"Химия вокруг нас"

 

МБОУ ШКОЛА №29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРОЕКТ ПО ХИМИИ

 

 

Тема: «Химия вокруг нас»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

ученик  8 А класса

Енютин Иван

Проверила: Зимнович Н.В.

 

 

 

 

 

Нижний Новгород

2021

 

                                  Содержание

Введение …… ……………… ………………………………….. 3                                                           

Основная часть…………………………………………………. 4

1. Вода в природе и технике  ……………………………………..4 

2.Кислород…………………………………………………………5 3.Азот……………………………………………………………….6

4 Магний………………………………………………..…………..7

5. Уксусная  кислота……………………………………………….9

6.Лимонная кислота……………. ………………………….…… 10

7. Иод……………………………………………………………….12 

8. Аммиак и соли аммония………………………………………..13

9.Перекись водорода ……………………………………...………15

Выводы и рекомендации………………………………………..17

Заключение………………………………………………………..18

Литература………………………………………………………...20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 «Изучение химии имеет двойную цель: одна – усовершенствование естественных наук, другая – умножение жизненных благ»

 (М.В. Ломоносов)

 

     Химия – это целый удивительный мир, мир загадок и открытий, мир прошлого, настоящего и будущего.

     Еще в глубокой древности люди умели превращать виноградный сок в вино, а  вино- в уксус, получать некоторые металлы из руд, варить стекло. Около двух столетий назад философ Иммануил Кант не хотел признавать химию наукой. Он называл ее сводом правил. Сейчас никто не станет спорить, что химия – стройная многогранная наука. Химические явления, как и все явления природы не случайны. Они подчинены строгим закономерностям, причина которых кроется в строении вещества.

     Человек познает вещество и учится управлять им. Древесину он превращает в бумагу и ткани. Нефтяные продукты заставляет конкурировать с белоснежным хлопком и пушистой шерстью овец.. Из угля получают соединения, которые превращаются в лекарства и краски. На суше и в море человек отыскивает полезные металлы и минералы….  

     Современная химия служит человеку в его практической деятельности. Знания по химии обязательно помогут сохранить здоровье, найти нестандартный способ решения бытовых проблем, дадут ответы на многие наши вопросы, химия раскроет тайны не только привычных нам вещей, но и далеких звезд…

     Цель моей работы:  исследовать химические вещества, которые помогают нам  в нашей жизни.

     Задачи:

1. Выявить степень информативности о химических веществах.

2. Проанализировать информацию о химических веществах в Интернете и научно-популярной литературе.

3. Обработать результаты и сделать выводы.

4. Выработать ряд рекомендаций по  правильному употреблению химических веществ.

Гипотеза: не все вещества нужны в жизни человека.

Предмет исследования: химические вещества.

Объект исследования:  образцы химических веществ.

Методы исследования:

1.Сбор информации по теме

2. Анализ информации по теме

3. Наблюдение

 

 

 

1.ВОДА в природе и технике.

 

Первое из природных богатств, с которым встречается человек в своей    

жизни, это вода.

     Вода – древнейший источник энергии. Вода единственное технологическое сырье, заменить которое другим видом сырья невозможно и  расход которого нужно строго контролировать. Из общего количества воды на Земле, только 2.5% приходится на долю пресных, все остальное соленые воды Мирового  океана, минерализованные подземные воды и воды соленых озер. Размещение водных ресурсов на территории нашей страны крайне неравномерно. Более 4/5 всего речного стока приходится на бассейны крупнейших рек Сибири и Дальнего Востока – Оби, Енисея, Лены,  Амура и др. Наиболее заселенная европейская часть страны, особенно ее южная половина располагают сравнительно небольшими водными ресурсами.

 

     Вода, в больших количествах используемая человеком, нуждается в бережном отношении, в охране не только ее количества , но и качества.    

     Необходимо улучить охрану водных источников, продолжать работу по охране и рациональному использованию уникальных природных комплексов, и прежде всего Байкала. Молекула воды (оксид водорода) образована двумя атомами водорода и атомом кислорода—  Н₂O. При нормальных условиях представляет собой прозрачную жидкость, не имеющую цвета (при малой толщине слоя), запаха и вкуса. В твёрдом состоянии называется льдом (кристаллы льда могут образовывать снег или иней), а в газообразном — водяным паром. Вода также может существовать в виде жидких кристаллов.

2.КИСЛОРОД

 

      В практике очистки воды используется обеззараживание при помощи озона. Озонирование основано на свойстве кислорода переходить при воздействии на него электрического разряда в трехатомное состояние-озон (О3).Обеззараживающее свойство озона обьясняется нестойкостью его молекулы, легко превращающейся в молекулярный и атомный кислород Атомарный кислород (О) окисляет бактерии, что приводит к их гибели.  

     Превращение озона в кислород происходит быстро, чем и обьясняется его высокая эффективность.

 

 

 

3.АЗОТ

 

 

     Атмосфера Земли на  765% состоит из азота,которыйвходит в состав белков,аминокислот,гемоглобина. Азот необходим  для существовагния  животных и растенгй.

     Азот-химический элемент с атомным номером 7 Это газ без запаха, вкуса и цвета. Азот – один из элементов-органогенов,доля которого в организме человека составляет до 2.5% Азот является составной частью таких веществ,как нуклеиновые кислоты, аминокислоты, пептиды,белки,нуклеотиды,гемоглобин и так далее.  Вне белковых тел жизнь невозможна.А без азота нет белка. Человек получает белки из растительной и белковой пищи.Животные получают готовые белковые вещества. Соединения азота широко используются повсюду.Такое соединение  как оксид азота (11) и его источники ( например, нитроглицерин-лекарство от давления) воздействует на гладкую мускулатуру кровеносных сосудов обеспечивая ее расслабление, что приводит к снижению давления.

 

     Азотные удобрения – неорганические и органические азотсодержащие вещества К минеральным азотным удобрениям относят амидные,аммиачные  и нитратные.Их получают главным образом из синтетического аммиака.Их используют преимущественно для того,чтобы повысить урожайность.В формировании почвенного покрова и плодородия экосистем,в повышении продуктивности земледелия и улучшения белкового питания человека азот столь же незаменим,как углерод

 

4.МАГНИЙ

 

     Магний – химический элемент таблицы Менделеева с атомным номером 12 и обозначением Mg.

     Латинское название элемента происходит от названия древнего города Магнезия в Малой Азии, в окрестностях которого имеются залежи минерала магнезита. В России с 1831г. принято название «магний».

     В 1829 г. французский химик А.Бюсси получил магний, восстанавливая его расплавленный хлорид металлическим калием. Нахождение в природе: кларм магния -1,98%. Это один из самых распространенных элементов земной коры. Большие количества магния находятся в морской воде в виде раствора солей. Морская вода содержит (0,12-0,13%).

     Природные источники магния: ископаемые минеральных отложений(доломит, магнезит), морская вода, рассолы (рапа соляных озер).

     Промышленный способ получения металлического магния электролиз расплава безводных хлоридов магния. Магний – металл серебристого цвета, обладает металлическим блеском. При  обычных условиях магний покрыт прочной защитной пленкой оксида магния. Магний высокой чистоты пластичен, хорошо прессуется, прокатывается и поддается обработке резанием. При нагревании на воздухе магний сгорает с образованием оксида. При этом выделяется большое количество теплоты и света. Магний используется для получения легких и сверхлегких литейных сплавов ( самолетостроении, производстве автомобилей). Свойство магния гореть белым ослепительным пламенем широко используется в военной технике для изготовления осветительных и сигнальных ракет.

 

     Магний – один из важных биогенных элементов, он значительных количествах содержится в тканях животных и растений (хлорофиллы) Его биологическая роль, вероятно, обусловлена заменой двухвалентного железа после его глобального окисления до трехвалентного  в процессе фотосинтеза. Магний необходим на всех этапах синтеза белка. Он участвует  в поддержании нормальный функции нервной системы и мышцы сердца, оказывает сосудорасширяющее действие, стимулирует желчеотделение, повышает двигательную активность кишечника, что способствует выведению из организма холестерина. Усвоению магния мешают наличие фитина и избыток жиров и кальция в пище. Недостаток магния в организме может проявляться по - разному: бессонница, хроническая усталость, остеопороз, артрит, мигрень и т.д. Более всего магния содержится в пшеничных отрубях, тыквенных семечках, какао порошке. К пище, богатой магнием относятся также кунжут, отруби, орехи. Суточная норма магия - порядка 300мг для женщин и 400мг для мужчин, детям от 3 до 13 лет необходимо 140-400 мг магния в день( предполагается, что всасывыется 30% магния).Магний – минерал жизни. После кислорода,  воды и пищи, которые ежедневно поддерживают жизнь тела человека, магний, является самым важным для организма элементом. Магний – ключевой участник более 350 биохимических процессов в организме человека, нарушение каждого из которых может привезти к  развитию тяжелого заболевания.

 

5. УКСУСНАЯ КИСЛОТА

     У́ксусная кислота (эта́новая кислота) — органическое вещество с формулой CH₃COOH. Слабая, одноосно́вная карбоновая кислота,содержащая карбоксильную группу –СООН.

     Уксусная кислота представляет собой бесцветную жидкость с характерным резким запахом, хороший растворитель многих органических веществ, опасна при попадании на кожу. Гигроскопична. Неограниченно растворима в воде. Раствор уксусной кислоты  изменяет окраску индикаторов, при действии на уксусную кислоту некоторых активных металлов (например, магний, цинк, железо) происходит реакция замещения. Уксусная кислота взаимодействует  с основными оксидами и щелочами, реагирует с солями более слабых кислот.

 

     Водные растворы уксусной кислоты широко используются в пищевой промышленности (пищевая добавкаE260) и бытовой кулинарии, а также в консервировании. Консервирующее действие уксусной кислоты связано с тем, что создаваемая ее кислая среда подавляет развитие гнилостных бактерий и плесневелых грибков. Уксусную кислоту концентрация близкой к 100% называют ледяной,70-80% водный раствор уксусной кислоты называется уксусной эссенцией, а 3 -15% уксусом.

     Пищевую уксусную кислоту получают микробиологическим окислением этанола (уксуснокислое брожение). Уксусная кислота широко распространена в природе. Она содержится  в растениях, моче, поте, желчи, коже животных.

     Уксусную кислоту применяют для получения лекарственных и душистых веществ, как растворитель. Она используется в книгопечатании и крашении.

     Уксусная кислота используется для избавления от накипи.

     Уксусная кислота используется как реакционная среда для проведения окисления различных органических веществ.

     Поскольку пары уксусной кислоты обладают резким раздражающим запахом, возможно её применение в медицинских целях в качестве замены нашатырного спирта для выведения больного из обморочного состояния.

     Пары уксусной кислоты раздражают слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Действие уксусной кислоты на биологические ткани зависит от степени её разбавления водой. Опасными считаются растворы, в которых концентрация кислоты превышает 30 %. Концентрированная уксусная кислота способна вызывать химические ожоги.

 

6. ЛИМОННАЯ КИСЛОТА

 

     Лимо́нная кислота́  (C₆H₈O₇) -  кристаллическое вещество белого цвета. Хорошо растворима в воде. Первое упоминание о лимонной кислоте появилось в 13 веке. Простой аптекарь из Швеции Карл Шееле выделил ее  из неспелых цитрусовых. В 1919г. в Бельгии запустили ферментативный процесс синтеза лимонной кислоты.

     Кристаллы лимонной кислоты под микроскопом.

     Все живое содержит эту органическую кислоту: лайм, лимон, малина, смородина, помидоры и другие фрукты и овощи.

     Это главное преимущество лимонной кислоты -  безвредность и естественность для организма. Ее применение в быту защитит нас не только от излишних химикатов, но и сохранит экологию.

     Множество вариантов применения и дешевизна продукта  привлекли внимание технологов  во всех отраслях. Лимонную кислоту применяют : 

- в пищевой промышленности – как консервант (Е330-333-333) регулятор кислотности;

- в медицине употребляют в составе средств, регулирующих энергетический обмен;

- в строительстве добавляют в цементные и гипсовые  смеси для замедления схватываемости;

-в нефтедобыче – для снижения  PН бурового раствора после щелочных ванн;

- бытовая химия – во всех чистящих, пенистых и шипучих средствах есть в составе это химическое вещество;

 - в косметологии широко применяется в составе отбеливающих, очищающих кремов и масок для лица, рук и ногтей. 

 

    В бытовой химии лимонная кислота применяется для :

-удаление накипи в стиральной машине;

-удаление накипи в чайнике;

-удаление ржавчины;

-удаление накипи в утюге;

-отбеливание ткани от полинявших разводов;

-чистка серебра;

-очищение  микроволновой печи;

-избавление от жира кухонных поверхностей;

-очищение от известковой накипи;

-избавление от винных пятен;

 

     Лимонная  кислота опасна только в очень больших количествах, так как приводит к ожогам пищеварительного тракта.

 

 

7. ЙОД

 

     Ио́д ( от др.-греч.ἰώδης — «фиалковый (фиолетовый)») .

     Простое вещество Иод при нормальных условиях — кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском, легко образует фиолетовые пары, обладающие резким запахом.

     Иод ядовит. Смертельная доза — 3 г. Вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы. При вдыхании паров иода появляется головная боль, кашель, насморк, может быть отёк лёгких. При попадании на слизистую оболочку глаз появляется слезотечение, боль в глазах и покраснение. При попадании внутрь появляется общая слабость, головная боль, повышение температуры, рвота, понос, бурый налёт на языке, боли в сердце и учащение пульса. Через день появляется кровь в моче. Через 2 дня появляются почечная недостаточность и миокардит. Без лечения наступает летальный исход.

 

     5-процентный спиртовой раствор иода используется для дезинфекции кожи вокруг повреждения (рваной, резаной или иной раны), но не для приёма внутрь при дефиците иода в организме.

     В криминалистике пары иода применяются для обнаружения отпечатков пальцев на бумажных поверхностях, например, на купюрах.

     Иод используется в источниках света: галогеновых лампах — в качестве компонента газового наполнителя колбы для осаждения испарившегося вольфрама нити накаливания обратно на неё.

     Иод используется в качестве компонента положительного электрода (окислителя) в литиево - иодных аккумуляторах для автомобилей.

     В последние годы резко повысился спрос на иод со стороны производителей жидкокристаллических дисплеев.

     У животных и человека иод входит в состав так называемых гормонов, вырабатываемых щитовидной железой, оказывающих многостороннее воздействие на рост, развитие и обмен веществ организма.

     В организме человека (масса тела 70 кг) содержится 12—20 мг иода.    

    Суточная потребность человека в иоде определяется возрастом, физиологическим состоянием и массой тела. Для человека среднего возраста нормальной комплекции  суточная доза иода составляет 0,15 мг.

Отсутствие или недостаток иода в рационе (что типично для некоторых местностей) приводит к заболеваниям (эндемический зоб, кретинизм, базедова болезнь).

     Также при небольшом недостатке иода отмечается усталость, головная боль, подавленное настроение, природная лень, нервозность и раздражительность; слабеет память и интеллект. Со временем появляется аритмия, повышается артериальное давление, падает уровень гемоглобина в крови.

8.АММИАК

     Аммиа́к (нитрид водорода) — химическое соединение с формулой NH₃, при нормальных условиях — бесцветный газ с резким характерным запахом.

      Жидкий аммиак — хороший растворитель для очень большого числа органических, а также для многих неорганических соединений. Раствор аммиака в воде называют аммиачной водой, ее концентрация 25%.  

     Твёрдый аммиак — бесцветные кубические кристаллы.2CH4+2NH3+3O2→2HCN+6H2O{\displaystyle {\mathsf {2CH_{4}+2NH_{3}+3O_{2}\rightarrow 2HCN+6H_{2}O}}}NH4OH=NH3+H2O{\displaystyle {\mathsf {NH_{4}OH=NH_{3}+H_{2}O}}}

По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы.

     Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Это человек и воспринимает как резкий запах. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюнктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. При соприкосновении сжиженного аммиака и его растворов с кожей возникает жжение, возможен химический ожог с пузырями, изъязвлениями.

     Применение аммиака :                                                                                                - производство азотных удобрений (аммиачная вода, нитрат и сульфат аммония, мочевина); 

-медицина (лекарства);

-окислитель ракетного топлива;

-получение соды;

-соли аммония для паяния;

-холодильные установки;

-обработка драгоценных металлов;

-производство азотной кислоты.    

 

     В медицине 10 % раствор аммиака, чаще называемый нашатырным спиртом, применяется при обморочных состояниях (для возбуждения дыхания), для стимуляции рвоты, а также наружно — невралгии, миозиты, укусах насекомых, для обработки рук хирурга.

     Физиологическое действие нашатырного спирта обусловлено резким запахом аммиака, который раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров мозга, вызывая учащение дыхания и повышение артериального давления.

     Соли аммония –соли, содержащие ТЬ4+,соединененные с кислотными остатками. По строению, цвету и другим свойствам соли аммония похожи на соли натрия и калия. Все соли  хорошо растворимы в воде. Все соли аммония  разлагаются при нагревании. Широкое применение нашли азотные удобрения :

Аммиачная вода ИН3;

Селитры.

Сульфат аммония ;

Карбамид(мочевина)

 

 

9. ПЕРОКСИД ВОДОРОДА

 

     Перокси́д водоро́да или перекись водорода, H₂O₂ — простейший представитель пероксидов. Бесцветная жидкость с «металлическим» вкусом, неограниченно растворима в воде, спирте, эфире.    

     Концентрированные водные раствора перекиси водорода взрывоопасны.

 

     Благодаря своим сильным окислительным свойствам пероксид водорода нашёл широкое применение в быту и в промышленности, где используется, например, как отбеливатель на текстильном производстве и при изготовлении бумаги.

     Применяется как ракетное топливо, в качестве окислителя. Используется в аналитической химии, в качестве пенообразователя при производстве пористых материалов, в производстве дезинфицирующих и отбеливающих средств.

     Хотя разбавленные растворы перекиси водорода применяются для небольших поверхностных ран (порезов, царапин, ссадин).

     Препарат обладает слабовыраженным кровеостанавливающим действием. Вступая в контакт с кожей раствор перекиси водорода выделяет активный кислород в результате чего инактивирует кровь или другую биологическую жидкость. Обеспечивая антисептический эффект и очищение, также продлевает время заживления. Обладая хорошими очищающими свойствами, пероксид водорода на самом деле не ускоряет заживление ран. Достаточно высокие концентрации, обеспечивающие антисептический эффект, могут также продлевать время заживления из-за повреждения прилегающих к ране клеток. Более того, пероксид водорода может мешать заживлению и способствовать образованию рубцов из-за разрушения новообразующихся клеток кожи.

     Без предварительной обработки пероксидом водорода антисептический раствор не сможет удалить эти патологические образования, что приведет к значительному увеличению времени заживления раны и ухудшит состояние больного.

      Пероксид водорода применяется также для обесцвечивания волос и отбеливания зубов, однако эффект в обоих случаях основан на окислении, а следовательно — разрушении тканей. В пищевой промышленности растворы пероксида водорода применяются для дезинфекции технологических поверхностей оборудования, непосредственно соприкасающихся с продукцией. Кроме того, на предприятиях по производству молочной продукции и соков, растворы перекиси водорода используются для дезинфекции упаковки(технология «Тетра Пак»). Для технических целей пероксид водорода применяют в производстве электронной техники.

     В быту применяется также для выведения пятен MnO₂, образовавшихся при взаимодействии перманганата калия («марганцовки») с предметами (ввиду его восстановительных свойств).

3%-ный раствор пероксида водорода используется в аквариумистике для оживления задохнувшейся рыбы, а также для очистки аквариумов и борьбы с нежелательной флорой и фауной в аквариуме.

 

 

 

 

Выводы и рекомендации

 

 

    В ходе работы я выяснил, что химия – неотъемлемая часть жизни человека. Поэтому очень важно грамотно и рационально использовать продукты химической промышленности, не забывая о безопасности утилизации отходов отраслей, так или иначе связанными с химией.

 

    Химия во многом облегчает нашу жизнь, делая ее комфортной посредством продуктов, в производстве которых она участвует: бытовая химия, лекарства и т.д.

 

    Со своей стороны, мы должны соблюдать ряд рекомендаций, чтобы сделать химию в нашей жизни безопасной.

 

1.     Беречь воду, использовать только необходимое количество.

2.     Перед применением любого химического вещества внимательно прочитать инструкцию.

3.     Не использовать химические вещества с истекшим сроком годности.

4.     Надлежащим образом утилизировать упаковку от химических веществ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

      В нашей жизни очень много химических веществ, которые нужны нам.

    

     Каждая современная семья использует огромное количество средств бытовой химии – на кухне, в ванной, гостиной, спальне. Они помогают экономить время, сохранять здоровье, поддерживать чистоту, создавать красивый интерьер, выращивать растения, ухаживать за автомобилями.

 

Вот только некоторые из этих средств:

·                                 стиральные порошки, мыло;

·                                 шампуни;

·                                 клеи, краски, лаки;

·                                 пятновыводители, очистители, крема для обуви;

·                                 удобрения, вещества для защиты домашних растений от насекомых, болезней.

 

Благодаря промышленной химии, получают:

·                                 лекарства;

·                                 продукты питания;

·                                 пластиковые, резинотехнические изделия;

·                                 бензин;

·                                 бумажные изделия;

·                                 синтетические ткани;

·                                 строительные и отделочные материалы;

·                                 металлы и сплавы с новыми свойствами для медицины, космоса, электроники;

·                                 кисломолочную продукцию и многое другое.

 

      Как отдельный комплекс выделяют химическую промышленность, состоящую из фармацевтической, нефтехимической, горно-химической отраслей. Общество получает от них значительный объем продукции.

   

     Что касается моего опыта применения химии в быту, то могу сказать следующее.

     Мой дедушка, всю жизнь проработавший в опытной химической лаборатории, дает мне советы по очистке, например, ржавчины подручными средствами, либо подсказывает, как вывести пятна от разных красителей.

     Для очистки чайника от накипи я использовал 1 столовую ложку лимонной кислоты, прокипятил чайник, и до 90% накипи исчезло.   

     Так же я поступил и со стиральной машиной: в лоток для порошка добавил 2 столовые ложки лимонной кислоты и включил программу на 95 градусов.

 

   Но самое главное, что я усвоил, это:

 

Чтобы применять химические вещества в быту нужно знать о них: как они применяются, какими свойствами обладают, какие правила техники безопасности нужно соблюдать.

 

Техника безопасности - самое главное правило, то, с чего необходимо начинать прежде, чем прикасаться к продуктам химии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

 

1.     https://ru.wikipedia.org/wiki/

2.     Энциклопедический словарь юного химика Крицман В.А., Станцо В.В., М, Просвещение, 1990г.

3.     Я познаю мир: Детская энциклопедия. Растения. М. АСТ, 1996. 

4.Черемичкина И.А.Нусева А.Ф. Органическая химия

5.К.Манолов и др. «У химии свои законы» - Химия,1975

6.Вода в природе и технике ГИИВТ.1981

7. Глинка Н.Л. Общая химия (Учебное пособие для вузов) 30-е изд.М.: Интеграл - Пресс 2003 г.

Скачано с www.znanio.ru