Роль углекислого газа в природе реферат

Обновлено: 30.06.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняяобщеобразовательная школа №11

г. Каменск- Шахтинский Ростовской области

Значение углекислого газа в природе и жизни человека

Автор: Ивлев Арсений 3 б класс

Научный руководитель: Кузнецова Л.А.

Хутор Малая Каменка Ростовской области

-Свойства углекислого газа………………………..4

2. Экспериментальная часть………………………………5-6

3. Применение СО ₂ в промышленности………………….6-7

5. Информационные источники…………………………….9

Цель: Выяснить состав, способы получения и применение углекислого газа в природе и жизни человека.

Изучить литературные источники по данной теме;

Исследовать способы получения и определения углекислого газа;

Исследовать свойства углекислого газа;

Выяснить значение углекислого газа в природе и жизни человека.

Объект исследования : углекислый газ.

Предмет исследования : состав, получение, свойства и значение углекислого газа.

Гипотеза: углекислый газ имеет огромное значение в природе и жизни человека, поэтому многие считают его самым важным для жизни газом.

Методы исследования: изучение информационных источников; систематизация; обобщение; поиск; описание; сопоставление; эксперимент; анализ; осмысление.

Практическая значимость исследования заключается в возможности использования полученных результатов во внеклассной работе и на уроках химии.

Литературный обзор

Состав углекислого газа.

Молекула состоит из двух атомов кислорода и одного атома углерода. Это отражено в его химической формуле - СО _2.

Свойства углекислого газа

Он без цвета и запаха.

Растворим в воде.

Не поддерживает горения.

Имеет слегка кисловатый вкус.

Не токсичен и невзрывоопасен. Но в закрытых помещениях, накапливается у пола, вытесняя кислород, уменьшая его объемную долю.

8) Из твёрдого состояния углекислый газ сразу переходит в газообразное, минуя жидкое (стелящийся газ на шоу)

9) Пропускает ультрафиолетовые лучи и отражает инфракрасные.

Углекислый газ выделяется при горении, окислении органических веществ, дыхании живых организмов, из карбонатов.

Значение углекислого газа.

Все свойства углекислого газа востребованы в природе и используются людьми. Мы исследовали некоторые из них и расположили значения углекислого газа от глобальных влияний до важных.

Процесс фотосинтеза- один из самых важных процессов на нашей планете. Без него наша жизнь была бы невозможной. Растения ежегодно производят 130 миллиардов тонн глюкозы и огромное количество кислорода. Но этот процесс был бы невозможен без СО ₂ . То есть жизнь без этого газа была бы невозможной. (Приложение 1)

Углекислый газ имеет непосредственное отношение и к нашему здоровью. (Приложение 1)

-Человек является основным источником углекислого газа в помещении, поскольку мы выдыхаем от 18 до 25 литров этого газа в час. Головная боль, слабость, и другие симптомы возникают у человека в помещении не от недостатка кислорода, а именно от избытка углекислого газа.

- углекислый газ активизирует дыхательный центр.

- В современной косметологии для омоложения и борьбы с морщинками активно применяют инъекции углекислого газа. В результате из организма выводятся токсины, уходят оттеки, кожа становится эластичной, упругой и подтянутой.

Экспериментальная часть

Углекислый газ не поддерживает горение и поэтому используется в тушении пожаров: огнетушители углекислотные. Как влияет СО ₂ на процесс горения мы узнали из опытов со спичками. Описываемый газ тяжелее воздуха и поэтому он скапливается внизу. Если спичку держать вверх горящей частью, то пламя быстро затухнет, если внизу- пламя очень сильное (можно обжечься). Поэтому эти опыты я проводил под руководством старших. (Приложение 2)

Хорошую растворимость в воде, бесцветность и отсутствие запаха используют для газирования воды и рыхления теста. Проверяем наличие СО ₂ . Спичка тухнет и в открытой бутылке с газированной водой и в гашении соды уксусом. Доказано присутствие углекислого газа.(Приложение 2)

Данный газ выделяется в процессе спиртового брожения. Это используется в производстве изделий из дрожжевого теста, кваса, слабоалкогольных напитков. По мнению всех участников дегустации углекислый газ улучшает вкусовые качества продуктов питания.(Приложение 2)

Углекислый газ участвует в образовании накипи и известкового налёта, поэтому пи воздействии кислоты эти вещества выделяют исследуемый газ. (Приложение 2)

Применение углекислого газа в промышленности.

- Активно применяется углекислый газ и в парфюмерии. С его помощью специалисты парфюмерной области научились извлекать ароматический компонент, который используется в спреях и дезодорантах. (Приложение 3)

- Основатели кампании по изготовлению бриллиантов DiamondFoundry научились наращивать настоящие бриллианты с помощью углекислого газа. Природный алмаз разрезают на несколько частей, а затем помещают в печь с температурой 4400 градусов Цельсия. Там же создают плазму из диоксида углерода: атомы углерода потом начинают “приклеиваться” к поверхности природного камня – так и происходит увеличение бриллианта.(Приложение 3)

- Углекислым газом насыщают воздух в теплицах , для повышения урожайности.(Приложение3)

Подводя итоги своего исследования я могу с уверенностью сказать, что углекислый газ действительно играет очень важную роль в природе и жизни человека. Свойства, которыми обладает углекислый газ, широко применяются человеком в самых различных отраслях. Углекислый газ участвует в жизненно важных процессах, он оказывает влияние на здоровье человека и климат Земли.

Без углекислого газа не было бы жизни на нашей планете, ведь именно он является сырьём для самого главного процесса- фотосинтеза. Именно этот газ создаёт необходимый для жизни климат, не даёт развиваться бактериям, борется с огнём и многое другое…

Цель исследования: проверить некоторые свойства углекислого газа и выяснить, где он применяется на практике.

Гипотеза: углекислый газ таит в себе множество загадок и, хотя был открыт ещё в 16 веке, не потерял своей актуальности и в 21 веке.

Вложение	Размер
npk_1_dikiy_gaz_vokrug_nas_1.docx	24.08 КБ

Предварительный просмотр:

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

Выполнил ученик 1 б класса

Руководитель: Агго Наталья Евгеньевна,

учитель начальных классов

г.о. Шаховская, 2017

1.История открытия углекислого газа……………. с.4

2. Свойства углекислого газа………………..……….……………..с.4

3.. Получение углекислого газа…….……….……………………. с.5

4. Применение углекислого газа……………………………………с.5

Список используемой литературы…………………………….…. с.9

Листая страницы энциклопедии, я наткнулся на вопрос: "Что такое "Дикий газ"? Речь шла об углекислом газе. Я узнал, что мы не видим его, но он повсюду нас окружает, мы сталкиваемся с ним каждый день. Меня заинтересовала эта тема. Я изучил литературу, затем провел опыты с углекислым газом, изучая его необыкновенные свойства.

- изучить литературные источники по данной теме;

- познакомиться с историей открытия углекислого газа;

- исследовать свойства углекислого газа;

- найти, где используются эти свойства на практике.

В 16-м веке был ученый алхимик Ян Батист Гельмонт. Углекислый газ был открыт Гельмонтом во время проведения научных опытов. Именно он назвал углекислый газ "диким газом". В греческом переводе слово "газ" означает "хаос".

2. Свойства углекислого газа

Углекислый газ образуется при гниении и горении органических веществ, выделяется при дыхании людей, животных и растений. Его содержание в атмосфере составляет 0,03%.

Углекислый газ имеет удивительные свойства:

1. Он не имеет цвета и запаха.

2. Растворим в воде.

3. Не поддерживает горения.

4. Замерзает при температуре минус 78,5 градусов Цельсия с образованием "сухого льда".

5. Тяжелее воздуха, но легче жидкости.

6. Имеет слегка кисловатый вкус.

7. Его химическая формула СО 2 , то есть он состоит из двух атомов кислорода и одного атома углерода.

3. Получение углекислого газа.

В промышленности углекислый газ выделяется из дымовых газов. Чтобы получить углекислый газ в домашних условиях, можно использовать обыкновенную пищевую соду с лимонной кислотой.

4. Применение углекислого газа.

В настоящее время человек очень широко использует свойства углекислого газа.

При тушении пожаров жидкий углекислый газ используют в углекислотных огнетушителях. Он особенно эффективен в тех случаях, когда вода не пригодна, например, при тушении загоревшихся огнеопасных жидкостей или при наличии в помещении не выключенной электропроводки или уникального оборудования, которое от воды может пострадать.

Углекислый газ служит источником питания зеленых растений, пропускает ультрафиолетовые лучи, которые обогревают нашу планету. Если вдруг углекислый газ исчезнет из атмосферы, то на Земле станет гораздо прохладнее, и дожди будут выпадать очень редко.

ГЛАВА 2. УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ В ДЕЙСТВИИ

Как же обнаружить углекислый газ, если он бесцветный? Это возможно, если проделать некоторые опыты.

ЭКСПЕРИМЕНТ 1. Надуваем шарик.

Мне потребовалось: пластиковая бутылка, пол стакана уксуса, 5 столовых ложек соды, воздушный шарик.

1) Налил пол стакана уксуса в бутылку.

2) В шарик высыпал 5 столовых ложек соды.

3) Надел шарик на горлышко бутылки.

4) Поднял шарик, чтобы сода высыпалась в бутылку.

5) Снял шарик с бутылки.

6) Завязал шарик.

7) Подбросил шарик вверх.

Результат: При добавлении соды в уксус жидкость начинает пенится, выделяется углекислый газ, шарик надувается. Шарик, надутый таким образом не взлетел.

Вывод: углекислый газ тяжелее воздуха.

ЭКСПЕРИМЕНТ 2. Углекислотный огнетушитель.

Мне потребовалось: тарелка, чашка, свеча, спички, сода, уксус.

1) Закрепил свечу на тарелке. Зажег свечу.

2) Положил в чашку чайную ложку соды и добавил немного уксуса.

3) Когда в чашке образовались пузырьки газа, я поднес чашку к свече.

Результат: Пламя свечи погасло. Это произошло потому, что углекислый газ удалил из пламени свечи кислород и прервал процесс горения. Огнетушители, в которых содержится углекислый газ, называются углекислотными.

Вывод: углекислый газ тяжелее воздуха и не поддерживает горение.

ЭКСПЕРИМЕНТ 3. Танец изюма.

Мне потребовалось: изюм, газированная вода, стеклянный стакан.

1) Налил в стакан газированную воду.

2) Опустил туда изюм.

Результат: Изюм двигается вверх и вниз вместе с пузырьками газированной воды. Но достигнув поверхности, пузырьки лопаются, и изюм падает на дно.

Вывод: углекислый газ легче жидкости.

Проведя свое исследование, я пришел к выводу, что свойства, которыми обладает углекислый газ, широко применяются человеком в самых различных отраслях. Он участвует в жизненно важных процессах, оказывает влияние на здоровье человека и климат Земли.

Таким образом, углекислый газ, открытый в 16 веке Яном Батистом ван Гельмонтом, таит в себе много неожиданных свойств и не потерял своей актуальности и в 21 веке. А значит, моя гипотеза подтвердилась.

Данная работа поможет более полно рассказать о значении углекислого газа в природе и в жизни человека.

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняяобщеобразовательная школа №11

г. Каменск- Шахтинский Ростовской области

Значение углекислого газа в природе и жизни человека

Автор: Ивлев Арсений 3 б класс

Научный руководитель: Кузнецова Л.А.

Хутор Малая Каменка Ростовской области

-Свойства углекислого газа………………………..4

2. Экспериментальная часть………………………………5-6

3. Применение СО₂ в промышленности………………….6-7

5. Информационные источники…………………………….9

Цель: Выяснить состав, способы получения и применение углекислого газа в природе и жизни человека.

Изучить литературные источники по данной теме;

Исследовать способы получения и определения углекислого газа;

Исследовать свойства углекислого газа;

Выяснить значение углекислого газа в природе и жизни человека.

Объект исследования: углекислый газ.

Предмет исследования: состав, получение, свойства и значение углекислого газа.

Литературный обзор

Состав углекислого газа.

Свойства углекислого газа

Он без цвета и запаха.

Растворим в воде.

Не поддерживает горения.

Имеет слегка кисловатый вкус.

8) Из твёрдого состояния углекислый газ сразу переходит в газообразное, минуя жидкое (стелящийся газ на шоу)

9) Пропускает ультрафиолетовые лучи и отражает инфракрасные.

Значение углекислого газа.

Процесс фотосинтеза- один из самых важных процессов на нашей планете. Без него наша жизнь была бы невозможной. Растения ежегодно производят 130 миллиардов тонн глюкозы и огромное количество кислорода. Но этот процесс был бы невозможен без СО₂. То есть жизнь без этого газа была бы невозможной. (Приложение 1)

Углекислый газ имеет непосредственное отношение и к нашему здоровью. (Приложение 1)

- углекислый газ активизирует дыхательный центр.

Экспериментальная часть

Углекислый газ не поддерживает горение и поэтому используется в тушении пожаров: огнетушители углекислотные. Как влияет СО₂ на процесс горения мы узнали из опытов со спичками. Описываемый газ тяжелее воздуха и поэтому он скапливается внизу. Если спичку держать вверх горящей частью, то пламя быстро затухнет, если внизу- пламя очень сильное (можно обжечься). Поэтому эти опыты я проводил под руководством старших. (Приложение 2)

Хорошую растворимость в воде, бесцветность и отсутствие запаха используют для газирования воды и рыхления теста. Проверяем наличие СО₂. Спичка тухнет и в открытой бутылке с газированной водой и в гашении соды уксусом. Доказано присутствие углекислого газа.(Приложение 2)

Применение углекислого газа в промышленности.

- Углекислым газом насыщают воздух в теплицах, для повышения урожайности.(Приложение3)

Углекислый газ, или диоксид углерода, или CO₂ — одно из самых распространенных на Земле газообразных веществ. Он окружает нас в течение всей нашей жизни. Углекислый газ не имеет цвета, вкуса и запаха и никак не ощущается человеком.

Он является важным участником обмена веществ живых организмов. Газ сам по себе не ядовит, но не поддерживает дыхание, поэтому превышение его концентрации ведет к ухудшению снабжения тканей организма кислородом и к удушью. Углекислый газ широко применяется в быту и в промышленности.

Что такое диоксид углерода

При атмосферном давлении и комнатной температуре диоксид углерода находится в газообразном состоянии. Это наиболее часто встречающаяся его форма, в ней он участвует в процессах дыхания, фотосинтеза и обмена веществ живых организмов.

При особых условиях — давлении в десятки атмосфер — углекислота переходит в жидкое агрегатное состояние. Это происходит на морском дне, на глубине свыше 600 м.

Свойства углекислого газа

В 17 веке Жан-Батист Ван Гельмонт из Фландрии открыл углекислый газ и определил его формулу. Подробное исследование и описание было сделано столетие спустя шотландцем Джозефом Блэком. Он исследовал свойства углекислого газа и провел серию опытов, в которых доказал, что он выделяется при дыхании животных.

В состав молекулы вещества входит один атом углерода и два атома кислорода. Химическая формула углекислого газа записывается как CO₂

В нормальных условиях не обладает вкусом, цветом и запахом. Только вдыхая большое его количество, человек ощущает кислый привкус. Его дает угольная кислота, образующаяся в малых дозах при растворении углекислого газа в слюне. Эта особенность применяется для приготовления газированных напитков. Пузырьки в шампанском, просекко, пиве и лимонаде — это и есть углекислый газ, образовавшийся в результате естественных процессов брожения или добавленный в напиток искусственно.

Физические свойства углекислого газа

Плотность углекислого газа больше плотности воздуха, поэтому при отсутствии вентиляции он скапливается внизу. Он не поддерживает окислительные процессы, такие, как дыхание и горение.

Углекислый газ в природе естественные источники

К таким источникам относятся окислительные процессы разной интенсивности:

Дыхание живых организмов. Из школьного курса химии и ботаники все помнят, что в ходе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Но не все помнят, что это происходит только днем, при достаточном уровне освещения. В темное время суток растения наоборот, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Так что попытка улучшить качество воздуха в комнате, превращая ее в заросли фикусов и герани может сыграть злую шутку.
Извержения и другая вулканическая активность. CO₂ выбрасывается из глубин мантии Земли вместе с вулканическими газами. В долинах рядом с источниками извержений газа настолько много, что, скапливаясь в низинах, он вызывает удушье животных и даже людей. Известны несколько случаев в Африке, когда задыхались целые деревни.
Горение и гниение органики. Горение и гниение — это одна и та же реакция окисления, но протекающая с разной скоростью. Богатые углеродом разлагающиеся органические остатки растений и животных, лесные пожары и тлеющие торфяники — все это источники диоксида углерода.
Самым же большим природным хранилищем CO₂ являются воды мирового океана, в которых он растворен.

Углекислый газ в природе

За миллионы лет эволюции основанной на углеродных соединениях жизни на Земле в различных источниках накопились многие миллиарды тонн углекислого газа. Его одномоментный выброс в атмосферу приведет к гибели всего живого на планете из-за невозможности дыхания. Хорошо, что вероятность такого одномоментного выброса стремится к нулю.

Искусственные источники углекислого газа

Углекислый газ попадает в атмосферу и в результате человеческой жизнедеятельности. Самыми активными источниками в наше время считаются:

Индустриальные выбросы, происходящие в ходе сгорания топлива на электростанциях и в технологических установках
Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания транспортных средств: автомобилей, поездов, самолетов и судов.
Сельскохозяйственные отходы — гниение навоза в больших животноводческих комплексах

Кроме прямых выбросов, существует и косвенное воздействие человека на содержание CO₂ в атмосфере. Это массовая вырубка лесов в тропической и субтропической зоне, прежде всего в бассейне Амазонки.

Искусственный источник углекислого газа

Несмотря на то, что в атмосфере Земли содержится менее процента диоксида углерода, он оказывает все возрастающее действие на климат и природные явления. Углекислый газ участвует в создании так называемого парникового эффекта путем поглощения теплового излучения планеты и удерживания этого тепла в атмосфере. Это ведет к постепенному, но весьма угрожающему повышению среднегодовой температуры планеты, таянию горных ледников и полярных ледяных шапок, росту уровня мирового океана, затоплению прибрежных регионов и ухудшению климата в далеких от моря странах.

Знаменательно, что на фоне общего потепления на планете происходит значительное перераспределение воздушных масс и морских течений, и в отдельных регионах среднегодовая температура не повышается, а понижается. Это дает козыри в руки критикам теории глобального потепления, обвиняющим ее сторонников в подтасовке фактов и манипуляции общественным мнением в угоду определенным политическим центрам влияния и финансово-экономическим интересам

Человечество пытается взять под контроль содержание углекислого газа в воздухе, были подписаны Киотский и Парижский протоколы, накладывающие на национальные экономики определенные обязательства. Кроме того, многие ведущие автопроизводители автомобилей объявили о сворачивании к 2020-25 годам выпуска моделей с двигателями внутреннего сгорания и переходе на гибриды и электромобили. Однако некоторые ведущие экономики мира, такие, как Китай и США, не торопятся выполнять старые и брать на себя новые обязательства, мотивируя это угрозой уровню жизни в своих странах.

Углекислый газ и мы: чем опасен CO₂

Углекислый газ — один из продуктов обмена веществ в организме человека. Он играет большую роль в управлении дыханием и снабжением кровью органов. Рост содержания CO₂ в крови вызывает расширение сосудов, способных таким образом транспортировать больше кислорода к тканям и органам. Аналогично и система дыхания понуждается к большей активности, если концентрация углекислоты в организме растет. Это свойство используют в аппаратах искусственной вентиляции легких, чтобы подстегнуть собственные органы дыхания пациента к большей активности.

Кроме упомянутой пользы, превышение концентрации СO₂ может принести организму и вред. Повышенное содержание во вдыхаемом воздухе приводит к тошноте, головной боли, удушью и даже к потере сознания. Организм протестует против углекислого газа и подает человеку сигналы. При дальнейшем увеличении концентрации развивается кислородное голодание, или гипоксия. Co₂ мешает кислороду присоединяться к молекулам гемоглобина, которые и осуществляют перемещение связанных газов по кровеносной системе. Кислородное голодание ведет к снижению работоспособности, ослаблению реакции и способностей к анализу ситуации и принятию решений, апатии и может привести к смерти.

Общие симптомы отравления углекислым газом

Такие концентрации углекислого газа, к сожалению, достижимы не только в тесных шахтах, но и в плохо проветриваемых школьных классах, концертных залах, офисных помещениях и транспортных средствах — везде, где в замкнутом пространстве без достаточного воздухообмена с окружающей средой скапливается большое количество людей.

Основное применение

CO₂ широко применяется в промышленности и в быту – в огнетушителях и для изготовления газировки, для охлаждения продуктов и для создания инертной среды при сварке.

Основное применение углекислого газа

Применение углекислого газа отмечено в таких отраслях, как:

Фармацевтика

для химического синтеза компонентов лекарственных средств;
создания инертной атмосферы;
нормализация индекса pH отходов производства.

Углекислый газ в фармацевтике

Пищевая отрасль

производство газированных напитков;
упаковка продуктов питания в инертной атмосфере для продления срока годности;
декаффеинизация кофейных зерен;
замораживание или охлаждение продуктов.

Углекислый газ в пищевой отрасли

Медицина, анализы и экология

Создание защитной атмосферы при полостных операциях.
Включение в дыхательные смеси в качестве стимулятора дыхания.
В хроматографических анализах.
Поддержание уровня pH в жидких отходах производства.

Углекислый газ и экология

Электроника

Охлаждение электронных компонентов и устройств при тестировании на температурную стойкость.
Абразивная очистка в микроэлектронике (в твердой фазе).
Очищающее средство в производстве кремниевых кристаллов.

Химическая отрасль

Широко применяется в химическом синтезе в качестве реагента и в качестве регулятора температур в реакторе. CO₂ отлично подходит для обеззараживания жидких отходов с низким индексом pH.

Использование углекислого газа

Применяется также для осушения полимерных веществ, растительных или животных фиброматериалов, в целлюлозном производстве для нормализации уровня pH как компонентов основного процесса, так и его отходов.

Металлургическая отрасль

В металлургии CO₂ в основном служит делу экологии, защиты природы от вредных выбросов путем их нейтрализации:

Применение углекислого газа в металлургии

В черной металлургии — для нейтрализации плавильных газов и для донного перемешивания расплава.
В цветной металлургии при производстве свинца, меди, никеля и цинка — для нейтрализации газов при транспортировке ковша с расплавом или горячих слитков.
В качестве восстановительного агента при организации оборота кислотных шахтных вод.

Сварка в углекислой среде

Процесс сварки с применением углекислого газа

Разновидность сварки под флюсом является сварка в углекислой среде. Операции сварочных работ с углекислым газом осуществляется плавящимся электродом и распространен в процессе монтажных работ, устранении дефектов и исправления деталей с тонкими стенками.

Читайте также:

Роль углекислого газа в природе реферат

Предварительный просмотр:

Что такое диоксид углерода

Свойства углекислого газа

Углекислый газ в природе естественные источники

Искусственные источники углекислого газа

Углекислый газ и мы: чем опасен CO2

Основное применение

Фармацевтика

Пищевая отрасль

Медицина, анализы и экология

Электроника

Химическая отрасль

Металлургическая отрасль

Сварка в углекислой среде

Углекислый газ и мы: чем опасен CO₂