Проект "Йод - важное химическое вещество"
В ходе работы над исследовательским проектом по химии на тему "Йод - важное химическое вещество" учащаяся 9 класса рассмотрела теоретические сведения о йоде, изучила физические и химические свойства йода и его роль в биологических процессах живого организма.
Подробнее о проекте:
В исследовательской работе по химии на тему "Йод - важное химическое вещество" автор рассматривает научные исследования, рассказывающие, почему йод настолько важен в жизни человека, а также собирает информацию о йоде как о химическом веществе в литературе по химии, медицине и интернет-источниках, дает развернутое представление о нем на основании собранных и проанализированных данных.
В рамках выполнения проекта о клонировании ученица провела исследование научной литературы по теме и выяснила, какое строение у атома и молекулы йода, а также перечислила и дала характеристику физических и химических свойств йода, провела социологический опрос учащихся 8-10 класса на предмет их знаний о йоде. Результаты опроса представлены в виде диаграмм.
Оглавление
Введение
1. Строение атома и молекулы йода.
2. Физические свойства йода.
3. Химические свойства йода.
4. Проведение социологического опроса среди учащихся 8-10 классов.
Выводы
Литература
Введение
В своём проекте я решила осветить йод. Меня заинтересовало это вещество, его свойства, способы получения и применение. Очень хотелось узнать, как можно больше информации об этом веществе, которое знакомо нам всем с самого раннего детства. Чем больше я читаю литературы о йоде, тем больше вопросов возникает у меня. Одним из таких вопросов был: что такое йодированная соль и зачем ее продают в магазинах?
Йод, как химическое вещество и как элемент становился для меня все более интересным объектом исследования, так как я давно начала изучать химию и все знания, полученные на уроках, я старалась соотнести с той информацией, которую находила в литературе. Для себя сделала открытие: изучение этого вещества заставляет меня изучать не только химию, но многие другие науки, такие как, физика, биология, география.
Цель работы: изучить физические и химические свойства йода и его роль в биологических процессах живого организма.
Задачи исследования:
- Изучить информацию о йоде как о химическом веществе в литературе по химии, медицине и интернет-источниках.
- Провести опрос с целью выявления знаний о роли йода в биологических процессах организма человека и его значении.
- Провести исследования физических и химических свойств в лаборатории.
Строение атома и молекулы йода
Атом йода имеет пять энергетических уровней, на внешнем уровне семь электронов, не хватает до завершения внешнего уровня одного электрона.
Электронная конфигурация внешнего уровня атома йода сходна с другими галогенами (элементами VII-А группы).
Первые три энергетических уровня полностью заполнены электронами.
Йод относится к р-элементам.
Строение атома дает нам представление о валентных возможностях йода.
Вывод: Согласно строению атома йода валентность йода переменная – от одного до семи.
Молекула йода двухатомна, как и молекулы всех галогенов. Йод имеет молекулярную кристаллическую решетку.
Вывод: Молекулярное строение йода объясняет многие физические свойства этого вещества: летучесть, резкий запах и растворение в органических растворителях.
Физические свойства йода
В обычных условиях простое вещество йод – кристаллы фиолетово-черного цвета с металлическим блеском.
Йод летуч. При нормальном давлении кристаллы йода возгоняются (превращаются в пар, минуя жидкое состояние), образуя фиолетовые пары с резким запахом.
Йод плохо растворим в воде, хорошо - в сероуглероде и органических растворителях (бензоле, спирте).
Химические свойства йода
Химически йод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром.
1. С металлами йод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя иодиды:
Hg + I2 = HgI2
2. С водородом йод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодоводород:
I2 + H2 = 2HI
3) Йод — окислитель, хотя и менее сильный, чем хлор и бром:
I2 + H2S = S + 2HI
4) При растворении в воде йод частично реагирует с ней:
I2 + H2O = HI + HIO
Биологическая роль йода в живых организмах>
Йод – необходимый для животных и человека микроэлемент. В первую очередь он необходим для нормального функционирования щитовидной железы. Йод входит в состав основного гормона щитовидной железы.
Функции йода в организме
Йод– убивает нестойкие и стойкие микробы Только йод способен убивать все классы патогенных микроорганизмов Оказывает успокаивающее действие на человека. Третья функция йода в организме человека – повышение умственных способностей.
Йодированная соль.
Конечно, в близлежащих к морю и океану землях йод содержится в достаточном количестве в различных растительных и животных продуктах. Регионы же, более отдаленные страдают, как правило, низким содержанием этого элемента, который крайне необходим для полноценного умственного и физического развития человека. Именно поэтому и был запущен механизм обогащения этим минералом обычной соли для восполнения дефицита йода в рационе населения.
- рак щитовидной железы;
- туберкулез;
- повышенное функционирование щитовидной железы;
- заболевания почек
Проведение социологического опроса среди учащихся 8-10 классов
Темой для опроса учащихся я выбрала значение йода в жизни человека.
Представила вопросы в виде анкеты без выбора ответов.
Анкетирование было анонимным.
В опросе приняли участие 87 человек.
Лабораторное исследование физических и химических свойств йода
№ | Описание работы | Наблюдения | Выводы |
1 |
Растворяю кристаллик йода в 5 мл воды. ☺ К полученному раствору добавляю 3 мл бензина. Закрываю пробирку пробкой и энергично встряхиваю несколько раз. |
Йод очень долго растворяется в воде. Образуется раствор желтого цвета. Бензин не смешивается с водой, видна граница раздела жидкостей. Цвет воды постепенно изменяется с желтого на бесцветный, а цвет бензинового слоя становится темно-малиновым. |
Йод плохо растворим в воде, поэтому при смешивании водного раствора йода с органическим растворителем (бензин) происходит процесс перехода йода в бензиновый слой. Такой процесс называется экстракция. |
2 | Готовим раствор крахмала. Для этого в холодную воду насыпаем немного картофельного крахмала и размешиваем. Затем добавляем несколько капель спиртового раствора йода. |
Крахмал плохо растворим в воде. Наблюдаем окрашивание раствора крахмала в темно-синий (фиолетовый) цвет. |
Йод является качественным реагентом на крахмал и может быть использован для обнаружения следовых количеств крахмала в различных смесях.
|
3 |
В ступку помещаем небольшой кристаллик йода и измельчаем при помощи пестика. Затем добавляем немного алюминия в виде мелкого порошка. Добавляем две капли воды. |
Наблюдаем энергичную реакцию с выделением тепла и света, интенсивное выделение паров фиолетового цвета. |
Уравнение реакции: 2Al + 3I2→ 2AlI3 При взаимодействии алюминия с йодом выделяется большое количество тепла (экзотермическая реакция), это приводит к быстрой возгонке йода. Такой процесс называется сублимацией. |
Выводы
Данная работа показала значение знаний о йоде как о химическом веществе Изучение свойств, применения и значения определенного вещества помогает понять взаимосвязь живой и неживой природы, формирует правильное представление об устройстве окружающего мира, который состоит из веществ.
Исследовательская работа проводится второй год, что позволило расширить круг вопросов и проблем, направленных на изучение йода как важного химического вещества. Предполагаемый продукт дальнейшего проведения исследования – проектная работа по изучению свойств одного вещества, на примере йода, в спектре метапредметных связей различных наук.
Для написания проекта были использованы ресурсы сети Интернет.