DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół Samorządowych, Gimnazjum im. Armii Krajowej w Dąbrowie Białostockiej ID grupy: 96_92_MP_G1 Opiekun: Barbara Drożdżewicz Kompetencja: matematyczno-przyrodnicza Temat projektowy: Sitem wody nie nabierzesz Semestr/rok szkolny: Czwarty, 2011/2012

PLAN PREZENTACJI Informacje o wodzie – budowa, otrzymywanie właściwości, stany skupienia. Badanie rozpuszczalności substancji w wodzie. Rodzaje mieszanin. Stężenia procentowe roztworów. Zanieczyszczenie wód i sposoby jej oczyszczania. Badanie czystości wód z różnych zbiorników. Zużycie wody i sposoby jej oszczędzania. Ciekawostki

„Na tym świecie nie znam nic bardziej tajemniczego od wody.” Emil Cioran

BUDOWA CZĄSTECZKI WODY Wzór sumaryczny: H2O Wzór strukturalny: H – O – H Budowa cząsteczki: 2 atomy wodoru, 1 atom tlenu

OTRZYMYWANIE WODY

WODA JAKO DIPOL Cząsteczka wody jest dipolem gdyż posiada dodatni biegun w postaci cząsteczek wodoru i ujemny w postaci atomu tlenu.

Badanie polarności wody - doświadczenie Laskę ebonitową która została naelektryzowana zbliżono do cienkiego strumienia wody. Obserwacja: Odchylenie wody, Wniosek : Ładunki w wodzie są rozłożone nierównomiernie.

Właściwości wody jest przezroczysta bez kształtu nie ma zapachu bez smaku jest substancją jednorodną ma swoją gęstość ma określony ciężar właściwy jest dobrym rozpuszczalnikiem woda paruje w każdej temperaturze woda występuje w trzech stanach skupienia zamarzanie wody oraz topienie lodu zachodzą w stałej temperaturze 0 stopni Celsjusza woda zamarzając zwiększa swoją objętość lód jest lżejszy od wody jest dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego

Stany skupienia wody: ciekły stały gazowy

Zawartość wody w organizmach Człowiek dorosły – 60% Noworodek – 75% Embrion ludzki – 98% Meduza – 96% Owoce 80% - 90% Drewno 50%- 60%

Zawartość wody w produktach Kefir – 91% Wieprzowina – 42% Ser żółty – 38% Jaja – 74% Miód – 20% Mąka pszenna – 14% Czekolada gorzka – 3% Cukier – 0,2% Olej roślinny- 0%

Badanie zawartości wody w produktach np. mąka, kasza Doświadczenia Badanie zawartości wody w produktach np. mąka, kasza

Woda jako rozpuszczalnik Woda jest dobrym rozpuszczalnikiem wielu substancji. Przeprowadziliśmy doświadczenie z solą, cukrem i octem. Otrzymaliśmy mieszaniny jednorodne czyli roztwory właściwe.

Woda jako rozpuszczalnik cd. Doświadczenie : do wody wsypaliśmy kredę, piasek , mąkę ziemniaczaną. Obserwacje: utworzyły się mieszaniny niejednorodne czyli zawiesiny

Woda jako rozpuszczalnik – c.d. Doświadczenie: wodę łączymy z mydłem, wbijamy białko jaja. Obserwacja: Utworzyły się mieszaniny niejednorodne, nazywamy je koloidem.

Wpływ czynników na szybkość rozpuszczania - Wzrost temperatury, - Rozdrobnienie substancji, - Mieszanie substancji,

Co to jest rozpuszczalność? – to zdolność substancji chemicznych do rozpuszczania się tworząc roztwór. Rozpuszczalność danej substancji jest wyrażana najczęściej jako maksymalna ilość substancji w (gramach lub molach), którą można rozpuścić w konkretnej objętości rozpuszczalnika (zwykle w 100 cm3) w ściśle określonych warunkach ciśnienia i temperatury

Rozpuszczalność – cd. Roztwór nasycony - to roztwór, który w określonych warunkach termodynamicznych (ciśnienie, temperatura) nie zmienia swego stężenia w kontakcie z substancją rozpuszczoną. W praktyce oznacza to że nie można w nim rozpuścić już więcej danej substancji.

Krzywa rozpuszczalności

Nazwa substancji rozpuszczonej w 100 g wody Rozpuszczalność W tej samej ilości wody i w tej samej temperaturze można rozpuścić różną ilość substancji np. Nazwa substancji rozpuszczonej w 100 g wody 0o 20o 40o 60o cukier 180 200 240 390 saletra potasowa 15 30 60 110

Zadania o rozpuszczalności Ile gramów substancji znajduje się w 240g nasyconego roztworu jeżeli rozpuszczalność wynosi 20g? 20g --------------------------- 120g xg ----------------------------- 240g   xg=20g*240g/120g xg=40g Odp.: W roztworze znajduje się 40g substancji.

Mieszaniny jednorodne Mieszanina jednorodna - ma jednakowe właściwości w całej rozciągłości, tzn. gołym okiem lub za pomocą lupy czy mikroskopu nie można rozróżnić jej składników. Przykłady: - woda i manganian potasu (VII) - solanka (roztwór wodny soli kamiennej) - cukier w wodzie - roztwory wodne soków woda z octem

Sposoby rozdzielania mieszanin jednorodnych. - Odparowywanie – rozdzielania mieszanin jednorodnych np. wody z cukrem. Ciecz ulega odparowaniu, a w naczyniu pozostaje substancja stała. - Krystalizacja – polega na wytrąceniu z roztworu przesyconego substancji stałej na skutek obniżenia temperatury. - Destylacja – jest metodą rozdzielania ciekłych mieszanin. Polega na wykorzystaniu różnic w temperaturach wrzenia poszczególnych składników

Mieszaniny niejednorodne Mieszaniny niejednorodne - składają się z substancji o różnych właściwościach, w których można gołym okiem lub za pomocą lupy czy mikroskopu rozróżnić przynajmniej jeden składnik. Przykładem takiej mieszaniny są: - woda i olej, - piasek z wodą, - woda i węglan wapnia,.

Sposoby rozdzielania mieszanin niejednorodnych Sączenie (filtracja) – pozwala na oddzielenie ciał stałych od cieczy. Mieszaninę przepuszcza się przez sączek , w wyniku czego na sączku pozostaję substancje stałe, a ciecz przechodzi do zbiornika znajdującego się na sączku. Dekantacja – polega na zlewaniu cieczy znad osadu, który pod wpływem sił grawitacji opadł na dno Sedymentacja – pozwala na rozdzielenie ciał stałych od cieczy. Pod wpływem różnicy gęstości cięższe cząstki ciała stałego opadają na dno zbiornika.

Stężenie procentowe roztworów Stężenie procentowe wyraża się wzorem: Roztwór ma stężenie 5%, jeśli w stu gramach roztworu, znajduje się pięć gramów rozpuszczonej substancji.

Stężenia procentowe w produktach

Sporządzanie roztworów Wykonaliśmy solankę Do 90g wody dodaliśmy 10g soli. Otrzymaliśmy solankę 10%

Rozwiązywanie zadań o stężeniach procentowych Do wybielania firanek przygotowuje się roztwór 0,4% substancji wybielającej. Ile trzeba substancji i wody, aby sporządzić 4 kg takiego roztworu? Ile wody należy dodać do 3 g kwasku cytrynowego, aby otrzymać 1% poncz do nasączania ciast biszkoptowych?

Wykorzystanie własności stężeń roztworów w przetworach domowych Przepis mamy Wioli na marynatę do grzybów: - 4 szklanki wody, - 1 szklanka cukru, - 1 szklanka octu ( 10%), - 1 łyżka soli, - liść laurowy, gorczyca, ziele angielskie, Przepis mamy Pawła na syrop z rabarbaru. - 500 ml wody, - 1 kg rabarbaru, - 0,6 kg cukru - wycisnąć sok z jednej małej cytryny,

Źródła wody na Ziemi Wody oceanów 97,24% Woda w lodowcach, górach lodowych i wiecznych Zmarzlinach 2.14% Woda gruntowa 0.61% Woda w jeziorach 0.009% Woda mórz wewnątrz lądowych 0.008% Woda w postaci pary wodnej 0.005% Woda w atmosferze 0.001% Woda rzek 0.0001%

Obieg wody w przyrodzie Przez obieg duży rozumie się procesy zachodzące w skali globalnej i mające wpływ na ogólny bilans wody. Jest to: parowanie z oceanów , kondensację w atmosferze przemieszczanie się pary wodnej nad kontynenty opad na lądy , wsiąkanie spływ podziemny i powierzchniowy, ponownie zasilający oceany Obieg mały, to lokalna cyrkulacja wody nie wpływająca znacząco na globalny bilans wody. W obrębie oceanów jest to: parowanie, kondensacja, opad W obrębie kontynentów: parowanie, kondensacja, opad, wsiąkanie, odpływ

Całkowita objętość wody na Ziemi wynosi około 1,386 mln km3, z czego 96% to wody słone. Wody słodkie w 68% zmagazynowane są w lodach i lodowcach. Pozostałe 30% wód słodkich znajduje się pod ziemią. Powierzchniowe zasoby słodkiej wody, w rzekach czy jeziorach, wynoszą około 93,000 km3 (22,300 mi3), co stanowi zaledwie 1/150% całkowitych zasobów wodnych Ziemi. A mimo to rzeki i jeziora są podstawowym źródłem wody w codziennym życiu człowieka.

Zestawienie zasobów wody przypadających na jednego mieszkańca

Funkcje wody w organizmie człowieka Rozpuszczenie pokarmu oraz jego transport, Wchłanianie pożywienia z jelit i odżywianie komórek, Usuwanie szkodliwych produktów przemiany materii, Udział w reakcjach biochemicznych, Regulacje temperatury, Zwilżanie błony, stawów, gałki ocznej

Znaczenie wody Susza w krajach afrykańskich jest przyczyną wielu chorób oraz wysokiej umieralności. Najbardziej narażone są dzieci.

Zwierzęta Brak wody powoduje wiele chorób u zwierząt, a niektóre bez stałego dostępu do wody giną.

Rośliny Kwiaty, jeśli nie dostarcza im się odpowiedniej ilości wody, usychają.

Znaczenie wody w gospodarce człowieka- energetyka Obok żywności i powietrza energia stanowi jedną z najpoważniejszych materialnych potrzeb życiowych człowieka. Liczba elektrowni w poszczególnych województwach

Wszystkie produkty zwierzęce i roślinne mamy dzięki wodzie Przemysł spożywczy Wszystkie produkty zwierzęce i roślinne mamy dzięki wodzie

Rybołówstwo

Rolnictwo i leśnictwo Bez wody trudno sobie wyobrazić rozwój roślin.

Zastosowanie wody w medycynie. Woda morska zawiera wiele składników potrzebnych w medycynie. Niektóre morskie bakterie wytwarzają antybiotyki. Na raka i wirusy pomaga gąbka wydobywana z Morza Karaibskiego. Pasty do zębów wytwarzane są z karogenu wydobywanego również z morza.

Wykorzystanie naturalnych źródeł wody W Islandii występuje mnóstwo gejzerów, które są wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń oraz wody termiczne, które wykorzystywane są w celach leczniczych i rekreacyjnych.

Rekreacja i uzdrowiska W wielu uzdrowiskach wykorzystuje się właściwości wód leczniczych.

Zastosowanie wody w życiu codziennym Pralki, zmywarki, myjnie samochodowe

Najważniejsze obiekty wodne: morza M. Arktyczne( 14,09mln km2 , otwarte) M. Koralowe( 4,8mln km2 , przybrzeżne) M. Arabskie( 3,9mln km2 , otwarte) M. Chińskie( 3,5mln km2 , przybrzeżne) M. Karaibskie( 2,755mln km2 , przybrzeżne) M. Śródziemne( 2,505mln km2 , międzykontynentalne)

Jeziora Najgłębsze jeziora: Największe jeziora: Bajkał – 1680 m, Tanganika – 1435 m, Morze Kaspijskie – 1025 m, Polska – Hańcza 106 m Największe jeziora: Morze Kaspijskie – 371800 m2, Górne – 82410 m2, Wiktorii- 68800 m2, Huron - 59596m2, Polska - Śniardwy – 11487m2, - Mamry 9851m2,

Rzeki na rysunku- dorzecze Amazonki i Wisły Amazonka – 7025 km (Ameryka Południowa) Nil – 6670 km ( Afryka) Jangcy – 6300 km ( Azja) Mackenzie -4240 km ( Ameryka Północna) Wołga – 3530 km ( Europa) Murray – 2575 km ( Australia i Oceania) Wisła – 1047 km - Polska

Zanieczyszczenia polskich wód Zużycie wody w Polsce jest bardzo duże i wciąż rośnie. Jakość wykorzystywanych przez ludzi wód powierzchniowych z roku na rok ulega pogorszeniu. Stan wody można ocenić na podstawie analiz cech fizycznych (temperatura, barwa, smak, zapach, mętność), chemicznych (pH, twardość, poziom rozpuszczonego tlenu) i biologicznych (miano Coli). Na podstawie analiz wyróżnia się  trzy klasy czystości wody: I klasa – są to wody czyste, które nadają się do spożywania II klasa – są to wody nadające się do hodowli zwierząt. III klasa – są to wody wykorzystywane w przemyśle, a także uprawach rolniczych.

Głównym źródłem zanieczyszczenia wody jest człowiek. Zanieczyszczenia przemysłowe Zanieczyszczenia rolnicze Zanieczyszczenia komunalne Katastrowy ekologiczne

Zapobieganie zanieczyszczaniu wody - ograniczeniu wyrzucaniu odpadów i ścieków do wody - napowietrzanie wód stojących - używanie technologii w przemyśle która wytwarza jak najmniej odpadów i ścieków - oczyszczanie ścieków oraz utylizacja wysypisk śmieci - segregacja śmieci

Jak działa oczyszczalnia ścieków? 1. Oczyszczanie mechaniczne- ścieki przechodzą przez sita i filtr piaskowy od osadnika. 2. Oczyszczanie biologiczne – polega na kontakcie ścieków z mikroorganizmami oraz dostarczaniu tlenu. 3. Oczyszczanie chemiczne – polega na dodawaniu związków chemicznych, które wiążą związki fosforu. 4. Ścieki kierowane są do osadnika wtórnego, komory fermentacji, poletka osadowego. Otrzymany jest biogaz oraz oczyszczona woda.

Skutki kwaśnych deszczy - rozpuszczają skały wapienne ( krasowienie) - erozja rzeźby i samochodu, - zniszczony las

BADANIE CZYSTOŚCI WÓD Do wody w probówce dodaliśmy kryształki manganianu (VII) potasu i otrzymany roztwór podgrzaliśmy

Miejsca poboru wody

Wyniki badań i obserwacji Badanie czystości wód Wyniki badań i obserwacji miejsce poboru wody kolor zapach odczyn Staw (Brzozowo) żółty słaby obojętny rzeka Biebrza (Kamienna Nowa) lekko żółty lekko wyczuwalny Studnia (Kropiwno) bezbarwny bez zapachu

Badanie wody destylowanej i wodociągowej 1. Po odparowaniu wody destylowanej na szkiełku nic nie zostało. Wniosek- woda nie zawiera substancji stałych 2. Po odparowaniu wody wodociągowej na szkiełku został osad. Wniosek- w wodzie rozpuszczone są substancje stałe

Zużycie wody w Polsce Energetyka – 66%, Przemysł – 22%, Gospodarstwo domowe – 9%, Rolnictwo i leśnictwo – 3 %

Zużycie wody w gospodarstwie domowym Przeciętnie w jednym gospodarstwie domowym na jedną osobę przypada ok. 140 litrów dziennie, z czego zaledwie 2,5 litra jest wypijana. - picie i gotowanie- 3-6 litrów  - pielęgnacja ciała -10-20 litrów  - kąpiele i natryski - 20-40 litrów  - mycie naczyń - 4-6 litrów  - pranie bielizny -20- 40 litrów  - spłukiwanie muszli klozetowej - 20-40 litrów

Sposoby oszczędzania wody Instalowanie wodomierzy - ułatwiają kontrolowanie zużycia wody, Sprawdzanie i regulację armatury, Branie prysznica zamiast kąpieli w wannie, Zakręcanie kranu, gdy chwilowo nie korzystamy z wody np. w trakcie mycia zębów, golenia, zmywania, Wykorzystywanie urządzeń gospodarstwa domowego (pralka, zmywarka do naczyń) o małym zużyciu wody, Unikanie środków czystości zawierających fosforany i chlor, Mycie samochodu z użyciem wiadra lub w myjni z zamkniętym obiegiem wody.

Seminarium o wodzie Przysłowia: -Chleb i woda, nie ma głoda -Patykiem na wodzie pisane -Cicha woda brzegi rwie -Dopóty dzban wodę nosi, dopóki mu się ucho nie urwie -Nie można wejść dwa razy do tej samej wody -Robić wodę z mózgu -Spływa jak woda po kaczce -Jakie źródło , taka woda -Z suchej studni wody nie naczerpiesz -Wtedy się wodę szanuje kiedy jej w studni zabraknie -Daleka woda ognia nie gasi

Przygotowania do seminarium o wodzie: -Opracowanie planu spotkania, -Wykonanie zaproszeń, -Wyznaczenie osoby odpowiedzialnej za referat, -Zgromadzenie przysłów i ciekawostek o wodzie,

Ciekawostki – Dlaczego każdy „umie” pływać w Morzu Martwym. Morze Martwe to słone jezioro bezodpływowe, które jest najbardziej zasolonym zbiornikiem wodnym na ziemi. Zasolenie wynosi średnio 28 % i jest niemal 10 krotnie większe niż w innych morzach i oceanach. Człowiek kąpiący się w Morzu Martwym nie może utonąć, ciało ludzkie samo utrzymuje się na powierzchni. W Morzu Martwym łatwiej jest usiąść na wodzie niż w niej pływać.

Jezioro Bałchasz –bezodpływowe jezioro w Kazachstanie Północny brzeg jest wysoki i skalisty, południowy – niski i piaszczysty. W zachodniej części woda słodka, we wschodniej słona. Przyczynami takiej anomalii są wąskie połączenie obu części jeziora, silne parowanie związane z położeniem geograficznym oraz lokacja rzeki , która przenosi ogromne masy słodkiej wody z topniejących śniegów z gór w zachodniej części.

Ciekawostka- dlaczego lód pływa po wodzie ? Lód pływa po wodzie ponieważ ma mniejszą gęstość od wody

Prawo Archimedesa: Siła wyporu działająca na ciało zanurzone w wodzie jest równa ciężarowi wody wypartego przez to ciało. Legenda głosi, że król Syrakuz zwrócił się do Archimedesa, aby ten zbadał, czy korona, którą wykonał złotnik, zawiera tylko złoto, czy jest to jedynie pozłacane srebro. Archimedes w czasie kąpieli w wannie poczuł jak w miarę zanurzania się w wodzie ciężar jego ciała się zmniejsza. Oszołomiony swoim odkryciem, wyskoczył z wanny i z okrzykiem Eureka! nago wybiegł na ulicę i udał się do króla. Po porównaniu odpowiedniej wartości dla ciężaru właściwego korony Archimedes porównał ją z ciężarem właściwym czystego złota – okazało się, że korona nie była z niego wykonana

Podsumowanie Stwierdzenie ,,sitem wody nie nabierzesz” jest słuszne, ponieważ masa i rozmiar atomów wodoru i tlenu są bardzo małe. Atomy te tworzą cząsteczkę wody, która jest również bardzo mała. Natomiast oczka sita są w porównaniu z cząsteczką wody ogromne.

Wzrost kompetencji - Wiadomości o wodzie, - Sporządzanie roztworów o określonych stężeniach, - Wykonywanie zadań o stężeniach i rozpuszczalności, - Uświadomienie zagrożeń wynikających z zanieczyszczeń wody, - Uświadomienie potrzeby ochrony wód na Ziemi, - Wskazanie potrzeby oszczędzania wody w naszych gospodarstwach domowych,

Źródła z których korzystaliśmy 1.Chemia (podręcznik i płyta)- J. Kulawik, T. Kulawik, M. Litwin, 2.Chemia – B. Kupczyk, W. Nowak,M. Szczepaniak, 3.Chemia w gimnazjum – Z. Kluz, K. Łopata, E. Odrowąż, M. Poźniaczek, 4.Ciekawa chemia – H. Gulińska, J. Haładuda, J. Smolińska, 5.www.wiedza.ekologia.pl 6. www.cudaswiata.pl 7. www.bryk.pl 8. www.wikipedia.pl 9. www.google.pl 10.”Świat wiedzy” - miesięcznik

Grupa z Dąbrowy Białostockiej dziękuje za uwagę 