Конспект урока по химии "Водные растворы и взвеси.Очистка питьевой воды. Проблемы питьевой воды в Республике Казахстан. Охрана водного бассейна от загрязнений, экологические проблемы водных ресурсов в Казахстане. "

Тема урока:«Водные растворы и взвеси. Очистка питьевой воды. Проблемы питьевой воды в Республике Казахстан. Охрана водного бассейна от загрязнений, экологические проблемы водных ресурсов в Казахстане»

Цели урока:

1.Образовательные: углубить знания учащихся о физических свойствах воды, её распространении и значении для живых организмов, рассмотреть различия между растворами и взвесями, проанализировать экологические проблемы водных ресурс Казахстана.

2.Развивающие: развивать умение учащихся самостоятельно работать с дополнительной литературой, анализировать, делать выводы. Научить учащихся применять, полученные знания о воде. Показать, что вода – уникальное природное соединение.

3.Воспитательные: воспитывать бережное отношение к минеральным источникам, рекам, озерам;

интерес к учению через работу с дополнительной литературой, составление схем - конспектов по пройденной теме; культуру общения и умственного труда; создавать положительную атмосферу на уроке.

Методы: беседа, объяснение.

Тип: комбинированный.

Ход урока:

1.Мобилизирующий момент.

2.Проверка ЗУН:

1. Что такое массовая доля растворённого вещества?

2. Как можно приготовить раствор с заданной массовой долей растворённого вещества? Поясните примером.

3. Дано 500 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 0,2. Вычислите массу вещества, которое получается при выпаривании этого раствора.

4.Чем отличаются понятия "насыщенный раствор" и "концентрированный раствор"

Остальные учащиеся решают задачи в тетрадях.

1 вариант.

В 513 г дистиллированной воды растворили 27 г соли. Вычислите содержание растворённого вещества в полученном растворе в процентах.

2 вариант.

При выпаривании 25 г раствора получили 0,25 г соли. Определите массовую долю растворённого вещества и выразите её в процентах.

3.Объяснение материала:

Вы слыхали о воде?

Говорят она везде?

В луже, в море, в океане и в водопроводном кране!

Как сосулька замерзает, в дом туманом заползает.

На плите у нас кипит, паром чайника шипит.

Растворяет сахар в чае, мы ее не замечаем.

Мы привыкли, что вода наша спутница всегда!

Без нее нам не умыться, не наесться, не напиться!

Смею вам я доложить, без воды нам не прожить!

Вокруг оглянитесь, в природу вглядитесь

Нас окружает везде и всегда, эта природная чудо – вода!

Вода - самое распространенное вещество на Земле. И в тоже время, мы вправе сказать, что на Земле нет чистой воды. Почему?

Все что мы называем водой, на самом деле - растворы тех или иных веществ в воде.

Что такое растворы? Какие бывают растворы? Приведите примеры растворов и определите какие из них суспензии и эмульсии?

(Растворы - однородные системы, состоящие из молекул растворителя и частиц растворенного вещества, между которыми происходят физические и химические взаимодействия. Растворы бывают однородные (гомогенные) раствор сахара или соли в воде и неоднородные (гетерогенные) глина, песок, бензин, масло в воде (взвеси: суспензии и эмульсии)).

Определите и докажите, какие растворы называются суспензиями, а какие эмульсиями? (Взвеси, в которых мелкие частицы твердого вещества равномерно распределены между молекулами воды, называются суспензиями. Пример суспензий – смесь глины с водой. Взвеси, в которых мелкие капельки какой-либо жидкости равномерно распределены между молекулами другой жидкости, называют эмульсиями. Например, эмульсии образуются при взбалтывании керосина, бензина и растительного масла с водой).

Вода - один из лучших растворителей, поэтому природная вода содержит примеси:

морская вода содержит примеси солей;

дождевая вода содержит примеси растворенных газов атмосферы (азота, кислорода, углекислого газа);

колодезная вода содержит сульфаты и карбонаты кальция, магния, натрия, калия.

На долю пресной воды приходится только 3%. Большая часть пресной воды (85%) находится на полюсах Земли в виде ледников и айсбергов. По качеству и свойствам мы отдаем предпочтение пресной воде. Почему? (морская вода соленная).

Как отличить морскую воду от пресной воды не пробуя на вкус? Определите опытным путем.

(Нужно в два стакана, с пресной и морской (соленой) водой опустить по очищенной картофелине, по уровню погружения картофелин в воду, можно сделать вывод, что морская вода имеет большую плотность, в воде с большей плотностью предмет всплывает). Ребята вы купались в озере Сватиково (Дус-Хол)? Почему человек не тонет в нем?

Много ли соли в морской воде? (да, если высушить моря, океаны и рассыпать соль по поверхности Земли, то получится слой высотой 45 м )

Какие способы очистки воды вам известны? (отстаивание, фильтрование, можно с помощью химических реактивов, например, раствора KMnO₄).

Природная вода всегда содержит примеси. В зависимости от целей ее использования применяют различные приемы очистки.

Питьевая вода не должна содержать нерастворенных примесей и болезнетворных микроорганизмов, которые обычно бывают в водоемах. Если воду для питья берут из озер и рек, то ей дают отстояться в специальных бассейнах и фильтруют через слой песка. Очищенную от нерастворимых веществ воду обрабатывают хлором, а иногда озоном или ультрафиолетовыми лучами, которые убивают микроорганизмы.

Этапы очистки воды:

1.Отстаивание.

2.Фильтрование.

3.Обеззараживание.

Схема очистных сооружений:

1 механическая очистка 1 2

2 первичные отстойники

3 первичные отстойники 3-4

4 аэротенки

5 вторичные отстойники 6 5

6 резервуар

Чтобы очистить воду от растворенных в ней веществ, применяют перегонку, или дистилляцию. Большие количества дистиллированной воды, которая используется в аптеках, химических лабораториях, охладительных автомашинах, получают в перегонных кубах или электрических дистилляторах.

Можно получить очень чистую воду даже в домашних условиях, используя способ вымораживания. Для этого наливают водопроводную воду в емкость и ставят ее в морозильную камеру. Как только в лед превратится примерно половина воды, незамерзшую часть надо слить, а льду дать растаять. Такая вода обладает высокой чистотой и ее считают полезной для здоровья.

Человеку в день потребляет примерно 2,5 л воды, за 70 лет жизни примерно 65 т воды.

В крупных городах каждый человек расходует в сутки около 300 л воды.

Воду используют в различных отраслях промышленности: выплавка стали требует 25 т воды, для очистки 1 т нефти надо затратить 18 т воды и в сельском хозяйстве на орошение 1 га земли, занятой рисом, необходимо 10 тыс. т воды в год.

Ежегодно речной сток выносит в Мировой океан: 1,8 млн т марганца, 6,5 млн т фосфора, 2,3 млн т свинца, з20 млн т железа, а также сульфаты, пестициды, ядохимикаты, отходы радиоактивных производств.

В настоящее время в нашей стране основным способом защиты водоемов от загрязнения сточными водами является строительство очистных сооружений, большое распространение получили методы механической, биологической (основан на способности микроорганизмов использовать загрязняющие вещества для питания) и физико-химический очистки (сорбция – способность некоторых веществ поглощать на своей поверхности загрязняющие вещества).

Водные ресурсы Казахстана. Проблемы их охраны и рационального использования.

Ресурсы поверхностных вод Республики Казахстан в средний по водности год оцениваются в 100,9 млрд. куб. м , из которых 56,5 формируются на территории Казахстана и 44,4 – поступает из сопредельных территорий (КНР, Республики Узбекистан, Кыргызстан и Российская Федерация).

Водные ресурсы Казахстана составляют 2,1% от ресурсов бывшего Советского Союза. По водообеспеченности Казахстан занимает последнее место среди бывших союзных республик. Удельная водообеспеченность равна 36,4 тыс.куб.м на 1 квадратный км и 6,0 тыс.куб.м на одного человека в год.

Потребности населения в питьевой воде удовлетворяются как за счет стоков рек, так и за счет подземных вод, значительные запасы которых имеются почти во всех областях.

Главным источником, питающим реки Казахстана, является ледники, площадь которых равна почти 2 тыс.кв.км, объем – более 98 куб.км. (1/5 объема воды оз.Балхаш).

В Казахстане более 8 тыс.рек с длиной русла каждой из них больше 10 км.

Для полива посевов, водоснабжения промышленных предприятий и коммунально-бытовых нужд построены каналы. Среди них важнейшие Иртыш-Караганда-Жезказган (500 км), Арысь-Туркестан (200 км) и др.

В республике 48 тыс. озер, площадью более 1 га каждое. Самое большое Балхаш (длина 605 км, ширина – 74 км.) Алаколь (104/52 км.), Тенгиз, Маркаколь и др. Общий объем воды в озерах Казахстана 190 куб.км., из них пресные около 20 куб. км. Сооружено более 4 тыс. водохранилищ и плотин, общая площадь которых составляет 10 тыс.кв.км, их объем воды около 90 куб. км. Они в основном обеспечивают промышленные центры водой и электроэнергией, а также используются для орошения земель.

Дефицит водных ресурсов является ключевой экологической проблемой, препятствующей устойчивому развитию Казахстана.

При современном низком уровне орошения, водные ресурсы используются почти полностью, что является неблагоприятным фактором дальнейшего социального и экономического развития нашей республики. Географическое распределение потребностей в воде – обратное к источникам водных ресурсов. Подавляющая часть водопотребителей относится к зоне рассеивания стока, внутригодовой график потребностей в использовании воды резко различаются для горных и равнинных территорий республики. Основным потребителем водных ресурсов является орошаемое земледелие, потребности в воде, которого приходится на теплую часть года, часть воды после орошения возвращается в реки и используется неоднократно при нарастающем ухудшении ее качества от насыщения –солями, находящимися в почве и пестицидами. Это сказывается на здоровье людей, потребляющих воду в низовьях рек. На части территорий с недостаточным дренажем возникает вторичное засоление почв и их подтопление, что приводит к большим потерям земельных ресурсов. Снижение стока рек вследствие его забора на орошение, осушение приречных тугаев, дельт рек и дна Аральского моря, выклинивание возвратных вод на поверхность земли и другие процессы, связанные с ирригационным использованием воды, вызывают значительные, часто неблагоприятные, изменения ландшафтов.

Состояние воды в республике характеризуется химическим составом добавок, содержанием соли, составом взвешенных частиц, температурой.

Качество воды – это характеристика состава и свойств воды, определяющая возможность использования для целей хозяйственно-питьевого, культурно-бытового, рыбохозяйственного и технического назначения. В настоящее время в республике качество питьевой воды, регламентируется

ГОСТом-2874-82.

Основные направления решения проблемы дефицита воды:

- Рациональное использование водоресурсов. Это направление одно из наиболее разрабатываемых и широко внедряемых в практику от простейших насадок на водопроводные краны до сложнейших, с компьютерным управлением систем водооборота на предприятиях.

- Доставка воды из одного региона в другой различными средствами: трубопроводами (например, в Гонконг из Китая), пароходами во многие арабские страны.

- Опреснение морской воды. Используется почти во всех прибрежных районах. Наиболее мощные опреснительные установки работают в Арабских Эмиратах и в Японии. Все современные корабли снабжены мощными дистилляторами. В 16 веке королева Англии Елизавета I объявила премию за изобретение дешевого способа опреснения морской воды. Премия пока еще ни кому не вручена. В настоящее время для получения из морской воды 1 км пресной воды требуется 7 млн. т условного топлива, 2,8 т ядерного горючего.

Какие реки, озера и минеральные источники вам известны в нашей республике? Как нужно вести себя у минеральных источников, рек, озер и других водоемов?

(у минеральных источников много чего нельзя делать, не мусорить, стекло не бросать и не разбивать, убрать территорию от мусора, собрать в пакет и забрать с собой, если нет пакета, то вырыть яму и закапать мусор, нельзя шуметь у рек и озер, чтобы не вспугнуть обитателей водоемов).

4.Закрепление.

Фронтальная беседа по вопросам.

Вы познакомились со свойствами воды, ее распространением и значением для живых организмов.

-Перечислите физические свойства воды.

-Какие условия обуславливают существование воды в трех агрегатных состояниях?

-Почему водоемы зимой не промерзают до дна?

-Почему на Земле существует малое количество пресной воды?

-Как получить воду без примесей? Где используется такая вода?

-Какое значение имеет вода в жизни живых организмов?

-Почему вода является регулятором климата на Земле?

5.Подведение итогов.

6.Домашнее задание: § 36,

Взять стакан определенного объема (200, 150 или 100 мл), налить воды и выпить ее, считая глоточки. Вычислить, сколько молекул воды вы проглотили за один раз.

Определите массовую долю карбоната кальция, если масса раствора 600 г, а масса растворенного вещества 30 г.

Приготовить 200 г 3%-ного раствора гидроксида натрия. Сколько нужно взять воды и гидроксида натрия?