Вода-растворитель. Растворимые и нерастворимые в воде вещества

Ты можешь проделать дома следующие опыты с водой:

Насыпь в стакан с водой чайную ложку сахарного песка и размешай его. Что происходит с крупинками песка? Куда они девались? Можно ли сказать, что сахарный песок исчез (попробуй воду на вкус). Изменился ли цвет воды, в которой ты размешал песок? Потеряла ли она прозрачность?

Процеди сладкую воду сквозь бумажный фильтр. Попробуй её на вкус. Очистилась ли вода от размешанного в ней сахара?

Насыпь в стакан с водой чайную ложку чисто промытого речного песка и размешай его. Происходит ли что-либо с песчинками в воде? Изменились ли цвет и прозрачность воды?

Процеди воду с речным песком через бумажный фильтр. Очищается ли вода от речного песка с помощью фильтра?

Есть такая сказка. Два осла шли по дороге с кладью. Один был навьючен солью, а другой - ватой. Первый осёл едва передвигал ноги: так тяжела была его ноша. Второй - шёл весело и легко.

Вскоре животным пришлось переходить речку. Осёл, навьюченный солью, остановился в воде и стал купаться: он то ложился в воду, то снова становился на ноги. Когда осёл вышел из воды, ноша его стала гораздо легче. Другой осёл, глядя на первого, тоже стал купаться. Но чем дольше он купался, тем тяжелее становилась навьюченная на него вата.

Почему же ноша первого осла после купания стала легче, а второго тяжелее? Что произошло бы, если бы второй осёл нёс не вату, а сахар?

Ответить на поставленные вопросы тебе помогут опыты:

Насыпь в стакан с водой чистой соли и размешай её ложкой. Наблюдай, что происходит с кристаллами соли. Они становятся всё меньше и меньше и скоро совсем исчезают. Но исчезла ли соль? Попробуй воду на вкус. Она солёная. Соль не исчезла, но стала невидима. Она растворилась.

Пропусти воду сквозь фильтр. На фильтре ничего не оседает, а вода остаётся солёной.

Вспомни опыт с сахаром, который ты ставил перед чтением статьи. При размешивании сахара в воде он тоже становится невидимым, то есть растворяется.

Проделай с питьевой содой такой же опыт, какой ты ставил с сахаром и солью. Растворяется ли в воде сода?

Когда ты ставил дома опыт с речным песком, то наблюдал, что песчинки падают на дно стакана и лежат там не изменяясь. Ты пропускал воду сквозь фильтр. Вода прошла через него, а песок остался на фильтре. Из этого опыта можно сделать вывод, что песок не растворяется в воде.

Попробуй растворить глину и зубной порошок. Частицы этих веществ будут плавать в воде, которая становится от них мутной. Если дать воде постоять, частицы глины и зубного порошка осядут на дно. При взбалтывании воды они поднимутся, а потом снова опустятся.

Пропусти мутную воду через бумажный фильтр. Вода станет чистой и прозрачной, а частицы глины и зубного порошка останутся на фильтре. Значит, эти вещества, как и песок, не растворяются в воде.

Теперь ты сам можешь взять любое вещество и проверить, растворяется оно или нет. Если частицы его в воде становятся невидимыми и вместе с ней проходят через фильтр, то это растворимое вещество.

Если частицы плавают в воде или оседают на дно и задерживаются фильтром, то это нерастворимое вещество. Вода, в которой растворено какое-нибудь вещество, называется раствором.

Полезное в сети

Приготовить ароматный вкусный кофе вам поможет ручная кофемолка. Почему кофемолка ручная, спросите вы. Дело в том, что только при использовании ручной кофемолки зерна отдают всю гамму вкуса в напиток. Кофемолки имеют регулятор степени помола, а изготовлены они из стекла и дерева.

Задача: показать детям растворимость и нерастворимость в воде различных веществ.

Материалы: мука, сахарный песок, речной песок, пищевой краситель, стиральный порошок, стаканы с чистой водой, ложки или палочки, подносы, картинки с изображением представленных веществ.

Описание. Перед детьми на подносах стаканы с водой, палочки, ложки и вещества в различных емкостях. Дети рассматривают воду, вспоминают ее свойства. Как вы думаете, что произойдет, если в воду добавить сахарный песок? Дед Знай добавляет сахар, перемешивает, и все вместе наблюдают, что изменилось. Что произойдет, если мы добавим в воду речной песок? До-бавляет к воде речной песок, перемешивает. Изменилась ли вода? Стала ли она мутной или осталась прозрачной? Растворился ли речной песок?

Что произойдет с водой, если мы добавим в нее пищевую краску? Добавляет краску, перемешивает. Что изменилось? (Вода изменила цвет.) Растворилась ли краска? (Краска растворилась и изменила цвет воды, вода стала непрозрачной.)

Растворится ли в воде мука? Дети добавляют в воду муку, перемешивают. Какой стала вода? Мутной или прозрачной? Растворилась ли мука в воде?

Растворится ли в воде стиральный порошок? Добавляется стиральный порошок, перемешивается. Растворился ли порошок в воде? Что вы заметили необычного? Окуните в смесь пальцы и проверьте, осталась ли она на ощупь такой же, как чистая вода? (Вода стала мыльной.) Какие вещества у нас растворились в воде? Какие вещества не растворились в воде?

(Результаты фиксируются на фланелеграфе.)

ЦВЕТНОЙ ПЕСОК

Задачи: познакомить детей со способом изготовления цветного песка (перемешав с цветным мелом); научить пользоваться теркой.

Материалы: цветные мелки, песок, прозрачная емкость, мелкие предметы, 2 мешочка, мелкие терки, миски, ложки (палочки), небольшие банки с крышками.

Описание. К детям прилетел галчонок Любознайка. Он просит детей отгадать, что у него в мешочках. Дети пробуют определить на ощупь.(В одном мешочке-песок, в другом-кусочки мела.) Воспитатель открывает мешочки, дети проверяют предположения. Воспитатель с детьми рассматривают содержимое мешочков. Что это? Какой песок? Что с ним можно делать? Какого цвета мел? Какой на ощупь? Можно ли его сломать? Для чего он нужен? Галчонок спрашивает: «Может ли песок быть цветным? Как его сделать цветным? Что будет, если мы песок перемешаем с мелом? Как сделать, чтобы мел был таким же сыпучим, как песок?» Галчонок хвастается, что у него есть инструмент для превращения мела в мелкий порошок.

Показывает детям терку. Что это? Как ею пользоваться? Дети по примеру галчонка берут миски, терки и трут мел. Что получилось? Какого цвета у тебя порошок? (Галчонок спрашивает каждого ребенка) Как теперь сделать песок цветным? Дети насыпают песок в миску и перемешивают его ложками или палочками. Дети рассматривают цветной песок. Как мы можем использовать этот песок? (Делать красивые картинки.)

Галчонок предлагает поиграть. Показывает прозрачную емкость, заполненную разноцветными слоями песка, и спрашивает детей: «Как можно быстро найти спрятанный предмет?» Дети предлагают свои варианты. Воспитатель объясняет, что перемешивать песок руками, палочкой или ложкой нельзя, и показывает способ выталкивания из песка предмета путем встряхивания сосуда.

Что произошло с разноцветным песком? Дети отмечают, что таким образом мы и предмет быстро нашли, и песок перемешали.

Дети прячут в прозрачные банки мелкие предметы, засыпают их слоями разноцветного песка, закрывают банки крышками и показывают галчонку, как они быстро находят спрятанный предмет и перемешивают песок. Галчонок на прощание дарит детям коробочку с цветным мелом.

ИГРЫ С ПЕСКОМ

Задачи: закрепить представления детей о свойствах песка, развить любознательность, наблюдательность, активизировать речь детей, развить конструктивные умения.

Материалы: большая детская песочница, в которой оставлены следы от пластмассовых животных, игрушки-животные, совки, детские грабли, лейки, план участка для прогулок данной группы.

Описание. Дети выходят на улицу и осматривают площадку для прогулок. Воспитатель обращает их внимание на необычные следы в песочнице. Почему следы так хорошо видны на песке? Чьи это следы? Почему вы так думаете?

Дети находят пластмассовых животных и проверяют свои предположения: берут игрушки, ставят лапами на песок и ищут такой же отпечаток. А какой след останется от ладошки? Дети оставляют свои следы. Чья ладошка больше? Чья меньше? Проверяют прикладывая.

Воспитатель в лапках медвежонка обнаруживает письмо, достает из него план участка. Что изображено? Какое место обведено красным кружком? (Песочница.) Что там может быть еще интересного? Наверное, какой-то сюрприз? Дети, погрузив руки в песок, отыскивают игрушки. Кто это?

У каждого животного есть свой дом. У лисы... (нора), у медведя... (берлога), у собачки... (конура). Давайте построим для каждого животного свой дом из песка. Из какого песка лучше всего строить? Как сделать его влажным?

Дети берут лейки, поливают песок. Куда пропадает водичка? Почему песок стал влажным? Дети строят домики и играют с животными.

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-12

Самым распространенным растворителем на нашей планете является вода. Тело среднего человека массой 70 кг содержит примерно 40 кг воды. При этом около 25 кг воды приходится на жидкость внутри клеток, а 15 кг составляет внеклеточная жидкость, в которую входят плазма крови, межклеточная жидкость, спинномозговая жидкость, внутриглазная жидкость и жидкое содержимое желудочно-кишечного тракта. У животных и растительных организмов вода составляет обычно более 50%, а в ряде случаев содержание воды достигает 90-95%.

Вследствие своих аномальных свойств вода уникальный растворитель, прекрасно приспособленный для жизнедеятельности.

Прежде всего вода хорошо растворяет ионные и многие полярные соединения. Такое свойство воды связано в значительной мере с ее высокой диэлектрической проницаемостью (78,5).

Другой многочисленный класс веществ, хорошо растворимых в воде, включает такие полярные органические соединения, как сахара, альдегиды, кетоны, спирты. Их растворимость в воде объясняется склонностью молекул воды к образованию полярных связей с полярными функциональными группами этих веществ, например с гидроксильными группами спиртов и сахаров или с атомом кислорода карбонильной группы альдегидов и кетонов. Ниже приведены примеры водородных связей, важных для растворимости веществ в биологических системах. Вследствие высокой полярности вода вызывает гидролиз веществ.

Так как вода составляет основную часть внутренней среды организма, то она обеспечивает процессы всасывания, передвижения питательных веществ и продуктов обмена в организме.

Необходимо отметить, что вода является конечным продуктом биологического окисления веществ, в частности глюкозы. Образование воды в результате этих процессов сопровождается выделением большого количества энергии приблизительно 29 кДж/моль.

Важны и другие аномальные свойства воды: высокое поверхностное натяжение, низкая вязкость, высокие температуры плавления и кипения и более высокая плотность в жидком состоянии, чем в твердом.

Для воды характерно наличие ассоциатов групп молекул, соединенных водородными связями.

В зависимости от сродства к воде функциональные группы растворяемых частиц подразделяются на гидрофильные (притягивающие воду), легко сольватируемые водой, гидрофобные (отталкивающие воду) и дифильные.

К гидрофильным группам относятся полярные функциональные группы: гидроксильная -ОН, амино -NH 2 , тиольная -SH, карбоксильная -СООН.

К гидрофобным — неполярные группы, например углеводородные радикалы: СНз-(СН 2) п -, С 6 Н 5 -.

К дифильным относят вещества (аминокислоты, белки), молекулы которых содержат как гидрофильные группы (-ОН, -NH 2 , -SH, -СООН), так и гидрофобные группы: (СН 3, (СН 2) п,- С 6 Н 5 -).

При растворении дифильных веществ происходит изменение структуры воды как результат взаимодействия с гидрофобными группами. Степень упорядочения молекул воды, близко расположенных к гидрофобным группам, увеличивается, и контакт молекул воды с гидрофобными группами сводится к минимуму. Гидрофобные группы, ассоциируясь, выталкивают молекулы воды из области своего расположения.

Процесс растворения

Природа процесса растворения сложна. Естественно, возникает вопрос, почему некоторые вещества легко растворяются в одних растворителях и плохо растворимы или практически нерастворимы в других.

Образование растворов всегда связано с теми или иными физическими процессами. Одним из таких процессов является диффузия растворенного вещества и растворителя. Благодаря диффузии частицы (молекулы, ионы) удаляются с поверхности растворяющегося вещества и равномерно распределяются по всему объему растворителя. Именно поэтому в отсутствие перемешивания скорость растворения зависит от скорости диффузии. Однако нельзя лишь физическими процессами объяснить неодинаковую растворимость веществ в различных растворителях.

Великий русский химик Д. И. Менделеев (1834-1907) считал, что важную роль при растворении играют химические процессы. Он доказал существование гидратов серной кислоты H 2 SО 4* H 2 O, H 2 SО 4* 2H 2 O, H 2 SО 4* 4H 2 О и некоторых других веществ, например, С 2 Н 5 ОН*3Н 2 О. В этих случаях растворение сопровождается образованием химических связей частиц растворяемого вещества и растворителя. Этот процесс называется сольватацией, в частном случае, когда растворителем является вода, гидратацией.

Как установлено, в зависимости от природы растворенного вещества сольваты (гидраты) могут образовываться в результате физических взаимодействий: иондипольного взаимодействия (например, при растворении веществ с ионной структурой (NaCI и др.); дипольдипольного взаимодействия при растворении веществ с молекулярной структурой (органические вещества)).

Химические взаимодействия осуществляются за счет донорноакцепторных связей. Здесь ионы растворенного вещества являются акцепторами электронов, а растворители (Н 2 О, NН 3) донорами электронов (например, образование аквакомплексов), а также в результате образования водородных связей (например, растворение спирта в воде).

Доказательствами химического взаимодействия растворенного вещества с растворителем являются тепловые эффекты и изменение окраски, сопровождающие растворение.

Например, при растворении гидроксида калия в воде выделяется теплота:

КОН + хН 2 О = КОН(Н 2 О)х; ΔН° раств = 55 кДж/моль.

А при растворении хлорида натрия теплота поглощается:

NaCI + хН 2 О = NaCI(H 2 О)х; ΔН° раств = +3,8 кДж/моль.

Теплота, выделяемая или поглощаемая при растворении 1 моля вещества, называется теплотой растворения Q раств

В соответствии с первым началом термодинамики

Q раств = ΔН раств ,

где ΔН раств изменение энтальпии при растворении данного количества вещества.

Растворение в воде безводного сульфата меди белого цвета приводит к появлению интенсивной голубой окраски. Образование сольватов, изменение окраски, тепловые эффекты, как и ряд других факторов, свидетельствуют об изменении химической природы компонентов раствора при его образовании.

Таким образом, в соответствии с современными представлениями, растворение физико-химический процесс, в котором играют роль как физические, так и химические виды взаимодействия.

Маргарита Халисова
Конспект занятия «Вода - растворитель. Очищение воды»

Тема : Вода – растворитель . Очищение воды .

Цель : закрепить понимание того, что вещества в воде не исчезают, а растворяются .

Задачи :

1. Выявить вещества, которые растворяются в воде и которые не растворяются в воде .

2. Познакомить со способом очистки воды – фильтрованием .

3. Создать условия для выявления и проверки различных способов очистки воды .

4. Закрепить знания о правилах безопасного поведения при работе с различными веществами.

5. Развивать логическое мышление путем моделирования проблемных ситуаций и их решения.

6. Воспитывать аккуратность и безопасное поведение при работе с различными веществами.

7. Воспитывать интерес к познавательной деятельности, экспериментированию.

Образовательные области :

Познавательное развитие

Социально – коммуникативное развитие

Физическое развитие

Словарная работа :

обогащение : фильтр, фильтрование

активизация : воронка

Предварительная работа : беседы о воде, её роли в жизни человека; проводили наблюдения за водой в детском саду, дома; опыты с водой; рассматривали иллюстрации на тему «Вода » ; знакомились с правилами безопасности во время исследования и экспериментирования; загадывание загадок о воде; чтение художественной литературы, экологические сказки; игры о воде.

Демонстрационно-наглядный материал : кукла в синем костюме «Капелька» .

Раздаточный материал : стаканы пустые, с водой; растворители : сахар, соль, мука, песок, пищевой краситель, растительное масло ; пластмассовые ложечки, воронки, марлевые салфетки, ватные диски, фартуки клеёнчатые, кружки с чаем, лимон, варенье, одноразовые тарелки, клеёнка на столы.

Ход НОД

Воспитатель : - Ребята, прежде чем начать с вами беседу, я хочу загадать вам загадку :

В морях и реках обитает

Но часто по небу летает.

А как наскучит ей летать

На землю падает опять. (вода )

Догадались, о чём будет беседа? Правильно, о воде. Мы уже знаем, что вода – это жидкость .

Давайте вспомним какие свойства воды мы с вами установили с помощью опытов на других занятиях . Перечислите.

Дети :

1. У воды нет запаха .

2. Нет вкуса.

3. Она прозрачная.

4. Бесцветная.

5. Вода принимает форму того сосуда, в который её наливают.

6. Имеет вес.

Воспитатель : - Правильно. А хотите опять поэкспериментировать с водой. Для этого нужно нам ненадолго превратиться в учёных и заглянуть в нашу лабораторию экспериментирования :

Вправо, влево повернись,

В лаборатории окажись.

(дети подходят к мини-лаборатории) .

Воспитатель : - Ребята, посмотрите, кто опять у нас в гостях? И что нового появилось в лаборатории?

Дети : - «Капелька» , внучка деда Зная и красивая коробка.

Хотите узнать что лежит в этой коробке? Отгадайте загадки :

1. Отдельно – я не так вкусна,

Но в пище – каждому нужна (соль)

2. Я бел как снег,

В чести у всех.

В рот попал –

Там и пропал. (сахар)

3. Из меня пекут ватрушки,

И оладьи, и блины.

Если делаете тесто,

Положить меня должны (мука)

4. Жёлтое, а не солнце,

Льётся, а не вода ,

На сковороде пенится,

Брызгается и шипит (масло)

Пищевой краситель – применяется в кулинарии для украшения тортов, покраски яиц.

Песок – для строительства, играть с ним в песочнице.

Дети рассматривают пробирки с веществами.

Воспитатель : - Все эти вещества принесла «Капелька» для того, чтобы мы помогли ей разобраться в том, что произойдёт с водой при взаимодействии с ними.

Воспитатель : - Что нам нужно для того, чтобы начать нашу работу с водой?

Дети : - Фартуки.

(дети надевают клеёнчатые фартуки и подходят к столу, где на подносе стоят стаканы с чистой водой).

Воспитатель : - Давайте вспомним правила, перед тем как начать работу с этими веществами :

Дети :

1. Нельзя пробовать вещества на вкус – есть возможность отравиться.

2. Нюхать надо осторожно, так как вещества могут быть очень едкими и можно обжечь дыхательные пути.

Воспитатель : - Данил покажет, как правильно это делать (направляя запах от стакана ладошкой) .

I. Исследовательская работа :

Воспитатель : - Ребята, как вы думаете, что изменится, если растворить эти вещества в воде ?

Выслушиваю предполагаемый результат детей до смешивания веществ с водой.

Воспитатель : - Давайте проверим.

Предлагаю детям взять каждому стакан с водой.

Воспитатель : - Посмотрите и определите, какая там вода ?

Дети : - Вода прозрачная , бесцветная, без запаха, холодная.

Воспитатель : - Возьмите пробирку с веществом, которое вы выбрали и растворите в стакане с водой , помешивая ложечкой.

Рассматриваем. Выслушиваю ответы детей. Правильно ли они предполагали.

Воспитатель : - Что произошло с сахаром, солью?

Соль и сахар быстро растворяются в воде , вода остаётся прозрачной , бесцветной.

Мука тоже растворяются в воде , но вода становится мутной .

Но после того как вода немного постоит , мука оседает на дно, но раствор продолжает оставаться мутным.

Вода с песком стала грязной, мутной, если больше не мешать, то песок опустился на дно стакана, его видно, т. е. он не растворился .

Порошок пищевого растворителя быстро изменил цвет воды , значит, растворяется хорошо .

Масло не растворяется в воде : оно либо растекается по её поверхности тонкой плёнкой, либо плавает в воде в виде жёлтых капелек.

Вода – растворитель ! Но не все вещества растворяются в ней .

Воспитатель : - Ребята, мы с вами поработали и «Капелька» предлагает нам отдохнуть.

(Дети садятся за другой стол и проводится игра.

Игра : «Угадай напиток на вкус (чай) ».

Чаепитие с разными вкусами : сахаром, вареньем, лимоном.

II Экспериментальная работа.

Подходим к 1 столу.

Воспитатель : - Ребята, а можно ли воду очистить от этих веществ, которые мы растворяли ? Вернуть ей прежнее состояние прозрачности, без осадка. Как это сделать?

Предлагаю взять свои стаканы с растворами и подойти ко 2 столу.

Воспитатель : - Можно её профильтровать. Для этого нужен фильтр. Из чего можно сделать фильтр? Мы сделаем его с помощью марлевой салфетки и ватного диска. Показываю (в воронку вкладываю марлевую салфетку, сложенную в несколько слоёв, ватный диск и ставлю её в пустой стакан).

Делаем фильтры с детьми.

Показываю способ фильтрования, а затем дети сами фильтруют воду с веществом, который они выбрали.

Напоминаю, чтобы дети не торопились, вливали маленькой струйкой раствор в воронку с фильтром. Говорю пословицу : «Поспешишь – людей насмешишь» .

Рассматриваем, что же произошло после фильтрования воды с разными веществами.

Масло удалось отфильтровать быстро, потому что оно не растворилось в воде , на фильтре хорошо видны следы масла. Так же произошло с песком. Практически не отфильтровались вещества, которые хорошо растворились в воде : сахар, соль.

Вода с мукой после фильтрования стала более прозрачной. Большая часть муки осела на фильтре, только совсем маленькие частицы проскользнули сквозь фильтр и оказались в стакане, поэтому вода не совсем прозрачная.

После фильтрования красителя цвет фильтра изменился, но отфильтрованный раствор тоже остался цветным.

Итог НОД :

1. Какие вещества растворяются в воде ? – сахар, соль, краситель, мука.

2. Какие вещества не растворяются в воде – песок , масло.

3. С каким способом очистки воды мы познакомились ? – фильтрование.

4. С помощью чего? – фильтра.

5. Все ли соблюдали правила безопасности? (один пример) .

6. Что интересного (нового) вы сегодня узнали?

Воспитатель : - Вы сегодня узнали что вода – растворитель , проверили какие вещества растворяются в воде и как можно очистить воду от разных веществ.

«Капелька» благодарит вас за оказанную помощь и дарит вам альбом для зарисовки опытов. На этом наши исследования закончены, возвращаемся из лаборатории в группу :

Вправо, влево повернись.

В группе снова очутись.

Литература :

1. А. И. Иванова Экологические наблюдения и эксперименты в детском саду

2. Г. П. Тугушева, А. Е. Чистякова Экспериментальная деятельность детей среднего и старшего дошкольного возраста СПб : Детство-Пресс 2010.

3. Познавательно исследовательская деятельность старших дошкольников - Ребёнок в детском саду №3,4,5 2003год.

4. Исследовательская деятельность дошкольника - Д/в №7 2001год.

5. Экспериментирование с водой и воздухом – Д/В №6 2008год.

6. Экспериментальная деятельность в детском саду – Воспитатель ДОУ №9 2009год.

7. Игры – экспериментирования младшего дошкольника – Дошкольная педагогика №5 2010год.