Какое значение имеет свойство воды растворять другие вещества
А. де Сент-Экзюпери: «Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты необходима для жизни! Ты сама жизнь! Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца. Ты самое большое богатство не свете… » «Вода – самое драгоценное минеральное сырье, это не только средство для развития промышленности и сельского хозяйства, вода – это действительный проводник культуры, это живая кровь, которая создает жизнь там, где ее не было» (академик А. П. Карпинский) .
В воде растворяются твердые, жидкие и газообразные вещества. Вещества бывают хорошо растворимые, малорастворимые и практически нерастворимые
Роль воды в клетке обусловлена ее химическими свойствами. наиболее важное свойство воды – растворять органические и неорганические вещества.
Свойство воды растворять газы очень важно для жизни на Земле. Растворенный в водах Океана углекислый газ усваивается водорослями, которые взамен выделяют кислород. Этим кислородом Океан обогащает воздух. Поэтому Океан называют «голубыми легкими» Земли.
Максимальное содержание в воде растворенного вещества зависит от температуры воды. Чем теплее вода, тем больше вещества в ней может раствориться. Раствор, в котором при данной температуре содержится наибольшее количество вещества, называют «насыщенным» . Стоит его охладить, и растворенное вещество начинает выпадать в осадок. Именно так откладываются на дне морей слои соли.
Проникновение веществ в клетку и выведение из нее продуктов жизнедеятельности возможно только в растворенном виде. Вода участвует в явлениях осмоса, обеспечивающего поддержание постоянства химического состава клетки.
осмосом называется проникновение молекул растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор какого-либо вещества. Вода поступает в клетку именно путем осмоса.
На явлениях осмоса основаны движения воды по проводящей системе зеленых растений от корней к листьям. Вода, всасываемая корневыми волосками растений, содержит мало растворенных веществ. Проникая в клетки через мембраны и создавая в них повышенное давление, вода придает упругость листьям, лепесткам цветков, стеблям трав.
Не менее важна для живой природы и чисто химическая роль воды. Под действием специальных ферментов она вступает в реакции гидролиза, т. е. в реакции, при которых к свободным валентностям различных молекул присоединяются ионы ОН– и Н+ воды, при этом образуются новые вещества, необходимые для жизни клетки. С появлением жизни на Земле круговорот воды стал сложнее, так как к физическим явлениям испарения и конденсации добавились более сложные процессы, связанные с жизнедеятельностью живых организмов. Все более значительной становится роль человека в этом круговороте. Деятельность человека порой приводит к загрязнению природных вод.
Один из основных загрязнителей воды – нефть и нефтепродукты, которые могут попадать в воду из естественных источников, при нефтедобыче, транспортировке, переработке и использовании в качестве топлива и промышленного сырья.
Из других загрязнителей необходимо назвать металлы (например, ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец) , радиоактивные элементы, ядохимикаты, поступающие с сельскохозяйственных полей, и стоки животноводческих ферм. Из металлов наибольшую опасность для водной среды представляют ртуть, свинец и их соединения. Накопление в водоемах органических веществ приводит к эвтрофикации – обогащению их биогенными элементами, следствием чего являются уменьшение содержания кислорода, обеднение фауны и флоры, неприятный запах.
Источник
Вода как растворитель играет предельно важную роль далеко не только в плане нашего быта. Исследователи давно говорят, что данное волшебное соединение является основой для образования жизни вообще. И именно поэтому его наличие выступает обязательным условием для существования чего-то более сложного, нежели неживая природа.
Растворимость тех или иных химических элементов напрямую связана с существованием воды, так как она чаще всего выступает той средой, которая преобразует все вокруг себя и создает новые формы органической и неорганической материи.
Человек примерно на 70% состоит из воды (имеется ввиду кровь, межклеточная жидкость, плазма крови и прочие вещества), у большинства других существ этот показатель колеблется от 50 до 95%. Очевидно, что свойства данного соединения оказывают решающую роль на происходящие вокруг нас и внутри нас процессы синтеза, регенерации и многие другие.
Это универсальный растворитель, который буквально формирует окружающий мир, постоянно преображает и обновляет его!
Свойства воды как растворителя
Вода – сложное вещество, отличающееся многими уникальными характеристиками, которые нельзя встретить больше нигде.
Она способна растворить большую часть существующих в природе комплексных соединений, содержащих в своей структуре молекулы как с положительными, так и отрицательными ионами одновременно.
При проведении так называемых кинетических исследований все растворы также изготавливаются на основе H2O.
Яркий пример особенности воды – при схожести по своей структуре с метаном CH4, она имеет температуру кипения выше на целых 250С!
Важную роль играет также ее способность выступать одновременно либо донором, либо акцептором частиц водорода, благодаря чему проходят многие химические процессы. Химия говорит нам еще и о том, что вода выступает идеальным растворителем для диссоциирующих соединений.
Интересно отметить, что по причине высокого уровня диэлектрической проницаемости, вода отлично экранирует электрические поля ионов друг от друга. Благодаря этому притяжение противоположно заряженных частиц в воде снижается примерно в 80 раз.
Какие вещества растворяются в воде
Даже если школьник ходит только в 3 класс, он наверняка может привести примеры материалов, которые боятся контакта с водой, или, другими словами, растворяются в ней и теряют свои свойства.
Вот перечень только некоторых веществ такого типа:
К хорошо растворимым относятся: соль, сахар, сода, хлориды, щелочные металлы и нитраты, а также бромиды. Воздух также претерпевает изменения при контакте с жидкой средой. Крахмал полностью растворим, спирт тоже.
К средней степени взаимодействия относятся: бертолетова соль, метан, гипс, кислород, азот, другие химические элементы, например, сульфаты, некоторые газообразные вещества.
Есть и такие материалы, которые являются нерастворимыми: сульфид меди, стекло, золото, керосин, серебро, растительный жир и многие другие. Правда, при некоторых условиях даже они не способны устоять от такого мощного воздействия.
В организме человека есть целая группа витаминов (С, В1, 2, 3(РР), В12 и другие), которые способны оказывать свое положительное воздействие на здоровье только в контакте с H2O. Это касается также и фолиевой кислоты, биотина и т. д.
Что не растворяется в воде
Существуют такие химические образования, которые не воспринимают воздействия воды в качестве растворителя совсем.
Хороший пример: углерод С, который находится в простом карандаше, многие металлы и сплавы, типа алюминия, а также золото, серебро, медь.
Такая ситуация складывается благодаря тому, что между молекулами и атомами нерастворимых веществ действуют сильные связи, которые водород разрушить не в состоянии. Полярное состояние молекулы также способствует большей прочности материала, который состоит из таких частиц.
Многие вещи, которые мы видим вокруг себя в быту, также являются нерастворимыми. Очень популярный пример – пластик.
В мировом океане плавает огромное пятно из пластикового мусора, которое ежегодно растет, и количество пластмассы там совершенно не желает уменьшаться естественным путем. Его не могут никак переработать, что очень плохо для всей экосистемы.
Именно поэтому экологи бьют тревогу и в ЕС уже сейчас планируется отказ от целлофановых пакетов, пластиковых стаканчиков и трубочек и тому подобные меры.
Значение воды как растворителя
Как уже упоминалось в начале статьи, рассматриваемые свойства воды являются ключевыми для всей живой и неживой природы нашей планеты.
Если бы она не обладала этими характеристиками, то большинство химических процессов на Земле, в живых организмах, в органической природе бы просто остановилось. Картинка такого мира была бы очень неутешительна – темная пустыня без признаков жизни.
Роль воды настолько огромна, что именно ее определение в далеких планетах и галактиках является для астрономов основным занятием в надежде когда-то отыскать там если не разумное существование, то хотя бы зачатки жизни.
Источник
Тема: Вода – самое распространенное вещество на Земле. Способность воды растворять другие вещества.
Практическая работа. Изучение растворимости веществ.
Цель: сформировать у учащихся знания о самой распространенной вещество на Земле – воду;
• закрепить у учащихся знания о телах и вещества, чистых веществах и смесях;
• сформировать знания о: значение воды в природе и жизни человека, свойствах воды, способности воды растворять другие вещества,
• развивать умения и навыки: правильно анализировать материал, выделять главное, делать выводы; составлять опорные схемы; формировать познавательную самостоятельность
• развивать наблюдательность, внимательность
• продолжать формировать положительное отношение к учебе.
Тип урока: комбинированный.
Основные понятия и термины: раствор, растворитель, растворенное вещество.
Методы и методические приемы:
• словесный (беседа, рассказ, объяснение, составление опорных схем),
• наглядный (демонстрация наглядности),
• практический (практическая работа).
Оборудование: набор для практической работы (речной песок, мел, соль, питьевая сода, масло, чайная ложка, пять прозрачных стаканов, вода комнатной температуры, стеклянная палочка); инструкционные карточки для практической работы, задания для самостоятельной работы, учебник.
Вода!
Ты не просто необходима для жизни,
ты и есть сама жизнь!
( Антуан де Сент-Экзюпери.)
Ход урока.
I. Организационный момент.
II. Опрос предыдущего материала (самостоятельная работа)
• Задание 1
Третье лишнее:
1. Железо, воздуха, медь.
2. Молоко, кровь, серебро.
3. Кофе, чай, вода.
4. СО2, С2Н5ОН, О3.
5. белки, жиры, поваренная соль.
6. Кровь, молоко, почву.
(Найти лишнее, объясните почему оно лишнее).
Iвариант 1,3,5
II вариант 2,4
• Задание 2
Из предложенных утверждений выберите верные:
1. Вещества могут быть простыми и сложными.
2. Простое вещество образуется из двух или более химических элементов.
3. Не живые организмы состоят из органических и неорганических веществ.
4. Воздух – это чистое вещество.
5. Смеси могут быть однородными и неоднородными.
6. Кофе, чай, почва – природные смеси.
7. Смесь является однородной, если ее компоненты можно увидеть.
8. Молоко, кровь, воздух – газообразные смеси.
9. Смеси могут быть естественными и искусственными.
10. Свойства чистых веществ в смеси сохраняются.
• Задание 3
Из приведенного перечня выберите:
I. вариант- чистые вещества II. вариант – смеси
а) цемент; б) морская вода; в) поваренная соль; г) воздух; д) железо; е) кофейный напиток; ж) виноградный сок; з) сахар; и) водопроводная вода; к) медь; л) кислород; м) ртуть; н) дистиллированная вода; в) почва; п) молоко; г) кровь.
III. Мотивация учебной деятельности (Рассказ).
Объявление темы, цели и задач урока.
«Вода! С тобой у нас разливается такое блаженство, не объяснить словами. Ты возвращаешь нам все силы, на которые мы уже и не надеялись. Ты – самое большое в мире и наименее прочное богатство, ты такая чистая в недрах земли. Ты не принимаешь примесей, ты не терпишь, когда тебя портят, ты божество, которое так легко спугнуть ..!
Ты не имеешь ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя не опишешь, тобой наслаждаются, не понимая, что ты такое. Ты не. просто необходима для жизни, ты и есть жизнь » – так писал французский писатель Антуан де Сент-Экзюпери о самом распространенном веществе на Земле – воде.
Есть ли смысл в его словах? На этот вопрос мы должны найти ответ сегодня на уроке. (Объявление темы, цели и задач урока).
План (запись на доске)
1. Вода самое распространенное вещество на земле ..
2. Значение воды.
3. Свойства воды
4. Вода – растворитель.
IV. Изучение нового материала.
1. Вода самое распространенное вещество на земле. (Рассказ с элементами беседы).
Количество воды на Земле превышает количество любой другой вещества. Если смотреть на нашу планету из космоса, она кажется голубой не только потому, что окутана воздушной оболочкой, а еще и потому, что три четверти поверхности земного шара покрыты водой.
1) Где в природе встречается это вещество? (Это безграничные океанские и морские просторы, реки и озера, живописные пруды, дождь, снег, облака в небе, подземные и грунтовые воды, ледники, тела живых существ.)
2) В каких агрегатных состояниях может находиться вода?
(Твердые, жидкие и газообразные).
3) Приведите примеры различного агрегатного состояния воды?
(Твердая – лед, снег, газообразная – пар, который входит в состав воздуха, жидкая – вода прудов, океана, водоемов, дождевая вода).
Да, действительно, большое количество воды находится в газообразном состоянии в атмосфере. В виде огромных масс снега и льда, а не тая течение года, находится вода на верховьях высоких гор и в полярных местностях. Недра Земли также содержат воду, которая пропитывает почву и горные породы.
Большую часть водной оболочки нашей планеты составляет соленая вода Мирового океана (96,5%), меньшую часть – пресные воды суши.
2. Значение воды.
Попробуйте представить, что с Земли исчезла вода, ее нет нигде – ни в воздухе, ни на поверхности, ни под землей. Нет облаков, океанов, подземных источников, льда, снега. Вы непременно придете к выводу, что жизнь в таких условиях существовать не может.
Вода – источник жизни на Земле. Именно в воде зародилась когда-то и зарождается сегодня жизнь. Поскольку именно в воде 9 месяцев находится плод ребенка прежде чем родиться.
Она используется как сырьё в промышленности, источник энергии, она является фактором, определяющим погоду, климат нашей планеты.
Вода имеет большое значение для жизни растений, животных и людей. Без нее невозможно существование живых организмов. Во всяком организме вода является средой, в котором происходят химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма, и сама вода участвует во многих биохимических реакциях. Известно, что доля воды в растениях составляет 80%, в водорослях – 98%, в теле медузе – 95-98%, в теле человека – 65%. Каждый взрослый человек ежедневно с пищей потребляет в среднем около 2 л воды и не может прожить без нее более 8 суток. При потере организмом 12% массы воды кровь загустевает, как смола, и теряет способность двигаться кровеносными сосудами.
3. Свойства воды.
4) Что собой представляет вода, какие свойства для нее характерны? (Демонстрация стакана с водой).
• Чистая вода бесцветная, не имеет ни запаха, ни вкуса,
• она не сжимается,
• замерзает при температуре 0 ° С,
• закипает – при 100 ° С.
5) Какие свойства воды описывает автор в следующих строках?
Она и лед, она и пара. Она растворит соль и сахар,
Удалит жажду, успокоит
Или, как говорят, снимет стресс …
Она нужна всем вокруг,
Несмотря на наш прогресс …
Известна всем уже давно
Ее Величество Аш два О.
• Способность находиться в различных агрегатных состояниях,
• способность растворять вещества)
• текучесть.
(Ученики вместе с учителем составляют опорную схему).
3. Вода – растворитель.
Из строк стихотворения мы узнали о уникальном свойстве воды – растворять вещества.
Она образует со многими твердыми, жидкими, газообразными веществами однородные смеси.
6) Что называют смесями?
(Смеси – совокупность несколько чистых веществ, которые образуют физическое тело).
7) Какие виды смесей вам известны? (Однородные, неоднородные, твердые, жидкие, газообразные, природные, искусственные)
8) Какую смесь называют однородной?
Смесь воды с различными веществами называют растворами. Вода – растворитель, вещества смеси – растворенные вещества.
В растворе частицы растворенного вещества равномерно распределяются между молекулами воды. Растворы могут состоять из двух или более растворенных веществ.
(Ученики вместе с учителем составляют опорную схему)
Вода + растворенное вещество = раствор
Вода – лучший растворитель. Она способна растворять многие твердых, жидких, газообразных веществ.
9) Приведем примеры различных растворов:
– Газированные минеральные воды, например «Моршинская», «Миргородская» и многие другие, готовят, растворяя углекислый газ в воде из минеральных источников.
– Хорошо известный столовый уксус готовят из уксусной кислоты (это жидкость) и воды.
– Сахар, соль, питьевая сода (твердые вещества, растворимые в воде).
Однако, не все вещества хорошо растворяются в воде. Одни вещества, например сахар, лимонная кислота, соль, хорошо растворяются в воде. Есть вещества, которые плохо растворяются в воде, например гипс, а некоторые практически не растворяются в роде.
(Ученики вместе с учителем составляют опорную схему)
На растворение веществ в воде влияют различные факторы.
• Так, измельченное вещество гораздо быстрее растворится в воде чем вещество в виде кусочка . Это можно объяснить тем, что в измельченного вещества поверхность соприкосновения с молекулами воды будет намного больше и поэтому процесс растворения произойдет гораздо быстрее.
• С повышением температуры увеличивается движение молекул. Это ускоряет взаимное проникновение растворимого вещества и молекул воды.
• Перемешивание также способствует ускорению взаимного проникновения растворимого вещества и молекул воды.
V. Обобщение и закрепление знаний (Практическая работа № 2)
Практическая работа. Определение растворимости веществ в воде.
Цель: определить растворимые и нерастворимые в воде вещества.
Оборудование: речной песок, мел, соль, питьевая сода, масло, чайная ложка, пять прозрачных стаканов, вода комнатной температуры, стеклянная палочка.
Ход работы
1. В пять стаканов налейте по 100 мл воды. В каждый стакан добавьте:
стакан № 1 – 1 чайную ложку речного песка;
стакан № 2 – 1 чайную ложку мела;
стакан № 3 – 1 чайную ложку соли,
стакан № 4 – 1 чайную ложку питьевой соды;
стакан № 5 – 1 чайную ложку масла.
2. Перемешайте смеси в каждом стакане с помощью стеклянной палочки.
3. Проведите наблюдение за изготовленными смесями. Свои наблюдения по растворимости в воде исследовательских веществ занесите в таблицу, обозначив растворенные в воде вещества знаком «+», а нерастворенные – знаком «-».
Номер стакана Вещество Растворимость в воде
1 Речной песок
2 Мел
3 Соль
4 Сода питьевая
5 Масло
Ответить на вопрос:
• Какое из веществ растворится быстрее сахар, или измельченный сахар?
• В каком случае быстрее растворятся вещества в горячей воде или в воде комнатной температуры?
• Изменится растворимость соли при перемешивании? Как именно?
4. Сделайте вывод
Вывод.
1. Вещества относительно воды разделяют на ____________________ и ________________.
2. В воде растворяются вещества _____________________________________________.
3. Нерастворимым в воде является _____________________________________________________.
4. На растворимость веществ влияет: ___________________________________________.
V I. Итоги урока.
VII. Домашнее задание. Проработать материал учебника по теме «Вода и её свойства»
Источник