проект "Вода - основа жизни"

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №3

г.Лыткарино Московская область

на тему:

Исполнители:                                                                                                

учащиеся 8а класса

Попова Елена

Бойко Виктория

Носенко Наталия  

Руководитель:                              

учитель химии

Филина Н.В.

2013 г.

Аннотация

Тема:  «Вода – основа жизни».

Автор работы: Попова Елена, Бойко Виктория, Носенко Наталия – учащиеся 8 «А» класса  

Научный руководитель:  Филина Надежда Валериевна – учитель химии

Предмет исследования: химия, биология

Краткое описание работы: сейчас в России очень затронут вопрос о чистоте и экологии  воды. Нам надо беречь это удивительное вещество, так как без неё нет жизни на Земле. В ней зародилась жизнь, а значит и всё человечество.  

Содержание:

• Введение.
• Проблема.
• Цель работы.
• Как экономить воду?
• Кто загрязняет воду?
• Историческая справка о воде.
• Физические свойства.
• Химические свойства.
• Тяжелая вода.
• Исследования.
• Подводим итоги.
• Литература.

Введение

• Вода  - уникальный компонент природы на нашей планете. Жизнь без неё невозможна, и, согласно гипотезе академика Опарина, именно в воде она и зародилась на нашей планете. Будучи объектом разносторонних экономических интересов и сложных социальных отношений, она является продуктом, которым управляют и которым можно торговать.
• Нерациональное использование воды и её возрастающее загрязнение становится день ото дня всё более и более серьёзными проблемами, которые способны довести до катастрофы.
• Так как мы все используем воду, то и ответственность за её охрану лежит на нас!

Проблема

• Основная проблема России и других стран – очистка на одних и тех же сооружениях промышленных и коммуникально-бытовых сточных вод. В результате плохо очищаются и те и другие.
• Более одного миллиарда человек на Земле не имеют доступа к качественной воде.
• Почти два с половиной миллиарда человек живут в антисанитарных условиях, без водопровода и канализации.
• По прогнозам с 2009 г. две трети населения планеты столкнётся с нехваткой пресной воды.

Цель работы

• Осознать важность воды для человека и человечества.
• Показать, как с помощью простых действий можно экономить.
• Дать сведения о загрязнении воды и разработать навыки её экономного использования дома.
• Расширить знания о физических и химических свойствах воды.

Как экономить воду?

        Учёные утверждают, что при использовании современных технологий расходы воды в быту могут быть сокращены на треть, в сельском хозяйстве – вдвое, а в промышленности в 10 раз.

1. Своевременно качественно ремонтировать трубопроводы, чтобы сократить потери воды от утечек.

2. Использовать в сельском хозяйстве капельный метод орошения. Это способствует наиболее эффективному способу использования воды и сокращает её потери от испарения.

3. Повсеместно иметь сооружения для качественной очистки сточных вод.

4. Ввести, где возможно, оборотное водоснабжение, которое уже введено и хорошо себя зарекомендовало на ряде промышленных предприятий.

Кто загрязняет воду?

•  Вода, сливаемая из раковин, ванны в канализацию, которую многие считают основным источником загрязнения, на самом деле является не столь уж большой проблемой для природы. Основная проблема – это моющие средства (стиральные и чистящие) порошки для чистки и уборки. Эти химические соединения смешиваются с другими бытовыми сточными водами. Особую опасность составляют нефтепродукты. Слив их в канализацию, на землю или в водоём НЕДОПУСТИМ. 

Историческая справка

        Ещё со времён древнегреческих философов вода принималась как простое тело. Хотя некоторые представления о воде претерпевали определённую трансформацию, она считалась единым и неделимым веществом вплоть до конца 18 века.

        Известный французский химик  П. Макер (1718 – 1784 г.г.), получивший в 1775 г. воду при сгорании небольшого количества водорода, счёл разумным, не обращать на это внимание и продолжал утверждать, что вода – простое вещество.

        Учёный Д. Блек (1728 – 1799 г. г.) впервые высказал мысль о сложном составе воды. Полагая, что она состоит из двух компонентов: «огненного» воздуха (кислорода) и флогистона. Все они приблизились к фактам, но доказать так и не смогли.

Вода – оксид водорода – одно из наиболее распространённых и важных веществ. Поверхность Земли, занятая водой, в 2,5 раза больше поверхности суши. Чистой воды в природе нет, - она всегда содержит примеси. Получают чистую воду методом перегонки. Состав воды (по массе): 11,19% водорода и 88,81% кислорода.

Физические свойства.

        Чистая вода прозрачна, не имеет запаха и вкуса. Наибольшую плотность она имеет при 0°С (1 г/см3). Плотность льда меньше плотности жидкой воды, поэтому лёд всплывает на поверхность. Вода замерзает при 0°С  и кипит при 100°С при давлении 101 325 Па. Она плохо проводит теплоту и очень плохо проводит электричество. Вода – хороший растворитель.

        Молекула воды имеет угловую форму: атомы водорода по отношению к кислороду образуют угол, равный 104,5°. Поэтому молекула воды – диполь: та часть молекулы, где находится водород, заряжена положительно, а часть, где находится кислород, - отрицательно. Благодаря полярности молекул воды электролиты в ней диссоциируют на ионы. В жидкой воде наряду с обычными молекулами Н2О содержатся ассоциированные молекулы, т.е. соединённые в более сложные агрегаты (Н2О)х, благодаря образованию водородных связей. Наличием водородных связей между молекулами воды объясняются аномалии её физических свойств; максимальная плотность при 4°С, высокая температура кипения (в ряду Н2О – Н2S – Н2Se – H2Te), аномально высокая теплоёмкость [4,18 кДж/(г·К]. С повышением температуры водородные связи разрываются, и полный разрыв их наступает при переходе воды в пар.

Химические свойства.

        Вода – весьма реакционноспособное вещество. При обычных условиях она взаимодействует со многими основными и кислотными оксидами, а также со щёлочными и щёлочно-земельными металлами, например,

• Н2О + Na2O = 2NaOH
• H2O + SO2 = H2SO3 
• 2H2O + Li = 2LiOH + H2↑
• 2H2O + Ca = Ca(OH)2 + H2↑

вода образует многочисленные соединения – гидраты (кристаллогидраты). Например,

• H2O +  H2SO4 = H2SO4 · H2O
• H2O + NaOH = NaOH · H2O
• 10H2O + Na2CO3 = Na2CO3  · 10H2O
• 5H2O + CuSO4 = CuSO4  · 5H2O

        Очевидно, соединения, связывающие воду, могут служить в качестве осушителей.  из других осушающих веществ можно указать P2O5,  CaO, BaO, металлический Na (они тоже  химически взаимодействуют с водой), а также силикагель.

Тяжелая вода.

        Вода, содержащая тяжёлый водород, называется тяжёлой водой (обозначается формулой D2O). Как это видно из сопоставления физических свойств, она отличается от обычной воды:

                                                                                 D2O                  H2O

• Молекулярная масса..................................      20                     18
• Плотность при 20°С, г/см3........................... 1,1050              0,9982
• Температура кристаллизации, °С...............      3,8                    0
• Температура кипения, °С...........................    101,4                100

        Химические реакции с тяжёлой водой протекают значительно медленнее, чем с обычной водой. Поэтому она при длительном электролизе обычной воды накапливается в электролизере.

        Тяжёлая вода применяется в качестве замедлителя нейтронов в ядерных реакторах.

Исследования

Исследования водопроводной воды в условиях города Лыткарино

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

• В водопроводной воде, потребляемой жителями г. Лыткарино, содержится некарбонатная (постоянная) жёсткость.
• Устранение: добавление питьевой соды.

ПОДВОДИМ ИТОГИ

                Мы ставили задачу – выявить пригодность питьевой воды в нашем городе.

        Было доказано, что в воде нашего города ионов железа в недопустимом количестве не содержится. Поэтому считаем, что с задачей мы справилась.  

        Также показали, как с помощью простых действий можно экономить воду.

        Дали сведения о загрязнении воды и разработали навыки её экономного использования.

        Расширили знания о физических и химических свойствах воды.

ЛИТЕРАТУРА

•  «Природный пакет». Комитет по природопользованию, охране окружающей  среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербург.
• «Химия» и «Общество» под редакцией М. Ю. Гололобова,  М. Г. Гольдфельда.
• Книга для чтении по неорганической химии. Составитель В. А. Крицман.
• «ЭКОЛОГИЯ  ПОДМОСКОВЬЯ».  Е. В.  Брызгалина и др.
• Пособие по химии (для поступающих в ВУЗы). Г. П. Хомченко.