Презентация "Морская вода как универсальный природный раствор" (11 класс) по химии – проект, доклад

Учебно-исследовательский проект на тему:

а

Автор: ученица 8 класса Русу Мариана Руководитель: Тетерина Татьяна Михайловна, учитель химии 1 категории.

морская вода как универсальный природный раствор

Между огромными запасами воды на Земле и наличием дефицита пресной воды.

Противоречие

1. Какими способами можно очистить морскую воду от примесей? 2. Куда использовать продукты очистки? 3.Как решить обеспечение пресной водой вододефицитные районы?

?

Проблемные вопросы:

на поверхности Земли и в недрах запасы полезных ископаемых исчерпаны. Мировой океан - это нетронутый ресурс.

Au Br2 Н2 MgCl2 CaSO4 НCl……

Актуальность:

Объект исследования: природные растворы.

Предмет исследования: морская вода.

Цель: обосновать, что морская вода является универсальным природным раствором.

Задачи

Найти: информацию «Что такое морская вода».

Проанализировать: состав морской воды.

Познакомиться: с морской водой как растворителем многих веществ.

Узнать: ответы на «Сто тысяч почему»

Рассмотреть: физические свойства морской воды.

Изучить: химические свойства морской воды

Выявить: какие продукты получают из морской воды.

Доказать: целебные свойства морской воды и морского воздуха.

Создать: схему загрязнения и очистки морской воды.

Научиться: экспериментально проводить исследования морской воды.

Определить: массовую долю растворенных солей в морской воде

Гипотеза: если в ближайшие годы осуществить промышленное использование морской воды как источника полезных ископаемых, то будут решены многие глобальные вопросы мирового уровня.

Морская вода́ — вода морей и океанов. Океанская вода—раствор, в котором обнаружены все химические элементы.

Морская вода – это слабый ионизированный раствор

Что такое морская вода

катионы :Li+, Rb+, Cs+, Be2+, Sr2+, Ba2+ ,Cu2+, Ag+, Au+, Pb2+, Fe2+, Ni2+, Co2+ и др.

Состав морской воды

анионы (Br-, I-, F-)

С - аскорбиновая кислота.

В12 - цианокобаламин.

(С8Н11NО3) - В6 – пиридоксол.

C17H20N4O6 - В2 – рибофлавин.

HCO3-, Cl- SO42- Ca2+, Mg2+, Na+ K+ Микроэлементы Мезоэлементы

катионы : NH4+ , Al3+ , Fe 2+ Fe 3+ Ca2+, Mg2+, Na+ ,K+ и др. анионы: HPO42- H2PO3-, SiO3 2- NO3- HCO3-, Cl- SO42- и др. (NH2)2CO мочевина

Органические вещества: гумусовые вещества, органические вещества

Газы O2, CO2, H2S , CH4, N2.

Галит 39,34 % Na, 60,66 % Cl. Другими химическими элементами, входящими в состав примесей, являются: Br, N, H, Mn, Cu, Ga, As, I, Ag, Ba, Tl, Pb, K, Ca, S, O.

Пар H2O

Морская вода как растворитель.

Реальгар As4S4 c аурио - пигментом As2S3.

Белое море. Желтое море. Красное море. Чёрное море Мёртвое море

Азовское море. Пена на поверхности моря.

Сто тысяч почему.

Физические свойства морской воды

Цветность Вкус и привкус Запах Мутность. Прозрачность

Взвешенные примеси

Плотность.

Температура замерзания

Солёность

Электропроводность

Na+,K+,Ca2+,Cl-,SO42, HCO3--,.

Fe3+, Fe2+, Mn2+, Al3+, NO3-, HPO42-, H2PO4-

Химические свойства

Активная реакция воды или рН

Щелочность Окисляемость Жёсткость воды

CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2 , Са(НСО3)2; Mg(НСО3)2 .

Электрическая энергия

Н2

NaCl- поваренная соль, хлорид натрия.

Br2-бром NaCl-хлорид натрия

CaSO4 сульфат кальция.

Н2О- пресная вода

Продукты, получаемые из морской воды.

MgCl2-хлорид магния Cl2 хлор Mg магний НCl Соляная кислота

Азовское море.

Кучугуры. Азовское море.

Целебные свойства морской воды

Поселок Большой Утриш.

Целебные свойства морского воздуха

Загрязнение морской воды.

Очистка морской воды.

Ответы на проблемные вопросы

Вододефицитные районы можно обеспечить пресной водой: 1. в промышленных масштабах начать очистку морской воды, 2. довести содержание солей в морской воде до 1 г\л

Продукты получаемые из морской воды можно использовать : 1.в быту, 2. в промышленности, 3.в медицине, 4. в сельском хозяйстве, 5. в искусстве, 6. в органическом и неорганическом синтезе

Морскую воду можно очистить от примесей: 1. с помощью опреснительных установок. 2. путем дистилляции, 3. электродиализа, 4. ионного обмена, 5. вымораживания, 6.путем обратного осмоса.

Практическая часть

Краснодарский край.

1.Коса Тузла. 2.Томанский залив. Лето 2011 г.

Чёрное море. Лето 2011 г.

1 2

Лето 2011 г. Азовское море.

Определение массовой доли солей в природных растворах

Естественное испарение морской воды

Образовались кристаллики соли

Взвешивание соли.

Образцы полученных солей.

Находим массовую долю солей в морской воде, используя формулу: W (соли) = m (соли): mp 100% . Чёрное море 2.3 г. : 101. 50 г. 100% = 2.27% Азовское море 1.4 г. : 101.15г. 100% = 1.38% Таманский залив 2.1 г. : 101.17г. 100% = 2.08%

Смешиваем растворы (пробы воды из Чёрного и Азовского морей). mp4 = mp1 + mp2; mp4 = 101.50 г. + 101.15 г. =202.65 г. Находим массу соли в новом растворе: m4(соли)= m1(соли)+ m2(соли); m4(соли)= 2.3 г. + 1.4 г. = 3.7 г.Находим массовую долю соли в новом растворе используя формулу: W(соли) = m (соли): mp 100% . W(соли) = 3.7 г. : 202.65 г. 100% = 1.83%. Почему же при смешивании растворов не получен ожидаемый результат, то есть 2,08% ? Объяснение: процент растворенной соли зависит от того, где была взята проба (у берега или на середине водоема, на какой глубине). Проба воды в Таманском заливе была взята у берега, на расстоянии 1км. от места, где воды Черного моря впадают в залив.

1 2 3 4 5 6

1. Вода из Азовского моря. 2. Вода из Черного моря. Адлер 3. Вода из Черного моря. Лазаревское. 4.Вода из Черного моря. Анапа. 5. Вода из Черного моря. Тузла. 6.Таманский залив.

Исследуемые образцы морской воды

рН среды морской воды.

Определение рН среды универсальным индикатором.

Определение рН среды

Содержание железа в морской воде.

Доводим рН пробы до рН 4-5.

Раствор в склянке оставили на 15-20 минут. Провели визуальное колориметрирование проб.

0.3мг/л 0.2мг/л 0.1мг/л 0.0мг/л

Содержание железа в морской воде

Концентрация ионов – аммония в морской воде .

0.20 0.15 0.10 0.00

К анализируемой воде добавляем 0.1 г. Сегнетовой соли (NaKC4H4O6·4H2O) и 1 мл. реактива Несслера.

Анализируемые пробы. Контрольная шкала образцов.

Через 2 мин. окраску раствора в пробирке сравнивают с контрольной шкалой образцов окраски на белом фоне.

NH4+, 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 МГ/Л.

К пробе воды добавляем 3-4 капли раствора фенолфталеина C20H14O4.

Анализируемая вода окрасилась в розовый цвет.

Титруем содержимое склянки раствором соляной кислоты (HCl) до образования слабо -розовой окраски.

Объем соляной кислоты, израсходованный на титрование.

Диаграмма. Определение ортофосфат и фосфат - ионов.

К пробам воды добавили 10 к. раствора для связывания нитритов, а затем 1 мл. молибдата аммония, через 5 минут добавили 2-3 к. раствора восстановителя .

Определение ортофосфат и фосфат - ионов.

Фото52. К пробе морской воды добавили несколько капель концентрированной серной кислоты и кусочек меди.

Нагрели пробирку с реакционной смесью и наблюдали за протеканием реакции.

На белом фоне наблюдали окраску выделяющегося газа.

Образование бурого газа.

Определение нитрат –ионов NO3-

Добавление раствора мыла к морской воде.

Добавление мыльного раствора к дистиллированной воде.

Жесткость морской воды

Хлорид кальция

Стеарат кальция (осадок)

Хлорид калия Стеарат калия

2C17H35 COOK+ CaCl2 (C17H35 COO)2 Са + 2KCl

Через час. Через сутки

Получение известковой воды из гашёной извести.

Фото 62. Добавление к морской воде известковой воды Ca(OH)2

Устранение жесткости морской воды

гидрокарбонат гидроксид карбонат вода кальция кальция кальция

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓ + 2H2O,

Добавление к морской воде раствора щёлочи (NaOH- гидроксида натрия).

Добавление к морской воде ортофосфата калия (К3PO4 ).

3MgSO4 + 2Na3РO4 = Mg3(PO4)2↓ + 3Na2SO4, Сульфат Ортофосфат Ортофосфат Сульфат магния натрия магния натрия 3CaCl2 + 2K3PO4 = Ca3(PO4)2↓ + 6KCl. Хлорид Ортофосфат Ортофосфат Хлорид кальция калия кальция калия

Ca(HCO3)2 + 4NaOH = CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O, гидрокарбонат гидроксид карбонат карбонат вода кальция натрия кальция натрия Mg(HCO3)2 + 4NaOH = Mg(OH)2↓ + 2Na2CO3 + 2H2O, Гидрокарбонат Гидроксид гидроксид карбонат вода магния натрия магния натрия

Собираем электрическую цепь.

Проверяем электропроводность дистиллированной воды.

Проверяем электропроводность морской воды.

Электропроводность морской воды.

Создание искусственного бассейна.

Задача. Какую массу соли и какой объём воды (дистиллированной) нужно взять, чтобы заполнить бассейн ( длина 10 м.; ширина 7 м.; высота 2.5м) , учитывая то, что в 1 л. морской воды растворяется 35 г. соли.

Задача

Выводы. Вода-это природный растворитель всех горных пород, поэтому ее можно назвать универсальным природным растворителем. 2. Вода растворяет и сносит в море не только то, что легко растворимо, и что в морской воде содержится только обычная соль, которая стоит на обеденном столе. Нет, морская вода растворяет и труднорастворимые вещества и содержит в себе почти все элементы, существующие в природе. 3. Цвет моря не соответствует его названию. 4. Плотность морской воды напрямую зависит от растворенных в ней солей.

Выводы. 5.Физические свойства морской и дистиллированной воды разные. 6. Наиболее важное физическое свойство воды - это электропроводность, которая напрямую зависит от количества ионов. 7. В отличии от других природных растворов, для морской воды наиболее выражена жесткость, обусловленная большим содержанием растворенных в ней солей. 8. Морская вода-это кладезь полезных ископаемых, но лишь их незначительную часть получают в промышленных масштабах. 9. Экологическое положение морей катастрофическое, но решить его можно только совместными усилиями.

Выводы. 10. Целебные свойства морской воды представлены в виде синквейна: Вода ( морская); Соленая, целебная; Укрепляет, регулирует, лечит; Польза морской воды беспорна , поэтому, по возможности, нужно обязательно пользоваться этим природным богатством; Кладезь.

Значимость проекта. 1. Проект может быть использован на уроках как дополнительный материал по темам: « Вода. Растворы. Основания», « Способы разделения однородных смесей» -химия; « Мировой океан» -география; « Химический состав крови» -биология; « Экология водоемов» -экология. 2. На факультативном занятии по химии при решении задач по теме « Растворы».

Спасибо за внимание!