Вода как универсальный растворитель проект

Проект «Вода как растворитель»

Скачать:

Вложение	Размер
voda_-_rastvoritel.docx	30.97 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Клюевская средняя общеобразовательная школа»

«Вода — как растворитель,

значение растворения воды»

Выполнил: ученик 2 класса

Руководитель: учитель начальных классов

Падерина Ольга Николаевна

«… У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое? Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью… Ты самое большое богатство на свете…»

Антуан де Сент Экзюпери

Проект: «Вода — как растворитель, значение растворения воды»

Цель проекта: Узнать, является ли вода растворителем

1) провести эксперимент и сделать вывод о воде, как растворителе веществ;

2) научиться самостоятельно работать с различными источниками информации;

3) воспитывать любовь к природе, бережное отношение к ней.

Объект исследования: вода.

Предмет исследования: свойство воды — растворимость.

Предположим … (соль растворится в воде)
Допустим … (сахар растворится в воде)
Возможно … (песок не растворится в воде)
Что, если … (мел не растворится в воде)

Что мы знаем о воде?

Взгляните на карту мира.

Больше всего на ней голубой краски. А голубым цветом на картах изображают воду, без которой не обойтись никому и никогда, и заменить её нечем.

Вода занимает 3/4 поверхности земного шара. Вода повсюду. Толстый слой воздуха покрывает сплошной оболочкой весь земной шар. И в воздухе находится много воды, пара, облаков, туч.

Вода входит в состав любого живого организма. Достаточно помять лист растения в руках, и мы обнаружим в нем влагу. Вода содержится во всех частях растений. В теле животных вода составляет больше половины массы.

Вода одно из самых важных для человека веществ. Потеря воды для организма опаснее, чем голодание. Без пищи человек может прожить больше месяца, а без воды менее 10 дней.

Воду пьют поля и леса. Без нее не могут жить птицы и звери. Вода работает на электростанциях. Но вода не только поит людей, но и кормит – по морям и океанам и днем, и ночью плывут суда, везут грузы. Еще вода – это дорога для перевозки пассажиров. Без воды не приготовить хлеб, бумагу, резину, ткань, конфеты, лекарства – ничего не сделать без воды.

А что знают о свойствах воды учащиеся 2 класса?

Учащимся было предложено ответить на несколько вопросов о свойствах воды. Было опрошено 22 человека

Результаты опроса представлены в таблице.

Какая вода по цвету?

Можно ли изменить цвет воды?

Может ли вода растворять вещества?

Сколько времени человек может обходиться без воды?

Анализ анкет показал, что большинство учащихся 2 класса (10 человек) затрудняются в выборе ответа на вопрос: «Может ли вода растворять вещества?» Поэтому а ктуальность нашего проекта заключается в возможности на практике познакомить всех желающих с одним из основных свойств воды — растворимостью, выяснить насколько это свойство необходимо каждому живому существу, какое свойство воды человек использует, когда моет посуду, стирает белье, моется сам?

Многим кажется, что они хорошо знают воду. Ведь все ежедневно умываются, пьют воду, часто наблюдают, как идет дождь, как течет река. Но оказывается, не так все просто в природе. В ней еще много тайн. Ученые стараются разгадать их. А мы начнем с простого: исследуем в условиях школы растворимость воды.

Давайте с помощью опыта откроем завесу тайны воды.

Цель опыта: показать, что вода — растворитель.

В стакан с питьевой водой я положила 1 чайную ложку соли, 1 минуту перемешала воду, обратила внимание на то, что вода прозрачная, на вкус стала солёной, значит соль растворилась. Вода – растворитель.

В стакан с питьевой водой я положила 1 чайную ложку сахара, 1 минуту перемешала воду, обратила внимание на то, что вода прозрачная, на вкус стала сладкой, значит сахар растворился. Вывод: вода – растворитель.

В стакан с питьевой водой я положила 1ложку песка, 1 минуту перемешала воду, обратила внимание на то, что вода стала грязная, мутная, немного постояв, на дне появился осадок , значит песок не растворился. Вывод: вода растворяет не все вещества.

В стакан с питьевой водой я положила 1ложку размельченного мела, 1 минуту перемешала воду, обратила внимание на то, что вода стала белого цвета, немного постояв, мел осел на дно, появился осадок , значит мел не растворился.

Вывод: вода растворяет не все вещества.

Вывод : вода-растворитель, но не все вещества в ней растворяются.

Опытным путем удалось выяснить, что вода является растворителем многих веществ, поэтому она необходима для жизни живым существам.

Организмы животных и растений содержат от 50 до 90% воды. В организме человека вода составляет около 65% от массы тела. Потеря организмом человека более 10% воды может привести к смерти. При продолжительности жизни 70 лет человек потребляет 25т воды. Это мы узнали из учебника и другой научной литературы.

В воде в незначительной степени растворяются даже золото, серебро, железо, стекло. Из-за способности воды растворять другие вещества ее никогда нельзя назвать абсолютно чистой. Понятие «чистая» вода условно.

Люди давно заметили, что вода, налитая в серебряные сосуды, долго не портится. Дело в том, что в ней содержится растворенное серебро, которое губительно действует на бактерии, находящиеся в воде. «Серебряная» вода используется, в частности, космонавтами во время полетов.

В воде растворяются не только твердые и жидкие вещества, но и газы, например, растворенным в воде кислородом дышат рыбы, а также другие животные и растения. Ни один процесс в живых организмах не проходит без участия воды. Растениям она необходима для поглощения веществ из почвы, продвижения их по растению в виде растворов, для прорастания семян.

Наша гипотеза подтвердилась: с оль, сахар растворяются в воде, мел и песок не растворяются в воде. Значит, растворимость – это важное свойство воды.

Вы слыхали о воде? Говорят, она везде!

В луже, в море, в океане и в водопроводном кране.

Как сосулька, замерзает, в лес туманом заползает,

Ледником в горах зовется, лентой серебристой вьется.

Мы привыкли, что вода – наша спутница всегда!

Без нее нам не умыться, не наесться, не напиться.

Смею вам я доложить: без нее нам не прожить!

Источник

Вода как универсальный растворитель проект

1. Для технологических целей в качестве:

• растворителя, среды для проведения некоторых физических и механических процессов;
• промывной жидкости для газов;
• экстрагента и абсорбента.

2. В качестве теплоносителя в виде горячей воды и перегретого водяного пара и хладоагента.

3. В качестве сырья или реагента для производства разнообразной химической продукции (водорода, ацетилена, минеральных кислот и т.д.).

Масштабы потребления воды химическим производством зависят от типа производимой продукции и колеблются в широких пределах. Так для производства азотной кислоты требуется 200 т воды / т продукции, вискозного волокна – 1200 т / т, аммиака – 1500 т / т, капронового волокна – 2500 т / т.

Колоссальный расход технологической воды с учетом большого объема загрязненных сточных вод требует рационального подхода к ее использованию в химической промышленности.

Эти задачи решают следующими способами:

• разработкой научно обоснованных норм расхода на технологические нужды;
• максимально полного использования отходов;
• заменой, где возможно, водяного охлаждения на воздушное охлаждение;
• организацией замкнутых бессточных производств и водооборотных циклов.

Вода как растворитель в неорганической химии

Вода как растворитель играет предельно важную роль далеко не только в плане нашего быта. Исследователи давно говорят, что данное волшебное соединение является основой для образования жизни вообще. И именно поэтому его наличие выступает обязательным условием для существования чего-то более сложного, нежели неживая природа.

Растворимость тех или иных химических элементов напрямую связана с существованием воды, так как она чаще всего выступает той средой, которая преобразует все вокруг себя и создает новые формы органической и неорганической материи.

Вода – сложное вещество, отличающееся многими уникальными характеристиками, которые нельзя встретить больше нигде.

Она способна растворить большую часть существующих в природе комплексных соединений, содержащих в своей структуре молекулы как с положительными, так и отрицательными ионами одновременно.

При проведении так называемых кинетических исследований все растворы также изготавливаются на основе H2O.

Важную роль играет также ее способность выступать одновременно либо донором, либо акцептором частиц водорода, благодаря чему проходят многие химические процессы. Химия говорит нам еще и о том, что вода выступает идеальным растворителем для диссоциирующих соединений.

Интересно отметить, что по причине высокого уровня диэлектрической проницаемости, вода отлично экранирует электрические поля ионов друг от друга. Благодаря этому притяжение противоположно заряженных частиц в воде снижается примерно в 80 раз.

Вот перечень только некоторых веществ такого типа:

К хорошо растворимым относятся: соль, сахар, сода, хлориды, щелочные металлы и нитраты, а также бромиды. Воздух также претерпевает изменения при контакте с жидкой средой. Крахмал полностью растворим, спирт тоже.

Например, при растворении гидроксида калия в воде выделяется теплота:

КОН + хН2О = КОН(Н2О)х; ΔН°раств = 55 кДж/моль.

А при растворении хлорида натрия теплота поглощается:

NaCI + хН2О = NaCI(H2О)х; ΔН°раств = +3,8 кДж/моль.

К средней степени взаимодействия относятся: бертолетова соль, метан, гипс, кислород, азот, другие химические элементы, например, сульфаты, некоторые газообразные вещества.

Есть и такие материалы, которые являются нерастворимыми: сульфид меди, стекло, золото, керосин, серебро, растительный жир и многие другие. Правда, при некоторых условиях даже они не способны устоять от такого мощного воздействия.

При попытке растворить в воде такие вещества,они как правило выпадают в осадок.

Вода как универсальный растворитель в органической химии

Ниже приведены примеры водородных связей, важных для растворимости веществ в биологических системах. Вследствие высокой полярности вода вызывает гидролиз веществ.

В зависимости от сродства к воде функциональные группы растворяемых частиц подразделяются на гидрофильные (притягивающие воду), легко сольватируемые водой, гидрофобные (отталкивающие воду) и дифильные.

К гидрофильным группам относятся полярные функциональные группы: гидроксильная —ОН, амино —NH2 , тиольная —SH, карбоксильная —СООН.

К гидрофобным — неполярные группы, например углеводородные радикалы: СНз—(СН2)п —, С6Н5 —.

К дифильным относят вещества (аминокислоты, белки), молекулы которых содержат как гидрофильные группы (—ОН, —NH2 , —SH, —СООН), так и гидрофобные группы: (СН3, (СН2)п ,—С6Н5—).

Но воду как правило редко можно увидеть как растворитель в органике.

Первая и очень важная проблема – в воде почти не растворимо подавляющее большинство органических веществ, а реакции все же принято вести в растворах. Кто-нибудь обязательно возразит – в реальной химии полно гетерогенных реакций.

Да просто если обратить внимание на то, что мы делаем в практикуме, нельзя не заметить, что в каждой второй реакционной смеси что-нибудь валяется на дне или плавает, или два слоя в жидкости – ну явно это все не кристально прозрачные настоящие растворы! Но, уверяю вас, реакции идут только тогда, когда реагирующие молекулы могут встретиться, а встретиться молекулам проще всего, если они находятся в одной фазе, сохраняя при этом подвижность. Идеальный тип фазы для этого – жидкость.

В газовой фазе молекулы тоже носятся как угорелые, но их там мало и у них много проблем с тем, что в газовой фазе неоткуда взять необходимую энергию, а еще чаще некуда девать лишнюю энергию, поэтому мы не будем рассматривать реакции в газовой фазе. А в твердой фазе молекулы фактически неподвижны.

Поэтому реакции в подавляющем большинстве случаев (с нашей точки зрения это означает всегда) идут в жидком растворе, и газообразные или твердые вещества вначале обязательно растворяются. Очень часто растворение происходит не полностью (поэтому реагенты в химии часто берут в избытке), или происходит постепенно по мере расходования в реакции, поэтому мы и видим гетерогенные реакционные смеси.

Но какая-то растворимость быть должна, и не очень малая, так как в этом случае реакция будет очень медленной. Вот в воде растворимость очень многих органических соединений настолько мала, что реакции идут, если идут, очень медленно.

Заключение

В данной работе представлены уникальные свойства воды иллюстрирующие красоту этого совершенного вещества, значимость воды для всей живой природы. Вода – колыбель жизни, собственно воде наша планета Земля обязана возникновением и развитием всего живого. Будь вы хоть наиболее богатым человеком на свете все ваше состояние не сможет помочь вам, в том случае, когда вы окажетесь в пустыне и ваш запас воды иссякнет.

Вода – это источник жизни. Вода – это среда обитания для организмов, это пища и лекарство для человека, это движение и двигатель. Её не заменить ни одними сокровищами мира. Охраняя и оберегая воду мы заботимся о своем здоровье и здоровье будущего поколения. Воде дана волшебная сила – быть соком жизни на Земле.

Источник

Вода как растворитель — свойства, значение и примеры

Вода как растворитель играет предельно важную роль далеко не только в плане нашего быта. Исследователи давно говорят, что данное волшебное соединение является основой для образования жизни вообще. И именно поэтому его наличие выступает обязательным условием для существования чего-то более сложного, нежели неживая природа.

Растворимость тех или иных химических элементов напрямую связана с существованием воды, так как она чаще всего выступает той средой, которая преобразует все вокруг себя и создает новые формы органической и неорганической материи.

Человек примерно на 70% состоит из воды (имеется ввиду кровь, межклеточная жидкость, плазма крови и прочие вещества), у большинства других существ этот показатель колеблется от 50 до 95%. Очевидно, что свойства данного соединения оказывают решающую роль на происходящие вокруг нас и внутри нас процессы синтеза, регенерации и многие другие.

Это универсальный растворитель, который буквально формирует окружающий мир, постоянно преображает и обновляет его!

Свойства воды как растворителя

Вода – сложное вещество, отличающееся многими уникальными характеристиками, которые нельзя встретить больше нигде.

Она способна растворить большую часть существующих в природе комплексных соединений, содержащих в своей структуре молекулы как с положительными, так и отрицательными ионами одновременно.

При проведении так называемых кинетических исследований все растворы также изготавливаются на основе H₂O.

Яркий пример особенности воды – при схожести по своей структуре с метаном CH₄, она имеет температуру кипения выше на целых 250 0 С!

Важную роль играет также ее способность выступать одновременно либо донором, либо акцептором частиц водорода, благодаря чему проходят многие химические процессы. Химия говорит нам еще и о том, что вода выступает идеальным растворителем для диссоциирующих соединений.

Интересно отметить, что по причине высокого уровня диэлектрической проницаемости, вода отлично экранирует электрические поля ионов друг от друга. Благодаря этому притяжение противоположно заряженных частиц в воде снижается примерно в 80 раз.

Какие вещества растворяются в воде

Даже если школьник ходит только в 3 класс, он наверняка может привести примеры материалов, которые боятся контакта с водой, или, другими словами, растворяются в ней и теряют свои свойства.

Вот перечень только некоторых веществ такого типа:

К хорошо растворимым относятся: соль, сахар, сода, хлориды, щелочные металлы и нитраты, а также бромиды. Воздух также претерпевает изменения при контакте с жидкой средой. Крахмал полностью растворим, спирт тоже.

К средней степени взаимодействия относятся: бертолетова соль, метан, гипс, кислород, азот, другие химические элементы, например, сульфаты, некоторые газообразные вещества.

Есть и такие материалы, которые являются нерастворимыми: сульфид меди, стекло, золото, керосин, серебро, растительный жир и многие другие. Правда, при некоторых условиях даже они не способны устоять от такого мощного воздействия.

В организме человека есть целая группа витаминов (С, В1, 2, 3(РР), В12 и другие), которые способны оказывать свое положительное воздействие на здоровье только в контакте с H₂O. Это касается также и фолиевой кислоты, биотина и т. д.

Что не растворяется в воде

Существуют такие химические образования, которые не воспринимают воздействия воды в качестве растворителя совсем.

Хороший пример: углерод С, который находится в простом карандаше, многие металлы и сплавы, типа алюминия, а также золото, серебро, медь.

Такая ситуация складывается благодаря тому, что между молекулами и атомами нерастворимых веществ действуют сильные связи, которые водород разрушить не в состоянии. Полярное состояние молекулы также способствует большей прочности материала, который состоит из таких частиц.

Многие вещи, которые мы видим вокруг себя в быту, также являются нерастворимыми. Очень популярный пример – пластик.

В мировом океане плавает огромное пятно из пластикового мусора, которое ежегодно растет, и количество пластмассы там совершенно не желает уменьшаться естественным путем. Его не могут никак переработать, что очень плохо для всей экосистемы.

Именно поэтому экологи бьют тревогу и в ЕС уже сейчас планируется отказ от целлофановых пакетов, пластиковых стаканчиков и трубочек и тому подобные меры.

Значение воды как растворителя

Как уже упоминалось в начале статьи, рассматриваемые свойства воды являются ключевыми для всей живой и неживой природы нашей планеты.

Если бы она не обладала этими характеристиками, то большинство химических процессов на Земле, в живых организмах, в органической природе бы просто остановилось. Картинка такого мира была бы очень неутешительна – темная пустыня без признаков жизни.

Роль воды настолько огромна, что именно ее определение в далеких планетах и галактиках является для астрономов основным занятием в надежде когда-то отыскать там если не разумное существование, то хотя бы зачатки жизни.

Источник