Исследовательская работа на тему "Определение качества воды в домашних условиях"(3 класс)

Городской научно-практический марафон «Шаги в науку»

III этап

Городская научно-практическая конференция учащихся 3-5 классов

«Шажок в науку»

СЕКЦИЯ БИОЛОГИИ

Определение качества воды в домашних условиях

Исследовательская работа

                                               Выполнена ученицей 3 «А» класса

                                               МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 225»

                                               г. Заречного Пензенской области

                                               Неклюдовой Анной

                                                 Научный руководитель –

                                                 учитель начальных классов

                                                 МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 225»

                                                 г. Заречного Пензенской области

                                                 Лукина Елена Александровна

г. Заречный, 2017 год

Содержание.

1. Введение.                                                                                               Стр.

1.1. Цель исследования. ……………………………………………. 2

1.2. Задачи. ………………………………………………………….. 2

1.3. Объект исследования.  ………………………………………… 2

1.4. Методы исследования ……………………………………..…... 2

1.5. Практическая значимость исследования. ….………………… 2

1.6. Гипотеза.. ……………………………………………………….. 2

2. Основная часть.

      2.1. Определение самой чистой и качественной воды…………….2

      2.2. Определение скорости закипания воды………………………..

      2.3. Результаты анкетирования……………………………………..

      2.4. Изготовление PH-индикатора в домашних условиях……….

      2.5. Проверка   PH-индикатора в действии. Сравнение результатов измерения собственного индикатора с лабораторным (универсальным)………………………….

3. Заключение.  ………………………………………………….………. 6

4. Библиография. ……………………………………………….………...6

1. Введение

У нас в классе пока еще не появился кулер с бутилированной водой, у меня было два варианта: брать воду для питья из-под крана или приносить с собой из дома кипяченую. Мама всегда говорит, что из-под крана пить воду нельзя. А почему? Меня заинтересовал этот вопрос.  Так появилось моё первое исследование «Определение качества воды в домашних условиях с помощью лакмусовых бумажек из сока красной свеклы».

1.1. Цель исследования: изготовить PH-индикатор из красной  свеклы в домашних условиях и определить с  его помощью качество воды из разных источников.

1.2. Задачи исследования:

·        Определить и узнать какая вода является самой чистой и                      качественной из 4  источников.

·        Попробовать  самому  изготовить PH-индикатор в домашних условиях.

·        Изучить PH-индикатор в действии.

·        Сравнить результаты измерения собственного индикатора с лабораторным (универсальным).

·        Сделать выводы.

1.3. Объект исследования: вода из разных источников Пензенской области (1. колодезная вода(c.Чемодановка) –, 2. вода из загородного источника-родниковая(с.Чемодановка), 3. вода из-под крана –(г.Заречный), 4. бутилированная вода из класса – «Надежда»(г.Кузнецк).

1.4. Методы исследования:

• Эксперимент.
• Наблюдение.
• Сравнение.
• Изучение литературы.
• Обращение к сети Интернет.
• Спросить у взрослых.

1.5. Практическая значимость данной работы состоит в том, что результаты исследования могут быть интересны учащимся и жителям Пензенской области. Эта работа может быть использована в школе на уроках  окружающего мира.

1.6. Гипотеза: Предположим, что с помощью красной свеклы можно сделать PH-индикатор. Возможно, что изготовленный PH-индикатор работает так же, как лабораторный.

2. Основная часть.

2.1.            Определение самой чистой и качественной воды.

Для своего эксперимента мы решили набрать воду из разных источников Пензенской области. У нас получилось 4 пробы воды.

1. Колодезная вода (c.Чемодановка)

2. Вода из загородного источника-родниковая (с.Чемодановка),

3. Вода из-под крана – (г.Заречный),

4. Бутилированная вода из класса – «Надежда» (г.Кузнецк).

Своё исследование я начала от простого к сложному.

На уроках окружающего мира мы изучали органы чувств человека. Я решила с помощью этих чувств (обоняние, вкус, зрение) проанализировать все пробы воды. Ведь если вода имеет неприятный запах и вкус, неопределённого цвета или мутная, то такую воду не захочется пить, и она вредна для здоровья человека.

Результаты моих наблюдений я представила в таблице 1.1.

Определение свойств воды

Таблица 1.1.

Пробы воды	Свойства воды
	цветность	осадок	запах	вкус	прозрачность
№1.	бесцветна	нет	нет	нет	прозрачна
№2.	бесцветна	нет	нет	нет	прозрачна
№3.	бесцветна	нет	да(хлор)	да(хлор)	прозрачна
№4.	бесцветна	нет	нет	нет	прозрачна

Пробы №1,№2,№4  хорошие и воду можно пить человеку. В воде №3 слегка ощущался вкус и запах хлора. Мы пришли к выводу, что воду под №3 перед употреблением  лучше всего фильтровать, отстаивать или кипятить.

2.2. Определение скорости закипания воды.

Однажды, я смотрела телепередачу «Жить здорово» на первом канале, из неё я узнала, что воду из непроверенных источников нужно обязательно кипятить. При кипячении в воде погибает большинство вредных бактерий. Значит, после кипячения вода станет чище. А та вода, в которой меньше всего вредных бактерий закипит быстрее, чем загрязненная.

  И я решила провести второй эксперимент. Вскипятить все пробы воды и определить время их закипания.  Нагревать воду в объеме 300 мл  будем в чайнике на газовой плите.

Результаты эксперимента представлены в таблице 1.2.

Определение скорости закипания воды.

Таблица 1.2.

Пробы воды	Скорость закипания, мин
№1.	3
№2.	3
№3.	3
№4.	2

Всех быстрее закипела бутилированная вода. 

Значит можно сделать вывод, что самой качественной и чистой водой является бутилированная.

2.3. Результаты анкетирования

С результатами своих наблюдений я решила поделиться с одноклассниками,  и спросить их:

·        Всю ли  воду можно пить?

·        Какую воду они пьют дома?

На уроках окружающего мира мною был проведен опрос, результаты которого представлены в таблицах 1.3, 1.4.

Вопрос 1: «Всю ли воду можно пить?»

Таблица 1.3.

Варианты ответа	Кол-во опрошенных одноклассников, чел.
Да	1
Нет	19
Итого опрошенных, чел.	20

Вопрос 2: Какую воду вы пьете дома?

Таблица 1.4.

Виды употребляемой воды	Кол-во опрошенных одноклассников, чел.
Родниковая	3
Бутилированная	4
Из-под крана	7
Кипяченая	6
Итого опрошенных, чел.	20

            Изучив анкеты одноклассников, я поняла, что многие пьют воду из-под крана и не кипятят её. Правильно ли это? Ответ на этот вопрос мы с мамой нашли в детской энциклопедии «Я познаю мир. Химия».

Вода, которую мы употребляем, в которой купаемся, может быть вредна, так как, может содержать опасные для организма вещества.

По внешним признакам иногда сложно отличить «хорошую» воду от «плохой». Оказывается, с помощью подручных средств, в домашних условиях тоже можно определить качество воды. Это важно не только взрослым, но и детям.

Для этого нужен PH-индикатор. Ответ на этот вопрос мы тоже нашли в детской энциклопедии из серии «Я познаю мир». Химия.

PH-индикатор – это такой указатель, который меняет цвет, и подсказывает людям, где кислота, где щёлочь, а где нейтральная среда.

PH воды – один из важнейших показателей качества воды. Для человека полезна нейтральная среда. Знание уровня PH очень важно, так как при его изменении у воды может появиться запах, привкус, необычный цвет.

В определении уровня PH воды помогут нам лакмусовые бумажки, сделанные из сока красной свеклы.

Я решила продолжить свои исследования и изготовить PH-индикатор.

2.4.            Изготовление PH-индикатора в домашних условиях.

Для изготовления индикатора в домашних условиях, необходимо  взять  красную свеклу. Затем её нарезать и варить примерно 30 мин. Далее процедить жидкость через мелкое сито, свеклу можно выкинуть. Нам необходим только отвар после нее.

Далее вырезаем из обычной бумаги полоски. Затем пропитываем их свекольным соком, высушиваем. Лакмусовые бумажки готовы! 

Изготовленные таким образом PH-индикаторы будут использованы для целей исследования.

2.5.            Проверка   PH-индикатора в действии. Сравнение результатов измерения собственного индикатора с лабораторным (универсальным).

Для проверки индикатора в действии нужно обмакнуть его в исследуемый раствор и сравнить цвет полоски индикатора с эталонной шкалой для PH.

Шкала для домашнего индикатора описана в стихотворении.

Индикатор лакмус - красный

Кислоту укажет ясно.

Индикатор лакмус - синий,

Щёлочь здесь - не будь разиней,

Когда ж нейтральная среда,

Он фиолетовый всегда.

Работу домашнего индикатора я буду сравнивать с работой универсального.  Для универсального индикатора существует своя шкала.

Рисунок 3.1.                                                                               Рисунок 3.2.

 

На рисунке 3.1. мы видим универсальный индикатор. На рисунке 3.2. представлена шкала, в которой показаны возможные цвета индикатора в разных растворах.

В таблице 3.1. показано при каком значении PH раствор будет кислым, нейтральным или щелочным.

Таблица 3.1.

pH	0   1   2   3	4   5   6	7	8   9   10	11   12   13   14
Среда раствора	Сильно-кислотная	Слабо-кислотная	Нейтральная	Слабо-щелочная	Сильно-щелочная

Для изучения PH-индикатора была  взята вода из разных источников:

1. Колодезная вода (c.Чемодановка)

2. Вода из загородного источника-родникова (с.Чемодановка),

3. Вода из-под крана – (г.Заречный),

4. Бутилированная вода из класса – «Надежда» (г.Кузнецк).

5. Уксус

6. Нашатырный спирт.

В каждую жидкость опускался домашний PH-индикатор. После этого для сравнения был взят лабораторный PH-индикатор. Его опускали в те же самые растворы. После этого сравнили полученные результаты, которые представлены в таблице 3.2.

Сравнение индикаторов

Таблица 3.2.

Исследуемые растворы	Универсальный индикатор			Домашний индикатор
	Цвет индикатора	Значение PH	Среда раствора	Цвет индикатора	Значение PH	Среда раствора
уксус	оранж	3	сильно-кислотная	красн	0	кислая
нашатырный спирт	синий	11	сильно-щелочная	зеленый[1]	8	слабо-щелочная
проба воды №1	салатовый	7	нейтральная	фиолетовый	7	нейтральная
проба воды №2	салатовый	7	нейтральная	фиолетовый	7	нейтральная
проба воды №3	салатовый	7	нейтральная	фиолетовый	7	нейтральная
проба воды №4	салатовый	7	нейтральная	фиолетовый	7	нейтральная

Как видно из таблицы 3.2. моя  гипотеза подтвердилась. Действительно, с помощью красной свеклы можно сделать домашний PH-индикатор. Изготовленный домашний PH-индикатор  работает так же, как лабораторный.

Нужно отметить, что у пробы воды под №4 цвет домашнего и универсального индикатора оказался светлее всех остальных. Это значит, что бутилированная вода оказалась самой чистой.

3.         Заключение.

Здоровье каждого человека – в его руках. Для того чтобы хорошо себя чувствовать, человек должен употреблять только чистую качественную питьевую воду. Определить качество воды помогает PH-индикатор. Порой его трудно достать в магазине. Но домашний изготовить очень легко и просто. Конечно, существует погрешность измерения. Но для определения наиболее опасных веществ он вполне подходит.

 Анализируя результаты данной работы, я пришла к выводу, что можно без больших материальных затрат сохранять хорошее здоровье, употребляя только качественную воду. Теперь я знаю, как просто изготовить домашний PH-индикатор, который будет использовать моя семья.

На основании своих экспериментов, я бы рекомендовала ученикам и жителям Пензенской области пить бутилированную или кипяченую воду.

Это мое первое открытие, работа интересная, познавательная.

4. Библиография.

1. Большая школьная энциклопедия, Т.1. Естественные науки (автор-составитель С. Исмаилова). – М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2004. – 704с.

2. Я познаю мир: Химия: Энцикл. / Авт.-сост. В.А.Маркин – М.:ООО «Издательство Астрель», 2002. – 557с.

3. http://oskada.ru

---