Det vanligste løsningsmidlet på planeten vår er vann. Kroppen til en gjennomsnittlig person som veier 70 kg inneholder omtrent 40 kg vann. Samtidig faller ca 25 kg vann på væsken inne i cellene, og 15 kg er ekstracellulær væske, som inkluderer blodplasma, intercellulær væske, cerebrospinalvæske, intraokulær væske og væskeinnhold i mage-tarmkanalen. I dyre- og planteorganismer er vann vanligvis mer enn 50 %, og i noen tilfeller når vanninnholdet 90-95 %.
På grunn av sine unormale egenskaper er vann et unikt løsemiddel, perfekt tilpasset for livet.
Først av alt, løser vann godt opp ioniske og mange polare forbindelser. Denne egenskapen til vann henger i stor grad sammen med sin høye dielektriske konstant (78,5).
En annen stor klasse av stoffer som er svært løselige i vann inkluderer slike polare organiske forbindelser som sukker, aldehyder, ketoner og alkoholer. Deres løselighet i vann forklares av vannmolekylers tendens til å danne polare bindinger med polare funksjonelle grupper av disse stoffene, for eksempel med hydroksylgruppene til alkoholer og sukker eller med oksygenatomet til karbonylgruppen til aldehyder og ketoner. Nedenfor er eksempler på hydrogenbindinger som er viktige for stoffers løselighet i biologiske systemer. På grunn av den høye polariteten forårsaker vann hydrolyse av stoffer.
Siden vann er hoveddelen av det indre miljøet i kroppen, gir det prosessene for absorpsjon, bevegelse av næringsstoffer og metabolske produkter i kroppen.
Det skal bemerkes at vann er sluttproduktet av biologisk oksidasjon av stoffer, spesielt glukose. Dannelsen av vann som et resultat av disse prosessene er ledsaget av frigjøring av en stor mengde energi - omtrent 29 kJ / mol.
Andre unormale egenskaper til vann er også viktige: høy overflatespenning, lav viskositet, høye smelte- og kokepunkter og høyere tetthet i flytende tilstand enn i fast tilstand.
Vann er preget av tilstedeværelsen av assosiater - grupper av molekyler forbundet med hydrogenbindinger.
Avhengig av affiniteten til vann deles de funksjonelle gruppene av oppløste partikler inn i hydrofile (tiltrekker vann), lett oppløst av vann, hydrofobe (avstøtende vann) og difile.
Hydrofile grupper inkluderer polare funksjonelle grupper: hydroksyl-OH, amino-NH2, tiol-SH, karboksyl-COOH. Til hydrofobe - ikke-polare grupper, slik som hydrokarbonradikaler: CH3-(CH 2) p -, C 6 H 5 -. Aminosyrer inkluderer stoffer (aminosyrer, proteiner) hvis molekyler inneholder både hydrofile grupper (-OH, -NH 2, -SH, -COOH) og hydrofobe grupper: (CH 3 - (CH 2) p, - C6H5-).
Når amfifile stoffer løses opp, endres strukturen til vannet som følge av interaksjon med hydrofobe grupper. Graden av rekkefølge av vannmolekyler nær hydrofobe grupper øker, og vannmolekylers kontakt med hydrofobe grupper reduseres til et minimum. Hydrofobe grupper, assosierer, skyver vannmolekyler ut av sitt sted.
Vannbehandlingsmetoder- metoder for å skille vann fra uønskede urenheter og elementer. Det er flere rengjøringsmetoder, og de faller alle inn i tre grupper av metoder:
mekanisk
fysisk og kjemisk
biologiske
Den billigste - mekanisk rengjøring - brukes til å skille suspensjoner. Hovedmetodene er siling, bunnfelling og filtrering. De brukes som foreløpige stadier.
Kjemisk behandling brukes til å isolere løselige uorganiske urenheter fra avløpsvann. Ved behandling av avløpsvann med reagenser nøytraliseres de, oppløste forbindelser frigjøres, avfarges og desinfiseres.
Fysisk og kjemisk behandling brukes til å behandle avløpsvann fra grove og fine partikler, kolloidale urenheter, oppløste forbindelser. Høy ytelse, men samtidig kostbar rengjøringsmetode.
Biologiske metoder brukes for å fjerne oppløste organiske forbindelser. Metoden er basert på mikroorganismers evne til å spalte oppløste organiske forbindelser.
Av den totale mengden avløpsvann er for tiden 68 % av alt avløpsvann utsatt for mekanisk behandling, 3 % for fysisk og kjemisk behandling og 29 % til biologisk behandling. I fremtiden er det planlagt å øke andelen biologisk behandling opp til 80 %, noe som vil forbedre kvaliteten på behandlet vann.
Hovedmetoden for å forbedre kvaliteten på rengjøring av skadelige utslipp fra bedrifter i en markedsøkonomi er et bøtesystem, samt et system med gebyrer for bruk av behandlingsanlegg.
Halogener(fra gresk ἁλός - salt og γένος - fødsel, opprinnelse; noen ganger brukes et utdatert navn halogenider) - kjemiske elementer fra den 17. gruppen i det periodiske systemet for kjemiske elementer av D. I. Mendeleev (i henhold til den utdaterte klassifiseringen - elementer i hovedundergruppen til gruppe VII).
De reagerer med nesten alle enkle stoffer, bortsett fra noen ikke-metaller. Alle halogener er energiske oksidasjonsmidler, derfor forekommer de i naturen bare i form av forbindelser. Med en økning i serienummeret avtar den kjemiske aktiviteten til halogener, den kjemiske aktiviteten til halogenidioner F - , Cl - , Br - , I - , At - reduseres.
Halogener inkluderer fluor F, klor Cl, brom Br, jod I, astatin At og (formelt) det kunstige grunnstoffet ununseptium Uus.
Alle halogener er ikke-metaller. På det ytre energinivået er 7 elektroner sterke oksidasjonsmidler. Ved interaksjon med metaller oppstår en ionisk binding, og det dannes salter. Halogener (unntatt F) når de interagerer med mer elektronegative elementer, kan også vise reduserende egenskaper opp til den høyeste oksidasjonstilstanden på +7.
Funksjoner av kjemien til fluor
det mest elektronegative grunnstoffet i det periodiske systemet, alt brenner i en atmosfære av fluor, til og med oksygen!
MED Fri fluor er en grønngul gass med en karakteristisk skarp og ubehagelig lukt. Dens lufttetthet er 1,13, kokepunkt -187 °C, smeltepunkt -219 °C. Den relative atommassen til fluor er 19. I alle dets forbindelser er fluor monovalent. Fluoratomer kombineres med hverandre for å danne diatomiske molekyler.
Fluor danner forbindelser, direkte eller indirekte, med alle andre grunnstoffer, inkludert noen edelgasser.
Fluor kombineres med hydrogen selv ved –252 °C. Ved denne temperaturen blir hydrogen flytende og fluor størkner, og likevel fortsetter reaksjonen med en så sterk frigjøring av varme at det oppstår en eksplosjon. I lang tid var forbindelsen av fluor med oksygen ikke kjent, men i 1927 klarte franske kjemikere å oppnå oksygendifluorid, som dannes ved virkningen av fluor på en svak alkaliløsning:
2F 2 + 2 NaOH \u003d 2NaF + OF 2 + H 2 O.
Fluor kombineres ikke direkte med nitrogen, men i 1928 klarte den kjente fluorspesialisten Otto Ruff å skaffe nitrogentrifluorid NF 3 indirekte. Andre nitrogenholdige fluorforbindelser er også kjent. Svovel under sin virkning antennes når det utsettes for luft. Kull antennes i en atmosfære av fluor ved vanlige temperaturer.
Det enkleste middelet for å slukke branner - vann - brenner i en strøm av fluor med en lys lilla flamme.
Alle metaller interagerer med fluor under visse forhold. Alkalimetaller antennes i atmosfæren allerede ved romtemperatur. Sølv og gull samhandler med fluor veldig sakte i kulde, og brenner ut i det når det varmes opp. Platina reagerer under normale forhold ikke med fluor, men brenner ut i det ved oppvarming til 500–600 °C.
Fra forbindelser av andre halogener med metaller fortrenger fluor frie halogener og tar deres plass. Oksygen fortrenges også lett av fluor fra de fleste oksygenforbindelser. Så, for eksempel, bryter fluor ned vann med frigjøring av oksygen (med en blanding av ozon):
H 2 O + F 2 \u003d 2HF + O.
Ved å kombinere med hydrogen danner fluor en gassformig forbindelse - hydrogenfluorid HF. Vandige løsninger av hydrogenfluorid kalles flussyre. Gassformig HF er en fargeløs gass med en skarp lukt som er svært skadelig for åndedrettsorganer og slimhinner. Den vanlige måten å oppnå det på er virkningen av svovelsyre på CaF 2 flusspat:
CaF 2 + H 2 SO 4 \u003d CaSO 4 + 2HF.
Hydrogenfluoridmolekyler er preget av evnen til å assosiere (kombinere). Ved en temperatur på ca. 90 °C oppnås et enkelt HF-molekyl med en relativ molekylvekt på 20, men når temperaturen senkes til 32 °C, fører målinger til en doblet formel på H 2 F 2. Ved kokepunktet for hydrogenfluorid, lik 19,4 °C, vises assosiasjoner H 3 F 3 og H 4 F 4. Ved lavere temperaturer er sammensetningen av hydrogenfluorid-forbindelser enda mer kompleks.
Flussyre virker på alle metaller unntatt gull og platina. Flussyre virker veldig sakte på kobber og sølv. Svake løsninger av det har absolutt ingen effekt på tinn, kobber og bronse.
Motstandsdyktig mot flussyre og bly, som er dekket med et lag blyfluorid, som beskytter metallet mot ytterligere ødeleggelse. Derfor fungerer bly også som materiale for utstyr i produksjon av flussyre.
Tendensen til HF-molekyler til å assosiere fører til det faktum at i tillegg til de gjennomsnittlige salter av flussyre, er sure også kjent, for eksempel KHF 2 (fluor oppnås fra det ved elektrolyse). Dette er forskjellen fra andre hydrohalogensyrer, som bare gir middels salter.
Et karakteristisk trekk ved flussyre, som skiller den fra alle andre syrer, er dens ekstremt enkle virkning på silika SiO 2 og kiselsyresalter:
SiO 2 + 4HF \u003d SiF 4 + 2H 2 O.
Silisiumtetrafluorid SiF 4 er en gass som fordamper under reaksjonen.
Flussyre korroderer glass ved å virke på silika, som er en del av glass, så det kan ikke lagres i glasskar.
Av de organiske stoffene virker flussyre på papir, tre, kork og forkuller dem. Det har liten effekt på plast, det påvirker ikke parafin i det hele tatt, som er det som brukes ved oppbevaring av flussyre i kar laget av dette materialet.
F torus er ganske vanlig i naturen. Dens prosentandel i jordskorpen nærmer seg innholdet av slike elementer som nitrogen, svovel, krom, mangan og fosfor. Imidlertid er bare to fluormineraler, flusspat og kryolitt, av industriell betydning. I tillegg er fluor inkludert i en relativt liten mengde i sammensetningen av apatitter. Ved bearbeiding av naturlige fosfater til kunstgjødsel oppnås fluorforbindelser som biprodukter.
Fluorspat, ellers kalt fluoritt, eller flusspat, er sammensetning av kalsiumfluorid CaF 2. I naturen kan flusspat forekomme både i form av individuelle krystaller og i sammenhengende masser. Geologer forklarer dannelsen av flusspatavsetninger som følger. Da den en gang flytende massen av jordskorpen ble avkjølt, dannet det seg sprekker og tomrom inne i den. Når løsninger eller vulkanske gasser som inneholder fluor trengte inn i slike hulrom som oppsto inne i bergarter som inneholdt kalsium i sammensetningen, skjedde det en interaksjon mellom kalsiumet i bergarten og fluoret i løsningen eller gassen. Som et resultat av denne interaksjonen ble hulrommene fylt med en masse kalsiumfluorid. Dette er opprinnelsen til flusspat.
Variasjonen av farger på flusspat er bemerkelsesverdig: den kan være helt fargeløs (gjennomsiktig), hvit, rosa, blå, grønn, rød, lilla. De vanligste fargene er grønn og lilla.
Kraftige forekomster av flusspat er lokalisert i de amerikanske delstatene Illinois, Kentucky, Colorado.
Elementært fluor har så langt funnet den eneste brede anvendelsen så langt: i desinfeksjon av drikkevann. Men i motsetning til dets analoge klor, som tjener samme formål direkte, brukes fluor her indirekte. Virkningen av fluor på vann produserer ozon, som brukes til å sterilisere drikkevann.
Med drikkevann kommer forresten fluor inn i kroppen vår. Med mangel på fluor reduseres tannemaljens motstand mot syrene i maten.
Mange fluorholdige stoffer er svært viktige for moderne vitenskap og teknologi. Forbindelser av fluor med karbon, kalt fluorkarboner, har fått stor betydning. De forekommer ikke i naturen og oppnås utelukkende kunstig. Fluorokarboner har en rekke verdifulle egenskaper: de brenner ikke, korroderer ikke, råtner osv. Mulighetene for deres praktiske anvendelse utvides hele tiden. For eksempel fluorklorderivater av de enkleste hydrokarboner (CH 4 og andre) - den s.k. freoner - er mye brukt som kjølemedier i kjøleenheter på skip, jernbanevogner, husholdningskjøleskap, etc.
Molekylært klor og dets hovedforbindelser
Utseendet til vann på planeten Jorden er det første og viktigste skrittet mot fremveksten av liv. Og i fremtiden fortsetter den å spille rollen som et stoff, uten hvilket ingenting levende kan eksistere. Grunnen til dette er at vann er et universelt løsningsmiddel der alle de viktigste biokjemiske prosessene til levende organismer foregår. Dette unike og allsidige stoffet løser perfekt opp både organiske og uorganiske stoffer, oksiderer nesten alle metaller og ødelegger de hardeste bergartene. Alle kjemiske prosesser foregår i vann med høy hastighet, og forbindelsene som dannes i denne prosessen er svært komplekse. En annen unik egenskap ved vann er at det forblir flytende i et ganske stort temperaturområde - fra 0 til 100 ° C, og det er nettopp disse temperaturene som oftest finnes på jorden.
Med et ord - hvis vi sto overfor oppgaven med å "presse" utviklingen av liv på en planet, ville det første vi skulle gjøre å skape vann.
I dag kjenner forskerne til mer enn 175 naturlige og kunstig skapte varianter av vann og rundt 200 varianter av is. Alle har forskjellige, ofte ekstraordinære egenskaper og påvirker prosessene som skjer i levende organismer på forskjellige måter. Sammensetningen av dette stoffet er nesten alltid den samme, men smeltet, fjærende, "magnetisert", "levende" og "død", ionisert, "fast", "geléaktig", "gummi", "glatt", "tørr" ", "viskøs", "Epiphany" og mange andre typer vann skiller seg fra hverandre noen ganger enda mer enn forskjellige kjemiske forbindelser.
Hvis du tilsetter en liten mengde spesielle polymerforbindelser til vann, vil det bli "glatt": en stålkule i slikt vann synker til bunnen av karet 2,5 ganger raskere enn i vanlig vann. Slikt vann er uunnværlig for å slukke branner.
Små doser av enkelte silisiumforbindelser gjør vannet "tørt". Det er til og med "gummi" vann, som i stedet for å helle ut av et skrånende kar, trekkes ut i en tett elastisk snor.
Og enda en fantastisk egenskap ved vann - det har et "minne"! Strukturen til dette stoffet er langt fra så enkelt som det kan virke ved første øyekast. For det første har vannmolekyler både positive og negative elektriske ladninger og er små "magneter" som kan orientere seg i rommet på forskjellige måter. I tillegg kan vannmolekyler danne «fellesskap» – de kalles klynger. Slike "samfunn", som teller flere hundre molekyler, gjør vann til en slags polymer og bidrar til at vann så å si "husker" informasjon om alle prosessene som har skjedd med det. Mengden "minne" av vann overstiger langt minnekapasiteten til de mest sofistikerte elektroniske lagringsenhetene laget av mennesker.
En av manifestasjonene av "minnet" til vann er at det er i stand til å beholde egenskapene til en løsning i noen tid selv etter at det ikke er et eneste molekyl av det oppløste stoffet igjen i den.
Selv i dag er vann et av naturens største mysterier. Mennesket har taklet det i tusenvis av år, men strukturen til vannet har blitt avslørt av vitenskapen ganske nylig, og disse studiene er langt fra fullført. Vannets hovedhemmelighet ligger i molekylenes evne til å organisere seg selv. Vannklynger inkluderer opptil 912 molekyler, i tillegg kan strukturer som ligner krystallgitter, som inkluderer opptil 57 molekyler, dannes i flytende vann. Noen klynger blir ikke til is selv ved temperaturer under -150 °C. Således, i vann ved enhver temperatur, eksisterer "organiserte" og "uorganiserte" deler samtidig. Dette forklarer sannsynligvis mangfoldet av egenskapene.
(H2O) er et av de vanligste og viktigste stoffene. Det er ikke rent vann i naturen - det inneholder alltid urenheter. Rent vann oppnås ved destillasjon. Destillert vann kalles destillert. Sammensetningen av vann (i masse): 11,19% hydrogen og 88,81% oksygen. Rent vann er klart, luktfritt og smakløst. Den har høyest tetthet ved 0°C (1 g/cm3). Tettheten av is er mindre enn tettheten til flytende vann, så is flyter til overflaten. Vann fryser ved 0°C og koker ved 100°C ved et trykk på 101 325 Pa. Det er en dårlig leder av varme og en veldig dårlig leder av elektrisitet. Vann er et godt løsemiddel. Vannmolekylet har en vinkelform; hydrogenatomer danner en vinkel på 104,3° i forhold til oksygen. Derfor er vannmolekylet en dipol: den delen av molekylet der hydrogen befinner seg er positivt ladet, og delen hvor oksygen befinner seg er negativt ladet. På grunn av polariteten til vannmolekyler, dissosieres elektrolytter i den til ioner. I flytende vann, sammen med vanlige H2O-molekyler, er det assosierte molekyler, dvs. koblet til mer komplekse aggregater (H2O)x på grunn av dannelsen av hydrogenbindinger (fig. 4). Tilstedeværelsen av hydrogenbindinger mellom vannmolekyler forklarer anomaliene til dets fysiske egenskaper: maksimal tetthet ved 4 ° C, høyt kokepunkt (i serien H2O - H2S - H2Se) unormalt høy varmekapasitet (4,18 kJ / (g K)). Når temperaturen stiger, brytes hydrogenbindinger, og et fullstendig brudd oppstår når vann endres til damp.
Figur 4. Vannmolekyl
Løsninger er et homogent flerkomponentsystem som består av et løsningsmiddel, oppløste stoffer og produkter av deres interaksjon. I henhold til aggregeringstilstanden kan løsninger være flytende (sjøvann), gassformig (luft) eller fast (mange metallegeringer). Partikkelstørrelser i sanne løsninger er mindre enn 10-9 m (i størrelsesorden molekylstørrelser). Hvis de molekylære eller ioniske partiklene fordelt i en flytende løsning er tilstede i den i en slik mengde at det under gitte forhold ikke skjer ytterligere oppløsning av stoffet, kalles løsningen mettet. (For eksempel, hvis du legger 50 g NaCl i 100 g H2O, vil bare 36 g salt løses opp ved 200C).
En mettet løsning er en løsning som er i dynamisk likevekt med et overskudd av oppløst stoff. Ved å legge mindre enn 36 g NaCl i 100 g vann ved 200C får man en umettet løsning. Når en blanding av salt og vann varmes opp til 1000C, vil 39,8 g NaCl løse seg opp i 100 g vann. Hvis det uoppløste saltet nå fjernes fra løsningen, og løsningen avkjøles forsiktig til 200C, faller ikke overskuddssaltet alltid ut. I dette tilfellet har vi å gjøre med en overmettet løsning. Overmettede løsninger er svært ustabile. Omrøring, risting, tilsetning av saltkorn kan føre til at overflødig salt krystalliserer og går over til en mettet stabil tilstand. En umettet løsning er en løsning som inneholder mindre av et stoff enn en mettet løsning. En overmettet løsning er en løsning som inneholder mer av et stoff enn en mettet løsning.
Løsninger dannes ved interaksjon mellom et løsemiddel og et løst stoff. Prosessen med interaksjon mellom et løsemiddel og et løst stoff kalles solvasjon (hvis løsningsmidlet er vann, hydratisering). Oppløsningen fortsetter med dannelsen av produkter av forskjellige former og styrker - hydrater. Samtidig er krefter av både fysisk og kjemisk natur involvert. Oppløsningsprosessen på grunn av denne typen interaksjon av komponenter er ledsaget av forskjellige termiske fenomener. Energikarakteristikken for oppløsning er varmen fra løsningsdannelsen, betraktet som den algebraiske summen av de termiske effektene av alle endo- og eksoterme stadier av prosessen. De viktigste blant dem er:
- varmeabsorberende prosesser - ødeleggelse av krystallgitteret, brudd på kjemiske bindinger i molekyler;
- varmefrigjørende prosesser - dannelsen av produkter av interaksjon av et oppløst stoff med et løsningsmiddel (hydrater), etc.
Hvis ødeleggelsesenergien til krystallgitteret er mindre enn hydratiseringsenergien til det oppløste stoffet, fortsetter oppløsningen med frigjøring av varme (oppvarming observeres). Dermed er oppløsningen av NaOH en eksoterm prosess: 884 kJ/mol brukes på ødeleggelse av krystallgitteret, og 422 og 510 kJ/mol frigjøres under dannelsen av henholdsvis hydratiserte Na+- og OH-ioner. Hvis energien til krystallgitteret er større enn hydratiseringsenergien, fortsetter oppløsningen med absorpsjon av varme (når du tilbereder en vandig løsning av NH4NO3, observeres en reduksjon i temperaturen).
Løselighet. Den begrensende løseligheten til mange stoffer i vann (eller andre løsemidler) er en konstant verdi som tilsvarer konsentrasjonen av en mettet løsning ved en gitt temperatur. Det er en kvalitativ egenskap for løselighet og er gitt i oppslagsverk i gram per 100 g løsemiddel (under visse forhold). Løselighet avhenger av typen av oppløst stoff og løsningsmiddel, temperatur og trykk.
1. Arten av det oppløste stoffet. Krystallinske stoffer er delt inn i:
P - svært løselig (mer enn 1,0 g per 100 g vann);
M - lett løselig (0,1 g - 1,0 g per 100 g vann);
H - uløselig (mindre enn 0,1 g per 100 g vann).
2. Løsemidlets natur. Når en løsning dannes, erstattes bindingene mellom partiklene til hver av komponentene med bindinger mellom partiklene til forskjellige komponenter. For at det skal dannes nye bindinger, må komponentene i løsningen ha bindinger av samme type, dvs. være av samme art. Derfor løses ioniske stoffer i polare løsningsmidler og dårlig i ikke-polare, mens molekylære stoffer gjør det motsatte.
3. Påvirkning av temperatur. Hvis oppløsningen av et stoff er en eksoterm prosess, avtar dets løselighet med økende temperatur (for eksempel Ca (OH) 2 i vann) og omvendt. De fleste salter er preget av en økning i løselighet ved oppvarming (fig. 5). Nesten alle gasser løses opp ved frigjøring av varme. Løseligheten til gasser i væsker avtar med økende temperatur og øker med synkende temperatur.
4. Påvirkning av trykk. Med økende trykk øker løseligheten av gasser i væsker, og med synkende trykk avtar den.
Figur 5. Stoffers løselighets avhengighet av temperatur
Tilbake fremover
Merk følgende! Lysbildeforhåndsvisningen er kun til informasjonsformål og representerer kanskje ikke hele omfanget av presentasjonen. Hvis du er interessert i dette arbeidet, last ned fullversjonen.
Hensikten med leksjonen: studie av vannets egenskaper.
Leksjonens mål:å gi en ide om vann som et løsningsmiddel, av løselige og uløselige stoffer; introdusere konseptet "filter", med de enkleste måtene å bestemme løselige og uløselige stoffer; utarbeide en rapport om emnet "Vann er et løsemiddel".
Utstyr og visuelle hjelpemidler: lærebøker, antologier, notatbøker for selvstendig arbeid; sett: glass tomme og med kokt vann; bokser med bordsalt, sukker, elvesand, leire; teskjeer, trakter, papirservietter filtre; gouache (akvareller), pensler og ark for refleksjon; presentasjon laget i Power Point, multimediaprojektor, lerret.
UNDER KLASSENE
I. Organisatorisk øyeblikk
U. God morgen alle sammen! (lysbilde 1)
Jeg inviterer til det tredje møtet i skolens naturfagklubb «Vi og verden rundt oss».
II. Melding om emnet og formålet med leksjonen
Lærer. I dag har vi gjester, lærere fra andre skoler som kom på møtet i klubben. Jeg foreslår for lederen av klubben, Poroshina Anastasia, å åpne møtet.
Formann. I dag er vi samlet til klubbmøte om temaet «Vann er et løsemiddel». Oppgaven for alle de tilstedeværende er å utarbeide en rapport om temaet «Vann er et løsemiddel». I denne leksjonen vil du igjen bli forskere av egenskapene til vann. Du vil studere disse egenskapene i laboratoriene dine, ved hjelp av "konsulenter" - Mikhail Makarenkov, Olesya Starkova og Yulia Stenina. Hvert laboratorium må utføre følgende oppgave: å gjennomføre eksperimenter og observasjoner, og på slutten av møtet diskutere planen for meldingen "Vann - løsemiddel".
III. Lære nytt stoff
U. Med formannens tillatelse vil jeg komme med den første kunngjøringen. (Lysbilde 2) Den samme økten om emnet «Vann er et løsemiddel» ble nylig holdt av studenter fra landsbyen Mirny. Møtet ble åpnet av Kostya Pogodin, som minnet alle tilstedeværende om en annen fantastisk egenskap ved vann: mange stoffer i vann kan brytes ned til usynlige små partikler, det vil si oppløses. Derfor er vann et godt løsemiddel for mange stoffer. Etter det foreslo Masha å gjennomføre eksperimenter og identifisere måter det ville være mulig å få svar på spørsmålet om et stoff løses opp i vann eller ikke.
U. Jeg foreslår at du på et klubbmøte bestemmer løseligheten i vann av stoffer som bordsalt, sukker, elvesand og leire.
La oss anta hvilket stoff, etter din mening, vil løse seg opp i vann, og hvilket som ikke vil. Uttrykk dine antakelser, gjetninger og fortsett påstanden: (lysbilde 3)
U. La oss tenke sammen hvilke hypoteser vi vil bekrefte. (lysbilde 3)
Anta at ... (salt vil løse seg opp i vann)
La oss si ... (sukker vil løse seg opp i vann)
Kanskje ... (sand vil ikke løse seg opp i vann)
Hva om... (leire løses ikke opp i vann)
U. Kom igjen, så skal vi gjennomføre eksperimenter som vil hjelpe oss å finne ut av det. Før arbeid vil formannen minne om reglene for gjennomføring av forsøk og dele ut kort som disse reglene er trykt på. (lysbilde 4)
P. Se på skjermen der reglene er skrevet.
"Regler for gjennomføring av eksperimenter"
- Alt utstyr må håndteres med forsiktighet. De kan ikke bare bli ødelagt, de kan også bli skadet.
- Under arbeid kan du ikke bare sitte, men også stå.
- Eksperimentet utføres av en av studentene (taleren), resten observerer stille eller hjelper ham på forespørsel fra foredragsholderen.
- Utvekslingen av meninger om resultatene av eksperimentet begynner først etter at foredragsholderen lar det begynne.
- Dere må snakke med hverandre stille, uten å forstyrre de andre.
- Å nærme seg bordet og bytte laboratorieutstyr er kun mulig med tillatelse fra styrelederen.
IV. Praktisk jobb
U. Jeg foreslår at formannen velger en «konsulent» som skal lese opp fra læreboka (s. 85) fremgangsmåten for å gjennomføre det første forsøket. (lysbilde 5)
1)
P. Bruke erfaring med salt. Sjekk om bordsalt løses opp i vann.
En "konsulent" fra hvert laboratorium tar et av de forberedte settene og gjennomfører et forsøk med bordsalt. Kokt vann helles i et gjennomsiktig glass. Hell en liten mengde bordsalt i vannet. Gruppen observerer hva som skjer med saltkrystallene og smaker på vannet.
Formannen (som i KVN-spillet) leser det samme spørsmålet for hver gruppe, og representanter fra laboratoriene svarer på dem.
P.(Lysbilde 6) Har gjennomsiktigheten til vannet endret seg? (Åpenhet har ikke endret seg)
Har fargen på vannet endret seg? (Fargen har ikke endret seg)
Har smaken av vann endret seg? (Vann ble salt)
Kan vi si at saltet har forsvunnet? (Ja, hun forsvant, forsvant, hun er ikke synlig)
U. Lag en konklusjon. (Salt oppløst)(lysbilde 6)
P. Jeg ber alle om å fortsette med det andre eksperimentet, som det er nødvendig å bruke filtre for.
U. Hva er et filter? (En enhet, enhet eller struktur for å rense væsker, gasser fra faste partikler, urenheter.)(lysbilde 7)
U. Les høyt prosedyren for å utføre filtereksperimentet. (lysbilde 8)
Elevene fører vann med salt gjennom et filter, observerer og undersøker smaken av vann.
P.(Slide 9) Er det salt igjen på filteret? (Det er ikke noe spiselig salt igjen på filteret)
Har smaken av vann endret seg? (Smaken på vannet har ikke endret seg)
Har du klart å fjerne saltet fra vannet? (Bordsalt gikk gjennom filteret med vann)
U. Lag en konklusjon fra dine observasjoner. (Salt oppløst i vann)(lysbilde 9)
U. Er hypotesen din bekreftet?
U. Alt er riktig! Bra gjort!
U. Skriv resultatet av eksperimentet skriftlig i Notebook for selvstendig arbeid (s. 30). (lysbilde 10)
2)
P.(Lysbilde 11) La oss gjøre det samme erfaring igjen, men i stedet for salt, legg en teskje granulert sukker.
En "konsulent" fra hvert laboratorium tar et andre sett og kjører et eksperiment med sukker. Kokt vann helles i et gjennomsiktig glass. Hell en liten mengde sukker i vannet. Gruppen observerer hva som skjer og undersøker smaken av vannet.
P.(Lysbilde 12) Har gjennomsiktigheten til vannet endret seg? (gjennomsiktigheten til vannet har ikke endret seg)
Har fargen på vannet endret seg? (Fargen på vannet har ikke endret seg)
Har smaken av vann endret seg? (Vann ble søtt)
Kan vi si at sukker er borte? (Sukker ble usynlig i vann, vann løste det opp)
U. Lag en konklusjon. (sukker oppløst)(lysbilde 12)
U. Før vann med sukker gjennom et papirfilter. (lysbilde 13)
Elevene fører vann med sukker gjennom et filter, observerer og undersøker smaken av vann.
P.(Slide 14) Er det sukker igjen på filteret? (Sukker er ikke synlig på filteret)
Har smaken av vann endret seg? (Smaken på vannet har ikke endret seg)
Har du klart å rense vannet for sukker? (Vann kunne ikke renses fra sukker, sammen med vann passerte det gjennom filteret)
U. Lag en konklusjon. (Sukker oppløst i vann)(lysbilde 14)
U. Er hypotesen bekreftet?
U. Ikke sant. Bra gjort!
U. Skriv resultatet av eksperimentet skriftlig i en notatbok for selvstendig arbeid. (lysbilde 15)
3) P.(Lysbilde 16) La oss sjekke uttalelsene og oppførselen elvesandopplevelse.
U. Les fremgangsmåten for å gjennomføre eksperimentet i læreboken.
Eksperimenter med elvesand. Rør en teskje elvesand i et glass vann. La blandingen stå. Observer hva som skjer med sand- og vannkornene.
P.(Lysbilde 17) Har gjennomsiktigheten til vannet endret seg? (Vann ble grumsete, skittent)
Har fargen på vannet endret seg? (Fargen på vannet har endret seg)
Er kornene borte? (Tyngre sandkorn synker til bunnen, mens de mindre flyter i vannet og gjør det overskyet)
U. Lag en konklusjon. (Sand løste seg ikke opp)(lysbilde 17)
U.(Slide 18) Før innholdet i glasset gjennom et papirfilter.
Elevene fører vann med sukker gjennom et filter, observer.
P.(Lysbilde 19) Hva går gjennom filteret og hva blir igjen på det? (Vann passerer gjennom filteret, men elvesanden blir liggende på filteret og sandkornene er godt synlige)
Ble vannet renset for sand? (Filteret hjelper til med å rense vannet for partikler som ikke løses opp i det)
U. Lag en konklusjon. (Elvesand løste seg ikke opp i vann)(lysbilde 19)
U. Var din antagelse om løseligheten til sand i vann riktig?
U. Flott! Bra gjort!
U. Skriv resultatet av eksperimentet skriftlig i en notatbok for selvstendig arbeid. (lysbilde 20)
4) P.(Lysbilde 21) Gjør det samme eksperimentet med et stykke leire.
Eksperimenter med leire. Rør et stykke leire i et glass vann. La blandingen stå. Se hva som skjer med leire og vann.
P.(Lysbilde 22) Har gjennomsiktigheten til vannet endret seg? (Vann ble overskyet)
Har fargen på vannet endret seg? (Ja)
Forsvant leirpartiklene? (Tyngre partikler synker til bunnen, mens mindre partikler flyter i vannet og gjør det overskyet)
U. Lag en konklusjon. (Leire løste seg ikke opp i vann)(lysbilde 22)
U.(Slide 23) Før innholdet i glasset gjennom et papirfilter.
P.(Slide 24) Hva går gjennom filteret og hva blir igjen på det? (Vann passerer gjennom filteret, og uoppløste partikler forblir på filteret.)
Er vannet renset for leire? (Filteret hjalp til med å rense vannet for partikler som ikke løste seg i vannet)
U. Lag en konklusjon. (Leire løses ikke opp i vann)(lysbilde 24)
U. Er hypotesen bekreftet?
U. Bra gjort! Alt er riktig!
U. Jeg ber et av gruppemedlemmene lese konklusjonene skrevet i notatboken for alle de tilstedeværende.
U. Er det noen som har noen tillegg eller avklaringer?
U. La oss trekke konklusjoner fra eksperimentene. (lysbilde 25)
Er alle stoffer løselige i vann? (Salt, granulert sukker oppløst i vann, men sand og leire ble ikke oppløst.)
Er det alltid mulig å bruke et filter for å finne ut om et stoff er løselig i vann eller ikke? (Stoffer oppløst i vann passerer gjennom filteret sammen med vann, mens partikler som ikke løses opp forblir på filteret)
U. Les om stoffers løselighet i vann i læreboka (s. 87).
U. Beskriv egenskapen til vann som løsemiddel. (Vann er et løsemiddel, men ikke alle stoffer løses opp i det)(lysbilde 25)
U. Jeg råder klubbmedlemmer til å lese historien i antologien «Vann er et løsemiddel» (s. 46). (lysbilde 26)
Hvorfor har forskerne ennå ikke klart å få helt rent vann? (Fordi hundrevis, kanskje tusenvis av forskjellige stoffer er oppløst i vann)
U. Hvordan bruker folk egenskapen til vann til å løse opp visse stoffer?
(Lysbilde 27) Smakløst vann blir søtt eller salt på grunn av sukker eller salt, ettersom vannet løses opp og får smaken. En person bruker denne egenskapen når han tilbereder mat: brygger te, koker kompott, supper, salter og konserverer grønnsaker, tilbereder syltetøy.
(Lysbilde 28) Når vi vasker hendene, vasker eller bader, når vi vasker klær, bruker vi flytende vann og dets løsemiddelegenskaper.
(Slide 29) Gasser, spesielt oksygen, løses også opp i vann. Takket være dette lever fisk og andre i elver, innsjøer, hav. I kontakt med luft løser vann opp oksygen, karbondioksid og andre gasser som er i det. For levende organismer som lever i vann, som fisk, er oksygen oppløst i vann svært viktig. De trenger det for å puste. Hvis oksygen ikke ble oppløst i vann, ville vannforekomster være livløse. Når man vet dette, glemmer folk ikke å oksygenere vannet i akvariet der fisken lever, eller kutte hull i dammene om vinteren for å forbedre livet under isen.
(Slide 30) Når vi maler med akvareller eller gouache.
U. Vær oppmerksom på oppgaven som er skrevet på tavlen. (Lysbilde 31) Jeg foreslår å lage en kollektiv taleplan om temaet "Vann er et løsemiddel". Diskuter det i laboratoriene dine.
Lytte til planer om emnet "Vann er et løsemiddel" satt sammen av studenter.
U. La oss alle komme opp med en plan sammen. (lysbilde 31)
Omtrentlig taleplan om emnet "Vann er et løsemiddel"
- Introduksjon.
- Oppløsning av stoffer i vann.
- Konklusjoner.
- Folk bruker egenskapen til vann til å løse opp visse stoffer.
Utflukt til "Utstillingshallen".(lysbilde 32)
U. Når du utarbeider en rapport, kan du bruke tilleggslitteratur valgt av gutta, assisterende foredragsholdere om temaet for møtet vårt. (Fring elevenes oppmerksomhet til utstillingen av bøker, internettsider)
V. Sammendrag av leksjonen
Hvilken egenskap ved vann ble undersøkt på et klubbmøte? (Egenskapen til vann som løsemiddel)
Hvilken konklusjon kom vi til ved å undersøke denne egenskapen til vann? (Vann er et godt løsningsmiddel for noen stoffer.)
Synes du det er vanskelig å være oppdagere?
Hva virket vanskeligst, interessant?
Vil kunnskapen tilegnet under studiet av denne egenskapen til vann være nyttig for deg senere i livet? (lysbilde 33) (Det er veldig viktig å huske at vann er et løsemiddel. Vann løser opp salter, blant dem er det både gunstige og skadelige for mennesker. Derfor kan du ikke drikke vann fra en kilde hvis du ikke vet om det er rent. Det er det ikke forgjeves at folk har Ordtak: Ikke alt vann er godt å drikke.
VI. Speilbilde
Hvordan bruker vi egenskapen til vann til å løse opp visse stoffer i kunstklasser? (Når vi maler med akvareller eller gouache)
Jeg foreslår at du, ved å bruke denne egenskapen til vann, maler vannet i et glass i en farge som passer ditt humør best. (lysbilde 34)
"Gul farge" - gledelig, lyst, godt humør.
"Grønn farge" - rolig, balansert.
"Blå farge" - en trist, trist, trist stemning.
Vis arkene dine med farget vann i et glass.
VII. Evaluering
Jeg vil takke formannen, «konsulentene» og alle møtedeltakere for deres aktive arbeid.
VIII. Hjemmelekser