Биологический эксперимент с водой

Исследование воды, которую мы пьем
опыты и эксперименты по биологии (9 класс) на тему

Исслледовательская работа о качествах воды, выполненная Ухаловой динарой под моим руководством.

Скачать:

Вложение	Размер
issledovanie_vody_kotoruyu_my_pem.docx	41.34 КБ

Предварительный просмотр:

Научно-исследовательский проект для участия в Республиканском экологическом фестивале учащихся «Зеленая планета-2015» на тему:

«Исследование качества воды, которую мы пьём»

Работу выполнила учащаяся

8б класса МБОУ «Гимназия №21»

Приволжского района г. Казани

Руководитель: учитель биологии

Хасаншина Альбина Данилевна.

1. Требования, предъявляемые к питьевой воде………….5

2. Методика исследования…………………………………7

Глава 2. Экспериментальная часть………………………. 8

1. Органолептические методы исследования воды……….9

2. Химические методы анализа воды………………….….11

Список использованной литературы……………………. 14

Всем известно, что вода-источник жизни, и без воды человек не может существовать. Так же известно, что организм человека на две трети состоит из воды, которая постоянно расходуется. От питьевой воды зависит здоровье человека. Если снизить суточное потребление воды на 3- 5 %, это приведёт к ухудшению самочувствия, быстрой утомляемости и преждевременному старению тканей и кожи.

В течении жизни человек выпивает в среднем 35-40 т. воды, вместе с которой в организм попадают приблизительно 50 кг различных микроэлементов. Известный французский микробиолог Луи Пастер в свое время сказал, что «человек выпивает 90% своих болезней». Это высказывание актуально и по сей день, ведь по данным ВОЗ, 85% всех заболеваний в большинстве случаев связано с питьевой водой. Ежегодно 25 миллионов человек умирает от этих заболеваний. Поэтому так важно не просто ежедневно пить воду, а пить воду хорошего качества.

Вода доставляет в организм необходимые вещества и уносит отходы жизнедеятельности, участвует в процессе терморегуляции и дыхания. Считается, что для нормальной жизнедеятельности организма человеку необходимо употреблять минимум 1,5 литра воды ежедневно, и употребление некачественной воды может нарушить баланс всего организма. Опасность употребления некачественной воды может быть микробиологической: вода в природе содержит множество микроорганизмов, некоторые из которых вызывают у человека тяжелые заболевания, такие, например, как холера, тиф, гепатит или гастроэнтерит. Загрязнение воды может быть и химическим. При этом последствия употребления грязной воды могут наступить как немедленно, так и через несколько лет. Кроме того, вода должна быть не только чистой, но и вкусной. Напрашивается вывод, что без воды наше существование невозможно. А без хорошей воды невозможно хорошее существование.

А какую воду пьем мы с вами? Всякую ли питьевую воду можно употреблять в сыром виде или ее лучше вскипятить? Я выбрала эту тему, потому что мне стало интересно, какую лучше воду использовать для питья без вреда для своего организма.

Цель: изучение органолептических и химических свойств питьевой воды.

1. Изучить в интернете литературу о пресной питьевой воде.
2. Овладеть методами анализа воды.
3. Освоить навыки ведения экспериментальных наблюдений.
4. Научиться анализировать полученные данные и делать выводы.

Объект исследования: водопроводная, колодезная и бутилированная вода, которую я и моя семья употребляем каждый день.

1. Требования, предъявляемые к питьевой воде.

Основными требованиями, предъявляемыми к питьевой воде, являются безопасность в эпидемическом отношении, безвредность по токсикологическим показателям, хорошие физические показатели и пригодность для хозяйственных нужд.

Качество воды определяется с помощью показателей, которые подразделяются на: физические, химические и санитарно-бактериологические.

К физическим показателям воды относятся : температура, запах, привкус, цветность, мутность, прозрачность, электропроводность.

К химическим показателям относятся : водородный показатель (рН), окислительно — восстановительный потенциал, общая минерализация (сухой остаток), жесткость, кислотность, щелочность, окисляемость, микроэлементы, ионный состав, радиоактивные вещества.

К санитарно-бактериологическим показателям относятся: микробиологические и паразитологические.

Требования и нормативы к питьевой воде.

Требования и нормативы.

Плавающие примеси (вещества).

На поверхности водоема не должны обнаруживаться плавающие пленки, пятна минералов, масел и скопления других примесей.

Вода не должна приобретать запахи и привкусы более 2 баллов, обнаруживающиеся непосредственно, или при последующем хлорировании.

Не должна обнаруживаться в столбце высотой 20 см.

Не должна выходить за предел рН 6,5-8,5.

Не должен превышать по сухому остатку 100 мг/л в т.ч. с 1-350 мг/л и 804 — 500 мг/л.

Биохимическая потребность в кислороде.

Полная потребность воды при 20°С не более 3 мг/л.

Токсические химические вещества.

Не должны содержаться в воде в концентрациях, превышающих нормативы.

Изучив большое количество источников по проблеме питьевой воды, я поняла, что многие авторы не рекомендуют использовать водопроводную воду для питья и приготовления пищи.

Гипотеза: использование водопроводной воды для питья и приготовления пищи может нанести вред организму.

2. Методика исследования.

Для исследования воды нами были использованы следующие методы:

1. Органолептический метод — метод определения показателей качества продукции на основе анализа восприятий органов чувств — зрения, обоняния, слуха, осязания, вкуса.
2. Метод химического анализа — совокупность методов качественных и количественных анализов веществ, основанных на применении химических реакций.
3. Наблюдение — концентрация внимания на познаваемых объектах с целью их изучения. Провели наблюдения за постановкой опытов для определения свойств воды.
4. Сравнение — выявление сходства и различия между изучаемыми объектами в результате их сопоставления. Провели сравнение разных образцов воды.
5. Опыт — воспроизведение какого-нибудь явления экспериментальным путём, создание нового в определённых условиях с целью исследования, испытания.
6. Анализ — исследование путём рассмотрения отдельных сторон, свойств, составных частей свойств воды.
7. Обобщение — общий вывод, выражение основных результатов в общем положении.

Раздел 2. Экспериментальная часть.

Какая должна быть питьевая вода? Казалось бы, это очень простой вопрос, но попробуйте ответить на него? Качественная питьевая вода должна быть хорошо очищенной, без примесей и, конечно же, натуральной и приятной на вкус. Так ответил бы любой из нас, но давайте посмотрим на этот вопрос с точки зрения здоровья нашего организма. Вот как на этот вопрос отвечают ученые и медики:

— для того чтобы «напоить» клетки нашего организма, вода должна быть правильно структурированной;

— качественная питьевая вода должна иметь оптимальный кислотно-щелочной баланс;

— полезная питьевая вода должна обладать хорошим окислительно-восстановительным потенциалом;

— вода ни в коем случае не должна быть дистиллированной, чтобы не нарушать минеральный и солевой обмен в организме, она должна иметь оптимальный минеральный состав;

— качественная питьевая вода должна быть не газированной, во избежание разрушения полезных минеральных соединений.

Исходя из этих критериев, мы решили исключить из эксперимента дистиллированную и газированную воду.

Таким образом, объектами нашего исследования являются:

1. Вода из колодца (п. Салмачи).
2. Водопроводная вода.
3. Водопроводная вода, очищенная через фильтр.
4. Водопроводная вода, кипяченая.
5. Бутилированная вода, «Письмянская».

1. Органолептические методы исследования воды.

Опыт №1. Определение цвета воды.

Для определения цветности воды были взят стеклянные колбы и лист белой бумаги. В колбы набрали воду и на белом фоне бумаги определили цвет воды.

Вода из колодца

Водопроводная вода, очищенная через фильтр.

Источник

ГДЗ биология 5 класс Пасечник С бабочкой Дрофа 2020 Линейный курс Задание: 6 Эксперимент в биологии

Стр. 42. Вопросы в начале параграфа

№ 1. С какой целью проводят научные исследования?

Научные исследования проводят для того, чтобы изучить, описать или пояснить какое-то определенное явление, а также предложить новый метод в решении поставленной задачи (действий, ради которых и начинало проводиться это научное исследование).

№ 2. От чего зависит выбор методов в научном исследовании?

В работе все методы научного исследования органично дополняют друг друга и взаимосвязаны. Выбор какого-то определенного метода зависит, прежде всего, от специфики исследования, от плюсов и минусов самого метода, а также от того, какие результаты ожидается получить. Например, сравнительный анализ позволяет выделить причинно-наследственные связи, выстроить логическую цепочку.

Стр. 45. Вопросы после параграфа

№ 1. Какое значение имеют биологические исследования?

Биологические исследования являются основными методами анализа, которые применяются при исследовании живой материи. Они позволяют выяснить влияние разных факторов (температура, освещенность, влажность и т.д.) на живой организм.

№ 2. Какие этапы выделяют в научном исследовании?

В научном исследовании выделяют следующие этапы:

Наблюдение за изучаемым объектом или явлением;

Обобщение полученных результатов в результате наблюдения;

Разработка и проведение эксперимента;

Анализ и сравнение полученных результатов эксперимента;

№ 3. Что такое научный эксперимент? С какой целью он проводится?

Научный эксперимент – это наблюдение, которое производится в специально организованных и контролируемых условиях и позволяет установить, как все эти условия влияют на конкретный объект или явление. Он проводится для того, чтобы подтвердить или опровергнуть научные предположения, которые называются гипотезами.

№ 4. Почему в эксперименте проводят наблюдение как минимум за двумя группами объектов?

Две группы объектов выбирают, чтобы сравнить полученные результаты и сделать максимально точный вывод. Также наблюдение как минимум за двумя группами позволяет не только подтвердить предположения, но и опровергнуть их, подкрепляя надежной доказательной базой.

№ 5. Чем гипотеза отличается от закона или теории?

Гипотеза – это научное предположение, которое поясняет возможные причины определенных явлений и выдерживает проверку эмпирическими методами. В результате исследований она либо подтверждается и принимает статус закона, либо опровергается.

Закон является описанием неизменных регулярностей, которые происходят в природе постоянно (например, естественный закон или закон природы). Его свойства – необходимость возникновения при точно сформулированных условиях, периодичность.

Теорией называют совокупность нескольких таких законов, которые относятся к одной и той же области познания. Не редко понятия «теория» и «закон» употребляются как равноправные.

Стр. 45. Подумайте

Чем эксперимент отличается от наблюдений?

Эксперимент является методом научного познания, для реализации которого объект погружается в искусственно созданные условия, а его поведение управляется экспериментатором. Цель его состоит в проверке гипотезы, в поиске новых фактов, которые бы смогли дать ответы на важные научные вопросы.

Наблюдение является методом познания, при котором наблюдающим изучаются и фиксируются свойства исследуемого объекта. При таком методе вмешательства в естественную среду минимальны, а выполнять наблюдение можно даже без специальных знаний и при отсутствии техники и оборудования.

Главным отличием эксперимента от наблюдений является способ взаимодействия с изучаемым объектом. Во время эксперимента происходит активное вмешательство в ход событий и их направление в нужное русло, тогда как при наблюдении наблюдатель стоит в стороне и только изучает объективные данные. Во время эксперимента подтверждается гипотеза, которая была сформулирована ранее. Во время наблюдения получают новые данные и собирают ранее неизвестную информацию.

Стр. 45. Задание

№ 1. Используя дополнительные источники информации (научно-популярную литературу, справочники, статьи, в том числе и ресурсы сети Интернет), выясните, какие биологические эксперименты проводятся в настоящее время. Выберите из них наиболее понравившийся вам и подготовьте о нём краткое сообщение.

На сегодняшний день одним из биологических экспериментов является исследование влияния условий космического полёта на эмбриогенез, онтогенез, органогенез и поведение гетеротрофных организмов (рыб), обитающих в водной среде, которое называется «Аквариум». Проводит его институт медико-биологических проблем Российской академии наук. Областью исследования является космическая биология и биотехнология.

Цель данного эксперимента заключается в исследовании всех этапов процесса онтогенетического развития у органогенеза у гетеротрофных водных организмов в условиях космического полета. Также изучается и влияние микрогравитации на поведенческие реакции этих организмов. Все это необходимо для решения вопросов фундаментальной биологии, а именно для реализации в дальнейшем возможностей использовать водные организмы в качестве биологического звена, которое позволит обеспечить жизнедеятельность экипажей пилотируемых космических комплексов.

К основным научным задачам относят исследование поведения рыб в условии космического полета и изучение возможности продолжительного содержания их на борту орбитальной станции. Также во внимание берется разработка способов и методов культивирования водных организмов на борту космических аппаратов. В качестве объекта используются рыбы медака и личинки комара хирономиды.

№ 2. Самостоятельно поставьте биологический эксперимент. Возьмите две небольшие баночки. В каждую из них налейте воды. Поместите в них по луковице, как показано на рисунке 25. Одну баночку с луковицей поставьте на окно, которое хорошо освещается солнцем, а другую – там, где практически солнца не бывает. Температура в обоих случаях должна быть одинаковой. По мере необходимости доливайте в баночки воду. Проведите наблюдение за происходящими изменениями в течение 10 дней. Результаты наблюдений записывайте в таблицу «Влияние света на развитие листьев лука» (табл. 3)

Таблица 3. Влияние света на развитие листьев лука

Что наблюдали	Результаты наблюдений
Баночка № 1	Баночка № 2
Листья появились	15.10.2020	12.10.2020
Длина листьев на 5-й день	2 см	2,5 см
Длина листьев на 8-й день	3,1 см	3,6 см
Длина листьев на 10-й день	5,2 см	5,8 см
Окраска листьев	Ярко-зеленые	Бледно-зеленые
Внешний вид листьев	Сочные, широкие, упругие	Вялые, неровные, тонкие

Сделайте выводы о влиянии уровня освещённости на развитие листьев лука.

Луковицы в обеих баночках дали корни, которые практически ничем не отличаются. Листья же визуально значительно отличаются. У луковицы, которая прорастала в темноте, листья очень светлые, сильно вытянутые и слабые. Так произошло, потому что растению не хватало солнечного света, а значит, у него не было возможности полноценно фотосинтезировать. У луковицы, которая прорастала в месте, которое хорошо освещалось солнцем, крепкие, темно-зеленые и сочные листья. Благодаря тому, что всегда был доступ к свету, процесс фотосинтеза происходил активно без нарушений. При этом можно было наблюдать, что у лука, который рос в темноте, листья появились первыми и выросли быстрее.

Стр. 48. Задания для любознательных

№ 1. Используя в качестве образца инструкцию по выращиванию кристаллов соли на с. 14 учебника, предложите план проведения эксперимента «Влияние условий (температура, концентрация раствора, использование различных видов соли и т. д.) на образование и рост кристаллов».

План проведения эксперимента:

Внимательно изучить, что такое солевой раствор и каковы его свойства.

Соляной раствор должен быть насыщенным. Воды нужно брать из расчета 40 грамм соли на 100 грамм горячей воды.

Вода обязательно должна остыть, после чего ее нужно отфильтровать, процеживая через несколько слоев марли или фильтровальную бумагу.

Кристаллик соли, прикрепленный к леске, не должен касаться дна емкости.

Чтобы обеспечить рост кристаллов, нужно поставить емкость в темное место и соблюдать комнатную температуру.

Ни в коем случае нельзя передвигать или трясти емкость, так как можно нарушить естественный процесс образования кристаллов соли.

№ 2. Сформулируйте проблему исследования, интересную для вас. Предложите этапы этого исследования.

Мне интересно исследование дыхания растений. Как показывают наблюдения за растениями, они могут дышать. В процессе дыхания растения поглощают кислород, а выделяют углекислый газ. Так же, как и все живые организмы на нашей планете, они получают энергию солнца, которая необходима для их жизнедеятельности. Интересно узнать, растение дышит определенными органами или нет? Этапы такого исследования могут выглядеть так:

Выдвижение гипотезы о том, что растения могут дышать отдельными органами, например, листьями, корнями или стеблями. Либо у них дышит только один орган.

Проведение эксперимента, для которого берется три прозрачные емкости. В первую емкость помещаются семена прорастающих растений, например, фасоли. Во вторую – корнеплоды моркови. В третью – свежесрезанные стебли растений с листьями. Емкости плотно закрываются и оставляются в темном месте. На следующий день нужно проверить изменения в составе воздуха во всех емкостях.

Анализ и сравнение результатов эксперимента. На стенках емкостей мы увидим пузырьки – конденсат, который образовался в результате дыхания растения.

Подведение итогов. Можно прийти к выводу, что все части растения дышат.

Глава 1

Строение и многообразие живых организмов

Источник