Přenosná laboratoř ECOLAB BOX

Laboratorní souprava pro práci v terénu přímo u rybníka, u řeky, u jezera, na zahradě nebo na poli.

Lze ji využít pro realizaci specifického zkoumání životního prostředí, vzduchu, vody a půdy.
Je zde prezentováno 21 pokusů, které lze provést s jednoduchými nástroji a pomůckami z domácnosti nebo kuchyně.

VŠE O VZDUCHU

• Složení a význam vzduchu
• Bez Slunce není život
• Znečištění vzduchu
• Špinavý vzduch je nebezpečný pro lidi, zvířata i rostliny
• lze přímo pozorovat např. znečištění vzduchu a znečištění dešťové vody nebo samostatně předvést fotosyntézu

VŠE O VODĚ

• Bez vody není život
• Koloběh vody
• Využití vody
• Výskyt vody
• Co žije ve vodě, svědčí o tom, jak je voda čistá
• Roztoky a emulze
• Voda je na umývání…
• Voda a vápník
• Aktivní uhlí čistí vodu
• Stavba štěrkového filtru
• Stavba Secchiho desky (měření zakalení vody)
• Voda jako rozpouštědlo
• Modelový pokus k tvrdosti vody
• Ovlivnění povrchového napětí
• Vznik a zánik emulze

ANALYTIKA
Témata:

Analytika – copak to je?

Provádění pokusů

Co dělá přírodovědec se svými výsledky?

K tomu příručka navrhuje dva lehce zapamatovatelné pokusy:

Čistá práce (důležité při práci se sadou ECOLABBOX)

Měření barev (vysvětlení principu měření se sadou ECOLABBOX)

KYSELINY A ZÁSADY

Kyselý déšť

Kyseliny a zásady v domácnosti

Kyseliny a zásady v přírodě

Rozpouštění vápníku v octu

Zkoumání látek z domácnosti se šťávou z červeného zelí a indikátorem pH

Použití prášku do pečiva, resp. jedlé sody proti pálení žáhy

VŠE O PŮDĚ

Bez půdy nic nejde

Úrodnost půdy a retenční vodní kapacita

Život v půdě

Zemina pro rostliny též absorbuje látky

Test s řeřichou (biologická metoda k testování půdy na škodliviny)

Retenční vodní kapacita (kolik vody je půda schopna pojmout)

Berleseův-Tullgrenův přístroj (na zjišťování živočichů v půdě)

PRACOVNÍ POSTUPY MOŽNÝCH POKUSŮ

Stanovení obsahu fosforečnanů

PRACOVNÍ POSTUP:

Fosforečnany PO4 (fosfáty) ve vodě (zkumavka s modrým kódem)

1. Naplňte zkumavku vzorkem zkoumané vody po značku (rysku).
2. Přidejte 6 kapek činidla PO4 – 1, uzavřete zkumavku a důkladně protřepte.
3. Otevřete zkumavku a přidejte 6 kapek činidla PO4 – 2, uzavřete zkumavku a opět důkladně protřepte.
4. Po 10 min porovnejte barevnou změnu s předlohou pro fosfáty
5. Obsah fosforečnanů se uvádí v mg/l (ppm)

Poznámka:

V přírodních a odpadních vodách se fosfor vyskytuje v různých formách jako např. anorganické fosforečnany a organicky vázaný fosfor. Na formu výskytu má vliv pH prostředí. Organicky vázaný fosfor pochází z rozkladu vodní fauny a flóry, anorganicky vázaný fosfor pochází chemických prostředků v zemědělství. Látky obsahující fosfor jsou indikátorem znečištění vod.

Stanovení obsahu dusičnanů

PRACOVNÍ POSTUP:

Dusičnany NO3 (nitráty) ve vodě (zkumavka se žlutým kódem)

1. Do zkumavky odměřte pomocí injekční stříkačky 5 ml vzorku vody.
2. Přidejte 5 kapek činidla NO3 – 1, uzavřete zkumavku a důkladně protřepte.
3. Otevřete zkumavku a přidejte 1 plnou lžičku činidla NO3 – 2.
4. Uzavřete zkumavku a důkladně protřepte 1 minutu.
5. Po 5 min porovnejte barevnou změnu s předlohou pro nitráty
6. Obsah dusičnanů se uvádí v mg/l (ppm)

Stanovení obsahu amoniakálních iontů

PRACOVNÍ POSTUP:

Amoniakální soli NH4 (ammonium) ve vodě (zkumavka se zeleným kódem)

1. Naplňte zkumavku vzorkem zkoumané vody po značku (rysku).
2. Přidejte 10 kapek činidla NH4 – 1, uzavřete zkumavku a důkladně protřepte.
3. Otevřete zkumavku a přidejte 1 plnou lžičku činidla NH4 – 2.
4. Uzavřete zkumavku a důkladně třepejte, dokud se prášek nerozpustí.
5. Čekejte 5 minut, otevřete zkumavku a přidejte 4 kapky činidla NH4 – 3.
6. Uzavřete zkumavku a opět důkladně protřepte.
7. Po 7 minutách porovnejte barevnou změnu s předlohou pro ammonium
8. Obsah se uvádí v mg/l (ppm)

Poznámka: Toto stanovení patří mezi rozhodující parametry ve všech typech vod a hlavně je indikátorem znečištění živočišnými odpady (močůvka, fekálie). 

Stanovení obsahu dusitanů

PRACOVNÍ POSTUP:

Dusitany NO2 (nitrity) ve vodě (zkumavka s červeným kódem)

1. Naplňte zkumavku vzorkem zkoumané vody po značku (rysku).
2. Přidejte 4 kapky činidla NO2 – 1, uzavřete zkumavku a důkladně protřepte.
3. Otevřete zkumavku a přidejte 1 plnou lžičku činidla NO2 – 2.
4. Uzavřete zkumavku a důkladně třepejte, dokud se prášek nerozpustí.
5. Po 10 min porovnejte barevnou změnu s předlohou pro nitrity
6. Obsah dusitanů se uvádí v mg/l (ppm)

Stanovení pH

PRACOVNÍ POSTUP:

Hodnota pH ve vodě (zkumavka s černým kódem)

1. Naplňte zkumavku vzorkem zkoumané vody po značku (rysku).
2. Přidejte 4 kapky činidla pH – 1, uzavřete zkumavku a důkladně protřepte
3. Okamžitě porovnejte barevnou změnu s předlohou pro pH-Wert

Stanovení celkové tvrdosti vody

PRACOVNÍ POSTUP:

Celková tvrdost vody (zkumavka s bílým kódem)

1. Naplňte zkumavku vzorkem zkoumané vody po značku (rysku).
2. Přidejte 2 kapky činidlo GH – 1, uzavřete zkumavku a důkladně protřepte až se barva změní na růžovou
3. Přidávejte činidlo GH -2 kapku po kapce, za intenzivního míchání, dokud se barva vzorku nezmění na zelenou. Počítejte pečlivě kapky.

Poznámka:

1 kapka odpovídá 1o dH (stupně německé)

Celková tvrdost (vápník a hořčík) °dH: 1 kapka = 1 °dH (doporučené hodnoty pro pitnou vodu 11,2 – 19,6 °dH) (2,0 - 3,5 mmol/l), 1 mmol = 5,6 °dH

Co způsobuje celkovou tvrdost vody:

Voda v přírodě obsahuje minerální soli (hydrogenuhličitan vápenatý, hydrogenuhličitan hořečnatý). Tvrdost vody pak záleží na charakteru půdy, kterou protéká: vápenatá půda dává vodu tvrdou, půda žulová a písčitá dává vodu měkkou. Tvrdost vody znamená množství vápníku a hořčíku obsaženého ve vodě.

V tvrdé vodě se mýdlo hůře rozpouští.

POSTUP

Žáci:

se seznámí s obsahem přenosné laboratorní soupravy a pravidly použití

si podrobně prostudují nabídku pokusů a společně navrhnou průběh hodiny

formulují otázky a sestaví hypotézy

naplánují konkrétní pokus a experiment realizují

zaznamenají získaná zjištění

vyhodnotí data

formulují závěry

posoudí závěry ve vztahu ke hypotézám a otázkám

diskutují společně

ZHODNOCENÍ

Laboratorní souprava, kufřík životní prostředí, je praktická a vhodná pro realizaci jednoduchých nicméně zajímavých experimentů nejenom v rámci přírodopisu, ale přírodních vědo obecně včetně EVVO. Lze ji využít zejména při aplikaci badatelsky orientované výuky. Její výhoda spočívá především v její mobilitě, tudíž je možné ji použít přímo v terénu např. pro zjišťování obsahu nejdůležitějších látek majících vliv na naše životní prostředí.

Za nevýhodu lze považovat nevhodný materiál zkumavek na vzorky vody, poměrně křehký plast, a jejich nepraktický způsob uzavírání.

Práce s laboratorní sadou žáky opravdu bavila, prakticky se přesvědčili, že poměrně jednoduchým způsobem lze analyzovat naše nejbližší okolí a získat tak skutečnou představu o stavu našeho životního prostředí, jehož jsme nedílnou součástí, a že to, co se učí v teorii, je nezbytné, aby byli schopni pokusy správně realizovat, rozuměli získaným datům a vyvozené závěry jim poskytly smysluplné informace. Celý proces se tedy stane aktivizačním a efektivním způsobem konstruktivní výuky.

Mgr. Ing. Silvie Svobodová

• 1132_prenosna-laborator-ecolabbox.doc