занятия элективного курса "Вода" 11 класс

21.12.12 г                                                                         11 класс

Тема занятия: Вода – удивительный дар природы.

Цель:  продолжить формирование знаний  о важнейших экологических факторах на примере воды.

Задачи:

Образовательные  сформировать  понимание  важности воды в жизни живых организмов и человека, роль мониторинга о состоянии окружающей среды для здоровья человека.

Воспитательные расширять кругозор учащихся, воспитывать бережное отношение к окружающей среде.

Развивающие формировать навыки исследовательской  работы, умения делать выводы на основе исследований.

1.Актуализация знаний

Вводный тест

1.Любые свойства или компоненты внешней среды, оказывающие влияние на организмы, называют: а)экологической нишей; б)адаптацией; в)экологическими факторами; г)средой обитания.

2.Факторы среды, потребляемые организмами, называют: а)условиями; б)ресурсами; в)адаптациями; г)антропогенными.

3.Антропогенными факторами являются: а)нарушение экосистем при разработке полезных ископаемых; б)вода; в)удаленность от океана; г)влияние организмов друг от друга.

4.Абиотическими фактором  является: а)солнечный свет; б)выпас скота; в)опыление растений насекомыми; г)поедание одних организмов другими.

5.Биотическим  фактором  является: а)солнечный свет; б)производственная деятельность человека; в)свойства почвы; г)поедание одних организмов другими.

6.Абиотические факторы- это: а)комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм; б)совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие;

В)совокупность воздействия деятельности человека на органический мир; г)питательные качества растительной пищи.

7. Прямые экологические факторы: а)действующие опосредованно; б)непосредственно влияют на организмы; в)никогда не влияют на организмы; г)это совокупность всех факторов среды.

8.Косвенные экологические факторы: а)действуют на организм опосредованно; б)непосредственно влияют на организмы; в)никогда не влияют на организмы; г)это совокупность всех факторов среды.

9.Абиотическим фактором является: а)химический состав атмосферы; б)поедание одних организмов другими; в)промысел животных; г)опыление растений насекомыми.

10.Биотическими факторами являются:

А)химический состав атмосферы; б)загрязнение почвы тяжёлыми металлами; в)промысел животных; г)опыление растений насекомыми.

-Тема нашего занятия : Вода – уникальный дар природы. Обоснуйте это высказывание.

-Что сегодня вы должны узнать?

-Какие методы мы с вами можем использовать для достижения цели?

Условия среды                                Ресурсы среды

-К каким компонентам среды можно отнести воду? Свой ответ обоснуйте.

Вода – потребляемый  компонент  среды

Презентация  исследовательской работы «Изучение качества питьевой воды п. Смидович» (Дулина Е)

Презентация исследовательской работы «Качество питьевой воды»

Вода –  непотребляемый  компонент  среды.

Сегодня мы проведем анализ снежного покрова, какие сведения мы можем получить при этом?

Сведения, получаемые путем химического анализа снежного покрова, дают дополнительную информацию о загрязнении природной среды

Исследовательская работа

3 группы ( 3 пробы талой воды: под соснами в парке, на газоне у дороги, у школьной кочегарки )

1.Органолептические характеристики воды.

 Любое знакомство со свойствами воды начинается с определения органолептических  показателей т.е. таких, для определения которых мы пользуемся нашими органами чувств (зрением, обонянием, вкусом). Органолептическая оценка приносит много прямой и косвенной информации о составе воды.

 К органолептическим характеристикам воды относятся:

·           цветность,

·          мутность (прозрачность),

·          запах,

·          водородный показатель ( рН)

Цветность

  Цветность – естественное свойство природной воды; обусловленное присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа. Цветность воды может определяться свойствами и структурой дна водоёма, характером водной растительности, прилегающих к водоёму почв, наличием в водосборном бассейне болот и торфяников и др. Цветность воды определяется визуально или фотометрически.

Оборудование: стакан стеклянная высотой 15-20 см, лист белой бумаги  (в качестве фона).

Метод определения:

1.        Заполнить пробирку водой до высоты 10-12 см.

2.        Определить цветность воды, рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Отметить оттенок наблюдаемой воды.

Запах

   Запах воды обусловлен наличием в ней летучих пахнущих веществ, которые попадают в воду естественным путём либо со сточными водами. Практически все органические веществе(в особенности жидкие) имеют запах и передают его воде. Обычно запах определяют при нормальной(около 20°C) и при повышенной (60°C) температуре воды.

Запах по характеру подразделяют на две группы, описывая его субъективно по своим ощущениям

1)        Запах естественного происхождения (от живущих и отмерших организмов, от влияния почв, водной растительности и т.п.)

2)        Запах искусственного происхождения. Такие запахи обычно значительно изменяются при обработке воды.

Метод определения:

1)         закрыть пробкой колбу

2)        Взболтать содержимое колбы

3)        Открыть колбу и сразу же определить характер и интенсивность запаха, вдыхая воздух. Воздух вдыхать осторожно, не допуская глубоких вдохов. Если запах сразу не ощущается или возникают затруднения с его обнаружением(запах неотчётливый), испытание можно повторить, нагрев воду в колбе до температуры 60°C, опустив колбу в горячую воду(или нагревать до необходимой температуры).

Мутность (прозрачность)

Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения. Мутность воды обусловливает и некоторые другие характеристики воды, такие как:

1)        Наличие осадка, который может отсутствовать или быть незначительным, заметным, большим, очень большим, измеряясь в миллиметрах.

2)        Взвешенные вещества, или грубодисперсные примеси определяются (гравиметрически), после фильтрования пробы, по привесу высушенного фильтра. Этот показатель обычно малоинформативен и имеет значение, главным образом, для сточных вод.

3)        Прозрачность, измеряется как высота столба воды, при взгляде сквозь который на белой бумаге можно различить стандартный шрифт.

Мутность определяют фотометрически, а также визуально, по степени мутности столба высотой 10-12см. в мутномерной пробирке. В последнем случае пробу описывают качественно следующим образом: прозрачная, слабо опалесцирующая, опалесцирующая, слабо мутная, мутная, очень мутная (ГОСТ 104)

Прозрачность, или светопропускание, воды обусловлена её цветом и мутностью, т.е. содержанием в ней различных окрашенных и минеральных веществ. Прозрачность воды часто определяют наряду с мутностью, особенно в тех случаях, когда вода имеет незначительную окраску и мутность, которые затруднительно обнаружить приведёнными выше методами.

Оборудование: Линейка, химический стакан. Образец шрифта – чёткий шрифт на белом фоне

1)        Пробу тщательно перемешать и поместить в стакан.

2)        Установить стакан  на высоте около 4 см.  над образцом шрифта, добиться хорошего освещения пробирки при отсутсвии попадания света на боковую поверхность цилиндра.

3)        Наблюдая сверху через столб воды, и сливая или доливая воду в стакан, определить высоту столба, ещё позволяющего отчётливо видеть шрифт. Измеренное значение прозрачности (т.е. столба воды) записать с точностью до 1 см.

4)        Водородный показатель pH

5)        Водородный показатель (рН) представляет собой отрицательный логарифм концентрации водородных ионов в растворе.

6)        Для всего живого в воде (за исключением некоторых кислотоустойчивых бактерий) минимально возможная величина pH = 5; дождь имеющий рН<5,5 считается кислотным дождём.

7)        В питьевой воде допускается рН 6,0 - 9,0; в воде водоёмов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования -6,8,5. Величина рН природной воды определяется, как правило, соотношением концентрации гидрокарбонат - анионов и свободного CO_2, Пониженное значение рН характерно для болотных вод за счёт повышенного содержания гуминовых и других природных кислот. [11]

8)        Измерение рН при контроле качества природной и питьевой воды проводится практически повсеместно.

Гидрохимические методы анализа воды

Определение ионов магния: едкие щёлочи NaOH, KOH дают с Mg₂+ белый аморфный осадок Mg(OH)₂. В пробирку с исследуемой водой добавить 2-3 капли концентрированного раствора едкого натра или едкого калия. Если в воде присутствуют ионы магния, то выпадает белый осадок. Для проверки в пробирку добавить кислоту или аммонийных солей NH₄CL, NH₄No₃ . Если это гидроокись магния, она растворится от прибавленных реактивов.

Определение иона свинца: Йодистый калий даёт в растворе с ионами свинца характерный осадок PbI₂. Исследования производятся следующим образом. К испытуемому раствору прибавить немного KI, после чего, добавив CH₃COOH, нагреть содержимое пробирки до полного растворения первоначально выпавшего мало характерного жёлтого осадка PbI₂. Охладить полученный раствор под краном, при этом PbI₂ выпадет снова, но уже в виде красивых золотистых кристаллов.

Определение ионов SO4: хлористый барий с SO_4. даёт белый осадок BaSO₄, который не растворяется в кислотах.

Определение иона кремниевой кислоты: Хлористый аммоний выделяет из растворов силикатов (солей кремниевой кислоты) кремниевую кислоту в виде белого студенистого осадка (геля). Иногда образующаяся кремниевая кислота остаётся в состоянии коллоидного раствора.

Определение ионов железа:

1.        Двухвалентное железо даёт с железосинеродистым калием синий осадок турбуленовой синий.

Трёхвалентное железо даёт с едкими щелочами NaOH, KaOH, NH₄OH, красно-бурый осадок Fe(OH)₃, растворимый в кислотах, но не растворимый в щелочах.

Определение ионов хлора:

Азотнокислое серебро даёт с ионом хлора белый творожистый осадок AgCl: Осадок нерастворим в HNO_3,  но растворяется в NH₄OH

Оформить результаты работы и сделать выводы.

Рефлексия