Тайна меловых гор

Школьная научно-практическая конференция школьников

«Юные исследователи – будущее Севера»

Тайна меловых гор

Автор: Бескровная Маша,

3 «А» класс, МБОУ

г. Мурманска СОШ № 31

Научный руководитель:

Агафонова Надежда Николаевна,

учитель начальных классов

МБОУ г. Мурманска СОШ № 31

Мурманск

2014

Оглавление

Введение

                                                                                             Он  может  быть  цветной  и  белый,

                                                                                             Им  дети  любят  рисовать,
                                                                                            Художник  он,  в  руках  умелых,
                                                                                            Картины  может  создавать!
                                                                                            Выводит  им  слова  учитель,
                                                                                            Детишкам  в  школе  на  доске,
                                                                                            Кто  он,  загадки  этой  житель,
                                                                                            Живущий  в  маленьком  куске?

Тема моего исследования «Тайна меловых гор».  Данную тему я выбрала не случайно. Каждый год с родителями мы ездим к бабушке в Белгородскую область. И вот там, в горах,  я нашла глыбы мела и еще незнакомые мне окаменелости. Меня очень заинтересовало, что же это такое? Чтобы ответить на поставленные вопросы, я и решила провести исследование.

Цель исследования:  рассказать окружающим о своей находке и поделиться своими исследованиями.

Задачи исследовательской работы:

• изучить литературу по теме;
• изучить историю возникновения мела, белимнитов;
• узнать о составе мела;
• изучить применение мела в современной жизни.

Объект исследования — белимниты.

Предмет исследования — школьный мел.

Гипотеза: при условии, что в мел добавлены примеси, он станет более прочным, станет лучше писать на доске.

Для получения более точной и достоверной информации, мной были использованы различные материалы из энциклопедий, статьи из интернета.

Актуальность  исследования заключается в том, что возможно очень скоро мел исчезнет из школьной жизни, потому что на смену обычным доскам приходят интерактивные, на которых пишут без мела.

Методы исследования:

- изучение и анализ научно-познавательной литературы;

- работа с интернет-ресурсами;

- наблюдение;

- анкетирование;

- сбор фотоматериалов;

- создание презентации.

1. Что такое мел.  История возникновения мела

Каждый год с родителями мы ездим к бабушке в Белгородскую область Валуйский район.  Данная область очень богата месторождением мела. Точнее там огромное количество меловых гор. У нас с папой есть традиция – каждый год подниматься на гору и смотреть вниз на деревню.

Во всем мире не найдется человека, который бы за свою жизнь не столкнулся с мелом. В миллионах классах на Земле школьники пишут мелом на доске. А что бы делал учитель без мела? 

Но не многие знают, что вначале мел был животным. В водах океанов существуют различные виды мельчайших растений и животных. Одним из них является одноклеточное существо под названием «фораминифера» с панцирем из извести. Отмирая, они опускаются на океанское дно. Со временем образуется толстый слой из этих панцирей. Конечно, на это уходят миллионы лет. Постепенно этот слой цементируется и превращается в мягкий известняк, который мы называем мелом.

Такое случилось и в Белгородской области. Слои мела, находившиеся на морском дне, были подняты над поверхностью моря. Наиболее рыхлые участки были размыты водой, оставив высокие меловые скалы.

            2. Об этом свидетельствует наша следующая находка.

Народное название белемнитов — «чёртов палец», останки  древних  моллюсков  живших в триасовом, юрском, и меловом периоде и полностью вымерших 65 миллионов лет назад.

Белемниты родственны современным осьминогам, каракатицам и кальмарам.

В Центральной России белемниты встречаются очень часто, практически во всех юрских отложениях.

 Папа в детстве находил и такую раковину.

 Билемниты описаны в древнем атласе тибетской медицины и являются важной составной частью, так называемых секретных лекарств.  Главное назначение белемнитовых лекарств - резко усилить защитные силы организма - иммунитет. Применяют их, как основное или дополнительное средство при трудноизлечимых заболеваниях.

Данная находка свидетельствует, что в Белгородский области раньше был океан.

Прошлым  летом мне попался удивительный экземпляр. Это не белимнит. Изучив окаменелость под микроскопом,  я могу предположить, что это кость неизвестного мне древнего животного. Возможно даже динозавра.

3.  Состав мела и его использование человеком

Мел – строение землистое, цвет белый, желтоватый, зеленоватый. При воздействии с соляной кислотой бурно вскипает. Если рассматривать мел под микроскопом, можно увидеть множество раковинок мельчайших животных из группы простейших, которые, накапливаясь в виде ила на дне, привели к образованию горной породы, называемой мелом. Меловые илы могли осаждаться в теплых морях, глубина которых не превышала 150-200 м.

Сотни лет человек использует мел для различных целей. Мел, которым мы пользуемся в классе, смешивают со связующими примесями, чтобы он не крошился. Лучший мел для школы на 95% состоит из мела. Мел используется для письма на больших досках для общего обозрения (например, в школах). Формованный школьный мелок на 40% состоит из мела (карбонат кальция) и на 60 % из гипса (сульфат кальция).

Мел — необходимый компонент «мелованной бумаги», используемой в полиграфии для печати качественных иллюстрированных изданий. Молотый мел широко применяется в качестве дешёвого материала (пигмента) для побелки, окраски заборов, стен, бордюров, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов.

Мел применяют в лакокрасочной промышленности (белый пигмент), резиновой, бумажной, в сахарной промышленности — для очистки свекловичного сока, для производства вяжущих веществ (известь, портландцемент), в стекольной промышленности, для производства спичек. В этих случаях обычно используют так называемый мел осаждённый, полученный химическим путём из кальцийсодержащих минералов.

При недостатке кальция медицинский мел может быть прописан как добавка к пище. Мел в числе других карбонатных пород в стекольном производстве применяется в качестве одного из компонентов шихты при варке стекла, вводимого в шихту в порошковом виде в количестве до 30 % от объема последней. Мел придает стеклу термическую стойкость, механическую прочность, устойчивость против химических реагентов и выветривания.

Применение мела разнообразно: его широко используют в химической, лакокрасочной, медицинской и пищевой промышленности, в сельском хозяйстве для известкования почв, в цементной, металлургической, сахарной, бумажной, резиновой, стекольной промышленности, для изготовления замазок, белил, мастики, керамики, красок, взрывчатых веществ, зубного порошка, пластмассовых изделий, стекла, извести, глин и, наконец, просто,  как пишущий материал, которым  пишут каждый день в школе на доске.

4. Влияние школьного мела на здоровье человека

На сегодняшний день сохранение и укрепление здоровья человека - одна из наиболее актуальных проблем. Здоровье -  всегда было предметом пристального изучения специалистов самых разных профессий.

По прогнозам Всемирной Организации Здравоохранения в начале 21 века самыми распространенными заболеваниями человека являются аллергические заболевания, бронхиальная астма, сердечно-сосудистые заболевания. По информации Института иммунологии, каждый третий житель России подвержен аллергии, а в ближайшем будущем аллергиком будет каждый второй. От бронхиальной астмы на сегодняшний день страдает 12% населения России, тогда как в странах Европы и США эта цифра составляет 5%. По прогнозам, в ближайшие годы процент больных астмой может повыситься в России до 30%. Причем эти заболевания настигают людей везде: на улицах, в помещениях, при обращении, казалось бы, с совсем безопасными веществами.

Как только ребенок идет в школу, он начинает пользоваться мелом. Сегодня к школьному мелу предъявляются очень серьезные требования, поэтому школьный мел считается экологически чистым и безопасным продуктом. Однако в процессе использования школьный мел начинает пылить, забиваться в нос, пачкать руки. Некоторые учащиеся любят есть мел, а ведь школьный мел – это продукт, содержащий в своем составе помимо основных безопасных (как считается) компонентов: известняка, гипса, крахмала, еще и склеивающие вещества (клей ПВА, БФ, казеиновый, канцелярский и др.), красители, что не совсем безопасно для их здоровья.

Действие мела на организм обусловлено  индивидуальными особенностями каждого человека. Как и любая пыль, меловая пыль накапливается в дыхательных путях, вызывая раздражения. Отсюда могут быть такие симптомы, как: кашель, першение в горле, чихание. Пострадать может и сверхчувствительная кожа.

Глава II. Практическая часть

2.1 Гипотезы. Эксперимент

Чтобы провести исследование, я выбрала социологический метод  -  групповой анонимный анкетный опрос.  Для подтверждения или опровержения  выдвинутых гипотез мной была составлена и проведена анкета. На 6 вопросов отвечали 25 учеников моего класса.

Анкета представлена на слайде.

1. Что такое мел?
2. Из чего он состоит?
3. Что такое белимниты?
4. Каково их происхождение?
5. Как ты считаешь, влияет ли мел на здоровье?
6. Как мел можно использовать в современной жизни?

Инструкция перед началом работы с бланком анкетного опроса.

Добрый день! Я провожу исследование, которое помогло бы определить, насколько хорошо вы знаете про мел. Кроме этого я хочу выяснить, знакомы ли вы с понятиями «белимниты». В связи с этим, прошу ответить на вопросы анкеты (внимательно прочитай вопрос, в графе «да/нет», напиши галочку или нужное слово, соответствующее твоему ответу). Анкета является анонимной, фамилию указывать не нужно, так как ответы будут использованы в обобщенном виде. Спасибо!

2.2 Обработка и анализ полученных результатов

Результаты анкетирования были занесены в таблицу 1 (Приложение 2). Суммарный балл был подсчитан, исходя из  предлагаемых ответов.

Полученные результаты представлены на диаграмме 1 (Приложение 3).

2.3 Мои исследования

Итак, каковы же составляющие мела? Каков же правильный ответ на этот вопрос? Тогда я решила рассмотреть мел под микроскопом.  Вот что я сделала:

1) Взяла кусочек мела и поместила его в ступку.

2) Затем мелко растолкла его.

3) Мел перемешала с водой.

4) Кашицу из мела положила на стекло.

5) Стекло поместила под микроскоп.

Что я там увидела?  Я увидела белые комочки, это крупные кусочки мела. А те кусочки, которые поменьше, они были темными, даже черными. Как мне показалось, что они действительно похожи на раковины морских животных.

 Мел состоит из двух частей: растворимой  (при взаимодействии с кислотой) и не растворимой  (это глина и песок), мел не растворяется в воде.

Действительно ли это так? Я решила провести еще один опыт.

Я положила кусочек мела в блюдце и налила уксус. Сразу начал выделяться газ, появилась пена, и кусок мела стал таять прямо на глазах.

Я увидела химическую реакцию. От твердого мела ничего не осталось. В блюдце только жидкость. А еще выделился углекислый газ.

 Для записи реакций химики используют специальные символы,  но можно записать ее просто словами. См. Приложение 1.

Заключение

Школьный мел – это продукт, содержащий в своем составе помимо основных безопасных (как считается) компонентов: известняка, гипса, крахмала, еще и склеивающие вещества (клей ПВА, БФ, казеиновый, канцелярский и др.), красители, что не совсем безопасно для их здоровья.

Изучив литературу,  рекомендую учителям тщательно мыть тряпку от мела и не стирать мел с доски сухой тряпкой.  Уменьшить  негативное влияние мела на кожу рук можно, надев перчатки. А также при постоянном контакте с мелом, рекомендую учителям во время работы чаще мыть руки со смягчающим туалетным мылом: «Глицериновое», «Ланолиновое», «Вазелиновое» и «Молочное»; после каждого урока смазывать руки увлажняющим кремом для рук; стирать мел с доски только влажной тряпкой; промывать тряпку для стирания мела как можно чаще.  

Моя гипотеза полностью подтвердилась. Мел действительно состоит из множества раковин морских животных. Мел - это известняк. С большим удовольствием  изучала мел под микроскопом, мне было очень интересно. В дальнейшем планирую продолжить работу по проведению опытов и исследований, связанных с нашей повседневной жизнью.

Список источников информации:

Литература:

1. Я познаю мир (химия), «Издательство АСТ» М: 1999г.
2. Энциклопедия юного химика, М: 2002

     3. Детская энциклопедия. Динозавры. Москва РОСМЭН 2012г.

     4. Детская энциклопедия. Динозавры. Москва ЭКСМО 2010 г.

Сайты в Интернете:

1. http://www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=5935
2. http://potomy.ru/school/542.html
3. http://www.proshkolu.ru/user/lkolganovado/blog/9963/
4. http://portfolio.1september.ru/work.php?id=565737
5. http://www.k-silikat.ru/chalk.php
6. http://www.lformula.ru/index.php?part=him005&page=020

Иллюстрации:

1.  http://smotra.ru
2. http://clck.ru/8buR2
3. фотографии из личного архива

Приложение 1

Приложение 2.

Дорогой друг!  Для завершения исследовательской работы мне важна твоя помощь. Ответь, пожалуйста, на вопросы:

Результаты анкетирования в таблице

Результаты анкетирования в диаграмме