Cele tematu projektowego Dane INFORMACYJNE Cele tematu projektowego Nazwa szkoły: Zespół Szkół Miejskich nr 1 w Grajewie ID grupy: 96/26_mp_g1 Opiekun: Mariola Pijanowska Kompetencja: matematyczno – przyrodnicza Temat projektowy: „Sitem wody nie nabierzesz” Semestr/rok szkolny: IV/2011/2012 Poszerzenie wiadomości dotyczących: • wody – najpopularniejszego związku chemicznego, • występowania wody w przyrodzie, • właściwości fizycznych wody, • procesów składających się na obieg wody w przyrodzie, • rozpuszczalności różnych substancji w wodzie, • wyrażania stężeń roztworów, • czystości wód w naszej okolicy. Postawy: uświadomienie potrzeby ochrony wód na Ziemi, wykazanie potrzeby oszczędzania wody w gospodarstwie domowym, podjęcie odpowiedzialności za wykonaną pracę.

Budowa cząsteczki wody Woda to związek chemiczny wodoru i tlenu, zwany także tlenkiem wodoru. W skład cząsteczki wody wchodzą 2 atomy wodoru i 1 atom tlenu. Wzór sumaryczny H2O

O O H H + H - O H Model cząsteczki wody Wzór elektronowy H H Dipol Wzór strukturalny (kreskowy) + - H O H

Woda jest produktem spalania wodoru w tlenie. Otrzymywanie wody Woda jest produktem spalania wodoru w tlenie. 2 H2 + O2 ---> 2 H2O To mieszanina piorunująca, mieszanina tlenowodorowa; dawniej powietrze grzmiące (nazwa osiemnastowieczna obecnie nieużywana) – wybuchowa mieszanina gazowa wodoru z tlenem (2:1 objętościowo, 1:8 wagowo) lub powietrzem (2:5 objętościowo). Nazwa mieszanina piorunująca nawiązuje do jej właściwości wybuchowych. Po jej zapaleniu następuje gwałtowne spalanie wodoru (wybuch), produktem tej reakcji jest woda.

Główne Znaczenie wody: jest składnikiem organizmów żywych, to środowisko procesów życiowych, jest środowiskiem i reagentem wielu reakcji chemicznych, to najważniejszy rozpuszczalnik, jest jednym z czynników powodujących przeobrażanie skał.

Właściwości fizyczne wody Bezbarwna, nie ma smaku i zapachu, przezroczysta – umożliwia dostęp światła na głębokość do 100 m, wrze w temperaturze 1000C, pod ciśnieniem 1013 hPa, krzepnie w temperaturze 00C, ma dużą pojemność cieplną – potrafi magazynować ogromne ilości ciepła, w temperaturze 40C gęstość wody jest największa i wynosi d = 1 g/cm3

Występowanie wody w przyrodzie Woda znajduje się wszędzie na kuli ziemskiej. Może występować w stanie wolnym lub związanym (chemicznie przyłączona). W stanie wolnym występuje jako: a) ciecz: w morzach i oceanach, na lądach w postaci jezior, rzek, strumieni, w skorupie ziemskiej jako wody gruntowe, podziemne i mineralne, stanowi składnik organizmów żywych, b) jako para wodna: - w atmosferze, c) jako ciało stałe: - w lodowcach. ciekła woda para wodna lód topnienie krzepnięcie resublimacja parowanie skraplanie H2O

Zawartość wody w wybranych organizmach Organizmy Udział wody w % człowiek, w tym: 60 kości 20 mózg 85 krew 90 glony 95 meduza do 98 soczyste owoce liście roślin 80 - 90 drewno 50

Badanie rozpuszczalności substancji w wodzie W czasie zajęć badaliśmy rozpuszczalność w wodzie: chlorku sodu, cukru, mąki, białka jaja kurzego, oleju, octu.

BADANIE ROZPUSZCZALNOŚCI SUBSTANCJI W WODZIE Wnioski z przeprowadzonych badań: Sól kuchenna, cukier i ocet dobrze rozpuszczają się w wodzie. Pozostałe substancje się nie rozpuszczają. Olej pływa po powierzchni wody, mąka opada na dno naczynia, a białko tworzy roztwór nieprzezroczysty.

Podział badanych substancji ze względu na rozpuszczanie Substancje rozpuszczalne w wodzie: cukier, sól kuchenna, ocet, spirytus, manganianu (VII) potasu. Substancje nierozpuszczalne w wodzie: mąka, olej, białko jaja kurzego, benzyna, piasek. Rozpuszczanie substancji można przyspieszyć poprzez: podwyższenie temperatury rozpuszczalnika, mieszanie, rozdrobnienia substancji rozpuszczonej.

Podział mieszanin Przykłady koloidów

Metody rozdzielania mieszanin Mieszanina jednorodna Mieszanina niejednorodna sączenie dekantacja sedymentacja przy użyciu rozdzielacza metody mechaniczne destylacja krystalizacja odparowanie chromatografia

Sporządzaliśmy mieszaniny różnych substancji i postępując zgodnie z instrukcją rozdzielaliśmy składniki mieszanin Stosowaliśmy metody: sedymentacja, wyciąganie magnesem, zastosowanie rozdzielacza, odparowanie wody.

Rozwiązywaliśmy zadania testowe dotyczące stężeń procentowych

Stężenia procentowe roztworu Cp – stężenie procentowe roztworu ms – masa substancji mr - masa roztworu Zadanie Oblicz stężenie procentowe roztworu powstałego po rozpuszczeniu 120g soli w 400g wody. Ponieważ stężenie % to wielkość dotycząca roztworów, należy obliczyć masę roztworu mr = ms + mrozpu. = 120g + 400g = 520g Dane: Szukane: Rozwiązanie: ms =120g mrozp. = 400g mr = 520g Cp = ? Odp: Stężenie procentowe otrzymanego roztworu wynosi 23%.

Zadanie Oblicz, jaką ilość cukru i wody należy zmieszać, aby otrzymać 200g 5 – procentowego roztworu. Cp = 5% Dane: Szukane: mt =200g Cp = 5% ms = ? mrozp. = ? mcukru = ms = ? mwody = mrozp. = ? mt =200g Rozwiązanie: Obliczamy masę rozpuszczalnika mr = ms + mrozpu mrozpu = mr = ms mrozpu = 200g – 10g = 190 g wody cukru Odp: Aby otrzymać 200g 5-procentowego roztworu cukru, należy zmieszać 10g cukru i 190g wody.

Zanieczyszczenia Wód Zanieczyszczenie wód jest problemem wagi światowej. Wraz ze wzrostem zaludnienia Ziemi i rozwojem przemysłu rośnie także ilość zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia wody są bardzo niebezpieczne dla środowiska. Przyczyniają się do zanieczyszczenia czystej wody, której jest i tak mało. Dlatego każdy człowiek powinien działać na rzecz ochrony wód.

Zanieczyszczania wód komunalne przemysłowe rolnicze naturalne ścieki środki piorące substancje organiczne (np. zanieczyszczenia fizjologiczne) katastrofy tankowców ścieki z kopalni pierwiastki promieniotwórcze wycieki substancji toksycznych metale ciężkie nadmiar nawozów stosowanie środków ochrony roślin pyły i gazy wulkaniczne rozwój pasożytów wirusy i bakterie substancje organiczne

Wizyta w miejskiej oczyszczalni ścieków Podczas wycieczki zapoznaliśmy się ze sposobami oczyszczania ścieków. Dowiedzieliśmy się, że trafiające tam ścieki miejskie po wstępnym, mechanicznym, oczyszczeniu rozkładane są przez szczepy bakterii tlenowych. Jakość oczyszczonej wody pozwala na wtórne wprowadzenie jej do rzeki Ełk i dalej do Biebrzy.

ETAPY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW W OCZYSZCZALNI 1. Oczyszczanie mechaniczne – podczas tego etapu usuwa się stałe nierozpuszczalne zanieczyszczenia. Odbywa się to za pomocą krat i sit, ale także za pomocą piaskownic, gdzie usuwane są zawiesiny ziarniste. 2. Oczyszczanie biologiczne, biofiltracja, usuwanie ze ścieków zanieczyszczeń organicznych przy wykorzystaniu procesów biologicznych przebiegających w warunkach tlenowych, a prowadzących do utleniania i mineralizacji substancji zawartych w ściekach. 3. Oczyszczanie chemiczne – polega na dodaniu związków chemicznych wiążących związki fosforu.

Miejsca poboru próbek wody do badań

Badanie próbek wody

Wyniki badań próbek wody z oczka wodnego, rzeki i pompy barwa zapach mętność odczyn woda z przydrożnej pompy w środku miasta bezbarwna bez zapachu przezroczysta obojętny woda z oczka wodnego w parku żółtawa słaby przeźroczystość zadowalająca zasadowy woda z rzeki Ełk lekko żółtawa dobra

Obieg wody w przyrodzie Wody występujące na Ziemi tworzą hydrosferę, czyli wodną powłokę Ziemi przenikającą atmosferę i skorupę ziemską. Hydrosfera obejmuje wody występujące w przyrodzie w postaci gazowej, ciekłej i stałej. Hydrosferę stanowią: oceany, morza, jeziora, rzeki, bagna, pokrywa śnieżna, lodowce kontynentalne (lądolody), lodowce górskie, lód gruntowy (trwała marzłoć), wody podziemne oraz para wodna występująca w atmosferze (w troposferze) i skorupie ziemskiej.

PODZIAŁ WÓD

Zasoby wodne Polski Zasoby wodne w Polsce są stosunkowo małe. Na tle Europy pod względem ilości wody na jednego mieszkańca, biorąc pod uwagę 26 państw, znajdujemy się na 22 miejscu. 22 km2 zasobów wodnych ocenia się jako możliwe do wykorzystania, przeliczając to na 1 mieszkańca jest to około 1500 m3/rok. Przeciętnie, mieszkaniec miasta wykorzystuje 20% zasobów wodnych między innymi na: higienę osobistą, toaletę - 68%, posiłki - 20%, inne cele - 13%.

Sposoby Na oszczędzanie wody Długą kąpiel w wannie zastąp szybkim prysznicem. Nigdy nie wylewaj niepotrzebnie wody, kiedy można jej użyć np.: do podlewania kwiatów, ogrodu, czy sprzątania. Napraw kapiące krany wymieniając uszczelki. Jeżeli kran kapie z częstotliwością 1 kropli na sekundę można oczekiwać utraty 11935 litrów wody rocznie. Używaj zmywarki i pralki tylko wtedy, kiedy ją uzupełnisz lub ustaw na program oszczędnościowy, zużywający wodę w ilości adekwatnej do wielkości załadunku. Kiedy myjesz zęby, wodę do płukania nabierz do kubeczka. Przed myciem naczyń usuwaj resztki jedzenia z talerzy. Unikaj zbędnego spłukiwania toalety. Chusteczki, owady i inne tego typu śmieci wynieś raczej do kosza na odpadki, niż do toalety. Zbieraj wodę deszczową, którą można wykorzystać do podlewania trawnika, roślin w ogrodzie czy sprzątania podwórka.

Przysłowia i powiedzenia związane z wodą chleb i woda, nie ma głoda cicha woda brzegi rwie dopóty dzban wodę nosi, dopóki mu się ucho nie urwie gość w dom, woda do zupy patykiem na wodzie pisane spływa jak woda po kaczce z suchej studni wody nie naczerpiesz robić wodę z mózgu rzucić kogoś na głęboką wodę  wtedy się wodę szanuje, kiedy jej w studni brakuje

Źródła M.B. Szczepaniak , B. Kupczyk , W. Nowak „Chemia. Podręcznik dla gimnazjum” wyd. Operon. J. Kulawik, T. Kulawik, M. Litwin „Chemia Nowej Ery ”– podręcznik z płytą CD-ROM, wyd. Nowa Era. B. Kupczyk , W. Nowak, M. B. Szczepaniak „Chemia Vademecum Egzamin gimnazjalny 2011 z płytą CD” wyd. Operon http://pl.wikipedia.org/wiki/Woda http://pl.wiktionary.org/wiki/Aneks:Przys%C5%82owia_polskie_-_woda http://info.zdrowa-woda.pl/o_wodzie/ciekawostki www.bryk.pl http://maps.google.pl http://pl.shvoong.com http://geografia_liceum.republika.pl/hydrosfera/obiegwody.htm http://www.oczyszczalnie-sciekow.e26.eu/ www.google.pl

Zespół realizujący projekt Przeprowadzenie badań - P. Merchelski, F. Wojciechowski, P. Sosnowski, A. Koniecko, P. Polkowski Opracowanie wyników – J. Laszczkowska,, P. Polkowski, P. Żbikowski, K. Obrycka. Wyszukiwanie informacji – K. Szemkiewicz, A. Antoniak, M. Bobrowski, S. Krajewska, P. Merchelski Zdjęcia – K. Obrycka, J. Laszczkowska Wykonanie plakatów – P. Szemkiewicz, M. Bobrowki, K. Obrycka, J. Laszczkowska, P. Polkowski 6. Przygotowanie prezentacji multimedialnej – K. Obrycka, J. Laszczkowska, P. Merchelski, P. Sosnowski, P. Żbikowski