Газеты читаем сквозь воду . Исследование свойств воды естественных водоемов и водопровода

Цели: 1. Освоить простейшие методики определения цвета, прозрачности, мутности, запаха, жесткости, кислотности воды. 2. Оценить состояние водных объектов по сезонам года. 3. Дать сравнительный анализ воды из естественных водоемов и водопровода. 4. Оценить значимость воды и влияние деятельности человека на ее качество, пособствовать развитию экологической культуры.

Предмет исследования: вода

р. Волга, ерика Судомойка, из водопровода.

Методы исследования: химический анализ, физическое изучение.

План занятия:

1. Определение задач занятия, мотивация учащихся.

2. Постановка проблемы.

3. Определение темы и цели исследования.

4. Проведение исследования, заполнение сводной таблицы.

5. Сравнительный анализ полученных результатов.

6. Подведение итогов работы.

Оснащение занятия:

1. Вода реки Волга, ерика Судомойка, водопроводная и дистиллированная вода.

2. Мерные цилиндры – 6 шт.

3. Газеты – 6 шт.

4. Воронки – 6 шт.

5. Фильтры – 6 шт.

6. Стеклянные палочки – 6 шт.

7. Пробирки с пробками – 6 шт.

8. Лабораторные штативы – 6 шт.

9. Раствор мыла в пробирках – 6 шт.

10. Химические стаканы – 6 шт.

11. Сливные стаканы – 6 шт.

12. Марлевые салфетки – 6 шт.

13. Универсальный индикатор.

14. Таблица «Правила обращения с химическим оборудованием и реактивами».

15. Методическое пособие «Исследование воды» – 6 шт.

16. Сводная таблица результатов исследования – 6 шт.

17. Итоги исследования за июнь 2001 года.

Степень риска

Вещества, отобранные для исследования, не вредны для здоровья человека. Определенная опасность заключается в работе со стеклянной посудой, поэтому обратить внимание учащихся на осторожную работу с ней.

Выбор методик

Методики, отобранные для исследования, простейшие, т.к. задачи заключаются не в организации глубины исследования, а в возбуждении интереса у учащихся к исследованию и в побуждении их к самостоятельному исследованию.

Исследования

1. Определение цвета воды

Цвет воды определяется содержащимся в ней общим количеством минеральных и органических примесей и загрязнений. Обычно на цвет влияют соли железа и гуминовые кислоты, которые образуются при перегнивании растительности и окрашивают воду в желтый, желтовато-бурый, коричневый цвета. Зеленоватая окраска воды бывает, когда бурно размножаются микроскопические водоросли и животные. Это свидетельствует о перенасыщенности водоемов питательными веществами.

Оборудование: мерный цилиндр, дистиллированная вода, исследуемая вода.

Ход исследования: взять мерный цилиндр, налить воды до верхней отметки, сравнить с таким же объемом дистиллированной воды при естественном освещении. Единицей цветности служат особые градусы (см табл. 1). При отсутствии видимой окраски вода считается бесцветной. Это не значит, что там нет примесей, просто они не влияют на цвет. Цвет питьевой воды не должен превышать 400 по данной шкале. Данные по цвету воды занеси в сводную таблицу. (См. таблицу 1)

2. Определение

прозрачности воды

Оборудование: мерный цилиндр, текст газеты, исследуемая вода.

Ход исследования: мерный цилиндр со стеклянным дном, наполненный водой до верхней отметки, поставить на печатный текст газеты. Посмотреть на текст газеты сквозь толщу воды.

В зависимости от видимости текста газеты прозрачность воды можно оценить словами:

1. Прозрачная.

2. Слегка замутненная.

3. Мутная.

4. Очень мутная.

3. Мутность воды

(определение в ней

взвешенных частиц)

Оборудование: воронка, фильтровальная бумага, стеклянная палочка, колба, исследуемая вода.

Ход исследования: собрать установку для фильтрования. Размешать воду в цилиндре стеклянной палочкой и слить небольшую часть на фильтр. Подождать, пока вода не пройдет через фильтр, отметить, что осталось на фильтре: песок, мелкие механические частицы.

4. Запах воды

Связан с деятельностью водных организмов (как живых, так и мертвых), с влиянием почвы берегов и донного грунта, сточных вод различного происхождения.

Оборудование: пробирка с пробкой, исследуемая вода.

Ход исследования: налить воду в пробирку чуть больше половины, закрыть пробкой, энергично взболтать и, открыв пробирку, сразу понюхать. Запаха может не быть или слабо ощутим, а также болотный, землистый, рыбный, огуречный, аммиачный и т.д. По интенсивности может быть сильным, отчетливым, слабым, очень слабым.

Для питьевой воды, допустим, слабый и очень слабый запах, лучше, если запах не ощутим.

5. Жесткость воды

Зависит от содержания в ней ионов Са2+ и Мg2+ . При высоких температурах и химических явлениях соли магния и кальция выпадают в осадок.

Са(НСО3)2 СаСО3 + Н2О +

+ СО2

Мg(НСО3)2МgСО3+ Н2О +

CаSO4 + Na2CO3СаСО3+

+ Na2SO4

МgSO4 + Na2CO3МgСО3+

Оборудование: химический стакан, раствор мыла, исследуемая вода.

Ход исследования: налить в химический стакан воды (третью часть от его объема) и добавлять по капле раствор мыла, перемешать. Если выпадет осадок, значит, вода жесткая, если образуется мыльная пена – вода мягкая.

6. Кислотность воды

(рН) (определение

концентрации ионов

водорода)

Оборудование: универсальный индикатор, исследуемая вода.

Ход исследования: универсальный индикатор опустить в исследуемую воду, по шкале определить рН воды.

Задание

По данным исследования дать письменную характеристику воды и сделать вывод о пригодности воды для питья и хозяйственных нужд человека.

Дать письменную сравнительную характеристику свойств воды по сезонам и спрогнозировать соответствующие действия человека.

Результаты исследования

Вода реки Волга, взятая в районе затона у переправы, представляет собой желто-зеленую, слегка замутненную жидкость, содержащую песок и большое количество живых организмов: водорослей, растений и животных; жесткая, рН=7. Следовательно, использовать воду

р. Волга без предварительной очистки для питья НЕЛЬЗЯ. При использовании ее для отопительных систем необходимо проводить умягчение воды и чистку отопительной системы после отопительного сезона.

Вода ерика Судомойка в районе остановки п. Сахарный имеет слабо желтоватый цвет, прозрачна, содержит мелкий песок, обладает болотным запахом, вероятно, от активных гнилостных процессов, жесткая, рН=6. Отсюда следует, что вода ерика Судомойка не может быть использована для питья. Для хозяйственных нужд воду можно использовать из ерика после умягчения.

Водопроводная вода г. Краснослободска слабо желтоватая, мутная, содержит мелкие, черные, механические частички, с запахом хлорки, жесткая, рН=6. Исходя из результатов исследования вытекает, что использовать водопроводную воду для приготовления пищи можно после отстаивания, в сыром виде пить НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ, для отопительной системы использовать после умягчения.

Вывод

Вода естественных водоемов р. Волга, ерика Судомойка и водопровода г. Краснослободска по значению рН соответствует норме. Но наличие запаха, механических частичек во всех водах и живых организмов в естественных водоемах говорит о недопустимости использования воды для питья и приготовления пищи без предварительной обработки, а без умягчения – для хозяйственных нужд.

Елена МЕЙСНЕР, учитель биологии и химии Краснослободской городской гимназии, учитель года Волгоградской области-2004