Ситуационная задача по химии
методическая разработка по химии (8 класс)
Ситуационная задача по химии по теме "Типы химических реакций на примере свойств воды"
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 24.96 КБ |
Предварительный просмотр:
Ситуационная задача
Удивительное вещество
Вода — самое удивительное вещество на Земле. Без нее не может существовать ни один живой организм. Ни какие биологические, химические реакции, и технологические процессы не могут протекать без воды.
Вода, у тебя нет ни цвета, ни вкуса, ни запаха,
тебя невозможно описать, тобой наслаждаются,
не ведая, что ты такое. Нельзя сказать,
что необходимо для жизни: ты сама жизнь.
Ты исполняешь нас с радостью,
которую не объяснишь 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.
(А. де Сент–Экзюпери. Планета людей)
"Земля — планета поразительной голубизны"! — восторженно докладывали возвращавшиеся из далёкого Космоса после высадки на Луну американские астронавты. Да и могла ли наша планета выглядеть по–другому, если более 2/3 её поверхности занимают моря и океаны, ледники и озёра, реки, пруды и водохранилища. Да, воды на Земле более чем достаточно. Но нельзя забывать и о том, что жизнь на планете Земля, как считают учёные, впервые появилась в воде, а лишь потом организмы вышли на сушу. Свою зависимость от воды организмы сохранили в ходе эволюции в течение многих миллионов лет. Вода — главный "строительный материал", из которого состоит их тело. В этом легко убедиться, проанализировав цифры следующие таблицы:
Содержание H2O в процентах к общему весу
Огурцы, салат | 95 |
Помидоры, морковь, грибы | 90 |
Груши, яблоки | 85 |
Картофель | 80 |
Рыба | 75 |
Медуза | 97–99 |
Человек | 65–70 |
Учёные абсолютно правы: нет на Земле вещества, более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в тоже время не существует другого такого вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах.
Из химических свойств воды особенно важны способность её молекул диссоциировать (распадаться) на ионы и способность воды растворять вещества разной химической природы. Роль воды, как главного и универсального растворителя определяется, прежде всего, полярностью её молекул (смещением центров положительных и отрицательных зарядов) и, как следствие, её чрезвычайно высокой диэлектрической проницаемостью. Разноименные электрические заряды, и в частности ионы, притягиваются друг к другу в воде в 80 раз слабее, чем притягивались бы в воздухе. Силы взаимного притяжения между молекулами или атомами погружённого в воду тела также слабее, чем на воздухе. Тепловому движению в этом случае легче разобщить молекулы. Оттого и происходит растворение, в том числе многих трудно растворимых веществ: капля камень точит…
Для воды характерна реакция разложения – электролиз воды. Он протекает под действием электрического тока в специальном устройстве – электролизёре. В результате образуется два газа – кислород и водород.
2Н2О = 2Н2↑+ О2↑
Растения также разлагают воду в процессе фотосинтеза.
Если веточку водного растения элодеи поместить в специальный прибор и выставить на яркий свет, то уже через 10-15 мин начнет выделяться кислород, в результате разложения воды на свету, т.е. происходит фотолиз воды (фотос – свет, лизос – разложение). Образовавшийся водород вместе с углекислым газом в результате биохимических реакций образует глюкозу. Совокупность всех этих реакций и называют процессом фотосинтеза. В результате фотосинтеза из углекислого газа и воды образуется глюкоза и кислород.
6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2↑
Для воды также характерны и реакции соединения. Если в фарфоровую чашечку поместить несколько кусочков негашеной извести, а затем прилить к ним немного воды, то когда вода впитается, над чашечкой появиться пар. Т.о. мы «погасили» негашеную известь водой. В результате этой реакции образуется новое вещество – гашеная известь.
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Все оксиды металлов I A группы главной подгруппы и металлы IIA группы: Ca, Ba, Sr при взаимодействии с водой образуют щёлочи. Поэтому металлы I A группы главной подгруппы называют щелочными металлами, а металлы II A группы, как Ba, Ca, Sr – щелочноземельными.
При взаимодействии с водой оксидов неметаллов будут образовываться соответствующие кислоты, где неметалл будет иметь туже степень окисления, как и в оксиде. Например, в реакции оксида фосфора (V) образуется фосфорная кислота, в которой степень окисления фосфора тоже +5.
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
Поэтому, основания и кислородсодержащие кислоты в химии называют гидроксидами.
Вода реагирует с оксидами металлов и неметаллов только в том случае, если образуется растворимый гидроксид. Например, с оксидом калия вода образует растворимое основание – гидроксид калия, а вот с оксидом меди (II) вода не реагирует, т.к. гидроксид меди (II) нерастворимое в воде основание. Аналогично и с оксидами неметаллов: вода реагирует с оксидом серы (VI) с образованием серной кислоты, а с оксидом кремния (IV) не реагирует, т.к. кремниевая кислота нерастворимая.
K2O + H2O = 2KOH CuO + H2O ≠
SO3 + H2O = H2SO4 SiO2 + H2O ≠
Реакции замещения идут тогда, когда с водой реагируют щелочные или щелочноземельные металлы. При взаимодействии натрия с водой образуется щёлочь и водород.
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
Реакции обмена с участием воды – это реакции гидролиза. Если в таблице растворимости в клетке стоит прочерк, т.е. вещество в таком случае в водной среде гидролизуется (гидро – вода, лизос – разложение). Например, при гидролизе сульфида алюминия образуется гидроксид алюминия – нерастворимое в воде основание и газ – сероводород.
Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
Гидролиз протекает и в живых организмах и составляет основу их жизнедеятельности, как гидролиз жиров и белков.
Задания
1) Масару Эмото утверждает: «Понять воду - значит понять вселенную, все чудеса природы и саму жизнь». Какое свойство воды определяет ее роль, как главного и универсального растворителя?
2) Используя текст, докажите, что вода не только самое важное вещество на планете, но и соединение, обладающее разнообразными химическими свойствами. Составьте таблицу:
Тип реакции | Особенности протекания | Примеры реакций |
3) Используя данные таблицы, подсчитайте содержание воды (в кг) у человека весом 70 кг.
4) Кровь Земли — это вода. Почему не кончается вода на Земле?
5) Объясните особенности реакции фотолиза. Каким образом комнатные растения получают вещество, необходимое для протекания реакции?
6) Комнатное растение может синтезировать 1 г глюкозы в час с поверхности листьев площадью 1 кв.м. Используя реакцию фотосинтеза, вычислите объем воды, необходимый для этого процесса.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Урок решения ситуационных задач по теме "Плотность вещества"
В современной школе, где учитель должен не передать сумму знаний своим ученикам, а научить их эти знания "добывать", ситуационные задачи должны занять достойное место в методическом арсенале учителя.С...
![](/sites/default/files/pictures/2012/12/11/picture-162365-1355242507.jpg)
СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ По разделу № 3 «Основы медицинских знаний и оказание первой медицинской помощи»
8 ситуационных задач для закрепления материала по теме "Основы медицинских знаний и оказание первой медицинской помощи"....
использование ситуационных задач на уроках химии
Презентация к практико-ориентированному семинару "Использование ситуационных задач на уроках химии"...
Ситуационные задачи по БЖД по теме "Оказание первой доврачебной помощи"
Решение ситуационных задач на уроках БЖД по теме "Оказание первой доврачебной помощи....
Ситуационные задачи на уроках химии, как пример формирования ключевых компетентностей учащихся
Новый Федеральный государственный образовательный стандарт ориентирован на выпускника, который должен осознавать важность образования и самообразования для жизни и деятельности, умет...
![](/sites/default/files/pictures/2018/11/14/picture-1082035-1542199458.jpg)
Решение ситуационных задач как средство формирования универсальных учебных действий на уроках биологии и химии
Жизнь показывает, что успешность человека начинает определяться не объемом знаний, а его мобильностью, умением самостоятельно получать новую информацию, необходимую не вообще, а в данный момент, умени...
![](/sites/default/files/pictures/2017/01/21/picture-881315-1485018476.jpg)
Ситуационные задачи на уроке химии
Ситуационные задачи по химии (практико-ориентированного характера)...