Элективный курс по химии. Тема «Вода. Свойства воды»

ВОДА . СВОЙСТВА ВОДЫ.

Программа элективного курса по химии

СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка 3

Содержание курса 5

Тематическое планирование курса 7

Методические рекомендации по проведению курса 9

Приложение 17

Литература 25

Пояснительная записка

В программе О.С.Габриеляна нет темы, где бы изучались свойства воды, её роль в жизни человека и всего живого на Земле. Однако такие сведения важны для учащихся, особенно для тех, кто ориентирован на поступление в классы естественно-научного профиля старшей школы.

Содержание курса имеет интегрированный характер. Он может рассматриваться как курс, поддерживающий изучение основного курса химии, позволяющий расширить некоторые вопросы (способы выражения концентрации растворов, гидролиз), а также закрепить материал, изученный ранее.

Программа строится с учетом межпредметных связей с физикой, биологией, математикой, экологией.

Курс рассчитан на 17 час (1час резервный). Программой предусмотрено изучение теоретических вопросов, проведение лабораторных опытов, практических занятий, практикума по решению задач. Содержание каждой темы элективного курса включает в себя

самостоятельную (индивидуальную или коллективную) работу учащихся.

Основные задачи курса:

• Закрепление, систематизация и расширение знаний учащихся о воде.

• ознакомление со свойствами вещества, с которым учащиеся встречаются в повседневной жизни, в целом - раскрытие «химической стороны» окружающего мира.

• развитие общекультурной компетентности учащегося; расширение методологических знаний в области диалектического понимания единой картины мира;

• расширение и углубление предметных знаний по химии; развитие общих приемов интеллектуальной и практической, /в том числе экспериментальной/ деятельности;

• развитие познавательной активности и самостоятельности, установки на продолжение образования.

• развитие опыта самореализации, коллективного взаимодействия по распространению почерпнутых при изучении курса знаний.

Формы контроля: домашняя контрольная работа, результаты тестирования, результаты выполнения практических заданий, а также сообщений по определённым вопросам, итоговая конференция.

Оценивание сообщения происходит по следующим критериям:

1.Раскрытие темы.

2.Научность.

3.Химическая грамотность.

4.Использование не менее трёх литературных источников.

5.Качество устного изложения.

6.Логичность изложения.

Темы сообщений

1.Вода – это жизнь!

2.Вода – топливо будущего.

3.Водные ресурсы Земли.

4.Лёд – строительный и художественный материал.

5.Металлы океана

6.Роль воды в жизни растений

7.Растворы в медицине.

8.Сокровища Нептунова царства

9.Секреты замороженной и талой воды.

10.«Серебряная вода» её применение

11.Проблемы чистой воды.

12.Охрана вод России

13Цвет морской воды, химический состав морской воды.

14.Хлорирование и озонирование воды.

15.Вода в литературе, искусстве (в произведениях писателей, поэтов, художников)

. 16. Вода в организме животных.

17. Вода, которую мы пьём

После изучения данного курса учащиеся должны знать:

Роль воды на Земле. Понятия водородная связь, диполь.

Основные требования к питьевой воде.

Способы очистки воды в быту.

После изучения данного элективного курса учащиеся должны уметь:

Проводить качественные реакции на ионы металлов: кальция, магния, натрия; анионы: сульфат, карбонат, хлорид.

Решать задачи межпредметного содержания.

Уметь работать в группе.

Определять цель, выделять объект исследования, способы регистрации полученной информации и её обработку.

СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

Введение 1ч

Химия, физика, биология – науки о природе. Роль наук в изучении окружающего мира.

1.Значение и свойства воды. 2час

Значение воды, состав воды, строение молекул воды (химическая связь, водородная связь). Химические свойства воды. Изотопы водорода.

«Тяжёлая» вода. Способы получения тяжёлой воды, её свойства.

Лабораторные опыты.

1.Взаимодействие воды с металлами (натрием, кальцием).

2. Взаимодействие воды с оксидами металлов и неметаллов: оксид кальция, оксид серы(4), оксид железа(3).

Домашняя практическая работа- исследование. Количественное использование воды в домашнем хозяйстве (см. приложение)

Аномалии воды. Лёд. 4час

Аномалии воды: температура плавления и кипения, высокая теплоёмкость, скрытая теплота испарения, расширение воды при замерзании, изменение плотности воды в зависимости от температуры, поверхностное натяжение воды. Лёд, строение льда. Биологические свойства талой воды.

Вода как растворитель. «Живая» и «мёртвая» вода. «Серебряная вода». Способы выражения концентрации растворов (массовая доля, молярность, нормальность). Применение растворов в быту, медицине, сельском хозяйстве.

Решение межпредметных задач.

Демонстрационные опыты: доказывающие большое поверхностное натяжение воды: «бездонный бокал», «копейка (игла), которая не тонет», температура кипения и плавления воды, приготовление охлаждающей смеси (снег и соль).

Вода в организме человека и животных. 4час. Вода в живых организмах. Количество воды в организмах животных и растений. Содержание воды в тканях и органах человека. Функции воды в организме. Баланс воды в организме: потребление и выделение воды.

Пути использования воды в организме: переваривание пищи, канализационная вода. Эндогенная вода. Жажда.

Понятие гидролиза. Гидролиз солей и органических веществ.

Воздух, влажность воздуха (относительная и абсолютная). Определение влажности воздуха. Гигрометр. Гигроскопичность. Влияние влажности воздуха на здоровье человека.

Кристаллогидраты. Применение кристаллогидратов в природе, быту и технике.

Лабораторные опыты

.3.Гидролиз крахмала, сахарозы (химическим способом и под действием ферментов слюны).

4. Исследование растворов солей индикатором.

Практические работы 2ч.

1. Количественное определение кристаллизационной воды в кристаллогидратах. Установление формул кристаллогидратов.

2. Определение влажности воздуха

.

Морская и питьевая вода. Очистка и опреснение воды. 3час.

Море и жизнь. Состав морской воды. Океан – среда жизни. Химический состав морской воды.

Вода, которую мы пьём. Требования к питьевой воде.

Экологическая обстановка в Челябинской области, в г. Копейске. Направления деятельности по предупреждению загрязнений водоёмов города и области.

Очистка воды. Опреснение воды дистилляцией. Иониты. Источник пресной воды – лёд.

Минеральные воды. История минеральных вод: храмы Эскулапа, А.С.Пушкин о минеральных водах. Состав минеральных вод. Действие минеральных вод на организм.

Практические работы 2ч.

3. Исследование состава минеральных вод: обнаружение катионов магния, кальция, хлорид, карбонат и сульфат анионов. Обнаружение углекислого газа.

4.Очистка воды различными способами: фильтрованием через песочный фильтр, древесный уголь, коагуляцией сульфатом алюминия. Очистка воды ионитами.

Подведение итогов работы. 2 час

Научно-теоретическая конференция «Мир воды».

Тематическое планирование курса

Методические рекомендации по содержанию и проведению некоторых занятий

Вводное (организационное) занятие.

Цель: познакомить с общей структурой курса.

Рассмотреть роль наук о природе, их роль в изучении воды.

Показать учащимся, что вода это уникальное природное соединение.

Вода- самое обыденное, и в тоже время самое удивительное в-во на нашей планете. Роль воды в истории Земли и человека трудно преувеличить. Вода- magnamater (великая мать) всего живого. Изучение воды началось ещё в 17веке, т.е. задолго до того, как был определён её химический состав.

Далее учитель рассказывает об изучении природы на Земле, об основных науках, изучающих природу.

Затем учащиеся знакомятся

1.с общей структурой курса и примерным содержанием его, с обязательной и дополнительной литературой.

с формами, видами и планируемым объёмом самостоятельных и творческих работ, которые им предстоит выполнить за данное время;

с критериями оценивания работ учащихся.

2.Предлагаются для ознакомления рейтинговые таблицы оценки работ учащихся по завершению каждой темы и итогового занятия

3.предлагается тематика сообщений.

Домашнее задание» Провести исследование: «Количественное использование воды в домашнем хозяйстве».

Занятия 2-3 Значение и свойства воды.

Цель: Подвести учащихся к оценке роли воды в жизни человека.

Рассмотреть химические свойства воды. Закрепить навыки составления уравнений реакций.

Развитие умения работать с веществами, соблюдая правила техники безопасности.

Роль воды в истории Земли и человека трудно преувеличить Из воды человек вышел, из воды (около 70% по массе) он состоит. и погибает, если потеряет всего 12% влаги своего организма. Ежегодно мы выпиваем воды во много раз больше, чем весит наше тело. Вода - непременный участник едва ли не всякого промышленного и сельскохозяйственного производства. «Историю цивилизации можно написать с точки зрения отношения человека к воде», - сказал американский ученый Бернард Франк.

Далее рассматриваются состав воды. Работы Лавуазье по определению состава воды. Структура воды (валентные углы, электронная структура, полярность молекулы воды). Водородная связь

Химические свойства воды (взаимодействие с металлами и неметаллами, оксидами). Учащиеся выполняют лабораторные опыты № 1,2, которые характеризуют химические свойства воды, записывают уравнения реакций, делают выводы. Учитель дополняет знания о химических свойствах воды (взаимодействие с неметаллами, органическими веществами)

. Далее учитель напоминает об изотопах водорода, рассматривает состав «тяжелой воды». Затем учащиеся прослушивают сообщение «Тяжёлая» вода, её свойства, способы получения, роль в природе и технике».

(Немчанинова Г.Л. стр55)

Дома: подобрать материал к краткому ответу «В главной роли - вода» (по выбору), подобрать высказывания, стихи, песни, загадки, отрывки из художественных произведений, художественные картины, интересные цифры и факты, написать сочинение «Вода в моей жизни».

Вода – самое распространённое вещество на Земле, имеющее структуру минерала. Её физические свойства необычны, для нормальной жизнедеятельности она необходима всем: и человеку, и животным, и растениям. О ней слагают стихи, песни, легенды, её изображают на картинах художники.

На этом занятии мы рассмотрим некоторые репродукции с картин, где одно из действующих лиц- Вода (картины И.Айвазовского, В.Шишкина и др.), прослушать отрывки из стихотворений о воде, вспомнить песни о воде («Песенка туриста»: «Я беру с собой в дорогу лишь всего: на день хлеба и немного аш два о». «Вода, Вода. Кругом вода». Муз. Колкера, «У леса на опушке» муз. Э.Ханка. «Песенка водовоза» из кинофильма «Волга-Волга» муз. Дунаевского И.О. и др.)

Можно использовать материал:«Жизнь на воде» сценарий Константиновского М.А. «Коапп! Коапп! Репортаж о событиях невероятных»

Для закрепления знаний о свойствах воды, можно применить метод синквэй (пятистишие). (Работа в звеньях):

1строка – существительное по теме.

2 строка – два прилагательных.

3 строка – три глагола или деепричастия.

4 строка – фраза из четырёх слов, показывающих отношение к теме.

5 строка - синоним из одного слова, повторяющий суть темы.

Например: Вода

Чистая! Прозрачная!

Течёт, растворяет, загрязняется.

Как пить эту воду?

Очистить!

Итог: Безбрежная ширь океана

И тихая заводь пруда,

Струя водопада и брызги фонтана,

И всё это - только вода!

В кружево будто одеты

Деревья, кусты, провода,

И кажется сказкою это,

А в сущности – только вода!

Дома. Составление вопросов «Что? Где? Когда?»,- если в главной роли вода».

Занятие 4 Вода - самое необыкновенное вещество в мире.

Аномалии воды. Лёд.

Цель: рассмотреть удивительные физические свойства воды.

Вода – самое распространённое вещество на Земле, имеющее структуру минерала. Её физические свойства необычны. Отгадайте загадку: «Тёмным облаком летела, опустилась птицей белой, превратилась в человечка, постояла у крылечка, покатилась кувырком и запела ручейком». Да, это пар, снег, лёд, жидкая вода. Три агрегатных состояния воды- одно из её удивительных свойств. Вода может переходить из одного агрегатного состояния в другое. Это – таяние, испарение, кипение, конденсация, замерзание - сопровождаются тепловыми явлениями. Агрегатные состояния воды в природе: лёд, снег, изморозь, иней, град вода, роса, дождь, туман, пар, облака.

Кажется, что может быть обычнее воды? Однако исследователи – физики и геологи, химики и биологи – изумлённо пожмут плечами. Ведь вода уникальна! Она ведёт себя не так, как полагалось бы вести себя «нормальному» соединению этого типа.

Н₂Те (М_ч- 128) температура кипения = - 4⁰С, температура замерзания = -54⁰С

Н₂Se (М_ч 80) кипит при -40⁰С, замерзает при -64⁰С

Н ₂S (М_ч 34) кипит при -64⁰С, замерзает при -82⁰С

.Легко предсказать, что вода

H₂O (М_ч 18) будет кипеть при -70⁰ С, а замерзать при -90⁰.С Но всё не так! (демонстрация опыта: температура кипения и замерзания воды–таяния снега).

1.Кипит при 100⁰С, замерзает при 0 ⁰С. Почему?.

Далее следует рассказ учителя об аномалиях воды, или выступления учащихся с сообщениями «Аномалии воды». (Бахтамов Р. с84, Ильченко В.Р. с11)

) Учащиеся составляют опорный конспект.

2.Вода имеет высокую удельную теплоемкость и поэтому выполняет ряд функций:

.Поддерживает постоянной температуру тела, При перегревании происходит испарение воды с его поверхности.

3.Из-за высокой теплоты парообразования этот процесс сопровождается большими затратами энергии, в результате чего температура тела понижается. 4.Большая диэлектрическая проницаемость- поэтому вода лучший растворитель на нашей планете.

5.Раширение не только при нагревании, но и при замерзании. Плотность льда меньше, чем у жидкой воды. Лёд защищает подводную жизнь водоёмов зимой.

6..Основное свойство воды - её растворяющая способность.

7.Большое поверхностное натяжение (демонстрация опытов: «Бездонный бокал», «Игла, которая не тонет».)

. Просмотр видеофильма «Вода», проверка конспектов.

Дома: повторить по учебнику 8кл «Растворы» 34.Устное сообщение «Растворы у меня дома»

Занятие 5. Вода как растворитель. Способы выражения концентрации растворов.

«Теория растворов есть первый пример и образец для основания истинной физической химии» М.В.Ломоносов (Крицман В.с168)

Вода как растворитель. Способы выражения концентрации растворов.

(Глинка с 211, Некрасов т 1 с162).

В ходе лекции учащиеся составляют опорный конспект.

Дома: вычислить массовую долю соли и сахара в рассоле для засолки огурцов и помидоров.

Занятие 6 Решение межпредметных задач.

Цель:Закрепление знаний учащихся в процессе решения задач, организация активного поиска решения, поставленных задач, межпредметная связь с физикой и математикой. Связь с физикой: плотность растворов, математическая связь массы, плотности, объёма. (Смотри приложение)

Дома: подготовиться к зачету. Вопросы к зачёту вывешены в кабинете.

Занятие 7 ЗачетСпособы выражения концентрации растворов.

Цель: Систематизировать и углубить знания по теме, научить делать перерасчеты одного вида концентрации растворов в другой. Показ применения полученных знаний в жизни. Связь с физикой: плотность растворов, математическая связь массы, плотности, объёма (см. приложение).

Дома: подготовить сообщения, подобрать газетный и иллюстративный материал о роли воды в живых организмах.

Занятие 8 Вода в организмах.

Цель: показать, что вода - активная среда жизни на Земле, рассмотреть роль и содержание воды в живых организмах..

Самое распространённое неорганическое соединение в живых организмах – вода. Её содержание колеблется в широких пределах: в клетках эмали зубов около 10%, кости 15%, клетки печени 70%, а в клетках зародыша – более 90%. В среднем в многоклеточном организме вода составляет около 80% массы тела.

Полярность молекул воды и способность образовывать водородные связи

делают воду хорошим растворителем для огромного количества неорганических и органических веществ. Такие вещества называются гидрофильные, т.е. любящие воду. « Водные растворы представляют особый интерес уже потому, что в земле и в воде, в растениях и в животных, в химической практике и на заводах постоянно образуются растворы, и они играют важную роль в химических превращениях » Д.И.Менделеев.

Кроме того, в качестве растворителя вода обеспечивает как приток веществ в клетку, так и удаление продуктов жизнедеятельности, поскольку, большинство химических соединений может проникнуть через наружную клеточную мембрану только в растворённом виде.

Учащиеся прослушивают сообщения: «Вода в жизни растений», «Вода и животный мир», «Загадки верблюда», «Баланс воды в организме человека».

«Вода – сама жизнь». «Сок жизни»- так назвал воду известный итальянский художник Леонардо да Винчи. И это так! В организмах идёт обновление воды. В кактусах вода обновляется за 28 лет, у черепахи – за 1 год, у верблюда – за 3 мес., у человека - за 1мес. Без воды человек может прожить только 3 дня, а без пищи 30-50 дней. Без воды невозможно очищение организма от шлаков, регуляция температуры тела, транспортная работа крови. Вода поддерживает кислотно-основное равновесие организма.

Содержание воды в организме человека (в %)

1. Головной мозг

серое в-во 83

белое в-во 70

2.Спинной мозг 74,8

3.Почки 82

4.Сердце 79

5.Лёгкие 79

6.Мышцы 75

7.Кожа 72

8.Печень 70

9.Скелет 46

10.Зубная эмаль 0,2

11.Плазма крови 92

12.Стекловидное тело глаза 99

13.Слюна 99,4

14.Желудочный сок 99,5

Вода содержится в организмах животных и растений. В организмах млекопитающих массовая доля воды 70%, рыбах-80%, водорослях-90%. Высокое содержание воды в клетке – необходимое условие её жизнедеятельности.

Учитель подводит итог выступлениям.

Ученики конспектируют самые важные сведения. В конце занятия учитель выборочно или у всех проверяет конспекты, оценивает их.

Дома: повторить вопрос - диссоциация воды и солей, состав пищи.

Занятие 9 Гидролиз солей и органических веществ.

В ходе лекции учащиеся составляют опорный конспект, выполняют лабораторные опыты, доказывающие протекание гидролиза солей и органических веществ в водной среде. (См. приложение)

Занятие 10 Практическая работа № 1

Количественное определение воды в кристаллогидратах.

Установление формул кристаллогидратов. (См. приложение).

Занятие 11. Практическая работа №2 Определение влажности воздуха. (См. приложение).

Занятие 12. Морская и питьевая вода.

«Вся химическая жизнь земной поверхности протекала в среде водных растворов, и многообразны были пути, которыми вода изменяла не только лик Земли, но и её состав. (А.Е.Ферсман).

«Мировой океан – не только колыбель человечества, с ним связано ещё и наше будущее. Нужно приблизить его. (А.Колесников).

Рассматривается состав морской воды и состав крови человека, отмечается их сходство; требования к питьевой воде (сообщение учащегося.)

С темой «Вода» связана актуальная проблема современности- охрана окружающей среды, которая заключается в защите водоёмов от загрязнения и очистка сточных вод. Нельзя допустить, чтобы реки, озера и другие водоёмы загрязнились. Ни один завод или другое промышленное предприятие не должны работать без очистных сооружений.

Далее рассматривается экологическая обстановка в области и в городе,

В целом экологическую обстановку в г. Копейске нельзя назвать стабильной. По-прежнему стоит остро проблема подтопления посёлков, загрязнения озёр в результате сброса мусора и сточных вод. Значительную помощь начали оказывать сами жители. Так были пресечены попытки захламления о. Курлады.(газета «Копейский рабочий» 23.03.06)

учащиеся делают вывод, что необходимо беречь воду, защищать её от загрязнений.

Занятие 1 3 Очистка воды.

Природная вода не может быть химически чистой, т.к. содержит самые разнообразные примеси. Совершая круговорот, вода участвует во многих химических и физических процессах живой и неживой природы. При этом она может подвергаться загрязнению. Как же получается чистая вода?

На доске схема очистки питьевой воды:

механическая очистка---осветление---обеззараживание--стабилизация---умягчение.

Чистую воду получают:

1.путем перегонки (дистилляции) демонстрируется перегонный аппарат.

2.путем фильтрования

3.С помощью новых полимеров - ионитов.

Сам учитель или учащиеся, подготовившие сообщения, рассказывают о способах очистки воды. (Крицман В. С160).

Закрепление.

Учитель ставит вопрос и, если ученики затрудняются с ответом, отвечает на него:

Что такое степень чистоты в девять-десять девяток?

В стакане абсолютно чистой воды растворили крупицу соли. Затем, зачерпнув напёрсток этого раствора, выливают его в сорокаведёрную бочку. А из него каплю жидкости переносят в другую сорокаведёрную бочку. Вот в ней-то чистота воды будет приближаться к 99,999 999 999%

Можно ли считать дистиллированную воду абсолютно чистой?

Перегнанная вода содержит 0,5 -1мг растворённых солей на литр воды. Получение очень чистой воды процесс непростой. Для этого применяют многократную перегонку дважды дистиллированной воды с последующим пропусканием через специальные смолы, задерживающие растворённые в воде вещества. Затем избавляются от примесей органических веществ, используя обработку особыми лучами.

В чем сущность биологической очистки сточных вод?

Отстойники и очистные пруды заселяют одноклеточной водорослью хлореллой. Она быстро размножается, поглощает из воды углекислый газ и некоторые вредные вещества. Хорошо очищает воду растение - водный гиацинт.

Сам учитель или учащиеся, подготовившие сообщения, рассказывают о способах очистки воды. (Крицман В.С. с160).

Дома. Исследование: «Как дома очищают воду».

Занятие №14 Практическая работа № 3

Исследование состава минеральной воды. (См. приложение).

.

Занятие № 15

Практическая работа № 4 Очистка воды различными способами.

(См. приложение).

Занятие 16

посвящено подведению итогов курса.

Девиз: «Свои способности человек может узнать, только попытавшись приложить их».

Гимном этому веществу стали слова французского писателя Антуана де Сент Экзюпери: «Вода, у тебя нет ни цвета, ни вкуса, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни. Ты – сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились».

«Вся химическая жизнь земной поверхности протекала в среде водных растворов, и многообразны были пути, которыми вода изменяла не только лик Земли, но и её состав.(А.Е.Ферсман).

«Мировой океан – не только колыбель человечества, с ним связано ещё и наше будущее. Нужно приблизить его. (А.Колесников).

В сказаниях народов Древнего Востока вода признавалась первоисточником всего существующего. Подобный взгляд высказывал в 6веке до н.э. древнегреческий философ Фалес Милетский: «Первое начало и сущность всего - вода».

(См. приложение)

ПРИЛОЖЕНИЕ

Занятие №1

Домашняя практическая работа – исследование: Количественное использование воды в домашнем хозяйстве (Культура водопотребления).

1.Подсчитайте примерный расход воды вашей семьёй на каждого человека в сутки.

2.Определите, сколько воды используется на приготовление пищи, на хозяйственные нужды (стирка, мытьё полов, полив растений, мытьё посуды и т.п.), личную гигиену.

3.Проверьте, исправны ли водопроводные краны, унитаз. Подсчитайте, какое количество воды теряется в сутки из-за утечек.

4.Предложите меры, направленные на экономию воды.

Занятие №6 Решение межпредметных задач.

Цель: Закрепление знаний учащихся в процессе решения задач, организация активного поиска решения, поставленных задач, межпредметная связь с физикой и математикой. Связь с физикой: плотность растворов, математическая связь массы, плотности, объёма.

1.Сколько г иода и сколько мл спирта (плотность 0,8 г/мл) нужно взять для приготовления иодной настойки массой 50г и массовой долей иода 5%? (иода-2,5г и 56мл спирта).

2.Масса пластинки из третника равна 7,55г, а её объём 0,9см³. Определите плотность третника и процентное содержание свинца и олова в сплаве?

(плотность 7,4г\см³).

Занятие 7 ЗачетСпособы выражения концентрации растворов.

Цель: Систематизировать и углубить знания по теме, научить делать перерасчеты одного вида концентрации растворов в другой. Показ применения полученных знаний в жизни. Связь с физикой: плотность растворов, математическая связь массы, плотности, объёма.

Вопросы

1.Как делят вещества по растворимости в воде. Приведите примеры.

2.Как меняется растворимость твёрдых, жидких, газообразных веществ в воде в зависимости от температуры.

3.Что такое концентрация растворов? В каких единицах её выражают?

4.Что такое кристаллогидраты? Приведите примеры.

5. Можно ли утверждать, что объём раствора равен сумме объёмов растворенного вещества и растворителя? Приведите примеры.

6.Растворимость – физико-химический процесс. Приведите примеры, подтверждающие справедливость этого утверждения.

7.Что такое изотонический (физиологический), гипертонический, гипотонический растворы? Где их применяют?

Задачи

1. В 100мл раствора гидроксида калия содержится 11,2г КОН. Рассчитайте молярную концентрацию раствора, массовую долю гидроксида калия в растворе (плотность раствора 1,09г\см³).

3.При некоторых заболеваниях в кровь вводят 0,85% раствор поваренной соли (физиологический раствор). Сколько г воды и соли нужно для приготовления 5кг такого раствора?

4. Рассчитайте для 10% раствора серной кислоты его молярность, нормальность, титр (плотность 1,066г\см³).

Учитель сам принимает зачёт у двух учащихся, затем эти ученики опрашивают теорию у других ребят.

Учащиеся отвечают теорию, затем решают задачи. Сильные получают индивидуальные задания, ребята послабее работают в парах.

Дома: подготовить сообщения, подобрать газетный и иллюстративный материал о роли воды в живых организмах.

Занятие 9 Гидролиз.

На столе учителя растворы: кислота, вода, щёлочь, сульфат меди, карбонат калия, хлорид натрия.

На столах учащихся растворы: хлорид меди, карбонат натрия, нитрат калия, гидроксид натрия, сахароза, лакмусовая бумага, стеклянные палочки, лист белой бумаги, две пробирки. Крахмальный клейстер, конц. серная кислота, горячая вода, раствор иода,

Опыт1.. Гидролиз солей.

На лист бумаги положите три отрезка лакмусовой бумаги, нанесите по капле воды, затем на каждый отрезок лакмусовой бумаги нанесите каплю исследуемого раствора соли.

Что происходит с окраской лакмусовой бумаги? Почему? Составьте уравнения реакций.

Опыт 2. Гидролиз крахмала под действием фермента и кислоты.

. Соберите в одну пробирку 0,5 мл слюны. Налейте в пробирку со слюной 3мл крахмального клейстера, в другую пробирку к 3мл клейстера добавьте 1-2 капли конц. серной или соляной кислоты, смеси хорошо перемешайте и поставьте в горячую воду (35⁰- 40⁰ С) на 10-15мин. В чистую пробирку налейте 3мл крахмального клейстера и прибавьте 1мл дистиллированной воды. Смесь встряхните и прокипятите.

. После остывания пробирок, нейтрализуйте кислоту раствором щёлочи и проделайте качественные реакции на пробы из пробирок на крахмал с иодом, на глюкозу с гидроксидом меди(11).

Для получения гидроксида меди(11) налейте в пробирку 1мл раствора гидроксида натрия и добавьте 2-3 капли раствора сульфата меди(11).

Опыт 3.Гидролиз сахарозы.

.К 1мл раствора сахарозы добавьте 1-2 капли раствора серной кислоты и прокипятите раствор 1мин. Нейтрализуйте кислоту раствором щелочи, проведите пробу на глюкозу гидроксидом меди (₁₁).

Практическая работа № 1

Количественное определение воды в кристаллогидратах.

Установление формул кристаллогидратов.

Цель: углубить знания учащихся о кристаллогидратах, кристаллизационной воде, закрепить понятие о растворах, совершенствовать навыки правильного расчёта

Оборудование и реактивы. Кристаллогидраты: медный купорос, глауберова соль, железный купорос, гипс природный.

Фарфоровый тигель, горелка, держатель, весы и разновесы.

Последовательность работы:

1. Взять навеску вещества.

2. Удалить из него кристаллизационную воду нагреванием.

3. Определить массу безводной соли.

4. Вычислить % содержание воды в образце

5. .Определить формулу кристаллогидрата.

Закрепление:

При прокаливании соды(Nа₂СО₃ х Н₂О) образовалось 9г воды и осталось 5,3г безводного карбоната натрия. Сколько молекул кристаллизационной воды содержится в кристаллической соде? (Na₂CO₃10 H₂O)

Практическая работа № 2

Определение влажности воздуха.

Цель: научиться определять влажность воздуха, делать пересчёт содержания воды в 1м³ воздуха, межпредметная связь с физикой. Влияние влажности воздуха на организм человека.

Оборудование: термометр, психрометр. Психрометрическая таблица, давление насыщающих водяных паров (любой сборник по физике)

Порядок работы

1.Измерьте температуру воздуха термометром. Измерение проводите длительное время 5-8мин.

2.Определите температуру надпочвенного слоя если работа проводится на улице). Измерение проводите в тени. Температура на высоте 1,5м должна отличаться от температуры надпочвенного слоя. Температура уменьшается с высотой.

3.Определите облачность в баллах. Если на небе нет облаков, то показатель облачности равен 0, если небо полностью затянуто облаками-10. Определите тип облаков: кучевые, слоистые, перистые, кучево-слоистые, слоисто-перистые, кучево-дождевые. По типу облаков охарактеризуйте состояние атмосферы: безоблачное небо- признак низкой влажности и высокого давления (антициклон); небо, затянутое облаками - признак высокой влажности и низкого давления (циклон).

4.Определите относительную влажность воздуха психрометром:

а) снимите деталь, прикрывающую нижнюю часть термометра;

б) оберните тряпочку вокруг правого термометра и смочите её водой, поставьте деталь на место;

в) заведите механизм отдува воздуха;

г) подвесьте термометр в тени на 20мин;

д) снимите показания сухого и влажного термометров;

е) учитывая их показания, определите влажность воздуха по психрометрическим таблицам.

5.Определите, сколько воды содержится в 1 кубическом метре воздуха. Вычислите массу воды в 1м³ воздуха.

Практическая работа № 3 Исследование состава минеральной воды.

Цель работы: исследовать химический состав минеральной воды, обнаружить катионы магния, кальция, натрия, анионы хлора, сульфат и карбонат. Определить жесткость водопроводной воды.

Оборудование: минеральная вода, водопроводная вода, аммиачная вода, известковая вода. Растворы хлорида аммония, гидрофосфата натрия, хлорида бария, карбоната натрия, уксусной кислоты, соляной кислоты, метилоранж, раствор нитрата серебра.

Спиртовка, прибор для получения газов, химические стаканы, бюретка с соляной кислотой, мензурка, воронка, фильтр.

.

Порядок работы.

1.Определение катионов магния. В пробирку с 2-3 мл минеральной воды прилейте раствор аммиачной воды до образования осадка. Затем добавьте раствор хлорида аммония, осадок растворится. При добавлении 5-6 капель раствора гидрофосфата натрия образуется осадок двойной соли:

MgCl₂ + NH₄OH + Na₂ HPO₄ = MgNH₄PO₄ + 2NaCl + H₂ O

Сделайте вывод о наличии катионов магния в воде.

2. Определение катионов кальция. Полученный в 1 опыте осадок отфильтруйте. К 2-3 мл фильтрата добавьте 1мл раствора оксалата аммония.

CaCl₂ + (NH₄)₂C₂O₄ = CaC₂O₄ + 2NH₄Cl

Проверьте, растворяется ли осадок в соляной и уксусной кислотах. Для этого разделите раствор на две части. В одну пробирку добавьте 0,5 мл соляной кислоты, в другую – уксусной кислоты.

Сделайте выводы о присутствии ионов кальция, о свойствах оксалата кальция.

3.Определение хлорид – ионов. К 2 мл воды добавьте несколько капель раствора нитрата серебра. К полученному творожистому осадку добавьте несколько капель азотной кислоты. Сделайте выводы. Напишите уравнение реакции.

4.Определение сульфат – иона. К 2-3мл воды добавьте несколько капель раствора хлорида бария. Образуется белый осадок. Проверьте растворяется ли этот осадок вазотной кислоте. Сделайте выводы. Напишите уравнения реакции.

5.Определение карбонат – иона. К 2мл воды добавьте несколько капель раствора соляной кислоты. Что наблюдаете? Напишите уравнения реакций.

Занятие

Практическая работа № 4 Очистка воды различными способами.

Цель: познакомить с физическими и химическими способами очистки воды.

Показ применения полученных знаний в повседневной жизни.

Оборудование: воронка, фильтр, ткань, песок, древесный уголь, колонки с ионитами, микроскоп, сульфат алюминия.

Ход работы.

Фронтально выясняются способы очистки воды:

Физические, химические, термические, биологические.

Затем каждая группа получает задания и выполняет очистку воды 2-3 способами. В конце работы проводится проверка результатов очистки с помощью микроскопа.

Задания:

Удалите примеси из воды, используйте физические и химические методы.

Для выполнения практической работы можно предложить следующие эксперименты:

1. Очистить воду от взвешенных частиц отстаиванием.

2. Фильтрование воды, пропуская её через мелкий песок, ткани, фильтр.

3. Фильтрование воды через древесный уголь.

4. Очистка воды добавлением сульфата алюминия, с последующим фильтрованием.

2. Смягчение воды пропускание её через сульфоуголь или ионит.

6.Проверка загрязнённой и очищенной воды в опытах 1-4 под микроскопом.

Занятие № 15 - 16

Конкурсы «Все о воде»

.«Умелые руки» - изготовление из бумаги снежинок.

Бесшумно падают на землю звёздчатые снежинки. Откуда эти правильные симметричные узоры, заставляющие вспомнить о тонком искусстве кружевниц? Ответьте на этот вопрос и вырежьте из бумаги красивые и разнообразные узоры снежинок.

Конкурс загадок. Мини- игра «Что? Где? Когда?»

1.Это вещество упоминается во многих книгах, так что точного автора его назвать невозможно. О каком веществе идёт речь? («Живая» вода).

2.Что видно, когда ничего не видно? (Туман)

3.Вода морей и океанов содержит много различных солей, а могут ли сухие соли содержать воду? (Кристаллизационная вода).

4.Почему Мертвое море так названо? (В каждом литре воды этого моря растворено более 250 г различных солей. В таком солёном растворе жизнь очень ограничена).

5.Назовите самую богатую морскую руду. (Железомарганцевые конкреции, которые содержат около 25% марганца, 15 % железа, около 1 % кобальта, никеля и др.)

6.Назовите море, которое содержит самую солёную и самую горячую воду. (Красное море. В литре воды содержится 4,3г соли и более. Температура воды +44⁰С).

Коллективные упражнения. Используя воздушные шары двух цветов, продемонстрируйте м одели строения воды, водяного пара, льда.

Подсказка, если затрудняются. Надуйте воздушные шарики, размер шариков водорода в 2 раза меньше, чему кислорода, сложите в «молекулы», покажите водородные связи между молекулами. В парообразном состоянии объединяются по три молекулы воды.

Что придумаешь?

Учащиеся представляют поделки, макеты, проекты, занимательные опыты, рисунки, снимки, шуточные рассказы по теме, инсценировки, занимательные ребусы, шарады, кроссворды..

Наши Вопросы – Ваши ответы

1. «Человек, запомни навсегда

Символ жизни на Земле - вода!

Экономь ее и береги-

Мы ведь на планете не одни!»

Объясните: Почему нужно беречь воду?

2.Каковы особенности физических свойств воды.

3.Как отражается на жизни растений недостаток воды в окружающей среде?

4.В состав сырого яблока массой 600г входит 84г сахара, 18г белка, яблочной кислоты, клетчатки и жира. Какое же вещество составляет остальное?

5.Южное дерево эвкалипт достигает высоты 150м. Это самые высокие деревья на Земле. Какая сила поднимает воду по стволу к верхушкам листьев?

6.Известно, что из 1000л воды, получаемых растением, им усваивается всего 2л. Как расходуются остальные 998л воды.

7. «Капля катится, светится

Над моей головой.

Как ей хочется встретиться

С апрельской травой.

Чтобы землю порадовать,

Чтобы корни омыть,

Чтобы как на параде,

Всю траву распрямить».

Почему после дождя трава «распрямляется»?

Информация для любознательных.

Самая примечательная черта кактусов- их стойкость и выносливость. Американский агроном Лютер Бербанк как-то подвесил кактус на дерево на верёвке, и через 6 лет посадил его обратно в землю. Вскоре растение зацвело.

8. «Природу мы так рьяно покоряем,

Уродуем творение творца,

Долбим, сверлим, копаем, ковыряем

И травим, и взрываем без конца.

Безумие своё реализуя,

Давно уж мирозданию хамим,

Давно во всю галактику газуем,

Давно во всю Вселенную дымим».

Докажите слова автора примерами.

9. Кое-где в водах нашей области концентрация ионов железа в воде превышена в 4 раза по сравнению с предельно допустимой (0,3мг/л). Избыток ионов железа в питьевой воде повышает заболеваемость желудочно-кишечного тракта, усиливает ишемическую болезнь сердца. Предложите способ удаления ионов железа из воды, если известно, что они входят в состав гидрокарбоната железа (11). Напишите соответствующие уравнения реакций.

10. Составьте схему круговорота воды в природе, используя следующие компоненты: осадки, испарения, транспирация, водяной пар, конденсация, облака, растительность, суша.

11.Прочитайте отрывок стихотворения П.Дудника:

Говорят, что на восемьдесят процентов

Из воды состоит человек.

Из воды – добавлю-- родных его рек.

Из воды-- добавлю—дождей, что его напоили.

Из воды – добавлю—из древней воды родников,

Из которых его и деды и прадеды пили…

.Как вы понимаете этот текст с точки зрения своих знаний о составе живого вещества и о роли воды в живой природе?

12.Почему перед заморозком рассаду помидоров, огурцов следует обильно полить?

13.Большой сосуд с водой, помещённый в погреб, предохраняет овощи от замерзания. Почему?

14.Почему сильная жара труднее переносится в болотистых местах, чем в сухих?

15.Если растереть в ступке таблетку фенолфталеина и добавить несколько гранул щелочи, то реакции не наблюдается. Что надо сделать, чтобы реакция произошла?

16.Почему в резиновой одежде трудно переносить жару?

17.Какая почва быстрее прогревается солнцем: влажная или сухая?

ЛИТЕРАТУРА для УЧИТЕЛЯ

Обязательная

1.Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования.

Утверждена приказом Министра образования № 2783 от 18.07.02г Профильная школа № 1 - .2003.с12 – 18, № 2 с 3 - 6

2.Габриелян О.С., Остроумов Н.Г. Программа профильного и углубленного изучения химии в старших классах общеобразовательных учебных заведениях.

ХВШ № 8 – 2002 с51 – 63, № 9 с 45 -56.

ХВШ 2-2003 с 61

3.Некрасов В.В. Учебник общей химии М. Химия 1981.

4.Пёрышкин А.В.Физика-7 М. Дрофа 2005 глава 1,2.

5.Перышкин А.В.Физика-8 М. Дрофа 2005 глава-2, 19.

6. Основы Биологии М. Просвещение 1992.

7.Ходаков Ю.В. Общая химия М. Педагогика 1985.

8.Верховский В.Н. Техника и методика химического эксперимента Москва Просвещение 1990

9.«Химия» приложение к газете «Первое сентября»№9 1996.

Дополнительная

1.Дермгольц В.Ф. Мир воды Л..1980

2.Зверев И.Д.Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. М.Просвещение 1978.

3.Ильченко В.Р. Перекрёстки химии, физики и биологии

М. Просвещение 1986.

4.Крицман В.А. Книга для чтения по неорганической химии Ч1

М.Просвещение 1974.

5.Перельман Я.И. Занимательная физика. М. Наука.1993. глава пятая «свойства жидкостей и газов».

6.Денисова В.Г. Открытые уроки по химии 8 – 11 классы Волгоград Учитель 2003

7.Интегрированные уроки в школе биология- химия,

Волгоград Учитель 2003 .

8.Вестник ЗОЖ №5 2006 с20 Мир на серебряных весах

Литература для учащихся

Обязательная

1.Габриелян О.С. Химия 8кл М Дрофа 2001 -2005 24,34.

2 Пёрышкин А.В.Физика-7 М. Дрофа 2005 глава 1,2.

3.Перышкин А.В.Физика-8 М. Дрофа 2005 глава-2, 19.

.

Дополнительная

1.Бахтамов Р. Фигуры не имеет…М. Знание.1977.

2.Горский Н.Н. Вода-чудо природы М.Знание. 1986.

3.Зверев И.Д.Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. М.Просвещение 1978.

4.Крицман В.А. Книга для чтения по неорганической химии Ч1 М.

Просвещение 1974 с 157

5.Немчинова Г.Л. Путешествие по шестой группе М. Просвещение.1976 с 48

6.Николаев А.Л. Первые в рядах элементов. М. Просвещение 1989. с17, 83.

7.Петрянов И. В.Самое необыкновенное вещество в мире. Библиотека детской энциклопедии. М. Педагогика.1975.

8.Попова Л.Ф. От лития до цезия. М. Просвещение1972 с 10, 18.

9.Сергеев Б.Ф. Жизнь океанских глубин М. Молодая гвардия.1990.

10.Химический Энциклопедический словарь.

М. Советская энциклопедия 1983.

11.Энциклопедический словарь юного химика

М. Педагогика1982

Воду мы используем для питья, приготовления пищи, растворов, лекарств в аптеках, в технике для охлаждения, в с/х – для полива и орошения. Вода нужна практически во всех отраслях народного хозяйства.

Вода – одно из самых распространённых на Земле соединений. Гидросфера-водная оболочка Земли занимает 71% земной поверхности, её количество оценивается в1,39*10¹⁸ т. Вода входит в состав комет, большинства планет Солнечной системы и её спутников. Вода есть и в литосфере, и в глубинных слоях, и в атмосфере, где её содержание оценивается в 1,3 10¹³ т. м Запасы воды на Земле составляют 1млн 359 тыс. м³. Но пресной воды всего 28%, причем почти 2,5% недоступны людям (ледяной щит на полюсах).

«Вода – сама жизнь». «Сок жизни»- так назвал воду известный итальянский художник Леонардо да Винчи. И это так! В организмах идёт обновление воды. В кактусах вода обновляется за 28 лет, у черепахи – за 1 год, у верблюда – за 3 мес., у человека- за 1мес. Без воды человек может прожить только 3 дня, а без пищи 30-50 дней. Без воды невозможно очищение организма от шлаков, регуляция температуры тела, транспортная работа крови. Вода поддерживает кислотно-основное равновесие организма. Большинство тканей и органов в основном состоит из воды.

Содержание воды в организме человека (в %)

1. Головной мозг

серое в-во 83

белое в-во 70

2.Спинной мозг 74,8

3.Почки 82

4.Сердце 79

5.Лёгкие 79

6.Мышцы 75

7.Кожа 72

8.Печень 70

9.Скелет 46

10.Зубная эмаль 0,2

11.Плазма крови 92

12.Стекловидное тело глаза 99

13.Слюна 99,4

14.Желудочный сок 99,5

Вода содержится в организмах животных и растений. В организмах млекопитающих массовая доля воды 70%, рыбах-80%, водорослях-90%.Высокое содержание воды в клетке – необходимое условие её жизнедеятельности.

Природная вода не может быть химически чистой, т.к. содержит самые разнообразные примеси. Совершая круговорот, вода участвует во многих химических и физических процессах живой и неживой природы. При этом она может подвергаться загрязнению. Как же получается чистая вода?

На доске схема очистки питьевой воды: механическая очистка---осветление---обеззараживание--стабилизация---умягчение.

Чистую воду получают:1.путем перегонки (дистилляции) демонстрируется перегонный аппарат.

2.путем фильтрования

3.С помощью новых полимеров - ионитов.

Гимном этому веществу стали слова французского писателя Антуана де Сент Экзюпери: «Вода», у тебя нет ни цвета, ни вкуса, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни. Ты – сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились».

ПРИЛОЖЕНИЕ

Занятие №6

Решение межпредметных задач.

Цель: Закрепление знаний учащихся в процессе решения задач, организация активного поиска решения, поставленных задач, межпредметная связь с физикой и математикой. Связь с физикой: плотность растворов, математическая связь массы, плотности, объёма.

1.Сколько г иода и сколько мл спирта (плотность 0,8 г/мл) нужно взять для приготовления иодной настойки массой 50г и массовой долей иода 5%? (иода-2,5г и 56мл спирта).

2.Масса пластинки из третника равна 7,55г, а её объём 0,9см³. Определите плотность третника и процентное содержание свинца и олова в сплаве?

(плотность 7,4г\см³).

Занятие 7 ЗачетСпособы выражения концентрации растворов.

Цель: Систематизировать и углубить знания по теме, научить делать перерасчеты одного вида концентрации растворов в другой. Показ применения полученных знаний в жизни. Связь с физикой: плотность растворов, математическая связь массы, плотности, объёма.

Вопросы

1.Как делят вещества по растворимости в воде. Приведите примеры.

2.Как меняется растворимость твёрдых, жидких, газообразных веществ в воде в зависимости от температуры.

3.Что такое концентрация растворов? В каких единицах её выражают?

4.Что такое кристаллогидраты? Приведите примеры.

5. Можно ли утверждать, что объём раствора равен сумме объёмов растворенного вещества и растворителя? Приведите примеры.

6.Растворимость – физико-химический процесс. Приведите примеры, подтверждающие справедливость этого утверждения.

7.Что такое изотонический (физиологический), гипертонический, гипотонический растворы? Где их применяют?

Задачи

1. В 100мл раствора гидроксида калия содержится 11,2г КОН. Рассчитайте молярную концентрацию раствора, массовую долю гидроксида калия в растворе (плотность раствора 1,09г\см³).

3.При некоторых заболеваниях в кровь вводят 0,85% раствор поваренной соли (физиологический раствор). Сколько г воды и соли нужно для приготовления 5кг такого раствора?

4. Рассчитайте для 10% раствора серной кислоты его молярность, нормальность, титр (плотность 1,066г\см³).

Учитель сам принимает зачёт у двух учащихся, затем эти ученики опрашивают теорию у остальных ребят.

Учащиеся отвечают теорию, затем решают задачи. Сильные получают индивидуальные задания, ребята послабее работают в парах.

Дома: подготовить сообщения, подобрать газетный и иллюстративный материал о роли воды в живых организмах.

Занятие 9 Гидролиз.

На столе учителя растворы: кислота, вода, щёлочь, сульфат меди, карбонат калия, хлорид натрия.

На столах учащихся растворы: хлорид меди, карбонат натрия, нитрат калия, гидроксид натрия, сахароза, лакмусовая бумага, стеклянные палочки, лист белой бумаги, две пробирки,

Крахмальный клейстер, конц. серная кислота, горячая вода, раствор иода,

Опыт. Гидролиз солей.

На лист бумаги положите три отрезка лакмусовой бумаги, нанесите по капле воды, затем на каждый отрезок лакмусовой бумаги нанесите каплю исследуемого раствора соли.

Что происходит с окраской лакмусовой бумаги? Почему? Составьте уравнения реакций.

Опыт. Гидролиз крахмала под действием фермента и кислоты..

. Соберите в одну пробирку 0,5 мл слюны. Налейте в пробирку со слюной 3мл крахмального клейстера, в другую пробирку к 3мл клейстера добавьте 1-2 капли конц. серной или соляной кислоты, смеси хорошо перемешайте и поставьте в горячую воду (35⁰- 40⁰ С) на 10-15мин. В чистую пробирку налейте 3мл крахмального клейстера и прибавьте 1мл дистиллированной воды. Смесь встряхните и прокипятите.

. После остывания пробирок, нейтрализуйте кислоту раствором щёлочи и проделайте качественные реакции на пробы из пробирок на крахмал с иодом, на глюкозу с гидроксидом меди(11).

Опыт Гидролиз сахарозы.

.К 1мл раствора сахарозы добавьте 1-2 капли раствора серной кислоты и прокипятите раствор 1мин. Нейтрализуйте кислоту раствором щелочи, проведите пробу на глюкозу гидроксидом меди (₁₁).

Практическая работа № 1

Количественное определение воды в кристаллогидратах.

Установление формул кристаллогидратов.

Цель: углубить знания учащихся о кристаллогидратах, кристаллизационной воде, закрепить понятие о растворах, совершенствовать навыки правильного расчёта

Оборудование и реактивы. Кристаллогидраты: медный купорос, глауберова соль, железный купорос, гипс природный.

Фарфоровый тигель, горелка, держатель, весы и разновесы.

Последовательность работы:

1. Взять навеску вещества.

2. Удалить из него кристаллизационную воду

3. Определить массу безводнойой соли.

4. Вычислить % содержание воды в образце

5. .Определить формулу кристаллогидрата.

Закрепление:

При прокаливании соды(Nа₂СО₃ х Н₂О) образовалось 9г воды и осталось 5,3г безводного карбоната натрия. Сколько молекул кристаллизационной воды содержится в кристаллической соде? (Na₂CO₃10 H₂O)

Практическая работа № 2

Определение влажности воздуха.

Цель: научиться определять влажность воздуха, делать пересчёт содержания воды в 1м³ воздуха, межпредметная связь с физикой. Влияние влажности воздуха на организм человека.

Оборудование: термометр, психрометр. Психрометрическая таблица, давление насыщающих водяных паров (любой сборник по физике)

Порядок работы

1.Измерьте температуру воздуха термометром. Измерение проводите длительное время 5-8мин.

2.Определите температуру надпочвенного слоя. Измерение проводите в тени. Температура на высоте 1,5м должна отличаться от температуры надпочвенного слоя. Температура уменьшается с высотой.

3.Определите облачность в баллах. Если на небе нет облаков, то показатель облачности равен 0, если небо полностью затянуто облаками-10. Определите тип облаков: кучевые, слоистые, перистые, кучево-слоистые, слоисто-перистые, кучево-дождевые. По типу облаков охарактеризуйте состояние атмосферы: безоблачное небо- признак низкой влажности и высокого давления (антициклон); небо затянутое облаками- признак высокой влажности и низкого давления (циклон).

4.Определите относительную влажность воздуха психрометром:

а) снимите деталь, прикрывающую нижнюю часть термометра;

б) оберните тряпочку вокруг правого термометра и смочите её водой, поставьте деталь на место;

в) заведите механизм отдува воздуха;

г) подвесьте термометр в тени на 20мин;

д) снимите показания сухого и влажного термометров;

е) учитывая их показания, определите влажность воздуха по психрометрическим таблицам.

5.Определите, сколько воды содержится в 1 кубическом метре воздуха. Вычислите массу воды и объём водяных паров в 1м³ воздуха.

Практическая работа № 3

Исследование состава минеральной воды.

.

Цель работы: исследовать химический состав минеральной воды, обнаружить катионы магния, кальция, натрия, анионы хлора, сульфат и карбонат. Определить жесткость водопроводной воды.

Оборудование: минеральная вода, водопроводная вода, аммиачная вода, известковая вода. Растворы хлорида аммония, гидрофосфата натрия, хлорида бария, карбоната натрия, уксусной кислоты, соляной кислоты, метилоранж, раствор нитрата серебра.

Спиртовка, прибор для получения газов, химические стаканы, бюретка с соляной кислотой, мензурка, воронка, фильтр

.

Порядок работы.

1.Определение катионов магния.

В пробирку с 2-3 мл минеральной воды прилейте раствор аммиачной воды до образования осадка. Затем добавьте раствор хлорида аммония, осадок растворится. При добавлении 5-6 капель раствора гидрофосфата магния образуется осадок двойной соли:

MgCl₂ + NH₄OH + Na₂ HPO₄ = MgNH₄PO₄ + 2NaCl + H₂ O

Сделайте вывод о наличии катионов магния в воде.

2. Определение катионов кальция.

Полученный в 1 опыте осадок отфильтруйте. К 2-3 мл фильтрата добавьте 1мл раствора оксалата аммония. Проверьте, растворяется ли он в соляной и уксусной кислотах. Для этого разделите раствор на две части. В одну пробирку добавьте 0,5 мл соляной кислоты, в другую – уксусной кислоты.

CaCl₂ + (NH₄)₂C₂O₄ = CaC₂O₄ + 2NH₄Cl

Сделайте выводы о присутствии ионов кальция, о свойствах оксалата кальция.

3.Определение хлор - ионов.

К 2 мл воды добавьте несколько капель раствора нитрата серебра. К полученному творожистому осадку добавьте несколько капель азотной кислоты. Сделайте выводы. Напишите уравнение реакции.

4.Определение сульфат – иона.

К 2-3мл воды добавьте несколько капель раствора хлорида бария. Образуется белый осадок. Проверьте растворяется ли этот осадок в

азотной кислоте.

5.Определение карбонат иона.

К 2мл воды добавьте несколько капель раствора соляной кислоты. Что наблюдаете? Напишите уравнения реакций.

Занятие

Практическая работа № 4

Очистка воды различными способами.

Цель: познакомить с физическими и химическими способами очистки воды.

Показ применения полученных знаний в повседневной жизни.

Оборудование: воронка, фильтр, ткань, песок, древесный уголь, колонки с ионитами, микроскоп, сульфат алюминия.

Ход работы.

Фронтально выясняются способы очистки воды:

Физические, химические, термические, биологические.

Затем каждая группа получает задания и выполняет очистку воды 2-3 способами. В конце работы проводится проверка результатов очистки с помощью микроскопа.

Задания:

Удалите примеси из воды, используйте физические и химические методы.

Для выполнения практической работы можно предложить следующие эксперименты:

1. Очистить воду от взвешенных частиц отстаиванием.

2. Фильтрование воды, пропуская её через мелкий песок, ткани, фильтр.

3. Фильтрование воды через древесный уголь.

4. Очистка воды добавлением сульфата алюминия, с последующим фильтрованием.

5. Смягчение воды, пропусканием её через сульфоуголь или иониты.

6.Проверка загрязнённой и очищенной воды в опытах 1-4 под микроскопом.

Наши Вопросы – Ваши ответы

Элективный курс « Вода на перекрёстках химии, физики, биологии».

1.«Человек, запомни навсегда

Символ жизни на Земле - вода!

Экономь ее и береги-

Мы ведь на планете не одни!»

Объясните: Почему нужно беречь воду?

2.Каковы особенности физических свойств воды

3.Как отражается на жизни растений недостаток воды в окружающей среде?

4.В состав сырого яблока массой 600г входит 84г сахара, 18г белка, яблочной кислоты, клетчатки и жира. Какое же вещество составляет остальное?

5.Южное дерево эвкалипт достигает высоты 150м. Это самые высокие деревья на Земле. Какая сила поднимает воду по стволу к верхушкам листьев?

6.Известно, что из 1000л воды, получаемых растением, им усваивается всего 2л. Как расходуются остальные 998л воды.

7.«Капля катится, светится

Над моей головой.

Как ей хочется встретиться

С апрельской травой.

Чтобы землю порадовать,

Чтобы корни омыть,

Чтобы как на параде,

Всю траву распрямить».

Почему после дождя трава «распрямляется»?

Информация для любознательных.

Самая примечательная черта кактусов- их стойкость и выносливость. Американский агроном Лютер Бербанк как-то подвесил кактус на дерево на верёвке, и через 6лет посадил его обратно в землю. Вскоре растение зацвело.

8.«Природу мы так рьяно покоряем,

Уродуем творение творца,

Долбим, сверлим, копаем, ковыряем

И травим, и взрываем без конца.

Безумие своё реализуя,

Давно уж мирозданию хамим,

Давно во всю галактику газуем,

Давно во всю Вселенную дымим».

Докажите слова автора примерами.

9. Кое-где в водах нашей области концентрация ионов железа в воде превышена в 4 раза по сравнению с предельно допустимой (0,3мг/л). Избыток ионов железа в питьевой воде повышает заболеваемость желудочно-кишечного тракта, усиливает ишемическую болезнь сердца. Предложите способ удаления ионов железа из воды, если известно, что они входят в состав гидрокарбоната железа (11). Напишите соответствующие уравнения реакций.

10. Составьте схему круговорота воды в природе, используя следующие компоненты: осадки, испарения, транспирация, водяной пар, конденсация, облака, растительность, суша.

11.Прочитайте отрывок стихотворения П.Дудника:

Говорят, что на восемьдесят процентов

Из воды состоит человек.

Из воды –добавлю--родных его рек.

Из воды-- добавлю—дождей, что его напоили.

Из воды –добавлю—из древней воды родников.

Из которых его и деды и прадеды пили…

.Как вы понимаете этот текст с точки зрения своих знаний о составе живого вещества и о роли воды в живой природе?

12.Почему перед заморозком рассаду помидоров, огурцов следует обильно полить?

13.Большой сосуд с водой, помещённый в погреб, предохраняет овощи от замерзания. Почему?

14.Почему сильная жара труднее переносится в болотистых местах, чем в сухих?

15.Если растереть в ступке таблетку фенолфталеина и добавить несколько гранул щелочи, то реакции не наблюдается. Что надо сделать, чтобы реакция произошла?

16.Почему в резиновой одежде трудно переносить жару?

17.Какая почва быстрее прогревается солнцем: влажная или сухая?

ЛИТЕРАТУРА для УЧИТЕЛЯ

Обязательная

1.Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования.

Утверждена приказом Министра образования № 2783 от 18.07.02г Профильная школа № 1 - .2003.с12 – 18, № 2 с 3 - 6

2.Габриелян О.С., Остроумов Н.Г. Программа профильного и углубленного изучения химии в старших классах общеобразовательных учебных заведениях.

ХВШ № 8 – 2002 с51 – 63, № 9 с 45 -56.

ХВШ 2-2003 с 61

3.Некрасов В.В. Учебник общей химии М. Химия 1981.

4.Пёрышкин А.В.Физика-7 М. Дрофа 2005 глава 1,2.

5.Перышкин А.В.Физика-8 М. Дрофа 2005 глава-2, 19.

6. Основы Биологии М. Просвещение 1992.

7.Ходаков Ю.В. Общая химия М. Педагогика 1985.

8.Верховский В.Н. Техника и методика химического эксперимента Москва Просвещение 1990

9.«Химия» приложение к газете «Первое сентября»№9 1996.

Дополнительная

1.Дермгольц В.Ф. Мир воды Л..

2.Зверев И.Д.Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. М.Просвещение 1978.

3.Ильченко В.Р. Перекрёстки химии, физики и биологии

М. Просвещение 1986.

4.Крицман В.А. Книга для чтения по неорганической химии Ч1

М.Просвещение 1974.

5.Перельман Я.И. Занимательная физика. М. Наука.1993. глава пятая «свойства жидкостей и газов».

6.Денисова В.Г. Открытые уроки по химии 8 – 11 классы Волгоград Учитель 2003

7.Интегрированные уроки в школе биология- химия,

Волгоград Учитель 2003 .

8.Вестник ЗОЖ №5 2006 с20 Мир на серебряных весах

Литература для учащихся

Обязательная

1.Габриелян О.С. Химия 8кл М Дрофа 2001 -2005 24,34.

2 Пёрышкин А.В.Физика-7 М. Дрофа 2005 глава 1,2.

3.Перышкин А.В.Физика-8 М. Дрофа 2005 глава-2, 19.

.

Дополнительная

1.Бахтамов Р. Фигуры не имеет…М. Знание.1977.

2.Горский Вода-чудо природы

3.Зверев И.Д.Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. М.Просвещение 1978.

4.Крицман В.А. Книга для чтения по неорганической химии Ч1 М.

Просвещение 1974 с 157

5.Немчинова Г.Л. Путешествие по шестой группе М. Просвещение.1976 с 48

6.Николаев А.Л. Первые в рядах элементов. М. Просвещение 1989. с17, 83.

7.Петрянов И. В.Самое необыкновенное вещество в мире. Библиотека детской энциклопедии. М. Педагогика.1975.

8.Попова Л.Ф. От лития до цезия. М. Просвещение1972 с 10, 18.

9.Сергеев Б.Ф. Жизнь океанских глубин М. Молодая гвардия.1990.

10.Химический Энциклопедический словарь.

М. Советская энциклопедия 1983.

11.Энциклопедический словарь юного химика

М. Педагогика1982

Роль воды в истории Земли и человеческой истории трудно преувеличить. Вода- magnamater (великая мать) всего живого. Из воды человек вышел. Из воды (около 70% по массе) он состоит. Ежегодно мы выпиваем воды больше, чем весит наше тело. Вода- непременный участник едва ли не всякого промышленного и сельскохозяйственного производства. «Историю цивилизации можно написать с точки зрения отношения человека к воде», - сказал американский ученый Бернард Франк.

Кажется, что может быть обычнее воды? Однако исследователи – физики и геологи, химики и биологи – изумлённо пожмут плечами. Ведь вода уникальна! Она ведёт себя не так как, полагалось бы вести себя «нормальному» соединению этого типа.

Очистка воды.

Учитель ставит вопрос и, если ученики затрудняются с ответом, отвечает на него:

Что такое степень чистоты в девять-десять девяток?

В стакане абсолютно чистой воды растворили крупицу соли. Затем, зачерпнув напёрсток этого раствора, выливают его в сорокаведёрную бочку. А из него каплю жидкости переносят в другую сорокаведёрную бочку. Вот в ней-то чистота воды будет приближаться к 99,999 999 999%

Можно ли считать дистиллированную воду абсолютно чистой?

Перегнанная вода содержит 0,5 -1мг растворённых солей на литр воды. Получение очень чистой воды процесс непростой. Для этого применяют многократную перегонку дважды дистиллированной воды с последующим пропусканием через специальные смолы, задерживающие растворённые в воде вещества. Затем избавляются от примесей органических веществ, используя обработку особыми лучами.

В чем сущность биологической очистки сточных вод?

Отстойники и очистные пруды заселяют одноклеточной водорослью хлореллой. Она быстро размножается, поглощает из воды углекислый газ и некоторые вредные вещества. Хорошо очищает воду растение -водный гиацинт.

Вода – самое распространённое вещество на Земле, имеющее структуру минерала. Её физические свойства необычны, для нормальной жизнедеятельности она необходима всем: и человеку, и животным, и растениям. О ней слагают стихи, песни, легенды, её изображают на картинах художники. Далее рассматриваются состав, строение, свойства.

«Жизнь на воде» сценарий Константиновского М.А. «Коапп! Коапп!

Репортаж о событиях невероятных»

на курорты с сероводородными ваннами противопоказано направление больных с заболеваниями почек.

Основные курорты для лечения заболеваний ССС:

1.С углекислыми водами:Анкаван, Арзни,Аршан, Боржоми, Дарасун, Кисловодск, Шмаковка.

2.Ссульфидными водами: Кемери, Любен Великий, Ключи, Менджи, Немиров, Пятигорск, Сочи, Сергиевские Мин. Воды,Чемион.

3.С радоновыми: Арасан Капал, Белокуриха, Пятигорск, Увильды, Цхалтубо.

4. С хлоридными натриевыми: Ангара, Большой Тараскуль, Друскиненкай, Летцы, Нарочь, НовоеУсолье.

5.С иодобромными и сульфидными: Усть Качка.

6.С железистыми: Марциальные Воды.

7.С азотно-термальными и слабоминерализованными кремнистыми:Ходжа Оби Гарм.

Питьевые мин воды: Берёзовские Мин Воды, Бобруйск, Боржоми, Горячий Ключ, Ессентуки, Железноводск, Ижевск, Кашин, Липецк, Шматовка.

Человек всё пристальнее вглядывается в глубины морей и океанов. Они таят в себе практически неисчерпаемые запасы пищи, особенно белка, а также различных химических веществ: воды морей и океанов не зря называют жидкой рудой. В них есть почти все элементы таблицы Д.И.Менделеева. Океан- главный цех всепланетной фабрики погоды. И как бы не был далёк человек от морских просторов, его жизнь так или иначе связана с океаном, который полон загадок.

Что такое морская вода? Вопрос, казалось бы, простой, но ответить на него не так легко. Морская вода – это не только гидрохимическая и гидробиологическая система, это и среда, где происходят сложнейшие процессы.

Лабораторные опыты.

Опыт № 1. Взаимодействие воды с металлами.

Опыт № 2. Взаимодействие воды с оксидами.

Опыт № 3.Исследование растворов солей индикатором.

4.Гидролиз крахмала под действием фермента и кислоты. Гидролиз

сахарозы.

Опыт №1. Соберите в одну пробирку 0,5 мл слюны. Налейте в пробирку со слюной 3мл крахмального клейстера, в другую пробирку к 3мл клейстера добавьте 1-2 капли конц. серной или соляной кислоты, смеси хорошо перемешайте и поставьте в горячую воду (35⁰- 40⁰ С) на 10-15мин. В чистую пробирку налейте 3мл крахмального клейстера и прибавьте 1мл дистиллированной воды. Смесь встряхните и прокипятите.

. После остывания пробирок, нейтрализуйте кислоту раствором щёлочи и проделайте качественные реакции на пробы из пробирок на крахмал с иодом, на глюкозу с гидроксидом меди(11).

Опыт №2.К 1мл раствора сахарозы добавьте 1-2 капли раствора серной кислоты и прокипятите раствор 1мин. Нейтрализуйте кислоту раствором щелочи, проведите пробу на глюкозу гидроксидом меди (₁₁).

Наши Вопросы –Ваши ответы Элективный курс « Вода на перекрёстках химии, физики, биологии».

Роль воды в жизни растений.

«Человек, запомни навсегда

Символ жизни на Земле - вода!

Экономь ее и береги-

Мы ведь на планете не одни!»

Объясните: Почему нужно беречь воду?

1.Каковы особенности физических свойств воды

2.Как отражается на жизни растений недостаток воды в окружающей среде?

3.В состав сырого яблока массой 600г входит 84г сахара, 18г белка, яблочной кислоты, клетчатки и жира. Какое же вещество составляет остальное?

4.Южное дерево эвкалипт достигает высоты 150м. Это самые высокие деревья на Земле. Какая сила поднимает воду по стволу к верхушкам листьев?

5.Известно, что из 1000л воды, получаемых растением, им усваивается всего 2л. Как расходуются остальные 998л воды.

«Капля катится, светится

Над моей головой.

Как ей хочется встретиться

С апрельской травой.

Чтобы землю порадовать,

Чтобы корни омыть,

Чтобы как на параде,

Всю траву распрямить».

Почему после дождя трава «распрямляется»?

Информация для любознательных.

Самая примечательная черта кактусов- их стойкость и выносливость. Американский агроном Лютер Бербанк как-то подвесил кактус на дерево на верёвке, и через 6лет посадил его обратно в землю. Вскоре растение зацвело.

«Природу мы так рьяно покоряем,

Уродуем творение творца,

Долбим, сверлим, копаем, ковыряем

И травим, и взрываем без конца.

Безумие своё реализуя,

Давно уж мирозданию хамим,

Давно во всю галактику газуем,

Давно во всю Вселенную дымим».

Докажите слова автора примерами.

Кое-где в водах нашей области концентрация ионов железа в воде превышена в 4 раза по сравнению с предельно допустимой (0,3мг/л). Избыток ионов железа в питьевой воде повышает заболеваемость желудочно-кишечного тракта, усиливает ишемическую болезнь сердца. Предложите способ удаления ионов железа из воды, если известно, что они входят в состав гидрокарбоната железа (11). Напишите соответствующие уравнения реакций.

Составьте схему круговорота воды в природе, используя следующие компоненты: осадки, испарения, транспирация, водяной пар, конденсация, облака, растительность, суша.

Прочитайте отрывок стихотворения П.Дудника:

Говорят, что на восемьдесят процентов

Из воды состоит человек.

Из воды –добавлю--родных его рек.

Из воды-- добавлю—дождей, что его напоили.

Из воды –добавлю—из древней воды родников.

Из которых его и деды и прадеды пили…

Как вы понимаете этот текст с точки зрения своих знаний о составе живого вещества и о роли воды в живой природе?

Почему перед заморозком рассаду помидоров, огурцов следует обильно полить?

Большой сосуд с водой, помещённый в погреб, предохраняет овощи от замерзания. Почему?

Почему сильная жара труднее переносится в болотистых местах, чем в сухих?

Если растереть в ступке таблетку фенолфталеина и добавить несколько гранул щелочи, то реакции не наблюдается. Что надо сделать, чтобы реакция произошла?

Почему в резиновой одежде трудно переносить жару?

Какая почва быстрее прогревается солнцем: влажная или сухая?

ПОУРОЧНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ 9 класс

17час (1час резерв)

Определение влажности воздуха.

Цель: научиться определять влажность воздуха, делать пересчёт содержания воды в 1м³ воздуха, межпредметная связь с физикой. Влияние влажности воздуха на организм человека.

Оборудование: термометр, психрометр. Психрометрическая таблица, давление насыщающих водяных паров (любой сборник по физике)

Порядок работы

1.Измерьте температуру воздуха термометром. При измерении термометр д измерение проводите длительное время 8-10мин.

2.Определите температуру надпочвенного слоя. Измерение проводите в тени. Температура на высоте 1,5м должна отличаться от температуры надпочвенного слоя. Температура уменьшается с высотой.

3.Определите облачность в баллах. Если на небе нет облаков, то показатель облачности равен 0, если небо полностью затянуто облаками-10. Определите тип облаков: кучевые, слоистые, перистые, кучево-слоистые, слоисто-перистые, кучево-дождевые. По типу облаков охарактеризуйте состояние атмосферы: безоблачное небо- признак низкой влажности и высокого давления (антициклон); небо затянутое облаками- признак высокой влажности и низкого давления (циклон).

4.Определите относительную влажность воздуха психрометром:

а) снимите деталь, прикрывающую нижнюю часть термометра;

б) оберните тряпочку вокруг правого термометра и смочите её водой, поставьте деталь на место;

в) заведите механизм отдува воздуха;

г) подвесьте термометр в тени на 20мин;

д) снимите показания сухого и влажного термометров;

е) учитывая их показания, определите влажность воздуха по психрометрическим таблицам.

5.Определите, сколько воды содержится в 1 кубическом метре воздуха. Вычислите массу воды и объём водяных паров в 1м³ воздуха.

Практическая работа № 3

Измерение временной (карбонатной) жёсткости воды.

1.Возьмите 3 пробы (объём пробы 50 мл).

2.Добавьте в пробу 5 капель индикатора (метилоранжа) и проведите титрование 0,365% соляной кислотой.

3. Рассчитайте значение жесткости (содержание ионов Са⁺² и Мд⁺²)в моль/л .

4. Повторите исследования ещё 2-3 раза и рассчитайте среднее значение жёсткости.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/511775-jelektivnyj-kurs-po-himii-temavoda-svojstva-