Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Исследование по теме "Известняк"

Исследование по теме "Известняк"

библиотека
материалов

hello_html_2852717.gifhello_html_79451ad0.gifМУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА с. ОКТЯБРЬСКОЕ

СТЕРЛИТАМАКСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН






Секция: Мир химии


Номинация: Мир вокруг нас


















Выполнила: Зайдуллина Алсу, обучающаяся 7 класса МОБУ СОШ с. Октябрьское

Научный руководитель: Исхакова Р.У., учитель химии МОБУ СОШ с. Октябрьское







2015



Введение

Давным-давно, в том месте, где мы живем, на месте шиханов: Торатау, Куштау, Шахтау и Юрактау, было теплое море. Когда-то гора Торатау являлась коралловым рифом на дне древнего тропического моря, а позже превратилась в одиноко стоящую вершину посреди равнины. Вся гора сложена из окаменевших останков обитателей древнего моря-моллюсков, раковин, червей, водорослей, кораллов. Это позволило определить возраст горы- он оценивается в 285 миллионов лет. Дело в том, что Тора-Тау является горой рифового происхождения, проще говоря - это чистейший известняк. В 20-м веке уже были попытки промышленных разработок горы, и именно благодаря им Шихан приобрел современный вид, со стороны, где производились взрывы и добывался известняк мы сегодня видим голые скалы. Давным-давно, в том месте, где мы живем, на месте шиханов: Торатау, Куштау, Шахтау и Юрактау, было теплое море.

Не далеко от горы Торатау с южного склона находится заброшенный лагерь для заключенных, который входит в сеть архипелага ГУЛАГ. Построен он был в послевоенное время. Узники этого лагеря добывали известняк для работ.

Ранее предприятие «Сода» использовала известняка для химического производства. А сырьем служили стерлитамакские Шиханы. Всех жителей возмутил тот факт, что предприятие хочет сравнять уникальные горы с землей. Поэтому химики-технологи предложили новый способ получения известняка, но тем не менее гора так или иначе разрабатывается. (Приложение 1).

Поэтому целью моей работы является изучение свойств известняка, для того чтобы когда я стану лучше знать химию и может быть в будущем буду технологом, смогу придумать свой способ получения известняка. Для достижения данной цели, я поставила перед собой следующие задачи:

  • изучить литературу по данной проблеме;

  • изучить физические свойства известняка;

  • изучить химические свойства известняка;

  • самостоятельно получить известняк;

  • сделать выводы.



  1. ИЗУЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРЫ. Что такое известняк?

Известняк-осадочная горная порода органического происхождения, состоящая преимущественно из карбоната кальция(CaCO3) в виде кристаллов кальцита различного размера.

Известняк, состоящий преимущественно из раковин морских животных и их обломков, называется ракушечником. Кроме того, бывают нуммулитовые, мшанковые и мраморовидные известняки — массивно-слоистые и тонко-слоистые.

По структуре выделяют известняки кристаллический, органогенно-обломочный, обломочно-кристаллический (смешанной структуры) и натёчный (травертин). Среди кристаллических известняков по величине зёрен различают крупно-, мелко- и скрытокристаллический (афанитовый), по блеску на изломе — перекристаллизованный (мраморовидный) и кавернозный (травертиновый). Кристаллический известняк — массивный и плотный, слабопористый; травертиновый — кавернозный и сильнопористый.

Среди органогенно-обломочного известняка в зависимости от состава и величины частиц различают: рифовый известняк; ракушечный известняк (ракушечник), состоящий преимущественно из целых или дроблёных раковин, скреплённых карбонатным, глинистым или другим природным цементом; детритусовый известняк, сложенный обломками раковин и другими органогенными обломками, сцементированными кальцитовым цементом; водорослевый известняк. К органогенно-обломочным известнякам относится и белый (т.н. Пишущий) мел.

Органогенно-обломочные известняки характеризуются крупной пористостью мной массой и легко обрабатываются (распиливаются и шлифуются). Обломочно-кристаллический известняк состоит из карбонатного детрита разной формы и величины (комочки, сгустки и желваки тонкозернистого кальцита), с включением отдельных зёрен и обломков различных пород и минералов, линз кремней. Иногда известняк сложен оолитовыми зёрнами, ядра которых представлены обломками кварца и кремня. Характеризуются мелкими, разными по форме порами, переменной объёмной массой, малой прочностью и большим водопоглощением. Натёчный известняк (травертин, известковый туф) состоит из натёчного кальцита. Характеризуется ячеистостью, малой объёмной массой, легко обрабатывается и распиливается.

Известняк имеет универсальное применение в промышленности, сельском хозяйстве и строительстве:

  1. В металлургии известняк служит флюсом.

  2. В производстве извести и цемента известняк — главный компонент.

  3. Известняк используется в химической и пищевой промышленности: как вспомогательный материал в производстве соды, карбида кальция, минеральных удобрений, стекла, сахара, бумаги.

  4. Применяется при очистке нефтепродуктов, сухой перегонке угля, в изготовлении красок, замазок, резины, пластмасс, мыла, лекарств, минеральной ваты, для очистки тканей и обработки кожи, известкования почв.

  5.  Известняк же с древнейших времён использовали в качестве строительного материала; причем сначала довольно «простодушно»: находили пещеру и обживали её, в соответствии с имевшимися запросами.

2.ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ.

(Приложение 2).

У каждого минерала есть свои, присущие лишь ему признаки, я рассмотрела следующие признаки:


Блеск

матовый

Твердость

средняя

Цвет

бело-серый

Плотность

2000-2800кг/м3

Электропроводность

10~5 до10~~4

Теплопроводность

0.470 м*K


Растворимость. (Приложение 3)


Растворимость в воде

Известняк не растворяется в воде

Растворимость в ацетоне (Органический растворитель)

Известняк не растворяется в ацетоне

  1. ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

(Приложение 4)

Опыт №1. Взаимодействие известняка с кислотами (соляная, уксусная, азотная).

Химикаты и оборудование:

Сильные кислоты: HCI (соляная), HNO3 (азотная).

Слабая CH3COOH (уксусная).

Штатив с пробирками, спиртовка, держатель.


Реагент

Наблюдения

Вывод

HCI (соляная),

На стенках пробирки появились капельки воды и выделился углекислый газ.

Реакция бурная

Хорошо взаимодействует с соляной кислотой

HNO3 (азотная)

На стенках пробирки появились капельки воды и выделился углекислый газ.

Реакция бурная

Хорошо взаимодействует с азотной кислотой. Лучше с соляной.

CH3COOH (уксусная)


На стенках пробирки появились капельки воды и выделился углекислый газ.

Реакция медленная , но при нагревании скорость реакции увеличилась.

Плохо взаимодействует с уксусной кислотой. Т.к. кислота слабая.


CaCO3+2HCl=CO2 +H2O +CaCI2

CaCO3+2CH3COOH= (CH3COO)2Ca+ H2O+ CO2

CaCO3+ 2HNO3=Ca(NO3)2 + CO2 +H2O


Вывод: Известняк взаимодействует с кислотами с выделением углекислого газа и воды. С сильными кислотами реакция была бурной, а со слабой кислотой реакция началась только после нагревания.


Опыт №2. Взаимодействие со щелочами (растворимые в воде основания).

(Приложение 4)

Химикаты и оборудование:

Гидроксид натрия – NaOH, штатив с пробирками, спиртовка, держатель.

Описание опыта: В пробирку внесли некоторое количество известняка и прилили гидроксид натрия. Реакции не было, через 15 минут добавила еще реагента и нагрела. Реакция не наблюдалась.

Вывод: Известняк не реагирует со щелочами.


Опыт №3. Разложение известняка.

(Приложение №5).

Химикаты и оборудование: известняк, штатив, газоотводная трубка, колба, лучина, спиртовка.

Описание опыта: Известняк поместили в пробирку и закрыли газоотводной трубкой, конец которой опустили в колбу. Зажгли спиртовку и начали нагревать. Наличие углекислого газа определили с помощью горящей лучины.

Наблюдения: Известняк разлагается. Цвет стал белым. На стенках пробирки появились капельки воды и выделился углекислый газ.

CaCO3 CaO+CO2

Вывод: При нагревании известняк разлагается с образованием оксида кальция и воды.



Опыт №4. Получение известняка в домашних условиях.

Для выполнения опыта понадобится:

  • пластмассовое ведерко

  • пластиковые стаканчики

  • сухая штукатурка

  • гипсовая смесь

  • вода

  • ракушки

Время для проведения эксперимента: 15 минут для подготовки к опыту и 5 дней для получения известняка.


Для того, чтобы получить известняк:

        1. В ведро добавила сухой штукатурки и воды, тщательно перемешала.

        2. Добавила ракушек в и смешала их с гипсовой смесью.

        3. Перелила получившуюся смесь в пластиковые стаканчики.

        4. Поместила стаканчики в теплое место. Оставила в покое в течение 5 дней.

        5. На 5 день извлекла получившийся известняк.

Примечание:

Ракушки могут быть любого размера, но воспользуйтесь более мелкими ракушками для наилучшего качества известняка.

Наблюдение: Похож ли получившийся известняк на природный?

Результат:

Известняк является одним из видов осадочных пород. Когда микроскопические морские животные умирают, они падают на дно океана, где их собирают ракушки. Так ракушки собирают эти частицы в течение долгого времени, и формируется известняк.




ВЫВОДЫ.

Выводы по физическим свойствам:

  1. Известняк имеет присущий ему цвет, блеск, плотность, твердость.

  2. Известняк не растворяется в воде и ацетоне.


Выводы по химическим свойствам.

  1. Лучше всего известняк растворяется в азотной и соляной кислотах, плохо растворяется в уксусной кислоте.

  2. Известняк не растворяется в избытке щелочи.

  3. Известняк разлагается, меняя при этом цвет.












ПРИЛОЖЕНИЕ


Приложение №1. Стерлитамакские Шиханы


hello_html_m405b4e6d.jpg











Приложение №2. Шкала Мооса.


















Приложение №3. Растворимость.



hello_html_3b4e4f9d.jpg














Приложение №4. Фото опыта с кислотами.

hello_html_m717f0b3d.jpghello_html_43a3360b.jpg















Приложение №5. Разложение.


hello_html_m354eb152.jpghello_html_17b99a59.jpg










ссылки


  1. https://ru.wikipedia.org/wiki

  2. http://www.mining-enc.ru/i/izvestnyak

  3. http://cheops.historyworlds.ru/wiki2/index.php/Известняк

  4. http://yandex.ru/images/?uinfo=sw-





Только до конца зимы! Скидка 60% для педагогов на ДИПЛОМЫ от Столичного учебного центра!

Курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации от 1 400 руб.
Для выбора курса воспользуйтесь удобным поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВЫ).

Московские документы для аттестации: KURSY.ORG


Общая информация

Номер материала: ДВ-321282

Похожие материалы



Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 60% скидки (только до конца зимы) при обучении на курсах профессиональной переподготовки (124 курса на выбор).

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG