88163

Минералогическая коллекция и использование её в изучении химии

Практическая работа

Минералогия

При изучении химического производства в курсе химии у меня возникло желание более подробно изучить минералы и горные породы, используемые человеком. Для этого я использовала минералогическую коллекцию, которая есть у нас в кабинете химии, и я думаю, что это поможет мне познать мир камня.

Русский

2015-04-26

3.31 MB

0 чел.

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа № 35

Нижегородского района г.Н.Новгорода

Научное общество учащихся

Минералогическая коллекция и использование её в изучении химии

                      Выполнила:

                         Панова Анна,

                                     ученица 9 «Б» класса

                                         Научный руководитель:                                                         

                                                                   Попельницкая Светлана Анатольевна,

                          учитель химии

Н.Новгород

2014 г.

Содержание

[1] Введение

[2] Глава 2. Минералы

[2.1] 2.1.Минералогия

[2.2] 2.2. Классификация

[3] Глава 3. Горные породы

[3.1] 3.1.Петрология

[3.2] 3.2. Классификация

[3.2.1] 3.2.1. Магматические горные породы

[3.2.2] 3.2.2. Метаморфические горные породы

[3.2.3] 3.2.3. Осадочные горные породы

[4] Глава 4. Минералы и горные породы в учебниках химии

[4.1] 4.1. Сера

[4.2] 4.2. Фосфор

[4.3] 4.3. Углерод

[4.4] 4.4. Кремний

[4.5] 4.5. Алюминий

[4.6] 4.6. Железо

[5] Глава 5. Практическая работа

[5.1] 5.1. Опыт №1. Определение галита

[5.2] 5.2. Опыт №2. Определение селенита

[5.3] 5.3. Опыт №3. Определение фосфорита

[5.4] 5.4.Опыт №4. Разрушение горных пород под действием кислотных дождей

[6] Заключение

[7] Приложение

[8] Коллекция минералов и горных пород

[9] Список использованных источников и литературы:

  1.  Введение

Россия — одна из величайших держав мира по запасам полезных ископаемых. На ее территории встречаются практически все известные в земной коре минералы и горные породы, а также почти все существующие типы месторождений различных видов минерального сырья.

Поисками и разведкой месторождений полезных ископаемых в нашей стране занимаются специалисты-геологи. Советские и российские геологи добились за последние годы очень больших успехов в раскрытии минерально-сырьевых богатств нашей Родины. Но громадные пространства России все еще таят в своих недрах много неизвестных сокровищ — новых месторождений ценных и важных для народного хозяйства руд, минералов и горных пород.

В их поисках геологам-профессионалам могут оказать неоценимую помощь участники массовых геологических походов и просто любители природы: туристы, охотники, члены краеведческих кружков и т.д. Следует учесть, что многие крупные месторождения полезных ископаемых были открыты любознательными людьми, не имеющими отношения к геологической службе.

Эта помощь, очевидно, была бы еще более эффективной, если бы все любители природы владели методами полевой диагностики минералов и горных пород и располагали соответствующим пособием для их определения по внешним признакам. Однако издания такого рода в отечественной литературе отсутствуют. Существующие руководства носят сугубо специальный характер, имеющиеся определители либо перегружены материалом, либо недостаточно наглядны и частично устарели.

Актуальность

При изучении химического производства в курсе химии у меня возникло желание более подробно изучить минералы и горные породы, используемые человеком. Для этого я использовала минералогическую коллекцию, которая есть у нас в кабинете химии, и я думаю, что это поможет мне познать мир камня.

Цель

Рассмотреть минералы и горные породы, содержащие металлы и неметаллы, используемые  в изучении курса химического производства в неорганической химии.

Задачи

1.)Изучить классификацию минералов и горных пород.

2.)Рассмотреть металлы и неметаллы в природе.

3.)Опытным путем определить минералы, изучаемые в курсе химии 9-го класса.

Глава 2. Минералы

2.1.Минералогия

Минералогия - наука о минералах, их классификации, химическом составе, особенностях и закономерностях строения (структуры), происхождении, условиях нахождения в природе и практическом применении.

Термин "минералогия" появился только в XVII веке (введен итальянским натуралистом Бернардом Цезием в 1636 году), однако накопление сведений о минералах началось еще в античную эпоху, в Древней Греции и в Древнем Риме.

Главные задачи минералогии:

  •  разработка научной классификации минералов,
  •  выявление связей между вариациями их состава, строения, свойств и условиями образования и нахождения в природе;
  •  создание научных основ для поисков и оценки месторождений минерального сырья, совершенствования технологии его переработки, вовлечения новых видов минерального сырья в промышленное использование;
  •   разработка методов искусственного выращивания и облагораживания кристаллов ценных минералов.

Для более глубокого объяснения внутреннего строения минералов и их связи с историей Земли минералогия привлекает математику, физику и химию. Она в большей мере, чем другие геологические науки, использует количественные данные, так как для адекватного описания минералов необходимы тонкий химический анализ и точные физические измерения.

Минералы - природные химические соединения, характеризующиеся определенным составом, который может быть выражен химической формулой, и обладающие определёнными физическими свойствами. Минерал является составной частью земной коры, горных пород, руд, метеоритов.

Большинство минералов имеют кристаллическое строение, т.е. слагающие их атомы или ионы распределены строго закономерно, образуя кристаллическую решетку.

Термин "минерал" происходит от среднелатинского слова "minera", что значит "кусок руды", камень, из которого получают металл, и возникновение его теряется в дали веков. Кто, когда, где и при каких обстоятельствах придумал слово "минерал" — неизвестно. Наиболее вероятно, что оно родилось в позднем Средневековье или на заре эпохи Возрождения где-нибудь в Саксонии или Богемии, там, в Рудных горах издревле велась добыча олова, свинца, серебра и других металлов; а латинский язык оставался международным языком науки вплоть до рубежа XVIII-XIX веков.

Минералами считаются также некоторые природные вещества, представляющие собой в обычных условиях жидкости (например, самородная ртуть, которая приходит к кристаллическому состоянию при более низкой температуре). Воду, напротив, к минералам не относят, рассматривая её как жидкое состояние (расплав) минерала лёд.

Некоторые органические вещества — нефть, асфальты, битумы — часто ошибочно относят к минералам, либо выделяют их в особый класс «органические минералы», целесообразность чего весьма спорна.

2.2. Классификация

Основой классификации минералов является их химический состав, а также симметрия их кристаллической решётки. В настоящее время все минералы подразделяют на девять классов:

Самородные элементы

В эту группу входят около 20 минералов, встречающихся в природе в чистом виде, или по меньшей мере, в свободной форме. 

Все они делятся на:

  •  Металлы (золото, серебро, медь, платина, иридосмин и очень редко железо и никель)
  •  полуметаллы (сурьма, мышьяк и висмут)
  •  металлоиды (сера и углерод в форме алмаза и графита)

Сульфиды (с селенидами, теллуридами, арсенидами, антимонидами и висмутидами)

Сульфиды состоят из серы в соединении с металлом или с металловидным веществом. К ним относятся такие металлические руды, как галенит, халькопирит, киноварь. 

Обычно сульфиды тяжёлые и хрупкие. Они являются первичными минералами и после вступления в контакт с атмосферой, многие быстро превращаются в оксиды.

Галогениды

Галогениды – минералы, образующиеся в результате соединения металлов с галоидными элементами, такими как хлор, бром, фтор, иод. Эти минералы очень мягкие, многие хорошо растворяются в воде. Однако это очень распространённые минералы. Представители этой группы – галит (поваренная соль), флюорит.

Оксиды и гидроксиды

Оксиды – это соединения металлов с кислородом. Они являются наиболее разнообразной по физическим характеристикам группой. Здесь и тусклые земли (боксит) и ювелирные камни (сапфиры, рубины). Твердые первичные оксиды обычно образуются глубоко в земных недрах, более мягкие – ближе к поверхности вследствие контакта с воздухом.

Карбонаты (с нитратами и боратами)

Карбонаты – минералы, образующиеся при соединении металлов с карбонатной группой (углерод и кислород). Их отличает мягкость, светлая окраска и во многих случаях прозрачность. Большая часть из них является вторичными минералами. Самым распространённым представителем этого класса является кальцит.

Сульфаты (с молибдатами, хроматами и вольфраматами)

Сульфаты – минералы, образующиеся в результате соединения металлов с сульфатной группой (сера и кислород). Они мягкие, прозрачные или просвечивающие, ненасыщенного цвета. Широко распространены гипс, ангидрит, барит.

Фосфаты (с арсенатами и ванадатами)

Фосфаты образуются при соединении металлов с фосфатной группой (фосфор и кислород). Это вторая по количеству группа после силикатов, хотя многие из них встречаются довольно редко. В основном фосфаты являются вторичными минералами, часто имеющие яркий цвет (бирюза).

Силикакты

Силикаты – металлы соединённые с силикатной группой (кремний и кислород), это самые распространенные минералы в природе (почти треть всех минералов – силикаты). Все они делятся на подгруппы в зависимости от своей внутренней структуры (незосиликаты, соросиликаты, иносиликаты, циклосиликаты, филосиликаты и тектосиликаты). Представители этого класса – кварц, полевые шпаты.

Органические соединения

В эту группу входят твёрдые тела, встречающиеся в природе и возникшие благодаря жизни и деятельности живых организмов. Из-за этого их не всегда относят к минералам. Представлена группа такими минералами, как янтарь, гагат, жемчуг, вевеллит.

Глава 3. Горные породы

3.1.Петрология

Петрология (от греч. petros — камень и logos — слово, учение; также петрография), наука о горных породах, их минералогическом и химическом составе, структуре и текстуре, условиях залегания, закономерностях распространения, происхождении и измельчении в земной коре и на поверхности Земли. Некоторые исследователи к петрографии относят только описание горных пород, а к петрологии генетическую часть.

Петрология тесно связана  с минералогией, геохимиейвулканологией, тектоникойстратиграфией и учением о полезных ископаемых. Различают петрологию магматическую, метаморфическую и петрологию осадочных горных пород (или литологию). По характеру изучаемых свойств и применяемым методам выделяют следующие разделы петрологии: 

  •  петрохимию
  •  петрофизику,
  •  петротектонику,
  •   физико-химическую петрографию,
  •  экспериментальную петрографию,
  •   техническую петрографию и др.

Горные породы — природная совокупность минералов более или менее постоянного минералогического состава, образующая самостоятельное тело в земной коре. Планеты земной группы и другие твёрдые космические объекты состоят из горных пород.

Горные породы прочно вошли в практическую деятельность человека с глубокой древности — с момента, когда он научился обтесывать камень для примитивного орудия или для постройки жилища.

Считается, что термин в современном смысле впервые употребил в 1798 году русский минералог и химик Василий Михайлович Севергин (рис.1).

3.2. Классификация

Горные породы классифицируют по происхождению и химическому составу. По происхождению выделяют магматические, осадочные и метаморфические породы (рис.2.).

Магматические и метаморфические горные породы слагают около 90 % объёма земной коры, однако, на поверхности материков области их распространения сравнительно невелики. Остальные 10 % приходятся на долю осадочных пород, занимающих 75 % площади земной поверхности.

3.2.1. Магматические горные породы

Магматические или изверженные горные породы образуются в результате застывания магмы, появляющейся в недрах Земли при особых условиях. Если магма остывала медленно и, как правило, на значительной глубине, то минералы успевают раскристаллизоваться и выделиться в виде достаточно крупных кристаллов. Такая полнокристаллическая порода называется интрузивной (гранит, например). Если же магма достигла поверхности земли и, потеряв газы, в виде лавы излилась на поверхность, то она остывает быстро и при этом полной раскристаллизации не происходит. Минералы выделяются в виде очень мелких кристаллов. Порода часто содержит стекло, и тогда ее структура носит скрытокристаллический или стекловатый характер. Такие породы относятся к эффузивным (пример – обсидиан или вулканическое стекло).

При застывании магмы вблизи поверхности Земли лишь часть минералов успевает выделиться в виде достаточно крупных кристаллов, основная же масса раскристаллизована плохо. Это промежуточные – между интрузивными и эффузивными – жильные горные породы с порфировидным обликом (таковы кварцевый порфир, порфирит, диабаз).

Так как магма в глубинах Земли разделяется по удельному весу и по составу, то породы, образующиеся при её застывании, также разнятся по составу. Все магматические горные породы по содержанию кремнезёма (двуокиси кремния) в породообразующих минералах делятся на следующие группы:

  •  Ультраосновные, содержащие менее 45% кремнезёма и большое количество магния и железа (дунит, пироксенит, кимберлит и др.);
  •  основные, содержащие 45-52% кремнезёма (габбро, диабаз, базальт и др.);
  •  средние, содержащие 52-65% кремнезёма (диорит, сиенит, андезит, порфирит и др);
  •  кислые, содержащие более 65% кремнезёма (гранит, порфир, обсидиан, др.);
  •  щелочные - породы, которые содержат относительно много натрия и калия (нефелиновые сиениты, фонолиты и др.).

Если кремнезёма в горных породах много, то он обычно выделяется в виде кварца. Наибольшее количество кварца содержат кислые горные породы, тогда как ультраосновные и основные его не содержат, а для щелочных горных пород кварц - «запрещённый» минерал.

Образование магматических пород непрерывно происходит и сейчас, в зонах активного вулканизма и горообразования.

С магматическими горными породами связано большое количество месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых.

3.2.2. Метаморфические горные породы

Метаморфические горные породы образуются в толще земной коры в результате изменения (метаморфизма) осадочных или магматических горных пород. Типичными метаморфическими горными породами являются гнейсы, разные по составу кристаллические сланцы, контактовые роговики, скарны, амфиболиты, мигматиты и др. Различие в происхождении и, как следствие этого, в минеральном составе горных пород резко сказывается на их химическом составе и физических свойствах.

3.2.3. Осадочные горные породы

Осадочные горные породы образуются при разрушении и последующем отложении разнообразных продуктов выветривания магматических, метаморфических, а также и самих осадочных горных пород. Процессы эти происходят на поверхности Земли и в водах рек, озёр, морей, океанов. При выветривании горные породы могут подвергнуться и химическому разложению с растворением, окислением, гидратацией. Основная масса продуктов выветривания переносится водой, ветром и переотлагается в виде осадков в море или на суше, если условия это позволяют. Горными породами такие осадки становятся после уплотнения и цементации.

Осадочные породы можно разделить на три большие группы: механические, химические и биологические.

  •    Механические горные породы образуются из механических осадков, то есть из твёрдых частиц – продуктов физического выветривания. Механические горные породы могут быть рыхлыми (галька, щебень, гравий, песок, глина) и сцементированными (конгломерат, брекчия, песчаник, аргиллит). Такие горные породы очень широко представлены на Черноморском побережье Кавказа в составе мелового и палеогенового флиша, в неогеновых отложениях.
  •   Химические горные породы образуются при уплотнении осадков, выпадающих из растворов. Чаще всего такие осадки формируются в морской среде, в лагунах. В морской воде нормальной солёности отлагаются бокситы, руды железа и марганца, фосфориты, известняки. При солёности воды более 15 грамм солей в 1 л воды в озёрах и лагунах выпадает гипс, различные галоидные соли – галит, сильвин. В образовании химических осадков часто принимают участие и живые организмы. Осадочные горные породы химического происхождения, в частности, гипс, широко распространены на Западном Кавказе, в основном, в бассейнах рек Лаба и Белая.
  •   Биологические  горные породы образуются благодаря участию живых организмов – растений и животных. Это ископаемые угли и горючие сланцы, коралловые и мшанковые известняки, известняки-ракушечники, торф, окаменелое дерево и др.

Многие из осадочных горных пород представляют собой полезные ископаемые. На Западном Кавказе известны месторождения каменного угля (бассейн р. Лабы), гипса, известняка. В районе Сочи для строительных целей добывается песчаник (Солоники), известняк (Каменский и Дагомысский карьеры), гравий и галька (Веселовский карьер), аспидный сланец (Красная Поляна), для бальнеологии - лечебные грязи (Имеретинская низменность). У Новороссийска разрабатывается крупное месторождение цементных мергелей. С переработанными органическими веществами связывают и главное богатство Кавказа – нефть, добываемую в основном в предгорной полосе.

Глава 4. Минералы и горные породы в учебниках химии

Проанализировав учебники химии 8-9класов автора О.С. Габриелян и Ф.Г. Фельдмана, остановимся на следующих минералах и горных породах: Фосфор, сера, углерод, кремний, алюминий, железо.

4.1. Сера

Сера в природе

В природе сера встречается в свободном состоянии, так и в виде различных соединений. В свободном состоянии она обычно сопутствует другим горным породам. В нашей стране такие залежи имеются в Поволжье, Северной Азии и в других местах.

Сера в природе:

  •  Сульфиды:
  •  Свинцовый блеск PbS
  •  Медный блеск Cu2S
  •  Цинковая обманка ZnS
  •  Пирит FeS2
  •  Сероводород H2S (в минеральных источниках и в природном газе)
  •  Белки
  •  Сульфаты:
  •  Гипс CaSO4*2H2O
  •  Горькая сольMgSO4*7H2O
  •  Мирабилит Na2SO4*10H2O  (глауберова соль)

Применение серы:

  •  В борьбе с вредителями и заболеваниями растения
  •  Для вулканизации каучука
  •  В производстве спичек
  •  В производстве кислоты
  •  В производстве сероуглерода
  •  В медицине для приготовления мазей

Пирит применяют для получения серной кислоты

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

4.2. Фосфор

Фосфор в природе

Из-за большой химической активности фосфор в природе встречается только в соединениях.  Важнейшие минералы, содержащие фосфор, - это фосфориты и апатиты, в состав которых входит ортофосфат кальция Ca3 (PO4)2 . Крупнейшее месторождение апатитов находится на Кольском полуострове, в районе Хибинских гор. Залежи фосфоритов находятся в районе гор Каратау, в Московской, Калужской, Брянской областях, в Казахстане, Белоруссии, Эстонии и в других местах. Фосфор входит в состав некоторых белковых веществ, содержащихся в генеративных органах растений, в нервных и костных тканях организмов животных и человека. Особенно богаты фосфором мозговые клетки.

Применение

Красный фосфор применяют в производстве спичек. Его вместе с тонко измельченным стеклом и клеем наносят на боковую поверхность коробка.  При трении спичечной головки, в состав которой входят хлорат калия KClO3 и сера, происходит воспламенение:

6P0+5KCl+5O3                 5KCl-1+3P2+5O5

Белый фосфор в военное время использовали в зажигательных бомбах и для создания дымовых завес.

Получение

Фосфор получают из фосфоритов и апатитов, нагревая их в электрической печи без доступа воздуха в присутствии оксида кремния (IV) и угля:

Ca3(P+5O4)2+5C0+3SiO2→3CaSiO3+2P0+5C+2O↑

Пары фосфора конденсируются под водой, и при этом образуется белый фосфор, в узлах кристаллической решетки которого находятся молекулы P4.

4.3. Углерод

Углерод в природе

Углерод в природе находится как в свободном виде, так и в соединениях. В свободном виде углерод встречается в виде графита и алмаза. Графит встречается довольно часто, алмаз—крайне редко. Соединения углерода весьма распространены: все живые организмы, а также каменный уголь, торф, нефть и т. п. содержат углерод. Углерод входит в состав многих неорганических веществ (известняк, мел, мрамор, доломит, оксид углерода (IV) и др.)

Применение углерода:

  •  получение искусственных алмазов
  •  в медицине
  •  входит в состав крема для обуви
  •  адсорбент
  •  получение сахара
  •  получение черной краски
  •  получение метилового спирта
  •  получение синтетического бензина
  •  получение резины
  •  получение карбида кальция

Получение

Графит и алмаз добывают из недр земной коры, их можно получать также искусственно.

Графит в мелкокристаллическом виде входит в состав древесного угля. Для получения древесного угля древесину нагревают без доступа воздуха (пиролиз). В результате ее разложения образуется уголь, горючий газ, в состав которого входят метан и другие подукты.

4.4. Кремний

Нахождение в природе

По распространенности в земной коре кремний занимает второе место после кислорода (примерно 26 %).

Наиболее распространенными соединениями кремния являются оксид кремния (IV) SiO2 (кремнезем) и каолинит Al2O3*2SiO2*2H2O. Оксид кремния (IV) – это основная часть песка, а каолинит – основная составная часть глины. Весьма распространен в природе силикат – ортоклаз (полевой шпат) K2O*Al2O3*6SiO2.

Применение

Большие количества кремния расходуются для получения кремнистых сталей, обладающих высокой жаропрочностью и кислоупорностью. Кристаллы кремния являются полупроводниками и поэтому успешно применяются как выпрямители переменного тока в различных устройствах, в том числе в электронно-вычислительных машинах. Весьма перспективно использование кристаллов кремния в фотоэлементах, при помощи которых энергия солнечного излучения превращается в электрическую.

Получение

В промышленности кремний получают при нагревании смеси песка и угля:

0+Si+4O2Si0+2C+2O

Восстановленный кремний частично реагирует с избытком углерода, и образуется карборунд SiO2 (карбид кремния). Это очень твердое вещество и поэтому применяется для изготовления точильных и шлифовальных устройств.

В лаборатории кремний получают при взаимодействии смеси чистого песка с порошком магния:

2Mg0+Si+4O2→2Mg+2O+Si0

4.5. Алюминий

Алюминий в природе

Алюминий – третий по распространенности элемент в земной коре. Он встречается только в соединениях.

Важнейшие природные соединения алюминий

  •  Каолинит Al2O3*2SiO2*2H2O -- важнейшая составная часть глины
  •  Корунд Al2O3 -- прозрачные кристаллы
  •  Полевой шпат, или ортоклаз, K2O*Al2O3*6SiO2
  •  Боксит Al2O3*nH2O  -- алюминиевая руда
  •  Нефелин Na2O*Al2O3*2SiO2

Применение

Алюминий применяют для производства различных сплавов. Наибольшее распространение имеют дюралюмины, содержащие медь и магний, и силумины–сплавы алюминия с кремнием. Основные преимущества этих сплавов – легкость и высокая прочность. Упомянутые сплавы широко используют в авиа-, авто-, судо- и приборостроении, в ракетной технике и в строительстве. В виде чистого металла алюминий идет на изготовление электрических приборов и различной химической аппаратуры.

Алюминий используют также для алитирования, т.е. насыщения поверхностей стальных и чугунных изделий алюминием с целью защиты от коррозии.

На практике часто используют термит (смесь оксида Fe3O4 с порошком алюминия). Если эту смесь поджечь (с помощью Магниевой ленты), то происходит бурная реакция с выделением большого количества теплоты:

8Al+3Fe3O4                4Al2O3+9Fe

Этот процесс используют при так называемой термитной сварке, а также для получения некоторых металлов в свободном виде.

Получение

Немецкий физик Ф.Вёлер в 1827 г. Получил алюминий при нагревании хлорида алюминия со щелочными металлами калием без доступа воздуха:

AlCl3+3K→3KCl+Al

Для промышленного получения алюминия эти методы экономически не выгодны, поэтому был разработан электрохимический метод получения алюминия из бокситов.

4.6. Железо

Нахождение в природе

По распространенности среди металлов железо занимает второе место после алюминия.

Название минерала

Химическая формула

Важнейшие месторождения

Магнетит

Fe3O4 (Fe2O3*FeO) (содержит до 72% Fe)

Южный Урал (Магнитогорск), Курская магнитная аномалия

Гематит

Fe2O3 (содержит  до 65%) 

Криворожский район

Лимонит

Fe2O3*nH2O (содержит до 60% Fe)

Крым (керченские месторождения)

пирит

FeS2 (содержит примерно 47% Fe)

Урал

В некоторых местах встречается минерал сидерит, основная составная часть которого—карбонат железа (II) FeCO3. Его тоже используют для производства чугуна и стали. Изредка встречается и метеоритное (почти чистое) железо.

В водах многих минеральных источников содержатся гидрокарбонат железа Fe(HCO3)2 и некоторые другие соли железа (Железноводск). Из курса биологии известно, что железо имеет большое значение в живой природе. Оно является важной составной частью гемоглобина крови.

Применение

Чистое железо способно быстро намагничиваться и размагничиваться, поэтому его применяют для изготовления сердечников трансформаторов. Больше всего на практике используют сплавы железа—чугун и сталь.

Получение

Железо можно получить:

  1.  Восстановлением железа из его оксида, например, Fe2O3 водородом при нагревании:

Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O

  1.  Восстановлением железа из его оксидов Fe2O3 и Fe3O4 алюминотермическим методом,
  2.  Электролизом водных растворов солей железа (II).

Глава 5. Практическая работа

5.1. Опыт №1. Определение галита

Цель работы:

Определить содержание хлорид-ионов в галите.

Галит содержит 39,4% Na и 60,6% Cl. Синонимы – поваренная соль, каменная соль.

Оборудование:

  •  Хлорид натрия NaCl
  •  Нитрат серебра (I) AgNO3
  •  Пробирка

Ход работы:

  1.  Берем нитрат серебра (I), капаем в пробирку 1 мл.
  2.  Берем хлорид натрия NaCl, капаем в ту же пробирку 1 мл.
  3.  Видим, что выпадает белый осадок

NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓

Na++Cl-+Ag++NO3-=Na++NO3-+AgCl↓

Cl-+Ag+=AgCl

Вывод: Качественной реакцией на хлорид-ион является ион серебра. В ходе реакции выпадает белый осадок.

5.2. Опыт №2. Определение селенита

Цель работы:

Определить содержание сульфат-ионов в селените (гипсе CaSO4*2H2O).

Селенит - одна из разновидностей минерала гипса.

Оборудование:

  •  Водный сульфат кальция CaSO4
  •  Хлорид бария BaCl2
  •  Пробирка

Ход работы:

  1.  Берем водный сульфат кальция CaSO4*2H2O, капаем в пробирку.
  2.  Берем хлорид бария BaCl2 и капаем в пробирку.
  3.  Видим, что выпадает белый осадок.

CaSO4+ BaCl2=BaSO4↓+CaCl2

Ca2++SO42-+Ba2++2Cl-= BaSO4↓+Ca2++2Cl-

Ba2++ SO42-= BaSO4

Вывод: Качественной реакцией на сульфат-ион является ион Ba2+. В ходе реакции выпадает белый осадок.

5.3. Опыт №3. Определение фосфорита

Цель работы:

Определение содержания фосфат-ионов в фосфорите

Оборудование:

  •  Фосфат кальция Ca3(PO4)2
  •  Нитрат серебра (I) AgNO3
  •  Пробирка

Ход работы:

  1.  Берем нитрат серебра (I) AgNO3, капаем в пробирку 1 мл.
  2.  Берем фосфат кальция Ca3(PO4)2, капаем в ту же пробирку.
  3.  Видим, что выпадает желтый осадок.

Ca3(PO4)2+6AgNO3=2Ag3PO4↓+3Ca(NO3)2

Ca3(PO4)2+6Ag++6NO3-=2Ag3PO4↓+3Ca2++6NO3-

Ca3(PO4)2+6Ag+=2Ag3PO4↓+3Ca2+

Вывод: Качественной реакцией на фосфат-ион является ион Ag+. В ходе реакции выпадает желтый осадок.

5.4.Опыт №4. Разрушение горных пород под действием кислотных дождей

Цель работы:

Рассмотреть разрушение горных пород на примере мрамора под действием кислотных дождей.

Мрамор  горная порода, состоящая только из кальцита CaCO3. 

Оборудование:

  •  Мрамор (карбонат кальция) CaCO3
  •  Соляная кислота HCl
  •  Стакан

Ход работы:

  1.  Берем крошки мрамора (3-4 шт.), опускаем на дно стакана.
  2.  Берем раствор соляной кислоты HCl, капаем в тот же стакан 2 мл.
  3.  Видим бурное вскипание, выделение газа.

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

CaCO3+2H++2Cl-=Ca2++2Cl-+ H2O+CO2↑

CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2

Вывод: Качественной реакцией на карбонат-ион является ион водорода. Происходит разрушение горных пород.

Заключение

Мы изучили классификацию минералов и горных пород, рассмотрели металлы и неметаллы в природе, опытным путем определить минералы, изучаемые в курсе химии 9-го класса, и пришли к выводу, что каждый минерал обладает своими собственными свойствами.

Главными свойствами горных пород и минералов является прочность и твердость. Но под действием природных факторов и они тоже разрушаются.

Горные породы и минералы имеют большое практическое значение. Они применяются в строительстве, промышленности.

Почти все горные породы являются минеральными богатствами. Наша Россия тоже богата полезными ископаемыми. Но добывая их, человек не должен забывать о том, что все в природе необходимо привести в порядок. То есть нужно засыпать шахты, превращать карьеры в цветущие сады или пруды.  Мы все должны помнить, что человек является частью природы, а не ее хозяином.

Приложение

Рис.1

Рис.2.

Рис.3

Коллекция минералов и горных пород

(рис.3)

Минералы

  •  Гипс

  •  Целестин

  •  Магнезит окисленный

  •  Бронзит

  •  Биотит

  •  Марказит (кристаллы в кварце)

  •  Турмалин

  •  Турмалин

  •  Роговая обманка

  •  Полевой шпат

  •  Селенит

  •  Сера

  •  Кварц

  •  Пирит

  •  Берилл

  •  Ангидрит

  •  Халькопирит

  •  Барит

Горные породы

  •  Песчаник

  •  Песчаник Шоклинский

  •  Брекчия

  •  Яшма

  •  Мергель

  •  Мел

  •  Амфиболит

  •  Гнейс

  •  Диорит

  •  Торф

  •  Гранит

  •  Речной песок

  •  Галька

  •  Диабаз

Список использованных источников и литературы:

  •  Паспорт минералов и горных пород школьного кабинета химии
  •  Учебник по географии за 6 класс автор-Алексеев А.И. – 2010год
  •  Учебник по химии 9 класс О.С. Габриелян 2011г.
  •  Учебник по химии 9 класс, Ф.Г. Фельдман, Г.Е. Рудзитис, Москва «Просвещение» 1990 г.
  •  http://biofile.ru/geo/8113.htm
  •  http://dic.academic.ru/dic.nsf/brokgauz_efron/31326/%D0%93%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5
  •  http://geo.opensochi.org/node/56
  •  http://ru.wikipedia.org/wiki/%C3%EE%F0%ED%E0%FF_%EF%EE%F0%EE%E4%E0
  •  http://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%E8%ED%E5%F0%E0%EB
  •  http://www.mining-enc.ru/g/gornye-porody


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

78697. Коррекция девиантного поведения подростков в условиях оздоровительно-образовательных центров 440.33 KB
  Рост девиантного поведения различных возрастных категорий населения несовершеннолетней молодежи обозначил актуальность проблемы организации профилактической работы с детьми и молодежью, но в связи с тем, что реализация профилактических технологий осуществляется с детьми...
78698. ПРАВОВЫЕ ОТНОШЕНИЯ В ИНФОРМАЦИОННОЙ СФЕРЕ 2.51 MB
  Сегодня все больше увеличивается значение информации в самых различных социальных процессах. Активное использование средств обработки и передачи информации развитие новых технологий вызывает существенные изменения в экономической политической и иных сферах общественной жизни.
78699. Ідея розвитку у працях Я. А. Коменського, М. Монтеня, Ж.-Ж. Руссо 69.5 KB
  Мета даного реферату - розкрита одну з головних проблем сучасної педагогіки, а саме проблему розвиваючого навчання. Можна із впевненістю сказати, що запровадження розвиваючого навчання в сучасну школу має величезне педагогічне значення.
78701. ЭРИКСОН ЭРИК 31 KB
  По Эриксону главной частью структуры личности является не бессознательное ИД как у Фрейда но сознаваемая часть Эго которая стремится в своем развитии к сохранению своей цельности и индивидуальности.
78703. Повреждения и заболевания конечностей 201.94 KB
  Стадия декомпенсации -– боли в покое изменения цвета кожи вынужденное положение конечности. Признаками перелома кости являются боль отечность тканей патологическая подвижность и крепитация костных отломков нарушение функции при возникновении смещения отломков деформация конечности.
78704. Социальная стратификация 152.5 KB
  Постоянное ранжирование социальных статусов и ролей в социальной системе. Социологи называют социальной стратификацией расположение индивидов и групп сверху вниз по горизонтальным слоям или стратам по признаку неравенства в доходах уровне образования объеме власти профессиональном престиже.