Czy wiesz, że woda…?
Wstęp
Woda to substancja niezbędna do życia. Oznacza to, że używasz jej, wykonując podstawowe czynności życia codziennego.
Czy słowo „woda” to nazwa chemiczna?
„Woda” to nazwa zwyczajowa, używana w życiu codziennym. Słowo „woda” nie jest wystarczające przy podawaniu nazwy zwyczajowej. Koniecznie trzeba nazwę rozszerzyć, np. woda z kranu to woda wodociągowawoda wodociągowa, woda z morza to woda morska, a woda oczyszczona w procesie destylacji to woda destylowanawoda destylowana. Należy pamiętać, że woda wodzie nie jest równa.
Co może się stać, gdy wody w naszym życiu zabraknie na kilka minut/godzin/dni? Czy globalnie nie powinniśmy dbać, aby substancji niezbędnych do życia nie zabrakło nam i przyszłym pokoleniom na Ziemi? Jak przekonać ludzi do przyjęcia ekologicznej postawy? Wysłuchaj nagrania na temat związany z awarią wodociągu.
opisywać budowę cząsteczki wody;
identyfikować różne związki chemiczne, w nazwie których występuje słowo „woda”;
wymieniać przykłady różnych związków chemicznych, w nazwie których występuje słowo „woda”;
omawiać wzór sumaryczny, strukturalny oraz elektronowy wody
pisać wzory sumaryczne oraz wymieniać nazwy zwyczajowe i systematyczne wody wapiennejwapiennej, barytowejbarytowej oraz gorzkiejgorzkiej;
wyjaśniać różnice pomiędzy wodą destylowanąwodą destylowaną, wodociągowąwodociągową, utlenionąutlenioną, chlorowanąchlorowaną, ozonowanąozonowaną, bromowąbromową oraz mineralnąmineralną, źródlanąźródlaną i stołowąstołową;
wymieniać powody, dlaczego należy zachować szczególne środki ostrożności podczas kontaktu z wodą amoniakalnąwodą amoniakalną czy królewskąkrólewską.
Cele edukacyjne zgodne z etapem kształcenia
posługuje się pojęciami woda, roztwór, mieszanina, zawiesina, koloid,
rozróżnia nazewnictwo zwyczajowe/potoczne oraz naukowe (chemiczne) dotyczące wody i jej mieszanin oraz roztworów,
podaje przykłady popularnych nazw substancji, które mają w nazwie wyraz woda, a z chemicznego punktu widzenia nie mają z nią nic wspólnego,
rozróżnia słownictwo popularne i naukowe.
CZY WIESZ, ŻE WODA...? WODA WODZIE NIE JEST RÓWNA - audiobook
Rozdziały audiobooka:
Awaria
Awaria cd. Różne wody
Woda jako rozpuszczalnik
Notatka dla prowadzącego:
Przed rozpoczęciem pracy z audiobookiem, możesz skorzystać z przygotowanego scenariusza lekcji, który pokazuje, jak wdrożyć materiały multimedialne w tok lekcji.
Zastanów się, czy każdą bezbarwną ciecz należy identyfikować z wodą? Czy woda jest zawsze najlepszymrozpuszczalnikiemrozpuszczalnikiem dla innych substancji? Jakie czynniki przyspieszają rozpuszczanie niektórych substancji w wodzie? Czy można przewidzieć, czy dana substancja będzie dobrze lub słabo rozpuszczać się w wodzie?
Skład objętościowy powietrza to: 78% azotu, 21% tlenu oraz 1% innych gazów. Po rozpuszczeniu powietrza w wodzie, w stanie równowagi termodynamicznej między powietrzem i wodą następuje zmiana tych wartości - azotu jest około 60%, natomiast tlenu około 40%.
Podaj przyczyny zmiany zawartości procentowej tych dwóch składników w powietrzu rozpuszczonym w wodzie.
Dyrektywa azotanowa to dokument Unii Europejskiej w sprawie ochrony wód przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez azotany głównie pochodzące ze źródeł związanych z rolnictwem.
Normy Unii Europejskiej dopuszczają obecność 0,0044% azotanów(V) w wodzie przeznaczonej do picia. Do badania pobrano próbkę wody wodociągowejwody wodociągowej o objętości 75 cmIndeks górny 33. Gęstość wody 1 g/cmIndeks górny 33. W badanej próbce stwierdzono obecność 3,2 mg azotanów(V). Czy woda jest zdatna do picia? Odpowiedź uzasadnij, wykonując obliczenia.
Analiza laboratoryjna wody wodociągowej wykazała, że w szklance wody (250 cmIndeks górny 33 = 250 g) znajdowało się 0,045 mg pewnego detergentu. Oblicz zawartość detergentu w badanej próbce w ‰, a następnie odpowiedz na pytanie czy wypicie całej szklanki tej wody mogło być trujące, skoro dopuszczalne stężenie detergentu w wodzie pitnej wynosi 0,0002‰? (promil=0,001)
Przykładowe rozwiązania do poleceń:
Polecenie 1.
Gazy, które wchodzą w skład powietrza (głównie azot oraz tlen) rozpuszczają się w wodzie. Rozpuszczalność tych gazów zależy od temperatury, ciśnienia oraz wzajemnego oddziaływania cząsteczek tych gazów. Rozpuszczalność maleje wraz ze wzrostem temperatury i rośnie wraz ze wzrostem ciśnienia.
Polecenie 2.
I metoda
3,2 mg = 0,0032 g
75 cmIndeks górny 33= 75 g
Cp = 0,0032 g x 100%/75 g = 0,00427%
II metoda
II metoda rozwiązania (proporcja)
0,0032 g substancji –––-- 75 g roztworu
x –––-- 100 g roztworu
x = 0,00427 g
czyli mniej niż 0,0044%.
Odp. Woda jest zdatna do picia.
Polecenie 3.
I metoda rozwiązania:
mIndeks dolny ss = 0,045 mg
mIndeks dolny roztrozt = 250 g = 250000 mg
Cp = 100%
Cp = 0,000018%
1‰ = 0,1%
x = 0,000018%
x = 0,00018‰
II metoda rozwiązania:
mIndeks dolny ss = 0,045 mg
mIndeks dolny roztrozt = 250 g
0,000045 g substancji –––––-- 250 g roztworu
1‰ ––––––––––– 0,250 g
x‰ ––––––––––-- 0,000045 g
x = 0,00018‰
0,00018 < 0,00020
Odp. Wypicie całej szklanki tej wody nie mogło być trujące, ponieważ nie przekracza dopuszczalnego stężenia detergentu w wodzie pitnej, które wynosi 0,0002‰.
Podsumowanie
Zadanie 1.
Woda to nie jedyny rozpuszczalnikrozpuszczalnik dla substancji stałych, ciekłych czy gazowych. Poszukaj informacji w Internecie na temat innych rozpuszczalników niż woda. Podaj przykłady trzech substancji dobrze oraz przykłady trzech substancji słabo rozpuszczalnych w danym rozpuszczalniku. Skorzystaj z różnych źródeł informacji, aby nie powielać przykładów substancji prezentowanych w podręczniku szkolnym czy na lekcji przez nauczyciela.
Zadanie 2.
UWAGA! Doświadczenie wykonaj w domu z zachowaniem zasad BHP pod nadzorem osób dorosłych lub zwróć się z prośbą o pomoc do nauczyciela w celu przeprowadzenia w szkolnej pracowni chemicznej.
Do czterech cieczy, z którymi możesz mieć kontakt na co dzień – woda, etanol, aceton, benzyna wrzuć niewielką ilość soli kuchennej, cukru oraz styropianu. Roztwory dobrze wymieszaj. Wypełnij kartę doświadczenia.
Przykładowe rozwiązania:
Zadanie 1.
Przykłady innych rozpuszczalników: alkohol, benzyna, aceton, kwas octowy
Woda rozpuszcza sole sodowe, sole potasowe, cukier.
Woda nie rozpuszcza oleju jadalnego, benzyny, tłuszczy.
Zadanie 2.
Sprzęt potrzebny do przeprowadzenia doświadczenia | 4 zlewki, 4 bagietki do mieszania, waga |
Substancje potrzebne do przeprowadzenia doświadczenia | cukier, woda, etanol (wódka), aceton, benzyna |
Przyjęta hipoteza | Cukier dobrze rozpuszcza się w każdym rozpuszczalniku. |
Opis wykonania | Przygotuj cztery naczynia, do których wlej po 100 ml danego rozpuszczalnika - wody, etanolu (wódki), acetonu, benzyny. Nie ogrzewaj żadnego rozpuszczalnika. Przyjmij temperaturę rozpuszczania jako temperaturę pokojową – około 20°C. |
Rysunek | |
Obserwacje | Cukier dobrze tylko rozpuszcza się w wodzie. W alkoholu rozpuszcza się bardzo słabo, w acetonie i benzynie nie rozpuszcza się wcale. |
Wnioski | Cząsteczka cukru ma budowę polarną, dlatego bardzo dobrze rozpuszcza się w polarnej wodzie oraz słabo w polarnym alkoholu. Aceton oraz benzyna to cząsteczki niepolarne, dlatego polarny cukier nie rozpuszcza się w tych rozpuszczalnikach. |
Zadania
Słowniczek
układ dwóch substancji o rozmiarach od 1 do 200 nm (10‑9m – 200 · 10‑9m)
epodreczniki.pl
składnik roztworu, w przypadku mieszania dwóch cieczy jest to substancja występująca w przewadze nad substancją rozpuszczaną.
epodreczniki.pl
roztwór, w którym cząstki substancji rozpuszczonej mają rozmiary mniejsze od 1 nm (10Indeks górny −9−9 m)
epodreczniki.pl
substancja zbudowana z cząsteczek, które są dipolami.
epodreczniki.pl
składnik roztworu, substancja rozpuszczona w rozpuszczalniku
epodreczniki.pl
zwyczajowa nazwa roztworu amoniaku w wodzie, ma charakterystyczny ostry, amoniakalny zapach
zwyczajowa nazwa nasyconego wodnego roztworu wodorotlenku baru, Ba(OH)Indeks dolny 22, ma właściwości silnie zasadowe
nasycony roztwór wodny bromu
nasycony roztwór wodny chloru
woda pozbawiona metodą destylacji soli mineralnych oraz większości innych substancji ją zanieczyszczających
woda zawierająca rozpuszczone sole magnezu, głównie siarczan(VI) magnezu, MgSOIndeks dolny 44, o zwyczajowej nazwie sól gorzka
mieszanina stężonego kwasu solnego i azotowego w stosunku objętościowym 3:1
naturalna woda, zawierająca co najmniej 1000 mg/dm³ rozpuszczonych składników stałych, sole mineralne, pozyskała z rozpuszczania minerałów lub skał, przez które przepływała lub jest dodatkowo wzbogacona solami mineralnymi
nasycony roztwór wodny ozonu
produkt spożywczy w postaci czystej wody (gazowanej lub niegazowanej) otrzymywany przez zmieszanie wody źródlanej lub pitnej wody podziemnej z naturalną wodą mineralną, solami naturalnymi lub innymi składnikami mineralnymi
wodny roztwór związku chemicznego z grupy nadtlenków (nadtlenku wodoru o wzorze HIndeks dolny 22OIndeks dolny 22)
nazwa zwyczajowa nasyconego, wodnego roztworu wodorotlenku wapnia Ca(OH)Indeks dolny 22
woda wykorzystywana przez człowieka w wielu dziedzinach przemysłu oraz w celu spożycia i mycia
zawiera śladowe ilości soli mineralnych
mieszanina przynajmniej dwóch substancji, z których przynajmniej jedna posiada cząstki o rozmiarach większych od 200 nm (200 · 10Indeks górny -9-9m)
epodreczniki.pl