Занятия по химии вода

Занятия по химии вода

Ключевые слова конспекта: вода, физические и химические свойства воды, водные растворы.

Физические свойства воды

Чистая вода — прозрачная жидкость, без цвета, вкуса и запаха, плотность 1 кг/л, температура кипения 100 °С при 1 атм, температура плавления 0°С. У воды высокая удельная теплоемкость — 4,12 кДж/кг К), поэтому она долго нагревается и медленно остывает. У воды большая теплота испарения. На испарение 1 г воды требуется 2,25 кДж теплоты.

Атомы Н и О в молекуле воды соединены полярными ковалентными связями. На атоме водорода в молекуле Н₂О имеется небольшой положительный заряд δ+, а на атоме кислорода — небольшой отрицательный δ-. Поскольку молекула воды имеет уголковое строение, она представляет собой двухполюсную частицу — диполь: . Между молекулами воды существует межмолекулярная водородная связь: Н₂O ··· Н₂O.

Химические свойства воды

Вода реагирует со многими металлами по типу реакций замещения.

С наиболее активными металлами — от Li по Аl в ряду активности металлов при комнатной температуре протекают реакции замещения одного атома Н в молекуле Н₂O. С магнием реакция идет при нагревании, с алюминием — после снятия защитной оксидной пленки. В реакции образуются гидроксиды металлов — соединения, содержащие гидроксогруппу ОН, и водород:

2Li + 2Н₂O = 2LiOH + Н₂↑,
Са + 2Н₂O = Са(ОН)₂ + Н₂↑.

Менее активные металлы — Zn, Mo, W, Fe — взаимодействуют с водой при высокой температуре (400-600 °С). В этих реакциях образуются оксиды металлов и водород:

Zn + Н₂O = ZnO + Н₂↑,
3Fe + 4Н₂O = Fe₃O₄ + 4Н₂↑

Вода реагирует с оксидами активных металлов (реакция гидратации). При этом получаются растворимые в воде гидроксиды металлов — щелочи:

Na₂O + Н₂O = 2NaOH,
СаО + Н₂O = Са(ОН)₂.

Вода соединяется с оксидами многих неметаллов. При этом получаются растворимые в воде гидроксиды неметаллов — кислоты:

СO₂ + Н₂O = Н₂СO₃,
SO₃ + Н₂O = H₂SO₄.

Гидролиз — это обратимая реакция обмена, например соли с водой. При этом происходит расщепление молекул воды на Н и ОН, которые входят в состав двух новых веществ:

К₂СO₃ + Н₂O = КНСО₃ + КОН,
РСl₃ + ЗН₂O = Н₃РО₃ + ЗНСl.

Вода в жизнедеятельности человека. Водные растворы

Вода — жизненная среда всех живых организмов. Человек живет на суше, но его организм на 65-70% состоит из воды. Все процессы в живой клетке осуществляются в водной среде. В сутки человеку необходимо 2 л питьевой воды. Кроме того, вода нужна, чтобы варить пищу, стирать белье, умываться. Большие количества пресной воды расходуются в промышленности и сельском хозяйстве (растворитель). Отметим, что соленая вода морей и океанов для этих целей непригодна. Доля пресной воды в общих запасах воды на Земле составляет менее 3% от всех водных ресурсов.

Вода — химический реагент. Соединяясь с оксидами активных металлов, вода образует щелочи, а в реакциях с оксидами неметаллов дает кислоты — два больших и важных в деятельности человека класса веществ. Один из способов синтеза этилового спирта (этанола) C₂H₅OH — реакция этилена С₂Н₄ с водой:

Жесткость воды — это свойства воды, обусловленные содержанием в ней ионов Са 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ . Если концентрация этих ионов велика, то воду называют жесткой, если мала — мягкой. При стирке с мылом в жесткой воде образуются осадки, часть мыла уходит в осадок и ухудшается качество ткани. Такая вода непригодна для охлаждения в радиаторах автомобилей, в паровых котлах и стиральных машинах. При нагревании жесткой воды образуется накипь, которая забивает трубы и ускоряет изнашивание механизмов. Различают временную и постоянную жесткость воды.

Временная или карбонатная жесткость вызвана присутствием растворенных гидрокарбонатов кальция Са(НСО₃)₂, магния Mg(HCO₃)₂ и железа Fe(HCO₃)₂. При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются с образованием осадка карбоната, и жесткость воды снижается:

Са(НСO₃)₂ = СаСО₃↓ + СO₂↓ + Н₂O,
Fe(HCO₃)₂ = FeCO₃↓ + CO₂↓ + Н₂O.

Другой способ устранения временной жесткости — действие известкового молока или соды:

Постоянная жесткость воды обусловлена присутствием в ней хлоридов, сульфатов и других растворимых солей кальция, магния и железа. Ее устраняют действием соды:

СаСl₂ + Na₂CO₃ = СаСO₃↓ + 2NaCl.

Водный раствор — разновидность раствора, в котором растворителем служит вода. Будучи превосходным растворителем, именно вода используется для приготовления большинства растворов в химии.

Вещества, которые плохо растворяются в воде, называют гидрофобными (‘боящимися воды’), а хорошо в ней растворяющиеся — гидрофильными (‘любящими воду’). Примером типичного гидрофильного соединения может служить хлорид натрия (поваренная соль).

Если вещество образует водный раствор, который хорошо проводит электрический ток, то он называется сильным электролитом; в противном случае — слабым.

Конспект урока по химии «Вода. Свойства воды. Водные растворы». Выберите дальнейшее действие:

Источник

Урок по химии на тему: Физические и химические свойства воды. Применение воды»
план-конспект урока по химии (8 класс) на тему

Урок по химии на тему: Физические и химические свойства воды. Применение воды»

Скачать:

Вложение	Размер
urok_fizicheskie_i_himicheskie_svoystva_vody.docx	207.18 КБ

Как сдать ЕГЭ на 80+ баллов?

Репетиторы Учи.Дома помогут подготовиться к ЕГЭ. Приходите на бесплатный пробный урок, на котором репетиторы определят ваш уровень подготовки и составят индивидуальный план обучения.

Бесплатно, онлайн, 40 минут

Предварительный просмотр:

МБОУ СШ №16 г. Павлово

Физические и химические свойства воды. Применение воды.

Жидкова Христина Валерьевна.

Тема урока: Физические и химические свойства воды. Применение воды.

Цель урока : сформировать у учащихся понятие о химических свойствах воды.

• создать условия для исследования и выявления химических свойств воды;
• способствовать осмыслению новых понятий “основания, гидроксильная группа”;
• способствовать развитию умения пользоваться опорными знаниями, закрепить умения и навыки химического эксперимента, умение работать с таблицами, учебником.

• способствовать формированию умения планировать свою деятельность для изучения различных сторон окружающей действительности, умения делать логические выводы из наблюдений по опыту;
• искать пути и средства осуществления целей.

• создание условий для формирования навыков сотрудничества, умения принимать мнения других;
• формирование навыков оценки и самооценки;
• сформировать понимание практической важности воды в жизни человека.

Обобщить и расширить знания учащихся о воде, ее роли в живой и неживой природе, в жизни человека, о необходимости бережного отношения к воде.

Продолжить формировать логическое мышление, умения наблюдать, анализировать и сравнивать, находить причинно-следственные связи, делать выводы, наблюдать за ходом эксперимента, осуществлять самоконтроль и взаимоконтроль.

Формировать научное мировоззрение учащихся; научи ть слушать учителя и своих одноклассников, быть внимательным к себе и окружающим, вести беседу.

Планируемые результаты: По окончанию урока учащиеся смогут:

Метапредметные: использовать свои знания и умения для изучения различных сторон окружающей действительности.

Предметные: иметь понятие о химических свойствах воды, писать их уравнения реакций, иметь понятия о гидроксидах, основаниях, щелочах, оксидах, кислотах, опыт проведения химического эксперимента.

Личностные: научаться управлять своей познавательной деятельностью, будут продолжать развивать в себе целеустремленность.

Формируемые химические знания, умения, навыки учащихся : систематизация знаний учащихся о распространенности воды в природе, физических и химических свойствах, областях применения воды, расширение знаний учащихся об экологических проблемах, связанных с очисткой воды.

учебно-познавательная компетенция: развитие умений сравнивать, анализировать, доказывать, составлять схемы на основе работы с текстом, быть способными решать следующие жизненно-практические задачи: умение давать оценку состояния окружающей среды, выдвижение своих идей по охране водных ресурсов родного края; информационная компетенция: развитие умения анализировать и отбирать необходимую информацию, умения готовить и делать сообщения, умения пользоваться Интернатом для поиска учебной информации;

коммуникативная компетенция: развитие умений вести беседу, диалог, задавать вопросы.

Формы организации работы детей: групповая (просмотр презентации, видеоролика, решение задач), индивидуальная (беседа, работа с рабочей тетрадью, работа с книгой), проблемное обучение (решение проблемных вопросов), опережающее обучение.

Формы организации работы учителя : организует эмоциональный настрой учащихся, вводит детей в тему урока, активизация и обобщает ранее полученные знания, организует беседу по слайдам и опытам, анализирует и дополняет ответы детей, создает проблемные ситуации.

Основные виды деятельности учащихся.

1.Составлять уравнения реакций, характеризующих химические свойства воды.

2.Работа с книгой.

4. Дидактические игры.

Используемые технологии обучения: проблемного обучение (решение проблемных вопросов), опережающее обучение, личностно – ориентированного обучения, критического мышления, здоровьесберегающая.

Используемое оборудование ИКТ: компьютер, экран, мультимедийный проектор, презентация к уроку, выполненная в программе Power Point, опорный конспект.

1.Организационный момент 1-2 мин.

2.Актуализация знаний (фронтальная беседа)

Здравствуйте. Хотите узнать, о чем мы сегодня с вами будем говорить? Тогда отгадайте загадку: слайд № 1.

Я и туча, и туман,
И ручей, и океан,

И летаю, и бегу,
И стеклянной быть могу! Правильно, это вода.

Посмотрите ребята на экран. На экране слова аквариум, акватория, акваланг, акварель. Слайд № 2

Что общего в этих словах.

Ответы учащихся: слайд №2 корень аква.

Что означает слово аква?

Ответы учащихся: вода.

Сейчас мы продолжим говорить о воде, вспомним физические воды.

«Вода… Ты не имеешь ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать – тобой наслаждаешься, не ведая, что ты такое.

Ты не просто необходима для жизни, ты и есть сама жизнь. Ты божество, ты совершенство, ты самое большое богатство на свете » (Проблемный вопрос)

Такие слова написал о воде французский писатель Антуан де Сент – Экзюпери

1. Без крыльев летят. Без ног бегут, без паруса плывут. (Облака)
2. Приходил – стучал по крыше, уходил – никто не слышал. (Дождь)
3. Растёт она вниз головою. Не летом растет а зимою. Но солнце её припечёт – заплачет она и умрет. (Сосулька)

Отгадав эти загадки мы назвали три агрегатных состояния воды.

(Газ, жидкость, лед)

А какими еще физическими свойствами обладает вода при нормальных условиях? Используя предыдущие высказывания, и свои знания обобщим физические свойства воды, работая с индивидуальной картой. Ответы проверим по слайду №5. 1-2 мин. (самопроверка)

Физические свойства воды

Жидкое
Твердое
Газообразное

Плотность воды при t+4°С

Фронтальный и индивидуальный опрос Слайд №6

1. Вычислите массовые доли водорода и кислорода в воде в индивидуальной карте
2. Каков состав воды?
3. Какими методами можно определить состав воды?
4. Что такое анализ и синтез?
5. Вода в природе? Дополнить предыдущие ответы. Содержание воды в разных организмах.
6. Назовите способы очистки воды – отстаивание, фильтрование, обеззараживание (хлорирование, озонирование, ультрафиолетом), аэрация.

Чтобы очистить воду от примесей ее пропускают через решетки, направляют в отстойник, фильтруют. (Схема в учебнике)

Фильтром для очистки служит слой песка и гравия. Для обеззараживания питьевой воды применяют хлорирование (0,7 г хлора на 1т воды)

Метод хлорирования применяется и в нашем районе, хотя он устарел и экологически небезопасен для здоровья.

Хлорированная вода влияет, прежде всего, на органы пищеварения, печень, почки.

7.Причины загрязнения водоемов сточные воды, сбросы предприятий, с/х. Основная причина утечка нефти.

8.В чем заключается охрана природных ресурсов?

Охрана водных ресурсов. Сообщения учащихся

Сообщение. «Берегите воду !»

В конце ΧΙΧ в. горожанину хватало полтора ведра воды в сутки – и на мытье, и даже на тушение пожаров. Нынешняя норма – свыше 18 ведер, т.е. 220 л. На деле мы и в эту ному не укладываемся, расходуя 30-40 ведер на человека.

«Эталонное» 12-литровое ведро несильная струя воды заполняет за минуту. Вы простояли под душем 5 мин – 60 л. воды убежали в канализацию. Этого с лихвой хватит, чтобы аккуратно вымыть слона.

Струйкой толщиной со спичку литровая банка наполняется за 3 мин. Этот эксперимент позволяет установить, что за сутки из неисправного крана утекает минимум 500 л.

Существует мнение, что промышленность тратит львиную долю воды. На самом деле на выпуск 1 т стали уходит 150 м 3 , хлопчатобумажной ткани – 1000 м 3 , искусственного волокна – 3000 м 3 водопроводной воды. Из воды, поступающей в Москву ежесуточно, заводы и фабрики забирают лишь четверть. Столько же идет в столовые, детские сады, больницы. Остальное – в жилые дома.

А ведь экономить воду без всякого гигиенического ущерба совсем не сложно. Скажем, зубы после чистки можно прополоскать из стакана, закрыв кран. Экономия – 5 л. воды за одну человеко — чистку. Во время бритья можно, вместо того чтобы открыть кран с горячей водой, налить, как в старину, воду из чайника в стакан, на бритье уйдет не 5-10 л., а всего 0,2, а бреющихся миллионы…

Хозяйки считают, что полоскать белье после стирки надо в проточной воде. Конечно, так белье выполаскивается быстрее, поскольку градиент концентрации стирального порошка на поверхности белья и омывающей его воде больше, чем в непроточной, а значит, и скорость диффузии больше. Но зато расход воды велик. Современные моющие средства вымываются из чистого белья и после того, как оно полежит в непроточной воде 10-15 мин. Сменив воду, белье можно выполоскать дочиста. Кстати, в стиральных машинах белье полощется также в двух-трех водах, а не в проточной воде. Мыть посуду лучше всего в раковине с двумя отделениями и пробками для сливных отверстий. Так же можно мыть овощи. Не забывайте, что вода — это богатство, красота и жизнь нашей планеты, и её надо беречь.

Известны случаи пожаров причиной, которых являлся дождь?

Мы можете это объяснить?

Объяснить это явление, можно только изучив химические свойства воды.

Слайд №7 Химические свойства воды:

Разложение воды в индивидуальной карте записать уравнение реакции.

Проверка – прочитать уравнение, используя химический язык.

(вопросы на внимательность)

Как называется прибор — эвдиометр

Условия прохождения реакции — пост. ток,2000 гр.С

Объемные отношения -1:2,

Взаимодействие с активными металлами

Как определить активность металла, чтобы правильно написать уравнение реакции. Металлы по своей активности делятся на три группы: активные, средней активности и неактивные. Работа с рядом активности.

Н 2 О + Взаимодействие с менее активными металлами

Взаимодействие с неметаллами

Взаимодействие с оксидами металлов

Взаимодействие с оксидами неметаллов

Запишите уравнения реакций по слайду, определите тип химической реакции (в индивидуальной карте)

Самопроверка химических свойств по слайду

Давайте просмотрим видеоролики взаимодействия воды.

Смотрите внимательно. Обратите внимание на определения. Условия течения реакций.

Что такое щелочь? (Растворимые основания)

Основания – это сложные вещества, состоящие из металлов и одной или несколько гидроксильных групп ОН.

Что за вещество фенолфталеин? (Индикатор – вещества, изменяющие свою окраску в зависимости от среды)

1) С активными металлами IA группы и IIA групп.

2Na + 2HOH = 2 Na OH + H 2 ↑ +Q

Ca + 2HOH = Ca (OH) 2 + H 2 ↑

2) с менее активными металлами при нагревании

3) С неактивными металлами

Взаимодействие меди с водой — не реагирует с водой никогда,
Ребята как вы думаете, будут ли с водой взаимодействовать серебро и золото.

Минута для релаксации ( под шум прибоя )

Очень всем нужна вода

Делай – раз, делай – два.

Звери у ручья напились

Вправо влево наклонились.

Вместе на носочки встали,

Тучку лапками достали.

Дружно хлопнули в ладоши

До чего же день хороший.

Дождик вдруг полил с утра.

За работу нам пора!

4. Взаимодействие с неметаллами

5. Взаимодействие со сложными веществами

1) Взаимодействие с оксидами неметаллов

СаО+НОН=Са (ОН) 2 +Q

2) Взаимодействие с оксидами неметаллов

Просмотр видеоролик взаимодействие с кислотными оксидами

P 2 O 5 + 3H 2 O —>2 H 3 PO 4

Ни умыться, не напиться,
Без воды
Листику не распуститься
Без воды
Без воды прожить не могут
Птица, зверь и человек
И поэтому всегда
Всем везде нужна вода.

Что может быть привычнее для нас, чем вода? Это самое распространенное вещество на поверхности земли в природе. Жизнь человека во все времена самым тесным образом была связана с водой.

Работа с книгой Используя рис.44 стр. 109. Дайте характеристику применению воды. Беседа

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

Питьё и приготовление пищи Живое человеческое тело содержит от 50 % до 75 % воды, в зависимости от веса и возраста. Потеря организмом человека более 10 % воды может привести к смерти. В зависимости от температуры и влажности окружающей среды, физической активности и т. д. человеку нужно выпивать разное количество воды. Ведётся много споров о том, сколько воды нужно потреблять для оптимального функционирования организма.

Питьевая вода представляет собой воду из какого-либо источника, очищенную от микроорганизмов и вредных примесей. Пригодность воды для питья при её обеззараживании перед подачей в водопровод оценивается по количеству кишечных палочек на литр воды, поскольку кишечные палочки распространены и достаточно устойчивы к антибактериальным средствам, и если кишечных палочек будет мало, то будет мало и других микробов . Если кишечных палочек не больше, чем 3 на литр, вода считается пригодной для питья.

Растворитель Вода является растворителем для многих веществ. Она используется для очистки как самого человека, так и различных объектов человеческой деятельности. Вода используется как растворитель в промышленности.

Теплоноситель Среди существующих в природе жидкостей вода обладает наибольшей теплоёмкостью. Теплота её испарения выше теплоты испарения любых других жидкостей, а теплота кристаллизации уступает лишь аммиаку . В качестве теплоносителя воду используют в тепловых сетях , для передачи тепла по теплотрассам от производителей тепла к потребителям. Воду в качестве льда используют для охлаждения в системах общественного питания, в медицине. Большинство атомных электростанций используют воду в качестве теплоносителя.

Замедлитель Во многих ядерных реакторах вода используется не только в качестве теплоносителя, но и замедлителя нейтронов для эффективного протекания цепной ядерной реакции . Также существуют тяжеловодные реакторы , в которых в качестве замедлителя используется тяжёлая вода .

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

Спорт Многими видами спорта занимаются на водных поверхностях, на льду, на снегу и даже под водой. Это подводное плавание , хоккей , лодочные виды спорта, биатлон и др.

Гидроабразивная резка Вода используется как инструмент для разрыхления, раскалывания и даже резки пород и материалов. Она используется в добывающей промышленности , горном деле и в производстве. Достаточно распространены установки по резке водой различных материалов: от резины до стали. Вода, выходящая под давлением несколько тысяч атмосфер способна разрезать стальную пластину толщиной несколько миллиметров, или более при добавлении абразивных частиц.

Смазка Вода применяется как смазочный материал для смазки подшипников из древесины, пластиков, текстолита, подшипников с резиновыми обкладками и др. Воду также используют в эмульсионных смазках.

Слайды по бережному использованию воды.

Берегите эти земли, эти воды,
Даже малую былиночку любя.
Берегите всех зверей внутри природы.
Убивайте лишь зверей внутри себя!

Приведите в систему все те знания, которые вы получили на уроке.

Закрепления знаний проведем дидактические игры. Учащиеся выполняют данный вид работы в индивидуальных листах.

Первая игра «Вставь пропущенное слово» (фронтальная работа)

1.Щелочи – это _(растворимые) основания

2. Вода взаимодействует с __(активными) _ металлами.

3. С неактивными металлами вода _(не взаимодействует)_

4. Фенолфталеин меняет свою окраску в щелочах на ( малиновую)

5. При взаимодействии воды с оксидами неметаллов образуются (кислоты ) .

6. Без воды человек может прожить __(три дня)__

7. Основания – это сложные вещества состоящие из металла и (гидроксильной группы ОН) .

8. Вода распадается на (водород) _и (кислород) .

Правильность выполнения задания осуществляется методом взаимопроверка, затем самопроверка. (слайд № 25)

Вторая игра «Удивительная цифра». На парте у вас индивидуальный лист — задание. В поле игры правильные ответы необходимо обвести кружком.

1. Формула воды – Н 2 О.

2. Мr (Н 2 О) = 18 а.е.м.

3.Щелочи хорошо растворяются в воде.

4. Вода не имеет вкуса и запаха.

5. Вода – хороший растворитель.

6. В воде растворяется железный гвоздь.

7. Вода имеет вкус и запах.

8. Вода – летучая жидкость.

9. Вода может существовать в трех агрегатных состояниях.

10. медь не взаимодействует с водой.

11. основание можно определить фенолфталеином.

12. Вода при температуре +4°С 1г/см 3 .

Заполненные индивидуальные листы сдайте на проверку учителю.

• Почему воду называют самым уникальным веществом на земле ?

Ты не просто необходима для жизни, ты и есть сама жизнь. Ты божество, ты совершенство, ты самое большое богатство на свете » (Проблемный вопрос)

Леонардо да Винчи назвал воду “Соком жизни на Земле”. Действительно, все живое в среднем состоит из этого вещества: человек – 60%, медуза – 95%, клетки мозга – 85%, кровь – 80%, клетки костной ткани – 20%. Потеря воды в количестве 1% от веса тела вызывает жажду. Если потеря воды в 10 раз больше (т.е. составляет 10% от веса тела, это может привести к смерти). Почти все химические реакции идут в водной среде. Кроме того, испаряясь, вода охлаждает организм обитателей суши. Если бы человек не испарял пот, то после часа напряженной работы или игры в футбол его температура тела подскочила бы до 46 0 . Писатель Антуан де Сент-Экзюпери так сформулировал мысль о соотношении воды и жизни: “Вода! Ты не просто необходима для жизни, ты и есть сама жизнь!”

При ответе да на данные вопросы поднимите руку.

• Урок мне был полезен, интересен (да, нет)
• Я успешно справился с большинством заданий на уроке.
• На уроке я себя чувствовал комфортно.

Домашнее задание. §32 стр.109 тест.

Творческое задание: составить синквейн по теме «Вода».

Источник