Муниципальное казённое образовательное учреждение

Островская средняя общеобразовательная школа

Даниловский муниципальный район

Волгоградская область

Растения – кислотно-щелочные индикаторы

Работу выполнили: Данюк Светлана, 6 класс;

Ротова Ангелина, 6 класс;

Калакина Виктория, 6 класс

Руководитель:

Островская

2016

Оглавление



Введение. Обоснование темы______________________________________________ Цель и задачи ___________________________________________________________  Методы_________________________________________________________________ Результаты и обсуждение__________________________________________________  Выводы_________________________________________________________________ Перспективы____________________________________________________________ Список литературы_______________________________________________________ 

Введение

Последнее время актуальной темой стала безопасность среды. Для современного человека важно, какую пищу он ест, какую воду пьёт, каким воздухом дышит. Важно использование безопасных бытовых средств, мебели, отделки помещений и т. д. Как человек может убедиться в этом? Одним из способов являются различные индикаторы. Индикатор в переводе на русский язык означает «указатель». Наше исследование посвящено кислотно-щелочным индикаторам. Кислотность среды (рН) в очень большой степени влияет на состояние здоровья человека. Многие знают о химических индикаторах, используемых в химии. А можете вы себе представить, что вокруг нас очень много растительных индикаторов? Чай становится светлее, если положить в него лимон, борщ со свёклой становится ярко-красным, если в него добавить кислинки. А замечали ли вы, что цветки одних и тех же растений несколько отличаются по цвету, если их выращивать на разных почвах? 

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В нашем проекте мы решили искать растения, которые своим цветом указывают на изменение кислотности среды. Мы выяснили, какие части этих растений содержат вещества, обладающие свойствами индикаторов рН, и как меняется окраска этих веществ в зависимости от кислотности раствора, в который их добавляют.

Индикаторы позволяют быстро и достаточно точно контролировать состав жидких сред, следить за изменением их состава или за протеканием химической реакции. С их помощью можно определять среду растворов различных средств бытовой химии и косметических средств, удалять пятна растительного происхождения. Можно быстро и безопасно проверить на кислотность бульоны, соки, молоко, напитки и др.

Цель и задачи


Цель: обнаружить природные индикаторы из мира растений и изучить их кислотно-щелочные свойства

Задачи:

    Обнаружить природные индикаторы из мира растений. Изучить их свойства, как кислотно-щелочных индикаторов. Составить шкалу кислотности. Собрать коллекцию индикаторных полосок с соком растений.

Методы

Объект исследования: растения.

Предмет исследования: индикаторные свойства клеточного сока различных органов растений.

Гипотеза:

У большинства растений клеточный сок содержит вещества-индикаторы.

В обычных методиках предлагается приготовить настойку, отвар или отжим сока растения. Выжать сок из лепестков цветков бывает сложно, к тому же этот сок хранится только два дня в холодильнике. Мы попробовали использовать для отжима влажные салфетки, не содержащие спирта. Их можно легко пропитать соком растения, высушить и таким образом хранить в сухом и тёмном месте и использовать в дальнейшем на уроках химии, можно тестировать различные бытовые, косметические и гигиенические средства. В качестве кислой среды мы использовали лимон, уксус, соляную кислоту, а для создания щелочной среды – соду и щёлочь.

Проблема получения и обработки большого количества данных из разных уголков России или, даже зарубежья, сегодня решается посредством сетевых проектов в Интернете. Участие в подобных проектах способствует не только общению, объединению усилий исследователей, но и формированию ИКТ-компетентностей, развитию исследовательских навыков, расширению кругозора, рождению новых идей. На сайте Globallab мы нашли проект по нашей теме и приняли в нём участие. Результаты совместных исследований представляют несомненный интерес и освещаются в нашей работе. Собственные результаты чётко отделены от результатов сетевого проекта.

Основные методы, использованные в работе:

    отжим клеточного сока с помощью влажных салфеток; эксперименты, демонстрирующие изменение окраски индикаторных полосок в кислой и щелочной среде; фотографирование изменения окраски в кислой и щелочной среде; составление таблицы для определения среды с помощью изученных растительных индикаторов; заполнение анкет на сайте Globallab;


Результаты

Всего нами изучены 14 видов растений, среди них культурные и дикорастущие. В основном сок отжимали из лепестков цветков. Из моркови и свёклы сок отжимали из корнеплодов, у клубники использовали плоды, зелёный хлорофилл получали из листьев, у тюльпана изучали окраску чёрных тычинок. Результаты экспериментов представлены в таблице №1. Если расставить эти растения по рейтингу, лучшими индикаторными свойствами обладают: ирис, лилия, клубника, пион, шиповник, роза, красный тюльпан, свёкла. Менее яркую окраску приобретают: клевер, тюльпан чёрный, целозия гребенчатая. Все эти растения очень хорошие кислотно-щелочные индикаторы. А вот, хлорофилл, пижма, подсолнечник и морковь только обесцвечиваются, при чём, как в кислой, так и в щелочной среде. Эти растения не подходят для использования в качестве индикаторов.

Таб. №1  Определение кислотности среды: природные индикаторы

№

Название

Фото растения

Среда

Кислая

Нейтральная

Щелочная

1

Ирис

2

Шиповник

3

Пион

4

Клубника

5

Лилия

6

Пижма

7

Клевер

8

Тюльпан

(чёрный)

9

Тюльпан

красный

10

Целозия

11

Подсолнечник

12

Хлорофилл, листья томатов



Результаты своих экспериментов мы отправили для участия в сетевом проекте на сайте глобаллаб. Нам впервые пришлось поучаствовать в совместном проекте со своими сверстниками, находящимися в разных уголках нашей страны и даже за рубежом, с помощью интернета. И увидеть, как меняются результаты исследования после добавления к ним наших собственных данных. Хочется отметить, что наших данных в этом проекте немало. Так, например, большинство участников проекта заполнили и отправили анкету только по одному изученному растению. Мы отправили 10 анкет. На сегодняшний день результаты общего труда 60 участников проекта выглядят следующим образом. Совместными усилиями изучено 53 растения. На карте видно местонахождение исследователей (рис. №1).

Рис. №1  Места и даты проведения экспериментов, названия исследованных растений.

По происхождению исследованные растения распределяются следующим образом: культурных – 64,4%, комнатных – 22%, дикорастущих – 13,6% (рис. №2).

Рис. №2  Происхождение исследованных растений

Среди органов растения, используемых в качестве индикаторов, лидируют лепестки цветков и плоды, причём многие плоды подходят только для щелочной среды. На третьем месте как индикаторы находятся листья. На последнем – стебли (рис. №3).

Рис. №3  Органы растений, которые можно использовать в качестве индикаторов кислотности.

Диаграмма, анализирующая методы получения природных индикаторов, показывает подавляющее преимущество метода отжима (61,8%) (рис. №4).

Рис. №4  Способы получения клеточного сока.

20% исследованных растений не являются индикаторами. Что ж, в науке – отрицательный результат – это тоже результат. 28,3% растений являются хорошими индикаторами только для щелочной среды, 8,3% - только для кислой. И 43,3 % изученных растений являются хорошими индикаторами как для кислой, так и для щелочной среды (рис. №5).

Рис. №5  Соотношение растений индикаторов.

Выводы:

Нами обнаружены 11 растений, органы которых можно использовать в качестве кислотно-щелочных индикаторов. Составлена шкала кислотности изученных растений. Предложен простой и практичный в применении метод отжима клеточного сока из органов растений. Собрана небольшая коллекция индикаторных полосок, пропитанных соком изученных растений, которые можно использовать в быту, на уроках и внеурочных занятиях. 

Перспективы работы:

Необходимо продолжить изучение индикаторных свойств дикорастущих растений нашей местности. Изучить, как изменяются индикаторные свойства полосок в зависимости от срока хранения индикаторных полосок и от природы веществ, создающих кислотно-щелочную среду.

Список литературы

Мир химии. Занимательные рассказы о химии: Сост.: . – СПб.: ИКФ «МиМ-Экспресс», 1995. пыты без взрывов. Изд. Второе, переработанное. – М.: Химия, 1986. Штремплер на досуге: Домашняя хим. Лаб.: Кн. Для учащихся. – М.: Просвещение: «Учеб. лит.», 1996. Глобальная школьная лаборатория [Электронный ресурс] / Globallab. – Режим доступа: https://globallab. org/ru/#.Vv_IM5yLS1s / - (Дата обращения: 02.04.16).