Файл: Байкова, В. М. Химия после уроков.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В степях Калмыкии растут другие растения — водо­ указатели. Это верблюжья колючка, песчаная полынь,

ползучий пырей.

Повышенное содержание в почве химических элемен­ тов изменяет у растений обычную для них окраску цве­

тов и листьев. Так, избыток меди вызывает появление

у цветов синих и голубых тонов: лепестки роз голубеют. Если в почве много марганца, то он придает цветам

красную и розовую окраску, не свойственную им в обыч­ ных условиях. Никель обесцвечивает цветы. Листья по­ лыни от присутствия железа становятся ярко-желтыми,

цветы эшшольции, впитавшие в себя соли меди, прини­ мают сизую окраску, а от цинка окрашиваются в лимон­

ный цвет. В горах Армении найдены красивые махровые маки с черными пятнами на ярко-красных лепестках. Под

маками оказалось месторождение молибдена, который

на лепестках цветов и нарисовал черные узоры.

Многие школьники о растениях-рудознатцах узнают впервые, и эта особенность растений у многих вызывает

удивление, которое нередко становится началом творче­

ской деятельности учащихся. В данном случае сама при­

рода приближает к себе человека, направляет его мысль,

воспитывает и обогащает эстетически и нравственно.

«Когда прекрасное переживается и понимается не внеш­

не, не как одна лишь форма, но как смысл, когда оно становится предметом не только созерцательного на­ слаждения, но активной деятельности и творчества, то­ гда оно приобретает свое подлинное значение развиваю­

щего, возвышающего действенного начала в чело­ веке» 1.

На основании литературных данных в кружке состав­

ляются таблицы, показывающие, как отражается на рас­

тениях присутствие в почве полезных ископаемых. Таб­

лицы собираются в специальный альбом «Растения-ру­ дознатцы» и служат для кружковцев своего рода опреде­ лителем для поисков растений-рудознатцев. Растения гербаризируются или зарисовываются, к ним прилага­

ется паспорт, в котором зафиксированы названия расте­

ния, место произрастания, признаки, указывающие на

наличие полезных ископаемых.

*А. Александров. «Наука и жизнь», № 8, 1970, стр. 11.

102

P а сτeни я-рудознатцы и полезные ископаемые

Полезные ископаемые

 

Признаки

Где впервые было

 

замечено

Охристая руда

 

безлесные поляны

 

Месторождения

 

безлесные травя­

Катанга (Север­

меди

нистые пустоши і-

ная Родезия)

Месторождения

 

прогалины в рас­

США

хрома

тительном покрове

 

Месторождения

 

угнетенная дре­

Бразилия

железной руды

весная раститель­

 

 

ность

 

Месторождения

го

отсутствие всяко­

Южная Америка

платины

растительного

 

 

покрова

 

Залежи меди

 

качим, мхи

Алтай, Швеция,

 

 

 

Норвегия

Золото

 

пахучая гвоздика

Малайский полу­

 

 

 

остров

Золото, серебро

 

жимолость

Австралия

Месторождения

 

эриогонум

США

серебра

 

 

 

Растения, указывающие на повышенное содержание в почве химическихэлементов

Химический элемент

Влияние избытка химических элементов

на окраску растений

Медь

Цветы приобретают синие и голубые

 

тона

Марганец

Цветы окрашены в розовый и красный

 

цвета, не свойственные им

Никель

Окраска цветов обесцвечивается

Железо

У полыни листья яркие желто-зеленые

Цинк

Листья эшшольции приобретают лимон­

 

ный цвет

: 103


Растения, указывающие на содержание в почве некоторых полезных ископаемых

Растение

Присутствие какого элемента наблюдается

в почве

Анютины глазки

цинк

Фиалка галмейная

цинк

Хвощ полевой

золото

Астрагал (семейство

селен

гвоздичных)

 

Вьюнок

известь

Влияние полезных ископаемых на рост и развитие некоторых растений

Полезное ископаемое

Состояние растений

Много в почве алю­

Укороченные

корни, скрученные листья

миния

 

 

Избыток бериллия

У молодых сосен меняется форма ветвей

Бор

Нормальные

растения превращаются

в

карликов

 

Подготовка экскурсии и задания

Знакомство с растениями-рудознатцами (рассказ учи­ теля, чтение отрывков из научно-художественной литера­ туры). Выбор маршрута. Каждая группа школьников собирает 2—3 растения, подробно описывает их место­ рождение, высказывает возможные предположения о за­

лежах полезных ископаемых на основе растительных

признаков. К описанию прилагаются гербарные листы описываемых растений или их рисунки в красках. На основе экскурсионного материала составляются альбом «Растения-рудознатцы», рассказы-задачи, рассказы-ри­

сунки.

ЛИТЕРАТУРА:

Викторов С. В. Лишайники как индикаторы литологических и геохимических условий в пустыне. «Вестник Московского универси­ тета», 1956, № 5.

104


Галин А. Растения помогают геологам. «Наука и жизнь», 1970, № 2, стр. 52.

Ma л юг а Д. П. О почвах и растениях как поисковых призна­ ках на металлы. «Природа», 1947, № 6.

Мирошников Л. Д. Связь растительности с выходами гор­ ных пород. «Природа», 1956, № 2.

Моисеева Т. Гипсолюбка ищет медь. «Химия и жизнь», 1966, №11, стр. 85.

Прокофьев О. В мире растений. Изд. «Кайнар», Алма-Ата, 1962, стр. 68—69.

Смуглый С. Зеленые рудознатцы. «Техника молодежи», 1965, № 12, стр. 5.

Исследовательская работа с растениями в природе

Большое образовательно-воспитательное значение имеют полевые опыты по исследованию химического

состава растений и лабораторные работы,, содержащие в себе элементы исследовательского характера. Они соз­ дают благоприятные условия для развития познаватель­

ной и творческой активности учащихся, дают возмож­

ность творчески использовать полученные знания, воспи­

тывают бережное отношение к природе.

Исторический подход, осуществляемый в. сочетании со знакомым материалом и практической направлен­

ностью, делает экскурсию интересной и полезной.

Учащимся известно,, что многие растения содержат

ценные питательные вещества и человек с давних пор использует их в пищу. Ряд растений обладает дубящими свойствами, их с глубокой древности используют для вы­

делки шкур.

Учитель, организуя эту работу, создает условия, при

которых учащиеся «добывают» знания сами, а не берут в готовом виде. Каждый школьник получает задание:

определить крахмал, белок или дубильное вещество в по­

левых условиях и собрать растения для исследования

в лаборатории. Во время экскурсии в природу возможны

следующие работы: наблюдение кристаллов красок

в клеточках растения; выделение пигментов из расте­

ний; наблюдение роли железа в образовании хлорофил­

ла; определение крахмала в растениях; определение глюкозы и фруктозы; определение спирта маннита в со­ ке деревьев, грибах; обнаружение витамина «С», откры­

тие белков, дубильных, веществ. Для этой , цели служит

небольшая походная лаборатория,, подготовленная круж­ ковцами в зимнее время.

105

 

 

Оборудование и реактивы

 

 

 

 

для

походной лаборатории

 

 

 

Оборудование

 

 

Реактивы

 

 

1.

Пипетка

 

 

1. Раствор йода в йодистом кали

2.

Стеклянная палочка

2. Спирт этиловый 5—10 мл

3.

Фарфоровая чашечка

3. Осмиевая кислота 1%-ная

4.

Пробирки

 

 

4.

Глицерин

 

 

5.

Спиртовка, спички

5. Жидкость Фелинга

 

 

6.

Ступка фарфоровая

6.

Раствор метиленовой

синьки

 

 

 

 

0,008%-ной

 

 

7.

Склянка

или

бутылка

7.

Метилоранж (кристаллы)

с притертой пробкой

 

 

 

 

 

8.

Воронка

 

 

8.

Борная кислота (кристаллы)

9.

Лезвия бритвы

 

9. KMnO4 (слабый раствор)

10.

Фильтровальная бумага

10. HCl 2%-ный раствор

 

11. Микроскоп «Пионер»

И.

Кварцевый песок

 

 

12.

Предметные и

покров­

12.

Хлорное железо

1—2%-ное

ные

стекла, часовое

стекло

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Раствор краски судан-3.

 

 

 

 

14. Сегнетова соль 173 г.

 

 

 

 

 

15. Медный купорос 34 г.

 

Работа

способствует

16. Едкий натр 52 г.

у

школь­

формированию

ников исследовательских навыков, глубокому осмыслению

учебного материала, учит использовать знания на прак­

тике, превращает их в убеждения, помогает любить и понимать природу.

Опыты, проводимые в полевых условиях

Наблюдение кристаллов краски в клеточках расте­ ния. Для некоторых красящих веществ живая протоплаз­ ма проницаема. Небольшую веточку элодеи опустить

враствор метиленовой синьки на 1—2 часа. Вернувшись

сэкскурсии, листья рассмотреть под микроскопом. Вну­

три клеточек заметны пучки синих кристаллов краски.

106


Выделение пигментов из растений. Чтобы получить спиртовую вытяжку смеси пигментов и разделить их, надо положить свеженарезанные листья в банку со спир­

том, закрыть пробкой, дать постоять сутки, затем слить в фарфоровую чашечку. Предварительно нарезанные по­

лоски фильтровальной бумаги (l×20 см) одним концом

погружают в спиртовую вытяжку. На бумаге появляются вначале зеленые полосы хлорофилла, так как зеленые пигменты адсорбируются сильнее, затем желтые — каро­

тина и ксантофилла.

Роль железа в образовании хлорофилла. На желтые

листья растения, страдающего заболеванием, которое вызвано недостатком железа, наносится стеклянной па­ лочкой несколько капель слабого раствора хлорного или лимоннокислого железа. Места, на которые нанесены капли, через некоторое время зеленеют.

Определение крахмала в растениях. На срез расте­

ния, содержащего крахмал, наносят каплю раствора йода в йодистом кали. Срез окрашивается в синий цвет.

Определение глюкозы и фруктозы. Мелкие кусочки

растения на 5 минут погружают в пробирку с раствором

медного купороса (в 500 мл воды растворяется 34 г мед­

ного купороса). Извлеченные из раствора кусочки поме­

щают на часовое

гстекло и капают на них несколько ка­

пель сегнетовой соли с

едким натром

500

мл

воды

растворяется 173

сегнетовой соли и 52 г едкого натра).

Если

есть

 

выпадает желто-красный

Обнаружениев растении

в растенияхсахар, тожиров.

Осмиевая

кислота

или кирпично-красный

осадок.

окрашивает жир в черный

цвет. Если

такой

кислоты

в школе нет, растения

надо

рассмотреть

в микроскоп:

капельки жира имеют вид блестящих шариков. Возмо­

жен и другой путь определения в растениях жирных ма­

сел. Делают тонкий срез и помещают в каплю воды на

предметное стекло. Накрыв препарат покровным стек­

лом, видим, что масло, выступившее из клеток, собираг

­

ется в каплимлпо краям срезов. Если на препарат подейст­

свовать5 мл спиртовым раствором краски судан-3 (0,01

су-

дана-3 и 5

чистого 96%-ного спирта, смешанного

Определениеглицерина), то капли масла окрасятся в красный

цвет.

спирта маннита в водорослях,

соке

деревьев

и грибах- На , срез исследуемого объекта

107


нанести немного' борной' кислоты (кристаллов)

и добавить кристаллик метилоранжа. Смесь окрасится

в красный цвет, что указывает на присутствие шестиатом­ ного спирта маннита— C⅛Hι4O6.

Обнаружение витамина «С» или аскорбиновой кис­ лоты (опыт в школьной лаборатории). В качестве ис­

следуемого м'атериала используют плоды шиповника,

зимнюю хвою или соки фруктов, овощей. 0,5 г материала

растирают в ступке с кварцевым песком, постепенно до­

бавляя 2%-ный раствор HCl до 10 мл. Фильтруют и к вы­ тяжке добавляют по каплям при взбалтывании слабый раствор KMnO4. Происходит обесцвечивание KMnO4,

указывающее на наличие в растворе аскорбиновой кис­

лоты. По скорости обесцвечивания сравнивают, какой из растительных объектов богаче витамином «С».

Изучение возможности использования растений как ингибиторов.

Приготовление ингибиторов.

(Опыт в школьной лаборатории)

Многие ингибиторы содержатся в соках

растений

(лютик едкий ' чистотелг,)

борец, купальница,

беленамл),)

и получить их можно следующим путем. Измельченную

массу растений (5—10

заливают водой (50—100

и кипятят около часа. Горячий раствор отфильтровыва­

ют и фильтрат наполовину выпаривают — ингибитор го­

тов. Его сливают в бутылочку, снабженную этикеткой, затем исследуют эффективность.

Можно получить ингибитор, смешивая соки несколь­ ких растений, тогда его действие усиливается. Возможны поиски растений, сок которых влияет на скорость хими­ ческих реакций. Чтобы убедиться, что полученный раст­

вор — ингибитор,

проделывают такой опыт. В стаканы

с разбавленной

соляной

кислотой

(их столько, сколь­

ко ингибиторов)

бросают

немного

цинка — начинается

реакция с выделением водорода. Добавляют немного

полученных ранее растворов

ингибиторов

и следят,

где замедляется реакция и даже совсем

прекраща­

ется. Можно для этого

использовать

песочные

часы.

 

 

Составляют таблицу и выясняют, какой из ингибито­

ров растительного происхождения активнее.

108