В организме человека обнаружен 81 химический элемент периодической системы Д. И. Менделеева. 15 из них — микроэлементы. Их содержание не превышает 1%, но без них организм не может работать как следует.

Микроэлементы — химические элементы, которые определяются в крови в следовых количествах и поступают в организм только с пищей. Несмотря на то что их так мало, они жизненно важны для поддержания здоровья. Так, микроэлементы обеспечивают нормальное свёртывание крови, работу центральной нервной системы, функционирование иммунитета и прочность костей.

К эссенциальным, или жизненно необходимым, микроэлементам относят железо, медь, цинк, марганец, йод, молибден, хром, кобальт, селен. Выделяют также условно-эссенциальные — фтор, бром, литий и другие.

Микроэлементы – это своеобразные "витамины", присутствующие в организме человека в мизерных количествах, необходимых для поддержания нормального обмена веществ. К ним относятся прежде всего жизненно важные: железо, медь, йод, цинк, марганец, кобальт, молибден и другие элементы.  

 Замысел:

обучающиеся рассматривают влияние микроэлементов на образование хлорофилла, фиксацию азота, рост корней, цветение и плодоношение растений. Проводят исследования. Проводят серии экспериментов с растениями, в которых будут добавляться различные микроэлементы в почву или воду для полива. Собирают данные о состоянии растения, зеленость листьев, состояние корней, цветков, 

Этот проект можно развить в разных направлениях, например изучить влияние какого то 1 параметра (1 микроэлемент какие дает эффекты, или как какие-то микроэлементы влияют на образование хлорофилла, развитие корней, скорость роста растения)

Цель: изучить влияние микроэлементов на организм растений.

Объект исследования: растения местной флоры.

Предмет исследования: микроэлементы в растениях местной флоры.

Необходимые реактивы: проростки растений, удобрения с высоким содержанием микроэлементов, раствор щелочи для осаждения микроэлементов из растений

  Жесткость воды — это концентрация растворённых в ней солей магния (Mg) и кальция (Ca): гидрокарбонатов, хлоридов и сульфатов. Проще говоря, жесткой называется вода, содержащая в себе большое количество солей.   

                                 Жесткость воды делится на 3 вида:

1. Карбонатная, т.е. временная. Она ликвидируется с помощью обычного кипячения воды и обусловлена гидрокарбонатами кальция и магния.
2. Некарбонатная, т.е. постоянная. Возникает из-за присутствия других солей. При кипячении воды не устраняется.
3. Общая. Представляет собой суммарную концентрацию ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной и некарбонатной жесткости.  

•    Единицы измерения жесткости:

     Не существует единой единицы измерения жесткости. В странах СНГ, в соответствии с Госстандартом, в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м3). В Германии — 2.8DH°; во Франции — 5F°; в Америке — 50.05 ppm CaCO3.

     Замысел: обучающийся

  • изучают свойства постоянной жесткости воды и ее влияние на живые организмы и здоровье человека;
  • проводят исследование;
  • ряд химических экспериментов с целью выявления и устранения жесткости воды;
  • ищет  альтернативные способы устранения постоянной жесткости воды.

Цель: определить состав воды из крана и особенности ее влияние на здоровье человека.

Объект исследования: вода.

Предмет исследования: состав воды из крана

Необходимые реактивы: трилон Б, буферный раствор (pH= 10± 0.5), индикаторы для определения жесткости воды, набор для титрования

   Сточные воды — атмосферные воды и осадки, к которым относятся талые и дождевые воды, а также воды от полива зеленых насаждений и улиц, отводимые в водоёмы с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.

Сточные воды подразделяются на три главные категории:

  В зависимости от категории эти воды имеют различные происхождение, вид и качественную характеристику загрязнений. Соответственно, есть и специфика в реализации их очистки.  

1. Бытовые;
   
2. Производственные (технологические);
3. Атмосферные, иначе – дождевые (ливневые).

В зависимости от категории эти воды имеют различные происхождение, вид и качественную характеристику загрязнений. Соответственно, есть и специфика в реализации их очистки.

      В состав сточных вод входят как неорганические (частицы грунта, руды и пустой породы, шлака, неорганические соли, кислоты, щёлочи); так и органические (нефтепродукты, органические кислоты), в том числе биологические объекты (грибки, бактерии, дрожжи, в том числе болезнетворные).

  По известным оценкам в наиболее часто и в наибольших концентрациях в поверхностных и сточных водах Республики Казахстан содержатся такие тяжелые металлы, как медь, цинк, хром, никель, марганец, кадмий и ртуть.

 Жидкость, образовавшаяся в результате промышленной деятельности, отвода при таянии, нечистотах от жилых домов и выпадения атмосферных осадков (снега, дождя и града). Если на ее пути не будет заградительных и очистительных сооружений, то она, попадая в различные водоемы, способна нанести серьезный ущерб окружающей среде, и как следствие, здоровью человека.

   Замысел: Обучающиеся изучают особенности реакции окружающей среды на присутствие тяжелых металлов в сточных водах.

Проводят исследования

Проводят ряд химических реакция на выявление тяжелых металлов в сточных водах.

Находят альтернативные способы очистки сточных вод на основе экспериментальных исследований

Цель: Определить содержание тяжелых металлов в проточной воде

Объект исследования: Вода

Предмет исследования: Загрязнение воды тяжелыми металлами

Необходимые реактивы: сточная вода, концентрированные азотная и серная кислоты для озоления, реактивы на титрование в зависимости от исследуемого металла

   Кислотный дождь — все виды метеорологических осадков — снег, дождь, град, туман, дождь со снегом, изморозь,— при которых наблюдается понижение водородного показателя (pH) дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами, обычно оксидами серы и оксидами водорода. 

   Источник образования кислоты

Естественные выбросы кислоты

1. Океан: океанский туман выносит в воздух немного серной кислоты.
2. Организмы: некоторые организмы в почве, такие как мертвые животные и отмершие листья растений, могут разлагать некоторые сульфиды под действием бактерий, а затем превращать их в двуокись серы.
3. Извержение вулкана: происходит выброс значительного количества газообразного диоксида серы.
4. Лесные пожары. Лесные пожары, вызванные молнией и сухой жарой, также являются естественным источником выбросов оксида серы.
5. Молния: молния в высотном дождевом облаке обладает сильной энергией, которая может частично объединять азот и кислород в воздухе с образованием оксида азота , который затем окисляется до диоксида азота в тропосфере.   
6.  N2+O2=высокая температура и высокое давление=2NO 

                                                         2NO+O2=2NO2                                     Оксиды азота представляют собой сумму оксида азота и диоксида азота, которые реагируют с парами воды в воздухе с образованием азотной кислоты.

   Замысел: обучающиеся выясняют общие причины возникновения кислотных дождей

Определяют причины выпадения кислотных дождей в исследуемой местности

Проводят исследования  

Предполагают пути предотвращения выпадения осадков, содержащие химический состав

Цель: охарактеризовать сущность понятия «кислотный дождь», а также описать влияние этого явления на экосистемы, в частности на растения.

Объект исследования: Кислотные дожди

Предмет исследования: Процесс образования и выпадения кислотных осадков, влияние кислотных дождей на экосистему.

Необходимые реактивы: дождевая вода, индикатор кислотности, раствор щелочи для кислотно-щелочного титрования

  Питьевая вода является одним из важнейших ресурсов для жизни, и ее качество имеет прямое влияние на здоровье людей и экосистемы. В последние десятилетия проблема загрязнения воды стала все более актуальной, и появилась необходимость разработки доступных и эффективных методов очистки воды. В этом контексте природные фильтры, основанные на использовании различных материалов, представляют собой интересную альтернативу для очистки воды от загрязнений.  

Замысел: учащиеся исследуют эффективность природных фильтров на основе различных материалов для очистки воды от загрязнений. 

Изготавливают фильтры для воды из природных материалов (уголь, песок, глина)

Проводят эксперименты по фильтрации воды через фильтры, определяют содержание органики, концентрацию тяжелых металлов и т.д.

Делают сравнительную характеристику фильтров из природных материалов по эффективности очистки от загрязнений.

Цель: Определить эффективность природных фильтров на основе различных материалов для очистки воды от загрязнений.

Объект исследования: Природные фильтры для очистки воды.

Предмет исследования: Эффективность природных фильтров в удалении различных типов загрязнений из воды.

Необходимые реактивы:

Образцы природных материалов: песок уголь (активированный или обычный) гравий или камни, образцы загрязненной воды: водопроводная вода с известным содержанием загрязнений (например, хлор, органические вещества). Вода из источника с неизвестным содержанием загрязнений (например, реки, озера).

Химические реактивы для анализа содержания загрязнений:  Растворы индикаторов (например, фенолфталеин, бромтимоловый синий). Химические реактивы для определения содержания тяжелых металлов (например, растворы хлорида железа для детекции железа). Лакмусовая бумага или другие индикаторы pH.  

    Химическая коррозия — это процесс разрушения металла, который связан с реакцией между металлом и коррозионной средой. Химическая коррозия протекает без воздействия электрического тока, и в результате этой реакции металлы окисляются.  

   Движущей силой (первопричиной) химической коррозии является  термодинамическая неустойчивость металлов. Они могут самопроизвольно переходить в более устойчивое состояние в результате процесса:

Металл + Окислительный компонент среды = Продукт реакции

При этом термодинамический потенциал системы уменьшается.

По знаку изменения термодинамического потенциала можно определить возможность самопроизвольного протекания химической коррозии. Критерием обычно служит изобарно-изотермический потенциал G. При самопроизвольном протекании химического процесса наблюдается убыль изобарно-изотермического потенциала. Поэтому, если:

Δ GТ < 0, то  процесс химической коррозии возможен;

Δ GТ > 0, то  процесс химической коррозии невозможен;

Δ GТ = 0, то  система находится в равновесии.

Замысел: Обучающийся определяет факторы провоцирующие коррозию

Находят более доступные и качественные методы пассивации металлов

Анализируют

Проводят исследование

Цель: Изучение процесса коррозии металлов с целью выявления его механизмов, факторов влияния и разработки методов предотвращения.

Объект исследования: Металлические материалы подвергающиеся воздействию коррозионных агентов

Предмет исследования: Химические и физические аспекты процесса коррозии металлов

Необходимые реактивы: металлические материалы, коррозионные ингибиторы, такие как воск, аминокислоты, бензоаты и т.д., растворы с разным уровнем pH. Соли, кислоты, щелочи для создания модельных условий коррозии в лаборатории.

  Вода обладает удивительными свойствами и имеет огромное значение для живых организмов. На сегодняшний день люди повсеместно сталкиваются с проблемой загрязнения воды, последствия данной проблемы могут привести к тяжелым последствиям.

  Для человеческого организма вода — это второе по значимости вещество после кислорода. Вода регулирует температуру тела, увлажняет воздух при дыхании, обеспечивает доставку питательных веществ и кислорода клеткам тела, защищает жизненно важные органы, помогает преобразовывать пищу в энергию, выводит шлаки и отходы процессов жизнедеятельности. Без пищи человек может прожить около 40 дней, а вот без воды – лишь 8 дней.  В следствие чего, становится ясно, что проблема очистки воды, является актуальной на сегодняшний день.

Замысел: Учащиеся разрабатывают и изготавливают эффективные фильтров для очистки воды с использованием простых и доступных материалов.

Проводят исследование о механизмах действия фильтров для воды,

Цель: Изучение принципов фильтрации и очистки воды, а также создание функциональных фильтров для удаления загрязнений из воды.

Объект исследования: фильтры для очистки воды.

Предмет исследования: методы изготовления и принципы работы фильтров, эффективность очистки воды.

Необходимые реактивы: Активированный уголь - для удаления органических загрязнений и хлора из воды. Песок - для фильтрации мелких частиц и осаждения некоторых загрязнений. Гранулированный железоокисный фильтр - для удаления железа и марганца из воды. Мелкая галька или керамические шарики - для фильтрации остаточных мелких частиц и обеспечения равномерного потока воды через фильтр. Пластиковая или стеклянная емкость для создания корпуса фильтра. Воронка и фильтровальная бумага - для наполнения фильтра и разделения слоев материалов.  

   Жёсткость воды - совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом кальция, магния и железа (так называемых солей жёсткости).  

   Временную жесткость выявляют путем определения концентрации карбонатов и гидрокарбонатов. Карбонатную жесткость устранить очень легко, для этого воду всего лишь кипятят. В ходе термической обработки соединение солей разрушаются и становятся нерастворимыми, выпадая в осадок. Тем самым объясняется появление накипи на бытовых приборах. При этом временная жесткость не даёт возможность к резкому изменению кислотно-щелочного баланса воды.

Покажем два способа осаждения гидрокарбонатов для уменьшения жесткости воды.

Первый способ – кипячение. При кипячении растворимые гидрокарбонаты переходят в нерастворимые карбонаты, и жесткость воды уменьшается. 

Второй способ – добавление известковой воды. При добавлении известковой воды гидрокарбонаты переходят в карбонаты и вода становится более мягкой.

Замысел: Обучающиеся исследуют жесткость воды в разных водоемах исследуемого района

Предлагают методы устранения временной жесткости воды в  водоемах с наличием жесткости

Цель: изучение и определение эффективных методов устранения временной жесткости воды.

Объект исследования: вода с временной жесткостью.

Предмет исследования: методы и реакции, направленные на устранение временной жесткости воды.

Необходимые реактивы: натриевые соли: натрий карбонат (Na₂CO₃) натрий бикарбонат (NaHCO₃), кальцинированный натриевый карбонат (Na₂CO₃), если доступен, дистиллированная вода

  Биоиндикаторы – это виды, группы видов или сообщества, по различным показателям которых судят о качестве воды, воздуха, почвы и состояния экосистем. Методы биоиндикации обычно достаточно просты, не требуют специального оборудования и больших затрат. 

  Методы биоиндикации используют для оценки качества среды обитания и ее отдельных показателей по состоянию организмов и биоценозов в природных условиях.   

  Растения, которые предпочитают щелочные почвы, называют кальцефилами, а хорошо растущие только на кислых почвах – ацидофилами.

  Основные методы биоиндикации на каждом уровне организации живой материи определяют ответную реакцию организмов и их сообществ на изменения окружающей среды. Биологическая система реагирует на воздействие среды в целом, а не только на отдельные факторы. Ответная реакция биологической системы как индикатора состояния окружающей среды на определенные физические или химические воздействия должна быть четко выражена, легко регистрироваться визуально или с помощью приборов. Биоиндикация может проводиться на всех уровнях организации живой материи от клеточного до биосферного с учетом особенностей выбранного объекта. На низших уровнях организации живого вещества преобладает прямая специфическая биоиндикация, на высших – косвенная неспецифическая.  

   Замысел: Обучающиеся понимают экологические и биологические основы биоиндикации;

Изучают и осваивают основные методы биоиндикации  

Исследуют возможные биоиндикаторы местности

Проводят исследования

Анализируют возможности и эффективность биоиндикаторов исследуемого объекта

Цель: исследование и оценка эффективности различных видов биоиндикаторов для определения кислотности почв.

Объект исследования : различные виды почв с разной степенью кислотности.

Предмет исследования: биоиндикаторы, которые могут использоваться для определения кислотности почвы

Необходимые реактивы: индикаторные растения: луговые травы (например, василек, одуванчик), мхи (например, мшистик, плаун), лишайники (например, меловидные, дубравные), индикаторы pH (например, универсальный индикатор, фенолфталеин), растворы кислот и оснований различной концентрации (например, HCl, NaOH)

Территория вокруг школы должна быть устроена рационально и позволяет учащимся свободно и безопасно ходить в школу и уходить из нее, активно отдыхать и заниматься физической культурой, познавать природу и окружающий мир, приобретать навыки различной деятельности. Через пришкольную территорию в школу доставляются оборудование, книги, продукты и т.п., а также вывозится мусор, который образуется в процессе жизнедеятельности школы. Таким образом, это диктует необходимость создания и функционирования на пришкольной территории ряда функциональных зон.

Непременным экологическим требованием является расположение детских учреждений на достаточном удалении от предприятий, шоссейных дорог, рынков, гаражей и т.п., однако оно не всегда выполняется. Поэтому исключительно большое значение приобретает озеленение пришкольной территории. Зеленые насаждения играют особую роль в регуляции микроклимата: предохраняют от чрезмерного перегревания почву, стены домов, тротуары, увлажняют и очищают воздух. Они улавливают 70 - 80% аэрозолей и пыли из воздуха. Зеленые насаждения также поглощают звуковые волны, снижая внешнюю шумовую нагрузку.

Растения... Сколько загадок хранит в себе это слово. Какие только не возникают в нашем сознании мысли, глядя на эти удивительные создания. А какие они непохожие: деревья, кустарники, травы.

Мы прекрасно понимаем истинное предназначение окружающего мира, окружаем себя растениями. Сажаем возле домов деревья и кустарники, устанавливаем клумбы, понимая как велико эстетическое и оздоровительное значение растений.

Каждый раз, когда я иду в школу всегда с упоением смотрю на заботливо посаженные деревья: березки, липки, клены, дарящие хорошее настроение, надежду, восторгаюсь неповторимостью и безукоризненной красотой. Перед глазами робко трепещут листочками дубки, еще маленькие, тоненькие подобие беззащитному кустарничку. Какими они будут через 70, 100 лет? Могучими, величественными дубами. Именно такими хотелось их видеть.

Колючий кустарник - боярышник обыкновенный и кизильник блестящий опоясали участок двумя рядами с запада и севера от школы. С востока от здания стоят березки в зеленых сарафанах, в стороне несколько дубков и рябинок воздуха.

Замысел: Учащиеся проводят комплекс исследований, начиная с определения растений, растущих в округе. Проводят исследование кислотности почв и сравнивают кислотность почв с условиями произрастания растений на ней.

Цель: Определение влияния зеленых насаждений пришкольного участка на сПришкольная территория является частью окружающей среды для школьного здания и всех его обитателей. Экологически чистая, полноценная внешняя среда наряду с другими факторами является важной предпосылкой сохранения и укрепления здоровья и развития людей.

Объект исследования: Зеленные насаждения

Предмет исследования: Влияние зеленых насаждений пришкольного участка на состояние воздуха

Необходимые реактивы: Биоиндикаторы (лишайники, мхи, растения). Реагенты для измерения pH почвы (например, индикаторные растворы или pH-метры). Образцы почвы из различных местоположений. Контрольные образцы с известным уровнем кислотности для калибровки приборов и методов анализа.  

Автомобиль, едва успев стать помощником человека, превращается в его врага. Автомобили насыщают воздух выхлопными газами. Ученые приводят впечатляю-щие цифры. Двигатель одного автомобиля потребляет в 45 раз больше кислорода, чем это необходимо для одного человека. Так же автомобиль является одним из главных загрязнителей атмосферного воздуха. Он лишает население воздуха.

Загрязнение воздуха автомобильным транспортом происходит в результате сжигания топлива. Химический состав выбросов зависит от вида и качества топлива, технологии производства, способа сжигания в двигателе и его технического состояния.

Наиболее неблагоприятными режимами работы являются малые скорости и «холостой ход» двигателя, когда в атмосферу выбрасываются загрязняющие вещества в количествах, значительно превышающих выброс на нагрузочных режимах. Отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания содержат около 200 веществ.

Из рассмотренных источников мы узнали, что не сгоревшие или не полностью сгоревшие компоненты топлива - это углеводороды и угарный газ. Их доля резко возрастает в момент увеличения скорости при старте. Именно в момент нажатия на педаль газа или тормоза выделяется больше всего не сгоревших частиц. Также выхлопные газы содержат вещества, обладающие резким запахом и раздражающим действием, и  отравляющие вещества, которые могут вызывать рак и различные опухоли в организме человека.

В результате неполного сгорания топлива в двигателе автомашины часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. Особенно много сажи  и смол образуется при технической неисправности мотора. В этих случаях за машиной тянется видимый хвост дыма. Такой неисправный двигатель выделяет в воздух в 15-20 раз больше угарного газа, чем исправный.

При движении и особенно при торможении (т.е. при трении покрышек об асфальт) стираются тысячи тонн резины, которая затем в виде мельчайшей пыли поднимается в воздух.  

    Подсчитано, что в  среднем один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы около 5 т кислорода, выбрасывая при этом с отработанными газами более 1 т  угарного газа  и других вредных веществ. Если это умножить на число автомобилей в мире, то можно представить себе степень угрозы для окружающей среды.

Замысел: Обучающиеся изучают влияние автомобилей на качество воздуха и атмосферное загрязнение с помощью анализа выбросов и химических реакций, происходящих в результате работы двигателей. Проводят исследование путем моделирования процессов образования выхлопных газов, изучают химические свойства выхлопных газов путем химических реакций

Цель: понять механизмы образования различных загрязнителей в атмосфере, вызванных автомобильным движением, и оценить их воздействие на окружающую среду и здоровье человека.

Объект исследования: автомобильные выбросы, воздух атмосферы вблизи дорожной инфраструктуры.

Предмет исследования: химические реакции, происходящие внутри двигателей автомобилей и при выхлопе, а также состав и количество выбросов, включая углекислый газ (CO2), оксиды азота (NOx), углеводороды (HC), частицы взвешенных веществ (PM) и другие загрязнители.

Необходимые реактивы: образцы выхлопных газов (можно использовать данные из литературы и моделировать содержание выхлопных газов или самостоятельно собрать пробы на автомобильных дорогах). Химические реактивы для анализа состава выбросов (например, реагенты для определения содержания CO2, NOx, HC и других загрязнителей). Приборы и оборудование для анализа воздушных образцов и измерения концентрации загрязнителей (например, газоанализаторы, аэрозольные сборники)  

      Здорово, когда человек с гордостью может сказать, что его дом – это могучая крепость, которая охраняет его не только от непогоды, но и от недоброжелателей, дурных мыслей, душевного беспорядка. «Мой дом – моя крепость» - так ли это на самом деле? Мы чувствуем себя в доме в полной безопасности, даже не подозревая, что наш дом- это промышленное производство, отравляющее нас ежедневно.

        Учёные выяснили, что в большинстве домов концентрации в воздухе вредных и токсичных химических веществ в 2 - 5 раз выше, чем на улице! В некоторых квартирах уровень загрязнения воздуха по отдельным токсинам внутри помещения выше, чем снаружи в 70 раз!!! А мы проводим в помещении большую часть времени. До 90%. Загрязнение воздуха является причиной шести процентов смертей в мире, как утверждают специалисты Всемирной организации здравоохранения.

Замысел: Обучающийся проводит анализ покрытий и мебели жилищного помещения, определяет экологически чистые покрытия и вредные.

Цель: Изучить экологическую обстановку жилища и  дать оценку ее пригодности и найти  пути ее улучшения.

Объект исследования: Жилищное помещение

Предмет исследования: Экологическая среда жилищного помещения

Необходимые реактивы: соединения необходимые для определения качественного состава того или иного покрытия.

Экологическая безопасность гидротехнических систем промышленного и коммунального хозяйства водопотребления и водоотведения зависит от ее надежности или свойств выполнять заданные функции в течение требуемого промежутка времени.

Экологические проблемы в существующих водохозяйственных системах населенных пунктов Казахстана обрели высокое значение.

Вода является жизненно важным ресурсом для всех живых организмов, и ее качество непосредственно влияет на здоровье человека и экосистемы. В последние десятилетия водные источники всё чаще подвергаются антропогенному воздействию, вызванному различными промышленными и сельскохозяйственными деятельностями. Особенно уязвимыми к загрязнению являются родники - природные источники пресной воды, которые обеспечивают питьевую воду для многих сообществ.  

Замысел: изучение влияния сточных вод, загрязненных антропогенными веществами, на качество воды в роднике с целью выявления потенциальных угроз для экосистемы и человеческого здоровья. Результаты исследования могут быть использованы для разработки рекомендаций по улучшению состояния водоемов и предотвращению дальнейшего загрязнения

Цель: оценить степень загрязнения воды в роднике антропогенными веществами из сточных вод и определить возможные последствия этого загрязнения для окружающей среды и общества.

Объект исследования: родниковая вода, сточные воды избыточного антропогенного происхождения.

Предмет исследования: химический состав воды в роднике и сточных вод, наличие и концентрация загрязняющих веществ (например, тяжелые металлы, органические соединения, пестициды и др.), а также их влияние на экосистему и здоровье людей.

Необходимые реактивы: реактивы для анализа воды (например, реагенты для определения содержания тяжелых металлов, органических загрязнителей). Лабораторное оборудование для анализа водных образцов (например, спектрофотометры, хроматографы). Оборудование для сбора образцов воды из родников и сточных вод (например, пробоотборники, контейнеры для хранения образцов). Средства для обработки и хранения образцов воды (например, холодильники, лабораторные стаканы).  

  Д.И. Менделеев - выдающийся русский учёный, химик, физик и энергетик. Самым значимым его вкладом в науку стало открытие периодического закона, графическое выражение которого получило название Периодической системы химических элементов.

Первая формулировка ПЗ «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».

Современная формулировка "Свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов".  

  Водород — химический элемент с порядковым номером 1. Атом водорода состоит из одного протона и одного электрона. Такое строение обусловливает уникальные свойства водорода. В периодической системе водород занимает особое место: подобно щелочным металлам водород обладает способностью отдавать один электрон, поэтому он может быть помещён в главную подгруппу 1 группы; однако, как и галогены, водород способен присоединять один электрон, поэтому его можно поместить в главную подгруппу 7 группы. В соединениях водород всегда одновалентен.  

  Водород является самым распространенным элементом во Вселенной. Он составляет около 90 % массы Солнца и многих звезд и межгалактического газа. В отличие от кислорода, водорода в земной коре немного — 1% по массе, что объясняется лёгкостью его атомов. На Земле водород присутствует только в виде соединений — как неорганических (вода), так и органических (углеводороды нефти, глюкоза, сахароза, белки и др.). В виде простого вещества водород практически не встречается.   

Замысел: учащиеся будут исследовать химические и физические свойства водорода в периодической таблице химических элементов. Оценить важность водорода в современном мире и его потенциальные перспективы применения

Цель: изучить основные характеристики и свойства водорода, его применения, историю открытия и важность в современной науке и промышленности.

Объект исследования: водород в периодической таблице.

Предмет исследования: физические и химические свойства водорода, его реакции, структура атома, история открытия, методы получения, применения в различных отраслях науки и техники.

Необходимые реактивы: водород и его соединения (например, газообразный водород, вода). Реактивы для проведения химических экспериментов (например, кислоты, щелочи, металлы для реакций образования водорода). Лабораторное оборудование для проведения экспериментов (например, пробирки, колбы, реакционные сосуды, газоанализаторы).  

Вода – уникальное вещество. С ней тесно связана история человека, жизнь без нее невозможна. Воды на Земле значительно больше, чем суши. Существует много исследовательских работ, посвященных данному веществу, но оно по-прежнему остается загадкой.

 В средние века алхимики искали универсальный растворитель – алкагест. Как и философский камень, этот предмет  мифический. Но единственное вещество на Земле, которое способно растворить самые различные по составу соединения – вода.

В школе недостаточно времени можно уделить изучению воды как реагента, поэтому я решила сама изучить роль воды в химических реакциях и составить подборку опытов с водой для лабораторных занятий на уроках и на кружке.

Замысел: учащиеся раскроют загадочные и удивительные свойства воды, ее роли в природе и жизни на Земле. Исследуют свойства воды путем химического экспериментирования, определят какие свойства воды можно считать особенными

Цель: систематизация знаний о воде, определение роли воды в химических реакциях.

Объект исследования: вода в ее различных состояниях

Предмет исследования: химический состав воды, ее структура, свойства, роль в природных процессах, влияние на живые организмы и биосферу.

Необходимые реактивы: образцы воды из различных источников (например, водопроводная вода, ручейная вода, вода из водоема).Реактивы для демонстрации химических свойств воды (например, индикаторы pH, реактивы для выявления солей и других веществ в воде).Лабораторное оборудование для проведения экспериментов (например, пробирки, лабораторные стеклянные принадлежности, термометры).Образцы воды из различных состояний (например, пар, лед, водяные пузыри)

Бензапирен представляет собой ароматическое соединение, относящееся к семейству полициклических углеводородов (ПАУ).

Это вещество является продуктом сгорания топлива различного происхождения и агрегатного состояния (жидкое, газообразное и твердое).

Основные характеристики:

высокий уровень канцерогенности и сильное токсическое воздействие;относится к I (высшему) классу опасности, так как у человека возникают тяжелые последствия в следствии контакта;в большей степени накапливается в почве. В воде его концентрация ниже;внешний вид — представлен в виде пластинок и игл желтого цвета. При малейшем воздействии они легко рассыпаются на более мелкие составляющие;бензапирен хорошо растворяется в некоторых органических растворителях (например, в бензоле, ксилоле и прочие), менее эффективно растворяется в полярных растворителях и почти не растворяется в воде.  

  Источники загрязнения окружающей среды бензапиреном

Известно множество вариантов миграции и накопления бензапирена в воздухе и почве, из-за чего этот канцероген встречается практически повсеместно. Заполняющий улицы городов, проникает в дома людей и в конечном итоге попадает в организм.

Основные источники загрязнения окружающей среды бензапиреном:

Различные стационарные объекты — в эту категорию входят промышленные предприятия, тепловые электростанции, котельные, нефтехимические производства и другие объекты, чья деятельность связана с пиролизом;Выбросы, образующиеся в момент работы транспортных средств — это результат горения любых видов топлива. В больших городах именно машины в большей степени загрязняют атмосферу этим канцерогеном и другими вредными веществами;Стихийно возникшие пожары и тлеющие свалки также являются источником выбросов этого канцерогенного вещества в атмосферу;Табачный дым — согласно некоторым данным в результате выкуривания одной сигареты образуется бензапирен в объеме 52—95 нанограммов.

Множественность источников образования этого канцерогена, а также его свободное распространение, создают предпосылки для повсеместного загрязнения воздуха. При этом концентрация бензапирена в атмосфере крайне неоднородна. В некоторых местностях она может иметь нулевой уровень, а в других районах наоборот в несколько раз превышать нормативные значения. Установлено, что каждый год по всему миру выбрасывается около 5000 тонн этого соединения.

Замысел: учащиеся проводят исследования по химико-экологической проблеме, связанной с бензапиреном, ароматическим углеводородом, который является канцерогеном и загрязнителем окружающей среды. Грамотным методом определения бензапиренов является спектрофотометрия поэтому придется обратиться за помощью в лабораторию

Цель: выявление и анализ источников образования бензапирена, его воздействия на окружающую среду и здоровье человека, а также разработка рекомендаций по предотвращению его образования и минимизации воздействия на окружающую среду и здоровье.

Объект исследования: бензапирен и его присутствие в окружающей среде, включая атмосферный воздух, почву, воду и продукты горения.

Предмет исследования: химический состав и свойства бензапирена, его источники образования, влияние на окружающую среду и здоровье человека, методы обнаружения и анализа, а также меры по предотвращению и снижению воздействия.

Необходимые реактивы: растворители для экстрагирования, стандартные растворы для калибровки. Лабораторное оборудование для проведения химического анализа (например, хроматографы, спектрофотометры). Образцы грунта, воды, атмосферного воздуха и продуктов горения для анализа содержания бензапирена. 

     Питание – это основа жизни любого живого организма и растений в том числе. Без питания нельзя понять сущность процессов роста и развития.

        Актуальность данной работы обусловлена тем, что в настоящее время использование удобрений  стало  неотъемлемой частью нашей жизни. Мы применяем их не задумываясь о том, правильно ли мы это делаем? Сегодня  мы всё чаще слышим и употребляем слово удобрения  и что их применение являтся одним из приемов интенсивного земледелия.  В современном мире  производство  минеральных удобрений  является одной из важнейших отраслей химической промышленности и имеет большое значение.  И  проблема внесения удобрений под те или иные культуры  является особенно актуальной, потому что удобрения должны увеличивать урожаи  выращиваемых растений. Вопрос о том, какие удобрения и как правильно вносить  в последние годы оказывается в фокусе исследовательского внимания. Тема является предметом оживленных дискуссий и споров в сообществе учёных-химиков, агрономов, биологов и других не равнодушных к нашей земле людей. Объясняется это тем, что внесеные удобрения не только повышают урожай, но и влияют на наше здоровье .  В последнее время  люди стали все чаще задумываться над тем, а что мы еще  получаем вместе с урожаем?  На данный момент существует два противоположных взгляда на данный вопрос. Одни считают, что чем щедрей удобришь поля, тем лучше наградит земля урожаем.

Замысел: учащиеся изучают влияние минеральных удобрений на рост и развитие растений в агрономии. Сравнивают влияние удобрений на прорастание семян, скорость роста, исследуют общие показатели жизнеспособности растения при использовании удобрений. 

Цель: оценить эффект минеральных удобрений на урожайность и качество растений, а также их влияние на почвенные свойства.

Объект исследования: растения, выращиваемые в агрономии с использованием минеральных удобрений.

Предмет исследования: влияние минеральных удобрений на физиологические и химические процессы в растениях, урожайность, качество урожая, а также изменения в почвенном составе.

Необходимые реактивы: различные виды минеральных удобрений (например, азотные, фосфорные, калийные). Почвенные реактивы для анализа почвы на содержание питательных веществ. Реактивы для анализа урожайности и качества урожая (например, для определения содержания белка, сахаров, витаминов).  

Воздух – составная часть атмосферы

Атмосфера – газообразная оболочка, окружающая Землю. Она состоит из смеси разных газов. Над поверхностью Земли атмосфера простирается примерно на 100 км, которая удерживается благодаря силам притяжения Земли. Четких внешних границ атмосфера не имеет и постепенно переходит в межпланетное пространство.

Атмосфера защищает Землю от переохлаждения и перегрева, от метеоритов, от жесткого ультрафиолетового излучения. Воздух необходим для дыхания, кроме того он эстетически значим.

Атмосфера Земли – это хорошо знакомый нам воздух, который находится повсюду, но человек его не замечает, так как он невидим и не имеет запаха.

Замысел: учащиеся изучают состав и качество воздуха, которым мы дышим, с уклоном на его химические компоненты и потенциальные загрязнители.

Цель: анализ состава воздуха, выявление потенциальных загрязнителей и оценка их влияния на здоровье человека и окружающую среду.

Объект исследования: воздух в атмосфере Земли, особенно нижний слой атмосферы, где проживают люди, и где качество воздуха наиболее прямо влияет на здоровье человека.

Предмет исследования: химический состав воздуха, включая наличие кислорода, азота, углекислого газа и других следовых газов, а также загрязнителей, таких как частицы, озон, диоксид серы и оксиды азота.

Необходимые реактивы: приборы для измерения качества воздуха, такие как метры частиц, газоанализаторы и детекторы озона. Химические реагенты для отбора и анализа воздуха, включая растворы для сбора частиц и газов, а также реагенты для специфических тестов на загрязнители. Справочные материалы и стандарты для калибровки и сравнения.  

А  Вы, знаете, какой товар - самый продаваемый в мире? Это - полиэтиленовый пакет. В них заворачивают еду, лекарства, одежду, что-то для хозяйства.  В магазине мы складываем покупки в пакет. С помощью полиэтиленового пакета легко и удобно хранить вещи, переносить любые товары. После использования возникает вопрос, что с ними делать дальше?    Хранить их незачем – мешки отправляются в мусор. Получается, что каждый пакет, который вы однажды использовали, будет существовать еще много десятилетий. А теперь представьте: в год по всему миру используется около четырех триллионов пакетов. Их уже накопилось столько, что можно обернуть всю Землю, и даже не одним слоем.    

Замысел: учащиеся изучают жизненный цикл полиэтиленового пакета, включая его производство, использование, переработку и воздействие на окружающую среду. Проводят анализ литературы о химическом составе полиэтиленовых продуктов, способах производства, получаемой продукции и т.д. Проводят химические исследования о свойствах полиэтилена, влияния на процессы жизнедеятельности организмов.

Цель: рассмотреть полный спектр вопросов, связанных с использованием полиэтиленовых пакетов, включая химические процессы, технологии производства, экологические и экономические последствия.

Объект исследования: полиэтиленовые пакеты, как часть повседневной жизни, производственные процессы и технологии, связанные с их производством и переработкой.

Предмет исследования: химический состав полиэтиленовых пакетов, их физические и химические свойства, методы производства и переработки, а также влияние на окружающую среду и человеческое здоровье.

Необходимые реактивы: образцы полиэтиленовых пакетов различного типа (например, пленка, мешки). Химические реактивы для анализа состава и свойств полиэтилена. Оборудование для проведения испытаний, такое как спектрофотометры, микроскопы, термические анализаторы.  

  Дафнии (лат. Daphnia) — род планктонных ракообразных из надотряда ветвистоусых (Cladocera). Длина тела — от 0,2 до 6 мм. Иногда дафний называют водяными блохами.Дафнии — мелкие рачки (размеры тела взрослых особей от 0,2 до 6 мм). Они населяют все типы стоячих континентальных водоемов, встречаются также во многих реках с медленным течением. В лужах, прудах и озёрах часто имеют высокую численность и биомассу.Дафнии — типичные планктонные рачки, большую часть времени проводящие в толще воды. Различные виды населяют мелкие временные водоемы. литораль и пелагиаль озёр. Довольно многие виды, особенно населяющие засушливые районы — галофилы, обитающие в солоноватых, соленых и гипергалинных континентальных водоемах.

   Биоиндикация - метод оценки изменений в среде при помощи биологических объектов. Организмы или сообщества организмов по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде, называются биоиндикаторами. С помощью биоиндикаторов можно обнаруживать места скоплений в экологических системах различного рода загрязнений, а также проследить скорость происходящих в окружающей среде изменений.

Замысел: учащиеся исследуют использование дафний (водных беспозвоночных организмов) в качестве биоиндикаторов для определения пороговых значений ионов тяжелых металлов в водных средах. Они смогут понаблюдать с помощью экспериментов, как изменяется поведение дафний при изменении пороговых концентраций тяжелых металлов, определить эффективность использования данного метода

Цель: оценить эффективность дафний как биоиндикаторов загрязнения воды тяжелыми металлами и определить пороговые концентрации этих металлов, которые оказывают вредное воздействие на живые организмы.

Объект исследования: Дафнии, водные организмы из класса ракообразных, используемые в биотестировании водных экосистем.

Предмет исследования: Влияние ионов тяжелых металлов (например, свинца, ртути, кадмия) на живые организмы, особенно на дафний, и возможность использования их поведения и выживаемости в качестве индикатора водного загрязнения.

Необходимые реактивы: растворы ионов тяжелых металлов различных концентраций для проведения экспериментов. Оборудование для поддержания условий содержания дафний (аквариумы, фильтры, освещение). Инструменты и реактивы для обработки и анализа образцов воды (например, микроскопы, реактивы для определения содержания металлов).