Проектно-исследовательская работа на тему «Карбонат кальция»

Куандыкова Молдир
студентка 1 курса специальности "Начальное образование"
Каскеленский Гуманитарно – Технический колледж

Научный руководитель: преподаватель химии

Калкеева Раушан Амановна

Обоснование выбора: Это соединение формула которого CaCO3, очень заинтересовало меня, потому что оно представлено бесконечным многообразием форм как в живой, так и не живой природе. Такие разные по свойствам горные породы, как мягкий мел, которым пишут на доске, и твердый мрамор, который еще с античных времен для изготовления великолепных структур и облицовки зданий, образованы этим веществом.

Цель работы: Выяснить почему они проявляют такие разные (мел и мрамор) свойства.

Задачи работы:

1.Узнать почему появляются карбонат кальция в живой природе.

2.Рассмотреть удивительные природные явления: карбонатные сталоктиты и другие известняковые образования.

3.Провести мониторинг изменения свойств основных минералов, содержащих карбонат кальция: кальцит и арагонит .

4.Провести анализ структурных изменений карбоната кальция по литературным обзорным материалом

5.Путем эксперимента,выяснить , как можно провести моделирование природных процессов в химической лаборатории.

Рекомендации:

Так как гордостью нашей Республики Казахстан являются минералы системы элементов Менделеева, то мы не можем не изучать происхождение горных пород - богатство нашей страны. Одним из важных аспектов является процесс получения продукта из природного сырья, т.е природного богатство необходимо использовать как основу современного производства. Наиболее эффективным методом изучение свойств минералов являются изучение посредством моделирования природных процессов в химической лаборатории.

Карбонат кальция в природе –(мел, мрамор (рисунки)

Карбонат кальция претерпевает в природе интересные превращения .С ним связано образование и «атоллов»,и карстовых пещер, и удивительных сталактитов -каменных «сосулек» причудливо свисающих с под земных сводов. Даже всем хорошо известное накипь в чайнике карбонат кальция. Химические превращения СаСО3, лежат в основе очень опасных, так называемых карстово-суффозионных эффектов, которые приводят к тому, что разрушаются здания и целые улицы могут уйти под землю.

Мне захотелось узнать какие формы карбоната кальция встречаются в природе, какие превращения они претерпевают.

Эти вопросы и определили содержащие моего исследования.

Карбонат кальция в живой природе

Образование огромных пластов природного карбоната кальция, различных форм известняка, мела, мрамора, в первую очередь связано с жизнедеятельностью морских организмов: известковых водорослей, раковинных простейших, многих моллюсков, иглокожих, кораллов, корненожек. Они строят свой скелет из соединений кальция, преимущественно из СаСО3 – карбоната кальция.

За миллионы лет известковые скелеты этих живых существ сложили много- --километровые толщи природного карбоната кальция, так называемого, осадочного происхождения. На территории родного Казахстана есть места (Атырау, Актау), которые стоят именно на таких отложениях, они сформировались еще в каменноугольный период. Животный мир каменноугольного периода был весьма разнообразным. В морях были широко распространены -фораминеферы,различные кораллы, морские лилии,морские ежи, молюски. Процесс отложения карбоната кальция живыми организмами продолжается и по сей день .Коралловые рифы продолжают расти, как и миллионы лет назад.У многих дома можно найти украшениея и подделки из природных кораллов, в основе которых все тот-же карбонат кальция.

Несколько таких образцов, которые я нашла у себя дома, были исследованы с помощью микроскопа /рисунок 1, рисунок 2, рисунок 3/ Образец «перламутровая» ракушка, бусы.

Перламутр - внутренний,прилегающий к мантий и выделяемый ею слой раковины двухстворчатых и брюхоногих молюсков, состоит из тонких пластинок «арагонита» расположенных параллельно поверхности раковины. Перламутр отличается радужным блеском, зависящим от интерференций света, отраженного его поверхностью. Используют для украшения интерьера,пуговиц, бусс и других декоративных изделий.

Основные минералы содержащие карбонат кальция: кальцит и арагонит

Карбонат кальция СаСО3,средняя соль угольной кислоты. В природе карбонат кальция образует два минерала различающиеся кристалической структурой-это кальцит и арагонит. Карбонат кальция трудно растворяется в воде (14г кальцита 1л. При 18 град.), легко в кислотах .Природный карбонат кальция(известняк мрамор) применяют как строительный материал, мел наполнитель для резиновых смесей бумаги, линолиума . Более мягкий и тонкий продукт , полученный взаимодействием

СаCl2 и Na2CO3

CaCl + Na2 CO3= CaCO3+2NaCl

Ca+Cl+Na+CO3= CaCO3+2Na+2Cl

Ca+CO3=CaCO3

в производстве зубного порошка , косметических средств в быту как чистящее вещество .

При нагреваний выше 900С карбонат кальция разлагается:

CaCO3=CaO+CO2

Это свойство лежит в основе получения негашеной известиCaO. Кальцит (известковый шпат) минерал, химического состава СаСО3 часто содержит примеси Mg, Fe,Мn(до 8%), а также Zn(цинк ) ,Co( кобальт ) ,Sn ( стронций) – стронций , Ва –барий встеречается в виде кристаллов разнообразного облика ,а также в виде плотных , зернистых и землистых масс ( мел) , в натечных формах .Кальцит хрупок . Кристаллы кальцита обладают весьма высоким двойным лучепреломлением . Многие разновидности кальцита сильно флюоресцируют. Твердость по минералогической шкале равно -3 , плотность – 20- 2800 кг\лг . При нагреваний разлагается при 826С легко растворяется в кислотах .

Кальцит – один наиболее распрастранненных в земной коре ,встречается особенно часто среди гидротермальных образований, выпадает из известковых горячих источников в виде туфа травертина .

Кальций является основной составной частью известняков , мраморов и других осадочных и мотаморорических пород , широко используемых в качестве строительных и облицовочных материалов , чистые и прозрачные разновидности кальцита- исландских шпат находят применение в оптической промышленности.

Горные породы, сложенные кальцитом минерал кальцит входит в состав многих горных пород так например мел и известняк имеют осадочное происхождение т.е они образовались в течение миллионов лет из известковых скелетов и раковин главным образом морских животных . В результате движение пластов земной коры толща осадочных пород могла оказаться в глубинных слоях литосферы где под влиянием высоких температур и давления происходили превращения , метаморфозы известняка и мела. В результате образовывался мрамор – метаморфическая горная порода ,которая добывается в карьерах , применяется как конструкционный и облицованный материал , также используют для создания мозаичной композиций.

Пещеры с точки зрения геохимий. Удивительные природные явления карбонатные сталактиты.

Сталактиты или капельник- натечное конусообразное образование спускающие наподобие ледяных сосулек с потолка некоторых пещер. Я никогда не видела сталактитов в природе но в кабинете химии, не только увидела настоящий сталактит, но и подержать их на руках, изучить его свойства карбоната кальция, из которого он состоит.

Заключение:

Моделирование природных процессов в химической лаборатории

1)Почему же растворяется карбонат натрия и образуются карстовые пищеры?

2)Как растут сталактиты? Бурно выделяеться газ.

Конечно в основе все этих явлений лежат химические процессы,которые я попыталась смоделировать в химической лабораторий.

3)Карбонат кальция считается практически не растворимым в воде соединением но зато он легко растворяется в кислотах .

При этом бурно выделяеться газ:

СаСО3 +2НСІ =СаСІ2 + Н2О+ СО2

СаСО3 +2Н=Са+Н2О+ СО2

Взаимодействия карбоната кальция с кислотами в том числе и уксусной, которую можно найти дома ,на кухне является качественной реакций на соли угольной кислоты-карбонаты. Для этого нужно капнуть соляной кислотой на кусочки данных веществ и посмотреть, что будет происходить

Рис на диске

Доказать , что выделившийся газ является углекислым газом, можно с помощью качественной реакций на СО2 ; при взаимодествий углекислого газа (оксида углерода-IV) с известковой водой (раствором гидроксида кальция), наблюдается помутнение вызванное образованием нерастворимого карбоната кальция

Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3+Н2О

Са+2ОН + СО2 = СаСО3+Н2О

Так при пропусканий выдыхаемого воздуха, содержащего относительно много углекислого газа обратимо реагирует с холодной водой, и врезультате образуется слабая угольная кислота. Н2О+ СО2 = Н2СО 3

Н2СО 3= Н+ НСО 3

Угольная кислота реагирует со своей средней солью карбонатам кальция и переводит его в растворимую кислую соль-гидрокарбонат.

Са(ОН)2 + СО2+Н2О= Са(НСО3)2

Са(ОН)2 + СО2+Н2О= Са+2НСО3

Так, если пропускать избыток углекислого газа через взвесь карбоната кальция в воде, то можно увидеть, что через некоторое время осадок СаСО3 полностью растворяется .Таже реакция лежит в основе образования русла подземных ручьев и рек. Вода растворяя СаСО3 становится обогащенной солями кальция, такую воду называют жесткой. При кипичений жеской воды на стенках чайника образуют накипь т. е растворимый гидрокарбонат. /Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок6/

 

Проектно-исследовательская работа на тему «Карбонат кальция»

 

Проектно-исследовательская работа на тему «Карбонат кальция»

 

 

 

 

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Конференции

☑ Современный урок: эффективная организация образовательного процесса (для учителей)

☑ Expo-2017 (для учащихся)

Конкурсы для учащихся

➤ Взгляд в будущее (конкурс сочинений)

Русская поэзия последних десятилетий XX века (Литературный конкурс)

Конкурсы для учителей

Лучшая презентация к уроку

Лучшая разработка внеклассного мероприятия

Лучшая разработка классного часа

Лучший сценарий праздника

Лучший сайт педагога

Лучшая разработка урока с использованием ИКТ

Лучшая разработка открытого урока

Лучшая разработка урока в начальной школе

Лучшая разработка практического занятия

Лучший конспект занятия с использованием игровых приёмов

Лучший конспект занятия в детском саду

Лучшая разработка занятия по патриотическому воспитанию

Лучшая разработка родительского собрания

Лучшая разработка занятия по экологическому воспитанию

Лучшая разработка занятия в классе предшкольной подготовки

Лучшая разработка мастер-класса

Лучшая разработка спортивно-массового мероприятия