Учебно-исследовательская работа по химии по теме: Исследование почв Западнодвинского района

Учебно-исследовательскаяработа по химии на тему: «Исследование почв Западнодвинского района» Работу выполнила: ученица 10 «Б» класса МБОУ «Западнодвинской СОШ №1»Заманкова ЕкатеринаРуководитель: учитель химии МБОУ «Западнодвинской СОШ №1»Евдокимова О.В. Актуальность Что такое почва? Почва особое природное образование, сформировавшееся в результате преобразования горных пород растениями и животными, т.е в результате почвообразовательного процесса. Почва обладает особым свойством плодородием, она служит основой сельского хозяйства всех стран. Определенная часть почв как в России, так и во всем мире с каждым годом выходит из сельскохозяйственного обращения в силу разных причин. Тысячи и более гектаров земли страдают от эрозии, кислотных дождей, неправильной обработки и токсичных отходов. Чтобы избежать этого, нужно ознакомиться с наиболее продуктивными и недорогими мелиоративными мероприятиями, повышающими плодородие почвенного покрова, а прежде всего с самим негативным воздействием на почву, и как его избежать. Сама проблема загрязнения и деградации почв была актуальна всегда. Сейчас к сказанному можно еще добавить, что в наше время антропогенное влияние сильно сказывается на природе и только растет, а почва является для нас одним из главных источником пищи и одежды, не говоря уже о том что мы по ней ходим и всегда будем находиться в тесном контакте с ней. Химический состав живых естественных тел создается ими самими из окружающей среды, из которой они питанием и дыханием выбирают нужные им для жизни и размножения химические элементы. Цель работы:Исследовать образцы почв Западнодвинского районаЗадачи: - определить кислотность образцов почв - определить содержание ионов химических элементов в образцах почв Методы исследования: - изучение литературы - отбор проб почвы в различных точках района - анализ отобранных образцов - обработка результатов - создание презентации проекта на основе полученных результатов Необходимое оборудование: - пакеты и совок для отбора проб почв - набор специальных сит с отверстиями разного диаметра для просеивания почвы - химическая посуда (колбы, воронки, пробирки) - набор реактивов - фотоаппарат - компьютер Пробоотбор и подготовка образцов к химическому анализу. Для проведения химического анализа мы вначале провели пробоотбор. Почва изымалась с глубины 10 см по 800-900г каждого образца. Затем почва высушивалась и измельчалась, и из нее удалялись посторонние примеси при помощи набора сит разного диаметра, при этом масса каждой пробы сокращалась до 500г. Образцы почв: №1-торфяная почва у озера Ануфриево№2-почва у железной дороги№3-плодородная почва из огорода№4-почва пришкольного участка СОШ №1№5-почва из д. Барлово Приготовление водной вытяжки Для приготовления водной вытяжки достаточно 20 г воздушно – сухой просеянной почвы. Почву помещали в колбу на 100 мл, добавляли 50 мл дистиллированной воды и взбалтывали в течение 5-10 минут, а затем фильтровали. Определение кислотности почв Кислотность определяют в водной почвенной вытяжке. Для этого необходимо поместить в пробирку или колбу 2 г почвы, добавить 10 мл. дистиллированной воды; полученную суспензию 1: 5 хорошо встряхнуть и дать отстоять осадку; в надосадочную жидкость внести полоску индикаторной бумаги и, сравнить её цвет с цветной таблицей, сделать вывод о величине pH почвы. В природных условиях рН почвенного раствора колеблется от 3 до 10. Чаще всего кислотность почвы не выходит за пределы 4-8. Связь между кислотностью почвы и величиной рН приведена в таблице рН < 4,5 4,5 – 5.0 5,1 – 5,5 5,6 – 6,0 6,1 – 7,0 > 7,1 Степень кислотности почв Сильнокислые почвы Среднекислые почвы Слабокислые почвы Близкие к нейтральным Нейтральные почвы Щелочные почвы Результаты определения кислотности почв: №2, №3,№4 – нейтральные почвы№1-сильнокислая почва №5-щелочная почва Определение карбонат-ионов Небольшое количество почвы помещают в фарфоровую чашку и приливают пипеткой несколько капель 10%-го раствора соляной кислоты. Образующийся по реакции оксид углерода (IV) CO2 выделяется в виде пузырьков (почва «шипит»). По интенсивности их выделения судят о более или менее значительном содержании карбонатов. Результаты исследования почв на содержание карбонат-ионов:№4 – значительное содержание№3,№5 – незначительное содержание№1,№2 - отсутствует Определение сульфат-ионов К 5 мл фильтрата добавить несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2-3 мл 20%-го раствора хлорида бария. Если образующийся сульфат бария выпадает в виде белого мелкокристаллического осадка, это говорит о присутствии сульфатов в количестве нескольких десятых процента и более. Помутнение раствора также указывает на содержание сульфатов – сотые доли процента. Слабое помутнение, заметное лишь на черном фоне, бывает при незначительном содержании сульфатов – тысячные доли процента. Результаты исследования почв на содержание сульфат-ионов:№1,№4-незначительное содержание№2,№3,№5-отсутствует Определение содержания железа (II) К 3мл вытяжки прилить несколько капель раствора красной кровяной соли K3[Fe(CN)6)].Появившееся синее окрашивание в пробирке свидетельствует о наличии в почве соединений железа (II). По интенсивности окрашивания можно судить об их количестве. Результаты исследования почв на содержание железа (II):№5-значительное содержание№1,№2,№3,№4-отсутствует Определение содержания железа (III) К 3мл вытяжки прилить несколько капель 10%-го раствора роданида калия KSCN. Появившееся красное окрашивание в пробирке свидетельствует о наличии в почве соединений железа (III). По интенсивности окрашивания можно судить об их количестве. Результаты исследования почв на содержание железа (III): №5-значительное содержание№1,№2,№3,№4-отсутствует Определение содержания алюминия К 5 мл почвенной вытяжки прибавляют по каплям 3%-ный раствор фторида натрия до появления осадка. Чем быстрее выпадает осадок, тем больше алюминия содержится в почве. Результаты определения содержания алюминия:№1,№5-значительное содержание№4-незначительное содержание№2,№3 - отсутствует Общие результаты исследования почв: №1 №2 №3 №4 №5 Карбонат-ионы ___ ___ Незначительное содержание Значительное содержание Незначительное содержание Сульфат-ионы Незначительное содержание ___ ___ Незначительное содержание ___ Железо (II) ___ ___ ___ ___ Значительное содержание Железо (III) ___ ___ ___ ___ Значительное содержание Алюминий Значительное содержание ___ ___ Незначительное содержание Значительное содержание Выводы: 1. Наибольшее содержание ионов обнаружено в образце почвы №5 (из д. Барлово), что по-видимому связано с близким расположением ООО «Интерлес». 2. Наиболее часто в почвах Западнодвинского района обнаружено присутствие карбонат-ионов и ионов алюминия. 3. Почвы Западнодвинского района содержат значительное количество исследуемых ионов, что говорит о разнообразии почв и достаточно сильным влиянием антропогенного фактора. Перспектива: Рассмотреть взаимосвязь состава почвы и растительного покрова. Список использованной литературы: Габриелян О.С. Химия 9 класс. – Москва: Дрофа,2001.Попова Т.А. Экология в школе: Мониторинг природной среды: Методическое пособие. – Москва: ТЦ Сфера, 2005.Рудзитис Г.Е. Химия 9 класс. – Москва: «Просвещение», 2002 Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. – Москва: Издательский дом «Оникс 21 век»: Мир, 2004. Спасибо завнимание!