Исследовательская работа на тему "Вода - растворитель". Вода растворитель


Урок окружающего мира "Вода – растворитель"

Разделы: Начальная школа, Конкурс «Презентация к уроку»

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (5,9 МБ)

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель урока: изучение свойств воды.

Задачи урока: дать представление о воде как растворителе, о растворимых и нерастворимых веществах; познакомить с понятием «фильтр», с простейшими способами определения растворимых и нерастворимых веществ; подготовить доклад на тему «Вода – растворитель».

Оборудование и наглядные пособия: учебники, хрестоматии, тетради для самостоятельной работы; наборы: стаканы пустые и с кипяченой водой; коробочки с поваренной солью, сахаром, речным песком, глиной; чайные ложки, воронки, фильтры из бумажных салфеток; гуашь (акварельные краски), кисти и листы для рефлексии; презентация, выполненная в Power Point, мультимедийный проектор, экран.

ХОД УРОКА

I.  Организационный момент

У. Всем доброе утро! (Слайд 1) Приглашаю вас на третье заседание школьного научного клуба «Мы и окружающий мир».

II. Сообщение темы и цели урока

Учитель. Сегодня у нас гости, учителя из других школ, которые пришли на заседание клуба. Предлагаю председателю клуба, Порошиной Анастасии, открыть заседание.

Председатель.  Мы сегодня собрались на заседание клуба по теме «Вода – растворитель». Задание всем присутствующим: подготовить доклад на тему «Вода – растворитель». На этом уроке вам вновь предстоит стать исследователями свойств воды. Изучать эти свойства вы будете в своих лабораториях, с помощью «консультантов» – Макаренкова Михаила, Старковой Олеси и Стениной Юлии. Каждая лаборатория должна будет выполнить следующее задание: провести опыты и наблюдения, а в конце заседания обсудить план сообщения «Вода – растворитель».

III. Изучение нового материала

У. С разрешения председателя я хочу сделать первое сообщение. (Слайд 2) Такое же заседание по теме «Вода – растворитель» недавно провели ученики села Мирного. Открыл заседание Костя Погодин, который напомнил всем присутствующим еще об одном удивительном свойстве воды: многие вещества в воде могут распадаться на невидимые мельчайшие частицы, то есть растворяться. Следовательно, для многих веществ вода – хороший растворитель. После этого Маша предложила провести опыты и выявить способы, с помощью которых можно будет получить ответ на вопрос, растворяется вещество в воде или нет. У. Предлагаю вам на заседании клуба определить растворимость в воде таких веществ, как поваренная соль, сахар, речной песок и глина. Давайте предположим, какое вещество, по вашему мнению, растворится в воде, а какое не растворится. Выскажите свои предположения, догадки и продолжите высказывание: (Слайд 3)

Предположим … Допустим … Возможно … Что, если …

У. Подумаем вместе, какие гипотезы будем подтверждать. (Слайд 3) Предположим … (соль растворится в воде) Допустим … (сахар растворится в воде) Возможно … (песок не растворится в воде) Что, если … (глина не растворится в воде)У. Давайте, и мы проведем опыты, которые помогут нам в этом разобраться.     Перед работой председатель напомнит вам правила при проведении опытов и раздаст карточки, на которых эти правила напечатаны. (Слайд 4)П. Посмотрите на экран, где записаны правила.

«Правила при проведении опытов»

  1. Необходимо бережно относиться ко всем приборам. Их можно не только разбить, ими можно и пораниться.
  2. Во время работы можно не только сидеть, но и стоять.
  3. Опыт проводит один из учеников (докладчик), остальные молча наблюдают или по просьбе докладчика помогают ему.
  4. Обмен мнениями по результатам проведенного опыта начинается только после того, как докладчик разрешает его начать.
  5. Переговариваться друг с другом нужно тихо, не мешая остальным.
  6. Подходить к столу и проводить замену лабораторного оборудования можно только по разрешению председателя.

IV. Практическая работа

У. Предлагаю председателю выбрать  «консультанта», который прочитает вслух из учебника (с.85) порядок действий при проведении первого опыта. (Слайд 5)

1) П.  Проведите опыт с поваренной солью. Проверьте, растворяется ли в воде поваренная соль.«Консультант» из каждой лаборатории берет один из подготовленных наборов, и проводит опыт с поваренной солью. В прозрачный стакан наливает кипяченую воду. Всыпает в воду небольшое количество поваренной соли. Группа наблюдает, что происходит с кристалликами соли, и исследует воду на вкус.Председатель (как в игре КВН) зачитывает один и тот же вопрос каждой группе, а представители от лабораторий отвечают на них. П. (Слайд 6) Изменилась ли прозрачность воды? (Прозрачность не изменилась) Изменился ли цвет воды? (Цвет не изменился) Изменился ли вкус воды? (Вода стала соленой) Можно ли сказать, что соль исчезла? (Да, она растворилась, исчезла, ее не видно)У. Сделайте вывод. (Соль растворилась) (Слайд 6)

П. Прошу всех приступить к выполнению второго опыта, для которого необходимо использовать фильтры. У. Что такое фильтр? (Прибор, устройство или сооружение для очищения жидкостей, газов от твёрдых частиц, примесей.) (Слайд 7)У. Прочитайте вслух порядок действий при выполнении опыта с фильтром. (Слайд 8)Учащиеся пропускают воду с солью через фильтр, наблюдают и исследуют воду на вкус.П. (Слайд 9) Осталась ли соль на фильтре? (На фильтре пищевая соль не осталась) Изменился ли вкус воды? (Вкус воды не изменился) Удалось ли очистить воду от соли? (Пищевая соль прошла с водой через фильтр)У. Сделайте вывод из своих наблюдений. (Соль растворилась в воде) (Слайд 9)У. Подтвердилась ли ваша гипотеза?У. Все правильно! Молодцы!У. Результаты опыта оформите письменно в Тетради для самостоятельной работы (с. 30). (Слайд 10)

2) П. (Слайд 11) Проделаем такой же опыт еще раз, только вместо соли положим чайную ложку сахарного песка. «Консультант» из каждой лаборатории берет второй набор и проводит опыт с сахаром. В прозрачный стакан наливает кипяченую воду. Всыпает в воду небольшое количество сахара. Группа наблюдает, что происходит и исследует воду на вкус.П. (Слайд 12) Изменилась ли прозрачность воды? (Прозрачность воды не изменилась) Изменился ли цвет воды? (Цвет воды не изменился) Изменился ли вкус воды? (Вода стала сладкой) Можно ли сказать, что сахар исчез? (Сахар стал невидимым в воде, вода его растворила)У. Сделайте вывод. (Сахар растворился) (Слайд 12)

У. Пропустите воду с сахаром через бумажный фильтр. (Слайд 13)Учащиеся пропускают воду с сахаром через фильтр, наблюдают и исследуют воду на вкус.П. (Слайд 14) Остался ли сахар на фильтре? (На фильтре сахара не видно) Изменился ли вкус воды? (Вкус воды не изменился) Удалось ли очистить воду от сахара? (Воду от сахара очистить не удалось, вместе с водой он прошел через фильтр)У. Сделайте вывод. (Сахар растворился в воде) (Слайд 14)У. Подтвердилась ли гипотеза?У. Верно. Молодцы!У. Результаты опыта оформите письменно в Тетради для самостоятельной работы. (Слайд 15)

3) П. (Слайд 16) Проверим утверждения и проведем опыт с речным песком.У. Прочитайте в учебнике порядок действий при проведении опыта.Проводят опыт с речным песком. Размешивают в стакане с водой чайную ложку речного песка. Дают смеси отстояться. Наблюдают, что происходит с песчинками и водой.П. (Слайд 17) Изменилась ли прозрачность воды? (Вода стала мутной, грязной) Изменился ли цвет воды? (Цвет воды изменился) Исчезли ли песчинки? (Более тяжелые песчинки опускаются на дно, а мелкие плавают в воде, делая ее мутной)У. Сделайте вывод. (Песок не растворился) (Слайд 17)

У. (Слайд 18) Пропустите содержимое стакана через бумажный фильтр. Учащиеся пропускают воду с сахаром через фильтр, наблюдают.П. (Слайд 19) Что проходит через фильтр, а что остается на нем? (Вода проходит через фильтр, а речной песок остался на фильтре и песчинки хорошо видны) Очистилась ли вода от песка? (Фильтр помогает очистить воду от частиц, которые в ней не растворяются)У. Сделайте вывод. (Речной песок в воде не растворился) (Слайд 19)У. Верным ли было ваше предположение о растворимости песка в воде?У. Отлично! Молодцы!У. Результаты опыта оформите письменно в Тетради для самостоятельной работы. (Слайд 20)

4) П. (Слайд 21) Проделайте такой же опыт с кусочком глины.Проводят опыт с глиной. Размешивают в стакане с водой кусочек глины. Дают смеси отстояться. Наблюдают, что происходит с глиной и водой.П. (Слайд 22) Изменилась ли прозрачность воды? (Вода стала мутной) Изменился ли цвет воды? (Да) Исчезли ли частицы глины? (Более тяжелые частицы опускаются на дно, а мелкие плавают в воде, делая ее мутной)У. Сделайте вывод. (Глина не растворилась в воде) (Слайд 22)

У. (Слайд 23) Пропустите содержимое стакана через бумажный фильтр. П. (Слайд 24) Что проходит через фильтр, а что остается на нем? (Вода проходит через фильтр, а не растворившиеся частицы остаются на фильтре.) Очистилась ли вода от глины? (Фильтр помог очистить воду от частиц, которые не растворились в воде)У. Сделайте вывод. (Глина не растворяется в воде) (Слайд 24)У. Гипотеза подтвердилась?У. Молодцы! Все правильно!

У. Прошу одного из членов группы зачитать выводы, записанные в тетради, всем присутствующим.У. Есть ли у кого-нибудь дополнения, уточнения?У. Сделаем выводы из опытов. (Слайд 25) Все ли вещества растворяются в воде? (Соль, сахарный песок растворились в воде, а песок и глина не растворились.) Всегда ли с помощью фильтра можно выявить, растворяется вещество в воде или нет? (Растворившиеся в воде вещества проходят через фильтр вместе с водой, а не растворившиеся частицы остаются на фильтре)

У. Прочитайте о растворимости веществ в воде в учебнике (с.87).

У. Сделайте вывод о свойстве воды как растворителя. (Вода – растворитель, но не все вещества в ней растворяются) (Слайд 25)

У. Советую членам клуба прочитать рассказ в хрестоматии «Вода – растворитель» (с.46). (Слайд 26) Почему же ученым пока не удалось получить абсолютно чистую воду? (Потому что в воде растворены сотни, а может и тысячи разных веществ)

У. Как люди используют свойство воды растворять некоторые вещества? (Слайд 27) Безвкусная вода становится сладкой или соленой благодаря сахару или соли, так как вода растворяет и приобретает их вкус. Это свойство человек использует, когда готовит пищу: заваривает чай, варит компот, супы, солит и консервирует овощи, заготавливает варенье. (Слайд 28) Когда мы моем руки, умываемся или купаемся, когда стираем одежду, то используем жидкую воду и ее свойство – растворителя. (Слайд 29) В воде также растворяются газы, в частности кислород. Благодаря этому в реках, озерах, морях живут рыбы и другие. Соприкасаясь с воздухом, вода растворяет кислород, углекислый газ и другие газы, которые находятся в нем. Для живых организмов, обитающих в воде, например, рыб, очень важен кислород, растворенный в воде. Он им нужен для дыхания. Если бы кислород не растворялся в воде, то водоемы были бы безжизненными. Зная это, люди не забывают насыщать кислородом воду в аквариуме, где живут рыбки, или прорубают зимой проруби в водоемах для улучшения жизни подо льдом. (Слайд  30) Когда рисуем акварельными красками или гуашью.

У. Обратите внимание на задание, записанное на доске. (Слайд 31) Предлагаю составить коллективный план выступления на тему «Вода – растворитель». Обсудите его в своих лабораториях. Заслушивание планов по теме «Вода – растворитель», составленных учащимися.У. Давайте все вместе сформулируем план выступления. (Слайд 31)

Примерный план выступления по теме «Вода – растворитель»

  1. Введение.
  2. Растворение веществ в воде.
  3. Выводы.
  4. Использование людьми свойства воды растворять некоторые вещества.

Экскурсия в «Выставочный зал». (Слайд 32)

У. При подготовке сообщения вы можете использовать дополнительную литературу, подобранную ребятами, помощниками докладчиков по теме нашего заседания. (Обратить внимание учащихся на выставку книг,    интернет – страничек)

V. Итог урока

Какое свойство воды исследовали на заседании клуба? (Свойство воды как растворителя) К какому выводу мы пришли, исследовав это свойство воды? (Вода – хороший растворитель для некоторых веществ.) Как вы думаете, трудно быть исследователями? Что показалось наиболее сложным, интересным? Пригодятся ли вам знания, приобретенные в ходе исследования этого свойства воды в дальнейшей жизни? (Слайд 33) (Очень важно помнить о том, что вода – растворитель. Вода растворяет соли, среди которых есть как полезные для человека, так и вредные. Поэтому пить воду из источника, если вы не знаете, чист ли он, нельзя. Не зря в народе есть пословица: «Не всякая водица для питья годится».)

VI. Рефлексия

Как мы используем свойство воды растворять некоторые вещества на уроках изобразительного искусства? (Когда рисуем акварельными красками или гуашью) Предлагаю вам, используя это свойство воды, раскрасить воду в стакане в такой цвет, который наиболее полно соответствует вашему настроению. (Слайд 34) «Желтый цвет» – радостное, светлое, хорошее настроение. «Зеленый цвет» – спокойное, уравновешенное. «Синий цвет» – грустное, печальное, тоскливое настроение. Покажите свои листы с раскрашенной водой в стакане.

VII. Оценивание

Благодарю председателя, «консультантов» и всех участников заседания за активную работу.

VIII. Домашнее задание

(Слайд 35) Составить по плану доклад для выступления по теме «Вода – растворитель». Лучшие исследовательские работы по этой теме будут отправлены в научный клуб. (Слайд 36) Спасибо всем за урок. Думаю, что заседание школьного клуба прошло хорошо, и вы можете поделиться своими впечатлениями, написав об этом в клуб любителей природы «Мы и окружающий мир».

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Вода — 100% растворитель!

Что может быть проще воды? Мы ее пьем, купаемся в ней, готовим с ее помощью. Наша жизнь была бы совершенно невозможна без нее. И в то же время эта «знакомая» вода – самое таинственное химическое вещество на планете.  «Живая» и «мертвая» вода, ее происхождение, причины перехода в другие агрегатные состояния – эти вопросы издавна интересовали людей. Одним из самых «чудесных» свойств воды является ее способность растворять вещества.

Фантастиче-ская сила

Мы смотрим на горный источник и думаем: «Вот по-настоящему чистая вода!» Однако это не так: идеально чистой воды в природе не бывает. Дело в том, что вода является практически универсальным растворителем. В ней растворены газы: азот, кислород, аргон, углекислота – и другие примеси, находящиеся в воздухе. Особенно ярко свойства растворителя проявляются в морской воде, в которой растворяются практически все вещества. Принято считать, что в водах Мирового океана могут быть растворены практически все элементы таблицы периодической системы элементов. По крайней мере, на сегодня их обнаружено более 80, в том числе редкие и радиоактивные элементы. В наибольшем количестве в морской воде содержатся хлор, натрий, магний, сера, кальций, калий, бром, углерод, стронций, бор. Одного только золота растворено в Мировом океане по 3 кг на душу населения Земли!

В земной воде также всегда что-то растворено. Наиболее чистой считается дождевая вода, но и она растворяет в себе примеси, находящиеся в воздухе. Не думайте, что вода растворяет только легко растворимые вещества. К примеру, химики-аналитики утверждают, что вода немного растворяет даже стекло. Если растереть в ступке порошок стекла с водой, то в присутствии индикатора (фенолфталеина) появится розовая окраска – признак щелочной среды. Следовательно, вода частично растворила стекло и щелочь попала в раствор (недаром химики называют этот процесс выщелачиванием стекла).

Заниматель-ная химия

Почему же вода может растворять столь различные вещества? Из курса химии мы знаем, что молекула воды электронейтральна. Но электрический заряд внутри молекулы распределен неравномерно: в области атомов водорода преобладает положительный заряд, в области, где расположен кислород, выше плотность отрицательного заряда. Следовательно, частица воды – это диполь. Этим свойством молекулы воды объясняется ее способность ориентироваться в электрическом поле и присоединяться к другим молекулам, несущим заряд. Если энергия притяжения молекул воды к молекулам какого-либо вещества больше, чем энергия притяжения между молекулами воды, то вещество растворяется. В зависимости от этого различают гидрофильные (хорошо растворимые в воде: соли, щелочи, кислоты) и гидрофобные (вещества, трудно или вовсе не растворимые в воде: жиры, каучук и др.). Таким образом, «вакциной» против растворения в воде является содержание в веществе жира. Неслучайно клетки человеческого тела имеют мембраны, содержащие жировые компоненты. Благодаря этому вода не растворяет тело человека, а способствует его жизнедеятельности.

Бетон и композит –что прочнее?

Какое отношение эта информация имеет к бассейнам? Дело в том, что способность воды растворять многие вещества отрицательно влияет на бетонные бассейны. Вода необходима для гидратирования цемента. Однако после ее испарения в структуре бетона появляются пустоты и поры. Это приводит к увеличению проница- емости бетона для газов, пара и жидкости. В результате в поры бетонного бассейна попадает вода, он подвергается выщелачиванию и впоследствии попросту трескается.

Большим преимуществом по отношению к бетонным собратьям пользуются композитные бассейны. Композит – это неоднородный сплошной материал, состоящий из двух и более компонентов. Основную прочность изделиям из композита придает стекловолокно, то есть волокно из тонких стеклянных нитей. В такой форме стекло демонстрирует неожиданные свойства: не бьется, не ломается, а гнется без разрушения. В качестве связующего наполнителя в изготовлении композита применяются полимерные органические смолы, которые препятствую проникновению воды в поры вещества. Благодаря этому композитные бассейны практически не подвержены старению и устойчивы к воздействию всем необходимого, но столь разрушительного вещества – воды.

Похоже, что для всемогущей воды практически не существует препятствий. Со временем ей поддается абсолютно любой материал.   Но если необходимо выбрать материал для бассейна, то совершенно очевидно, какой из них: бетон или композит – будет Вашим надежным помощником в борьбе с разрушительной силой воды.

www.franmer.ru

Исследовательская работа на тему "Вода - растворитель"

МБОУ СОШ №8 имени героя Советского Союза Будника Г.Д.

Город Лобня, Московской области

Исследовательская работа на тему: «Вода – растворитель».

Авторы  работы: Климова Яна, Саввина Ангелина,

Папава Гванца, Гриценко Ирина

ученица 8 класса

Руководитель: Кудинова Н.Ф.,

к.п.н.,учитель химии высшей

квалификационной категории

2012

Введение.

Вода — одно из самых распространенных соединений на Земле. Она есть не только в реках и морях; во всех живых организмах тоже присутствует вода. Без нее невозможна жизнь. Вода — хороший растворитель (в ней легко растворяются разные вещества). Кровь животных и сок растений состоят преимущественно из воды. Вода существует вечно; она постоянно переходит из почвы в атмосферу и организмы и обратно. Более 70%  земной поверхности покрыто водой.

 Есть у воды одно важное свойство: она может легко растворять в себе многие вещества: твердые вещества, жидкости и газы. Поэтому в природе редко встречается чистая вода.  Именно растворенный в воде кислород обеспечивает жизнь водных организмов. А сероводород, образующийся при разложении остатков организмов, делает водоем безжизненным, как, например, в глубинах Черного моря.

«Нельзя сказать, что вода необходима для жизни: она и есть жизнь»,- так сказал Сент-Экзюпери об этой жидкости. Наш организм на 60-70% состоит из воды. Вода доставляет в клетки организма питательные вещества (витамины, минеральные соли и др.) и уносит отходы жизнедеятельности. Необходимо пить, как минимум, 1,5 литра воды в день, чтобы обеспечить организму достаточную термическую стабильность и не терять более 15% содержащейся в нем воды: иначе организму грозит обезвоживание. Ведь человек чрезвычайно остро ощущает изменение содержа ния воды в своем организме и может прожить без нее всего несколько суток.

Помимо питья, человек использует воду в лечебных, гигиенических и хозяйственных целях, широко используются также лечебные минеральные воды.

Задачи исследования:

  1. Собрать и обобщить информацию по теме «Вода – растворитель».
  2. Познакомиться с явлениями диффузии и осмоса.
  3. Провести опыт «Силикатный сад». Сделать выводы.

Вода и ее особенности.

В молекуле воды электрические заряды слегка разделены, так как атомы водорода располагаются с одной стороны молекулы. Из-за этого ионные соединения (соединения, состоящие из ионов) так легко растворяются в ней. Ионы заряжены, и молекулы воды притягивают их.

Вода, как и все растворители, может растворить только ограниченное количество вещества. Раствор называется насыщенным, когда растворитель не может растворить дополнительную порцию вещества. Обычно количество вещества, которое способен растворить растворитель, возрастает при нагревании. В горячей коде сахар растворяется легче, чем в холодной. Шипучие напитки — это водные растворы углекислого газа. Чем выше давление, тем большее количество газа способен поглотить раствор. Поэтому когда мы открываем банку с напитком и тем самым, уменьшаем давление, из напитка вырывается углекислый газ. При нагревании растворимость газов уменьшается. В 1 литре речной и морской воды обычно растворено около 0,04 грамма кислорода. Этого хватит водорослям, рыбам и другим обитателям морей и рек.

Растворенные в воде минеральные вещества являются важнейшими питательными компонентами растений на Земле. Там, где воды  мало – образуются пустыни, полупустыни, саваны.

Пышная растительность образуется там, где воды много, т.е. много питательных веществ, растворенных в воде.

Питьевая вода из разных источников может иметь различный химический состав, что сказывается на ее вкусе.

Морская вода — это раствор 44 химических элементов. Важную роль играют соли. Если всю морскую соль в сухом виде распределить по поверхности суши, то ее слой составит почти 150 м.Вода океанов содержит около 35 г/л растворенных веществ, главным образом солей, в том числе «соленого» хлорида натрия.    

По составу солей Мертвое море резко отличается от всех других морей планеты. Соленость Мертвого моря в 8 раз превышает соленость Атлантического океана и 40 раз Балтийского моря. В то время как в водах других морей содержание хлорида натрия составляет 77% от всего солевого состава, в водах Мертвого моря его доля составляет 25-30%, а на долю солей магния приходится до 50%, содержание брома рекордно: в 80 раз выше, чем в Атлантическом океане.

Из-за того, что вода способна растворять другие вещества , она никогда не бывает чистой.

Растворение.

Если смешаем воду и другое вещество, то в зависимости  от природы веществ и условий может быть:

  1. Химическая реакция.

Взаимодействие воды с металлами.

Активные металлы (щелочные, щелочноземельные  металлы) взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием гидроксидов и выделением водорода:

 2Nа + 2Н2О == 2NаОН + Н2

 Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2

Взаимодействие воды с оксидами неметаллов.

N205 + Н20 = 2HN03

S02 + h30 = h3S03

Соединения оксидов неметаллов с водой относят к кислотам.

Взаимодействие воды с оксидами металлов.

Оксиды меди, железа и цинка в воде не растворяются и не соединяются с ней. Иначе ведет себя оксид кальция, или негашеная известь.

При обливании кусков негашеной извести водой наблюдается такое сильное разогревание, что часть воды превращается в пар, а куски негашеной извести, рассыпаясь, превращаются в сухой рыхлый порошок — гашеную известь, или гидроксид кальция   Ca(OH)2 :

СаО + Н20 = Са(ОН)2

Подобно оксиду кальция, соединяются с водой оксиды натрия и калия:

Na20 + h30 = 2NaOH

К20+Н20 = 2КОН

При этих реакциях образуются гидроксид натрия NaOH и гидроксид калия КОН.

Таким образом, одни оксиды металлов не реагируют с водой (их большинство) другие (оксид калия, оксид натрия, оксид кальция, оксид бария и др.) соединяются с ней, образуя гидроксиды, которые относятся к основаниям.

2.Образуется раствор - система, образованная несколькими веществами, между которыми нет границ раздела.  Растворение — переход молекул вещества из одной фазы в другую (раствор, растворенное состояние). Происходит в результате взаимодействия атомов (молекул) растворителя и растворённого вещества .  При растворении межфазная граница исчезает, при этом многие физические свойства раствора (например, плотность, вязкость, иногда — цвет, и другие) меняются.

Диффузия и осмос.

Как известно, при температуре выше абсолютного нуля все молекулы находятся в постоянном беспорядочном движении. Это показывает, что они обладают определенной кинетической энергией. Благодаря постоянному движению при смешении двух жидкостей или двух газов их молекулы равномерно распределяются по всему доступному объему.

Диффузия — это процесс, ведущий к равномерному распределению молекул растворенного вещества и растворителя. Как всякое движение, диффузия требует энергии. Диффузия всегда направлена от большей концентрации данного вещества к меньшей, от системы, обладающей большей свободной энергией, к системе с меньшей свободной энергией. Свободной энергией называется часть внутренней энергии системы, которая может быть превращена в работу. Свободная энергия, отнесенная к 1 молю вещества, носит название химического потенциала. Таким образом, химический потенциал — это мера энергии, которую данное вещество использует на реакции или движение. Химический потенциал — функция концентрации. Скорость диффузии зависит от температуры, природы вещества и разности концентраций. Чем выше концентрация данного вещества, тем выше его активность и его химический потенциал. Диффузионное передвижение вещества всегда идет от большего к меньшему химическому потенциалу. Наибольший химический потенциал у чистой воды. Добавление к воде молекул растворенного вещества приводит к возникновению связи между молекулами воды и растворенного вещества, что уменьшает ее активность, ее свободную энергию, ее химический потенциал. В том случае, если диффундирующие вещества встречают на своем пути мембрану, движение замедляется, а в некоторых случаях прекращается. Диффузия воды по направлению от своего большего к меньшему химическому потенциалу через мембрану носит название осмоса. Иначе говоря, осмос — это диффузия воды или другого растворителя через полупроницаемую перепонку, вызванная разностью концентраций или разностью химических потенциалов.

Описание опыта «Силикатный сад».

Наливаем  в стеклянный  стакан  разбавленный примерно в два раза силикатный клей (раствор силиката натрия Na2SiO3). Вносим  в раствор кристаллики различных растворимых в воде солей: хлорид кобальта СоСl2∙6Н2O, хлорид никеля NiС12∙6Н2O , хлорид железа (ІІІ) FеС13∙6Н2O, сульфат алюминия А12(SO4)3∙18Н2O, хлорид марганца МnС12∙4Н2O.

Через несколько минут из кристалликов начинают вырастать очень красивые разноцветные «водоросли». Соли кобальта, никеля, железа (II), железа (III), марганца образуют «растения» соответственно розового, изумрудно-зеленого, темно-зеленого, бурого, телесного цвета, из алюминия - бесцветные «водоросли».

Вывод:

 Из кристалла опущенной соли вытягивается тоненькая полая трубочка, стенки которой состоят из образующегося осадка. Осадок имеет свойство полупроницаемой пленки: она пропускает воду только в направлении до кристаллика. Далее растворение кристаллика продолжается в своеобразном мешочке из полупроницаемых стенок. Стенки этого мешочка под давлением жидкости разрываются (в разных местах) и образуется новая пленка-осадок. Кристаллик соли будто превращается в «кустик».

Наблюдается осмос – одностороннее перемещение вещества через полупроницаемую мембрану.

Вода – это, на первый бесхитростный взгляд, простое химическое соединение водорода и кислорода. Но на самом деле, вода – необычайно интересное вещество, обладающее уникальными свойствами.

nsportal.ru

Разработка урока на теме: Вода- растворитель.

Технологическая карта урока №_____

Предмет: окружающий мир

Вода-растворитель.

Цель урока:

Формирование у школьников представления о воде как растворителе, о растворимых и нерастворимых веществах.

Планируемые результаты:

Предметные УУД: 1.Давать определение изучаемых понятий.2. Развивать бережное отношение к воде.

3. Обосновывать роль воды как растворителя в природе.

Личностные УУД:

1.Развитие навыков сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных ситуациях.

Метапредметные УУД:

*Регулятивные:

1.Проговаривать последовательность действий на уроке.2.Учиться высказывать своё предположение (версию) на основе проведения опыта.3.Учиться работать по предложенному учителем плану.

4.Логические универсальные действия:

- анализ объектов с целью выделения признаков.

*Коммуникативные:.

1.Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с партнёрами

*Познавательные:

1.Давать определения понятиям.2.Добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке.3.Перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всего класса.

Инструментальный блок

Тип урока:

Практический урок

Формы, приёмы и методы

Словесный, наглядный, практический, анализ.

Образовательные ресурсы:

Учебник, ТСО (компьютер, проектор, презентация, разработанная учителем) , соль, песок, краски, стаканы пустые и с водой; поваренная соль, речной песок; чайные ложки, воронки, фильтры из бумажных салфетки.

ПЛАН УРОКА

  1. Организационный момент

  2. Постановка проблемы

  3. Повторение темы.

  4. Изучение нового материала.

  5. Практическая работа

  6. Подведение итогов практической работы

  7. Итог урока. Оценивание

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

-Здравствуйте ребята. Тихонько садитесь. Меня зовут Анастасия Вячеславовна, урок окружающего мира проведу у вас я. Проверти готовность к уроку. На столе лежит учебник, тетрадь, ручка, карандаш.

II. Постановка проблемы

-Девизом нашего урока будут слова известного французского писателя Антуан де Сент-Экзюпери (Слайд 1)

- Вода!   Нельзя сказать, что ты необходима для жизни, ты сама жизнь…Ты самое большое богатство в мире.                         

- Как вы понимаете смысл данного высказывания?

- Как вы думаете, почему Антуан де Сент-Экзюпери написал «вода – сама жизнь, самое большое богатство в мире»?

- Жизнь зародилась в воде.

  • Вода необходима для организма человека, для растений и животных. 

  • Без воды невозможна жизнь на Земле.

III. Повторение темы.

- Но все это стало доступно человеку только после того, как он хорошо изучил свойства воды.

- Вспомним свойства, которыми обладает вода, которые вы узнали на прошлых уроках.

(Не имеет цвета, запаха, вкуса, принимает форму сосуда)

- Трудно найти на нашей планете место, где не было бы воды. Она есть всюду, только в разных количествах и состояниях. В каких состояниях встречается вода в природе?

(- В твердом, жидком и газообразном состоянии) (Слайд2)

- Отгадайте загадки. (Слайд 3-4)

Я и туча, и туман,

И ручей и океан,

И летаю, и бегу,

И стеклянной быть могу! (вода)

Что за звездочки сквозные на пальто и на платке.

Все сквозные, вырезные, а возьмешь - вода в руке? (Снежика)

IV. Изучение нового материала.

- Ребята, я предлагаю вам послушать притчу и подумать, как она связана с темой урока. Притча: Два ослика шли по дороге с кладью. Один был навьючен солью, а другой ватой. Первый осел, едва передвигал ноги: так тяжела была его ноша, второй шел весело и легко. Вскоре животным пришлось переходить речку. Осел, навьюченный солью, остановился в воде и стал купаться: он то ложился в воду, то снова становился на ноги, когда осел вышел из воды, ноша его стала гораздо легче. Другой осел, глядя на первого, тоже стал купаться, но чем дольше он купался, тем тяжелее становилась навьюченная на него вата.

-Почему же ноша первого осла после купания стала легче, а второго тяжелее?

( Соль растворилась в воде, а вата впитала в себя воду и стала тяжелее.)

-Сегодня мы поговорим об одном удивительном свойстве воды: многие вещества в воде могут распадаться на невидимые мельчайшие частицы, то есть растворяться. Следовательно, для многих веществ вода – хороший растворитель.

-А что же такое растворение? Для того что бы это выяснить откройте учебник на странице 19 и прочитайте определение растворение.

- Я предлагаю вам определить растворимость в воде таких веществ, как поваренная соль, речной песок.

V. Практическая работа

- Проведем опыт с поваренной солью. Проверим , растворяется ли в воде поваренная соль. Сейчас один из вас выйдет к доске и проведет опыт, а все остальные будут внимательно наблюдать, и сделают вывод и мы все вместе запишем его в тетрадь.

- (Слайд 5) Но сначала мы познакомимся с правилами при проведении опытов.

Правила при проведении опытов

  • Необходимо бережно относиться ко всем приборам. Их можно не только разбить, ими можно и пораниться.

  • Во время работы можно не только сидеть, но и стоять.

  • Опыт проводит один из учеников, остальные молча наблюдают или по просьбе помогают ему.

  • Переговариваться друг с другом нужно тихо, не мешая остальным.

(Учащиеся берут один из подготовленных наборов, и проводит опыт с поваренной солью. В прозрачный стакан наливает кипяченую воду. Всыпают в воду небольшое количество поваренной соли. Ксасс наблюдает, что происходит с кристалликами соли, и исследует воду на вкус.)

-Спасибо, садись на место.

- Давайте сделаем вывод и запишем его в тетрадь:

  • Изменилась ли прозрачность воды? (Прозрачность не изменилась)

  • Изменился ли цвет воды? (Цвет не изменился)

  • Изменился ли вкус воды? (Вода стала соленой)

  • Можно ли сказать, что соль исчезла? (Да, она растворилась, исчезла, ее не видно)

- Все правильно! Молодцы!

- Следующий опыт проведет _________________ .

- Прошу приступить к выполнению второго опыта, для которого необходимо использовать фильтры.

-(Слайд 6) Что такое фильтр? (Прибор, устройство или сооружение для очищения жидкостей, газов от твёрдых частиц, примесей.)

-(Слайд 7) Прочитайте вслух порядок действий при выполнении опыта с фильтром.

Учащиеся пропускают воду с солью через фильтр, наблюдают и исследуют воду на вкус.

-Молодец, спасибо. Садись на место.

- Сделайте вывод из своих наблюдений:

  • Осталась ли соль на фильтре? (На фильтре пищевая соль не осталась)

  • Изменился ли вкус воды? (Вкус воды не изменился)

  • Что происходит с солью в воде? (Соль растворилась в воде)

  • Подтвердилось ли наше мнение, что соль растворится в воде?

- Все правильно! Молодцы!

- Результаты опыта оформите письменно в тетради.

-Это опыт называется фильтрование. (Слайд 8) Фильтрование - это очистка воды или другой жидкости от нерастворимых примесей.

ФИЗМИНУТКА

-как вы думаете речной песок растворится в воде?

- С помощью опыта проверим утверждения, что речной песок не растворяется в воде .Сейчас к доске выйдет ___________________________ и проведет опыт с речным песком.

(Слайд 9) Размешает в стакане с водой чайную ложку речного песка. Дают смеси отстояться. Наблюдают, что происходит с песчинками и водой.

- Молодец, спасибо, садись на место.

- Сделаем выводы и запишем в тетрадь. (Песок не растворился)

  • -Изменился ли цвет воды? (Цвет воды изменился)

  • -Исчезли ли песчинки? (Более тяжелые песчинки опускаются на дно, а мелкие плавают в воде, делая ее мутной)

-А теперь к доске пойдет __________________ .

-Пропустите содержимое стакана через бумажный фильтр. (Слайд 10)

-Что проходит через фильтр, а что остается на нем? (Вода проходит через фильтр, а речной песок остался на фильтре и песчинки хорошо видны)

-Умница, спасибо садись на место.

- Очистилась ли вода от песка? (Фильтр помогает очистить воду от частиц, которые в ней не растворяются)

-Выводы запишите в тетрадь. (Речной песок в воде не растворился)

VI. Подведение итогов практической работы

-Верным ли было ваше предположение о растворимости песка в воде?

- Отлично! Молодцы!

-Давайте сделаем выводы из опытов.

  • Все ли вещества растворяются в воде? (Соль, растворилась в воде, а песок не растворился.)

-Сделайте вывод о свойстве воды как растворителя. (Вода – растворитель, но не все вещества в ней растворяются)

-Ребят, а вы знали, что абсолютно чистой вода не бывает?

- Почему же ученым пока не удалось получить абсолютно чистую воду? (Потому что в воде растворены сотни, а может и тысячи разных веществ) (Слайд11)

- Как люди используют свойство воды растворять некоторые вещества? (Слайд 12)

- Безвкусная вода становится сладкой или соленой благодаря сахару или соли, так как вода растворяет и приобретает их вкус. Это свойство человек использует, когда готовит пищу: заваривает чай, варит компот, супы, солит и консервирует овощи, заготавливает варенье.

(Слайд 13) -Когда мы моем руки, умываемся или купаемся, когда стираем одежду, то используем жидкую воду и ее свойство – растворителя.

(Слайд 14) -Когда рисуем акварельными красками или гуашью.

VII. Итог урока. Оценивание.

(Слайд 15) - И так что нового мы узнали на уроке?

-Какое свойство воды мы исследовали? (Свойство воды как растворителя)

-К какому выводу мы пришли, исследовав это свойство воды? (Вода – хороший растворитель для некоторых веществ.)

-Пригодятся ли вам знания, приобретенные в ходе исследования этого свойства воды в дальнейшей жизни? (Очень важно помнить о том, что вода – растворитель. Вода растворяет соли, среди которых есть как полезные для человека, так и вредные. Поэтому пить воду из источника, если вы не знаете, чист ли он, нельзя. Не зря в народе есть пословица: «Не всякая водица для питья годится».)

(Слайд 16) –Вам понравился наш урок?

-Спасибо всем за урок. Вы все молодцы, сегодня хорошо поработали! До новых встреч!

hello_html_11d8fe66.jpg

infourok.ru

Вода как растворитель

mykonspekts.ru

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника ⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 14Следующая ⇒

Свойства воды как растворителя определяются малыми размерами, полярностью её молекул и наличием у них двух не поделенных электронных пар. Диполи молекул воды активно взаимодействуют с ионами, находящимися в кристаллических решётках ионных кристаллов и с полярными молекулами, образующими молекулярные кристаллы.

В тех случаях, когда энергия гидратации ионов или полярных молекул превышает энергии кристаллических решёток, происходит растворение кристаллических веществ в воде.

Со многими ионами молекулы воды взаимодействуют специфически. Кроме сил обычного для полярных растворителей ион-дипольного взаимодействия имеют место межмолекулярные донорно-акцепторные взаимодействия за счёт неподеленных электронных пар кислорода воды и свободных атомных орбиталей водорода другой молекулы. В результате гидратные оболочки многих катионов представляют собой аквакомплексы, а с некоторыми анионами гидратирующие молекулы воды соединены водородными связями. Вода растворяет и неполярные вещества: кислород, водород, метан, но слабые дисперсионные силы молекул воды и этих веществ приводят к малой растворимости их.

Катион оксония (точнее гидроксоний-ион)

Образование катиона оксония можно объяснить тем, что протон, имея вакантную 1s-орбиталь, является весьма активным акцептором и соединяется с молекулой воды, образуя донорно-акцепторные связи:

 

Н+ + Н2О ® Н3О+

 
 

 

Энергия гидратации протона велика и равна сумме энергии образования катиона гидроксония и энергии последующей гидратации. Полная энтальпия гидратации свободного протона составляет 1108,8 кДж/моль, а катиона гидроксония – 460,2 кДж/моль. Большой выигрыш в энергии в результате образования гидратированного катиона гидроксония обусловливает кислотные свойства многих водородсодержащих соединений.

Лёд

Молекулы воды располагаются в структуре льда таким образом, что каждый из атомов кислорода находится в окружении двух атомов водорода. Два атома водорода в молекуле соединены с атомом кислорода обычными ковалентными связями О-Н. Ещё с двумя атомами водорода, принадлежащими двум соседним молекулам воды, каждый атом кислорода соединен водородными межмолекулярными связями.

Плотность льда равна 0,92 г/см3

Между молекулами воды, находящимися в узлах кристаллической решётки, существую полости, размеры которых превышают размеры молекул воды. При таянии льда часть водородных связей разрушается, и молекулы воды располагаются плотнее, чем в кристаллах льда. Поэтому плотность воды (1,0 г/см3) больше, чем плотность льда.

Вода как многие другие полярные вещества, имеющие небольшой диаметр молекул, способны ассоциировать, давая полимерные образования (Н2О)n n = 1-9. Пары воды состоят из мономеров: (Н2О)1, а в жидкой (Н2О)8, (Н2О)9 и т.д.

Ассоциация воды происходит за счёт водородных связей.

Важное свойство воды – её способность разлагаться под действием ионизирующего излучения, главным образом g -лучей (радиолиз).

В атомной промышленности получается огромное количество радиоактивных веществ, действие излучения которых на воду и водные растворы сопровождается химическим разложением – радиолизом воды.

 

Н2О g Н2О+ + е

Н2О+ + Н2О ® Н3О+ + ОН·

Н2О + е ® Н· + ОН-

Н2О + е ® е · Н2О гидратированный электрон,

это соединения синего цвета

Н· + ОН· ® Н2О

ОН· + ОН· ® Н2О2

Н· + Н· ® Н2

Н2О2 ® Н2О + О·

О· + О· ® О2

ОН· + О· ® НО2

О2 + О· ® О3

Вода – один из важнейших факторов климатообразования. Большая теплота испарения и большая теплоёмкость воды делают океаны, моря, озёра и крупные водохранилища аккумуляторами теплоты в теплые периоды и источниками теплоты в холодные. Мировой океан уменьшает сезонные разности температур и смягчает климат Земли в целом.

Вода имеет очень активный глобальный круговорот: за год только на сушу выпадает 1,25 · 1014 т осадков в виде дождей и снега. Три четверти этой воды 9 · 1013 т испаряется, одна четверть 3 · 1013 т воды образует сток в моря и океаны.

Потоки атмосферной, грунтовой и подземных вод переносят большие количества растворимых солей, образуя скопления в виде карбонатов, солёных озёр и пр. Неоценимо значение воды для сельского хозяйства.

Химические свойства воды. 7 основных типов химических реакций для воды.

Давайте вспомним все уже известные нам реакции, в которых участвует вода. Для этого вновь напишем уравнения встречавшихся ранее реакций и систематизируем их. Оказывается, вода – весьма активное в химическом отношении вещество. 1) Вода реагирует со многими металлами с выделением водорода: 2Na + 2h3O = h3 + 2NaOH (бурно) 2K + 2h3O = h3 + 2KOH (бурно) 3Fe + 4h3O = 4h3 + Fe3O4 (только при нагревании) Не все, а только достаточно активные металлы могут участвовать в окислительно-восстановительных реакциях этого типа. Наиболее легко реагируют щелочные и щелочноземельные металлы I и II групп. Из неметаллов с водой реагируют, например, углерод и его водородное соединение (метан). Эти вещества гораздо менее активны, чем металлы, но все же способны реагировать с водой при высокой температуре: C + h3O = h3 + CO (при сильном нагревании) Ch5 + 2h3O = 4h3 + CO2 (при сильном нагревании) 2) Электролиз. Вода разлагается на водород и кислород при действии электрического тока. Это также окислительно-восстановительная реакция, где вода является одновременно и окислителем, и восстановителем. 3) Вода реагирует со многими оксидами неметаллов. В отличие от предыдущих, эти реакции не окислительно-восстановительные, а реакции соединения:
SO2 + h3O = h3SO3
        сернистая кислота
SO3 + h3O = h3SO4
        серная кислота
CO2 + h3O = h3CO3
        угольная кислота

4) Некоторые оксиды металлов также могут вступать в реакции соединения с водой. Примеры таких реакций мы уже встречали:

CaO + h3O = Ca(OH)2
        гидроксид кальция (гашеная известь)

Не все оксиды металлов способны реагировать с водой. Часть из них практически не растворима в воде и поэтому с водой не реагирует. Мы уже встречались с такими оксидами. Это ZnO, TiO2, Cr2O3, из которых приготовляют, например, стойкие к воде краски. Оксиды железа также не растворимы в воде и не реагируют с ней.

5) Вода образует многочисленные соединения, в которых ее молекула полностью сохраняется. Это так называемые гидраты. Если гидрат кристаллический, то он называется кристаллогидратом. Например:

CuSO4 + 5 h3O = CuSO4.5h3O
вещество белого цвета (безводный сульфат меди)       кристаллогидрат (медный купорос),синие кристаллы

Приведем другие примеры образования гидратов:

h3SO4 + h3O = h3SO4.h3O (гидрат серной кислоты)

NaOH + h3O = NaOH.h3O (гидрат едкого натра)

Соединения, связывающие воду в гидраты и кристаллогидраты, используют в качестве осушителей. С их помощью, например, удаляют водяные пары из влажного атмосферного воздуха.

6) Фотосинтез. Особая реакция воды – синтез растениями крахмала (C6h20O5)n и других подобных соединений (углеводов), происходящая с выделением кислорода:

6n CO2 + 5n h3O = (C6h20O5)n + 6n O2 (при действии света)

7) Гидролиз. Примеры: гидролиз солей

 

Вода растворитель Является хорошим сильнополярным растворителем

Вода – растворитель. Является хорошим сильнополярным растворителем. Вода – растворитель. Является хорошим сильнополярным растворителем.

Значение Вода (оксид водорода) — химическое вещество в виде прозрачной жидкости, не имеющей цвета, Значение Вода (оксид водорода) — химическое вещество в виде прозрачной жидкости, не имеющей цвета, запаха и вкуса. Ø Химическая формула: Н 2 O. В твёрдом состоянии называется льдом, снегом или инеем, а в газообразном — водяным паром. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, льды). Ø

Значение Ø Является хорошим сильнополярным растворителем. В природных условиях всегда содержит растворённые вещества (соли, Значение Ø Является хорошим сильнополярным растворителем. В природных условиях всегда содержит растворённые вещества (соли, газы). Ø Вода имеет ключевое значение в создании и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды. Является важнейшим веществом для всех живых существ на планете Земля.

Виды воды Ø Вода на Земле может существовать в трёх основных состояниях — жидком, Виды воды Ø Вода на Земле может существовать в трёх основных состояниях — жидком, газообразном и твёрдом. приобретать различные формы, которые могут одновременно соседствовать друг с другом: водяной пар и облака в небе, морская вода и айсберги, ледники и реки на поверхности земли, водоносные слои в земле. Вода способна растворять в себе множество органических и неорганических веществ. Из-за важности воды, «как источника жизни» .

Химические названия воды Ø Оксид водорода Ø Гидроксид водорода Ø Монооксид дигидрогена Ø Гидроксильная Химические названия воды Ø Оксид водорода Ø Гидроксид водорода Ø Монооксид дигидрогена Ø Гидроксильная кислота Ø Оксидан Ø Дигидромонооксид

Физические свойства Ø Вода в нормальных атмосферных условиях сохраняет жидкое агрегатное состояние, тогда как Физические свойства Ø Вода в нормальных атмосферных условиях сохраняет жидкое агрегатное состояние, тогда как аналогичные водородные соединения являются газами. Это объясняется особыми характеристиками слагающих молекулы атомов и присутствием связей между ними. Атомы водорода присоединены к атому кислорода, образуя угол 104, 45°, и эта конфигурация строго сохраняется.

Физические свойства Ø Чистая вода — хороший изолятор. При нормальных условиях вода слабо диссоциирована Физические свойства Ø Чистая вода — хороший изолятор. При нормальных условиях вода слабо диссоциирована и концентрация протонов (точнее, ионов гидроксония H 3 O+) и гидроксильных ионов HO− составляет 0, 1 мкмоль/л. Но поскольку вода — хороший растворитель, в ней практически всегда растворены те или иные соли, то есть в воде присутствуют положительные и отрицательные ионы. Благодаря этому вода проводит электричество. По электропроводности воды можно определить её чистоту.

Агрегатные состояния По состоянию различают: Ø Твёрдое — лёд Ø Жидкое — вода Ø Агрегатные состояния По состоянию различают: Ø Твёрдое — лёд Ø Жидкое — вода Ø Газообразное — водяной пар

Химические свойства Ø Вода является наиболее распространённым растворителем на планете Земля, во многом определяющим Химические свойства Ø Вода является наиболее распространённым растворителем на планете Земля, во многом определяющим характер земной химии, как науки. Большая часть химии, при её зарождении как науки, начиналась именно как химия водных растворов веществ. Её иногда рассматривают, как амфолит — и кислоту и основание одновременно (катион H+ анион OH−). В отсутствие посторонних веществ в воде одинакова концентрация гидроксид-ионов и ионов водорода (или ионов гидроксония), p. Ka ≈ 16. Ø Вода химически довольно активное вещество. Сильно полярные молекулы воды сольватируют ионы и молекулы, образуют гидраты и кристаллогидраты. Сольволиз, и в частности гидролиз, происходит в живой и неживой природе, и широко используется в химической промышленности.

Вода в природе Ø В атмосфере нашей планеты вода находится в виде капель малого Вода в природе Ø В атмосфере нашей планеты вода находится в виде капель малого размера, в облаках и тумане, а также в виде пара. При конденсации выводится из атмосферы в виде атмосферных осадков (дождь, снег, град, роса). В совокупности жидкая водная оболочка Земли называется гидросферой, а твёрдая криосферой. Вода является важнейшим веществом всех живых организмов на Земле. Предположительно, зарождение жизни на Земле произошло в водной среде. Ø Мировой океан содержит более 96 % земной воды, подземные воды — около 2 %, ледники — около 2 %, реки, озёра, болота — 0, 02 %

Биологическая роль Ø Вода играет уникальную роль как вещество, определяющее возможность существования и саму Биологическая роль Ø Вода играет уникальную роль как вещество, определяющее возможность существования и саму жизнь всех существ на Земле. Она выполняет роль универсального растворителя, в котором происходят основные биохимические процессы живых организмов. Уникальность воды состоит в том, что она достаточно хорошо растворяет как органические, так и неорганические вещества, обеспечивая высокую скорость протекания химических реакций и в то же время — достаточную сложность образующихся комплексных соединений. Ø Благодаря водородной связи, вода остаётся жидкой в широком диапазоне температур, причём именно в том, который широко представлен на планете Земля в настоящее время. Ø Поскольку у льда плотность меньше, чем у жидкой воды, вода в водоемах замерзает сверху, а не снизу. Образовавшийся слой льда препятствует дальнейшему промерзанию водоема, это позволяет его обитателям выжить.

Применение Применение

Земледелие Ø Выращивание достаточного количества сельскохозяйственных культур на открытых засушливых землях требует значительных расходов Земледелие Ø Выращивание достаточного количества сельскохозяйственных культур на открытых засушливых землях требует значительных расходов воды на ирригацию, доходящих до 90 % в некоторых странах.

Питьё и приготовление пищи Ø Живое человеческое тело содержит от 55 % до 78 Питьё и приготовление пищи Ø Живое человеческое тело содержит от 55 % до 78 % воды, в зависимости от веса и возраста. Потеря организмом человека более 10 % воды может привести к смерти. Для нормального функционирования организма человеку нужно усвоить около 3 литров воды за день в зависимости от температуры и влажности окружающей среды, физической активности и т. д.

Растворитель Ø Вода является растворителем для многих веществ. Она используется для очистки как самого Растворитель Ø Вода является растворителем для многих веществ. Она используется для очистки как самого человека, так и различных объектов человеческой деятельности. Вода используется как растворитель в промышленности. Теплоноситель Ø Схема работы атомной электростанции на двухконтурном водо-водяном энергетическом реакторе (ВВЭР) Ø Среди существующих в природе жидкостей вода обладает наибольшей теплоёмкостью. Теплота её испарения выше теплоты испарения любых других жидкостей, а теплота кристаллизации уступает лишь аммиаку. В качестве теплоносителя воду используют в тепловых сетях, для передачи тепла по теплотрассам от производителей тепла к потребителям. Воду в качестве льда используют для охлаждения в системах общественного питания, в медицине. Большинство атомных электростанций используют воду в качестве теплоносителя.

Пожаротушение Ø В пожаротушении вода зачастую используется не только как охлаждающая жидкость, но и Пожаротушение Ø В пожаротушении вода зачастую используется не только как охлаждающая жидкость, но и для изоляции огня от воздуха в составе пены.

Интересные факты Ø Ø Ø Ø В среднем в организме растений и животных содержится Интересные факты Ø Ø Ø Ø В среднем в организме растений и животных содержится более 50 % воды. [11] В составе мантии Земли воды содержится в 10 -12 раз больше, чем количество воды в Мировом океане[12]. При средней глубине в 3, 6 км Мировой океан покрывает около 71 % поверхности планеты и содержит 97, 6 % известных мировых запасов свободной воды. Если бы на Земле не было впадин и выпуклостей, вода покрыла бы всю Землю слоем толщиной 3 км[13]. Если бы все ледники растаяли, то уровень воды в земных океанах поднялся бы на 64 м и около 1/8 поверхности суши было бы затоплено водой[14]. Морская вода при обычной её солёности 35 ‰ замерзает при температуре − 1, 91 °C[15]. Иногда вода замерзает при положительной температуре[16].

Интересные факты Ø Ø Ø Ø При определённых условиях (внутри нанотрубок) молекулы воды образуют Интересные факты Ø Ø Ø Ø При определённых условиях (внутри нанотрубок) молекулы воды образуют новое состояние, при котором они сохраняют способность течь даже при температурах, близких к абсолютному нулю. [17] Вода отражает 5 % солнечных лучей, в то время как снег — около 85 %. Под лёд океана проникает только 2 % солнечного света. Синий цвет чистой океанской воды объясняется избирательным поглощением и рассеянием света в воде. С помощью капель воды из кранов можно создать напряжение до 10 киловольт, опыт называется «Капельница Кельвина» . Существует следующая поговорка с использованием формулы воды — H 2 O: «Сапоги мои того — пропускают H 2 O» . Вместо сапог в поговорке может участвовать и другая дырявая обувь. [18][19][20] Вода — это одно из немногих веществ в природе, которые расширяются при переходе из жидкой фазы в твёрдую (кроме воды, таким свойством обладают висмут, галлий, германий и некоторые соединения и смеси). Вода и водяной пар горят в атмосфере фтора фиолетовым пламенем. Смеси водяного пара со фтором в пределах взрывчатых концентраций взрывоопасны. В результате этой реакции образуются фтороводород и элементарный кислород.

present5.com


Смотрите также