета не страдала от парникового эффекта. В промышленности и в быту люди тоже применяют углекислый газ. Я провел три эксперимента и могу сделать выводы:
1. Углекислый газ необходим для поддержания жизни планеты и человека.
2. Он приносит людям немало практической пользы.
3. Углекислый газ - не токсичен - не взрывоопасен -абсолютно безвреден для людей
4. Важен баланс углекислого газа и кислорода.
Моя гипотеза подтвердилась. Углекислый газ необходим на земле человеку и в природе, но избыток углекислого газа может нанести вред как человеку, так и природе.
Мы с учителем разработали памятки по гигиене воздуха в классе и предлагаем вам ознакомиться. Спасибо за внимание.