Свойства воды презентация по химии. Презентация на тему "Вода

Подписаться
Вступай в сообщество «parkvak.ru»!
ВКонтакте:

1 слайд

2 слайд

ВОДА - Н2О (оксид водорода) - простейшее устойчивое соединение водорода с кислородом.

3 слайд

3/4 поверхности земного шара покрыты водой в виде океанов, морей, рек и озер. ВОДА имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Происхождение жизни на Земле обязано ВОДЕ. Вода - это древний универсальный символ чистоты, плодородия и источник самой жизни ВОДА входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников. ВОДА - самое распространенное вещество на Земле. Молекулы воды обнаружены в межзвездном пространстве.

4 слайд

5 слайд

ВОДА не имеет запаха, цвета и вкуса. ВОДУ очень трудно окислить, сжечь или разложить на составные части. ВОДА - химически стойкое вещество. ВОДА - универсальный растворитель. Она растворяет больше солей и прочих веществ, чем любое другое вещество. Она окисляет почти все металлы и разрушает даже самые твердые горные породы. Вода очень необычная по своим физико-химическим свойствам. Многие свойства воды аномальны.

6 слайд

ВОДА - единственное известное нам вещество, которое встречается в естественных условиях на поверхности Земли в твердом, жидком и газообразном состояниях. Расположение молекул Стройными рядами Тесновато Простор

7 слайд

Среди существующих в природе жидкостей ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ВОДЫ уступает только ртути. ВОДА имеет большое сродство к самой себе, самое большое из всех жидкостей. Поэтому вода существует в форме сферических капель - сфера имеет наименьшую поверхность при заданном объеме. С поверхностным натяжением воды связано ее сильное смачивающее действие (способность «прилипать» к поверхности многих твердых тел).

8 слайд

ВОДА имеет аномально высокие температуры замерзания (0°С) и кипения (+100°С). (Морская вода замерзает при более низкой температуре: - 1,9° при солености 35%) Вода плохо проводит электрический ток, но становится хорошим проводником, если в ней растворены даже небольшие количества ионных веществ. Теплота испарения ВОДЫ выше теплоты испарения любых других жидкостей, а теплота кристаллизации уступает лишь аммиаку.

9 слайд

Вода имеет аномальную плотность. Она двоякая. Во-первых, после плавления льда при атмосферном давлении сопровождается уменьшением объема на 9%. ПРОВЕДЕМ ЭКСПЕРЕМЕНТ: Для определения разницы объема при переходе из твердого состояния воды в жидкое был взят лед в форме цилиндра радиусом R=4 см, высотой H=5 см. После таяния льда радиус водного столба 4 см, высота 4,55 см Объем цилиндра вычисляется по формуле: V=πR²H Объем льда: Vл=251,2 (см³) Объем воды: Vв=228.592 (см³) Результат: Vв < Vл на 9%

10 слайд

Это свойство воды очень ценно для жизни. При понижении температуры охлажденный слой, обладающий меньшей плотностью, остается на поверхности, замерзает и тем самым защищает лежащие ниже слои от дальнейшего охлаждения и замерзания. В жидком состоянии при 4°С ее плотность максимальна и больше плотности льда. Поэтому лед плавает на поверхности воды. Во-вторых, ПЛОТНОСТЬ ВОДЫ при переходе ее из твердого состояния в жидкое не уменьшается, как у других веществ, а возрастает. Плотность льда - 916,7 кг/м³ воды - 999,8 кг/м³

11 слайд

ВОДА обладает аномально высокой ТЕПЛОЕМКОСТЬЮ . Поэтому, в ночное время, а также при переходе от лета к зиме вода остывает медленно, а днем или при переходе от зимы к лету так же медленно нагревается, являясь, таким образом, РЕГУЛЯТОРОМ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ЗЕМНОМ ШАРЕ.

12 слайд

Молекула воды (H216O) состоит из двух атомов водорода (H) и одного атома кислорода (16O). Все многообразие свойств воды и необычность их проявления определяется физической природой этих атомов, способом их объединения в молекулу и группировкой образовавшихся молекул. Аномальные свойства воды объясняются существованием в ней водородных связей, которые связывают между собой молекулы как в жидком, так и в твердом состоянии. Аномальные свойства воды вызваны особенностями строения ее молекулы.

13 слайд

Особая группа свойств воды - П А М Я Т Ь В О Д Ы Особенности физических свойств воды и многочисленные короткоживущие водородные связи между соседними атомами водорода и кислорода в молекуле воды создают благоприятные возможности для образования особых структур-ассоциатов (кластеров), воспринимающих, хранящих и передающих самую различную информацию. В О Д А – хранитель и передатчик информации

14 слайд

ВОДА, состоящая из множества кластеров различных типов, образует иерархическую пространственную жидкокристаллическую структуру, которая может воспринимать и хранить огромные объемы информации. Исследования показали, что чувствительность информационной системы воды оказалась настолько высокой, что она способна ощущать влияние не только тех или иных полевых воздействий, но и форм окружающих предметов, воздействия человеческих эмоций и мыслей.

15 слайд

Кристалл дистиллированной воды, не подвергнутый никакому воздействию Кристалл ключевой воды Кристалл антарктического льда

Эпиграф Вода, 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 самое большое богатство на свете. Антуан де Сент-Экзюпери

Что такое вода? Вода – прозрачная жидкость не имеющая цвета (в малом объёме), запаха и вкуса. Химическая формула: Н 2 O. В твёрдом состоянии называется льдом или снегом, а в газообразном - водяным паром. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, лёд на полюсах).

Вода С точки зрения химии, вода – это единственное соединение в котором одновременно объединяются свойства и щелочи и кислоты, которые делает воду наиболее универсальным растворителем. С точки зрения физики, она уникальная только тем, что является единственным веществом, у которого объем в твердом состоянии больший, чем в жидком.

Соленая вода (вода Мирового океана) 97% всей воды на планете Пресная вода (около 2% - ледники около 7% - озера и реки около 0, 5% - грунтовые воды) Минеральная вода (с повышенным содержанием минеральных компонентов) Дистиллированная вода (производится искусственно) Водопроводная вода Колодезные воды и вода артезианских скважин. "Живая" и "Мертвая вода" (виды воды, произведенные с помощью электролиза) Сточные воды Бытовые стоки Промышленные стоки

Озеро Байкал В Байкале содержится около 19% мировых запасов пресной воды. Запасов воды Байкала хватило бы на 40 лет для жителей всей Земли.

Химические названия воды С формальной точки зрения вода имеет несколько различных корректных химических названий: Оксид водорода Гидроксид водорода Монооксид дигидрогена Гидроксильная кислота Оксидан Дигидромонооксид

Молекула воды представляет собой, связанные другом, атом кислорода и два атома водорода. Внутри молекулы – ковалентная полярная связь. Причем во всех трех агрегатных состояниях молекулы вещества одни и те же. Разница же в свойствах объясняется расположением и взаимо- действием молекул.

Свойства воды Плотность воды: 1000 кг/м³ При таянии льда его плотность увеличивается (с 900 до 1000 кг/м³). Почти у всех остальных веществ при плавлении плотность уменьшается. При нагревании от 0 °C до 4 °C (точнее, 3, 98 °C) вода сжимается. Соответственно, при остывании - плотность падает. Благодаря этому могут жить рыбы в замерзающих водоёмах: когда температура падает ниже 4 °C, более холодная вода как менее плотная остаётся на поверхности и замерзает, а подо льдом сохраняется положительная температура.

Свойства воды Вода имеет самое высокое поверхностное натяжение из всех жидкостей, исключение составляет только ртуть. Дистиллированная вода не проводит электрический ток, так как она слабый электролит и диссоциирует в малой степени. Вода способна стать хорошим проводником при условии растворения в ней даже малого количества ионных веществ. По массе в состав воды входит 88, 81% кислорода и 11, 19% водорода Вода кипит при температуре +100°С Вода замерзает при 0°С Вода плохой проводник для электричества и теплоты Вода - хороший растворитель Показатель преломления воды равен 1, 33 Скорость звука в воде – 1483 м/с

1. Взаимодействие воды с активными металлами 2 Na + H 2 O 2 Na OH + H 2 Гидроксид натрия Li + H 2 O K + H 2 O Li OH + H 2 КОН + Н 2

2. Взаимодействие воды с неметаллами С + H 2 O CO + H 2 Водяной газ 3. Взаимодействие воды с основными оксидами Na 2 O + H 2 O Оксид натрия 4. 2 Na. OH Гидроксид натрия Взаимодействие воды с кислотными оксидами CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 Угольная кислота

Непосредственно в виде свободной жидкости(разных напитков или жидкой пищи) взрослый человек в среднем потребляет в сутки около 1, 2 л воды (48% суточной нормы). кашах содержится до 80% воды, в хлебе - около 50%, в мясе - 5867%, рыбе - почти 70%, в овощах и фруктах - до 90%

В основном вода выводится из организма через почки, в среднем 1, 2 л в сутки - или 48% общего объема, а также посредством потоотделения (0, 85 л. - 34%). Часть воды удаляется из организма при дыхании (0, 32 л в сутки - около 13%) и через кишечник (0, 13 л - 5%).

Холодный воздух Кристаллы льда Облако переносится воздушным течением Капли воды Теплый воздух Пар Люди Растения Животные Почва. водоемы Дождь Снег Осадки Град

Японский исследователь Масару Эмото (Masaru Emoto) приводит удивительные доказательства информационных свойств воды. За время работы он сделал более 10000 фотографий, некоторые из них опубликованы в его книгах «The Messages from Water» 1, 2 и «Water knows the answer. » Доктор Эмото использовал Анализатор Магнитного Резонанса (MRA) для нескольких функций, включая качественный анализ воды. Он заметил, что никакие два образца воды не образуют абсолютно похожих кристаллов, и что форма кристаллов отражает свойства воды. Гимн Москвы Гимн России Антарктический лед







Виды воды Вода на Земле может существовать в трёх основных состояниях жидком, газообразном и твёрдом и приобретать различные формы, которые могут одновременно соседствовать друг с другом. Водяной пар и облака в небе, морская вода и айсберги, горные ледники и горные реки, водоносные слои в земле. Вода способна растворять в себе много веществ, приобретая тот или иной вкус. Из-за важности воды, «как источника жизни», её нередко подразделяют на типы по различным принципам.


По особенностям происхождения, состава или применения, выделяют, в числе прочего: Мягкая вода и жёсткая вода по содержанию катионов кальция и магния По изотопам молекулы: Лёгкая вода (по составу почти соответствует обычной) Тяжёлая вода (дейтериевая) Сверхтяжёлая вода (тритиевая) Талая вода Пресная вода Дождевая вода Морская вода Подземные воды Минеральная вода Солоноватая вода Питьевая вода, Водопроводная вода Дистиллированная вода и деионизированная вода Сточные воды Ливневая вода или поверхностные воды Мёртвая вода и Живая вода виды воды из сказок (со сказочными свойствами) Святая вода особый вид воды согласно религиозным учениям Поливода Структурированная вода термин, применяемый в различных неакадемических теориях.




Физические свойства Вода в нормальных атмосферных условиях сохраняет жидкое агрегатное состояние, тогда как аналогичные водородные соединения являются газами. Это объясняется особыми характеристиками слагающих молекулы атомов и присутствием связей между ними. Атомы водорода присоединены к атому кислорода образуя угол 104,45°, и эта конфигурация строго сохраняется. Из-за большой разности электроотрицательностей атомов водорода и кислорода электронные облака сильно смещены в сторону кислорода. По этой причине молекула воды является активным диполем, где кислородная сторона отрицательна, а водородная положительна. В результате молекулы воды притягиваются своими противоположными полюсами, и образуют полярные связи, на разрыв которых требуется много энергии . В составе каждой молекулы Ион водорода (протон) не имеет внутренних электронных слоев и обладает малыми размерами, в результате чего он может проникать в электронную оболочку отрицательно поляризованного атома кислорода соседней молекулы, образуя водородную связь с другой молекулой. Каждая молекула связана с четырьмя другими посредством водородных связей две из них образует атом кислорода и две атомы водорода. Комбинация этих связей между молекулами воды полярной и водородной и определяет очень высокую температуру её кипения и удельную теплоты парообразования. В результате этих связей в водной среде возникает давление в тыс. атмосфер, которое и объясняет причину трудно сжимаемости воды, так при увеличении атмосферного давления на 1 бар, вода сжимается на 0,00005 доли её начального объёма.


В кружево будто одеты Деревья, кусты, провода. И кажется сказкою это, А все это просто вода. Безбрежная ширь океана И тихая заводь пруда, Каскад водопада и брызги фонтана А в сущности, это вода. Высокие волы вздымая, Бушует морская вода, И топит, и губит, играя, Большие морские суда. Вот белым легли покрывалом На землю родную снега… А время придет – все растает, И Будет простая вода. А.Фет


Структуры воды и льда между собой очень похожи. В воде как и во льду молекулы стараются расположиться в определённом порядке образовать структуру, однако тепловое движение этому препятствует. При температуре перехода в твёрдое состояние тепловое движение молекул более не препятствует образованию структуры, и молекулы воды упорядочиваются, в процессе этого объёмы пустот между молекулами увеличиваются и общая плотность воды падает, что и объясняет причину меньшей плотности воды в фазе льда. При испарении, напротив, рвутся все связи. Разрыв связей требует много энергии, отчего у воды самая большая удельная теплоёмкость среди прочих жидкостей и твёрдых веществ. Для того чтобы нагреть один литр воды на один градус, требуется затратить 4,1868 к Дж энергии. Благодаря этому свойству вода нередко используется как теплоноситель. Однако удельная теплоёмкость воды, в отличие от других веществ непостоянна: при нагреве от 0 до 35 градусов Цельсия её удельная теплоёмкость падает, в то время как других веществ она постоянна при изменении температуры. Помимо большой удельной теплоёмкости, вода также имеет большие значения удельной теплоты плавления (0 °C и 333,55 к Дж/кг) и парообразования (2250 к Дж/кг [)


Вода обладает также высоким поверхностным натяжением среди жидкостей, уступая в этом только ртути. Относительно высокая вязкость воды обусловлена тем, что водородные связи мешают молекулам воды двигаться с разными скоростями. По сходным причинам вода является хорошим растворителем полярных веществ. Каждая молекула растворяемого вещества окружается молекулами воды, причём положительно заряженные участки молекулы растворяемого вещества притягивают атомы кислорода, а отрицательно заряженные атомы водорода. Поскольку молекула воды мала по размерам, много молекул воды могут окружить каждую молекулу растворяемого вещества. Это свойство воды используется живыми существами. В живой клетке и в межклеточном пространстве вступают во взаимодействие растворы различных веществ в воде. Вода необходима для жизни всех без исключения одноклеточных и многоклеточных живых существ на Земле. Вода обладает отрицательным электрическим потенциалом поверхности.


Чистая (не содержащая примесей) вода хороший изолятор. При нормальных условиях вода слабо диссоциирована и концентрация протонов (точнее, ионов гидроксония H 3 O +) и гидроксильных ионов HO составляет 0,1 мкмоль/л. Но поскольку вода хороший растворитель, в ней практически всегда растворены те или иные соли, то есть в воде присутствуют положительные и отрицательные ионы. Благодаря этому вода проводит электричество. По электропроводности воды можно определить её чистоту. Вода имеет показатель преломления n=1,33 в оптическом диапазоне. Однако она сильно поглощает инфракрасное излучение, и поэтому водяной пар является основным естественным парниковым газом, отвечающим более чем за 60 % парникового эффекта. Благодаря большому дипольному моменту молекул, вода также поглощает микроволновое излучение, на чём основан принцип действия микроволновой печи.



Вода является наиболее распространённым растворителем на планете Земля, во многом определяющим характер земной химии, как науки. Большая часть химии, при её зарождении как науки, начиналась именно как химия водных растворов веществ. Её иногда рассматривают, как амфолит и кислоту и основание одновременно (катион H + анион OH). В отсутствие посторонних веществ в воде одинакова концентрация гидроксид-ионов и ионов водорода (или ионов гидроксония), pK a ок. 16. Вода химически довольно активное вещество. Сильно полярные молекулы воды сольватируют ионы и молекулы, образуют гидраты и кристаллогидраты. Сольволиз, и в частности гидролиз, происходит в живой и неживой природе, и широко используется в химической промышленности.


Вода реагирует при комнатной температуре: с активными металлами (натрий, калий, кальций, барий и др.) с галогенами (фтором, хлором) и межгалоидными соединениями с солями, образованными слабой кислотой и слабым основанием, вызывая их полный гидролиз с ангидридами и галогенангидридами карбоновых и неорганических кислот с активными металлорганическими соединениями (диэтилцинк, реактивы Гриньяра, метилнатрий и т. д.) с карбидами, нитридами, фосфидами, силицидами, гидридами активных металлов (кальция, натрия, лития и др.) со многими солями, образуя гидраты с боранами, силанами с кетенами, не до окисью углерода с фторидами благородных газов Вода реагирует при нагревании: с железом, магнием с углем, метаном с некоторыми алкилгалогенидами Вода реагирует в присутствии катализатора: с амидами, эфирами карбоновых кислот с ацетиленом и другими алкинами с алкенами с нитрилами




Биологическая роль Вода играет уникальную роль как вещество, определяющее возможность существования и саму жизнь всех существ на Земле. Она выполняет роль универсального растворителя, в котором происходят основные биохимические процессы живых организмов. Уникальность воды состоит в том, что она достаточно хорошо растворяет как органические, так и неорганические вещества, обеспечивая высокую скорость протекания химических реакций и в то же время достаточную сложность образующихся комплексных соединений. Благодаря водородной связи, вода остаётся жидкой в широком диапазоне температур, причём именно в том, который широко представлен на планете Земля в настоящее время.


Интересные факты *В среднем в организме растений и животных содержится более 50 % воды. *В составе мантии Земли воды содержится в раз больше, чем количество воды в Мировом океане. *При средней глубине в 3,6 км Мировой океан покрывает около 71 % поверхности планеты и содержит 97,6 % известных мировых запасов свободной воды. *Если бы на Земле не было впадин и выпуклостей, вода покрыла бы всю Землю, и её толщина была бы 3 км. *Если бы все ледники растаяли, то уровень воды на Земле поднялся бы на 64 м и около 1/8 поверхности суши было бы затоплено водой. *Морская вода при обычной её солёности 35 замерзает при температуре 1,91 °C. *Иногда вода замерзает при положительной температуре. *При определённых условиях (внутри нанотрубок) молекулы воды образуют новое состояние, при котором они сохраняют способность течь даже при температурах, близких к абсолютному нулю. *Среди существующих в природе жидкостей поверхностное натяжение воды уступает только ртути. *Вода отражает 5 % солнечных лучей, в то время как снег около 85 %. Под лёд океана проникает только 2 % солнечного света. *Синий цвет чистой океанской воды объясняется избирательным поглощением и рассеянием света в воде. *С помощью капель воды из кранов можно создать напряжение до 10 киловольт, опыт называется «Капельница Кельвина». *Существует следующая поговорка с использованием формулы воды H 2 O: «Сапоги мои того пропускают H 2 O». Вместо сапог в поговорке может участвовать и другая дырявая обувь. *Вода это одно из немногих веществ на Земле, которые расширяются при переходе из жидкой фазы в твёрдую (кроме воды, таким свойством обладают висмут, галлий, свинец и некоторые соединения и смеси). *Вода может гореть, если ее поместить в атмосферу с фтором, иногда даже со взрывом. При этом выделяется кислород. *Распространено мнение, что нежелательно смешивать кипячёную воду с некипячёной, якобы употребление такой воды может вызвать диарею. *Вода единственное вещество, которое может находиться на земле в трех агрегатных состояниях.



Основные показатели качества питьевой воды органолептические мутность цветность вкус запах Химические рН перманганатная окисляемость общая жесткость воды минерализация (сухой остаток) фенольный индекс ПАВ и др. содержание анионов (нитратов, нитритов, сульфатов, цианидов, хлоридов и гидрокарбонатов) содержание алюминия, бария, бериллия, бора, железа, кадмия, марганца, меди, молибдена, мышьяка, никеля, ртути, селена, свинца, стронция, хрома и цинка бактериологические общее микробное число общие колиформные бактерии радиологические






Тип воды Исходная вода Вода после очистки началь- ная общая жест- кость Ж об нач, мг- экв/л карбо- натная жест- кость Ж к, мг-экв/л некарбо- натная жест- кость Ж н, мг-экв/л pH умягчение Na-катионированием умягчение Н-катионированием обессоливание последовательным Н-катионированием и ОН-анионированием остаточная общая жесткость Ж об ост, мг-экв/л pH остаточная общая жесткость Ж об ост, мг-экв/л pH оста- точная общая жесткос ть Ж об ост, мг-экв/л щелоч- ность (кислот- ность) pHpH Водопровод- ная вода 2,52,10,46,50,056,60,032,50,02-7 «Раифский источник» вода бутилиро- ванная питьевая 3,83,20,66,60,056,70,033,00,02-7 Вода артезианской скважины 7,06,01,07,30,067,50,043,60,04-7 Вода р. Волга 8,471,47,50,067,60,054,00,05-7


Сообщение Берегите воду В конце XIX в. Горожанину хватило 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 норму не укладываемся, расходуя 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. Существует расхожее мнение, что промышленность тратит львиную долю воды. На самом деле на выпуск 1 т стали уходит 150 м, хлопчатобумажное ткани – 1000 м, 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 минут. Сменив воду, белье можно выполоскать дочиста. Кстати, в стиральных машинах белье полощется также в друх- 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.



Творческая пауза Составление синквейна в рабочих тетрадях. Это японское слово, которое означает в буквальном переводеэмоциональное отношение. Синквейн будет состоять из 5 строк. 1) Одним словом(именем существительным) выразите тему сегодняшнего урока 2) Подберите к этому слову 2 определения 3) Подберите к этому слову 3 глагола 4) Составьте фразу, в которой будет отражена значимость этого слова 5) Подберите синоним к этому слову. 30 Тест(дифференцированный) 1)Вода в природе встречается: а) в жидком виде б) в твердом виде в) в газообразном виде г) все ранее перечисленное 2)В жидком виде она покрывает: а) ½ земной поверхности земли б) 3/ земной поверхности земли в) 1/5 земной поверхности земли г) 1/6 земной поверхности земли 3) Для получения чистой воды растворенные в ней вещества удаляют: а) дистилляцией б) рентефикацией в) фильтрованием г) отслаиванием


4) Определите уравнение реакции, где вода выступает как окислитель: а) 2 к+2Н2О 2 кон+Н2 б) F2+2H2O 4HF+O2 в) P2O5+3H2O 2H3PO4 г) H2O 2H2+O2 5) Определите уравнение реакции, где вода выступает как восстановитель: а) H2O+Ce2 HCe+HCeO б) 2H2O+2NaCe Ce2+H2+2NaOH в) H2O+Ca Ca(OH)2 +H2 г) SO3+H2O H2SO4 6) Вода реагирует со всеми веществами набора: а)N2;Na б) Na2O;SiO2 в) So3;Ca г) P2O5;S


7) Основными загрязнителями воды являются: а) болезнетворные вирусы, гельминты, вирусы б) соединение неоксичных мталлов в) органические вещества, минеральные одобрения г) все ранее перечисленное 8) На долю пресной воды приходится: а) 97% б) 50% в) 3% г) 2% 9) Осуществить химическое превращения: H2 X1 Ca(OH)2 X2 X3 1) O2; H2O;CaCe2 2) O2; H2O;AgCe 3)H2O;CaCe2;AgCe


Тест Вариант 1 А1 Больше всего примесей содержится в воде 1. дождевой 2. морской 3. речной 4. родниковый А2 В воде не растворяется 1. CuSO4 2. NaOH 3. AgCL 4. KNO3 A3 При взаимодействии оксида SO3 с водой образуется 1.H2S 2. H2SO4 3. H2SO3 4. SO2 A4 К физическим свойствам воды не относится 1. Плотность 2. цвет 3. запах 4. способность к разложению А5 Степень окисления водорода в молекуле H2O









Виды воды Вода на Земле может существовать в трёх основных состояниях жидком, газообразном и твёрдом и приобретать различные формы, которые могут одновременно соседствовать друг с другом. Водяной пар и облака в небе, морская вода и айсберги, горные ледники и горные реки, водоносные слои в земле. Вода способна растворять в себе много веществ, приобретая тот или иной вкус. Из-за важности воды, «как источника жизни», её нередко подразделяют на типы по различным принципам.


По особенностям происхождения, состава или применения, выделяют, в числе прочего: Мягкая вода и жёсткая вода по содержанию катионов кальция и магния По изотопам молекулы: Лёгкая вода (по составу почти соответствует обычной) Тяжёлая вода (дейтериевая) Сверхтяжёлая вода (тритиевая) Талая вода Пресная вода Дождевая вода Морская вода Подземные воды Минеральная вода Солоноватая вода Питьевая вода, Водопроводная вода Дистиллированная вода и деионизированная вода Сточные воды Ливневая вода или поверхностные воды Мёртвая вода и Живая вода виды воды из сказок (со сказочными свойствами) Святая вода особый вид воды согласно религиозным учениям Поливода Структурированная вода термин, применяемый в различных неакадемических теориях.




Физические свойства Вода в нормальных атмосферных условиях сохраняет жидкое агрегатное состояние, тогда как аналогичные водородные соединения являются газами. Это объясняется особыми характеристиками слагающих молекулы атомов и присутствием связей между ними. Атомы водорода присоединены к атому кислорода образуя угол 104,45°, и эта конфигурация строго сохраняется. Из-за большой разности электроотрицательностей атомов водорода и кислорода электронные облака сильно смещены в сторону кислорода. По этой причине молекула воды является активным диполем, где кислородная сторона отрицательна, а водородная положительна. В результате молекулы воды притягиваются своими противоположными полюсами, и образуют полярные связи, на разрыв которых требуется много энергии . В составе каждой молекулы Ион водорода (протон) не имеет внутренних электронных слоев и обладает малыми размерами, в результате чего он может проникать в электронную оболочку отрицательно поляризованного атома кислорода соседней молекулы, образуя водородную связь с другой молекулой. Каждая молекула связана с четырьмя другими посредством водородных связей две из них образует атом кислорода и две атомы водорода. Комбинация этих связей между молекулами воды полярной и водородной и определяет очень высокую температуру её кипения и удельную теплоты парообразования. В результате этих связей в водной среде возникает давление в тыс. атмосфер, которое и объясняет причину трудно сжимаемости воды, так при увеличении атмосферного давления на 1 бар, вода сжимается на 0,00005 доли её начального объёма.


В кружево будто одеты Деревья, кусты, провода. И кажется сказкою это, А все это просто вода. Безбрежная ширь океана И тихая заводь пруда, Каскад водопада и брызги фонтана А в сущности, это вода. Высокие волы вздымая, Бушует морская вода, И топит, и губит, играя, Большие морские суда. Вот белым легли покрывалом На землю родную снега… А время придет – все растает, И Будет простая вода. А.Фет


Структуры воды и льда между собой очень похожи. В воде как и во льду молекулы стараются расположиться в определённом порядке образовать структуру, однако тепловое движение этому препятствует. При температуре перехода в твёрдое состояние тепловое движение молекул более не препятствует образованию структуры, и молекулы воды упорядочиваются, в процессе этого объёмы пустот между молекулами увеличиваются и общая плотность воды падает, что и объясняет причину меньшей плотности воды в фазе льда. При испарении, напротив, рвутся все связи. Разрыв связей требует много энергии, отчего у воды самая большая удельная теплоёмкость среди прочих жидкостей и твёрдых веществ. Для того чтобы нагреть один литр воды на один градус, требуется затратить 4,1868 к Дж энергии. Благодаря этому свойству вода нередко используется как теплоноситель. Однако удельная теплоёмкость воды, в отличие от других веществ непостоянна: при нагреве от 0 до 35 градусов Цельсия её удельная теплоёмкость падает, в то время как других веществ она постоянна при изменении температуры. Помимо большой удельной теплоёмкости, вода также имеет большие значения удельной теплоты плавления (0 °C и 333,55 к Дж/кг) и парообразования (2250 к Дж/кг [)


Вода обладает также высоким поверхностным натяжением среди жидкостей, уступая в этом только ртути. Относительно высокая вязкость воды обусловлена тем, что водородные связи мешают молекулам воды двигаться с разными скоростями. По сходным причинам вода является хорошим растворителем полярных веществ. Каждая молекула растворяемого вещества окружается молекулами воды, причём положительно заряженные участки молекулы растворяемого вещества притягивают атомы кислорода, а отрицательно заряженные атомы водорода. Поскольку молекула воды мала по размерам, много молекул воды могут окружить каждую молекулу растворяемого вещества. Это свойство воды используется живыми существами. В живой клетке и в межклеточном пространстве вступают во взаимодействие растворы различных веществ в воде. Вода необходима для жизни всех без исключения одноклеточных и многоклеточных живых существ на Земле. Вода обладает отрицательным электрическим потенциалом поверхности.


Чистая (не содержащая примесей) вода хороший изолятор. При нормальных условиях вода слабо диссоциирована и концентрация протонов (точнее, ионов гидроксония H 3 O +) и гидроксильных ионов HO составляет 0,1 мкмоль/л. Но поскольку вода хороший растворитель, в ней практически всегда растворены те или иные соли, то есть в воде присутствуют положительные и отрицательные ионы. Благодаря этому вода проводит электричество. По электропроводности воды можно определить её чистоту. Вода имеет показатель преломления n=1,33 в оптическом диапазоне. Однако она сильно поглощает инфракрасное излучение, и поэтому водяной пар является основным естественным парниковым газом, отвечающим более чем за 60 % парникового эффекта. Благодаря большому дипольному моменту молекул, вода также поглощает микроволновое излучение, на чём основан принцип действия микроволновой печи.



Вода является наиболее распространённым растворителем на планете Земля, во многом определяющим характер земной химии, как науки. Большая часть химии, при её зарождении как науки, начиналась именно как химия водных растворов веществ. Её иногда рассматривают, как амфолит и кислоту и основание одновременно (катион H + анион OH). В отсутствие посторонних веществ в воде одинакова концентрация гидроксид-ионов и ионов водорода (или ионов гидроксония), pK a ок. 16. Вода химически довольно активное вещество. Сильно полярные молекулы воды сольватируют ионы и молекулы, образуют гидраты и кристаллогидраты. Сольволиз, и в частности гидролиз, происходит в живой и неживой природе, и широко используется в химической промышленности.


Вода реагирует при комнатной температуре: с активными металлами (натрий, калий, кальций, барий и др.) с галогенами (фтором, хлором) и межгалоидными соединениями с солями, образованными слабой кислотой и слабым основанием, вызывая их полный гидролиз с ангидридами и галогенангидридами карбоновых и неорганических кислот с активными металлорганическими соединениями (диэтилцинк, реактивы Гриньяра, метилнатрий и т. д.) с карбидами, нитридами, фосфидами, силицидами, гидридами активных металлов (кальция, натрия, лития и др.) со многими солями, образуя гидраты с боранами, силанами с кетенами, не до окисью углерода с фторидами благородных газов Вода реагирует при нагревании: с железом, магнием с углем, метаном с некоторыми алкилгалогенидами Вода реагирует в присутствии катализатора: с амидами, эфирами карбоновых кислот с ацетиленом и другими алкинами с алкенами с нитрилами




Биологическая роль Вода играет уникальную роль как вещество, определяющее возможность существования и саму жизнь всех существ на Земле. Она выполняет роль универсального растворителя, в котором происходят основные биохимические процессы живых организмов. Уникальность воды состоит в том, что она достаточно хорошо растворяет как органические, так и неорганические вещества, обеспечивая высокую скорость протекания химических реакций и в то же время достаточную сложность образующихся комплексных соединений. Благодаря водородной связи, вода остаётся жидкой в широком диапазоне температур, причём именно в том, который широко представлен на планете Земля в настоящее время.


Интересные факты *В среднем в организме растений и животных содержится более 50 % воды. *В составе мантии Земли воды содержится в раз больше, чем количество воды в Мировом океане. *При средней глубине в 3,6 км Мировой океан покрывает около 71 % поверхности планеты и содержит 97,6 % известных мировых запасов свободной воды. *Если бы на Земле не было впадин и выпуклостей, вода покрыла бы всю Землю, и её толщина была бы 3 км. *Если бы все ледники растаяли, то уровень воды на Земле поднялся бы на 64 м и около 1/8 поверхности суши было бы затоплено водой. *Морская вода при обычной её солёности 35 замерзает при температуре 1,91 °C. *Иногда вода замерзает при положительной температуре. *При определённых условиях (внутри нанотрубок) молекулы воды образуют новое состояние, при котором они сохраняют способность течь даже при температурах, близких к абсолютному нулю. *Среди существующих в природе жидкостей поверхностное натяжение воды уступает только ртути. *Вода отражает 5 % солнечных лучей, в то время как снег около 85 %. Под лёд океана проникает только 2 % солнечного света. *Синий цвет чистой океанской воды объясняется избирательным поглощением и рассеянием света в воде. *С помощью капель воды из кранов можно создать напряжение до 10 киловольт, опыт называется «Капельница Кельвина». *Существует следующая поговорка с использованием формулы воды H 2 O: «Сапоги мои того пропускают H 2 O». Вместо сапог в поговорке может участвовать и другая дырявая обувь. *Вода это одно из немногих веществ на Земле, которые расширяются при переходе из жидкой фазы в твёрдую (кроме воды, таким свойством обладают висмут, галлий, свинец и некоторые соединения и смеси). *Вода может гореть, если ее поместить в атмосферу с фтором, иногда даже со взрывом. При этом выделяется кислород. *Распространено мнение, что нежелательно смешивать кипячёную воду с некипячёной, якобы употребление такой воды может вызвать диарею. *Вода единственное вещество, которое может находиться на земле в трех агрегатных состояниях.



Основные показатели качества питьевой воды органолептические мутность цветность вкус запах Химические рН перманганатная окисляемость общая жесткость воды минерализация (сухой остаток) фенольный индекс ПАВ и др. содержание анионов (нитратов, нитритов, сульфатов, цианидов, хлоридов и гидрокарбонатов) содержание алюминия, бария, бериллия, бора, железа, кадмия, марганца, меди, молибдена, мышьяка, никеля, ртути, селена, свинца, стронция, хрома и цинка бактериологические общее микробное число общие колиформные бактерии радиологические






Тип воды Исходная вода Вода после очистки началь- ная общая жест- кость Ж об нач, мг- экв/л карбо- натная жест- кость Ж к, мг-экв/л некарбо- натная жест- кость Ж н, мг-экв/л pH умягчение Na-катионированием умягчение Н-катионированием обессоливание последовательным Н-катионированием и ОН-анионированием остаточная общая жесткость Ж об ост, мг-экв/л pH остаточная общая жесткость Ж об ост, мг-экв/л pH оста- точная общая жесткос ть Ж об ост, мг-экв/л щелоч- ность (кислот- ность) pHpH Водопровод- ная вода 2,52,10,46,50,056,60,032,50,02-7 «Раифский источник» вода бутилиро- ванная питьевая 3,83,20,66,60,056,70,033,00,02-7 Вода артезианской скважины 7,06,01,07,30,067,50,043,60,04-7 Вода р. Волга 8,471,47,50,067,60,054,00,05-7


Сообщение Берегите воду В конце XIX в. Горожанину хватило 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 норму не укладываемся, расходуя 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. Существует расхожее мнение, что промышленность тратит львиную долю воды. На самом деле на выпуск 1 т стали уходит 150 м, хлопчатобумажное ткани – 1000 м, 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 минут. Сменив воду, белье можно выполоскать дочиста. Кстати, в стиральных машинах белье полощется также в друх- 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.



Творческая пауза Составление синквейна в рабочих тетрадях. Это японское слово, которое означает в буквальном переводеэмоциональное отношение. Синквейн будет состоять из 5 строк. 1) Одним словом(именем существительным) выразите тему сегодняшнего урока 2) Подберите к этому слову 2 определения 3) Подберите к этому слову 3 глагола 4) Составьте фразу, в которой будет отражена значимость этого слова 5) Подберите синоним к этому слову. 30 Тест(дифференцированный) 1)Вода в природе встречается: а) в жидком виде б) в твердом виде в) в газообразном виде г) все ранее перечисленное 2)В жидком виде она покрывает: а) ½ земной поверхности земли б) 3/ земной поверхности земли в) 1/5 земной поверхности земли г) 1/6 земной поверхности земли 3) Для получения чистой воды растворенные в ней вещества удаляют: а) дистилляцией б) рентефикацией в) фильтрованием г) отслаиванием


4) Определите уравнение реакции, где вода выступает как окислитель: а) 2 к+2Н2О 2 кон+Н2 б) F2+2H2O 4HF+O2 в) P2O5+3H2O 2H3PO4 г) H2O 2H2+O2 5) Определите уравнение реакции, где вода выступает как восстановитель: а) H2O+Ce2 HCe+HCeO б) 2H2O+2NaCe Ce2+H2+2NaOH в) H2O+Ca Ca(OH)2 +H2 г) SO3+H2O H2SO4 6) Вода реагирует со всеми веществами набора: а)N2;Na б) Na2O;SiO2 в) So3;Ca г) P2O5;S


7) Основными загрязнителями воды являются: а) болезнетворные вирусы, гельминты, вирусы б) соединение неоксичных мталлов в) органические вещества, минеральные одобрения г) все ранее перечисленное 8) На долю пресной воды приходится: а) 97% б) 50% в) 3% г) 2% 9) Осуществить химическое превращения: H2 X1 Ca(OH)2 X2 X3 1) O2; H2O;CaCe2 2) O2; H2O;AgCe 3)H2O;CaCe2;AgCe


Тест Вариант 1 А1 Больше всего примесей содержится в воде 1. дождевой 2. морской 3. речной 4. родниковый А2 В воде не растворяется 1. CuSO4 2. NaOH 3. AgCL 4. KNO3 A3 При взаимодействии оксида SO3 с водой образуется 1.H2S 2. H2SO4 3. H2SO3 4. SO2 A4 К физическим свойствам воды не относится 1. Плотность 2. цвет 3. запах 4. способность к разложению А5 Степень окисления водорода в молекуле H2O



← Вернуться

×
Вступай в сообщество «parkvak.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «parkvak.ru»