Элективный курс Тема: «Химия в сельском хозяйстве»

Занятие 10. Практическая работа № 6. Приготовление почвенной вытяжки. Цели работы: Ознакомление с операциями приготовления почвенных вытяжек, приготовление почвенных вытяжек для их использования в дальнейших работах. Информация. Химическое исследование почвы обычно про­водится путем подготовки к анализу заблаговременно отобранного образца почвы и определения состава почвенных вытяжек - вод­ной и солевой. От правильности приготовления почвенных вытя­жек во многом зависят и результаты исследования почвенного об­разца. В водной вытяжке определяются концентрации водораство­римых солей (хлоридов, сульфатов, карбонатов и гидрокарбона­тов, а также солей жесткости), а в солевой - кислотность, или зна­чение рН вытяжки. Оборудование из комплекта: воронка стеклянная, палочка стеклянная, стакан на 50 мл, фильтр бумажный, цилиндр мерный на 50 мл. Оборудование из кабинета: весы учебные, стакан на 200 мл, штатив ШХЛ с кольцом, разновесы, кювета, сушильный шкаф. Реактивы и материалы: раствор хлорида калия (1,0 н.), чистая вода, образец почвы. Приготовление растворов см. в п. 3.3. Ход работы Высушите отобранный образец почвы в сушильном шкафу или на воздухе, расположив почву в кювете слоем толщиной не более 2 см. Примечание. Образец почвы необходимо предварительно подготовить; отобрать инородные включения, камни и т.п. Почва для анализа должна быть рассыпчатой. 20-50 г 2. Взвесьте пустой чистый стакан на 200 мл. В стакан поместите высушенную почву на '/3 вы­соты и снова взвесьте его, определив массу почвы (т) в граммах. Добавьте к почве раствор хлорида ка­лия в количестве 2,5хт в мл (5 мл раствора на 2 г почвы), приготовив тем самым соле­вую вытяжку. Объем раствора хлорида ка­лия отмерьте с помощью цилиндра. Перемешивайте содержимое стакана в течение 3-5 мин. с помощью стеклянной палочки. 5. Отфильтруйте содержимое стакана через бумажный фильтр, собирая готовую вытяжку в нижний стакан на 50 мл, как по­казано на рисунке. Обратите внимание на ее внешний вид (цвет, мутность). Вытяжка должна быть однородной и не содержать частиц почвы. Примечание. Первые несколько миллилитров фильтрата необходимо отбросить, т.к. они собирают загрязнения с фильтра. Аналогично приготовьте водную вытяжку, используя вме­сто раствора хлорида калия чистую воду, в соотношении 5хт (5 мл воды на 1 г почвы). Солевую вытяжку используйте далее для определения кислотности почвы (работа 17), а водную вытяжку - для определения засоленности почвы (работы 18 и 19). Зафиксируйте результаты экс­периментов в тетради. Занятие 11. Практическая работа № 7. Определение pH почвенной вытяжки и оценка кислотности почвы. Цель работы: Изучение экологического состояния почвы че­рез оценку ее кислотности. Информация. Кислотность почвы - важный экологический фактор, определяющий условия жизнедеятельности почвенных организмов и высших растений, а также аккумуляцию и подвиж­ность загрязнителей в почве (в первую очередь металлов). При вы­сокой кислотности угнетается рост и развитие многих сельскохо­зяйственных культур, подавляется жизнедеятельность микроорга­низмов. При высокой кислотности почвы необходимо проводить ее известкование. Кислотность почвы определяют, измеряя вели­чину рН солевой вытяжки. В зависимости от величины рН почва может быть кислой, нейтральной или щелочной: рН=4 и менее - сильнокислая; рН=5 - кислая; рН=6 - слабокислая; рН=7 - нейтральная; рН=8 и более - щелочная. Оборудование из комплекта: ложка, оборудование для при­готовления почвенной солевой вытяжки (см. работу 16), пинцет, пипетка-капельница, пробирки - 2 шт., штатив для пробирок. Оборудование из кабинета: штатив ШЛХ с кольцом, весы учебные, разновесы. Реактивы и материалы: раствор индикатора универсального, го­товая почвенная солевая вытяжка, рН-индикаторная бумага, фильтр бумажный. Приготовление почвенной вытяжки см. в работе 16. Ход работы 3-5 капель раствора универсального индикатора 5 мл 1. Приготовьте солевую почвенную вы­тяжку для двух образцов почвы, как описано в работе 16. 2. Определите рН почвенной вытяжки. Для этого налейте в две пробирки до метки «5 мл» почвенную вытяжку и протестируйте ка­ждым из способов: Занятие 12. Практическая работа № 8. Определение засоленности почвы по солевому остатку. Цель работы: Изучение засоленности почвы простейшим ме­тодом. Информация. Засоленность почвы характеризуется повышен­ным содержанием легкорастворимых минеральных солей, что не­благоприятно сказывается на физических и химических свойствах почвы и создает неблагоприятные условия для развития и роста многих растений. Сильнозасоленные почвы обычно непригодны для выращивания сельскохозяйственных культур. У растений, произ­растающих на засоленных почвах, задерживаются набухание семян, цветение, рост, снижается урожайность. При больших концентрациях солей наступает гибель растений. Наиболее вредное влияние оказы­вают карбонаты, хлориды и сульфаты натрия и калия. Оборудование из комплекта: лупа, пипетка-капельница, стекло предметное, фильтр бумажный. Оборудование из кабинета: спиртовка, штатив с кольцом и огнезащитной прокладкой. Материалы: водная вытяжка из образцов почвы, отобранных в разных местах. Приготовление почвенной вытяжки см. в работе 16. Ход работы 1. Нанесите 1 каплю почвенной вод­ной вытяжки на предметное стекло с по­мощью пипетки-капельницы. 2. Осторожно нагревайте предметное стекло до испарения влаги, не допуская перегрева стекла во избежание его рас­трескивания. Занятие 13. Практическая работа № 9. Оценка экологического состояния почвы по солевому составу водной вытяжки. Цель работы: Изучение засоленности почвы количественным методом. Выполняется с помощью тест-комплектов «Хлориды», «Суль­фаты», «Карбонаты». Может выполняться также с помощью ком­плектов-лабораторий «НКВ», «Пчелка-У/хим», «Пчелка-У/почва». Оборудование: оборудование для определения хлоридов, сульфатов, карбонатов из состава тест-комплектов «Хлориды», «Сульфаты», «Карбонаты» и др. Оборудование для приготовления почвенной водной вытяжки либо готовая почвенная водная вытяжка. Приготовление почвен­ной вытяжки см. в работе 16. Ход работы Приготовьте почвенную водную вытяжку, как описано в ра­боте 16. Определите концентрации в почвенной вытяжке в мг/л: а) хлоридов - как описано в работе 11; б) сульфатов - как описано в работе 12; в) карбонатов и гидрокарбонатов - как описано в карте- инструкции к тест-комплекту «Карбонаты». 3. Умножьте каждое полученное значение концентрации в вы­тяжке на коэффициент 5x10"*, получив тем самым массовую долю соответствующей соли в почвенном образце в %. Примечание. Значение коэффициента 5x1 (Г4 определяется величиной коэффици­ента отношения воды к по"ве (5:1) и коэффициента перевода еди­ниц измерения из мг/л (в вытяжке) в массовые проценты (в сухой почве). Обработка результатов и выводы Занесите результаты химического анализа вытяжек в таблицу по приведенной ниже форме. Сопоставьте полученные результаты § с данными приложения 5 и определите тип и степень засоленности о почвы, заполнив соответствующие графы таблицы. Занятие 14. Практическая работа № 10. Влияние искусственных экологических сред на растения (моделирование экологических ситуаций) Цель работы: Изучение влияния искусственных экологиче­ских сред, моделирующих экологические ситуации, на растения. Информация. Искусственные экологические среды, исполь­зуемые в данной работе, моделируют реальные экологические си­туации, вызванные химическим загрязнением почв и водных ис­точников. К таким ситуациям относятся засоление, закисление, защелачивание, загрязнение почв тяжелыми металлами и органи­ческими соединениями, а также загрязнения, обусловленные избы­точным (нерациональным) внесением в почву минеральных удоб­рений, и загрязнения органическими соединениями. Оборудование из комплекта: пробирки - 7 шт., штатив для пробирок. Реактивы и материалы: раствор гидроксида натрия (20%), раствор сульфата меди (насыщенный), раствор хлорида калия (на­сыщенный), раствор нитрата калия (насыщенный), раствор соля­ной кислоты (1:3), раствор синтетического моющего средства (СМС), побеги растений. Приготовление растворов см. в п. 3.3. Ход работы Пронумеруйте каждую из 7 пробирок. В каждую пробирку налейте до метки «5 мл» один раствор согласно таблице. Поместите в пронумерованные пробирки побеги одного и того же растения. Наблюдайте за изменениями, происходящими с растениями через определенные промежутки времени, отмечая их по часам. Обращайте внимание на состояние всех органов растения. Занятие 15. Практическая работа № 11. Определение антропогенных нарушений почвы. Цели работы: Ознакомление с различными антропогенными нарушениями на знакомом участке местности, прогноз отрица­тельных последствий для окружающей среды от различных нару­шений. Информация. Антропогенное воздействие на почвы обычно приводит к нарушениям почвы. Практически всегда нарушения почвы являются сложными, имеющими черты прямого и косвен­ного воздействий. Нарушения почвы могут быть вызваны и при­родными процессами - пожарами, сезонными климатическими явлениями, вулканическими процессами, стихийными бедствиями и др. Почвы можно условно рассматривать как: ненарушенные, т.е. существующие в естественных природных условиях, и нарушенные, т.е. в разной степени преобразованные и измененные человеком. Материалы: карта (план, схема) местности. Ход работы Выберите хорошо вам знакомый участок местности (вблизи школы, места жительства, отдыха). Укажите виды антропогенных нарушений почвы, заполнив соответствующие графы в таблице. Занятие 16. Практическая работа № 12. Определение органического вещества в почве. Цель работы: Изучение богатства почвы органическим веще­ством. Информация. Почва - это верхний поверхностный слой зем­ной коры, формируется под воздействием различных факторов: почвообразующей породе климата, жизнедеятельности расти­тельных и животных организмов антропогенных процессов и др. Характерным свойством почвы, отличающим ее от различных грунтов и пород, является плодородие. Одним из необходимых условий плодородия почвы является содержание в ней органиче­ского вещества, или гумуса. Не случайно почвы, содержащие мно­го гумуса, называют богатыми. Источником формирования орга­нического вещества в почве являются растительные остатки и, в меньшей степени, остатке микрофауны и макрофауны. Состав и содержание органическое вещества в почве изменяются в процес­се почвообразования. Простейший способ, помощью которого можно определить примерное содержание в почве органического вещества, основан на его относительной легкости. В отличие от минеральных частиц, которые тонут при погружении образца поч­вы в воду, частицы органического вещества всплывают к поверх­ности, приводя к расслаиванию взвеси. Оборудованием комплекта: линейка, ложка. Оборудованием Ка6инета: лабораторный стакан либо стек­лянная банка объемом 1 л, вода чистая. Материалы: образцы почвы из разных мест. Ход работы , 1. В сосуд (стакан, банку) поместите образец почвы объемом около 0,3 л. Залейте его водой и доведите уровень воды в сосуде до объема примерно 1л. с > 2. Содержимое колбы взболтайте перемешива­нием для смачивания почвы и выхода пузырьков воздуха. воздрса. 5 3. Дождитесь расслоения взвеси, после чего измерьте линейкой значе­ния высоты слоев отстоявшейся и всплывшей почвы линейкой. 4. Выполните подобный экспери­мент с каждым подготовленным поч­венным образцом. Обработка результатов и выводы 1.Опишите наблюдаемое в тетради. Объясните, почему часть почвы всплыла, а другая часть опус­тилась на дно сосуда в виде осадка. 2.Результаты измерений высоты слоев почвы для каждого испытанного образца занесите в таблицу. Рассчитайте величину № пробы Высота слоя почвы в сосуде, мм Верхнего слоя hверхн Нижнего слоя hнижн 3. Сопоставьте данные таблицы и сделайте вывод об относительном богатстве испытанных образцов почвы органическим веществом. Занятие 17. Практическая работа № 13. Обнаружение тяжелых металлов в почвах. Цель работы: Ознакомление с методами обнаружения тяже­лых металлов в окружающей среде. Информация. В земной коре и в почве встречаются все хими­ческие элементы, в том числе так называемые «тяжелые» металлы: ртуть, свинец, кадмий, медь, железо и др. В результате деятельно­сти человека уже на протяжении многих десятков и сотен лет про­исходит поступление тяжелых металлов в биосферу, что привело к значительному увеличению содержания этих элементов в окружающей среде. Загрязнение водоемов, почвы и продуктов питания тяжелыми металлами представляет серьезную угрозу для здоровья людей. Проводимые в данной работе эксперименты позволяют озна­комиться с качественными реакциями на ионы распространенных в почвах и водоемах тяжелых металлов - свинца, меди, железа и обнаружить их наличие в реальных и смоделированных пробах воды и почвы. Оборудование из комплекта: воронка стеклянная, колба ко­ническая на 50 мл, палочка стеклянная, пробирки - 10 шт., стакан на 50 мл, фильтр бумажный, штатив для пробирок, тест-системы «Феррум-тест», «Купрум-тест». Оборудование из кабинета: штатив металлический ШЛХ с кольцом, чаша выпарительная № 1, спиртовка. Реактивы и материалы: растворы солей 5%-ные: роданида калия или аммония, железистосинеродистого калия, железосинеродистого калия, ацетата свинца, йодида калия, хромата калия, хлорида калия или натрия, раствор азотной кислоты (1:3), раствор 5 уксусной кислоты (1:3), раствор аммиака (10%). Модельные растворы, содержащие свинец (ацетат свинца), медь (сульфат меди), железо II (сульфат железа) и железо III (хлорид железа). Литература Савинкина, Е.В., Логинова, Г.П. Химия. Полный школьный курс. Универсальное учебное пособие, Москва, АСТ – пресс, 2000. Чертков, И.Н., Жуков, П. Н. Химический эксперимент с малыми количествами реактивов, Москва, Просвещение, 1989. Сударкина А.А., Ивсеева И.И., Химия в сельском хозяйстве, Москва, Просвещение 1991. Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н., Экологический практикум, Крисмас+ Санкт-Петербург, 2003.

Похожие:

	Реферат Химия в сельском хозяйстве Целью работы является классификация удобрений и подробная характеристика. В реферате будет рассказываться о свойствах и методах получения....		Программа вступительных испытаний в аспирантуру подготовлена в соответствии... Программа предназначена для подготовки к вступительным испытаниям в аспирантуру по направлению подготовки 35. 06. 04 Технологии,...
	Рабочей программы дисциплины химия в сельском хозяйстве направление... ...		Квадрокоптер в сельском хозяйстве (оценка возможностей применения) Название работы: Квадрокоптер в сельском хозяйстве (оценка возможностей применения)
	Учебно-методический комплекс дисциплины Учебная дисциплина предназначена для освоения одной из важнейших отраслей – экологии, применение знаний, сельском хозяйстве, биотехнологии,...		Элективный курс «Экспериментальная химия» по учебному предмету «Химия» 9 класс Концепция модернизации российского образования предусматривает переход на новые формы обучения
	Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию для студентов... ...		Реферат Химия в сельском хозяйстве И для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур люди используют всяческие химические удобрения. При работе над рефератом...
	Элективный курс «Занимательная химия» по учебному предмету «Химия» 8 класс Целью курса является формирование глубокого и устойчивого интереса к миру веществ и химических реакций, приобретение необходимых...		Направление 35. 06. 04 Технологии, средства механизации и энергетические... Направление 35. 06. 04 Технологии, средства механизации и энергетические оборудование в сельском, лесном и рыбном хозяйстве
	Тема: Элективный курс «Диссидентское движение в СССР 50-80-х гг.» Элективный курс «Диссидентское движение в СССР 50 – 80-х гг.» разработан в соответствии с основными положениями концепции модернизации...		Тема Количество часов Практическое применение достижений современной биологии в промышленности, сельском хозяйстве, биотехнологии, в воспитании бережного...
	Программный комплекс для анализа больших данных и его применение в сельском хозяйстве		Темы рефератов по курсу дисциплины Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине
	Элективный курс «Задачи с параметром» Элективный курс предназначен для реализации в 11классе общеобразовательной школы		Элективный курс по химии Элективный курс «Рациональное питание» разработан в соответствии с концепцией предпрофильного образования