§18 Вода
Вопросы перед параграфом
Задание №1
Какими необычными свойствами обладает вода?
Ответ
Вода обладает целым рядом необычных свойств, которые объясняются её строением. Наличие водородных связей объясняет многие необычные свойства воды:
1. высокую теплоёмкость, благодаря которой вода используется в качестве теплоносителя;
2. большую теплоту испарения, которая помогает воде поддерживать тепловой баланс организма;
3. очень высокое поверхностное натяжение, уступающее только ртути;
4. аномально высокую температуру кипения, поэтому в земных условиях больше всего жидкой воды;
5. вода является отличным растворителем.
Задание №2
Где в организме больше всего воды?
Ответ
Больше всего воды в глазах (95%), крови (90%) и мозге (80%).
Задание №3
Какой воды больше всего на Земле?
Ответ
На Земле больше всего солёной воды (97,5%).
(стр.118)
Задание №1
Предложите способ уменьшения бытового расхода воды без особого ущерба для комфорта.
Ответ
Способы уменьшения бытового расхода воды без особого ущерба для комфорта:
1. Принятие душа вместо традиционной ванны позволяет снизить потребление воды в 2−3 раза.
2. Если заткнуть слив мойки пробкой, набрать определенное количество воды, залить моющее средство и мыть посуду, как в тазу, то потребление воды уменьшется во много раз.
3. Мытье овощей и фруктов в миске, таким образом можно очистить их более эффективно и экономно.
4. Не стоит запускать стиральную / посудомоечную машину, если она не полностью заполнена.
5. Уменьшение силы напора.
6. Обнаружение и ремонт протекающих труб.
(стр.121)
Задание №1
Приведите примеры веществ: неограниченно смешивающихся с водой; хорошо растворимых в воде; очень плохо растворимых в воде; гидрофобных.
Ответ
Вещества, неограниченно смешивающиеся с водой: перекись водорода, этиловый спирт, серная кислота.
Вещества, хорошо растворимые в воде: аммиак ($NH_{3}$), хлороводород(HCl), многие соли (NaCl − хлорид натрия, $K_{2}CO_{3}$ − карбонат калия), органические вещества, содержащие кислород ($C_{6}H_{12}O_{6}$ − глюкоза, $C_{12}H_{22}O_{11}$ − сахароза).
Вещества, плохо растворимые в воде: кислород ($O_{2}$), азот ($N_{2}$), гидроксид кальция ($Ca(OH)_{2}$), эфиры ($CH_{3}OCH_{3}$ − диметиловый эфир).
Гидрофобные вещества: жиры, липиды, нуклеиновые кислоты.
(стр.122)
Задание №1
Используя пластилин и спички, соберите модель молекулы воды, представив атомы кислорода и водорода шариками разного цвета, а связи — спичками. Учтите, что атом кислорода больше атома водорода примерно в два раза.
Ответ
§18. проблемный вопрос
Задание №1
Почему вода играет уникальную роль в жизни человека?
Ответ
Вода играет уникальную роль как вещество, определяющее возможность существования и саму жизнь всех существ на Земле. Она выполняет роль универсального растворителя, в котором происходят основные биохимические процессы живых организмов.
§18. вопросы и задания
Задание №1
Какой воды на Земле больше всего — твёрдой, жидкой или газообразной?
Ответ
На Земле больше всего жидкой воды (96,5%).
Задание №2
Какое из агрегатных состояний воды: а) самое тяжёлое; б) самое лёгкое?
Ответ
а) Самое тяжёлое − жидкое состояние воды.
б) Самое лёгкое − газообразное состояние воды.
Задание №3
В чём разница между пресной и дистиллированной водой?
Ответ
Пресная вода, в отличие от дистиллированной, содержит растворённые в ней соли (менее 0,1%).
Задание №4
Как вы думаете, полезно ли пить дистиллированную воду?
Ответ
В больших количествах дистиллированная вода вредна для здоровья, так как организм человека приспособлен к потреблению воды с растворёнными в ней солями.
Задание №5
Какую геометрическую форму имеет молекула воды?
Ответ
Молекула воды имеет форму равнобедренного треугольника.
Задание №6
Сколько процентов водорода содержит вода: а) по массе; б) по числу атомов?
Ответ
а) по массе:
Дано:
m (H) = 1 а.е.м.
m (O) = 16 а.е.м.
Найти:
$w$ (H) = ?
Решение:
m ($H_{2}O$) = 2 * m (H) + m (O) = 2 * 1 + 16 = 18 а.е.м.
$w$ (H) = $\frac{2*1}{18}$ = 0,111, или 11,1%
Ответ: $w$ (H) = 11,1%
б) по числу атомов:
Дано:
Молекула воды $H_{2}O$ состоит из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода, всего атомов − 3.
Найти:
Количество процентов водорода по числу атомов = ?
Решение:
w (H) = $\frac{2}{3}$ * 100% = 66,7%
Ответ: Вода содержит 66,7% водорода по числу атомов.
Задание №7
В каком агрегатном состоянии между молекулами воды больше всего водородных связей?
Ответ
Водородных связей между молекулами воды больше всего в твёрдом агрегатном состоянии.
Задание №8
Чтобы перевести вещество из жидкого состояния в газообразное, нужно разорвать все связи между молекулами, а для этого — затратить энергию в виде теплоты. Используя этот факт, объясните, почему у воды очень высокая теплота испарения.
Ответ
Потому что на разрушение водородных связей между молекулами нужна дополнительная энергия (дополнительный нагрев). Из−за водородных связей вода имеет аномально высокую температуру кипения, поэтому в земных условиях больше всего жидкой воды.
Задание №9
Как вы думаете, почему жизнь появилась в жидкой воде, а не в твёрдой?
Ответ
Жизнь появилась в жидкой воде, а не в твёрдой, потому что она является хорошим растворителем различных веществ, а также вода является хорошей средой для переноса этих самых веществ.
(стр.122)
В свободное время
Задание №1
Самостоятельно сфотографируйте несколько снежинок. Чем они различаются и что у них общего?
Ответ
Сходства снежинок:
1. Они всегда имеют 6 лучей и образуют форму шестигранника.
2. Состоят из замороженной воды.
3. Имеют сердцевину.
4. Все остроконечны.
5. Имеют узор.
Различие снежинок − узор всегда у всех снежинок разный.
(стр.122)
Задание №1
В названиях некоторых растворов имеется слово «вода». Используя информационные ресурсы, дайте определения понятий: «известковая вода», «бромная вода», «жавелевая вода», «аммиачная вода», «туалетная вода».
Ответ
Известковая вода − прозрачный бесцветный раствор гидроксида кальция ($Ca(OH)_{2}$).
Бромная вода − водный раствор брома ($Br_{2}$) жёлто−оранжевого цвета.
Жавелевая вода − водный раствор гипохлорита натрия ($NaClO$), имеет отбеливающие свойства.
Аммиачная вода − азотное удобрение, раствор аммиака в воде ($NH_{4}OH$).
Туалетная вода − парфюмерное средство в виде водно−спиртового раствора, в котором не менее 4 % (по массе) душистых веществ.
