Лабораторно-практическая работа «Исследование глинистых сланцев Синего утеса»

Творческая лаборатория, приложение к проекту «Загадки Синего утеса».

Разработано и составлено учителем химии Хричковой.С.Ю.

Лабораторно-практическая работа

«Исследование глинистых сланцев Синего утеса».

Цель: изучить состав и свойства глинистых сланцев, привезенной с экскурсии в природный комплекс Синий утес.

Задачи:

Рассмотреть внешний вид и физические свойства глинистых сланцев (цвет, консистенцию, плотность, запах, вес). Определить из каких минералов состоит эта горная порода.

Проверить, что происходит при смешивании глинистых сланцев с водой. Растворим ли глинистый сланец.

Исследовать свойства глинистых сланцев, которые могут быть полезны человеку.

Оборудование и вещества: цилиндр с водой, стеклянная палочка для размешивания, лупа, молоток, пинцет, спиртовка, спички, горная порода (глинистый сланец).

I. Теоретическая часть, общая информация о горной породе глинистый сланец.

Глинистый сланец является частично отвердевшей разновидностью глины и ила. Глинистые сланцы – породы, образовавшиеся в результате видоизменения глины под большим давлением. Средняя плотность составляет 2 7 – 2 9 г / см3. Раскалываются на тонкие пластинки толщиной 3 – 10 мм. Они состоят из глины, зерен кварца, листочков слюды, иногда с примесью известняка, углистых веществ, окислов железа, серного колчедана, талька и др. Глинистые сланцы со значительным количеством обугленных растительных остатков называются углистыми, а содержащие до 75 % битуминозного вещества и способные гореть – горючими или битуминозными сланцами.  В среднем в глинистом сланце содержится 60% кремния, 16% алюминия, 3% калия, 2% магния, 1,5% известняка и приблизительно 7% железа.

Образуется из сланцеватой глины или – подобной глинистой породы благодаря давлению и другим метаморфическим процессам. Глинистый сланец значительно тверже, чем сланцеватая глина, и труднее выветривается, но далеко не обладает такой твердостью и плотностью, как кварцит и некоторые другие метаморфизованные породы. Кроме сланцеватости он обладает трещиноватостью. Глинистые сланцы - плотные, не растворяющиеся и не размокающие от воды глинистые породы. Ползучие. Глинистые сланцы отличаются от глин значительно большей твердостью и не размокают от воды. При ударе молотком они раскалываются на пластинки по сланцеватости, причем поверхность раскола обычно матовая или же имеет слабый шелковистый блеск, если в состав сланцев входит серицит или хлорит.

II. Практическая часть: каждый ученик рассматривает и исследует свой образец (кусочек горной породы глинистый сланец). Одновременно с этим, учитель проводит такое же исследование с образцом глинистого сланца перед учащимися, как образец процесса исследования данной горной породы. В процессе лабораторной работы учитель направляет и корректирует работу учащихся.

Посмотрите на образец глинистого сланца и определите его цвет, плотность, вес, агрегатное состояние. Обратите внимание - окрасятся ли наши пальцы, о чем это говорит?

Можем ли мы сломать или отломить кусок сланца? Что мы можем сказать о твердости этой породы?

Рассмотрите образец сланца под лупой и установите, из чего он состоит. Однороден ли образец нашего сланца или есть вкрапления других цветов, другой твердости, неоднородности породы? Что мы можем сказать по этому поводу? Есть ли разные химические составляющие компоненты, (вещества) в этой горной породе?

Намочите кусочек сланца или опустите его в воду, что происходит?

Какое свойство мы обнаруживаем? Растворим ли глинистый сланец в воде? С помощью пинцета разместим небольшой обломок сланца в пламени спиртовки, что обнаруживаем? Являются ли сланцы с нашего утеса горючими?

На основании результатов практической работы заполните таблицу:

Таблица проведенных исследований

 

Выводы:

Глинистые сланцы, привезенные с Синего утеса, являются метаморфической горной породой, и представляет собой уплотненную и измененную давлением и метаморфическими процессами глину.

Они имеют серовато-синий цвет со стальным оттенком с вкраплениями темно-серого, бурого, черного цвета и слоистую структуру. Состоят из разных минералов в основном: глины, слюды (поблескивают на свету), окислов железа (буроватый цвет включений), кварца, углистых веществ (черный цвет включений).

Глинистые сланцы не растворимы в воде и почвенные структуры из глинистых сланцев являются водонепроницаемыми.

 

III. Самостоятельное исследование (домашнее задание). Где может применяться глинистые сланцы? Как человечество может использовать эти горные породы.

Применение глинистых сланцев