Цель урока: используя метод химического эксперимента провести физико-химический анализ водопроводной воды.
Задачи: сформировать представление у обучающихся о воде, как о чистом веществе, развить у обучающихся навыки исследовательской и практической деятельности, сформировать умение наблюдать и делать выводы.
Девиз урока: Химия одна из наук, помогающая познать тайны природы. Но этому надо учиться. Одно из необходимых умений наблюдать и делать выводы.
Ход урока
Учитель: Здравствуйте ребята! Давайте представим, что мы оказались в аналитической лаборатории и нам предстоит провести химическое исследование. Химическое исследование… А что же такое химия? (Это наука о веществах и их превращениях.) А на какие две группы делятся вещества по составу? (Простые и сложные вещества.)А знакомы ли вы с понятиями чистые вещества и смеси? Чем они отличаются друг от друга? Думаю, вам знакома формула воды, как вы считаете это простое или сложное вещество? Какой процесс мы наблюдаем, когда вода кипит? ( Учитель подводит обучающихся к вопросу, откуда берется накипь.) Итак, тема нашего сегодняшнего урока «Вся соль проблемы в щепотке соли».
Для выявления этой самой соли нам придется провести химический эксперимент. Прежде чем приступить к работе вспомним «Правилам техники безопасности при работе в химической лаборатории».
«Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории».
- Запрещается брать вещества руками.
- Необходимые реактивы использовать в малых количествах.
- Определять запах веществ, направляя воздух рукой к носу.
- Зажигать спиртовку спичками, гасить при помощи колпачка.
- По окончании работы тщательно вымыть руки.
Для того что бы выработать ход исследования обратимся к«Алгоритму работы аналитика».
«Алгоритм работы аналитика».
- Познакомьтесь с исследуемым веществом. Определите его цвет, запах, агрегатное состояние, pH-реакцию, измерить плотность (для веществ находящееся в жидком агрегатном состоянии)
- Предположите, какое вещество находится перед вами.
- Проведите опыты, доказывающие ваши предположения.
- Основываясь на результатах проведенных экспериментов, подтвердите или опровергните свои предположения. Сделайте выводы.
Начинаем наше исследование.
Ход исследования
1. Определение агрегатного состояния , запаха, цвета и pH исследуемого вещества.
2. Определение мутности по шрифту Снеллена: Для этого закрепляют цилиндр с плоским дном в лапке штатива на высоте 4 см от шрифта. Заполняют цилиндр водой.
«Шкала мутности»
| Высота столба воды | Показатель мутности |
| не менее 30 см | прозрачная |
| 20-30 см | слабо мутная |
| 10-20 см | мутная |
| менее 10 см | очень мутная |
3. Измерение плотности исследуемого вещества: для данного исследования используют, ареометр, представляющий собой узкую стеклянную трубку, расширяющуюся в нижней части и имеющую, на конце груз из свинцовой дроби. В узкой части трубки помещается шкала. При погружении прибора в жидкость, он всплывает так, что уровень жидкости показывает отметку на шкале прибора, соответствующую измеряемой плотности. При этом необходимо выполнять элементарные правила работы с прибором, чтобы не повредить его и снять правильные показания: придерживая ареометр за верхнюю часть рукой, аккуратно погружают его до дна цилиндра и подливают жидкость до тех пор, пока он не всплывет. Для отсчета по шкале глаз располагают на уровне поверхности жидкости и замечают соответствующее значение шкалы.
Учитель: Какие показатели качества воды мы сейчас определили.
«Химические показатели качества воды»
| показатели | ПДК, мг/л | последствия превышения ПДК |
| ионы Na+ | 200 | Развитие гипертонии |
| гидрокарбонат ионы (HCO3-) | 4 | Некарбонатная жесткость, при нагревании данные ионы остаются в растворе, попадая в организм, вызывают заболевания суставов и образование камней |
| сульфат ионы (SO42-) | 4 | При кипячении образуются осадки, приводящие к поломке бытовой техники |
4. Реакция на ионы Na+: Стеклянные палочки опустите в исследуемые пробы, а затем поместите палочки в пламя горелки. Изменение цвета пламени на желтый цвет будет свидетельствовать о нахождении в пробе ионов Na+.
5. Реакция на гидрокарбонат ионы (HCO3-): Прибавьте к 5 мл исследуемых проб по 1-2 мл соляной кислоты. Выделение пузырьков газа свидетельствует о наличии гидрокарбонат ионов.
Наличие данных ионов свидетельствует о временной жесткости воды. Называется она так потому, что при кипении воды, представленные ионы выходят из ее состава в виде накипи.
6. Реакция на сульфат ионы (SO42-): Добавьте к исследуемым пробам по несколько капель хлорида бария (BaCl2). Выпадение белого молочного осадка свидетельствует о наличии сульфат ионов.
Наличие данных ионов свидетельствует о постоянной жесткости воды. Называется она так потому, что при кипении воды, представленные ионы остаются в воде.
Контрольные вопросы:
- Что же течет из водопроводного крана?
- Объясните причину возникновения накипи в электрических чайниках.
- Как вы считаете, какая жесткость постоянная или временная, наносит больший вред человеку?
Конечно, состав воды более разнообразен. Есть постоянные, а есть и временные ионы. Но вы только начинаете изучать химию и ваши открытия еще впереди. Основоположник химии Д.И. Менделеев говорил: «Нет без явно усиленного трудолюбия ни талантов, ни гениев». Я же желаю каждому из вас открыть в себе свой талант.