Вода під прицілом хіміків, біологів та екологів

Скородистицька загальноосвітня школа

Чорнобаївської райдержадміністрації Черкаської області

 

 

 

Вода під прицілом хіміків,

біологів та екологів

(Програма гуртка та методичні розробки занять)

 

 

 

 

Автор: Загубинога Оксана Олексіївна – учитель хімії, біології з основами екологічних знань, учитель вищої кваліфікаційної категорії, вчитель – методист.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зміст

 

№ з.п.	Назва розділу	Сторінки
Розділ 1	Програма гуртка «Хімія, біологія та екологія води»	4 – 19
Розділ 2	Календарний план першого року занять	20 – 22
Розділ 3	Методичні розробки занять першого року навчання	23 – 96
Розділ 4	Календарний план другого року занять	97 – 99
Розділ 3	Методичні розробки занять другого року навчання	100 - 131
	Список використаних джерел	132 - 133

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснююча записка

Тема занять гуртка є між предметною. Вона дає можливість учням побачити всезагальне взаємовідношення  живого і неживого  у природі.

Мета роботи   гуртка :

1.              Поглиблювати і розширювати знання учнів з хімії, екології та біології, наближати навчання до життя, розвивати інтерес до природничих предметів та сприяти вихованню екологічної компетентності молоді.
2.              Розвивати взаємозв’язок хімії з екологією, біологією, розкрити хімізм біологічних процесів, вивчення біологічного значення неорганічних речовин.

Програма розрахована на 2 роки навчання для учнів 8 - 9 або 10 - 12 класів. Учні 8 класу вивчають біологічне значення води як середовища життя організмів та як необхідного продукту для життя і діяльності людини.

Учні 9 класу вивчають водні ресурси, їх багатства та вплив діяльності людини на гідросферу.

Під час занять обох років навчання проводиться велика кількість досліджень води у природі та хімічній лабораторії. Учні знайомляться з лабораторним обладнанням та методикою проведення лабораторних досліджень, знайомляться з елементами якісного та кількісного аналізу, з приладами і обладнанням, що необхідні для цього. Вони оволодіють навиками , які їм необхідні для роботи в лабораторії, навчаться брати проби води для аналізу, користуватися технохімічними вагами, готувати розчини, познайомляться з

методикою  титрування розчинів, методами очистки речовин. Методи кількісного аналізу вимагають ознайомлення з математичною стороною процесів дослідження.

Робота гуртка включає в себе  розв’язування задач, екскурсії, конференції, вікторини, турніри по розгадуванню головоломок, шифрограм, кросвордів, фотосесії в природі.

В процесі роботи учні іще раз ознайомляться з питаннями охорони  водних багатств як джерела життя, з глобальними питаннями діяльності людства, пов’язані із  використанням, забрудненням та очищенням  природної води. Вони набудуть екологічних знань, навчаться відчувати відповідальність за довкілля,  вироблять шанобливе ставлення до одночасно найдешевшого та найдорожчого і найнеобхіднішого мінералу  на нашій планеті – до води.

Робота гуртка розрахована на 35 річних занять, тобто 1 година на тиждень.

Уміння, які будуть формуватися і закріплюватися в учнів.

1. Користування нагрівальними приладами, електронагрівачем для пробірок.
2. Проведення нагрівання.
3. Користування металевим штативом та штативом для пробірок.
4. Користування пробіркотримачем.
5. Збирання приладів згідно опису їх або малюнка.
6. Користування мірним посудом і  мірними приладами..
7. Розчинення.
8. Випарювання в фарфоровому посуді і на склі..
9. Виготовлення і користування фільтром.
10.  Фільтрування.
11. Зважування.
12. Збирання газів.
13. Знаходження речовини, якісні реакції на іони, їх проведення.
14. Проведення хімічних реакцій.
15. Одержання речовин в одну і кілька стадій.
16. Спостереження і аналіз дослідів.
17. Складання плану проведення досліджень.
18. Акуратність і точність в роботі.
19. Підтримання чистоти на робочому місці.
20. Оформлення результатів досліджень.

 

Примірний розподіл часу на вивчення тем занять гуртка

Перший рік навчання

№ П. п	Назва і основні питання теми	Всього годин	Теоретичні заняття	Практичні заняття
1	Вступ. Обладнання  хімічної лабораторії. Правила роботи з обладнанням	3	2	1
2	Біологічна роль води в природі.	6	2	4
3	Фізичні властивості води. Склад молекули води	6	2	4
4	Хімічні властивості води.	4	1	3
5	Органолептичний та  хімічний аналіз  води	11	4	7
6	Екскурсії, польові дослідження. Збір матеріалу народознавчого характеру з теми занять Підсумок роботи за рік	5	-	5
Всього		35	11	24

 

                                                    Другий рік навчання.

№  п. п	Назва і основні питання теми	Всього годин	Теорети чні заняття	Практичні заняття
1	Водні ресурси. Гідросфера. Місцеві водні ресурси.	6	2	4
2	Солона і прісна вода. Мінеральні води.	2	1	1
3	Аналіз води різних джерел	6	1	5
4	Забруднення води.	6	4	2
5	Очищення води. Очисні споруди підприємств.	4	2	2
6	Водопостачання населення.	4	1	3
7	Охорона водних багатств	5	3	2
8	Підсумок роботи за рік	2	-	2
Всього		35	14	20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перший рік навчання

 Тема 1. Вступ. Обладнання  хімічної лабораторії. Правила роботи з обладнанням

Вода – колиска і еліксир життя.

Вода як основна сировина багатьох виробництв. Проблема прісної води на планеті.Застосування води людиною. Завдання роботи гуртка.

Обладнання хімічної лабораторії. Правила роботи з лабораторним обладнанням. Правила роботи в кабінеті чи лабораторії.  Ознайомлення з розміщенням аптечки, куточка пожежної безпеки.  Основні прийоми підготовки речовин до досліджень. Основні прийомами лабораторних робіт – подрібнення речовин, розчинення речовин, нагрівання речовин, їх випарювання у фарфоровій чашці та на предметному склі. Вимірювання в хімії.

Практичні роботи:

 1. Основні прийоми лабораторної роботи: подрібнення, розчинення.

 2. Визначення маси речовини, густини, об'єму, температури.

Досліди:

Дослід 1. Подрібнення твердої речовини

Дослід 2. Розчинення    твердої  речовини   у   воді, збовтування рідини

Дослід 3. Нагрівання речовин

Дослід 4. Випарювання у фарфоровій чашці

Дослід 5.   Випарювання на годинниковому скельці або скляній пластинці

Дослід 6. Визначення маси речовини

Дослід 7. Визначення густини рідин ареометром

Дослід 8. Вимірювання певного об’єму води.

Дослід 9. Вимірювання температури досліджуваної рідини

Додаткові матеріали:

1. Вислів Антуан  де Сент Екзюпері про воду.
2. Вислів  академіка О.Є.Ферсмана
3. Вікторина «Пробна»
4. Прислівя  та приказки про воду

Тема 2. Біологічна роль води у природі.

Значення води для живих істот. Вода і можливості життя. Кількість води в рослинних організмах. Поняття про осмос і тургор. Надходження води в рослину і її рух по стеблу. Поняття про плач рослин. Гутація. Виділення води рослинами. Відношення рослин до дефіциту води.

Баланс води в живому організмі. Вміст води в тканинах і органах тварин та людини. Вода і можливості життя тварин і людини. Функції води в організмі – споживання і виділення. Шляхи використання води в організмі людини. Ендогенна вода у жителів пустель. Вода і склад крові. Поняття спраги.

Досліди:

Дослід 10. При диханні рослина виділяє водяну пару.

Дослід  11. Дихання плодів і насіння.

Дослід 12. Визначення кількості води, яку виділяють рослини.

Дослід 13. Осмотичний тиск

Дослід 14. Всмоктування води коренями рослин.

Дослід 15 . Рух води по стеблу рослин.

Дослід 16. Явище гутації у рослин.

Практичні роботи:

№1. Дослідження вмісту води в рослинах.

Дослід 17. Визначення вмісту вологи у досліджуваних об’єктах шляхом висушування зразка.

Дослід 18. Визначення вмісту вологи у досліджуваних зразках об’ємним (карбідним) методом.

№2. Розв’язування задач та ігор з теми «Біологічна роль води»

Тема 3. Фізичні властивості води. Склад молекули  води.

Історична довідка про вивчення складу води. «Мертва і жива вода» з  народних казок. Склад молекули води. Графічна та електронна формули води.  Ізотопи Гідрогену – Дейтерій і Тритій.  Поняття «Важка вода».  Важка вода та її вплив на живі організми. Яка іще буває вода? («Окислена вода» «вапняна вода», «баритова вода», «тверда вода», «м’яка вода» «солона вода», «прісна вода».)

Фізичні властивості води: - агрегатний стан, температура плавлення і кипіння, густина води, поверхневий натяг. Аномалії води.  Будова льоду. Замерзання водойм і життя під льодом. Температура води та її вплив на розвиток живого, на розмноження водних тварин. Поняття «тала вода» і «жива вода». Вода як розчинник. Карстові печери.

Вміст розчинених у воді солей.  Поняття твердість води. Визначення твердості води.  Усунення твердості води.  Життя організмів та твердість води.

Практичні роботи:

№1.Дослідження складу води.

№2. Розв’язування задач і вправ з теми «Розчинність речовин у воді».

Досліди:

Дослід 19. «Синтез води» Вибух гримучого газу.

Дослід 20. Вивчення складу води.

Дослід 21. Вимірювання температури води.

Дослід 22. Вимірювання температури води у водоймі.

Дослід 23. Вимірювання густини води.

Дослід 24. Що відбувається з водою при нагріванні і охолодженні.

Дослід 25. Вимірювання температури кипіння води.

Дослід 26. Речовини, розчинні і нерозчинні у воді. (сіль, сода, річковий пісок, глина)

Дослід 27. Дослідження поверхневого натягу води.

Дослід 28. Дослідження розчинених газів у воді.

Дослід 29. Виявлення розчинних у воді солей.

Дослід  30. Дослідження солей водопровідної води.

Дослід 31. Визначення карбонатної твердості води.

Дослід 32. Визначення загальної i сталої твердості води.

Дослід 33. Відношення  твердої  i  м'якої  води до мильного розчину.

Дослід 34. Пом'якшення   води   за   допомогою катіоніту.

Додаткові матеріали:

№1. Казка про воду.

№2.Фрагмент з роману Ж. Верна «Таємничий острів».

№3.Золото з води.

№4. Хімічний гігрометр.

Тема 4: Хімічні властивості води.

Взаємодія води з оксидами металів. Вапняна та баритова вода. Взаємодія води з оксидами  неметалів. Газована вода. Взаємодія води з металами. Дисоціація води. Поняття константи дисоціації. Водневий показник.

Добування води реакцією синтезу її з водню та кисню. Розклад пероксиду. Реакція нейтралізації. Розклад нерозчинних основ. Розклад їжі в організмі людини і тварин. Дисиміляція вуглеводів.

Практичні роботи:

Дослід 35. Виготовлення гашеного вапна і вапняної води.

Дослід 36. Виготовлення баритової води.

Дослід 37. Взаємодія води з лужними металами.

Дослід 38.   Визначення реакції середовища розчину.

Цікаві досліди:

Дослід 39.  Вогонь від краплини води. (лужні метали).

Дослід 40. Вогонь від краплини води. (алюмінієва пудра).

Дослід 41. Незгораюча хустинка.

Дослід 42. Каталітичний   разклад    пероксиду    водню.

Дослід 43. Яйце – водяна дзиґа.

Тема 5.  Органолептичний та хімічний аналіз води

Правила взяття проб води для аналізу.  Поняття про польові та лабораторні дослідження  Органолептичний аналіз води.  Фізико – механічні властивості води( прозорість, смак, колір, запах) – способи їх визначення.

Поняття  про біоіндикаційний метод аналізу якості води. Аналіз води по присутності в ній нижчих організмів. Аналіз води по присутності в ній  вищих організмів. Аналіз води по присутності  навколо водних організмів.

Реакція води. Водневий показник. Твердість води. Визначення твердості води.

Хімічний аналіз  проб води. Поняття про  калориметричний метод аналізу та метод титрування. Визначенням деяких катіонів та аніонів у воді. (Визначення заліза, нітритів, нітратів, фосфатів, сульфатів, хлоридів.)

 Визначення вмісту розчиненого у воді кисню. Вміст різних речовин у воді.

Практичні заняття, дослідження:

Дослід 44.  Визначення прозорості води.

Дослід 45.  Визначення кольору  води.

Дослід 46.  Визначення температури  води.

Дослід 47. Визначення запаху води.

Дослід  48.   Визначення смаку і присмаку води.

Практичні роботи:

№1. Вивчення стану чистоти водойм з використанням біоіндикаторного методу (наявність раків, молюсків у водоймах).

№2. Вивчення стану чистоти водойм з використанням біоіндикаторного методу (наявність одноклітинних у водах Кременчуцького водоймища).

№3.Хімічний аналіз води:

Дослід  49. Визначення  заліза.

Дослід 50. Визначення нітритів.

Дослід  51. Визначення нітратів.

Дослід 52. Визначення фосфатів.

Дослід 53. Визначення хлоридів.

Дослід 54. Визначення сульфатів.

Додаткові матеріали:

№1. «Цвітіння води».

№2. Одноклітинні  жителі забрудненої води.

№3. Одноклітинні жителі чистої води.

Тема 6. Екскурсія до місцевої водойми.

Польові дослідження води місцевої водойми (річки, озера, ставка чи колодязя).

Тема 7. Захист проекту

1. «Вода у народній творчості (приказки, прислів’я, пісні, загадки, казки.)»

2. «Вода у творах поетів, художників, композиторів»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Другий рік навчання

Тема 1. Водні ресурси. Гідросфера. Місцеві водні ресурси.

Людина і світовий океан. Запаси води на планеті Земля. Різноманітність природних вод, їх об’єм на  планеті. Водна оболонка Землі – гідросфера.

Місцеві водні ресурси. Характеристика водойм, джерел води. Вивчення нових понять: поняття „водойма”, класифікація водойм, природні водойми (моря, річки, озера, болота), штучні водойми (ставки, канали, водосховища).

Водойми - середовище життя риб.

Дніпро і річки його басейну. Водосховища на Дніпрі. Це цікаво: цифрові дані про Дніпро та його притоки, про водосховища та їх характеристики.

Основні частини річки. Рух води в річках. Течія. Визначення швидкості течії річки. Вимір глибини. Прозорість води, способи її визначення. Схема опису річки.

Практична робота з картою:

№1. Відшукування річок за даною назвою, простеження її течії.

№2. Вимірювання глибини і швидкості річки, визначення її прозорості.

№3. Опис водойми.

№4. Цікаві ігри: Розгадування головоломок, кросвордів.

Екскурсія . Вивчення водойм своєї місцевості

Екскурсія. Джерело – потічок – річечка = ріка.

Тема 2. Мінеральна і морська вода.

Вміст розчинених у воді солей. Поняття морська (солона) вода і прісна. Поняття мінеральна вода. Загальні відомості про відкриття мінеральних вод. Класифікація мінеральних вод за  вмістом солей. Використання мінеральних вод людиною. Мінеральні води нашої країни. Бальнеологічні курорти України і світу.

Практичні роботи:

№1. Дослідження змісту написів на етикетках мінеральних вод. Склад мінеральної води.

№2. Дослідження даних про  газованість  води. Визначення оксиду  карбону(IV)  у воді.   (Дослід 53. Визначення  оксиду карбону(IV) у воді.)

№3. Дослідження  даних про солодкі газовані напої.

Тема 3.  Аналіз води різних джерел

Способи взяття і зберігання проб води для аналізів. Реєстрація результатів аналізу досліджуваних зразків.

 Практичні роботи:

№1. Взяття проб води для аналізів

№2.Аналіз води з водопроводу і колодязів. Дослідження природної води в умовах шкільної лабораторії хімії.

Екскурсія в  районну чи міську санепідемстанцію.

Контроль за якістю води у місті (районі).

Тема 4. Забруднення води в природі та внаслідок діяльності людини.

Всі шляхи ведуть до водойм. Наслідки використання мінеральних добрив та пестицидів у сільському господарстві. Стічні води промислових підприємств. Забруднення вод – природне, мікробіологічне, хімічне, фізичне. Детергенти у водному середовищі. Нафта і нафтопродукти у водоймах.

Екскурсія до місцевого  сільгосппідприємства , підприємства промислового чи побутового напрямку роботи.( забруднення води)

Тема 5. Очищення води. Очисні споруди підприємств.

Контроль за рівнем забрудненості води. Способи очистки стічних вод: механічні і біологічні.  Очисні споруди підприємств. Безстічні виробництва. Безвідходні виробництва.

Практичне заняття: Способи очищення  забрудненої води.

Екскурсія до місцевого  сільгосппідприємства , на очисні  об’єкти підприємств промислового чи побутового напрямку роботи.( способи очистки води)

Тема 6. Водопостачання населення.

Забезпечення водою населення в різні епохи історичного розвитку людства. Криниця – джерело життя. Артезіанські колодязі. Водопроводи, їх призначення і схематична будова. Водозабірні та водоочисні станції. Схема міського чи сільського водопроводу. (По можливості – екскурсія.)

Екскурсії, дослідницька робота:

№1.Віртуальна екскурсія до музею води в м. Києві.

№2.Екскурсія до міського (сільського) водопроводу, колодязя, джерела-кринички.

№3.Дослідницько – практична робота над проектом « Криниця в житті українців».

Тема 7. Охорона водних багатств

Закон України про охорону водних багатств. Контроль за чистотою водойм.  Участь «Голубих патрулів» у охороні водойм. Коротко з історії охорони водойм. Міжнародні організації по захисту водного середовища. Охорона води у моєму регіоні.

Практичні заняття:

№1. Охорона водних багатств. Ознайомлення із державними заповідниками, заказниками по охороні водного середовища, рослинного і тваринного світу водойм. Нанесення на контурну карту охоронних територій. Місцеві території, що охороняються , нанесення їх на схематичну карту регіону. Ознайомитися з роботою учнівських природоохоронних організацій, зокрема «Голубих патрулів», участь у акціях по охороні водних багатств.

№2. Охорона водних багатств. Ознайомлення із  можливими джерелами забруднення місцевої водойми. Допомога дорослим у охороні водних багатств – упорядкування джерел, колодязів, очищення берегів річок чи інших водойм від сміття, насаджування рослин у прибережній смузі, проведення рейдів контролю за чистотою водойм, ведення роз’яснювальної роботи серед учнів з даного питання, підготовка виступу агітбригади.

Захист проектів

1. « Криниця в моєму дворі»
2.  «Річка мого дитинства». 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Календарний план першого року занять .

№пп	Назва теми, занять	К – сть годин	Дата	Прим.
1	Тема 1. Вступ. Обладнання  хімічної лабораторії. Правила роботи з обладнанням.	3
	Заняття 1. Вступ. Правила роботи в кабінеті чи лабораторії. (Теоретичне)	1
	Заняття 2. Основні прийоми лабораторних робіт. (Теорія з використанням лабораторних робіт)	1
	Заняття 3. Вимірювання в хімії. (Теоретичне з використанням лабораторних робіт учнів)	1
2	Тема 2.  Біологічна роль води. Вода і рослинні організми.	6
	Заняття 4. Біологічна роль води. Вода і рослинні організми. (Теоретичне заняття)	1
	Заняття 5. Дослідження води в рослинах.	1
	Заняття 6. Біологічна роль води для рослин (Практичне заняття)	1
	Заняття 7 Вода в рослинах. (Практичне заняття) Заняття 8 Вода в організмі тварин і людини. (Теоретичне заняття)	1
	Заняття 9. Розв’язування задач та ігор з теми «Біологічна роль води»	1
3	Тема 3.  Фізичні властивості  води.	6
	Заняття 10. Склад води. (Теоретичне заняття)	1
	Заняття 11. Дослідження складу води. (Практичне заняття)	1
	Заняття 12 Фізичні властивості води. (Теоретичне заняття)	1
	Заняття 13 – 14. Дослідження фізичних властивостей води.(Практичне заняття)	2
	Заняття 15. Розв’язування задач і вправ з теми «Розчинність речовин у воді» (Практичне заняття)	1
	Заняття 16. Твердість води. (Теоретичне заняття з виконанням лабораторних дослідів)	1
4	Тема 4. Хімічні властивості води.	4
	Заняття 17. Хімічні властивості води.(Теоретичне заняття)	1
	Заняття 18 -  19. Хімічні властивості води (Практичне заняття)	2
	Заняття 20. Виділення води під час хімічних реакцій. (Теоретичне заняття з проведенням демонстраційних дослідів)	1
5	Тема 5. Органолептичний та хімічний аналізи води.	11
	Заняття 21. Органолептичний аналіз води. (Теоретичне заняття)	1
	Заняття 22 - 23 Органолептичний аналіз води. (Практичне заняття).	2
	Заняття 24 . Біоіндикаційний метод аналізу  води. (Теоретичне заняття)	1
	Заняття 25 - 26. Біоіндикаційний метод аналізу  води (Практичне заняття)Заняття	1
	Заняття  27- 28. Хімічний аналіз води(Теоретичне заняття з демонстрацією дослідів) (Практичне заняття)	2
	Заняття 29 -  32. Хімічний аналіз води (Практичне заняття)	4
6	Екскурсії, польові дослідження.	5
	Заняття 33 - 34.(2год.) Екскурсія до місцевої водойми . Дослідження води в польових умовах.	2
	Заняття 35. Захист проекту « Збір матеріалів народознавчого характеру про воду: прикмети, пісні, загадки, казки.» Підсумок роботи за рік	1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 1: Вступ. Обладнання  хімічної лабораторії. Правила роботи з обладнанням.

Рекомендована література з теми.

1. Практичні роботи з хімії. за ред. Н.М.Буринської. К. «Освіта» 1974.С.3 - 39
2. І.М.Чертков,П.Н.Жуков. Хімічний експеримент з малими кількостями реактивів.М. «Просвещение» 1980.С.9 – 28, 47 - 55
3. П.І. Воскресенський, А.М. Неймарк. Основи хімічного аналізу. М.: «Просвещение», 1971. С.3 – 24
4. Ф.А. Деркач.  Практикум з неорганічної хімії. Львів, львівський університет. 1966. С. 3 – 30
5. О.І. Астахов. Цікаві роботи з хімії. К.: Рад. Шк..1980. С. 6 – 10
6. В.А. Крицман (упорядник). Хімічна хрестоматія для учнів 7 і 8 класів.К.: Рад.шк. 1971. С. 111 – 128
7. М.А. Прокофьев(редак.). Єнциклопедия Школьника. Неорганическая химия. М. Сов.Энц. 1975 С. 98 - 105

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заняття 1. Вступ. Правила роботи в кабінеті чи лабораторії.(Теоретичне)

Мета: Ознайомити учнів із завданнями і планом роботи гуртка, повторити правила роботи учнів у кабінеті хімії, правила виконання лабораторних і практичних робіт.

План

1. Вода – еліксир життя.
2. Використання води людиною.
3. Ознайомлення з основними питаннями, які будуть вивчатися під час занять у гуртку.
4. Організація роботи. Вимоги до учнів. Вибір старости гуртка, лаборантів.

     3.  Правила роботи в кабінеті чи лабораторії.

4. Ознайомлення з розміщенням аптечки, куточка пожежної безпеки.

5. Основні прийоми підготовки речовин до досліджень.

 Допоміжні матеріали:

«Вода, в тебе ні кольору, ні смаку, тебе неможливо описати, тобою насолоджуються, не відаючи, що ти таке. Не можна сказати, що ти необхідна для життя. Ти – саме життя. Ти наповнюєш нас радістю, яку не пояснити нашими почуттями. З тобою повертаються до нас сили, з якими ми вже попрощалися.» 

                             Французький письменник АНТУАН де СЕНТ – ЕКЗЮПЕРІ.

« Прісна вода – найважливіший мінерал на Землі, без якого немає життя».

                                                                                        Академік О.Є. ФЕРСМАН.

Вікторина

1. Яку воду називають «важкою»?
2. Яку воду називають «живою»?
3. Яку воду називають «мертвою»?
4. Яку воду називають «звичайною»?
5. Назвіть найбільшу річку світу, України?
6. Назвіть річки, що протікають територією нашого району?
7. Які речовини додають у воду для її очищення та знезараження?
8. Яка кількість води міститься в організмі людини?

Відповіді.

1. Це вода в якій нормальний Гідроген заміщений важким Дейтерієм.
2. Снігова, тала – в ній міститься менша кількість важкої води.
3. Так названо воду яка виникає під час руху корабля при наявності на поверхні морської води шару прісної води. Вона повністю може зупинити корабель.
4. Це вода з нормальним атомом Гідрогену у своєму складі.
5. Це річка Дніпро.
6. Територією нашого району протікає річка Ірклій, Коврай.
7. Для очищення води додають речовини – коагулянти, а для знезараження – хлор , озон.
8. В організмі людини міститься 67% води

 

Робота в лабораторії:

Вимоги до учнів.

          Перш ніж виконувати будь-який хімічний дослід, необхідно уважно прочитати його опис, скласти чітке уявлення про мету даного досліду, умови і порядок його проведення, підібрати необхідні реактиви, матеріали, посуд, а якщо треба — зібрати прилад.

У процесі виконання досліду необхідно суворо до­держувати інструкції. Перед виконанням хімічного експерименту слід уважно прочитати правила техніки безпеки.

          Категорично забороняються будь-які порушення умов виконання хімічних дослідів.

Уважна і охайна робота позбавить вас від опіків гарячими предметами чи концентрованими кислотами й лугами.

         У процесі   експериментальної   роботи   необхідно уважно стежити за ходом досліду і враховувати всі його особливості — випадання або розчинення осадів, змінений забарвлення розчину, виділення газоподіб­ної речовини, теплові ефекти тощо. Результати досліду треба одразу після його закінчення записати у спе­ціальний зошит для практичних робіт. Форма запису може бути різною.   Інколи   пропонується   заповнити наведену   таблицю,   але   частіше звіт про виконану практичну   роботу   складається   у   довільній   формі. При   цьому   бажано   додержувати   такої   послідовності:

1.  Тема   практичного   заняття,   його   номер, дата виконання.

2.  Назва досліду.

3. Короткий опис ходу досліду і ваших спостере­жень з обов'язковою   відповіддю   на   запитання, які є в тексті інструкції.

4.Пояснення спостережень і наведення відповідних рівнянь хімічних реакцій.

5. Малюнок приладу (якщо він використовувався).

6.  Розрахунки (якщо вони були).

7.  Висновки (записати з абзацу і підкреслити). Після складання звіту про практичну роботу (його пишуть у класі)   зошит  треба   здати лаборанту або вчителю і обов'язково ретельно вимити руки.

Правила поведінки учнів у хімічному кабінеті

Учні зобов'язані:

1)   входити до кабінету хімії і лаборантської тіль­ки з дозволу вчителя;

2)    входити і виходити з кабінету  спокійно, щоб випадково не перекинути хімічний посуд з приладдям чи склянки з реактивами, що стоять на столах;

3)  сидіти в кабінеті завжди за одним і тим самим робочим місцем і не переходити на інше місце без дозволу вчителя;

4)  підтримувати чистоту і порядок на своєму робо­чому місці, не залишати на столі сміття, збирати його і викидати в установлені місця (урни або спеціально поставлені на столах банки), після роботи мити за собою посуд;

5)  під час роботи не тримати на столі нічого зай­вого; на ньому можуть   бути   підручник,   задачник, довідник, зошит і письмове приладдя;

6)   дбайливо  ставитись до обладнання  кабінету;

7)  виконувати всі досліди самостійно, за винятком тих, які за вказівкою вчителя виконуються трупами з 2—4 учнів;

8)   не приступати до роботи, поки не перевірено, чи є все необхідне для дослідів, і не продумано послі­довність виконання кожного з них;

9)  працювати сидячи, швидко, але без зайвої квап­ливості, під час роботи додержувати тиші;

10)    записувати   хід  виконання досліду в зошиті і робити запис всіх  спостережень, рівнянь реакцій, висновків відразу ж після виконання досліду;

11) додержувати правил користування водопро­водом, газом і електрикою, не відкривати без необ­хідності крани, не засмічувати раковини, вмикати електричні прилади в міру необхідності;

12) знати    і    додержувати    правил   нагрівання, поводження з розчинами кислот і лугів, вогненебезпечними, вибухонебезпечними та отруйними речовинами.

13) знати місцезнаходження в кабінеті протипожежних засобів, аптечки і вміти користуватися при нещасних випадках.

  Практична   робота    1 Правила техніки безпеки при роботі в хімічному

кабінеті. Прийоми поводження з сухим пальним, газовим пальником,

електронагрівачем пробірок;

Для роботи необхідні:

обладнання і хімічний посуд:, нагрівальні прилади, пробірка, хімічний стакан, фар­форова чашка, піпетка, штатив для пробірок, пінцет, сірники, м'яка тонка ганчірка або губка.

Порядок виконання  роботи

І. Ознайомлення з правилами роботи в хіміч­ному кабінеті і основними   застережними   заходами ( Повторення правил роботи)

ІІ. Прийоми поводження із сухим пальним

1.Покладіть таблетку сухого пального (уротропіну або гексаметилентетраміну) на керамічну плитку або іншу негорючу підставку.

2.  Запаліть сухе пальне.                          

3.  Погасіть полум'я ковпачком від спиртівки або фарфоровим тиглем, або      термостійким   хімічним   стаканом   ємкістю не більше 50 мл.                                     4.  Покладіть брикет, який недогорів, у витяжну шафу.                                 

 III  Прийоми поводження з електронагрівачем

1.  Ознайомтеся з будовою електронагрівачів, які є у кабінеті. Приведіть їх у дію, суворо додержуючись   вимог   безпеки при роботі з електронагрівачем 2.  Ознайомтеся  з  вимогами  безпеки  при  роботі 1 з електронагрівачем.

Перед вмиканням електронагрівача в мережу необхідно перевірити, чи не пошкоджена ізоляція електричного проводу нагрівача.

Вмикати прилад треба тільки в ту мережу, вольтаж  якої відповідає вольтажу приладу.

Якщо при вмиканні електронагрівача в мережу не відбувається нагрівання, треба звернутися до вчителя. Не можна торкатися руками розжарених електроспіралей.

При роботі з електронагрівачем не можна допускати забруднення спіралі розжарювання.

Не слід допускати перегріву електронагрівача, щоб не перегоріла спіраль нагрівального елемента.

Не можна залишати хімічний посуд у нагрівальному модулі після його охолодження (через 2.—3 хв  після відключення елемента).

 

Заняття 2. Основні прийоми лабораторних робіт.

 (Теорія з використанням лабораторних робіт )

Мета: Ознайомитись та оволодіти практично основними прийомами лабораторних робіт – подрібненя речовин, розчинення речовин, нагрівання речовин, їх випарювання у фарфоровій чашці та на предметному склі.

Практична робота 1. Основні прийоми лабораторної роботи: подрібнення, розчинення,

Для  роботи необхідні:

реактиви: кухонна сіль, крейда, цукор, питна сода, дистильована вода;

обладнання і хімічний посуд: фарфорова ступка з товкачиком; підставка з картону чи фанери або пластика, шпатель, ложечка, пробірка, хімічний

стакан, колба, фарфорова чашка, лійка, промивалка, скляна паличка з гумовим наконечником, мензурка чи мірний циліндр; гумові пробки,

Порядок виконання  роботи

 Дослід 1. Подрібнення твердої речовини

1.  Покладіть під ступку підставку з твердого матеріалу (картону, фанери, пластика тощо), щоб зберег­ли лабораторний стіл.

2.  Насипте в ступку шпателем або ложечкою речо­вину, яку необхідно подрібнити (наприклад, кухонну сіль, крейду) так, щоб ступка була заповнена не біль­ше як на 1/3  її об'єму.

Не можна насипати речовину до країв ступки, бо при подрібненні речовина випадатиме з неї!

3. Розкришіть натиском товкачика великі шматочки речовини або кристали. Якщо розкришити не вдасться, розбийте їх обережними легкими ударами товкачика до розмірів горошини. Потім, притискуючи ступку лівою рукою до столу, правою повільно розітріть речо­вину коловими рухами. При цьому притискуйте товкачик не дуже сильно до стінок ступки. У міру подрібнення швидкість руху товкачика можна збільшити, але так, щоб частинки речовини не випадали зі ступки. Час від часу зчищайте шпателем подрібнену речовину з внутрішньої стінки ступки і з товкачика, збирайте її до середини і після  цього продовжуйте подрібнення.

4.  Закінчіть подрібнення як тільки речовина досягне достатнього ступеня  розтирання.  Зчистіть шпателем від порошку спочатку товкачик, потім внутрішню стінку до середини ступки. Пересипте подрібнену речовину на папір або в спеціально заготовлену банку.

5.  Вимийте ступку і товкачик водою.

Дослід 2. Розчинення    твердої  речовини   у   воді, збовтування рідини

1.  Виберіть відповідний хімічний посуд — пробірку, хімічний стакан або колбу.

2.  Перенесіть в пробірку (хімічний стакан) шпате­лем або ложечкою речовину (наприклад, кухонну сіль, цукор, питну соду). В колбу перенесіть речовину через лійку; дрібні частинки, що пристали до скла, змийте струменем води з промивалки. Потім налийте в посуд мензуркою або мірним циліндром трохи дистильованої води.

3. Збовтайте рідину для прискорення розчинення.

Якщо розчинення проводять у пробірці, її беруть трьома пальцями лівої руки біля отвору. Потім пробірку струшують скісними ударами середнього пальця по нижній частині. Не можна закривати отвір пробірку пальцем і колб при збовтуванні рідини.

Якщо рідина займає більше половини об’єму пробірки, рідину перемішують скляною паличкою, опу­скаючи і піднімаючи її, або пробірку закривають проб­кою і кілька разів перевертають, притримуючи пробку.  На  кінець скляної палички надівають невеликий шма­точок гумової трубки. Трубка повинна щільно триматися на паличці і трохи виступати за її кінець. Тоді при розмішуванні вдарятиметься об скло не сама паличка, а гумовий наконечник, і пошкодження посу­дини не відбуватиметься. Паличка повинна виступати назовні на 2—3 см.

У хімічному стакані його вміст перемішують скля­ною паличкою з гумовим наконечником, здійснюючи нею колові рухи.

У колбі рідину перемішують коловими рухами або струшуванням і багаторазовим перевертанням колби, щільно закритої корком.

4. Доливайте невеликими порціями дистильовану воду і перемішуйте вміст посудини до повного розчинення речовини.

Дослід 3. Нагрівання речовин

1. Ознайомтеся з правилами нагрівання.

У полум'ї можна нагрівати речовини тільки в тонко­стінному хімічному посуді (пробірках, колбах, ста­канах) і у фарфоровому посуді (випарювальних чаш­ках, тиглях). Посуд зовні повинен бути сухим, тому що крапельки води створюють умови для нерівномір­ного нагрівання і можуть призвести до його розтріс­кування.

При нагріванні пробірку з речовиною не можна тримати рукою. Треба закріпити її в тримачі для про­бірок або в лапці штатива. Затискачі повинні бути біля отвору пробірки. Це дасть змогу нагрівати пробірку по всій її довжині.

Пробірки, круглодонні колби, фарфорові чашки з речовинами можна нагрівати на голому вогні, плоскодонні колби і стакани — на метале­вому розсікачі полум'я.

При нагріванні розчинів у пробірках їх заповню­ють не більше як на 1/3 місткості.

Хімічний посуд треба нагрівати у верхній, третині полум'я, бо саме це — найгарячіша його частина. Спочатку треба обігріти всю пробірку, а потім, _| виймаючи з полум'я — тільки ту частину її, де міститься  речовина.  Не можна  нагрівати пробірку  вище рівня рідини або тільки біля дна. У першому випадку  пробірка   може   тріснути, у другому—можливе викидання рідини.

При нагріванні слід   тримати   або   закріплювати пробірку похило, слідкуючи за тим, щоб її отвір був  спрямований у бік від себе і тих, хто працює поруч  бо рідина при перегріванні може бути викинута з посуду.  Порушення цього правила призводить до опіків. Нагріваючи речовини у скляному посуді на спиртівці  не можна торкатися ним ґнота, бо гніт холодний і вологий, через що посуд може тріснути.

Гарячу пробірку треба ставити в штатив для про­бірок, а інший гарячий посуд — тільки на спеціальні підставки, щоб не псувати лабораторний стіл.

2.  Нагрійте у пробірці 1 мл води до кипіння, кори­стуючись спиртівкою (газовим пальником, сухим паль­ним).

3.  Нагрійте в пробірці 5 мл води до кипіння, кори­стуючись електронагрівачем з модулями № 2 або № 3. Для цього встановіть у нижню розетку корпусу електронагрівача модуль № 2. Закріпіть про­бірку з  водою в тримачі. Увімкніть електронагрівач у мережу. В розжарену чашку спіралі електронагрівача помістіть пінцетом   шматочок  сухого   пального

величиною з півгорошини. Як тільки відбудеться займання пального від стикання його зі спіраллю, електронагрівач вимкніть.

Встановіть модуль № 3 у верхню розетку електронагрівача, а потім у ньому похило розмі­стіть пробірку з водою. Увімкніть електронагрівач у мережу. Пробірка контактуватиме з розжареною спіраллю, що забезпечить прогрівання пробірки ділянкою 25 мм від дна. Для регулювання кипіння води міняйте положення пробірки відносно спіралі, зсуваючи її в пружинному тримачі.

4.  Доведіть   до   кипіння   20 мл води в хімічному стакані місткістю 50 мл, користуючись елекгронагрівачем з модулем № 1. Для цього встановіть у нижню розетку електронагрівача  модуль №  1. Вкладіть у модуль опорну шайбу і поставте хімічний  стакан з водою. Увімкніть електронагрівач і нагрійте  воду до початку кипіння.

Дослід 4. Випарювання у фарфоровій чашці

У фарфорову чашку  налийте розчину кухонної  солі, цукру або питної соди не більше 1/3 її місткості. Не можна наливати  розчину більше, бо під час кипіння  він виливатиметься через край чашки.

2.  Поставте фарфорову чашку з розчином на кільце, штатива без розсікача полум'я  або на модуль 1 шкільного лабораторного нагрівача.

3.    Нагрівайте   фарфорову   чашку з розчином  до початку утворення кашки з кристалів. Розчин періодично перемішуйте  скляною   паличкою,   розбиваючи кірку кристалів, що утворюються на поверхні чашки Паличку весь час залишайте в чашці. Нагрівання під час випарювання регулюйте так, щоб розчин не роз­бризкувався. Особливо енергійно помішуйте рідину наприкінці випарювання, коли починають бурхливо утворюватися кристали речовини.

Якщо в чашці ще є деяка кількість розчину і треба підлити нову порцію його, то розчин наливають по скляній паличці не на стінки чашки, а в рідину, щоб чашка не тріснула.

Не нахиляйтеся над фарфоровою чашкою і не при­пускайте її сильного нагрівання, щоб запобігти можли­вому розбризкуванню рідини і розкиданню розжаре­них кристалів речовини (небезпека опіків обличчя і очей)!                                                                        

4.  Припиніть нагрівання,  коли   води   залишиться так мало, що виділена тверда речовина вже не покри­вається   нею.   Продовжуючи   помішування   скляною  паличкою, дайте залишкам води випаритись від теп­лоти нагрітої чашки.

5.  Зніміть фарфорову чашку, обітріть її низ м'якою ганчіркою або паперовою серветкою і зчистіть шпателем або ложечкою кристали речовини зі стінок і дна чашки. Висипте добуту речовину в підготовлений посуд.

Дослід 5.   Випарювання на годинниковому скельці або скляній пластинці

|1.  Перенесіть скляною паличкою (піпеткою з гумовим  наконечником   або  капілярною   піпеткою)   1—2 краплі розчину кухонної солі, цукру або питної соди на годинникове скельце або скляну пластинку.

Щоб перенести краплі розчину скляною паличкою, необхідно опустити паличку в розчин, потім швидко вийняти паличку і, тримаючи її похило, перенести краплі в потрібне місце. Для перенесення крапель розчину піпеткою з гумовим наконечником, необхідно здавити гумовий наконечник і, розтиснувши пальці, набрати рідину в піпетку. Потім, стискуючи наконечник, видавити потрібну кількість крапель роз­чину. Якщо краплі рідини переносять капілярною піпеткою, необхідно опустити піпетку в розчин і щільно закрити   її   отвір   вказівним   пальцем   правої   руки.

Вийняти піпетку   з розчину, доторкнувшись кінчиком до стінки  пробірки, щоб злився розчин із зовнішньої  поверхні  піпетки.  Перенести  піпетку з  розчином, не віднімаючи пальця, і лише тоді, злегка послабивши палець, що

закриває верхній отвір піпетки, випустити потрібну кількість крапель.

2. Випарюйте краплі рідини з великою обережність підтримуючи слабке і рівномірне нагрівання всієї поверхні годинникового скельця або скляної пластинки. При сильному нагріванні скло може тріснути. Щоб цього не сталося, тримайте годинникове скельце або скляну пластинку тигельними щипцями на висоті 6—7 см над полум'ям і весь час рухайте ними упопе­рек полум'я. Що спостерігається?

3. Розгляньте утворені кристали речовини.

 

Заняття 3 Вимірювання в хімії.

(Теоретичне з використанням лабораторних робіт учнів)

 Мета: Повторити, закріпити вміння учнів зважувати речовини, користуватися технохімічними терезами, ареометром, мірним посудом, термометрами.

Практична робота: Визначення маси речовини, густини, об'єму, температури

Для роботи  необхідні:

реактиви: кухонна сіль, цукор, питна сода, пісок, дистильована вода, розчин гліцерину, олія;

обладнання і хімічний посуд: технохімічні терези, важки, комплект ареометрів, мірні циліндри, мензур­ки, термометри на 100 і 150 °С, лабораторний штатив з лапкою, нагрівальний прилад, пробірка, сірники, фільтрувальний папір, м'яка тонка ганчірка.

Порядок  виконання  роботи

Дослід 6. Визначення маси речовини

Пригадайте з курсу фізики правила зважування на технохімічних терезах і зважте певну масу (напри­клад,  0,5   г)  кухонної   солі,   цукру, питної соди або піску.

Дослід 7. Визначення густини рідин ареометром

Пригадайте з курсу фізики правила визначення густини рідин.                                                               

Налийте досліджувану рідину (наприклад, воду, розчин гліцерину, олію)  в мірний циліндр місткістю  не менше 0,5 л так, щоб її рівень не доходив до краю циліндра на кілька сантиметрів.

3.  Опустіть плавно ареометр в розчин, щоб він набув вертикального положення. Слідкуйте,   щоб він   знаходився   саме посередині циліндра і не торкався його стінок.

4.  Визначте на шкалі показники, як тільки ареометр установиться. Під час спостереження очі і меніск повинні за ходитися на одному рівні. Для прозорих рідин відлік ведеться за нижнім мі піском, а для непрозорих — за верхнім.

5.  Підніміть на 1—2 см ареометр  і знову опустіть його в розчин. Визначте ще раз показники і запишіть їх у зошит.

6.  Вилийте   рідину у склянку.   Вийміть ареометр  з води, витріть його  і покладіть у футляр.

Дослід 8. Вимірювання певного об’єму води.

1. Візьміть мірний циліндр і визначте ціну його поділки.

2. Налийте в мірний циліндр або мензурку стільки води, щоб нижній меніск вимірювального посуду досяг рівня бажаної поділки.  При спостереженні рівня меніска мірний циліндр або мензурку потрібно розмістити на столі так, щоб око спостерігача було в одній горизонтальній площині з потрібною поділкою вимірювального посуду.

Слід враховувати, що густина води при 4 °С дорів­нює одиниці, її об'єм чисельно дорівнює масі.

Дослід 9. Вимірювання температури досліджуваної рідини

1. Налийте в пробірку 3—4 мл води, закріпіть у лапці штатива або електронагрівача. Нагрійте воду до кипіння.

2.   Опустіть   обережно в досліджувану   речовину кульку і частину трубки термометра. Слідкуйте, щоб  він не торкався   дна і стінок   посудини.  Тільки при  додержанні  цих  умов термометр  показуватиме тем­пературу правильно.

3. Почекайте кілька хвилин поки зупиниться рівень стовпчика в капілярі,   а   потім   запишіть   показання  термометра.  Око спостерігача повинно знаходитись на одній  лінії з рівнем рідини в капілярі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 2  Біологічна роль води. Вода і рослинні організми.

Рекомендована література до теми.

1. В.А. Крицман (упорядник). Хімічна хрестоматія для учнів 7 і 8 класів.К.: Рад.шк. 1971. С. 111 – 128
2. М.А. Прокофьев(редак.)Єнциклопедия Школьника. Неорганическая химия. М. Сов.Енц. 1975 С. 98 – 105
3. Ф.А. Деркач  Практикум з неорганічної хімії. Львів, львівський університет. 1966. С. 55
4. Практичні роботи з хімії . за ред.. Н.М.Буринської. К. «Освіта» 1974. С.3 - 39
5. Л.В. Туріщева. Енциклопедія хімічних розваг. Х. ВГ «Основа».2003. С. 45 – 47
6. Я.Л.Гольдфарб, Ю.В. Ходаков, Ю.Б. Додонов. Збірник задач і вправ з хімії 8 – 11 класи. К.: Рад. Шк. 1983 С. 19 – 20.
7. Авторські задачі з екології
8. Г.О.Казидуб. Зв'язок викладання хімії з сільським господарством. К.Рад. шк.. 1987. С.22 – 28
9. І.Х.Сухарєва. Фізіологія рослин. К. Рад.шк. 1972 С. 64 – 79.
10.  Рик Моррис. Тайны живой природы. М. «РОСМЭН» 1997 С.58 – 59
11. І.М. Григора і ін. Курс загальної ботаніки. К. Фітосоціоцентр 2003.

 С. 120,  147 – 157,  445 – 446.

12. Є.М. Федій. Фізіологія тварин. К. Рад.шк. 1971. С. 79 – 82, 87 – 89.

13. Методичні рекомендації до лабораторних занять з дисципліни «Фізіологія рослин». К. Фітосоціоцентр. 2000. С. 19 – 33

14. П.А. Генкель. Физиология растений. М. Просвещение. 1970. С. 68 – 87

15. В.О. Корчагіна. Біологія 6 -  7 класи. К. Рад.шк. 1991. С.40,82 – 83.

 

 

 

 

 

Заняття 4 Біологічна роль води. Вода і рослинні організми.(Теоретичне заняття)

Мета: Показати значення води для живих організмів взагалі та рослинних організмів зокрема.

План

1. Значення води для живих істот.
2. Вода і можливості життя.
3. Кількість води в рослинних організмах.
4. Поняття про осмос і тургор.
5. Надходження води в рослину і її рух по стеблу.
6. Поняття про плач рослин. Гутація.
7. Виділення води рослинами.
8. Відношення рослин до дефіциту води.

Заняття 5. Дослідження вмісту води в рослинах.

(Практичне заняття)

Мета: навчитися визначати вміст вологи у зразках рослинного характеру, закріпити і відновити знання про роль води у житті рослин, навчитися практично застосовувати дані знання при вирощуванні рослин та поводжені з ними.

Дослід 10. При диханні рослина виділяє водяну пару.

Під скляний ковпак або в скляну посудину з кришкою поміщуємо кілька стеблин  свіжо зрізаних рослин. Через деякий час на стінка посудини будемо спостерігати  крапельки води. Отже, рослинний організм виділяє вологу.

Дослід  11 Дихання плодів і насіння.

Той же дослід можна проводити з помішуванням рослин у поліетиленовий пакет і щільно його зав’язати. Через 1 – 2 години ( краще дослід закласти на одній з перших перерв між уроками, щоб до заняття гуртка залишалось 4 – 5 годин)  відкрити пакет і перевірити стан рослин. Вони стануть вологими і на стінках пакета теж виділиться волога.

Варіанти досліджень:

1. Плоди теж виділяють вологу. В поліетиленовий пакет можна помістити фрукти – яблука, груші, лимони – кожний вид окремо чи всі разом. Спостерігається теж зволоження стінок пакета.
2.  Здавалося б насіння рослин сухе, але після помішування його в закриту скляну посудину чи в сухий поліетиленовий пакет на 1 – 2 доби на стінках пакета чи склі теж видно сліди водяної пари.

 

Дослід 12. Визначення кількості води, яку виділяють рослини.

 У скляну посудину поміщуємо гілочку рослини. Верх посудини закриваємо (обв’язуємо) водонепроникною плівкою з поліетилену, паперу. Підготовлену посудину з рослиною зважуємо на терезах. Можна залишати рослину на шальці терезів  на весь час досліджень. Спостерігати за тим, як шалька терезів з рослиною почне підніматися, її маса зменшуватиметься. Для певності рівень води на початку досліду відмічаємо на стінках посудини. Теж зробимо і під кінець досліджень. Через 2 доби ми можемо  знову зрівноважити шальки терезів, добавляючи важки на шальку з рослиною. Кількість добавлених грамів чи міліграмів і буде масою виділеної вологи з посудини. Для того, щоб добре було помітно зміну рівня води в посудині з рослиною, дослід продовжимо іще на 1 – 2 доби. У звичайній посудині ми можемо судити тільки про зміну висоти рівня води під час проведення досліду. Якщо взяти для досліджень мірний циліндр чи мензурку, то можна від слідкувати і об’єм випаруваної води рослиною.

Варіант досліду: якщо замість гілочки рослини взяти великий листок і визначити його площу за допомогою палетки, то можна обчислити кількість вологи, яку виділяє 1 см² поверхні листка за певний час ( за добу чи дві доби).

Заняття 6. Біологічна роль води для рослин

 (Практичне заняття)

Мета: Розширити поняття про осмотичний тиск і тургор рослин, всмоктування води рослинами з грунту та виділення надлишкової води рослинами.

 Дослід 13. Осмотичний тиск

Для ознайомлення з явищем осмотичного тиску служить спеціальний прилад . Він складається з форштоса та скляної трубки діаметром 3—5 мм і довжиною не менше 1 м. Широкий отвір форштоса щільно затягнутий бичачим пузирем, який служить на­півпроникною перетинкою.

Налийте у форштос доверху насиченого роз­чину цукру, підфарбованого фуксином або чер­воним чорнилом. Верхній отвір форштоса з'єд­найте резиновою трубкою з довгою скляною трубкою, закріпленою в затискачі штатива. До другого кінця скляної трубки приєднайте таким самим способом другу, зігнуту скляну трубку з закріпленим на ній м'яким дротом невеличким стаканчиком.

Приготовлений  для  досліду  прилад  занурте в широкий стакан з водою, як показано на ри­сунку, і залишіть на кілька днів. Вода буде просочуватися в прилад через напівпроникну пере­тинку і підфарбований розчин поступово підніметься в трубці. Через кілька днів розчин підніметься до самого верху і крап­лями виливатиметься через зігнуту трубку в стаканчик.

Дослід 14. Всмоктування води коренями рослин.

Переконаймося в тому, що корені вбирають з грунту воду з розчиненими в ній речовинами. Зріжемо кімнатну рослину бальзамін або три-чотиритижневий проросток соняшника чи квасолі так, щоб лишився пеньок заввишки 2—3 см. На пеньок надінемо гумову трубку завдовжки 3 см, наллємо в неї трохи води і на її верхній кінець надінемо скляну трубку

заввишки 20—25 см, зігнуту так, як зображено на малюн­ку . Через якийсь час вода в скляній трубці підніметься і витікатиме назовні. Звідки береться вода, що витікає з труб­ки? Воду з грунту вбирає корінь. Судинами кореня вона під тиском надходить у пеньок, а потім у трубку. Цей тиск нази­вають кореневим. Кореневий тиск сприяє надходженню води з кореня в стебло.

Якщо грунт у горщику із зрізаною рослиною полити теп­лою водою, вода почне швидше підніматися по трубці й виті­кати з неї. А після поливання грунту дуже холодною водою вода перестане підніматися. Отже, вбирання коренем води залежить від температури.

Дослід 15 . Рух води по стеблу рослин.

Воду і мінеральні речовини корінь вбирає з грунту. Але ці речовини не залишаються в корені, а піднімаються судинами вгору й надходять у стебло, листки, квітки, плоди і насіння. Яким шляхом вода й мінеральні речовини потрапляють з коре­ня в інші органи рослини?

Поставимо у посудину з водою гілочку бальзаміну або підсніжник. Воду забарвимо чорнилом для кращого спостереження шляху води у рослин.

Розглянемо зріз пагона з гілки, поставленої у воду з чорни­лом. Чорнило забарвило тільки деревину.

У досліді чорнило ніби замінювало мінеральні речовини, розчинені у воді. Розчини цих речовин, як і забарвлена вода, піднімаються від кореня вгору всередині стебла судинами деревини.

Якщо ж у воду, забарвлену чорнилом, ви поставите листки герані з довгими черешками або гілочки кімнатної рослини бальзаміну, то можна побачити, як вода піднімається по стеблу в листки, забарвлюючи їхні жилки .

Дослід 16. Явище гутації у рослин.

Зовнішнім проявом кореневого тиску є так званий плач рослин. Навесні, якщо зрізати гілочку берези, клена чи винограду виступають краплини вологи.

 Спостерігати виділення краплин вологи можна і у кімнатних рослин бальзаміну, калли, монстери. На кінчиках листової пластинки часто помітні краплі води.

Заняття 7.Вода в рослинах

(Практичне заняття).

Мета: практично визначити вміст вологи в рослинах різних місць зростання методом висушування зразка та ознайомитися з використанням методу карбідного для визначення вологості у зразках.

 Дослід 17. Визначення вмісту вологи у досліджуваних об’єктах шляхом висушування зразка.

Дослід  краще проводити з використанням сушильної шафи. При її відсутності можна використати і таку методику проведення досліду.

Для роботи необхідні: обладнання і хімічний посуд: зразок досліджуваного матеріалу (рослини) лабораторний шта­тив з кільцем, дротяний трикутник, нагрівальний при­лад, технохімічні терези, важки, фарфоровий тигель, ножиці, тигельні щипці, екси­катор, фільтрувальний папір, сірники, м'яка ганчірка.

Порядок   виконання   роботи

1.  Прожарте чистий фарфоровий тигель у полум'ї протягом 2 хв, тримаючи його тигельними щипцями. Охолодіть тигель в ексикаторі .

2. Зважте тигель на технохімічних терезах з точні­стю до 0,01 г. Запишіть масу пустого тиглю.

3. Зважте в тиглі 1—1,3 г дрібно порізаних рослин. Запишіть масу тиглю з наваж­кою рослинної маси.

4. Помістіть тигель у дротяний трикутник на кільці  штатива, прожарте вміст протягом 8—10 хв. Що спостерігаєте?

5. Охолодіть тигель з  наважкою в ексикаторі. Чому не можна тигель з наважкою охолоджу­вати на повітрі? Зважте тигель і запишіть його масу із наважкою  після прожарювання.

6.  Знову прожарте  тигель з наважкою протягом 4— 5 хв.

7.  Охолодіть   тигель і знову зважте його з наважкою.   Якщо   маса   буде   майже   такою самою,   як   і   в   першому    випадку,    прожарювання припиніть.    У    іншому    разі    тигель   прожарте   ще раз.

8. Обчисліть: а) масу води, яка випарилася

б)   масову   частку   води в наважці рослин.

9. Оформіть звіт про виконану роботу.

Форма запису спостережень і розрахунків

Маса пустого тиглю — т₁  г............... .

Маса  тиглю з наважкою  рослин — т₂ г..........

Маса  наважки рослин  т₁— т₂ г ..........

Маса тиглю з  наважкою  після першого і другого прожарювання  — т₃ і — т₄ г ..........

Постійна  маса  тиглю  з  наважкою т5 г..........

Маса рослин — т₂   — т₅  г .......

Маса      води ( т₁— т₂ )—( т₂   — т₅ )г . . . .

Масова   частка     води в наважці рослин ................

Дослід 18 Визначення вмісту вологи у досліджуваних зразках об’ємним (карбідним) методом.

  Теоретичні дані:

Пропонований метод визначення   вогкості   є об’ємним  методом.  Він  простий, зручний, точний, вимагає значно менше часу. Обов'язкове при ваговому визначенні вогкості довготривале висушування і  багатократне зважування тут замінюється   одним   зважуванням. За допомогою  об'ємного методу   вологість  можна визначити в газах, рідинах і в твердих  речовинах.. В основу об'ємного методу визначення вологості покладено відома взаємодія води з карбідом кальцію

                                  СаС₂  + 2Н₂О = Са(ОН) ₂ + С₂Н₂

 З  рівняння видно, що 36 г води (вологи) еквівалентні при нормальних умовах 22,4 л ацетилену.  В таблиці 2 наведені об'ємні  величини ацетилену,   відповідні різним   кількостям  води  в   досліджуваній  наважці. Кількість   води    в досліджуваному   зразку

Кількість   води    в досліджуваному   зразку (вмг)	Об'єм ацетилену  , що виділився, за   нормальних умов (в  мг	Об'їм того, що виділився ацетилену   при   20° С (в мл)
1000	620	843
100	62	84,3
10	6,2	8,43
1	0,6		0,8

З таблиці видно, що 1 мг вологи еквівалентний 0,8 мл (при 20°С) ацетилену, що виділяється.

 З досліджуваної речовини при  відважуванні  1 г і вмістом вологи 1 мг виділяється 0,8 мл ацетилену, тобто об'єму, що виділяється при вологості в 0,1%. При  відважуванні досліджуваної речовини в 1 г і граничному вмісті вологи до 100% кількість необхідного карбіду кальцію визначається з рівняння:

2Н ₂О + СаС ₂ = Са(ОН) ₂  + С₂Н₂

Розрахунки показують, що 2 г карбіду кальцію достатні для будь-якого випадку, якщо наважка досліджуваної речовини не більше 1г. У разі малого вмісту вологи в досліджуваній речовині точність визначення може бути забезпечена збільшенням  наважки   досліджуваної  речовини.

В таблиці 3 наведені  наважки досліджуваної речовини залежно від передбачуваної вогкості, що рекомендуються.

Таблиця 3

Передбачувана вологість	Дослідна  наважка
досліджуваної   речовини (в °/0)	речовини (в г)
100	1
75	1 5
50	2
25	4
10	10
5 і нижче	20

 

Обладнання і матеріали.   Терези з наважками,   бюретка на 100 мл, воронка, гумова трубка 50 см, дві пробірки діаметром 3 см, два   трійники,  затискач Гофмана,  карбід кальцію,  розчин  кухонної солі.

                                            Хід роботи.

При визначенні вологості  наважка досліджуваної речовини поміщається в пробірку  А. В  пробірку Б насипають порошок карбіду кальцію , що зберігався в склянці з притертою  пробкою.

 Для зручності дослідження пробірки А і Б повинні бути широкими і короткими з діаметром 3 см і завдовжки  10 см). Бюретку наповнюють насиченим водним розчином   кухонної  солі до нульової поділки. Пробірки

зєднуються   з трійником з широкою  сполучною горловиною 1,5 см в

діаметрі.  Зажим  на трійнику у бюретці закривається тоді, коли  все підготовлено до досліду і рівень розчину установлено на нулі.

Взаємодія   досліджуваної   речовини   з    карбідом  кальцію  здійснюється  за рахунок  обертання  трійника   з пробірками. При цьому наважка змішується з карбідом   кальцію і,  контактуючи з ним, втрачає вологу. У разі визначення вологості в рідких продуктах  при  змішуванні з  карбідом  кальцію  вони легко обтікають  і втрачають вологу протягом 1 хв. У разі визначення вологості твердих речовин заздалегідь подрібнених до сипкого стану повнота взаємодії досягається обертанням трійника з пробірками протягом 3—5 хв.

Точність об'ємного методу досягає 0,1%. Не дивлячись на те, що при ваговому методі може бути досягнута ще більша точність, по швидкості він поступається об'ємному методу в 10—15 разів. Там, де при ваговому методі для визначення вологості потрібно 1,5год., при об'ємному методі  витрачається тільки 5—8 хв.

 

Заняття 8 Вода в організмі тварин і людини.

(Теоретичне заняття)

Мета: показати біологічну роль води для тваринних організмів і людини, розширити знання учнів про функції води в організмах, дати поняття ендогенна, каналізаційна вода, показати пристосування живих організмів до життя в пустелі.

План

1.Баланс води в живому організмі.

2. Вміст води в тканинах і органах тварин та людини.

3. Вода і можливості життя тварин і людини.
4. Функції води в організмі – споживання і виділення.
5. Шляхи використання води в організмі людини.
6. Ендогенна вода у жителів пустель.
7. Вода і склад крові.
8. Поняття спраги.

Заняття 9. Розв’язування задач та ігор з теми

«Біологічна роль води»

Мета: закріпити знання учнів з вивченої теми, навчати використовувати їх при розв’язуванні різного виду завдань.

Завдання 1. В якому лісі стежинка після дощу довше буде вологою і чому?

 

 

Відповідь. Довше буде вологою стежинка в листяному лісі, бо листяні юроди дерев випаровують приблизно в 8-10 разів більше води, ніж хвойні, тому повітря там буде більш вологим.

Задача № 1.

У складі рослин      від 40% до 90% вологи. Визначте, яка маса води міститься у рослинах масою 112 кілограмів, зібраних з 1 гектара пустелі. Оводненість рослин у даному випадку становить 30%. Порівняйте результати, коли таку ж масу рослин зібрати на болоті, де оводненість рослин становить 70%.

Задача № 2.

Верблюди витримують втрату маси тіла до 27%. Яка  маса жиру з горбів верблюда масою 300 кілограмів повинна розкластися щоб поповнити запас вологи, якщо 1 грам жиру при розкладі дає 0,6 грама води?

Задача № 3.

Добова потреба у воді для підтримання життєдіяльності людини становить 2 літри. На господарські потреби людина витрачає в середньому 170 літрів води на добу. Визначте скільки споживають води жителі села (4500 осіб) для підтримання життя і для ведення господарства за добу, за рік.

Задача № 4.

Кенгуровий пацюк в лабораторних умовах з’їдаючи 100 грамів сухої крупи на місяць утворює води 54 грами.  Яка маса води може утворитися за все життя  його, що триває в середньому 3 роки.

Задача №5.

На вирощування 1 тонни пшениці потрібно витратити 1500 тонн води. Яка маса води витрачається на отримання річного врожаю  з полів усієї України якщо було зібрано 10 мільйонів тонн пшениці? Яку  масу води потрібно для вирощування врожаю пшениці 60 центнерів на 1 гектарі? Якої б товщини був шар води коли б її розлити на цій території?

Задача № 6.

При вирощуванні 1 тонни пшениці, рису та бавовнику витрачається води відповідно 1500 тонн, 7000 тонн, 10000 тонн. Людина для задоволення своїх потреб витрачає 170 літрів води на добу. Скільки води витрачає людина за своє життя ( 75 років)? Порівняйте дані  по витратах води при вирощуванні 1 тонни пшениці, рису, бавовнику.

Задача № 7.

Для людини втрата 10% маси тіла ( зневоднення організму) – смертельна. Верблюд витримує 27 % втрати маси, вівця – 23%, собака – 17%. Визначте втрати в масі від зневоднення організму людини вагою 70 кілограмів, верблюда вагою 650 кілограмів, вівці вагою 60 кілограмів та собаки вагою 20 кілограмів.

Задача № 8.

У плодах кавуна є 94% води. Визначте, яка маса води може бути у кавунах вирощених на 5 гектарах , якщо врожайність з 1 гектара 820 центнерів. Якої висоти з площею 1 м²   основи утворився  б стовп даної води?

 

 

 

 

 

 

Тема 3:  Фізичні властивості води

Рекомендована література з теми:

1. Б.В. Некрасов. Основы общей химии.М.Химия. 1973 Т.ІІ С.  106,  131 -   139 , 504,  511
2. М.Д. Василева . Цікава хімія. К.: Рад.шк. 1980.  С..55 – 56, 83 – 84
3. Л.А Кульский. Вода, её использование в настоящем и будущем. К. Общ.»Знание» 1977. С. 8 - 18
4. В.А.Крицман (составитель) Книга для чтения по неорганической химии. Т.І. : М.Просвещение. С.33 – 39
5. В.А.Крицман (составитель) Книга для чтения по неорганической химии. Т.І І. : М.Просвещение. С.163 – 181
6. О.І.Астахов. Цікаві роботи з хімії. К.: Рад.шк. 1968. С. 36
7. М.А.Иванов. Химический демонстрационний експеримент. М. Висшая школа. 1969. С. 16 – 18
8. В.С. Полосин, В.Г. Прокопенко. Практикум по методике преподавания химии. М.Просвещение 1989. С. 122 – 126, 195
9. М.А. Прокофьев(редак.)Єнциклопедия Школьника. Неорганическая химия. М. Сов.Енц. 1975 С. 98 - 105
10. І.М.Чертков,П.Н.Жуков Хімічний експеримент з малими кількостями реактивів.М. «Просвещение» 1980.С.71, 92 - 93
11. В.А. Крицман (упорядник). Хімічна хрестоматія для учнів 7 і 8 класів.К.: Рад.шк. 1971. С. 111 – 128, с. 80
12.  М.М.Скаткін. Природознавство. Підручник 5 клас.К.: Рад.шк. 1989. С. 41 – 43
13.  М.Г. Голованов. Чудеса сучасної хімії. К.: Рад.шк. 1968. С. 80
14. Л.В. Туріщева. Енциклопедія хімічних розваг. Х. ВГ «Основа».2003.
15. С. 45 – 47
16. Я.Л.Гольдфарб, Ю.В. Ходаков, Ю.Б. Додонов. Збірник задач і вправ з хімії 8 – 11 класи. К.: Рад. Шк. 1983 С. 19 – 20.
17.  Ф.А. Деркач  Практикум з неорганічної хімії. Львів, львівський університет. 1966. С. 250 – 251
18. Ж. Верн. Таємничий острів
19. Антуан де Сент Екзюпері. Планета людей.
20. Боковой Микола, Тюкова Уляна(  Туріщева Л.В. Енциклопедія хімічних розваг с 23)

 

Заняття 10. Склад води.

(Теоретичне заняття)

Мета: дати поняття про історію вивчення складу води різними вченими, про будову молекули води з точки зору сучасних досягнень хімії та фізики, поняття «важка вода» та її вплив на живі організми.

План

1. Історична довідка про вивчення складу води. «Мертва і жива вода»

    з       народних казок.

2. Склад молекули води.

3. Графічна та електронна формули води.

4. Ізотопи Гідрогену – Дейтерій і Тритій.

5. Поняття «Важка вода».

6. Важка вода та її вплив на живі організми.

7. Яка іще буває вода?

«Окислена вода»

«Окисленою водою» назвав пероксоводень французький хімік Л. Тенар, вперше добувши його у 1818 р. Дослідника вразило те, що нова сполука нагадувала воду, але розкладалася з утворен­ням звичайної води і газоподібного кисню, від якого спалахувала жевріюча скалка.

Розведені розчини «окисленої води» в лабораторії можна до­бути з пероксидів натрію чи барію. У техніці пероксоводень до­бувають гідролізом пероксодисульфатної кислоти Н₂S₂О₈:

Н₂S₂О₈ + 2Н₂О = 2Н₂SО₄ + Н₂О₂.

Пероксоводень можна добути розкладом органічних пероксосполук, а також прямим синтезом з газоподібних водню та кисню в присутності каталізаторів.

Безводний Н₂О₂ замерзає при —1,7° С, а кипить під звичай­ним тиском при 151° С. При цьому рідина швидко розкладається, а нерідко й вибухає. Папір, вата, тирса та інші горючі речовини від зіткнення з безводним або висококонцентрованим Н₂О₂ спа­лахують. Концентрований пероксоводень обпікає шкіру, при цьому вона біліє і на ній утворюються тріщини.

Пероксоводень, як і звичайна вода, добре розчиняє чимало солей. Цікаво, що чисті Н₂О₂ і Н₂О замерзають близько 0° С, а їх розчини, навпаки, замерзають при дуже низькій температурі. Так, 60-процентний розчин Н₂О₂ твердне при —53° С.

Концентрований Н₂О₂ зберігають у бутлях з темного скла, бо він на світлі розкладається. Швидко розкладають «окислену воду» навіть незначні домішки таких металів, як мідь, залізо, марганець тощо. Ще швидше розкладає пероксоводень фермент каталаза. Вона завжди є в клітинах організму. Без неї організм загинув би від отруєння пероксоводнем, який утворюється в орга­нізмі як проміжний продукт окислення. Отож, якщо рану змо­чити 3-процентним розчином пероксоводню, він раптово «заки­пає». Це спрацювала каталаза.

Виготовлення гашеного вапна і вапняної води

Оксид кальцію перене­сіть у фарфорову чашку і додайте невеликими порціями воду, поки вона не перестане вбиратися. Спостерігайте розпушення оксиду кальцію (негашеного вапна) і перетворення його в пух­кий порошок гідроксиду кальцію (пушонка). Зверніть увагу на нагрівання реагуючої суміші. Одержаний порошок розмішайте з водою до утворення однорідної тістоподібної маси (гашеного вапна).

Гашене вапно перенесіть у стакан і додайте води з розрахунку 50 мл води на 1 г оксиду кальцію. Старанно розмішайте суміш скляною паличкою до утворення однорідної суспензії гідроксиду кальцію (вапняне молоко). Профільтруйте його (або  дайте відстоятись і злийте прозорий розчин з осаду). Розчин гідроксиду кальцію у воді називають вапняною водою.

Виготовлення баритової води

Відважте 1,5 г оксиду барію і розчиніть його в 50 мл дистильованої води. Розчин (ба­ритова вода) профільтруйте і вилийте в склянку з притертою пробкою.

Заняття 11 . Дослідження складу води.

(Практичне заняття)

Мета: навчити практично проводити аналіз і синтез води, користуватися спеціальними приладами евдіометром та приладом Гофмана.

Дослід 19 « Синтез води»

(Обережно!)

Утворення і вибух гримучої суміші

Наповніть невеликий (100—150 мл) циліндр водою і, за­кривши його отвір скляною пластинкою, поставте у водяну ван­ну. Наповніть циліндр на 1/3 об'єму киснем з газометра і на ²/з — воднем з апарата Кіппа. Закрийте його скляною пластин­кою і вийміть з води, тримаючи догори дном. Обгорніть циліндр рушником, залишивши вільним тільки отвір, відкрийте і підне­сіть до полум'я пальника. Спалювання суміші супроводжується сильним вибухом.

Вибух гримучого газу

У дні високої залізної бляшанки — місткістю 0,5— 1 л шилом або цвяхом пробивають невеликий отвір. Отвір щільно закривають кусочком сірника і бляшанку наповнюють воднем, витискуючи з неї повітря. Газоподібний водень слід пропускати 5—6 хв. Бляшанку ставлять на стіл і підпалюють кусочок сірника палаючою скіпкою або свічкою, прикріпленою до дротини. Сір­ник згоряє і підпалює водень, що витікає з бляшанки через отвір. Водень горить майже безбарвним полум'ям. Та ось, через кілька хвилин чується протяжний свист, а потім — гучний вибух, від якого бляшанка підстрибує і перевертається.

Це явище пояснюється досить просто. Водень, що виривається назовні, згоряє спокійним безбарвним полум'ям. Натомість у бля­шанку знизу надходить повітря. І в той момент, коли об'ємне співвідношення між воднем і киснем повітря становить 2:1, су­міш вибухає внаслідок розгалуженої (лавинної) ланцюгової реакції:

Н₂ + О₂ = 2НО^*,

 НО^* + Н₂ = Н₂О + Н^*,

Н^* + О₂ = НО^* + О^*,  

 О^*+ Н₂ = НО^* + Н^* і т. д.

При цьому розвивається висока температура, яка і спричиняє раптове розширення значного об'єму водяної пари.

(Описаний дослід слід ретельно проробити кілька разів, щоб на занятті гуртка  він виглядав ефектно.)

(Цікава хімія с 142)

      Дослід 20. Вивчення складу води.

Розклад води електричним струмом проводять з допомогою приладу Гофмана або саморобного приладу, який можна скласти з деталей НДХП. Для електролізу води використовують постійний електричний струм напругою 10 – 12 вольт. В прилад заливають 5% розчин гідрооксиду натрію, так як практично чиста вода не проводить електричний струм.

Після отримання газів у пробірках прилад відключають від джерела струму , закривають отвори пробірок і проводять дослідження газів. Кисню виділяється у 2 рази менше, ніж водню. Підносять до отворів пробірок тліючу, а потім запалену скіпки. У посудині з киснем тліюча загориться, а горюча може запалити водень, якщо він чистий ми почуємо звук «пах» втягуваного у пробірку повітря, якщо водень був у суміші з повітрям.

Казка про воду

Жила-була Молекула води. Мала вона легковажний характер, який змінювала залежно від температури. Частіше за все вона приємно дзюрчала, була спокійною, але дуже непосидючою, оскільки ніяк не могла набути постійної форми. При температурі 0 °С вона ставала твердою, упертою та в суперечках з іншими ставала білою. При температурі 100 °С вона набувала легкого характеру, легко пристосовувалась до оточуючих.

Мала Вода слуг: двох близнюків Гідрогена та Оксигена. Куди б не пішла Вода, слуги завжди були поряд з нею. Один від одного вони далі, ніж на два кроки, відійти не могли, якась сила утримувала їх поряд. Слу­ги хотіли жити своїм життям і ні від кого не залежати. Часто мріяли вони про те, як два Гідрогени відкриють свою фірму з виробництва водневого пального, а Оксиген — фірму з виробництва оксидів. Але вони знали, що їхні мрії навряд чи здійсняться.

Аж ось одного разу розігралася негода. Піднявся вітер, пішов дощ, який перетворився на страшну грозу з громом і блискавками. Вода диви­лася на грозу, й тут електричний розряд поцілив прямо в неї. І... вода зник­ла. У ту саму мить два Гідрогени й Оксиген розлетілися в різні боки. «Ура! Воля!» — кричали вони.

Через деякий час на симпозіумі, присвяченому екологічним пробле­мам, два директори фірм зустрілися. Два Водні заснували не лише фірму «Водневе пальне», але й фірми «Амоніак», «Метиловий спирт». А Ки­сень, будучи директором найпопулярнішої та найвідомішої фірми «Ок­сиди», був засновником фірм «Кисневе дуття», а також — спонсором ліка­рень. Так мрії колишніх слуг втілились у життя.

Боковой Микола, Тюкова Уляна( Енцикл. Х. розв с 23)

Фрагмент з роману Ж. Верна «Таємничий острів»

«— Яке паливо замінить вугілля?

- Вода,— відповів інженер.

- Вода? - перепитав Пенкроф...

- Так, але вода, розкладена на складові частини,- пояснив Сайєрс Сміт. - Без сумніву, це буде робитися за допомогою електрики, яка в ру­ках людини стане могутньою силою. Так, я впевнений, що настане день, і вода замінить паливо; Гідроген і Оксиген, які входять до її складу, бу­дуть застосовуватись і окремо; вони будуть невичерпним і таким потуж­ним джерелом тепла і світла, що вугіллю до них далеко! Настане день, друзі мої, і в трюми пароплавів будуть завантажувати не вугілля, а балони з двома цими стиснутими газами, і вони будуть згоряти з велетенською тепловою віддачею... Вода - це вугілля наступних століть».

 

Заняття 12. Фізичні властивості води.

(Теоретичне заняття)

Мета: розширити знання учнів  про фізичні властивості води, дати поняття «аномалії води» та їх значення для живих організмів, поняття «розчинність речовин» у воді та роль води у рельєфотворчих процесах.

План.

1. Фізичні властивості води: - агрегатний стан, температура плавлення і кипіння, густина води, поверхневий натяг.
2. Аномалії води.
3. Будова льоду.
4. Замерзання водойм і життя під льодом.
5. Температура води та її вплив на розвиток живого, на розмноження водних тварин.
6. Поняття «тала вода» і «жива вода».
7. Вода як розчинник. Карстові печери.

Золото з води

Давня мрія алхіміків — перетворення елементів — здійснилася тільки в наш вік, вік атомної енергії: штучне золото можна добути в атомних реакторах внаслідок ядерних процесів. Правда, практичного значення поки що цей спосіб не має, але у ядерної хімії ще все попереду...

Та хіміки обрали інший шлях — вони зацікавилися золотом,, що є у воді. Так, так, у воді. Навіть у найчистішій джерельній воді хіміки знаходять олово, стронцій/ ванадій, золото, уран — мало не всі елементи таблиці Менделєєва. Нічого дивного: природа не знає зовсім нерозчинних речовин. Невелика брила граніту, наприклад, може розтати на річковому перекаті за 10—20 років.

1 кубометр річкової води містить в середньому 0,25 міліграма золота. Волга, наприклад, виносить у море за рік 252 кубічних кілометри води і разом з ними 640 тонн золота. Чи багато це? Судіть самі, якщо наприкінці минулого століття в царській Росії добувалося лише 35 тонн золота на рік.

Вчені підрахували, що в кубічному кілометрі води океану міститься 5,5—5,7 тонни золота, а загалом у морях і океанах золота має бути понад 200 мільярдів тонн. Для того щоб перевезти таку кількість золота, потрібно близько 500 мільйонів вагонів. З цього золота можна було б скласти 200 пірамід Хеопса, кожна з яких мала б висоту 147 метрів і площу основи 40 000 квадратних метрів. Якби золото, що міститься в морській воді, рівномірно розподілити серед населення земної кулі, то на кожного мешканця нашої планети припало б по 2 тонни цього благородного металу.

(Чудеса суч х с 80 – 83)

                           

         Питання для географів. Чому показники термометрів, які опущено в киплячу воду, у випадках, що зображено на рисунках, є різними? Чи можна за цими показниками визначити висоту гори?

Відповідь. Температура кипіння залежить від атмосферного тиску. На горі атмосферний тиск нижчий, ніж на рівні моря, тому вода на горі закипить за більш низької температури. У шахті точка кипіння є більш високою внаслідок збільшеного атмосферного тиску.

Для визначення висоти гори можна використовувати такий факт: на кожний кілометр підйому відносно рівня моря температура кипіння води зменшується  на 3 °С.                                       

Заняття 13 – 14 . Дослідження фізичних властивостей води.(Практичне заняття)

          Дослід 21. Вимірювання температури води.

1. Налийте в пробірку 3—4 мл води. Можна використати високий мірний циліндр, тоді води наливаємо 1/3 його місткості.

2.   Опустіть   обережно в досліджувану   речовину кульку і частину трубки термометра. Слідкуйте, щоб  він не торкався   дна і стінок   посудини.  Тільки при  додержанні  цих  умов термометр  показуватиме тем­пературу правильно.

3. Почекайте кілька хвилин поки зупиниться рівень стовпчика в капілярі,   а   потім   запишіть   показання  термометра.  Під час вимірювання температури води  термометр у ній повинен  знаходитися  5 – 7 хв. Око спостерігача повинно знаходитись на одній  лінії з рівнем рідини в капілярі.

 Дослід 22. Вимірювання температури води у водоймі.

 

 Температуру зручно вимірювати за допомогою термометра, прикріпле­ного до стрижня, завдовжки 50 см. Термометри витримують у воді не менше 5 хв.

Проводять достатню кількість вимірю­вань на поверхні, на глибині, біля бе­регів, посередині потоку, а потім під­раховують середню температуру.

Дослід 23. Вимірювання густини води

 1. Налийте досліджуваної рідини в циліндр не менше 0,5 л так, щоб її рівень не доходив до краю циліндра на кілька сантиметрів.                                                

2.  Опустіть плавно ареометр в розчин, щоб він набув вертикального положення, як показано на малюнку

 Слідкуйте,   щоб він   знаходився  саме посередині циліндра і не торкався його стінок.

3.  Визначте на шкалі показники, як тільки ареометр установиться. Під час спостереження очі і меніск повинні знаходитися на одному рівні. Для прозорих рідин відлік ведеться за нижнім меніском, а для непрозорих — за верхнім.

4.  Підніміть на 1—2 см ареометр і знову опустіть його в розчин. Визначте ще раз показники і запишіть їх у зошиті

5.  Вилийте   рідину у склянку.   Вимийте ареометр водою, витріть його і  покладіть у футляр.

Дослід 24. Що відбувається з водою при нагріванні і охолодженні.

Дослід А. Наповніть колбу водою, підфарбованою чорнилом. Закрийте її пробкою з трубкою. Частина води   зайде   в   трубку.    На   трубку   в   тому   місці,

до якого дійшла вода, приклейте папірець. Постав­те колбу в гаря­чу воду (мал. 26). Через якийсь час вода в трубці  підніметься. Це тому, що від нагрівання вода розширює­ться.

Дослід Б. Поставте колбу в тарілку із сні­гом. Вода в труб­ці незабаром почне опускатися. Це то му, що від охолодження до + 4 °С вона стискується. Ко­ли воду охолоджувати далі, вона знову розширювати­меться.

 Дослід В . У великий мороз надвір виставте щільно закриту пляшку з водою. Коли вода замерзла, пляшка лопнула й розпалася на куски . Це сталося тому, що вода, замерзаючи,     розширилася. Такий же дослід можна провести з невеликою кількістю води і влітку. Набрану в посудину воду закривають щільно пробкою, обгортають тканиною і кладуть у морозильну камеру. Коли  вода замерзає і розриває посудину, її скалки залишаються в тканині. Обережно виймають тканину з льодом і скалками посудини з холодильника , розглядають. Для вдалого проведення досліду бажано брати тонкостінну посудину.

Дослід 25. Вимірювання температури кипіння води.

1. Налийте в пробірку 3—4 мл води, закріпіть у лапці штатива або електронагрівача. Нагрійте воду до кипіння.

2.   Опустіть   обережно в досліджувану   речовину кульку і частину трубки термометра. Слідкуйте, щоб  він не торкався   дна і стінок   посудини.  Тільки при  додержанні  цих  умов термометр  показуватиме тем­пературу правильно.

3. Почекайте кілька хвилин поки зупиниться рівень стовпчика в капілярі,   а   потім   запишіть   показання  термометра.  Око спостерігача повинно знаходитись на одній  лінії з рівнем рідини в капілярі.

Дослід 26 Речовини, розчинні і нерозчинні у воді.

Дослід 1. Насипте в склянку з водою чистої солі й розмішайте її ложечкою. Спостерігайте, що відбуваєть­ся з кристалами солі. Вони стають дедалі меншими й незабаром зовсім зникають. Та чи зникла сіль? Сіль не зникла. Вона розчинилась у воді. Ви дістали розчин солі.

Пропустіть розчин солі крізь фільтр. На фільтрі ні­чого не осідає. Розчин солі вільно пройшов крізь фільтр.

Дослід 2. Проведіть дослід з питною содою так само, як з сіллю. Чи розчиняється у воді сода?

Дослід 3. Проведіть такий самий дослід з річковим піском. Піщинки осідають на дно склянки й лежать там, не змінюючись. Пропустіть воду крізь фільтр. Вода пройшла крізь нього, а пісок залишився на філь­трі. З цього досліду можна зробити висновок, що пісок не розчиняється у воді.

Дослід 4. Спробуйте розчинити глину. Частинки глини плаватимуть у воді, яка стає від них каламутною. Якщо дати воді постояти, частинки глини осядуть на дно. Якщо воду збовтати, вони піднімуться, а потім знову опустяться.

Пропустіть каламутну воду крізь паперовий фільтр ода стане чистою й прозорою, а частинки глини зали­шаться на фільтрі. Глина, як і пісок, не розчиняється у воді.

Так само  можна перевірити  будь-яку речовину, розчиняється вона  у воді чи ні.

Дослід 27 Дослідження розчинених газів у воді.

1. Наповнимо пробірку  до країв во­дою і  закриємо її пробкою із зігнутою трубкою. В пробірці не повинно бути бульбашок, і вода повинна заповнювати частину зігнутої трубки .
2. Утримуючи  пробірку горизонтально і злегка похило (так, щоб дно пробірки було чуть вище отвору пробірки), нагріємо воду в пробірці.  Бульбашки  повітря  почнуть  підніматися і збиратися  у верхній частині пробірки в одну  велику бульбашку.  Неможна воду нагрівати до кипіния, бо  утворювана  при цьому  пара может викинути всю воду через трубку.

       3. Бульбашка повітря, що утворилася в пробірці після нагрівання,  містить  кисень, яким дихають риби  і інші водні організми.

Дослід 28 Дослідження поверхневого натягу води.

Якщо наповнити склянку майже  до країв водю і обережно покласти на поверх­ню води кусочок фільтрувального паперу з голкою, то папір, як тільки намокне,  потоне, а голка залишиться на поверхні. Можна навіть спостерігати , як поверхня води прогинається під голкою. Голка не тоне від того, що по­верхня води покрита плівкою, яка не проривається, дякуючи малій масі  голки.

Ця водна плівка утримує на своїй поверхні жука – водомірку, який бігає по її поверхні як по асфальту.

Заняття 15 Розв’язування задач і вправ з теми «Розчинність речовин у воді» (Практичне заняття)

Мета: Закріпити знання учнів з теми шляхом розв’язування різних задач і вправ.

4-1. Випарюванням досуха насиченого при 10 °С розчину хло­риду натрію масою 200 г добуто сіль масою 52,6 г. Яка розчинність хлориду   натрію  у   вод1   при   10 °С?

4-2. Розчинність нітрату натрію при 10 °С дорівнюе 80,5 г. Скільки грам1в ще сол1 можна розчинити у воді масою 250 г при 10 °С?

4-3. Є ненасичений розчин штрату калш. Якими трьома спосо­бами з цього розчину можна приготувати насичений розчин?

4-4. Є насичений при 10 °С розчин хлориду калію. Якими двома способами з цього розчину можна приготувати ненасичений розчин?

4-5. З насиченого при 15 °С водного розчину хлориду барію ма­сою 12,8 г випарюванням води добуто кристалопдрат ВаС1₂•2Н₂О масою 4,1 г. Визначте розчиншеть хлориду барш ВаС1₂ (тобто безводної солі). Перев1рте результат обчислення за малюнком «криві розчинності»

4-6. Для розчинення кристалопдрату SгС1₂ • 6Н₂О масою 84 г при 15 °С потрібна вода масою 100 г. Обчисл1ть розчиншеть хлориду стронцію (безводно).

4-7. 3 яких солей  можна приготувати розчин, що містить більше розчинеиої речовини, ніж розчинника?

4-8. Яка мінімальна маса води потрібна для розчинення сульфату калію масою 7,5 г при 45 °С?

4-9. Скшьки грам1в нітрату свинцю міститься в його насиченому при   50 °С  розчині   масою   277   г?

4-10. Буде насиченим чи ненасиченим 33,3-процентний розчин хлориду барію при температурах:  а) 65 °С; б) 85 °С?

4-11. У якій кількості води слід розчинити нітрат калію масою 165 г, щоб   утворився розчин,  насичений  при 36 °С?

4-12. При якій температурі розчинність нітрату калію і нітрату свинцю однакова?

4-13. Укаж1ть для кожного з наведених нижче прикладів, який це розчин — насичений чи ненасичений: а) хлорид натрію масою 33 г у 100 г води при 18 °С; б) нітрат калію масою 220 г у 200 г води при 60 °С.

1

Задача 1

Внаслідок глобального потепління встановлено, що швидкість підвищення рівня океану за рахунок танення льодовиків становить 25 сантиметрів за 100 років. За який час можуть зникнути Шетландські острови(Англія), якщо найвища точка їх 448 метрів над рівнем моря, а інша – 293 метри над рівнем моря?

Цікавий дослід.  Хімічний гігрометр

Щоб виготовити хімічний гігрометр, треба мати два розчини. У 200 мл води розчиніть по 1 г хлориду кобальту (II) СоС1₂-6Н₂О, хлориду нікелю МіС1₂-6Н₂О і хлориду натрію (І роз­чин), а в 20 мл води— 15 г желатини, нагріваючи на водяній бані (II розчин). Змішайте обидва розчини. Коли суміш охоло­не, змочіть нею стрічку білої тканини. Стрічку, яка висохла, за­кріпіть на картоні або папері, надавши їй форму хвилі. На «хви­лях» закріпіть паперовий кораблик. Гігрометр готовий.

За зміною кольору «морських хвиль» передбачають погоду: брудно-сірі хвилі вказують на невелику вологість повітря, що ві­щує суху погоду. Якщо хвилі зелені або синьо-зелені — буде во­логе повітря.

Такий самий прилад можна виготовити і у вигляді букета квітів.

Як пояснити зміну кольору хвиль або квітів? Залежно від во­логості повітря солі кобальту (і нікелю) містять різну кількість кристалізаційної (зв'язаної) води. Коли вологість повітря вели­ка, кристалізаційна вода не виділяється, коли мала — виділя­ється.

Залежно від кількості кристалізаційної води хлорид кобаль­ту має різний колір: СоС1₂ — яскраво-синій, СоС1₂-НгО — яскраво-синьо-фіолетовий, СОС1₂ • 2Н₂О — темно-синьо-фіолетовий, СоС1₂-4Н₂О — червоний,

СоС1₂-6Н₂О — рожевий. Хлорид нікелю залежно від кількості кристалізаційної води має такі кольори: NiCl₂ – золотисто-жовтий,  NiCl₂ • 2H₂O   - жовтий,             NiCl₂ • 4H₂O   та NiCl₂ • 6H₂O – зелений.

Гра 5

1. Здатність речовин розчинятись у розчинниках  називається . . . .
2. Група речовин, які у таблиці розчинності позначені буквою  М.
3. На розчинність речовин впливає . . . .речовини.
4. Група речовин, які у таблиці розчинності позначені буквою  Р.
5. Основний чинник, що прямо пропорційно впливає на розчинність твердих речовин і обернено пропорційно на розчинність газів.

 

		3									4
					5			6								7
							1
2

 

6. Група речовин, які у таблиці розчинності позначені буквою  Н.
7. На розчинність газів дуже впливає фізична величина, що позначається буквою  Р.

Відповідь:

1. - Розчинність, 2 – Малорозчинні, 3 – Природа, 4 -  Розчинні, 5-  Температура

        6 -  Нерозчинні, 7 -  Тиск.

 

Гра 6

Рухаючись за годинниковою стрілкою та пропускаючи весь час однакову кількість складів ви прочитаєте одне з хімічних визначень. Закінчіть речення та назвіть дану властивість речовин.

Здат	ти	ність	ся	ре	у
це ..					чо
ня					роз
ках	чи	ни	роз	чин	вин

 

 

 

 

Відповідь:  . . .Розчинність.

 

 

 

Заняття 16. Твердість води. (Теоретичне заняття з виконанням лабораторних дослідів)

Мета: Дати учням поняття «тверда і м’яка вода», способи її визначення, усунення та вплив на організми.

План.

1.Вміст розчинених у воді солей.

2. Поняття твердість води.

3. Визначення твердості води, її  вимірювання.

4. Усунення твердості води.

5. Життя організмів та твердість води.

Дослід 29. Виявлення розчинних у воді солей.

|1.  Перенесіть скляною паличкою (піпеткою з гумовим  наконечником   або  капілярною   піпеткою)   1—2 краплі  водопровідної чи річкової води на годинникове скельце або скляну пластинку.

Щоб перенести краплі води скляною паличкою, необхідно опустити паличку в розчин, потім швидко вийняти паличку і, тримаючи її похило, перенести краплі в потрібне місце. Для перенесення крапель води піпеткою з гумовим наконечником, необхідно здавити гумовий наконечник і, розтиснувши пальці, набрати рідину в піпетку. Потім, стискуючи наконечник, видавити потрібну кількість крапель роз­чину. Якщо краплі рідини переносять капілярною піпеткою, необхідно опустити піпетку в  воду і щільно закрити   її   отвір   вказівним   пальцем   правої   руки.

Вийняти піпетку   з води, доторкнувшись кінчиком до стінки  пробірки, щоб злилася вся рідина із зовнішньої  поверхні  піпетки.  Перенести  піпетку з  водою, не віднімаючи пальця, і лише тоді, злегка послабивши палець, що

закриває верхній отвір піпетки, випустити потрібну кількість крапель.

2. Випарюйте краплі рідини з великою обережність підтримуючи слабке і рівномірне нагрівання всієї поверхні годинникового скельця або скляної пластинки. При сильному нагріванні скло може тріснути. Щоб цього не сталося, тримайте годинникове скельце або скляну пластинку тигельними щипцями на висоті 6—7 см над полум'ям і весь час рухайте ними упопе­рек полум'я. Що спостерігається?

3. Розгляньте утворені кристали речовин.

Дослід  30. Дослідження солей водопровідної води.

1. На охолоджену пластинку із осадом солей з попереднього досліду капніть 1 – 2 краплі хлоридної кислоти. Відбудеться реакція, що супроводжується виділенням газу. До складу осаду входять солі карбонатної кислоти, які реагуючт з хлоридною кислотою виділяють вуглекислий газ.

Твердість води

Для роботи noтpiбнi: апарат Kiппa (для діоксиду вуглецю), ділильна лійка, бюретка на 100 мл, катіоніт (сульфовугілля, пермутит тощо), мильний розчин (2-проц.), лужна суміш (50% 0,1 н. NaOH i 50% 0,1 н. К ₂ СО₃), розчини оксалату амонію (насичений), карбонату натрію (2 н.), хлоридної кислоти (0,1 н. титрований).

 Дослід 31. Визначення карбонатної твердоеті води

В суху або сполоснуту дистильованою водою колбу Ерленмейера на 200-250 мл налийте піпеткою 100 мл водопровідної води (піпетку сполосніть досліджуваною водою) i додайте кіль­ка крапель розчину метилоранжу до появи жовтуватого забарвлення.

Наповнпъ бюретку титрованим розчином хлоридної кислоти (0,1 н.), причому кінчик бюретки повинен бути заповнений кис­лотою i не містити пухирців повітря. Після цього в колбочку з досліджуваною водою, додайте з бюретки невеликими порціями кислоту, постійно збовтуючи колбу, поки вода від одної краплини кислоти не змінить свого забарвлення з жовтого на оранжеве.

Запишітъ об'ем витраченої кислоти. Повторіть титрування з новою nopцiєю води. Результати титрування не повинні відрізнятися один від одного більше ніж на +0,05 мл. За одержаними даними обчисліть карбонатну (тимчасову) твердість води.

 Дослід 32. Визначення загальної i сталої твердості води

Налийте шпеткою в дві колби Ерленмейера по 100 мл водопровідної води, додайте в кожну з них (піпеткою) по 20 мл лужної cyмiшi (50% 0,1 н. розчину їдкого натрію i 50% 0,1 н. розчину карбонату натрію) i кип'ятіть протягом 3—5 хв. Проільтруйте розчин у дв iншi колби Ерленмейера, промийте оса­ди на фільтрі 2—3 рази дистильованою водою, додавши промивну воду до відповідних розчинів. Після цього долийте в кожну колбу по кілька крапель розчину метилоранжу i протитруйте розчини 0,1 н. хлоридною кислотою. Проробітъ те саме з іншими порціями води. За одержаними даними обчисліть загальну твердість води. Знаючи загальну твердість i карбонатну (за даними попереднього досліду), обчисліть сталу твердість води.

 Дослід 33. Відношення  твердої  i  м'якої  води до мильного розчину

Налийте в пробірку 5 мл розчину хлориду кальцію (хлори­ду магнію або їx cyмiшi)   i додайте однаковий об'єм розчину карбонату натрію.

 Спостерігайте утворення осаду. Нагрійте роз­чин з осадом до кипіння, дайте розчину охолонути і відстоятись, потім злийте з осаду рідину, промийте його, долийте 10 мл ди­стильованої води і пропустіть діоксид вуглецю до повного розчинення осаду. Розлийте одержаний розчин порівну у дві

пробірки і вміст одної з них прокип'ятіть протягом 3—5 хв. Що при цьому спостерігається?                                                                         

Налийте в третю пробірку 5 мл дистильованої води, додайте  піпеткою кілька крапель мильного розчину, збовтуючи вміст пробірки після кожної краплі, поки не утвориться стійка піна. Запишіть кількість витрачених крапель мильного розчину. Про­робіть те саме з твердою водою в обох пробірках. Порівняйте кількості крапель мильного розчину, витрачених на утворення піни в кожній з трьох пробірок, і зробіть відповідні висновки Напишіть рівняння реакцій.

 Дослід 34. Пом'якшення   води   за   допомогою катіоніту

Покладіть на дно сухої бюретки з краном кусочок вати, на­повніть її до половини сухим катіонітом (сульфовугіллям, пер­мутитом тощо) і закріпіть затискачем штатива. Закріпіть над бюреткою ділильну лійку, в яку налийте 100 мл водопровідної води. Підставте під бюретку конічну колбу на 200—250 мл. Від­крийте кран бюретки повністю, а кран ділильної лійки так, щоб вода з неї виливалася краплями. Перші 5—10 мл води, пропу­щеної через катіоніт, вилийте назад у ділильну лійку, а останні порції зберіть для дослідження. Катіоніт може бути використа­ний для багатократного пом'якшення води, тому одною порцією його можуть користуватися кілька  разів.

Налийте в конічну колбу 100 мл водопровідної води, додай­те 20 мл лужної суміші, прокип'ятіть розчин, відфільтруйте осад, а потім відтитруйте надлишок лугу 0,1 н. хлоридною кислотою в присутності метилоранжу .

Про­робіть те ж саме з водою, пропущеною через катіоніт. Порівняй­те між собою одержані результати і зробіть відповідні висновки.

Для якісного порівняння пом'якшуючої дії катіоніту на воду налийте в одну пробірку 2—3 мл водопровідної води, а в дру­гу — пропущеної через катіоніт і додайте до кожної з них одна­кові об'єми розчину оксалату амонію. Поспостерігайте за змінами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 4: Хімічні властивості води

Рекомендована література з теми.

1. Б.В. Некрасов. Основы общей химии. М. Химия. 1973 Т.ІІ С. 119, 212, 239 , 504,  511
2. Д. Василева . Цікава хімія. К.: Рад. шк. 1980.  С. 147 - 148
3. О.І.Астахов. Цікаві роботи з хімії. К.: Рад. шк. 1968. С. 37
4. М.А.Иванов. Химический демонстрационний експеримент. М. Высшая школа. 1969. С. 16 – 18
5. А.Х.Гусаков, А.А. Лазаренко (составители). Учителю химии о внеклассной работе.М. Просвещение 1978. С. 127, 142
6. М.А. Прокофьев(редак.) Єнциклопедия Школьника.  Неорганическая химия. М. Сов.Енц. 1975 С. 98 - 105
7. І.М.Чертков,П.Н.Жуков Хімічний експеримент з малими кількостями реактивів.М. «Просвещение» 1980.С.71, 92 - 93
8. В.А. Крицман (упорядник). Хімічна хрестоматія для учнів 7 і 8 класів.К.: Рад.шк. 1971. С. 111 – 128, с. 80
9. Ф.А. Деркач  Практикум з неорганічної хімії. Львів, львівський університет. 1966. С. 250 – 251, 270.

 

Заняття 17 Хімічні властивості води

(Теоретичне заняття)

Мета: розширити знання учнів про хімічні властивості води, показати роль води як каталізатора.

План.

1. Взаємодія води з оксидами металів. Вапняна та баритова вода.
2. Взаємодія води з оксидами  неметалів. Газована вода.
3. Взаємодія води з металами.
4. Дисоціація води. Поняття константи дисоціації.
5. Водневий показник.

 

 

Заняття 18 -  19 Хімічні властивості води

(Практичне заняття)

Мета: навчитися виготовляти для наступних досліджень вапняну, баритову води та проводити дослідження з реакційно небезпечними речовинами під тягою, користуватися різними індикаторами та приладом Алямовського для визначення середовища розчинів.

 Дослід 35. Виготовлення гашеного вапна і вапняної води

Оксид кальцію перене­сіть у фарфорову чашку і додайте невеликими порціями воду, поки вона не перестане вбиратися. Спостерігайте розпушення оксиду кальцію (негашеного вапна) і перетворення його в пух­кий порошок гідроксиду кальцію (пушонка). Зверніть увагу на нагрівання реагуючої суміші. Одержаний порошок розмішайте з водою до утворення однорідної тістоподібної маси (гашеного вапна).

Гашене вапно перенесіть у стакан і додайте води з розрахунку 50 мл води на 1 г оксиду кальцію. Старанно розмішайте суміш скляною паличкою до утворення однорідної суспензії гідроксиду кальцію (вапняне молоко). Профільтруйте його (або  дайте відстоятись і злийте прозорий розчин з осаду). Розчин гідроксиду кальцію у воді називають вапняною водою.

 Дослід 36. Виготовлення баритової води

Відважте 1,5 г оксиду барію і розчиніть його в 50 мл дистильованої води. Розчин (ба­ритова вода) профільтруйте і вилийте в склянку з притертою пробкою.

Дослід 37 Взаємодія води з лужними металами.(Тяга.)

1. Вийміть пінцетом з банки з гасом кусочок літію, по­кладіть його на фільтрувальний папір на сухій скляній пластин­ці, обсушіть від гасу фільтрувальним папером (руками не брати!) і зробіть ножем надріз. Зверніть увагу на поступове потемніння блискучої металічної поверхні свіжого надрізу і по­криття пухкою плівкою продуктів окиснення.

2. Відріжте кусочок літію величиною з сірникову головку, по­кладіть його у фарфорову чашку з водою і накрийте скляною пластинкою. Спостерігайте перебіг реакції.

3. Проробіть те ж саме з натрієм і калієм. Який з лужних металів найбільш енергійно взаємодіє з водою? Напишіть рівняння реакцій.

 Дослід 38.   Визначення реакції середовища розчину

Приготуйте дев'ять чистих пробірок. Розмістіть їх у шта­тиві серіями — по три пробірки в кожній серії. Налийте в кож­ну пробірку по 1—2 мл дистильованої води. Добавте в усі три пробірки першої серії по 1—2 краплі розчину лакмусу, в про­бірки другої серії -V по стільки ж метилоранжу, а в пробірки третьої серії — фенолфталеїну. Після цього в три пробірки (по одній з кожної серії) додайте по 1—2 мл будь-якої розведеної кислоти, а в три інших пробірки (теж по одній, з кожної се­рії) — по   стільки   ж   будь-якого   розведеного   розчину   лугу.

Останні три пробірки залишіть для порівняння. Відмітьте в журналі колір індикаторів у різних середовищах за такою схе­мою:

Реакція середовища	Колір індикатора
	лакмусу	метилоранжу	фенолфталеїну
Нейтральна
Кисла
Лужна

 

Дослідження реакції середовища розчину за допомогою універсального індикатора.

Обладнання: 3 пробірки або пластин з гніздами, розчини кислоти, лугу і чиста вода, універсальний індикатор.

У кожну пробірку наливаємо 2 – 3 мл досліджуваного розчину і додаємо краплями розчин універсального індикатора. Зміну кольору індикатора і середовище визначаємо за таблицею кольорів.

Кисле середовище: малиновий – рожево-оранжевий – оранжевий – жовто-оранжевий – жовтий – зеленувато-жовтий

Нейтральне середовище : жовто-зелений

Лужне середовище:  зелений – синьо – зелений – фіолетово - синій

Цікаві досліди

Дослід 39.  Вогонь від краплини води.

 На  металевій пластинці змішу­ють приблизно однакові кількості пероксиду натрію Na₂О₂ і тирси. Цій суміші надають форму гірки, її вершину притискують пальцем і в ямку пускають з піпетки   1—2 краплі води. Суміш спалахує і згоряє. Спочатку вода реагує з Na₂О₂ — утворюються гідроксид натрію та безводний  пероксоводень:

Na₂О₂ + 2Н₂О = 2КаОН + Н₂О₂.

Безводний Н₂О_а — надзвичайно сильний окисник і підпалює деревину. Потім горіння підтримується за рахунок безпосередньої реакції Na₂О₂ з деревиною.

Дослід 40. Вогонь від краплини води.

  На суху  металеву пластинку насипають купкою ретельно перемішану суміш алюмінієвої «пудри» (1 г) та добре розтертого йоду (12 г).  На суміш з піпетки пускають кілька крапель води. Через невеликий проміжок часу відбувається бурхлива реакція — суміш згоряє. При цьому зайвина йоду випаровується у вигляді красивої фіал­кової хмари (дослід треба проводити під сильною тягою або надворі).  Після повного згоряння суміші  на  металі лишається біла речовина — йодид алюмінію. Вода в цьому про­цесі є каталізатором:

2А1 + ЗІ₂=2А1І₃ + Q  (цікава х с. 147 – 148)

Дослід 41 Незгораюча хустинка.

 Цілу бавовняну хустку (зручно використовувати чоловічу носову хустку) змочують водою, воду злегка віджимають. Хустку демонструють глядачам, а потім кладуть її на металевий піддон і обережно змочують ацетоном або діетиловим (медичним) ефіром. Склянки з ацетоном або ефіром негайно прибирають. Не  гаючи часу, сірником або  скіпкою підпалюють хустку на піддоні. Тримаючи хустку, що горить, щипцями, показують її тим, що вчаться. Після того, як полум'я згасне (до цього моменту чіпати хустку руками не можна), абсолютно цілу хустку демонструють глядачам.

Дослід оснований на тому, що випаровування води з тканини вимагає великих теплових витрат, а теплоти, що виділяється при горінні рідини, недостатньо для повного випаровування води. Волога тканина не спалахує

Дослід 42 Каталітичний   разклад    пероксиду    водню.

 Наливають в пробірку 5 мл розчину пероксиду  і декілька крапель насиченого розчину хлориду заліза (III). Реакція розкладання пероксиду водню протікає спочатку поволі, але потім швидшає.

Хлорид заліза   (III)   є активним каталізатором розкладання пероксиду водню:

2Н₂О₂ = 2Н ₂О + О₂

Дослід 43. Яйце – водяна дзига

В дитинстві багатьом з вас, напевне, доводилось гратися різ­номанітними дзиґами. Дзиги приводилися в рух різними спосо­бами: від руки, за допомогою пружинки, їх підганяли батіжком тощо.

Користуючись хімічними реакціями, можна привести в рух дзиґу за допомогою газу. Цікавий вигляд має «хімічна дзига», зроблена з яйия. Звичайно, користуючись наведеним способом, можна зробити  хімічну дзигу і з інших матеріалів.

Проколіть яйце товстою голкою з гострих кінців і видуйте його вміст. Коли шкаралупа висохне заповніть її до половини добре перемішаною сумішшю ₃ перетертої на порошок виннокам'яної кислоти ( Н ₂С ₄ Н ₆  О_б) та питної соди (NаНСО₃), взятих у рів­ній по вазі кількості. Проколи і отвори, через які була внесена суміш, обережно закрийте воском. Опустіть яйце в воду і поміть­те з обох боків впоперек яйця, трохи нижче поверхні води дві симетричні точки. Витріть яйце і голкою проколіть у помічених точках невеликі отвори. Якщо тепер яйце опустити в воду, то во­но почне обертатися. Вода, яка проникла в суміш через отвори шкаралупи, викликає реакцію:

Н₂С₄Н₄О₆ + 2NаНСО₃ =Nа₂С₄Н₄О₆ + 2Н₂О + 2СО₂.

Вуглекислий газ, що виділяється під час реакції, виходить через отвір і викликає рух яйця.

 

Заняття 20 Виділення води під час хімічних реакцій.

(Теоретичне заняття з проведенням демонстраційних дослідів)

Мета: ознайомити учнів з способами добування води під час різних хімічних перетворень.

План

1. Добування води реакцією синтезу її з водню та кисню.
2. Розклад пероксиду .
3. Реакція нейтралізації.
4. Розклад нерозчинних основ.
5. Розклад їжі в організмі людини і тварин. Дисиміляція вуглеводів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 5: Органолептичний та хімічний аналіз води

Рекомендована література з теми.

1.Г.Д. Поляков. Пособие по гидрохимии для рыбоводов. М. Пищепромиздат 1950. С. 5 – 84.

2. Н.В. Соболь Піклуємося про нашу річку. Журнал «Біологія» Х. ВГ «Основа» № 22 – 24 серпень 2007 С. 81 – 82

3. С.А. Заданчук. Химический кружок.М. Просвещение. 1964. С. 134 – 141

4. П.И. Воскресенський, А.М.Неймарк. Основи химического анализа. М.Просвещение. 1971. С. 128 – 137.

5. Ф.А. Деркач  Практикум з неорганічної хімії. Львів, львівський університет. 1966. С. 60 – 61,  170,  175,  180.

6. І.М.Величко. Живі охоронці водойм. К.: Наукова думка. 1987. с. 24 – 25,  42  - 43.

7. Н.М.Чернова, А.М.Былова. Экология.Учеб. пособие для студентов биол. Спец. Пед. Ин-тов. – 2-е узд:, перераб. – М.: Просвещение, 1988. с. 63 – 70   

 

Заняття 21. Органолептичний аналіз води.

(Теоретичне заняття)

Мета: ознайомити учнів з методами аналізу води та ширше розкрити поняття «органолептичний аналіз води», поняттями «польові» та «лабораторні дослідження».

План

1.Правила взяття проб води для аналізу.

2. Поняття про польові та лабораторні дослідження.

3. Органолептичний аналіз води.

4. Фізико – механічні властивості води( прозорість, смак, колір, запах) – способи їх визначення.

 

 

Головоломка-кросворд.  “Характеристика води річок та озер”

 

@

@

@

@

@

@

@

@

@

@

@

     Запитання:

1. Рух води в річці, озері.
2. Властивість води, що залежить від розчинених в ній солей кальцію і магнію.
3. Наявність донних відкладень.
4. Видимість у товщі води.
5. Газ, необхідний для дихання риб.
6. Властивість води, що залежить від вмісту розчинених в ній різних речовин, водоростей.
7. Фауна води.
8. Наявність кухонної солі і інших солей у воді.
9. Продукт дихання риб, “їжа” для рослин.
10. Водна флора.
11. Одна із характеристик води -  буває кисла і лужна.

Закодоване слово – іще одна характеристика води.

       Відповіді:

1 – течія, 2 – твердість, 3 – замулення, 5 – прозорість, 6 – кисень, 7 – колір,

8 – тварини, 9 – солоність, 10 – вуглекислий газ, 11 – рослини, 12 – реакція води