Творческая лаборатория. Лабораторная работа
«Исследование глинистых сланцев Синего утеса».
Практическая исследовательская лабораторная работа для учащихся, позволяющая самостоятельно изучить природные образцы горной породы своего региона. Работа включает в себя: теоретическую, практическую часть, выводы и домашнее задание. Направлена на повышение интереса к предмету и применение полученных знаний на практике.
Творческая лаборатория (приложение к проекту «Загадки Синего утеса»).
Разработано и составлено учителем химии Хричковой.С.Ю.
Лабораторная работа
«Исследование глинистых сланцев Синего утеса».
Цель: изучить состав и свойства глинистых сланцев, привезенной с экскурсии
в природный комплекс Синий утес.
Задачи:
1. Рассмотреть внешний вид и физические свойства глинистых сланцев
(цвет, консистенцию, плотность, запах, вес). Определить из каких
минералов состоит эта горная порода.
2. Проверить, что происходит при смешивании глинистых сланцев с водой.
Растворим ли глинистый сланец.
3. Исследовать свойства глинистых сланцев, которые могут быть полезны
человеку.
Оборудование и вещества: цилиндр с водой, стеклянная палочка для
размешивания, лупа, молоток, держатель, спиртовка, горная порода
(глинистый сланец).
I . Теоретическая часть, общая информация о горной породе глинистый
сланец.
Глинистый сланец является частично отвердевшей разновидностью глины и
ила. Глинистые сланцы – породы, образовавшиеся в результате видоизменения
глины под большим давлением. Средняя плотность составляет 2 7 – 2 9 г /
см3. Раскалываются на тонкие пластинки толщиной 3 – 10 мм. Они состоят из
глины, зерен кварца, листочков слюды, иногда с примесью известняка,
углистых веществ, окислов железа, серного колчедана, талька и др. Глинистые
сланцы со значительным количеством обугленных растительных остатков
называются углистыми, а содержащие до 75 % битуминозного вещества и
способные гореть – горючими или битуминозными сланцами. В среднем в
глинистом сланце содержится 60% кремния, 16% алюминия, 3% калия, 2%
магния, 1,5% известняка и приблизительно 7% железа.
Образуется из сланцеватой глины или – подобной глинистой породы
благодаря давлению и другим метаморфическим процессам. Глинистый
сланец значительно тверже, чем сланцеватая глина, и труднее выветривается,но далеко не обладает такой твердостью и плотностью, как кварцит и
некоторые другие метаморфизованные породы. Кроме сланцеватости он
обладает трещиноватостью. Глинистые сланцы плотные, не растворяющиеся
и не размокающие от воды глинистые породы. Ползучие. Глинистые сланцы
отличаются от глин значительно большей твердостью и не размокают от воды.
При ударе молотком они раскалываются на пластинки по сланцеватости,
причем поверхность раскола обычно матовая или же имеет слабый
шелковистый блеск, если в состав сланцев входит серицит или хлорит.
II . Практическая часть: каждый ученик рассматривает и исследует свой
образец (кусочек горной породы глинистый сланец). Одновременно с этим,
учитель проводит такое же исследование с образцом глинистого сланца перед
учащимися, как образец процесса исследования данной горной породы. В
процессе лабораторной работы учитель направляет и корректирует работу
учащихся.
Посмотрите на образец глинистого сланца и определите его цвет, плотность,
вес, агрегатное состояние. Обратите внимание окрасятся ли наши пальцы, о
чем это говорит?
Можем ли мы сломать или отломить кусок сланца? Что мы можем сказать о
твердости этой породы?
Рассмотрите образец сланца под лупой и установите, из чего он состоит.
Однороден ли образец нашего сланца или есть вкрапления других цветов,
другой твердости, неоднородности породы? Что мы можем сказать по этому
поводу?
Есть ли разные химические составляющие (вещества) в этой горной породе?
Намочите кусочек сланца или опустите его в воду, что происходит? Есть ли
смачивание образца или нет.
Какое свойство мы обнаруживаем? Растворим ли глинистый сланец в воде?
Наконец, закрепив кусочек сланца в держателе, поднесем к горящей
спиртовке, что происходит? Являются ли сланцы горючими?
На основании результатов практической работы заполните таблицу:
Таблица проведенных исследований
Глинистый сланец
№ Основные свойства
1.
2.
3.
Цвет
Агрегатное состояние
Отношение к воде
(пропускает воду или4.
5.
6.
7.
8.
нет), растворим ли в
воде
Пластичность или
ломкость
Мягкая или твердая эта
порода
Горючесть
Однородность (состоит
из одного соединения)
или неоднородность
(из разных химических
соединений)
Какие химические
соединения входят в
состав нашего образца
Выводы:
1. Глинистые сланцы, привезенные с Синего утеса, являются
метаморфической горной породой, и представляет собой уплотненную
и измененную давлением и метаморфическими процессами глину.
2. Они имеют сероватосиний цвет со стальным оттенком с вкраплениями
темносерого, бурого, черного цвета и слоистую структуру. Состоят из
разных минералов в основном: глины, слюды (поблескивают на свету),
окислов железа (буроватый цвет включений), кварца, углистых веществ
(черный цвет включений).
3. Глинистые сланцы не растворимы в воде и почвенные структуры из
глинистых сланцев являются водонепроницаемыми.
III . Самостоятельное исследование (домашнее задание). Где может
применяться глинистые сланцы? Как человечество может использовать эти
горные породы.
Применение глинистых сланцев