Работа ученицы 8 класса МБОУ "СОШ № 41" на тему "Химия на карте Челябинской области"

VII городские научные чтения имени И.В. Курчатова

ХИМИЯ НА КАРТЕ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Николаева Екатерина

                                                                   8 класс

                                                                                          МБОУ «СОШ № 41»

                                                                               Руководитель:

                                                                     Глухова

                                                                                         Светлана Викторовна

                                                                     учитель

                                                                                     химии и биологии

                                                                                             МБОУ «СОШ № 41»

2014

ВВЕДЕНИЕ

В этом учебном году я начала изучать новый предмет -  химию. Когда мы рассматривали тему «Периодическая система химических элементов Дмитрия Ивановича Менделеева. Знаки химических элементов», я представила систему в виде карты страны Химии. На этой карте располагаются объекты – знаки химических элементов, названия некоторых из них связаны с географическими объектами, например: германий, галлий (Галлия – старинное название Франции), рутений (Рутений – латинское название России), гафний (в честь Копенгагена). В названиях группы других элементов увековечены имена великих учёных – кюрий, фермий, менделевий. У меня возник вопрос: а не могут ли быть на географической карте названия объектов, связанные с наукой химией? Чтобы сузить объём поисков, я решила изучить карту Челябинской области.

Целью работы является выяснение  наличия объектов, названия которых связаны с химией, на карте Челябинской области.

Задачи:

·        Изучение литературы по теме работы;

·        Изучение карты Челябинской области;

·        Нанесение объектов  на контурную карту;

·        Изучение образцов минералов и горных пород и их химических формул;

·        Анализ информации, нанесённой на контурную карту.

Перед началом работы я предположила, что на карте могут быть названия объектов, включающие слово химия, названия объектов, связанные с именами учёных-химиков, названия объектов, связанные с названиями химических элементов или веществ, названия объектов, связанные с производствами, использующими в своих циклах химические процессы.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Я прочитала книгу Н.И. Шувалова «От Парижа до Берлина по карте Челябинской области», рассмотрела карту Челябинской области масштабом 1:50 км.

В результате исследования, из 788 групп названий я выделила 37 групп названий объектов. Из них:

объектов, в названиях которых присутствует  слово химия – нет,

объектов, названия которых связаны  с именами учёных-химиков – нет.

Все названия выделенных объектов можно разделить на несколько групп.

1. Объекты, названия которых связаны с названиями веществ:

1. Алтын-Таш, деревня, Чебаркульский район. В переводе с башкирского - «золотой камень», где алтын - «золото», таш- «камень».  В ХIХ  вблизи деревни добывалось золото (Au).

2. Золотая гора (Лысая), на северо-восточной  окраине города Карабаша, Золотая гора, территория города Миасса, Золотая гора, Уйский район. Название первой дано по богатому месторождению золота, открытому на западном  склоне горы в начале XIX в. Две других известны месторождениями золота, которое  добывалось здесь в  XIX  в.

3.  Ак-Таш, гора, Чебаркульский  район; Ак-Ташты, озеро, Троицкий район. В переводе с башкирского - «место, где белый камень» ( ак - «белый», таш - «камень», -ты - словообразовательный аффикс). Гора имеет выходы белых кварцевых жил (SiO₂), на юго-западном берегу озера находится белая скала.

4. Вермикулит, посёлок, Каслинский район. По названию минерала ((MgFe)₃ · [AlSi₃O₁₀] · (OH)₂ · 4H₂O), добыча которого велась в окрестностях поселка. Минера́л (нем. Мinеrаl или фр. minéral, от позднелат. (аеs) minerale — руда) — природное тело с определённым химическим составом и упорядоченной атомной структурой (кристаллической структурой), образующееся в результате природных физико-химических процессов и обладающее определёнными физическими свойствами. 

5. Гипсовый, посёлок, Ашинский район. Назван по минералу (CaSO₄), который здесь добывался.

6. Гранитовый, посёлок, Кизильский район. Своим названием поселок обязан залегающим в его окрестностях гранитам (Средний химический состав гранита по Р. Дэли (%): SiO₂ — 70,18; TiO₂ — 0,39; Al₂О₃ — 14,47; Fe₂О₃ — 1,57; FeO — 1,78; MnO — 0,12; MgO — 0,88; CaO — 1,99; Na₂О — 3,48; К₂О — 4,11; Н₂О — 0,84; Р₂О₅ — 0,19. Выделяют серии гранита: калиевые(Na₂О: К₂О менее 0,4), калиево-натриевые (0,4-4,0) и натровые).

7. Графитовая, гора, на берегу речки  Боевки,  Каслинский район. Название дано по местным залежам графита (C), добыча которого здесь производилась в 1875г.

8. Извезная, Известковая, Известковый - названия ряда гор и селений в области, известных месторождениями и добычей известняка (СаСО₃).

9. Канифольный, посёлок, территория города Кыштыма. Поселок возник на месте, где в старину собирали живицу - сосновую смолу-основное сырье для получения канифоли (С₁₉Н₂₉СООН).

10. Каолиновый, посёлок, территория города Кыштыма; Новокаолиновый, посёлок, Карталинский район. Селения возникли в районе разработок залежей каолиновой глины (Al₂(Si₂O₅) (OH)₄ или Al₂ O₃.

11. Кременный, посёлок, Ашинский район; Кременная гора, территория города Магнитогорска. Название по залежам белоцветной кремнисто-карбонатной породы, остаточного продукта разрушения кварцита(97% SiO₂, менее 1,6% Al₂O₃ и менее 0,7% Fe₂О₃). Поро́да — природная совокупность минералов более или менее постоянного минералогического состава, образующая самостоятельное тело в земной коре. 

12. Медная, две горы, территория города Миасса, Уйский район. Названия даны по открытым в них залежах медной руды, добыча которой велась в XVIII веке для Миасского медеплавильного завода. Точно установить формулу руды не удалось.

13. Мраморный,  посёлок, Саткинский район. Переименован в 1965 году по открытому здесь месторождению зелёно-полосчатого мрамора (СаСО₃).

14. Слюдистая, гора; Слюдорудник, посёлок, территория города Кыштыма, Слюда, деревня, Нагайбакский район. Названия даны по близлежащим залежам слюды (мусковит KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂, K(Mg,Fe)₃(AlSi₃O₁₀)(OH)₂. Кыштымское месторождение известно с 1780 года.

15. Солёная, гора, Солоцкая, гора, Катав-Ивановский район, Солёная, гора, Солёный, посёлок, Ашинский район. Своим названием горы обязаны протекающей у их подножия речке с названием Солёный ключ, воды в которой минерализованы.

16. Тальковая гора, территория города Миасса. По залежам минерала талька 3MgO·4SiO₂·2H₂O.

17. Титан, железнодорожная станция, посёлок, Кусинский район. По названию титаново-магнетитовой руды  (FeFe₂O₄) · (Mg₂TiO₄), добывавшейся в окрестностях месторождения.

18. Тумпазная, гора, Уйский район. Название дано по месторождению самоцветов – топазов (Al₂[SiO₄](F,OH)₂), в прошлом называемых горщиками тумпазами, добываемых здесь в  XVIII веке.

19. Флюсовая, станция, посёлок, территория города Миасса. Название определено находящимися вблизи залежами известняка (CaCO₃), который используется в металлургическом производстве как флюс, улучшающий плавку. Флюс — вещества (чаще смесь) органического и неорганического происхождения, предназначенные для удаления оксидов с поверхности под пайку, снижения поверхностного натяжения, улучшения растекания жидкого припоя и/или защиты от действия окружающей среды.

20. Цементная гора, Катав-Ивановский район. Название связано с залежами в этом месте мергеля (CaCO₃ с примесями глины Al₂(Si₂O₅) (OH)₄,                                         Al₂ O₃·2SiO₂·2H₂O) – сырья для цементной промышленности.

21. Шерлинские горы, (Шерлова гора), Кусинский район. По названию минерала шерла – чёрного турмалина (NaFe²⁺3Al₆ (BO₃)3(Si₆O₁₈)(OH)₄), обнаруженного здесь в горе.

2. Объекты, названия которых связаны со свойствами воды в   водоёмах:

22. Бурая, речка, приток  Увельки, бассейн  реки Уй. Название - по цвету воды, обусловленному содержанием в ней глины или оксидов железа (предположительно Fe₂O₃, так из оксидов железа только он имеет красно-бурый цвет).

23. Жестки  (Жесткое), озеро, деревня, Октябрьский район. Название отражает качество воды, содержащей соли, хотя и жесткость ее невелика.

24. Искаль-Куль, озеро, Красноармейский район. В переводе с башкирского-«кислое озеро», где  ескел-«кислый», кул-«озеро». Вода в озере слегка минерализована и обладает слабокислым вкусом и запахом. Озера с запахом часто называют прокислыми.

25. Кислое, два озера, Троицкий район – небольшие водоёмы с повышенной минерализацией воды. Одно на старых картах обозначено Кислый. Местные жители ещё называют его Вонючее. Озеро горько – солёное и резко пахнет серой. Оно пустынно и необитаемо. Другое – щелочное. Вода его содержит избыточное количество щёлочи и отличается большой мягкостью. Название Кислое здесь условное, то есть в переносном значении – испорченное , со своеобразным острым вкусом и запахом воды.

26. Мылкое, озеро, Еткульский район. Название характеризует свойство воды озера, содержащее избыточное количество щёлочи, отличается большой мягкостью и высокой моющей способностью.

27. Ржавец, Ржавка, Ржавчик, Ржавчина, Ржавцы – распространённое название речек, ручьёв, болот, ключей, родников, а по ним и населённых пунктов в разных районах области, отличающихся застойной, буро-жёлтой водой с ржавым налётом на её поверхности, что обусловлено в ней содержанием окислов железа.

28. Сладкое, озеро, близ села Кочердык, Октябрьский район. Вода озера горьковато-солоноватая, отличается повышенной минерализацией, имеет избыточную щёлочность. Среди местного населения оно пользуется исключительной целебной славой. Вода, содержащая соду, придаёт на какой-то миг ощущение сладковатого привкуса. В минеральном составе вод озера преобладают ионы натрия, хлора, гидрокарбонатов, бора, другие соли, соединения салициловой кислоты (Na¹⁺, Cl^1-, HCO₃^1-, С₆Н₄ (ОН)СООН). По данным учёных это самое сладкое озеро в мире. Второе такое есть только в Индии, но концентрация солей в нём ниже, чем в Сладком озере

29. Щёлочное, озеро, Чесменский район. Название характеризует свойства воды озера, содержащей раствор щёлочи.

3. Объекты, названия которых связаны с металлургическим производством. Металлу́ргия и металлурги́я — (от др.-греч. μεταλλουργέω — добываю руду, обрабатываю металлы) — область науки и техники, охватывающая процессы получения металлов из руд или других материалов, а также процессы, связанные с изменением химического состава, структуры и свойств металлических сплавов:

30. Градский прииск, посёлок,  территория  города Челябинска. В прошлом на местном прииске велась добыча золота (Au).

31. Горновая, гора, территория города  Верхнего Уфалея; Горновые горы, Кусинский район.

32. Доменная, гора, Ашинский район. Возникновение названий связано с металлургическим производством  в ХVIII-XIX вв. на Южном Урале. В каменоломнях этих гор добывали жаростойкую породу-кварцит (97% SiO₂, менее 1,6% Al₂O₃ и менее 0,7% Fe₂О₃ - горновой камень), который употреблялся для кладки горнов доменных печей.

33. Железянка, речка, приток  Багаряка, бассейн  Синары, Каслинский район; Железное, два озера, территория  города  Кыштыма. На их берегах, на рубеже  XVII-XVIII вв. велась плавка железной руды  и обработка железа в виде мелкого кустарного производства, которым занимались первые русские поселенцы крестьяне-горщики. Точно установить формулу руды не удалось. Руда — вид полезных ископаемых, природное минеральное образование, содержащее соединения полезных компонентов (минералов, металлов) в концентрациях, делающих извлечение этих компонентов экономически целесообразным. 

34. Магнитогорск, город областного подчинения, основан в 1929-1930 гг. в связи со строительством металлургического комбината у горы Магнитной, имевший  в своих недрах богатые руды магнитного железняка (Fe₂O₃·FeO (Fe₃O₄))

35. Медный рудник. Гора в Назямских горах, Кусинский район. Называется по известному на южном склоне горы руднику, в котором в XVIII веке велась добыча медной руды.

36. Рудная гора, Ашинский район, Рудничная гора, Кусинский район, Рудничный хребет, Саткинский район. Горы названы по залежам железной руды и рудникам.

4. Объекты, названия которых  можно связать с химией только после выяснения их значения:

 37. Карандаш (Карандашная), гора, Кусинский район. По месторождению графита (C), который добывали здесь в XVIII-XIX вв. В то время его называли карандашным камнем. Карандаш из тюркских слов: кара-« черный», таш- «камень».

Объектов – 53.

 Для 3 объектов, названия которых связано со словом известь, для 5 объектов, названия которых связано со словом ржавчина,  не определено положение на карте -  не упоминается в книге, нет на карте данного масштаба.

Для 23 объектов не удалось установить химические формулы веществ: медная руда, железная руда, щёлочная, мылкая, кислая, вонючая, ржавая вода.

Удалось установить формулы веществ, минералов, горных пород, названия которых входят в состав названий  30 объектов. Если рассматривать состав веществ, формулы которых удалось установить, только 2 вещества простые – золото и графит, остальные – сложные. Сложные вещества представлены, в основном оксидами: металлов  - TiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, MnO, Na2O, K2O, CaO; неметаллов – SiO2, H2O, P2O5; солями - CaCO3, CaSO4.

Формула CaCO3 отвечает нескольким веществам – известняк, мрамор, составная часть цемента.

Формулы веществ вермикулит, канифоль, каолин, слюда, титаново-магнетитовая руда,топаз, мергель (цемент), шерл, вещества озера Сладкое затрудняюсь классифицировать.

Химический элемент, наиболее часто встречающийся в формулах – кислород.

Для выведения статистических данных использовалась формула нахождения процента от числа

%=  , где Х – число заданных объектов, У – число всех объектов.

Название показателя	Число групп названий объектов, связанных с химией	Число объектов, названия которых связаны с названиями веществ	Число объектов,  названия которых связаны со свойствами воды	Число объектов, названия которых связаны с металлургией	Число объектов, названия которых можно связать с химией после выяснения лексического значения	Число объектов с названиями простых веществ	Число объектов с названиями сложных веществ	Число  формул оксидов металлов	Число формул оксидов металлов и  неметаллов	Число формул оксидов металлов	Число формул солей	Число формул,  классификация которых затруднена	Число формул, в которых встречается кислород
Значение	37	29	12	11	1	7	23	1	4	2	4	12	20
Название показателя	Общее число групп названий объектов	Общее число объектов	Общее число объектов	Общее число объектов	Общее число объектов	Общее число объектов	Общее число объектов	Общее число объектов	Общее число объектов	Общее число объектов	Общее число объектов	Общее число объектов	Общее число объектов
Значение	788	53	53	53	53	30	30	23	23	23	23	23	23
Название показателя	%	%	%	%	%	%	%	%	%	%	%	%	%
Значение	4,7	54,7	22,6	20,8	1,9	23,3	76,7	4,3	17,4	8,7	17,4	52,2	86,9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ:

1.     На карте Челябинской области нет объектов в названия которых входило бы слово химия или имена известных учёных - химиков.

2.     Названия 37 групп географических объектов из 788 (4,7%) связаны с химией.

3.      Названия объектов, связанные с химией  можно разделить на несколько групп:

·        Названия связаны с названиями веществ;

·        названия  связаны со свойствами воды в   водоёмах;

·        названия  связаны с металлургическим производством;

·        названия  можно связать с химией только после выяснения их лексического значения.

4.     Названия сложных веществ употребляются в 3 раза чаще, чем простых.

5.     Классификация соединений не ограничивается классами оксидов металлов и неметаллов, солей. Веществ с более сложным составом  более половины всех установленных веществ.

6.     Кислород – наиболее часто встречающийся в веществах химический элемент.

7.     Одна химическая формула может обозначать разные вещества.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1.     О.С. Г а б р и е л я н. Химия.8 класс: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. – Москва: Дрофа, 1999.

2.     Н. И. Ш у в а л о в . От Парижа до Берлина по карте Челябинской области: Топонимический словарь – Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство, 1989.

3.     В. Ш р е т е р  и др. Химия: Справочное издание. Перевод с немецкого. – Москва. Химия, 1989.

Краткое описание документа:

Работа Николаевой Екатерины, ученицы 8 класса МБОУ "СОШ № 41" на тему "Химия на карте Челябинской области" выполнена под руководством Глуховой С.В., представлена на VII городские научные чтения имени Игоря Васильевича Курчатова. Работа и презентация могут быть использованы в качестве материала для реализации регионального компонента при изучении химии в 8, 9, 11 классах.