Практическая работа по изучению физико-химических качеств водопроводной воды "Вся соль проблемы в щепотке соли"

Разделы: Химия


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».

  1. Запрещается брать вещества руками.
  2. Необходимые реактивы использовать в малых количествах.
  3. Определять запах веществ, направляя воздух рукой к носу.
  4. Зажигать спиртовку спичками, гасить при помощи колпачка.
  5. По окончании работы тщательно вымыть руки.

Для того что бы выработать ход исследования обратимся к«Алгоритму работы аналитика».

«Алгоритм работы аналитика».

  1. Познакомьтесь с исследуемым веществом. Определите его цвет, запах, агрегатное состояние, pH-реакцию, измерить плотность (для веществ находящееся в жидком агрегатном состоянии)
  2. Предположите, какое вещество находится перед вами.
  3. Проведите опыты, доказывающие ваши предположения.
  4. 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:

  1. Что же течет из водопроводного крана?
  2. Объясните причину возникновения накипи в электрических чайниках.
  3. 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.

Рабочий лист