Любушкина Ольга_исследовательская работа_Углекислый газ в

Районный конкурс исследовательских работ
и проектов «Этот удивительный мир»
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
Тема: Углекислый газ в жизни растений
Выполнил: Любушкина Ольга
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №143 с углубленным изучением отдельных
предметов», 3 «А» класс
Руководитель проекта:
Халиуллина Миляуша Фаритовна
Казань, 2014 г
Содержание
Введение
стр. 3 – 4
Глава 1. Углекислый газ, его свойства, образование и применение
стр. 5 – 7
Глава 2. Углекислый газ в жизни растений
стр. 8 – 15
Заключение
стр. 16
Список литературы
стр. 17
Приложение
стр.18 – 19
2
Введение
Цель исследования
Изучить влияние углекислого газа на растения, узнать, насколько велика
роль углекислого газа в их жизни.
Задачи исследования
1.
Изучить литературу по данному вопросу.
2.
Провести эксперимент с целью получения углекислого газа в домашних
условиях и определения его влияния на комнатные и аквариумные растения.
3.
Выяснить, что углекислый газ не менее важен для жизни растений, чем
кислород.
4.
Подтвердить гипотезу.
Гипотеза
Углекислый газ важнее кислорода для жизни растений.
Актуальность
Для исследовательской работы я выбрала тему «Углекислый газ в жизни
растений», так как этот материал представляет информационную ценность для
учащихся, учителей и других людей, которые интересуются экологическим
проблемами. В работе собраны и описаны различные сведения об углекислом
газе, которые будут интересны не только школьникам, но и взрослым.
В последнее время большое внимания уделяется парниковому эффекту
планеты, в создании которого значительную роль играет и углекислый газ,
выделяемый в результате промышленной деятельности людей – при
переработке заводами и фабриками продуктов добывающей промышленности.
Однако для поддержания жизни растений на Земле, увеличения численности и
зелёной массы растений необходим углекислый газ, так как именно он
участвует в процессах фотосинтеза.
3
Практическая ценность работы
Разработанный материал может быть применён на уроках окружающего
мира при изучении темы «Воздушная оболочка Земли», «Если бы на Земле не
было растений» в 3 классе с целью углубления знаний учащихся об углекислом
газе, его влиянии на жизнь живых организмов. Возможно применение опытов
на данных уроках.
4
Глава 1
Углекислый газ, его свойства, образование и применение
1.
Углекислый газ в атмосфере Земли
Углекислый газ (двуо́кись углеро́да, окси́д углеро́да, диокси́д углеро́да) бесцветный газ, без запаха, со слегка кисловатым вкусом. Это один из
составных газов атмосферы, который играет немаловажную роль в процессах
жизнедеятельности организмов.
«Углекислый газ в составе атмосферы Земли»
2.
Свойства углекислого газа
Углекислый газ может существовать в твёрдом, жидком и газообразном
состоянии. В атмосфере Земли он находится в газообразном состоянии. При
низких температурах (ниже минус 780) переходит в твёрдое состояние. Такое
состояние углекислого газа называется «сухой лёд». В жидком состоянии
углекислый газ используют для хранения.
5
Углекислый газ является одним из парниковых газов, поэтому принимает
участие в процессе глобального потепления.
«Парниковый эффект в атмосфере Земли»
Углекислый газ не горит, не проводит электричество.
3.
Образование углекислого газа
Углекислый газ получается в результате сжигания или гниения
органических веществ. Он содержится в воздухе и подземных минеральных
источниках. Люди и животные выделяют углекислый газ при дыхании.
Растения выделяют его без освещения и интенсивно поглощают во время
фотосинтеза.
«Выделение растениями углекислого газа и кислорода»
6
4.
Применение углекислого газа
Углекислый газ применяют в огнетушителях как огнетушащее вещество.
Его
применяют в медицине (в хирургии, инъекции для
кровообращения
сердца,
мозга),
для
производства
улучшения
лекарств,
для
транспортировки лекарств, продуктов питания («сухой лёд»), в пищевой
промышленности – как консервант Е290 и разрыхлитель, для производства
газированной воды и лимонада. Жидкий углекислый газ используют в
холодильниках, морозильниках. Всё большее применение углекислый газ
находит в сельском хозяйстве для повышения урожайности в теплицах и
предохранения от гниения выращенной продукции. Жидкая углекислота
используется для производства быстрозамороженных фруктов, овощей и
мясных полуфабрикатов.
Нет такой отрасли народного хозяйства, где углекислый газ не находит
применения.
7
Глава 2
Углекислый газ в жизни растений
Растения поглощают углекислый газ из атмосферы, почвы, а также
поглощают углекислый газ, который выделяют при дыхании живые существа.
Углекислый газ нужен им, чтобы вырабатывать питательные вещества для
построения своих клеток. Этот процесс образования питательных веществ из
углекислого газа и воды под действием солнечного света называется
фотосинтез. В результате фотосинтеза в растениях образуются сахар, крахмал,
органические вещества и выделяется
кислород. Если создать условия
повышенного фона углекислого газа, то рост растений становится более
быстрым, они становятся крупнее. При недостатке углекислого газа растениям
будет не из чего строить свои ткани, что сильно замедлит или совсем прекратит
их рост.
Процесс фотосинтеза можно схематически изобразить так: углекислый
газ + вода + свет = органическое вещество + кислород + вода.
«Схема фотосинтеза»
8
Углекислый газ порой называют удобрением для растений. Вот только
несколько примеров работы углекислого газа: у цветущих растений наступает
более раннее цветение, урожайность плодов увеличивается, у роз реже
отмирают бутоны и получаются более крупные цветы.
Для повышения концентрации углекислого газа в теплицах, например,
расставляют бочки или ведра с раствором бродящего коровяка или птичьего
помёта, а в почву вносят органические удобрения.
Доказательством важности углекислого газа в жизни растений является и
тот факт, что было подмечено, что в зимнее время года более продуктивно
растут растения по краям теплицы, чем в центре. Потому что, как бы не была
теплица герметична, воздух все-таки в неё проникает, а с ним и углекислый газ,
но до ее центра он не доходит, так как поглощается растениями.
9
Применяя углекислый газ, можно увеличить урожай до 40%. Многие
голландские теплицы поддерживают уровень углекислого газа на таком уровне,
что вход человека в теплицу без предварительного проветривания запрещен.
Искусственное увеличение углекислого газа в теплице – вот решение для
подъёма урожайности. Углекислый газ желательно добавлять в пространство
теплицы ещё до рассвета, как так доказано, что фотосинтез наиболее активно
протекает у растений именно в утренние часы. Конечно же, перебарщивать с
этой добавкой не стоит, так как для разных растений требуемый уровень
углекислого газа разный. Но оптимальным содержанием считается значение
1300ppm (частиц на миллион частиц). Если добиться такого показателя в
теплице и его поддерживать, то можно смело надеяться, что урожайность
нашей теплицы поползёт вверх. Следить за уровнем углекислого газа нужно
ещё и потому, что он будет перерабатываться не только культурами, что мы
выращиваем, но и теряться через вентиляцию и микрощели нашей теплицы.
Углекислый газ очень важен для комнатных и аквариумных растений.
Следующие эксперименты покажут, как можно добыть углекислый газ в
домашних условиях для подкормки вышеуказанных растений.
10
Как можно «оживить»
увядающее комнатное растение.
Домашнее растение имеет признаки
увядания. Листья, цветы и бутоны
растения отмирают.
Для работы нам понадобятся:
2 пластиковые бутылки;
пекарские дрожжи, сахар, вода.
Установка для подкормки домашних
и аквариумных растений состоит из
генератора и реактора. В генераторе
вырабатывается
углекислый
газ
(СО2), а реактор предназначен собственно для насыщения им воды. Реактивами
для получения углекислого газа в генераторе служат вода, сахар и пекарские
дрожжи.
Генератор представляет собой пластиковую ёмкость (бутылку). В пробке
генератора закрепим жёсткую трубку, а на неё наденем гибкий шланг, по
которому углекислый газ будет поступать в реактор. Все соединения должны
быть
плотными,
чтобы
предотвратить
бесполезное
расходование
вырабатываемого углекислого газа.
Спустя 2 недели после применения
установки для подкормки растений,
мы можем наблюдать, как домашнее
растение вновь обрело цветущий и
здоровый вид.
11
Данную установку также можно использовать и для насыщения
углекислым газом аквариумной воды, что благоприятно влияет на рост
аквариумных растений. Поскольку при дефиците углекислого газа в аквариуме,
растения сильно замедляют или прекращают свой рост.
Также углекислый газ можно получить в домашних условиях при помощи
пищевой соды и уксуса.
Для этого нам понадобится:
1) 1 стеклянная или пластиковая бутылка;
2) 2 чайные ложки пищевой соды;
3) 0,25 стакана уксуса;
4) воздушный шарик.
12
Аккуратно насыпаем 2 чайные ложки пищевой соды в воздушный шарик.
В бутылку, в нашем случае пластиковую, наливаем 0,25 стакана уксуса.
Затем, немного растянув края шарика, надеваем его на горлышко бутылки.
13
Теперь высыпаем содержимое шарика в бутылку с уксусом.
И наблюдаем, как воздушный шарик начинает надуваться!!!
А в бутылке происходит активная химическая реакция.
Сода начнет шипеть и пениться.
14
Наш эксперимент показал, что при взаимодействии пищевой соды с
уксусом происходит химическая реакция, в ходе которой выделяется
углекислый газ, который заполняет воздушный шар.
Всё вышесказанное подтверждает, что углекислый газ можно получить в
домашних условиях. А также использовать простые и доступные способы
насыщения комнатных и аквариумных растений так необходимым им
углекислым газом.
15
Заключение
В
ходе
изучения
соответствующей
литературы,
проведения
экспериментов мы выяснили, что:
1.
Углекислый газ – основа питания всего живого на Земле; если он исчезнет
из воздуха, всё живое погибнет.
2.
Углекислый газ не менее важен, чем кислород и имеет первостепенное
значение в процессе газообмена между растениями и окружающей средой.
3.
Повышение концентрации углекислого газа в парниках, теплицах
способствует более быстрому росту растений, что используют в сельском
хозяйстве для повышения урожайности.
4.
Для поддержания красоты и здоровья, роста комнатных и аквариумных
растений также необходим углекислый газ, так как именно он играет
решающую роль в процессе фотосинтеза.
5.
Углекислый газ примерно в 60-80 раз важнее кислорода для жизни
растений.
Таким образом, задачи исследовательской работы решены, поставленная
цель достигнута, выдвинутая гипотеза подтверждена.
16
Литература
1.
У.Мадгуик, Р.Керрод «Большая книга знаний», энциклопедия.
М.,
«Махаон», 2009 г.
2.
Т.С.Майорова «География», справочник. М., филологическое общество
«Слово», 1997
3.
И.Р.Голубев «Окружающая среда и её охрана». М., «Просвещение», 1985
4.
http://www.polnaja-jenciklopedija.ru
5.
https://ru.wikipedia.org/wiki
6.
http://gidro.tech-group.pro
7.
http://zenslim.ru
8.
http://www.valleyflora.ru
17
Приложение
Анкета 1
«Углекислый газ»
Знаешь ли ты:
1.
Что такое углекислый газ?
____________________________________________________________________
2.
Для чего нужен углекислый газ?
____________________________________________________________________
3.
Из чего состоит углекислый газ?
____________________________________________________________________
4.
Могут ли живые существа, растения жить без углекислого газа?
____________________________________________________________________
5.
Ты считаешь углекислый газ полезным или вредным?
____________________________________________________________________
6.
Как ты думаешь, в каких трех состояниях может быть углекислый газ?
1)
твёрдом
2) жидком
3) газообразном
В ходе проведенного опроса среди учащихся нашего класса было
выяснено, что из 29 опрошенных знают, что такое углекислый газ – 5 чел., для
чего нужен углекислый газ – 14 чел., из чего состоит углекислый газ – 0 чел.
Считают, что живые существа могут обходиться без углекислого газа – 24
чел., не могут обходиться без него – 3чел., не знают – 2 чел. Считают углекислый газ полезным – 14 чел., вредным – 9чел., полезным для растений и вред18
ным для людей – 4 чел, затруднились ответить – 2 чел. Считают, что углекислый газ бывает только газообразным – 28 чел., встречается в 3 состояниях – 1
чел.
19