Урок по химии "Вода и ее свойства". Химия вода и ее свойства
Работа - Вода и её свойства
ГЛАВНЫЙ СОСТАВИТЕЛЬ РЕФЕРАТА
ПЕТРУНИНА
АЛЛА
БОРИСОВНА
МУНИЦИПАЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
СРЕДНЯЯ ШКОЛА №4
РЕФЕРАТ
по химии на тему:
“Вода и её свойства”
Выполнила :
ученица 11 ”Б” класса
Петрунина Елена
ПЕНЗА 2001г.
Вода – вещество привычное и необычное. Известный советский ученый академик И.В.Петрянов свою научно – популярную книгу о воде назвал “Самое необыкновенное вещество в мире”. А доктор биологических наук Б.Ф.Сергеев начал свою книгу “Занимательная физиология” с главы о воде – “Вещество, которое создало нашу планету”.
Ученые правы: нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах.
Почти ¾ поверхности нашей планеты занято океанами и морями. Твёрдой водой – снегом и льдом – покрыто 20% суши. Из общего количества воды на Земле, равного 1 млрд. 386 млн. кубических километров, 1 млрд. 338 млн. кубических километров приходится на долю солёных вод Мирового океана, и только 35 млн. кубических километров приходится на долю пресных вод. Всего количества океанической воды хватило бы на то, чтобы покрыть ею земной шар слоем более 2,5 километров. На каждого жителя Земли приблизительно приходится 0,33 кубических километров морской воды и 0,008 кубических километров пресной воды. Но трудность в том, что подавляющая часть пресной воды на Земле находится в таком состоянии, которое делает её труднодоступной для человека. Почти 70% пресных вод заключено в ледниковых покровах полярных стран и в горных ледниках, 30% — в водоносных слоях под землёй, а в руслах всех рек содержатся одновременно всего лишь 0,006% пресных вод.
Молекулы воды обнаружены в межзвёздном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников.
Изотопный состав. Существуют девять устойчивых изотопных разновидностей воды. Содержание их в пресной воде в среднем следующее: 1 Н216 О – 99,73%, 1 Н218 О – 0,2%,
1 Н217 О – 0,04%, 1 h3 Н16 О – 0,03%. Остальные пять изотопных разновидностей присутствуют в воде в ничтожно малых количествах.
Строение молекулы. Как известно, свойства химических соединений зависят от того, из каких элементов состоят их молекулы, и изменяются закономерно. Воду можно рассматривать как оксид водорода или как гидрид кислорода. Атомы водорода и кислорода в молекуле воды расположены в углах равнобедренного треугольника с длиной связи О – Н 0,957 нм; валентный угол Н – О – Н 104o 27’.
Но поскольку оба водородных атома расположены по одну сторону от кислородного, электрические заряды в ней рассредоточиваются. Молекула воды полярна, что является причиной особого взаимодействия между разными её молекулами. Атомы водорода в молекуле воды, имея частичный положительный заряд, взаимодействуют с электронами атомов кислорода соседних молекул.Такая химическая связь называется в о д о р о д н о й. Она обьединяет молекулы воды в своеобразные полимеры пространственного строения. В водяном паре присутствует около 1% димеров воды. Расстояние между атомами кислорода – 0,3 нм. В жидкой и твёрдой фазах каждая молекула воды образует четыре водородные связи: две – как донор протонов и две – как акцептор протонов. Средняя длина этих связей – 0, 28 нм, угол Н – О – Н стремится к 1800.Четыре водородные связи молекулы воды направлены приблизительно к вершинам правильного тетраэдра.
Структура модификаций льда представляет собой трёхмерную сетку. В модификациях, существующих при низких давлениях, так называемый лёд – I, связи Н – О – Н почти прямолинейны и направлены к вершинам правильного тетраэдра. Но при высоких давлениях обычный лёд можно превратить в так называемые лёд – II, лёд – III так далее – более тяжёлые и плотные кристаллические формы этого вещества. Самые твёрдые, плотные и тугоплавкие пока – лёд – VII и лёд – VIII. Лёд – VII получен под давлением 3 млрд Па, он плавится при температуре + 1900 C. В модификациях – лёд – II — лёд – VI – с вязи Н – О – Н искривлены и углы между ними отличаются от тетраэдрического, что обусловливает увеличение плотности по сравнению с плотностью обычного льда. Только в модификациях лёд – VII и лёд – VIII достигается самая высокая плотность упаковки: в их структуре две правильные сетки, выстроенные из тетраэдров, вставлены одна в другую, при этом сохраняется система прямолинейных водородных связей.
Трёхмерная сетка водородных связей, построенная из тетраэдров, существует и в жидкой воде во всём интервале от температуры плавления до критической температуры, равной + 3,980С. Увеличение плотности при плавлении, как и в случае плотных модификаций льда, объясняется искривлением водородных связей.
Искривление водородных связей увеличивается с ростом температуры и давления, что ведёт к возрастанию плотности. С другой стороны при нагревании средняя длина водородных связей становится больше, в результате чего плотность уменьщается. Совместное действие двух фактов объясняет наличие максимума плотности воды при температуре + 3, 980С.
Физические свойства воды аномальны, что объясняется приведёнными выше данными о взаимодействии между молекулами воды.
Вода – единственное вещество на Земле, которое существует в природе во всех трёх агрегатных состояниях – жидком, твёрдом и газообразном.
Плавление льда при атмосферном давлении сопровождается уменьшением объёма на 9%. Плотность жидкой воды при температуре, близкой к нулю, больше, чем у льда. При 00С 1 грамм льда занимает объём 1,0905 кубических сантиметров, а 1 грамм жидкой воды занимает объём 1,0001 кубических сантиметров. И лёд плавает, оттого и не промерзают обычно насквозь водоёмы, а лишь покрываются ледяным покровом.
Температурный коэффициент объёмного расширения льда и жидкой воды отрицателен при температурах соответственно ниже — 2100С и + 3,980С.
Теплоёмкость при плавлении возрастает почти вдвое и в интервале от 00С до 1000С почти не зависит от температуры.
Вода имеет незакономерно высокие температуры плавления и кипения в сравнении с другими водородными соединениями элементов главной подгруппы VI группы таблицы Менделеева.
теллуроводород селеноводород сероводород вода
Н 2 Те Н 2 S е Н 2 S Н2 О
_____________________________________________________
t плавления — 510С — 640С — 820С 00С
_____________________________________________________
t кипения — 40С — 420С — 610С 1000С
_____________________________________________________
Нужно подвести дополнительную энергию, чтобы расшатать, а затем разрушить водородные связи. И энергия эта очень значительна. Вот почему так велика теплоёмкость воды. Благодаря этой особенности вода формирует климат планеты. Геофизики утверждают, что Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы не вода. Нагреваясь, она поглощает тепло, остывая, отдаёт его. Земная вода и поглощает, и возвращает очень много тепла, и тем самым “выравнивает” климат. Особенно заметно на формирование климата материков влияют морские течения, образующие в каждом океане замкнутые кольца циркуляции. Наиболее яркий пример – влияние Гольфстрима, мощной системы тёплых течений, идущих от полуострова Флорида в Северной Америке до Шпицбергена и Новой Земли. Благодаря Гольфстриму средняя температура января на побережье Северной Норвегии, за Полярным кругом, такая же, как в степной части Крыма, — около 00С, т. е. повышена на 15 – 200С. А в Якутии на той же широте, но вдали от Гольфстрима – минус 400С. А от космического холода предохраняют Землю те молекулы воды, которые рассеяны в атмосфере – в облаках и в виде паров. Водяной пар создаёт мощный “парниковый эффект”, который задерживает до 60% теплового излучения нашей планеты, не даёт ей охлаждаться. По расчётам М.И.Будыко, при уменьшении содержания водяного пара в атмосфере вдвое средняя температура поверхности Земли понизилась бы более чем на 50С (с 14,3 до 90С). На смягчение земного климата, в частности на выравнивание температуры воздуха в переходные сезоны – весну и осень, заметное влияние оказывают огромные величины скрытой теплоты плавления и испарения воды.
Но не только поэтому мы считаем воду жизненно важным веществом. Дело в том, что тело человека почти на 63 – 68 % состоит из воды. Почти все биохимические реакции в каждой живой клетке – это реакции в водных растворах. С водой удаляются из нашего тела ядовитые шлаки; вода, выделяемая потовыми железами и испаряющаяся с поверхности кожи, регулирует температуру нашего тела. Представители животного и растительного мира содержат такое же обилие воды в своих организмах. Меньше всего воды, лишь 5 – 7% веса, содержат некоторые мхи и лишайники. Большинство обитателей земного шара и растения состоят более чем на половину из воды. Например, млекопитающие содержат 60 – 68 %; рыбы – 70 %; водоросли – 90 – 98 % воды.
В растворах же (преимущественно водных) протекает большинство технологических процессов на предприятиях химической промышленности, в производстве лекарственных препаратов и пищевых продуктов.
Не случайно гидрометаллургия – извлечение металлов из руд и концентратов с помощью растворов различных реагентов – стала важной отраслью промышленности.
Вода – это важный источник энергоресурсов. Как известно, все гидроэлектрические станции мира, от маленьких до самых крупных, превращают механическую энергию водного потока в электрическую исключительно с помощью водяных турбин с соединёнными с ними электрогенераторами. На атомных электростанциях атомный реактор нагревает воду, водяной пар вращает турбину с генератором и вырабатывает электрический ток.
Вода, несмотря на все её аномольные свойства, является эталоном для измерения темпкратуры, массы ( веса), количества тепла, высоты местности.
Шведский физик Андерс Цельсий, член Стокгольмской академии наук, создал в 1742 году стоградусную шкалу термометра, которой в настоящее время пользуются почти повсеместно. Точка кипения воды обозначена 100, а точка таяния льда 0 .
При разработке метрической системы, установленной по декрету французского революционного правительства в 1793 году взамен различных старинных мер, вода была использована для создания основной меры массы (веса) – килограмма и грамма: 1 грамм, как известно, это вес 1 кубического сантиметра (милилитра) чистой воды при температуре её наибольшей плотности – 40С. Следовательно, 1 килограмм – это вес 1 литра (1000 кубических сантиметров) или 1 кубического дециметра воды: а 1 тонна (1000 килограммов) – это вес 1 кубического метра воды.
Вода используется и для измерения количества тепла. Одна калория – это количество тепла, нужное для нагревания 1 грамма воды с 14, 5 до 15,50С.
Все высоты и глубины на земном шаре отсчитываются от уровня моря.
В 1932 году американцы Г.Юри и Э.Осборн обнаружили, что даже в самой чистой воде, которую только можно получить в лабораторных условиях, содержится незначительное количество какого-то вещества, выражающегося, по-видимому, той же химической формулой Н2 О, но обладающего молекулярным весом 20 вместо веса 18, присущего обычной воде. Юри назвал это вещество тяжёлой водой. Большой вес тяжёлой воды объясняется тем, что её молекулы состоят из атомов водорода с удвоенным атомным весом по сравнению с атомами обычного водорода. Двойной вес этих атомов в свою очередь обусловливается тем, что их ядра содержат, кроме единственного протона, составляющего ядро обычного водорода, ещё один нейтрон. Тяжёлый изотоп водорода получил название дейтерия
(D или 2 Н), а обычный водород стали называть протием. Тяжёлая вода, окись дейтерия, выражается формулой D2 О.
Вскоре был открыт третий, сверхтяжёлый изотоп водорода с одним протоном и двумя нейтронами в ядре, который был назван тритием (Т или 3 Н). В соединении с кислородом тритий образует сверхтяжёлую воду Т2 О с молекулярным весом 22.
В природных водах содержится в среднем около 0,016% тяжёлой воды. Тяжёлая вода внешне похожа на обычную воду, но по многим физическим свойствам отличается от неё. Точка кипения тяжёлой воды 101,40С, точка замерзания + 3,80С. Тяжёлая вода на 11% тяжелее обычной. Удельный вес тяжёлой воды при температуре 250С равен 1,1. Она хуже ( на 5 – 15% ) растворяет различные соли. В тяжёлой воде скорость протекания некоторых химических реакций иная, чем в обычной воде.
И в физиологическом отношении тяжёлая вода воздействует на живое вещество иначе: в отличие от обычной воды, обладающей живительной силой, тяжёлая вода совершенно инертна. Семена растений, если их поливать тяжёлой водой, не прорастают; головастики, микробы, черви, рыбы в тяжёлой воде не могут существовать; если животных поить одной тяжёлой водой, они погибнут от жажды. Тяжёлая вода – это мёртвая вода.
Имеется ещё один вид воды, отличающийся по физическим свойствам от обычной воды, — это омагниченная вода. Такую воду получают с помощью магнитов, вмонтированных в трубопровод, по которому течет вода. Омагниченная вода изменяет свои физико – химические свойства: скорость химических реакций в ней увеличивается, ускоряется кристаллизация растворённых веществ, увеличивается слипание твёрдых частиц примесей и выпадение их в осадок с образованием крупных хлопьев (коагуляция). Омагничивание успешно применяется на водопроводных станциях при большой мутности забираемой воды. Она позволяет также быстро осаждать загрязненные промышленные стоки.
Из химических свойств воды особенно важны способность её молекул диссоциировать (распадаться) на ионы и способность воды растворять вещества разной химической природы.
Роль воды как главного и универсального растворителя определяется прежде всего полярностью её молекул и, как следствие, её чрезвычайно высокой диэлектрической проницаемостью. Разноимённые электрические заряды, и в частности ионы, притягиваются друг к другу в воде в 80 раз слабее, чем притягивались бы в воздухе. Силы взаимного притяжения между молекулами или атомами погружённого в воду тела также слабее, чем в воздухе. Тепловому движению в этом случае легче разбить молекулы. Оттого и происходит растворение, в том числе многих труднорастворимых веществ: капля камень точит.
Лишь незначительная доля молекул (одна из 500 000 000) подвергается электролитической диссоциации по схеме:
Однако, приведённое уравнение условное: не может существовать в водной среде лишённый электронной оболочки протон Н+. Он сразу соединяется с молекулой воды, образуя ион гидроксония Н3 О+, который в свою очередь объединяется с одной, двумя или тремя молекулами воды в
Н3 О+ , Н5 О2+, Н7 О3+ .
Электролитическая диссоциация воды – причина гидролиза солей слабых кислот и (или) оснований. Степень электролитической диссоциации заметно возрастает при повышении температуры.
Образование воды из элементов по реакции:
-286 кДж/моль для жидкой воды
-при низких температурах в отсутствии катализаторов происходит крайне медленно, но скорость реакции резко возрастает при повышении температуры, и при 5500С она происходит со взрывом. При понижении давления и повышении температуры равновесие сдвигается влево.
Под действием ультрафиолетового излучения происходит фотодиссоциация воды на ионы Н+ и ОН- .
Ионизирующее излучение вызывает радиолиз воды с образованием Н2; Н2 О2 и свободных радикалов: Н*; ОН*; О* .
Вода – реакционноспособное соединение.
Вода окисляется атомарным кислородом:
При взаимодействии с F2 образуется НF, а также О2; О3; Н2 О2; F2 О и другие соединения.
С остальными галогенами при низких температурах вода реагирует с образованием смеси кислот Н Гал и Н Гал О.
При обычных условиях с водой взаимодействует до половины растворённого в ней СI2 и значительно меньшие количества Br2 и J 2.
При повышенных температурах СI2 и Br2 разлагают воду с образованием Н Гал и О2 .
При пропускании паров воды через раскалённый уголь она разлагается и образуется так называемый водяной газ:
При повышенной температуре в присутствии катализатора вода реагирует с СО; СН4 и другими углеводородами, например:
Эти реакции используют для промышленного получения водорода.
Фосфор при нагревании с водой под давлением в присутствии катализатора окисляется в метафосфорную кислоту:
Вода взаимодействует со многими металлами с образованием Н2 и сответствующего гидроксида. Со щелочными и щелочно-земельными металлами ( кроме Мg ) эта реакция протекает уже при комнатной температуре. Менее активные металлы разлагают воду при повышенной температуре, например, Мg и Zn – выше 1000С; Fe – выше 6000С :
При взаимодействии с водой многих оксидов образуются кислоты или основания.
Вода может служить катализатором, например, щелочные металлы и водород реагируют с CI2 только в присутствии следов воды.
Иногда вода – каталитический яд, например, для железного катализатора при синтезе Nh4 .
Способность молекул воды образовывать трёхмерные сетки водородных связей позволяет ей давать с инертными газами, углеводородами, СО2, CI2, (Ch3 )2 O, CHCI3 и многими другими веществами газовые гидраты.
Примерно до конца 19 века вода считалась бесплатным неистощимым даром природы. Её не хватало только в слабонаселённых районах пустынь. В 20 веке взгляд на воду резко изменился. В результате быстрого роста населения земного шара и бурного развития промышленности проблема снабжения человечества чистой пресной водой стала чуть ли не мировой проблемой номер один. В настоящее время люди используют ежегодно около 3000 млрд кубических метров воды, и эта цифра непрерывно быстро растёт. Во многих густонаселённых промышленных районах чистой воды уже не хватает.
Недостаток пресной воды на земном шаре можно восполнить различными путями: опреснять морскую воду, а также заменять ею, где это возможно в технике, пресную воду; очищать сточные воды до такой степени, чтобы их можно было спокойно спускать в водоёмы и водотоки, не боясь загрязнить, и использовать вторично; экономно расходовать пресную воду, создавая менее водоёмкую технологию производства, заменяя, где это можно, пресную воду высокого качества водой более низкого качества и т.д.
В О Д А — о д н о и з г л а в н ы х б о г а т с т в ч е л о в е ч е с т в а н а З е м л е .
С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы :
1. Химическая энциклопедия. Том 1. Редактор И.Л.Кнунянц. Москва, 1988 год.
2. Энциклопедический словарь юного химика. Составители
В.А.Крицман, В.В.Станцо. Москва, “ Педагогика“, 1982год.
3. Слово о воде. Автор О.А.Спенглер. Ленинград,
“ Гидрометеоиздат “, 1980 год.
4. Самое необыкновенное вещество в мире. Автор
И.В.Петрянов. Москва, “ Педагогика “ ,1975 год.
П Л А Н .
I.Вступление.
Высказывания известных учёных о воде.
II .Основная часть.
1.Распространение воды на планете Земля, в космическом
пространстве.
2.Изотопный состав воды.
3.Строение молекулы воды.
4.Физические свойства воды, их аномальность.
а).Агрегатные состояния воды.
б).Плотность воды в твёрдом и жидком состоянии.
в).Теплоёмкость воды.
г).Температуры плавления и кипения воды в сравнении с
другими водородными соединениями элементов
главной подгруппы YI группы таблицы Менделеева.
5.Влияние воды на формирование климата на планете
Земля.
6.Вода как основной составной компонент растительных и
животных организмов.
7.Использование воды в промышленности, производстве
электроэнергии.
8.Использование вода как эталона.
а).Для измерения температуры.
б).Для измерения массы (веса).
в).Для измерения количества тепла.
г).Для измерения высоты местности.
9.Тяжёлая вода, её свойства.
10.Омагниченная вода, её свойства.
11.Химические свойства воды.
а).Образование воды из кислорода и водорода.
б).Диссоциация воды на ионы.
в).Фотодиссоциация воды.
г).Радиолиз воды.
д).Окисление воды атомарным кислородом.
е).Взаимодействие воды с неметаллами, галогенами,
углеводородами.
ж).Взаимодействие воды с металлами.
з).Взаимодействие воды с оксидами.
и).Вода как катализатор и ингибитор химических
реакций.
III .Заключение.
Вода как одно из главных богатств человечества на Земле.
www.ronl.ru
Шпаргалка - Вода и её свойства
ГЛАВНЫЙ СОСТАВИТЕЛЬРЕФЕРАТА
ПЕТРУНИНА
АЛЛА
БОРИСОВНА
МУНИЦИПАЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
СРЕДНЯЯ ШКОЛА №4
РЕФЕРАТ
по химии на тему:
“Вода и еёсвойства”Выполнила:
ученица 11”Б” класса
Петрунина Елена
ПЕНЗА 2001г.
Вода –вещество привычное и необычное. Известный советский ученый академик И.В.Петряновсвою научно – популярную книгу о воде назвал “Самое необыкновенное вещество вмире”. А доктор биологических наук Б.Ф.Сергеев начал свою книгу “Занимательная физиология” с главы о воде – “Вещество, которое создало нашупланету”.
Ученые правы:нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то жевремя не существует другого такого же вещества, в свойствах которого было быстолько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах.
Почти ¾поверхности нашей планеты занято океанами и морями. Твёрдой водой – снегом ильдом – покрыто 20% суши. Из общего количества воды на Земле, равного 1 млрд.386 млн. кубических километров, 1 млрд. 338 млн. кубических километров приходится на долю солёных вод Мирового океана, и только 35 млн. кубическихкилометров приходится на долю пресных вод. Всего количества океанической водыхватило бы на то, чтобы покрыть ею земной шар слоем более 2,5 километров. Накаждого жителя Земли приблизительно приходится 0,33 кубических километровморской воды и 0,008 кубических километров пресной воды. Но трудность в том,что подавляющая часть пресной воды на Земле находится в таком состоянии,которое делает её труднодоступной длячеловека. Почти 70% пресных вод заключено вледниковых покровах полярных стран и в горных ледниках, 30% — в водоносныхслоях под землёй, а в руслах всех рек содержатся одновременно всего лишь 0,006%пресных вод.
Молекулыводы обнаружены в межзвёздном пространстве. Вода входит в состав комет,большинства планет солнечной системы и их спутников.
Изотопныйсостав. Существуют девять устойчивых изотопных разновидностей воды. Содержаниеих в пресной воде в среднем следующее: 1Н216О– 99,73%, 1Н218О – 0,2%,
1Н217О– 0,04%, 1h3Н16О – 0,03%. Остальные пятьизотопных разновидностей присутствуют в воде в ничтожно малых количествах.
Строениемолекулы. Как известно, свойства химических соединений зависят от того, изкаких элементов состоят их молекулы, и изменяются закономерно. Воду можнорассматривать как оксид водорода или как гидрид кислорода. Атомы водорода икислорода в молекуле воды расположены в углах равнобедренного треугольника сдлиной связи О – Н 0,957 нм; валентный угол Н – О – Н 104o 27’.
/>
/>1040 27'
/> /> /> /> /> /> /> />
Но поскольку обаводородных атома расположены по одну сторону от кислородного, электрическиезаряды в ней рассредоточиваются. Молекула воды полярна, что является причинойособого взаимодействия между разными её молекулами. Атомы водорода в молекулеводы, имея частичный положительный заряд, взаимодействуют с электронами атомовкислорода соседних молекул.Такая химическая связь называется в о д о ро д н о й. Она обьединяет молекулы воды в своеобразные полимерыпространственного строения. В водяном паре присутствует около 1% димеров воды.Расстояние между атомами кислорода – 0,3 нм. В жидкой и твёрдой фазах каждаямолекула воды образует четыре водородные связи: две – как донор протонов и две – как акцептор протонов.Средняя длина этих связей – 0, 28 нм, угол Н – О – Н стремится к 1800.Четыре водородные связи молекулыводы направлены приблизительно к вершинам правильного тетраэдра.
Структура модификаций льда представляетсобой трёхмерную сетку. В модификациях, существующих при низких давлениях, такназываемый лёд – I, связи Н – О –Н почти прямолинейны и направлены к вершинам правильного тетраэдра. Но привысоких давлениях обычный лёд можно превратить в так называемые лёд – II, лёд – III так далее – более тяжёлые и плотные кристаллическиеформы этого вещества. Самые твёрдые, плотные и тугоплавкие пока – лёд – VII и лёд – VIII. Лёд – VIIполучен под давлением 3 млрд Па, он плавится при температуре + 1900 C. Вмодификациях – лёд – II - лёд – VI – с вязи Н – О – Н искривлены и углымежду ними отличаются от тетраэдрического, что обусловливает увеличениеплотности по сравнению с плотностью обычного льда. Только в модификациях лёд – VII и лёд – VIII достигается самая высокая плотность упаковки: в их структуре две правильные сетки,выстроенные из тетраэдров, вставлены одна в другую, при этом сохраняетсясистема прямолинейных водородных связей.
Трёхмерная сеткаводородных связей, построенная из тетраэдров, существует и в жидкой воде вовсём интервале от температуры плавления до критической температуры, равной +3,980С. Увеличение плотности приплавлении, как и в случае плотных модификаций льда, объясняется искривлениемводородных связей.
Искривлениеводородных связей увеличивается с ростом температуры и давления, что ведёт квозрастанию плотности. С другой стороны при нагревании средняя длина водородныхсвязей становится больше, в результате чего плотность уменьщается. Совместноедействие двух фактов объясняет наличие максимума плотности воды при температуре+ 3, 980С.
Физические свойства воды аномальны, что объясняетсяприведёнными выше данными о взаимодействии между молекулами воды.
Вода – единственное вещество наЗемле, которое существует в природе во всех трёх агрегатных состояниях –жидком, твёрдом и газообразном.
Плавление льда приатмосферном давлении сопровождается уменьшением объёма на 9%. Плотность жидкойводы при температуре, близкой к нулю, больше, чем у льда. При 00С 1 грамм льда занимает объём 1,0905кубических сантиметров, а 1 грамм жидкой воды занимает объём 1,0001 кубическихсантиметров. И лёд плавает, оттого и не промерзают обычно насквозь водоёмы, алишь покрываются ледяным покровом.
Температурныйкоэффициент объёмного расширения льда и жидкой воды отрицателен притемпературах соответственно ниже — 2100С и + 3,980С.
Теплоёмкость приплавлении возрастает почти вдвое и в интервале от 00С до 1000С почти не зависит от температуры.
Вода имеетнезакономерно высокие температуры плавления и кипения в сравнении с другимиводородными соединениями элементов главной подгруппы VI группы таблицы Менделеева.
теллуроводород селеноводородсероводород вода
Н2Те Н2Sе Н2S Н2О
_____________________________________________________
t плавления — 510С - 640С — 820С 00С
_____________________________________________________
t кипения — 40С — 420С — 610С 1000С
_____________________________________________________
Нужно подвестидополнительную энергию, чтобы расшатать, а затем разрушить водородные связи. Иэнергия эта очень значительна. Вот почему так велика теплоёмкость воды.Благодаря этой особенности вода формирует климат планеты. Геофизики утверждают,что Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы невода. Нагреваясь, она поглощает тепло, остывая, отдаёт его. Земная вода ипоглощает, и возвращает очень много тепла, и тем самым “выравнивает” климат.Особенно заметно на формирование климата материков влияют морские течения,образующие в каждом океане замкнутые кольца циркуляции. Наиболее яркий пример –влияние Гольфстрима, мощной системы тёплых течений, идущих от полуостроваФлорида в Северной Америке до Шпицбергена и Новой Земли. Благодаря Гольфстримусредняя температура января на побережье Северной Норвегии, за Полярным кругом,такая же, как в степной части Крыма, — около 00С, т. е. повышенана 15 – 200С. А в Якутии на той же широте, но вдали от Гольфстрима– минус 400С. А от космического холода предохраняют Землю темолекулы воды, которые рассеяны в атмосфере – в облаках и в виде паров. Водянойпар создаёт мощный “парниковый эффект”, который задерживает до 60% тепловогоизлучения нашей планеты, не даёт ей охлаждаться. По расчётам М.И.Будыко, приуменьшении содержания водяного пара в атмосфере вдвое средняя температураповерхности Земли понизилась бы более чем на 50С (с 14,3 до 90С). На смягчение земного климата, в частности на выравнивание температурывоздуха в переходные сезоны – весну и осень, заметное влияние оказываютогромные величины скрытой теплоты плавления и испарения воды.
Но не только поэтому мысчитаем воду жизненно важным веществом. Дело в том, что тело человека почти на63 – 68 % состоит из воды. Почти все биохимические реакции в каждой живойклетке – это реакции в водных растворах. С водой удаляются из нашего телаядовитые шлаки; вода, выделяемая потовыми железами и испаряющаяся с поверхностикожи, регулирует температуру нашего тела. Представители животного ирастительного мира содержат такое же обилие воды в своих организмах. Меньшевсего воды, лишь 5 – 7% веса, содержат некоторые мхи и лишайники. Большинствообитателей земного шара и растения состоят более чем на половину из воды.Например, млекопитающие содержат 60 – 68 %; рыбы – 70 %; водоросли – 90 – 98 %воды.
Врастворах же (преимущественно водных) протекает большинство технологическихпроцессов на предприятиях химической промышленности, в производствелекарственных препаратов и пищевых продуктов.
Неслучайно гидрометаллургия – извлечение металлов из руд и концентратов с помощьюрастворов различных реагентов – стала важной отраслью промышленности.
Вода – это важныйисточник энергоресурсов. Как известно, все гидроэлектрические станции мира, отмаленьких до самых крупных, превращают механическую энергию водного потока вэлектрическую исключительно с помощью водяных турбин с соединёнными с нимиэлектрогенераторами. На атомных электростанциях атомный реактор нагреваетводу, водяной пар вращает турбину с генератором и вырабатывает электрическийток.
Вода, несмотря на все еёаномольные свойства, является эталоном для измерения темпкратуры, массы (веса), количества тепла, высоты местности.
Шведский физик АндерсЦельсий, член Стокгольмской академии наук, создал в 1742 году стоградуснуюшкалу термометра, которой в настоящее время пользуются почти повсеместно. Точкакипения воды обозначена 100, а точка таяния льда 0 .
Приразработке метрической системы, установленной по декрету французскогореволюционного правительства в 1793 году взамен различных старинных мер, водабыла использована для создания основной меры массы (веса) – килограмма играмма: 1 грамм, как известно, это вес 1 кубического сантиметра (милилитра)чистой воды при температуре её наибольшей плотности – 40 С.Следовательно, 1 килограмм – это вес 1 литра (1000 кубических сантиметров) или 1 кубического дециметра воды: а 1 тонна (1000 килограммов) – это вес 1кубического метра воды.
Водаиспользуется и для измерения количества тепла. Одна калория – это количествотепла, нужное для нагревания 1 грамма воды с 14, 5 до 15,50С.
Все высотыи глубины на земном шаре отсчитываются от уровняморя.
В 1932 году американцы Г.Юри иЭ.Осборн обнаружили, что даже в самой чистой воде, которую только можнополучить в лабораторных условиях, содержится незначительное количество какого-товещества, выражающегося, по-видимому, той же химической формулой Н2О, но обладающего молекулярным весом20 вместо веса 18, присущего обычной воде. Юри назвал это вещество тяжёлойводой. Большой вес тяжёлой воды объясняется тем, что её молекулы состоят изатомов водорода с удвоенным атомным весом по сравнению с атомами обычноговодорода. Двойной вес этих атомов в свою очередь обусловливается тем, что ихядра содержат, кроме единственного протона, составляющего ядро обычноговодорода, ещё один нейтрон. Тяжёлый изотоп водорода получил название дейтерия
(D или 2Н), а обычныйводород стали называть протием. Тяжёлая вода, окись дейтерия, выражаетсяформулой D2О.
Вскоре был открыттретий, сверхтяжёлый изотоп водорода с одним протоном и двумя нейтронами вядре, который был назван тритием (Т или 3Н). В соединении с кислородом тритий образуетсверхтяжёлую воду Т2Ос молекулярным весом 22.
В природных водахсодержится в среднем около 0,016% тяжёлой воды. Тяжёлая вода внешне похожа наобычную воду, но по многим физическим свойствам отличается от неё. Точкакипения тяжёлой воды 101,40С, точка замерзания + 3,80С. Тяжёлая вода на 11% тяжелее обычной. Удельный вес тяжёлой воды притемпературе 250С равен 1,1. Она хуже ( на 5 – 15% ) растворяет различные соли. Втяжёлой воде скорость протекания некоторых химических реакций иная, чем вобычной воде.
И в физиологическомотношении тяжёлая вода воздействует на живое вещество иначе: в отличие отобычной воды, обладающей живительной силой, тяжёлая вода совершенно инертна.Семена растений, если их поливать тяжёлой водой, не прорастают; головастики,микробы, черви, рыбы в тяжёлой воде не могут существовать; если животных поитьодной тяжёлой водой, они погибнут от жажды. Тяжёлая вода – это мёртвая вода.
Имеется ещё один видводы, отличающийся по физическим свойствам от обычной воды, — это омагниченнаявода. Такую воду получают с помощью магнитов, вмонтированных в трубопровод, покоторому течет вода. Омагниченная вода изменяет свои физико – химическиесвойства: скорость химических реакций в ней увеличивается, ускоряетсякристаллизация растворённых веществ, увеличивается слипание твёрдых частицпримесей и выпадение их в осадок с образованием крупных хлопьев (коагуляция). Омагничивание успешноприменяется на водопроводных станциях прибольшой мутности забираемой воды. Она позволяет также быстро осаждатьзагрязненные промышленные стоки.
Из химическихсвойств воды особенно важны способность её молекул диссоциировать(распадаться) на ионы и способность воды растворять вещества разной химическойприроды.
Роль воды какглавного и универсального растворителя определяется прежде всего полярностью еёмолекул и, как следствие, её чрезвычайно высокой диэлектрическойпроницаемостью. Разноимённые электрические заряды, и в частности ионы,притягиваются друг к другу в воде в 80 раз слабее, чем притягивались бы ввоздухе. Силы взаимного притяжения между молекулами или атомами погружённого вводу тела также слабее, чем в воздухе. Тепловому движению в этом случае легчеразбить молекулы. Оттого и происходит растворение, в том числе многихтруднорастворимых веществ:капля камень точит.
Лишь незначительнаядоля молекул (одна из 500 000 000) подвергается электролитической диссоциации по схеме:
/> /> Н2О Н+ + ОН-Однако, приведённоеуравнение условное: не можетсуществовать в водной среде лишённый электронной оболочки протон Н+. Он сразу соединяется с молекулойводы, образуя ион гидроксония Н3О+,который в свою очередь объединяется с одной, двумя или тремя молекулами воды в
Н3О+, Н5О2+, Н7О3+.
Электролитическаядиссоциация воды – причина гидролиза солей слабых кислот и (или) оснований.Степень электролитической диссоциации заметно возрастает при повышениитемпературы.
Образование воды изэлементов по реакции:
/> /> Н2 + 1/2 О2 Н2О -242 кДж/моль для пара-286 кДж/моль для жидкой воды
-при низких температурах в отсутствиикатализаторов происходит крайне медленно, но скорость реакции резко возрастаетпри повышении температуры, и при 5500С она происходит со взрывом. При понижении давления иповышении температуры равновесие сдвигается влево.
Под действиемультрафиолетового излучения происходит фотодиссоциация воды на ионы Н+ и ОН- .
Ионизирующееизлучение вызывает радиолиз воды с образованием Н2; Н2О2 и свободных радикалов: Н*; ОН* ; О* .
Вода –реакционноспособное соединение.
Вода окисляется атомарным кислородом:
/> /> Н2О + О Н2О2При взаимодействии с F2 образуется НF, а также О2; О3; Н2О2; F2О и другие соединения.
С остальнымигалогенами при низких температурах вода реагирует с образованием смеси кислот НГал и Н Гал О.
При обычных условияхс водой взаимодействует до половины растворённого в ней СI2 и значительно меньшие количества Br2 и J 2 .
При повышенныхтемпературах СI2 и Br2 разлагают воду с образованием Н Гал и О2 .
При пропускании паров воды черезраскалённый уголь она разлагается и образуется так называемый водяной газ:
/> /> Н2О + С СО + Н2При повышеннойтемпературе в присутствии катализатора вода реагирует с СО; СН4 и другими углеводородами, например:
/> /> Н2О + СО СО2 + Н2/> /> Н2О + СН4 СО + 3Н2Эти реакциииспользуют для промышленного получения водорода.
Фосфор при нагреваниис водой под давлением в присутствии катализатора окисляется в метафосфорнуюкислоту:
/> /> 6Н2О + 3Р 2НРО3 + 5Н2Вода взаимодействуетсо многими металлами с образованием Н2 и сответствующего гидроксида. Со щелочными ищелочно-земельными металлами ( кроме Мg ) эта реакция протекает уже при комнатной температуре. Менее активныеметаллы разлагают воду при повышенной температуре, например, Мg и Zn – выше 1000С; Fe –выше 6000С :
/> /> 2Fe + 3h3O Fe2O 3 + 3h3При взаимодействии сводой многих оксидов образуются кислоты или основания.
Вода может служитькатализатором, например, щелочные металлы и водород реагируют с CI2 только в присутствии следов воды.
Иногда вода –каталитический яд, например, для железного катализатора при синтезе Nh4.
Способность молекулводы образовывать трёхмерные сетки водородных связей позволяет ей давать синертными газами, углеводородами, СО2, CI2, (Ch3)2O, CHCI3 и многими другими веществамигазовые гидраты.
Примерно до конца 19века вода считалась бесплатным неистощимым даром природы. Её не хватало тольков слабонаселённых районах пустынь. В 20 веке взгляд на воду резко изменился. Врезультате быстрого роста населения земного шара и бурного развития промышленностипроблема снабжения человечества чистой пресной водой стала чуть ли не мировойпроблемой номер один. В настоящее время люди используют ежегодно около 3000млрд кубических метров воды, и эта цифра непрерывно быстро растёт. Во многихгустонаселённых промышленных районах чистой воды уже не хватает.
Недостаток преснойводы на земном шаре можно восполнить различными путями: опреснять морскуюводу, а также заменять ею, где это возможно в технике, пресную воду; очищатьсточные воды до такой степени, чтобы их можно было спокойно спускать в водоёмыи водотоки, не боясь загрязнить, и использовать вторично; экономно расходоватьпресную воду, создавая менее водоёмкую технологию производства, заменяя, гдеэто можно, пресную воду высокого качества водой более низкого качества и т.д.
В О Д А - о д но и з г л а в н ы х б о г а т с т в ч е л о в е ч е с т в а на З е м л е .
С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы :
1. Химическая энциклопедия. Том 1. РедакторИ.Л.Кнунянц. Москва, 1988 год.
2. Энциклопедический словарь юного химика. Составители
В.А.Крицман, В.В.Станцо. Москва, “ Педагогика“, 1982 год.
3. Слово о воде. АвторО.А.Спенглер. Ленинград,
“ Гидрометеоиздат “, 1980 год.
4. Самоенеобыкновенное вещество в мире. Автор
И.В.Петрянов.Москва, “ Педагогика “ ,1975 год.
П Л А Н .I.Вступление. Высказывания известных учёных о воде.II.Основная часть.
1.Распространение воды напланете Земля, в космическом
пространстве.
2.Изотопный состав воды.
3.Строение молекулыводы.
4.Физические свойстваводы, их аномальность.
а).Агрегатныесостояния воды.
б).Плотность воды втвёрдом и жидком состоянии.
в).Теплоёмкостьводы.
г).Температурыплавления и кипения воды в сравнении с
другимиводородными соединениями элементов
главной подгруппы YI группы таблицы Менделеева.
5.Влияние воды наформирование климата на планете
Земля.
6.Вода как основнойсоставной компонент растительных и
животных организмов.
7.Использование воды впромышленности, производстве
электроэнергии.
8.Использование вода какэталона.
а).Для измерениятемпературы.
б).Для измерениямассы (веса).
в).Для измеренияколичества тепла.
г).Для измерениявысоты местности.
9.Тяжёлая вода, её свойства.
10.Омагниченная вода, еёсвойства.
11.Химические свойстваводы.
а).Образование водыиз кислорода и водорода.
б).Диссоциация водына ионы.
в).Фотодиссоциацияводы.
г).Радиолиз воды.
д).Окисление водыатомарным кислородом.
е).Взаимодействиеводы с неметаллами, галогенами,
углеводородами.
ж).Взаимодействиеводы с металлами.
з).Взаимодействиеводы с оксидами.
и).Вода каккатализатор и ингибитор химических
реакций.
III.Заключение.
Вода как одно изглавных богатств человечества на Земле.
www.ronl.ru
Урок по химии "Вода и ее свойства"
Тема: Вода и её свойства. Типы химических реакций на примере свойств воды.
Цель: Изучить распространение воды в природе, физические и химические свойства, значение воды.
Задачи:
Образовательные: сформировать знания учащихся о составе, строении и свойствах воды, закрепить знания о типах химических реакций, научить комментировать слайды. Продолжить формирование умений работать самостоятельно с учебником, тетрадью, тестами.
Развивающие: развивать наблюдательность, память при просмотре компьютерной презентации и проведении эксперимента. Развивать умение сравнивать, прогнозировать, обобщать и делать выводы. Развивать информационную культуру учащихся. Воспитательные: воспитывать бережное и экономное отношение к водным ресурсам, продолжить экологическое просвещение школьников, прививать заботу к окружающей среде и своему здоровью, развивать чувство прекрасного.
Формируемые химические знания, умения, навыки учащихся: систематизация знаний учащихся о распространенности воды в природе, физических и химических свойствах, областях применения воды, расширение знаний учащихся об экологических проблемах, связанных с очисткой воды.
Формы организации работы детей: групповая (просмотр презентации, инсертная и практическая работы), индивидуальная (работа по тренажерам, беседа, работа с рабочей тетрадью), проблемное обучение (решение проблемных вопросов).
Оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор.
Лабораторное оборудование: кристаллизатор с водой, металлический натрий, фенолфталеин, 3 пробирки с водой, индикатор, чашки Петри с СаО, пробирки с СаСО3, кислота, стакан с водой.
Ход урока.
Организационный момент.
Мотивационный блок.
Учитель:
Я бы хотела начать сегодняшний урок с достоверной истории. Однажды в одной из африканских школ, ребятам рассказывали об удивительной стране, в которой люди ходят по воде. Как вы можете объяснить этот факт. Может, кто- то назовет эту страну? Выслушиваются все версии.
Посмотрите в окно. Что вы там видите? Снег. Что такое снег? Вода в твердом состоянии. Мы так привыкли к воде, что не замечаем её удивительных свойств.
Запишем тему урока (слайд 1).
Учитель:
И так:
- Какими удивительными свойствами обладает вода?
- Что такое вода?
- Почему типы химических реакций подробно рассматриваются именно на примере свойств воды, а не на примере, какого то иного вещества? (слайд 2)
Целепологание.
(на доске план урока)
1. Нахождение в природе.
2. Физические свойства воды.
3. Химические свойства воды.
4. Применение воды.
Посмотрите на пункты плана и сформулируйте цель урока.
VI. Исполнительский блок.
Сегодня мы с вами будем составлять интеллект карту (слайд 3). Ученики чертят в тетради.
Такой конспект удобно использовать при подготовке к следующему уроку, а также к экзамену. Такие интеллект карты мы будем составлять при изучении химических элементов в 9 классе. (оформление интеллект карты).
Для определения нахождения воды в природе предлагается аналитическая работа с учебником и дополнительной информацей. (см. приложение1).
Ученики:
Вода находится во всех земных оболочках и в космосе. Записывают в тетрадь.
Учитель: Давайте обозначать удивительные свойства воды знаком (!) (слайд 4)
Физические свойства воды и строение молекулы.
Учитель:
Какие свойства воды можете назвать? (слайд 5)
Ученики:
Т,Ж,Г. Без цвета, запаха, вкуса.
Тк=1000 С,Тз=00С
Плотность=1г/см 3
Формула воды – Н2О, то есть это соединение, состоящее из двух атомов водорода и одного атома кислорода, молекула воды имеет угловое строение. Атомы водорода и кислорода соединены ковалентной полярной связью (Н - О).
Учитель:
Все вы слышали о Титанике. Что было причиной этой катастрофы?
Ученики: Айсберг.
Учитель: Посмотрим глазами химика. Что такое айсберг? Вода в твердом состоянии. Плотность твердого состояния меньше плотности жидкого. Ещё одно удивительное свойство воды (!) (слайд 6). А как вы думаете какое это имеет значение для живых организмов, обитающих в воде? Выслушиваются все ответы учащихся.
Учитель: Изучая физические свойства воды, нельзя не сказать о том, что она является универсальным растворителем. В ней растворяются газообразные, жидкие и твердые вещества. (!).
Работа с таблицей растворимости.(Выполнение задания №1 приложение 3)
Химические свойства воды. Прежде, чем рассмотреть химические свойства воды, давайте определим, к какому классу веществ она относится?
На столах 3 пробирки с водой, лакмусовая бумага, учащиеся проводят опыт и делают вывод .
Вода это оксид. Состав воды был доказан экспериментально с помощью методов анализа используя эвдиометр, и синтеза.
Учитель: Рассмотрим химические свойства воды (слайды 7-11)
1. Реакции разложения.
Посмотрите видеоопыт. Что вы наблюдали? Запишем уравнение реакции.
2h3O 2h3 + O2
Что является условием для протекания данной реакции? Укажем это в уравнении. К какому типу относится данная реакция?
Таким образом, вода может разлагаться под действием постоянного электрического тока на водород и кислород. Данная реакция называется электролизом. Запишите определение электролиза.
2 Н2О → 2Н2 + О2 электролиз
Кроме того, из курса биологии вам известно, что растения разлагают воду на кислород и водород в процессе фотосинтеза. Эта реакция происходит под действием света и называется фотолизом.
Кислород в данном случае выделяется в свободном виде, а образующийся водород, соединяясь с оксидом углерода (IY), образуют органическое вещество – глюкозу. Запишите суммарное уравнение фотосинтеза в тетрадь. 6 СО2 + 6 Н2О → С6 Н12 О6 + 6 О2 фотосинтез
2. Реакции соединения.
CO2 + h3O = h3CO3; но FeO + h3O =
СаО + Н2О = Са(ОН)2; но Si2O+ h3O =
Учащиеся проводят опыты с водой и оксидами.
Учитель:
С помощью учебника дайте определение, гидроксиды – это…
Кислотный оксид
Кислота НR
Н2О + (схема в тетради)
Основание Ме (ОН)n
Основный оксид
Все кислородсодержащие кислоты и основания называют гидроксидами.
Правило: Вода реагирует с оксидами только в том случае, если образуется растворимый гидроксид.
Почему я записала, что оксид кремния и оксид железа (III) не взаимодействуют с водой?
Посмотрим таблицу растворимости. Кремниевая кислота и гидроксид железа нерастворимы.
Минута релаксации (звучит музыка шум воды)
Закройте глаза и представьте, что Вы на берегу моря.
Глубоко вдохните морской воздух. Откройте глаза.
Улыбнитесь.
3. Реакции замещения.
Какие вещества вступили в реакцию? Какие вещества образовались? Запишем уравнение реакции.
Ca + 2HOН = Ca(OH)2 + Н2
К какому типу относится данная реакция?
Щелочные и щелочноземельные металлы с водой могут образовывать щёлочи не только с помощью своих оксидов, но и при непосредственном взаимодействии. Только это будут уже реакции замещения.
2Nа + 2Н2О = 2NаОН + h3 гидролиз
Учитель: Как вы думаете, все ли металлы одинаково взаимодействуют с водой.
Ме до Al
MeOH +h3
Me от Be доРb (схема в тетради)
Н2О + MeO +h3
Ме после Н2
Если вы обратите внимание на уже знакомую вам таблицу растворимости гидроксидов и солей в воде, то заметите, что в некоторых клетках этой таблицы стоят прочерки, которые обозначают, что данное вещество в водной среде разлагается, или как говорят, гидролизуется.
Гидролиз может быть обратимым и необратимым. Мы рассмотрели пример необратимого гидролиза.
4. Реакции обмена.
СаС2 + Н2О = Са(ОН)2 + С2Н2
Вывод. Формулируют учащиеся по вопросам:
Какие типы химических реакций характерны для воды?
С какими химическими веществами может взаимодействовать вода?
Какие продукты реакции могут образовываться при реакциях воды с различными веществами?
Вернёмся к поставленному вопросу. Почему типы химических реакций подробно рассматриваются именно на примере свойств воды, а не на примере какого то иного вещества? ( Потому, что именно с её участием рождаются новые классы веществ).
V Контрольно-оценочный блок.
Проверь себя (слайд 13) (устно).
Самостоятельная работа (см. приложение2).
Как вы считаете, мы достигли своей цели? Что нового узнали? Что понравилось?
VI. Домашнее задание. ( слайд 14)
П.33, интеллект карта. Применение заполнить дома, используя схему, учебник, дополнительную литературу.
Подготовить сообщение: «Меры защиты природных вод от загрязнения»,
«Состояние природных водоёмов Волгоградской области»
Приложение 1
При чтении текста используйте обозначения. Сделайте вывод о нахождении воды в природе.
“v” - это известно – знаю; “-” - вызывает сомнение, думал иначе;
“+” - интересно и неожиданно – новое для меня; “?” - не понял, есть вопросы.
Вода – это самое главное, самое важное вещество в окружающем нас мире. Взгляните на небо, и вы увидите облака или тучи, которые тянутся на многие километры. Как легко плывут они! Но не воображайте, что они невесомы. Масса 1км3 облаков составляет около 2000 т. Все знают текущие по суше потоки: ручьи, речушки, реки которые несут свои воды в океаны и моря. Около 71% поверхности нашей Земли покрыто Мировым океаном. Воду можно выделить из магмы, которая попадает на поверхность планеты при извержении вулканов. Вода - обязательный компонент клеток любого организма. Человек примерно на 65% состоит из воды. Самая богатая ткань водой – стекловидное тело глаза(99%), самая бедная – эмаль зуба (0,2%). Вода присутствует в космосе. Первые сведения о внеземной воде были получены итальянцем Пезали в 1864 году при исследовании метеорита. В нем оказалось 13,9% воды. Исследование Венеры показали, что там, в облаках, содержится около 1% водяного пара. В атмосфере Марса обнаружен водяной шар в виде льда. Из больших планет только на Юпитере предполагают наличие воды в трех состояниях. О воде на Сатурне можно судить только по наличию снежных колец.
В настоящее время проблема загрязнения водной среды является очень актуальной, т.к. сейчас люди начинают забывать всем известное выражение «вода – это жизнь». Без воды человек не может прожить более трех суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает наносить вред водным объектам, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами.
Каждый житель Земли в среднем потребляет 650 м кубических воды в год (1780 литров в сутки). Однако для удовлетворения физиологических потребностей достаточно 2,5 литра в день, т.е. около 1 м кубического в год. Большое количество воды требуется сельскому хозяйству (69%) главным образом для орошения; 23% воды потребляет промышленность; 6% расходуется в быту.
Недостаток пресной воды на земном шаре можно восполнить различными путями: опреснять морскую воду, а также заменять ею, где это возможно в технике, пресную воду; очищать сточные воды до такой степени, чтобы их можно было спокойно спускать в водоёмы и водотоки, не боясь загрязнить, и использовать вторично; экономно расходовать пресную воду, создавая менее водоёмкую технологию производства, заменяя, где это можно, пресную воду высокого качества водой более низкого качества и т.д.
Загрязнение нефтью и нефтепродуктами приводит к появлению нефтяных пятен, что затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. Каждая тонна нефти создает нефтяную пленку на площади до 12 кв. км. Восстановление пораженных экосистем занимает 10-15 лет.
Загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, минеральными и органическими удобрениями в результате сельскохозяйственного производства, а также коммунально-бытовыми стоками ведет к эвтрофикации водоемов – обогащению их питательными веществами, приводящему к чрезмерному развитию водорослей, и к гибели других водных экосистем сЗагрязнение ионами тяжелых металлов нарушает жизнедеятельность водных организмов и человека.
Кислотные дожди приводят к закислению водоемов и к гибели экосистем.
Радиоактивное загрязнение связано со сбросом в водоемы радиоактивных отходов.
Тепловое загрязнение вызывает сброс в водоемы подогретых вод ТЭС и АЭС, что приводит к массовому развитию сине-зелёных водорослей, так называемому цветению воды, уменьшению количества кислорода и отрицательно влияет на флору и фауну водоемов.
Механическое загрязнение повышает содержание механических примесей.
Бактериальное и биологическое загрязнение связано с разными патогенными организмами, грибами и водорослями непроточной водой (озер, прудов), а иногда к заболачиванию местности.
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения.
Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переработки и очистки.
Таким образом, охрана и рациональное использование водных ресурсов - это одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы.
Принимая во внимание то значение, которое вода имеет для жизнедеятельности человека и всего живого на Земле, мы можем утверждать, что вода - одно из самых драгоценных сокровищ нашей планеты.
Приложение 2.
Самостоятельная работа по теме: «Вода и её свойства»
1.Задание на оценку «3».
Пользуясь таблицей растворимости, определите растворимые в воде вещества и подчеркните их
Mg(OH)2, NaCl, NaOH, BaSO4, KNO3, h3SO4.
2. Вы получите оценку «4», если кроме 1 задания, выполните задание 2.
Рядом со схемами реакций укажите типы химических реакций:
а) A + C → AC;
б) BC + DE → BE + CD;
в) AB → A + B
г) A + CD → AD + C;
3. Вы получите оценку «5», если кроме 1 и 2 задания сделаете задание 3.
Заполните пропуски:
Приложение 3.
Тестирование по теме: «Типы химических реакций»
(I вариант)
Найдите соответствие:
1) Реакция соединения a) 2К +2h3O = 2КОН + h3
2) Реакция разложения b) NaOH + HCl = NaCl + h3O
3) Реакция замещения c) 2CuOH = Cu2O + h3O
4) Реакция обмена d) Na2O +h3O = 2NaOH
2. Какие оксиды не будут реагировать с водой:
1) Li2O 2) ZnO 3) SiO2 4) SO3
3. В химическом уравнении P2O5 + ? → h4PO4 нужно вставить формулу:
1) SO3
2)N2O5
3) h3O
4) O2
4.Закончите уравнения реакций:
1) SO2 + h3O →
2) K2O + h3O →
3) Ва + h3O →
4) Fe2 S3 + HOH →
5. Вода реагирует с оксидами металлов и оксидами неметаллов в том случае, если получается:
1) растворимый оксид
2) нерастворимое вещество
3) растворимый гидроксид
4) всегда
6. Какие из реакций обмена протекают до конца:
1) Ca(NO3) 2 + h4PO4 →
2) HNO3 + ZnSO4 →
3) Na2CO3 + HCl →
4) KOH + h3SO4 →
Тестирование по теме: «Типы химических реакций»
(II вариант)
Найдите соответствие:
1) Реакция соединения a) 2Na +2 h3O = 2NaОН + h3
2) Реакция разложения b) BaO +h3O = Ba(OH)2
3) Реакция замещения c) 2KOH + h3SO4 = K2SO4 + 2h3O
4) Реакция обмена d) 2Nh4 = N2 + 3h3
2. Какие оксиды не будут реагировать с водой:
1) Na2O 2) FeO 3) SiO2 4) P 2O5
3. В химическом уравнении К + h3O = ? + h3нужно вставить формулу:
1) HNO2
2) KOH
3) h3O
4) O2
4.Закончите уравнения реакций:
1) SO3 + h3O→
2) Na2O + h3O→
3) K + h3O →
4) Al3C4 + HOH →
5. Вода реагирует с оксидами металлов и оксидами неметаллов в том случае, если получается:
1) растворимый оксид
2) нерастворимое вещество
3) растворимый гидроксид
4) всегда
6. Какие из реакций обмена протекают до конца:
1) MgCl2 + K2SO4 →
2) Pb(NO3)2 + K2S →
3) h4PO4 + KOH →
4) K2SO3 + HCl →
infourok.ru
Курсовая работа - Вода и её свойства
ГЛАВНЫЙ СОСТАВИТЕЛЬ РЕФЕРАТА
ПЕТРУНИНА
АЛЛА
БОРИСОВНА
МУНИЦИПАЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
СРЕДНЯЯ ШКОЛА №4
РЕФЕРАТ
по химии на тему:
“Вода и её свойства”
Выполнила :
ученица 11 ”Б” класса
Петрунина Елена
ПЕНЗА 2001г.
Вода – вещество привычное и необычное. Известный советский ученый академик И.В.Петрянов свою научно – популярную книгу о воде назвал “Самое необыкновенное вещество в мире”. А доктор биологических наук Б.Ф.Сергеев начал свою книгу “Занимательная физиология” с главы о воде – “Вещество, которое создало нашу планету”.
Ученые правы: нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах.
Почти ¾ поверхности нашей планеты занято океанами и морями. Твёрдой водой – снегом и льдом – покрыто 20% суши. Из общего количества воды на Земле, равного 1 млрд. 386 млн. кубических километров, 1 млрд. 338 млн. кубических километров приходится на долю солёных вод Мирового океана, и только 35 млн. кубических километров приходится на долю пресных вод. Всего количества океанической воды хватило бы на то, чтобы покрыть ею земной шар слоем более 2,5 километров. На каждого жителя Земли приблизительно приходится 0,33 кубических километров морской воды и 0,008 кубических километров пресной воды. Но трудность в том, что подавляющая часть пресной воды на Земле находится в таком состоянии, которое делает её труднодоступной для человека. Почти 70% пресных вод заключено в ледниковых покровах полярных стран и в горных ледниках, 30% — в водоносных слоях под землёй, а в руслах всех рек содержатся одновременно всего лишь 0,006% пресных вод.
Молекулы воды обнаружены в межзвёздном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников.
Изотопный состав. Существуют девять устойчивых изотопных разновидностей воды. Содержание их в пресной воде в среднем следующее: 1 Н216 О – 99,73%, 1 Н218 О – 0,2%,
1 Н217 О – 0,04%, 1 h3 Н16 О – 0,03%. Остальные пять изотопных разновидностей присутствуют в воде в ничтожно малых количествах.
Строение молекулы. Как известно, свойства химических соединений зависят от того, из каких элементов состоят их молекулы, и изменяются закономерно. Воду можно рассматривать как оксид водорода или как гидрид кислорода. Атомы водорода и кислорода в молекуле воды расположены в углах равнобедренного треугольника с длиной связи О – Н 0,957 нм; валентный угол Н – О – Н 104o 27’.
Но поскольку оба водородных атома расположены по одну сторону от кислородного, электрические заряды в ней рассредоточиваются. Молекула воды полярна, что является причиной особого взаимодействия между разными её молекулами. Атомы водорода в молекуле воды, имея частичный положительный заряд, взаимодействуют с электронами атомов кислорода соседних молекул.Такая химическая связь называется в о д о р о д н о й. Она обьединяет молекулы воды в своеобразные полимеры пространственного строения. В водяном паре присутствует около 1% димеров воды. Расстояние между атомами кислорода – 0,3 нм. В жидкой и твёрдой фазах каждая молекула воды образует четыре водородные связи: две – как донор протонов и две – как акцептор протонов. Средняя длина этих связей – 0, 28 нм, угол Н – О – Н стремится к 1800.Четыре водородные связи молекулы воды направлены приблизительно к вершинам правильного тетраэдра.
Структура модификаций льда представляет собой трёхмерную сетку. В модификациях, существующих при низких давлениях, так называемый лёд – I, связи Н – О – Н почти прямолинейны и направлены к вершинам правильного тетраэдра. Но при высоких давлениях обычный лёд можно превратить в так называемые лёд – II, лёд – III так далее – более тяжёлые и плотные кристаллические формы этого вещества. Самые твёрдые, плотные и тугоплавкие пока – лёд – VII и лёд – VIII. Лёд – VII получен под давлением 3 млрд Па, он плавится при температуре + 1900 C. В модификациях – лёд – II — лёд – VI – с вязи Н – О – Н искривлены и углы между ними отличаются от тетраэдрического, что обусловливает увеличение плотности по сравнению с плотностью обычного льда. Только в модификациях лёд – VII и лёд – VIII достигается самая высокая плотность упаковки: в их структуре две правильные сетки, выстроенные из тетраэдров, вставлены одна в другую, при этом сохраняется система прямолинейных водородных связей.
Трёхмерная сетка водородных связей, построенная из тетраэдров, существует и в жидкой воде во всём интервале от температуры плавления до критической температуры, равной + 3,980С. Увеличение плотности при плавлении, как и в случае плотных модификаций льда, объясняется искривлением водородных связей.
Искривление водородных связей увеличивается с ростом температуры и давления, что ведёт к возрастанию плотности. С другой стороны при нагревании средняя длина водородных связей становится больше, в результате чего плотность уменьщается. Совместное действие двух фактов объясняет наличие максимума плотности воды при температуре + 3, 980С.
Физические свойства воды аномальны, что объясняется приведёнными выше данными о взаимодействии между молекулами воды.
Вода – единственное вещество на Земле, которое существует в природе во всех трёх агрегатных состояниях – жидком, твёрдом и газообразном.
Плавление льда при атмосферном давлении сопровождается уменьшением объёма на 9%. Плотность жидкой воды при температуре, близкой к нулю, больше, чем у льда. При 00С 1 грамм льда занимает объём 1,0905 кубических сантиметров, а 1 грамм жидкой воды занимает объём 1,0001 кубических сантиметров. И лёд плавает, оттого и не промерзают обычно насквозь водоёмы, а лишь покрываются ледяным покровом.
Температурный коэффициент объёмного расширения льда и жидкой воды отрицателен при температурах соответственно ниже — 2100С и + 3,980С.
Теплоёмкость при плавлении возрастает почти вдвое и в интервале от 00С до 1000С почти не зависит от температуры.
Вода имеет незакономерно высокие температуры плавления и кипения в сравнении с другими водородными соединениями элементов главной подгруппы VI группы таблицы Менделеева.
теллуроводород селеноводород сероводород вода
Н 2 Те Н 2 S е Н 2 S Н2 О
_____________________________________________________
t плавления — 510С — 640С — 820С 00С
_____________________________________________________
t кипения — 40С — 420С — 610С 1000С
_____________________________________________________
Нужно подвести дополнительную энергию, чтобы расшатать, а затем разрушить водородные связи. И энергия эта очень значительна. Вот почему так велика теплоёмкость воды. Благодаря этой особенности вода формирует климат планеты. Геофизики утверждают, что Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы не вода. Нагреваясь, она поглощает тепло, остывая, отдаёт его. Земная вода и поглощает, и возвращает очень много тепла, и тем самым “выравнивает” климат. Особенно заметно на формирование климата материков влияют морские течения, образующие в каждом океане замкнутые кольца циркуляции. Наиболее яркий пример – влияние Гольфстрима, мощной системы тёплых течений, идущих от полуострова Флорида в Северной Америке до Шпицбергена и Новой Земли. Благодаря Гольфстриму средняя температура января на побережье Северной Норвегии, за Полярным кругом, такая же, как в степной части Крыма, — около 00С, т. е. повышена на 15 – 200С. А в Якутии на той же широте, но вдали от Гольфстрима – минус 400С. А от космического холода предохраняют Землю те молекулы воды, которые рассеяны в атмосфере – в облаках и в виде паров. Водяной пар создаёт мощный “парниковый эффект”, который задерживает до 60% теплового излучения нашей планеты, не даёт ей охлаждаться. По расчётам М.И.Будыко, при уменьшении содержания водяного пара в атмосфере вдвое средняя температура поверхности Земли понизилась бы более чем на 50С (с 14,3 до 90С). На смягчение земного климата, в частности на выравнивание температуры воздуха в переходные сезоны – весну и осень, заметное влияние оказывают огромные величины скрытой теплоты плавления и испарения воды.
Но не только поэтому мы считаем воду жизненно важным веществом. Дело в том, что тело человека почти на 63 – 68 % состоит из воды. Почти все биохимические реакции в каждой живой клетке – это реакции в водных растворах. С водой удаляются из нашего тела ядовитые шлаки; вода, выделяемая потовыми железами и испаряющаяся с поверхности кожи, регулирует температуру нашего тела. Представители животного и растительного мира содержат такое же обилие воды в своих организмах. Меньше всего воды, лишь 5 – 7% веса, содержат некоторые мхи и лишайники. Большинство обитателей земного шара и растения состоят более чем на половину из воды. Например, млекопитающие содержат 60 – 68 %; рыбы – 70 %; водоросли – 90 – 98 % воды.
В растворах же (преимущественно водных) протекает большинство технологических процессов на предприятиях химической промышленности, в производстве лекарственных препаратов и пищевых продуктов.
Не случайно гидрометаллургия – извлечение металлов из руд и концентратов с помощью растворов различных реагентов – стала важной отраслью промышленности.
Вода – это важный источник энергоресурсов. Как известно, все гидроэлектрические станции мира, от маленьких до самых крупных, превращают механическую энергию водного потока в электрическую исключительно с помощью водяных турбин с соединёнными с ними электрогенераторами. На атомных электростанциях атомный реактор нагревает воду, водяной пар вращает турбину с генератором и вырабатывает электрический ток.
Вода, несмотря на все её аномольные свойства, является эталоном для измерения темпкратуры, массы ( веса), количества тепла, высоты местности.
Шведский физик Андерс Цельсий, член Стокгольмской академии наук, создал в 1742 году стоградусную шкалу термометра, которой в настоящее время пользуются почти повсеместно. Точка кипения воды обозначена 100, а точка таяния льда 0 .
При разработке метрической системы, установленной по декрету французского революционного правительства в 1793 году взамен различных старинных мер, вода была использована для создания основной меры массы (веса) – килограмма и грамма: 1 грамм, как известно, это вес 1 кубического сантиметра (милилитра) чистой воды при температуре её наибольшей плотности – 40С. Следовательно, 1 килограмм – это вес 1 литра (1000 кубических сантиметров) или 1 кубического дециметра воды: а 1 тонна (1000 килограммов) – это вес 1 кубического метра воды.
Вода используется и для измерения количества тепла. Одна калория – это количество тепла, нужное для нагревания 1 грамма воды с 14, 5 до 15,50С.
Все высоты и глубины на земном шаре отсчитываются от уровня моря.
В 1932 году американцы Г.Юри и Э.Осборн обнаружили, что даже в самой чистой воде, которую только можно получить в лабораторных условиях, содержится незначительное количество какого-то вещества, выражающегося, по-видимому, той же химической формулой Н2 О, но обладающего молекулярным весом 20 вместо веса 18, присущего обычной воде. Юри назвал это вещество тяжёлой водой. Большой вес тяжёлой воды объясняется тем, что её молекулы состоят из атомов водорода с удвоенным атомным весом по сравнению с атомами обычного водорода. Двойной вес этих атомов в свою очередь обусловливается тем, что их ядра содержат, кроме единственного протона, составляющего ядро обычного водорода, ещё один нейтрон. Тяжёлый изотоп водорода получил название дейтерия
(D или 2 Н), а обычный водород стали называть протием. Тяжёлая вода, окись дейтерия, выражается формулой D2 О.
Вскоре был открыт третий, сверхтяжёлый изотоп водорода с одним протоном и двумя нейтронами в ядре, который был назван тритием (Т или 3 Н). В соединении с кислородом тритий образует сверхтяжёлую воду Т2 О с молекулярным весом 22.
В природных водах содержится в среднем около 0,016% тяжёлой воды. Тяжёлая вода внешне похожа на обычную воду, но по многим физическим свойствам отличается от неё. Точка кипения тяжёлой воды 101,40С, точка замерзания + 3,80С. Тяжёлая вода на 11% тяжелее обычной. Удельный вес тяжёлой воды при температуре 250С равен 1,1. Она хуже ( на 5 – 15% ) растворяет различные соли. В тяжёлой воде скорость протекания некоторых химических реакций иная, чем в обычной воде.
И в физиологическом отношении тяжёлая вода воздействует на живое вещество иначе: в отличие от обычной воды, обладающей живительной силой, тяжёлая вода совершенно инертна. Семена растений, если их поливать тяжёлой водой, не прорастают; головастики, микробы, черви, рыбы в тяжёлой воде не могут существовать; если животных поить одной тяжёлой водой, они погибнут от жажды. Тяжёлая вода – это мёртвая вода.
Имеется ещё один вид воды, отличающийся по физическим свойствам от обычной воды, — это омагниченная вода. Такую воду получают с помощью магнитов, вмонтированных в трубопровод, по которому течет вода. Омагниченная вода изменяет свои физико – химические свойства: скорость химических реакций в ней увеличивается, ускоряется кристаллизация растворённых веществ, увеличивается слипание твёрдых частиц примесей и выпадение их в осадок с образованием крупных хлопьев (коагуляция). Омагничивание успешно применяется на водопроводных станциях при большой мутности забираемой воды. Она позволяет также быстро осаждать загрязненные промышленные стоки.
Из химических свойств воды особенно важны способность её молекул диссоциировать (распадаться) на ионы и способность воды растворять вещества разной химической природы.
Роль воды как главного и универсального растворителя определяется прежде всего полярностью её молекул и, как следствие, её чрезвычайно высокой диэлектрической проницаемостью. Разноимённые электрические заряды, и в частности ионы, притягиваются друг к другу в воде в 80 раз слабее, чем притягивались бы в воздухе. Силы взаимного притяжения между молекулами или атомами погружённого в воду тела также слабее, чем в воздухе. Тепловому движению в этом случае легче разбить молекулы. Оттого и происходит растворение, в том числе многих труднорастворимых веществ: капля камень точит.
Лишь незначительная доля молекул (одна из 500 000 000) подвергается электролитической диссоциации по схеме:
Однако, приведённое уравнение условное: не может существовать в водной среде лишённый электронной оболочки протон Н+. Он сразу соединяется с молекулой воды, образуя ион гидроксония Н3 О+, который в свою очередь объединяется с одной, двумя или тремя молекулами воды в
Н3 О+ , Н5 О2+, Н7 О3+ .
Электролитическая диссоциация воды – причина гидролиза солей слабых кислот и (или) оснований. Степень электролитической диссоциации заметно возрастает при повышении температуры.
Образование воды из элементов по реакции:
-286 кДж/моль для жидкой воды
-при низких температурах в отсутствии катализаторов происходит крайне медленно, но скорость реакции резко возрастает при повышении температуры, и при 5500С она происходит со взрывом. При понижении давления и повышении температуры равновесие сдвигается влево.
Под действием ультрафиолетового излучения происходит фотодиссоциация воды на ионы Н+ и ОН- .
Ионизирующее излучение вызывает радиолиз воды с образованием Н2; Н2 О2 и свободных радикалов: Н*; ОН*; О* .
Вода – реакционноспособное соединение.
Вода окисляется атомарным кислородом:
При взаимодействии с F2 образуется НF, а также О2; О3; Н2 О2; F2 О и другие соединения.
С остальными галогенами при низких температурах вода реагирует с образованием смеси кислот Н Гал и Н Гал О.
При обычных условиях с водой взаимодействует до половины растворённого в ней СI2 и значительно меньшие количества Br2 и J 2.
При повышенных температурах СI2 и Br2 разлагают воду с образованием Н Гал и О2 .
При пропускании паров воды через раскалённый уголь она разлагается и образуется так называемый водяной газ:
При повышенной температуре в присутствии катализатора вода реагирует с СО; СН4 и другими углеводородами, например:
Эти реакции используют для промышленного получения водорода.
Фосфор при нагревании с водой под давлением в присутствии катализатора окисляется в метафосфорную кислоту:
Вода взаимодействует со многими металлами с образованием Н2 и сответствующего гидроксида. Со щелочными и щелочно-земельными металлами ( кроме Мg ) эта реакция протекает уже при комнатной температуре. Менее активные металлы разлагают воду при повышенной температуре, например, Мg и Zn – выше 1000С; Fe – выше 6000С :
При взаимодействии с водой многих оксидов образуются кислоты или основания.
Вода может служить катализатором, например, щелочные металлы и водород реагируют с CI2 только в присутствии следов воды.
Иногда вода – каталитический яд, например, для железного катализатора при синтезе Nh4 .
Способность молекул воды образовывать трёхмерные сетки водородных связей позволяет ей давать с инертными газами, углеводородами, СО2, CI2, (Ch3 )2 O, CHCI3 и многими другими веществами газовые гидраты.
Примерно до конца 19 века вода считалась бесплатным неистощимым даром природы. Её не хватало только в слабонаселённых районах пустынь. В 20 веке взгляд на воду резко изменился. В результате быстрого роста населения земного шара и бурного развития промышленности проблема снабжения человечества чистой пресной водой стала чуть ли не мировой проблемой номер один. В настоящее время люди используют ежегодно около 3000 млрд кубических метров воды, и эта цифра непрерывно быстро растёт. Во многих густонаселённых промышленных районах чистой воды уже не хватает.
Недостаток пресной воды на земном шаре можно восполнить различными путями: опреснять морскую воду, а также заменять ею, где это возможно в технике, пресную воду; очищать сточные воды до такой степени, чтобы их можно было спокойно спускать в водоёмы и водотоки, не боясь загрязнить, и использовать вторично; экономно расходовать пресную воду, создавая менее водоёмкую технологию производства, заменяя, где это можно, пресную воду высокого качества водой более низкого качества и т.д.
В О Д А — о д н о и з г л а в н ы х б о г а т с т в ч е л о в е ч е с т в а н а З е м л е .
С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы :
1. Химическая энциклопедия. Том 1. Редактор И.Л.Кнунянц. Москва, 1988 год.
2. Энциклопедический словарь юного химика. Составители
В.А.Крицман, В.В.Станцо. Москва, “ Педагогика“, 1982год.
3. Слово о воде. Автор О.А.Спенглер. Ленинград,
“ Гидрометеоиздат “, 1980 год.
4. Самое необыкновенное вещество в мире. Автор
И.В.Петрянов. Москва, “ Педагогика “ ,1975 год.
П Л А Н .
I.Вступление.
Высказывания известных учёных о воде.
II .Основная часть.
1.Распространение воды на планете Земля, в космическом
пространстве.
2.Изотопный состав воды.
3.Строение молекулы воды.
4.Физические свойства воды, их аномальность.
а).Агрегатные состояния воды.
б).Плотность воды в твёрдом и жидком состоянии.
в).Теплоёмкость воды.
г).Температуры плавления и кипения воды в сравнении с
другими водородными соединениями элементов
главной подгруппы YI группы таблицы Менделеева.
5.Влияние воды на формирование климата на планете
Земля.
6.Вода как основной составной компонент растительных и
животных организмов.
7.Использование воды в промышленности, производстве
электроэнергии.
8.Использование вода как эталона.
а).Для измерения температуры.
б).Для измерения массы (веса).
в).Для измерения количества тепла.
г).Для измерения высоты местности.
9.Тяжёлая вода, её свойства.
10.Омагниченная вода, её свойства.
11.Химические свойства воды.
а).Образование воды из кислорода и водорода.
б).Диссоциация воды на ионы.
в).Фотодиссоциация воды.
г).Радиолиз воды.
д).Окисление воды атомарным кислородом.
е).Взаимодействие воды с неметаллами, галогенами,
углеводородами.
ж).Взаимодействие воды с металлами.
з).Взаимодействие воды с оксидами.
и).Вода как катализатор и ингибитор химических
реакций.
III .Заключение.
Вода как одно из главных богатств человечества на Земле.
www.ronl.ru
