Вода.Растворы.Растворение.

Педагогический конкурс «Лучшая презентация к занятию»

Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Ребрихинский лицей профессионального образования»

Вода. Растворы. Растворение.

Преподаватель химии

Вовк Оксана Васильевна

Ребриха, 2021

Цели урока:

• Познакомиться с понятиями «раствор», «растворение», «растворимость», «растворитель», «растворенное вещество»;
• Узнать виды классификаций растворов;
• Научиться определять растворимость различных веществ экспериментально и теоретически, влияние различных условий на процесс растворения;
• Осознать необходимость бережного отношения к воде.

План урока :

• Состав воды.
• Нахождение воды в природе.
• Физические свойства воды.
• Растворение. Растворы.
• Значение воды и растворов.

«Воде была дана волшебная власть стать соком жизни

на Земле»

Леонардо да Винчи

Жизнь человека во все времена самым тесным образом была связана с водой, от нее зависело не только благополучие, но и нередко само существование целых народов…

Не случайно большинство крупных поселений – начиная со стоянок древнего человека и заканчивая современными многомиллионными городами – возникли по берегам крупных водоемов: рек, озер, морей.

Что такое вода?

• Вода – одно из начал всего существующего на Земле,- говорили в древности.

• Вода – простое вещество, единое и неделимое, - считали в средние века.

• Нет, - сказал великий А. Лавуазье, - вода состоит из водорода и кислорода, её можно получить с помощью химической реакции.

• Свойства воды во многом определяют свойства растворов, - утверждал Д.И. Менделеев

• Даже этого слишком мало, - говорят в наши дни, - чтобы объяснить аномальные свойства воды и многое другое в её поведении.

Что такое вода? - Минерал не имеющий цвета, Не имеющий запаха, формы, но ты оглянись – Это главное таинство, главное чудо Планеты, Это главный исток, из которого вылилась Жизнь. Без воды на Планете не мыслимо что-то живое И вода вездесуща – и в недрах, и по над землей, И планету Земля, во Вселенной зерно голубое, Было б много точнее назвать не Землёй, а Водой. Океаны и реки, озёра и вечные льдины, Сок деревьев и трав, кровь живущих зверей и людей – Это только вода, это Жизни самой сердцевина, Это плазма Планеты, а может Галактики всей. Мы не ценим её, мы, как дети с игрушкой играем, С этим главным сокровищем, таинством Жизни, водой, Загрязняем её, отравляем её, убиваем… Ну, а если когда-то игра обернётся бедой?

1. Состав воды

эл.ток

2Н 2 О 2Н 2 + О 2

вода водород кислород

2молекулы 2 молекулы 1 молекула

Молекула воды состоит из:

двух атомов водорода и

одного атома кислорода.

Молярная масса 18,01528 г/моль.

Химическая формула - Н 2 О

Вода – это сложное вещество

2. Нахождение воды в природе

Вода- самое распространенное вещество на Земле.

Где она находится?

Атмосфера

Литосфера

Биосфера

Гидросфера

Запасы воды на земле

Суша ¼ поверхности. Вода ¾ поверхности

• Более 70 % поверхности Земли покрыто водой. Объем её равен примерно 1,4 миллиардов кубических километров. Наша планета – планета океанов. Три четверти поверхности её заняты морями и океанами. Вода на поверхности планеты бывает двух видов: соленая и пресная. 97 % всех водных ресурсов – запасы Мирового океана, не пригодные для питья. Запасы пресной воды в мире – около 3 % от общего количества воды, из них 2 % воды сосредоточено в полярных льдах и ледниках. Таким образом, только 1% воды на планете пригоден для питья.

3. Физические свойства воды

Агрегатное состояние

твердое(лед) жидкое газообразное

( водяной пар)

• Вкус - без вкуса;
• Цвет - без цвета;
• Запах - без запаха;
• Температура кипения – 99,974 0 С;
• Температура плавления - 0 0 С;
• Плотность воды при 4 0 С – 0,9982г/см 3 ;
• Плотность льда при температуре меньше 0 0 С - 0,92г/см 3 ;
• Теплопроводность и электропроводность – плохая;
• Теплоемкость - исключительно большая (вода медленно нагревается и медленно остывает);
• Способность растворять вещества – хорошая.

4.Вода- растворитель. Растворение. Растворы.

В воде растворяются и твердые вещества, и жидкости и газы.

Например:

Газированная вода – раствор углекислого газа в воде;

Столовый уксус – раствор уксусной кислоты в воде;

Любая природная вода – раствор.

Вода океанов содержит 35 г/л растворенных веществ, главным образом солей (NaCl,…);

Ежегодно с водами Волги в Каспийское море приносится более 60 млн.т растворенных солей

Питьевая вода из разных источников имеет разный химический состав, а значит и разный вкус.

Каковы характерные черты растворов?

Раствор

Растворенное

вещество

Растворитель

• Раствор – гомогенная система, состоящая из 2-х и более независимых компонентов, а также продуктов их взаимодействия .
• Растворитель - вещество, способное растворять другие твёрдые, жидкие или газообразные вещества, не изменяя их химически.
• Растворенное вещество - компонент жидкого или твердого раствора, 

который присутствует в меньшем или 

незначительном количестве.

Изучение свойств растворов занимает важное место в современной науке. В химии процессы растворения рассматриваются с позиций трёх теорий:

Физической

Химической

Физико-Химической

Физическая теория

Якоб Хендрик Вант-Гофф

Сванте Август Аррениус

Вильгельм Фридрих Оствальд

Процесс растворения является процессом диффузии, т.е проникновение растворенного вещества в промежутки между молекулами воды

Раствор – однородная смесь, состоящая из двух или более однородных частей.

Химическая теория

Дмитрий Иванович Менделеев

Иван Алексеевич

Каблуков

Процесс растворения – это результат взаимодействия вещества с молекулами воды.

Раствор - это однородная система, состоящая из частиц растворённого вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.

При взаимодействии растворённого вещества с водой образуются гидраты .

Гидраты - это непрочные соединения веществ с водой, существующие в растворе.

растворитель

гидраты

растворённое вещество

Растворитель – компонент раствора, количественно преобладающий и находящийся в том же агрегатном состоянии.

Косвенным доказательством гидратации является существование твердых кристаллогидратов

self made by FischX

глауберова соль (Na 2 SO 4 ·10H 2 O)

медный купорос (CuSO 4 ·5H 2 O)

железный купорос (FeSO 4 ·7H 2 O)

Кристаллогидраты – соли и другие твердые вещества, в состав которых входит вода.

Физико-химическая теория

В настоящее время принята теория, которая объединяет обе точки зрения,- физико-химическая теория растворов. Её предсказал Д.И. Менделеев в своём учебнике “Основы химии», в 1906 году.

Растворение – это физико-химический процесс.

• При физическом явлении разрушается кристаллическая решетка и происходит диффузия молекул растворенного вещества.
• При химическом явлении в процессе растворения молекулы растворенного вещества реагируют с молекулами растворителя.

Теории, изучающие процессы растворения

Признаки сравнения

Теория

физическая

Сторонники теории (авторы)

химическая

Вант-Гофф, Аррениус и Оствальд

Определение растворения

физико-химическая

Результат диффузии, т е. проникновения растворенного вещества в промежутки между молекулами воды

Д.И. Менделеев, В.И. Каблуков

Д.И. Менделеев

Результатом химического взаимодействия растворенного вещества с молекулами воды

Результат диффузии и химического взаимодействия (учебник «Основы химии»)

Классификация растворов:

I) По агрегатному состоянию

Жидкие

Газообразные

Твердые

Растворитель и растворенное вещество в жидком агрегатном состоянии

Растворитель и растворенное вещество в газообразном состоянии

Растворитель и растворенное вещество в твердом агрегатном состоянии

Воздух

Раствор сахара

Природный газ

Кровь

Сплавы

Золотые украшения

Классификация растворов:

II) По количеству растворенного вещества

Концентрированные

Разбавленные

Концентрированный раствор — раствор с высоким содержанием растворённого вещества.

Разбавленный раствор- раствор, содержащий малое количество растворённого вещества .

Классификация растворов:

III) В зависимости от количества растворённого в растворителе вещества

Насыщенные

Ненасыщенные

Перенасыщенные

• Насыщенным называют такой раствор, в котором при данной температуре вещество больше не растворяется.
• Ненасыщенным называют такой раствор, в котором при данной температуре находится меньше растворяемого вещества, чем в его насыщенном растворе .
• Пeренасыщенным называют такой раствор, в котором при данной температуре находится в растворённом состоянии больше вещества, чем в его насыщенном растворе при тех же условиях.

Что такое растворимость?

Растворимость – это способность вещества разрушаться до молекул или ионов.

Растворимость -это способность веществ растворяться в каком-либо растворителе.

Растворимость - максимально возможное число граммов вещества, которое может раствориться в 100 г растворителя при данной температуре.

От чего зависит растворимость веществ?

• От температуры

2. От природы растворителя

3. От природы вещества

При повышении температуры растворимость газов уменьшается. Растворимость твёрдых веществ с повышением температуры увеличивается.

Таблица растворимости веществ в зависимости от температуры

Зависимость растворимости от природы растворителя

Растворение медного купороса

в спирте

в воде

В зависимости от способности вещества растворяться в воде, оно может быть:

малорастворимо ,

если при комнатной температуре в 100 граммах воды растворяется менее 1 грамма этого вещества .

хорошо растворимо ,

нерастворимо , растворимость меньше 0,01 грамма в 100 граммах воды.

если при комнатной температуре в 100 граммах воды растворяется более 1 грамма этого вещества.

.

Растворимость веществ.

Таблица растворимости кислот, оснований и солей в воде при комнатной температуре

Общий вывод:

• По растворимости в воде различают вещества: растворимые, малорастворимые, практически не растворимые.
• Растворение – физико-химический процесс.
• Нагревание и измельчение веществ ускоряет процесс растворения.
• Раствор – однородная смесь,

многокомпонентная система, состоящая из: растворимого вещества, растворителя.

5. Значение воды и растворов

Роль воды и растворов трудно переоценить.

• Все химические превращения на Земле происходят или с непосредственным участием воды, или в водных растворах, или в её присутствии.

Вода – жизненно важное вещество…

Она содержится во всех живых организмах.

В состав человеческого тела входит около 65 % воды. Во взрослом человеке, который весит 70 кг, примерно 46 кг приходится на воду

В норме организм за сутки выделяет 2,5 л воды: через почки – около 50 %, через легкие – 13 %, через кишечник – 5 %, остальная часть воды (примерно 32 %) выделяется через кожу.

При утрате влаги в размере 6-8 % от веса чела человек впадает в полуобморочное состояние. Потеря 10 % влаги вызывает нарушение глотательного рефлекса, затем начинаются галлюцинации, в конце концов останавливается сердце.

При потере организмом

более 12 % влаги

наступает смерть

Вода является средой обитания для различных живых организмов.

От воды зависит климат планеты.

Вода обладает высокой

теплоемкостью.

Нагреваясь она поглощает

тепло,

а остывая – отдает его.

Большое количество воды расходуется на промышленные нужды .

• В металлургии;
• В химической промышленности;
• В земледелии, для орошения;
• В энергетике;
• В медицине;
• Для хозяйственных

нужд.

Применение воды в технических целях

для мойки

для охлаждения оборудования, сырья

для растворения реагентов, используемых в производствах, для получения пара

в качестве транспортной среды

в качестве поглотителя примесей

Сколько воды вы расходуете за день в повседневной жизни ?

Прием душа

15 литров в минуту

Наполнение ванны

200 литров

Стирка в стиральной машине

100-150 литров

Мыл руки

7 литров в минуту

Чистил зубы

7 литров в минуту

Мыл обувь

7 литров в минуту

Мыл посуду

15 литров в минуту

Поэтому должны приниматься меры по охране и рациональному использованию водных ресурсов.

Для выражения состава раствора используют количественную характеристику раствора- массовую долю растворенного вещества :

  (   Ѡ р.в. ) - это безразмерная величина, равная отношению массы растворённого вещества (m р. в . ) к общей массе раствора (m р-ра  ):

m р. в .

• Ѡ р.в.   = ------------ (1)

m р-ра

•   m р-ра   =  m р.в.   + m (н 2 о) (2)

Массовую долю растворённого вещества

( процентную концентрацию)  обычно выражают в долях единицы или в процентах.

Например , массовая доля растворённого вещества – CaCl 2  в воде равна 0,1 или 10 %:

Ѡ (CaCl 2 ) = 0,1 (10%)

Это означает, что в растворе хлорида кальция массой 100 г содержится хлорид кальция массой 10 г и вода массой 90 г

Задача: 60% от массы тела человека приходится на воду. Вычислите сколько воды содержится в организме человека массой 70 кг.

Дано:

1)

m(тела)= 70 кг

ω(воды)=60%

_______________

m(воды) -?

Ответ:

А сколько воды содержится в Вашем организме?

Что же такое вода?

Вода – это обыкновенное чудо , обладающее необыкновенными свойствами.

Знаете ли Вы что?

• Выплавка 1 тонны стали требует расхода 25м 3 воды.

• Для очистки 1 тонны нефти надо затратить 18м 3 воды.

• В древности человек обходился 12-18л воды в день, в 19 веке - 40-60 л.

• В настоящее время городской житель в сутки тратит более 500л воды.

Знаете ли Вы что?

• Общие запасы воды на Земле составляют около 1386 млн. км 3 . На долю пресной воды приходится только 35 млн. км 3 . И лишь 2,5% из них можно использовать.

• Запасы пресной воды небезграничны.

• Важна проблема очистки воды и использование её в системах замкнутого цикла.

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.

Средь высоких, стройных елей рушится потоком селей…

На плите у нас кипит, паром чайника шипит,

Растворяет сахар в чае. Мы её не замечаем,

Мы привыкли, что вода – наша спутница всегда!

Анастасия Кавунова

Осуществите самооценку деятельности на уроке:

«5» -Если вы были внимательны на уроке, уверены в себе, и все изученные вопросы усвоили.

«4» - Если вы были внимательны, усвоили материал в целом, а на вопросы затруднялись ответить.

«3» - Кто сомневается .

Мое состояние после урока

Мне хорошо я активно работал(а),все понял(а )

Я чувствовал(а) себя неуверенно, работал(а) мало

У меня возникло много вопросов, есть над чем поработать

Информационные ресурсы:

1. А. Меркулов. Самая удивительная на свете жидкость. М., 1978.- 193 с.

2. В.В. Синюков. Вода известная и неизвестная. М., 1987.- 176 с.

3. Химия. Большой справочник для школьников и поступающих в вузы. М., 1999.- 780 с.

4. Зверев, И.Д. Анатомия, физиология и гигиена человека / И.Д. Зверев, О.В. Казакова, О.С. Яковлева. - Л.: Просвещение; Издание 3-е,  2014 . - 168 c.

5. Ершов Ю.А. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: учебник для вузов. / Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд и др.; под ред. Ю.А. Ершова -9-е изд., стер.- М: Издательство Юрайт, 2011 - 560 с

6. Попков В.А. Общая химия / В.А.Попков, С.А. Пузаков - М.: ГЭОТАР - Медиа, 2010. - 976 с.

7. Глинка Н.Л. Общая химия/ Н.Л. Глинка; под ред. В.А. Попкова, А.В. Бабкова - 19-е изд, перераб. и доп. - М.: Издательство Юрайт, 2013. - 900 с.

8. Химия. Просвещение МЕДИА. Электронная библиотека 2004г