Koje se tvari otapaju u vodi. Visoko disperzni sustavi (prave otopine) Tvari koje se otapaju u vodi
Voda je tekuća tvar koja nema okusa, boje i mirisa. Čista voda je apsolutno prozirna. Ulijete li vodu u staklenu čašu, kroz njene stijenke možete vidjeti predmete iza nje. Voda ima fluidnost, zahvaljujući čemu prodire kroz pukotine i pukotine i prožima sve oko sebe.
U tekućem stanju voda:
- puni mora, oceane, rijeke i jezera;
- zasićuje tlo;
- dio biljaka;
- je dio tijela sisavaca.
Nevjerojatno svojstvo vode je da ona zna kako se otopiti gotovo sve oko sebe. Postoje neki predmeti koji se smoče, ali ostaju neotopljeni. Kako i zašto se to događa?
Što je rješenje?
Kada se tvar otopi, ona se miješa s tekućinom i tvori otopinu. Rješenje se može nazvati čaj u čaši, gdje je prije bila postavljena kocka šećera. Voda koja je upila šećer slatkog je okusa. Kada se tvar spoji s otapalom, nastaje otopina. Vodena otopina je tvar topiva u vodi koja je razrijeđena čistom vodom. Voda je dobro otapalo, ali ne može otopiti kamen, drvo ili plastiku. Ako bacite nekoliko kamenčića u vodu, oni će ostati na dnu čaše.
Kako se to događa?
Promotrimo li kapljicu vode pod mikroskopom, vidjet ćemo da se ona sastoji od posebnih čestica koje nazivamo molekulama. Ne mogu se vidjeti golim okom. Molekule vode su električki neutralne, to znači da su "prijatelji" sa svim tvarima. Imaju posebnu privlačnost prema određenim tvarima. Nevjerojatna ljubaznost molekula vode im omogućuje lako se spajaju s molekulama drugih tvari, noseći naboj.
Kada dođe u kontakt s molekulama druge tvari, privlačnost se pojačava, zbog čega se tvar miješa s vodom i potpuno se otapa u njoj. Ako nema privlačnosti, onda, prema tome, sve ostaje nepromijenjeno. Tvar će ostati na dnu čaše. Dodate li vodu malo soli i promiješate je žlicom, sol će ubrzo nestati. Voda će imati slan okus.
Što je čista voda?
Apsolutno čista voda ne postoji u prirodi. Skoro sve tekućine koje vidimo u svakodnevnom životu su otopine. Voda iz slavine je otopina vode s primjesama željeza. Prije ulaska u staklo, voda teče kroz željezne cijevi, upijajući molekule željeza. Prirodna rješenja su pića – čaj, sok i kompoti. Svi oni sadrže komponente korisne za ljudsko tijelo. Voda može otopiti ne samo krutine, već i tekuće i plinovite tvari.
Uvijek je nešto otopljeno u običnoj vodi. Kišnica, voda, riječna ili jezerska voda sadrže bilo kakve nečistoće.
Koje se tvari otapaju u vodi, a koje ne?
U prirodi postoje čvrste, tekuće i plinovite tvari obdarene različitim svojstvima. Neki od njih mogu se otopiti u vodi, drugi ne. Ovisno o ovoj značajci, razlikuju se sljedeće skupine tvari:
- vodoodbojan (hidrofoban);
- privlačeći vodu (hidrofilne).
Hidrofobne tvari su ili slabo topljive u vodi ili se u njoj uopće ne otapaju. Takve tvari uključuju gumu, mast, staklo, pijesak itd. Neke soli, lužine i kiseline mogu se nazvati hidrofilnim tvarima.
Budući da stanice ljudskog tijela sadrže membranu koja sadrži masne komponente, mast ne dopušta ljudskom tijelu da se otopi u vodi. Zbog jedinstvene strukture živog organizma, voda ne samo da ne apsorbira tjelesne stanice, već podržava ljudski život.
Sažmimo to
Kada voda dođe u dodir s hranom, ona otapa hranjive tvari i zatim ih otpušta stanicama ljudskog tijela. Zauzvrat, voda pokupi otpadne proizvode koji se oslobađaju znojenjem i urinom.
Malo je tvari u prirodi koje nisu topive u vodi. Čak se i metal, nakon dužeg kontakta s vodom, počinje otapati u njoj.
Voda s komponentama otopljenim u njoj poprima nove kvalitete. Na primjer, otopina srebra može ubiti mikrobe. Voda je sustav koji može biti koristan ili štetan za ljude. A to ovisi o tome što je u njemu otopljeno.
Ako vam je ova poruka bila korisna, bilo bi mi drago da vas vidim
U običnoj nepovezanoj tekućini, kao što je benzin, molekule slobodno klize jedna oko druge. U vodi se radije kotrljaju nego klize. Poznato je da su molekule vode međusobno povezane vodikovim vezama, pa prije nego što dođe do pomaka, barem jedna od tih veza mora biti prekinuta. Ovo svojstvo određuje viskoznost vode.
Dielektrična konstanta vode je njena sposobnost da neutralizira privlačnost koja postoji između električnih naboja. Otapanje krutih tvari u vodi složen je proces koji je određen međudjelovanjem čestica otopljene tvari i čestica vode.
Proučavajući strukturu tvari pomoću X-zraka, utvrđeno je da većina krutina ima kristalnu strukturu, odnosno da su čestice tvari smještene u prostoru određenim redoslijedom. Čestice nekih tvari nalaze se kao da su u kutovima sićušne kocke, čestice drugih - u kutovima, središtu i sredini stranica tetraedra, prizme, piramide itd. Svaki od ovih oblika je najmanja stanica većih kristala sličnog oblika. Neke tvari imaju molekule u čvorovima svoje kristalne rešetke (većina organskih spojeva), druge (na primjer, anorganske soli) imaju ione, tj. čestice koje se sastoje od jednog ili više atoma s pozitivnim ili negativnim nabojem. Sile koje drže ione u određenom prostorno orijentiranom redu kristalne rešetke su sile elektrostatskog privlačenja suprotno nabijenih iona koji čine kristalnu rešetku.
Ako se, na primjer, natrijev klorid otopi u vodi, tada će se pozitivno nabijeni ioni natrija i negativno nabijeni ioni klora međusobno odbijati.
Ovo odbijanje se događa jer voda ima visoku dielektričnu konstantu, tj. višu od bilo koje druge tekućine. Smanjuje silu međusobnog privlačenja između suprotno nabijenih iona za 100 puta. Razlog jakog neutralizirajućeg djelovanja vode valja tražiti u rasporedu njezinih molekula. Atom vodika u njima ne dijeli svoj elektron jednako s atomom kisika na koji je vezan. Taj je elektron uvijek bliži kisiku nego vodiku. Stoga su atomi vodika pozitivno, a atomi kisika negativno nabijeni.
Kada se tvar otapa u ione, atome kisika privlače pozitivni ioni, a atome vodika privlače negativni ioni. Molekule vode koje okružuju pozitivni ion šalju svoje atome kisika prema njemu, a molekule koje okružuju negativni ion šalju svoje atome vodika prema njemu. Tako molekule vode tvore neku vrstu rešetke, koja odvaja ione jedne od drugih i neutralizira njihovo privlačenje (slika 12). Da bi se ioni koji se nalaze u kristalnoj rešetki odvojili jedan od drugoga i prenijeli u otopinu, potrebno je prevladati privlačnu silu te rešetke. Kod otapanja soli, ova sila je privlačnost iona rešetke molekulama vode, karakterizirana takozvanom energijom hidratacije. Ako je energija hidratacije dovoljno visoka u usporedbi s energijom kristalne rešetke, tada će se ioni odvojiti od potonje i otići u otopinu.
Odnos između molekula vode i iona odvojenih od rešetke u otopini ne samo da ne slabi, već postaje još bliži.
Kao što je već navedeno, u otopini su ioni okruženi i odvojeni molekulama vode, koje, fokusirajući se na njih svojim dijelovima suprotnog naboja, tvore takozvanu hidratacijsku ljusku (slika 13). Veličina ove ljuske je različita za različite ione i ovisi o naboju iona, njegovoj veličini i, dodatno, o koncentraciji iona u otopini.
Nekoliko su godina fizikalni kemičari proučavali vodu uglavnom kao otapalo za elektrolite. Kao rezultat toga, dobiveno je mnogo informacija o elektrolitima, ali vrlo malo o samoj vodi. Čudno je da su se tek posljednjih godina pojavili radovi posvećeni proučavanju odnosa vode prema tvarima koje su u njoj praktički netopljive.
Uočeni su mnogi nevjerojatni fenomeni. Na primjer, jednog dana pokazalo se da je cijev koja je prenosila prirodni plin na t = 19°C bila začepljena mokrim snijegom i vodom. Postalo je jasno da ovdje nije problem temperatura, već druga svojstva vode. Pojavila su se brojna pitanja: zašto se voda smrzavala na tako visokoj temperaturi, kako se voda mogla spojiti s tvarima koje su u njoj netopljive.
Ova misterija još nije bila riješena kada je otkriveno da se čak i takvi plemeniti plinovi kao što su argon i ksenon, koji ne stupaju u nikakve kemijske reakcije, mogu spojiti s vodom, tvoreći neki privid spojeva.
Riža. 13. Odvajanje iona Na + i C1 - polarnim molekulama vode, formirajući oko njih hidratacijsku ljusku.
U Illinoisu su dobiveni zanimljivi rezultati o topljivosti metana u vodi. Molekule metana ne stvaraju ione u vodi i ne percipiraju vodikove veze; privlačnost između njih i molekula vode vrlo je slaba. Međutim, metan se ipak, iako slabo, otapa u vodi, a njegove disocirane molekule s njim stvaraju spojeve - hidrate, u kojima je na jednu molekulu metana vezano više molekula vode. Ova reakcija oslobađa 10 puta više topline nego otapanje metana u heksanu (metan se bolje otapa u heksanu nego u vodi).
Činjenica da se metan otapa u vodi je od velikog interesa. Uostalom, molekula metana ima dvostruko veći volumen od molekule vode. Da bi se metan otopio u vodi, između njegovih molekula moraju se formirati prilično velike "rupe". Za to je potreban značajan utrošak energije, veći nego za isparavanje vode (oko 10 000 kalorija po molu). Odakle tolika energija? Privlačne sile između molekula metana i vode preslabe su, ne mogu dati toliko energije. Stoga postoji još jedna mogućnost: struktura ložišta se mijenja u prisutnosti metana. Pretpostavimo da je molekula otopljenog metana okružena omotačem od 10-20 molekula vode. Kada se formiraju takve molekularne asocijacije, oslobađa se toplina. U prostoru koji zauzima molekula metana nestaju sile međusobnog privlačenja između molekula vode, a time i unutarnji tlak. U takvim uvjetima, kao što smo vidjeli, voda se smrzava na temperaturama iznad nule.
Zbog toga se molekule u procjepu između metana i vode mogu kristalizirati, što se i dogodilo u gore opisanom slučaju. Smrznuti hidrati mogu se apsorbirati u otopinu i osloboditi iz nje. Ova teorija je poznata kao teorija sante leda. U praksi, kao što studije pokazuju, sve nevodljive tvari koje su ispitane tvore stabilne kristalne hidrate. Istodobno, ova tendencija je slabo izražena u elektrolitima. Sve to dovodi do potpuno novog razumijevanja topljivosti.
Vjerovalo se da otapanje elektrolita nastaje kao rezultat privlačnih sila. Sada je dokazano da do otapanja neelektrolita ne dolazi zbog sila privlačenja između tih tvari i vode, već kao rezultat nedovoljnog privlačenja između njih. Tvari koje se ne razgrađuju na ione spajaju se s vodom, jer uklanjaju unutarnji tlak i time doprinose pojavi kristalnih tvorevina.
Za bolje razumijevanje nastanka takvih hidrata, korisno je razmotriti njihovu molekularnu strukturu.
Dokazano je da nastali hidrati imaju kubičnu strukturu (rešetku) za razliku od heksagonalne strukture leda. Daljnji rad istraživača pokazao je da hidrat može imati dvije kubične rešetke: u jednoj od njih razmaci između molekula su 12, u drugoj - 17 A. U manjoj rešetki nalazi se 46 molekula vode, u većoj 136. Rupe molekula plina u manjoj rešetki ima 12-14 lica, au većim 12-16, štoviše, variraju u veličini i ispunjene su molekulama različitih veličina, a ne mogu se popuniti sve rupe. Ovaj model objašnjava stvarnu strukturu hidrata s visokim stupnjem točnosti.
Uloga takvih hidrata u životnim procesima teško se može precijeniti. Ti se procesi odvijaju uglavnom u prostoru između vode i proteinskih molekula. Voda ima snažnu tendenciju kristalizacije, budući da molekula proteina sadrži mnogo neionskih ili nepolarnih skupina. Svaki takav hidrat nastaje manje gustoće od leda, pa njegovo stvaranje može dovesti do značajnog destruktivnog širenja.
Dakle, voda je jedinstvena i složena tvar s određenim i raznolikim kemijskim svojstvima. Ima vitku i istovremeno promjenjivu fizičku strukturu.
Razvoj cijele žive, au velikoj mjeri i nežive prirode, neraskidivo je povezan s karakterističnim svojstvima vode.
Voda je jedan od najzastupljenijih spojeva na Zemlji. Nije samo u rijekama i morima; Svi živi organizmi također sadrže vodu. Život je nemoguć bez toga. Voda je dobro otapalo (u njoj se lako otapaju razne tvari). životinjski i biljni sok sastoji se prvenstveno od vode. Voda postoji zauvijek; stalno se seli iz tla u atmosferu i organizme i natrag. Više od 70% Zemljine površine prekriveno je vodom.
Što je voda
Ciklus vode
Voda rijeka, mora i jezera neprestano isparava pretvarajući se u sitne kapljice vodene pare. Kapi se skupljaju i formiraju, iz kojih se voda izlijeva na tlo u obliku kiše. Ovo je ciklus vode u prirodi. U oblacima pare hladimo se i vraćamo na zemlju u obliku kiše, snijega ili tuče. Otpadne vode iz kanalizacije i tvornica pročišćavaju se i potom ispuštaju u more.
Vodena stanica
Riječna voda nužno sadrži nečistoće, pa se mora pročistiti. Voda ulazi u rezervoare, gdje se taloži, a krute čestice talože na dno. Voda zatim prolazi kroz filtere koji hvataju sve preostale krutine. Voda procjeđuje kroz slojeve čistog šljunka, pijeska ili aktivnog ugljena, gdje se čisti od prljavštine i čvrstih nečistoća. Nakon filtracije, voda se tretira klorom kako bi se ubile patogene bakterije, nakon čega se pumpa u rezervoare i dovodi do stambenih zgrada i tvornica. Otpadne vode prije nego što odu u more moraju se pročistiti. U postrojenju za pročišćavanje vode, prolazi kroz filtere koji hvataju prljavštinu, zatim se pumpa u taložne spremnike gdje se krutine talože na dno. Bakterije uništavaju ostatke organskih tvari, razlažući ih na bezopasne komponente.
Pročišćavanje vode
Voda je dobro otapalo, pa obično sadrži nečistoće. Vodu možete pročistiti pomoću destilacija(vidi članak “”), ali je učinkovitija metoda čišćenja deionizacija(odsoljavanje). Ioni su atomi ili molekule koji su izgubili ili dobili elektrone i, kao rezultat toga, dobili pozitivan ili negativan naboj. Za deionizaciju, tvar tzv ionit. Sadrži pozitivno nabijene ione vodika (H+) i negativno nabijene ione hidroksida (OH -). Vodikovi i hidroksidni ioni spajaju se u nove molekule vode. Voda koja je prošla kroz ionski izmjenjivač više ne sadrži nečistoće.
Voda kao otapalo
Voda je izvrsno otapalo, mnoge tvari se lako otapaju u njoj (vidi također članak ""). Zbog toga se čista voda rijetko nalazi u prirodi. U molekuli vode, električni naboji su malo odvojeni jer se atomi vodika nalaze na jednoj strani molekule. Zbog toga se ionski spojevi (spojevi napravljeni od iona) tako lako otapaju u njemu. Ioni su nabijeni i molekule vode ih privlače.
Voda, kao i sva otapala, može otopiti samo ograničenu količinu tvari. Otopina se naziva zasićenom kada otapalo ne može otopiti dodatni dio tvari. Tipično, količina tvari koju otapalo može otopiti povećava se zagrijavanjem. Šećer se lakše otapa u vrućoj nego u hladnoj vodi. Gazirana pića su vodene pare ugljičnog dioksida. Što je veći, otopina može apsorbirati više plina. Stoga, kada otvorimo limenku pića i time smanjimo tlak, ugljični dioksid izlazi iz pića. Zagrijavanjem se smanjuje topljivost plinova. U 1 litri riječne i morske vode obično se otopi oko 0,04 grama kisika. To je dovoljno za alge, ribe i druge stanovnike mora i rijeka.
Teška voda
Tvrda voda sadrži otopljene minerale koji su došli iz stijena kroz koje je voda tekla. 
Sapun se u takvoj vodi ne pjeni dobro jer reagira s mineralima i stvara ljuskice. Postoje dvije vrste tvrde vode; razlika između njih je vrsta otopljenih minerala. Vrsta minerala otopljenih u vodi ovisi o vrsti stijene kroz koju voda teče (vidi sliku). Privremena tvrdoća vode javlja se kada vapnenac reagira s kišnicom. Vapnenac je netopljivi kalcijev karbonat, a kišnica je slaba otopina ugljične kiseline. Kiselina reagira s kalcijevim karbonatom i stvara bikarbonat koji se otapa u vodi i čini je tvrdom.
Kada voda s privremenom tvrdoćom prokuha ili ispari, neki od minerala se talože, stvarajući kamenac na dnu kotlića ili stalaktite i stalagmite u špilji. Voda konstantne tvrdoće sadrži i druge spojeve kalcija i magnezija, poput gipsa. Ovi minerali se ne talože kada se kuhaju.
Omekšavanje vode
Minerale koji vodu čine tvrdom možete ukloniti dodavanjem sode za pranje u otopinu ili ionskom izmjenom, procesom sličnim deionizaciji vode tijekom pročišćavanja. Tvar koja sadrži ione natrija koji se izmjenjuju s ionima kalcija i magnezija koji se nalaze u vodi. U ionskom izmjenjivaču prolazi tvrda voda zeolit- tvar koja sadrži natrij. U zeolitu su ioni kalcija i magnezija pomiješani s ionima natrija, koji vodi ne dodaju tvrdoću. Soda za pranje je natrijev karbonat. U tvrdoj vodi reagira sa spojevima kalcija i magnezija. Rezultat su netopljivi spojevi koji ne stvaraju flokule.
Zagađenje vode
Kada nepročišćena voda iz tvornica i domova dospije u mora i rijeke, dolazi do onečišćenja vode. Ako je u vodi previše otpada, razmnožavaju se bakterije koje razgrađuju organsku tvar i troše gotovo sav kisik. U takvoj vodi preživljavaju samo patogene bakterije koje mogu živjeti u vodi bez kisika. Kada se razina otopljenog kisika u vodi smanji, ribe i biljke umiru. U vodu dospijeva i smeće, pesticidi i nitrati iz gnojiva, oni otrovni - olovo i živa. Otrovne tvari, uključujući i metale, ulaze u tijelo riba, a iz njih u tijela drugih životinja, pa čak i ljudi. Pesticidi ubijaju mikroorganizme i životinje, remeteći tako prirodnu ravnotežu. Gnojiva s polja i deterdženti koji sadrže fosfate, kada se ispuste u vodu, uzrokuju pojačan rast biljaka. Biljke i bakterije koje se hrane mrtvim biljkama apsorbiraju kisik, smanjujući njegov sadržaj u vodi.
Kratak opis uloge vode za organizme
Voda je najvažniji anorganski spoj bez kojeg je život na zemlji nemoguć. Ova tvar je i najvažniji dio i igra važnu ulogu kao vanjski faktor za sva živa bića.
Na planeti Zemlji voda se nalazi u tri agregatna stanja: plinovito (para u, tekuće (voda u i maglovita atmosfera) i kruto (voda u ledenjacima, santama leda itd.). Formula vodene pare je H 2 O , tekući (H 2 O) 2 (pri T = 277 K) i (H 2 O) n - za čvrstu vodu (kristali leda), gdje je n = 3, 4, ... (ovisi o temperaturi - što je niža temperatura , što je veća vrijednost n), molekule vode se spajaju u čestice s formulom (H 2 O) n kao rezultat stvaranja posebnih kemijskih veza, koje se nazivaju asocijacije; nastaju labavije strukture od tekuće vode, stoga se na temperaturama ispod 277 K gustoća vode, za razliku od drugih tvari, ne povećava, već se smanjuje, kao rezultat toga, led pluta na površini tekuće vode, a duboki rezervoari ne smrzavaju do dna, pogotovo jer voda ima nisku toplinsku vodljivost. To je od velike važnosti za organizme koji žive u vodi - ne umiru u teškim mrazevima i prežive tijekom zimskih hladnoća do početka povoljnijih temperaturnih uvjeta.
Prisutnost vodikovih veza određuje visok toplinski kapacitet vode, što omogućuje život na površini Zemlje, budući da prisutnost vode pomaže smanjiti temperaturnu razliku između dana i noći, kao i zimi i ljeti, jer kada ohlađena, voda se kondenzira i oslobađa toplina, a zagrijavanjem voda isparava, do Raskidanje vodikovih veza se troši i ne dolazi do pregrijavanja Zemljine površine.
Molekule vode stvaraju vodikove veze ne samo međusobno, već i s molekulama drugih tvari (ugljikohidrata, proteina, nukleinskih kiselina), što je jedan od razloga za nastanak kompleksa kemijskih spojeva, kao rezultat stvaranja što je moguće postojanje posebne tvari – žive tvari koja tvori razne .
Ekološka uloga vode je ogromna i ima dva aspekta: ona je i vanjski (prvi aspekt) i unutarnji (drugi aspekt) čimbenik okoliša. Kao vanjski čimbenik okoliša, voda je dio abiotskih čimbenika (vlažnost, stanište, sastavnica klime i mikroklime). Kao unutarnji faktor, voda igra važnu ulogu unutar stanice i unutar tijela. Razmotrimo ulogu vode unutar stanice.
U stanici voda obavlja sljedeće funkcije:
1) okolina u kojoj se nalaze sve organele stanice;
2) otapalo za anorganske i organske tvari;
3) okruženje za odvijanje raznih biokemijskih procesa;
4) katalizator za reakcije izmjene između anorganskih tvari;
5) reagens za procese hidrolize, hidratacije, fotolize i dr.;
6) stvara određeno stanje stanice, npr. turgor, što stanicu čini elastičnom i mehanički čvrstom;
7) obavlja građevnu funkciju, koja se sastoji u činjenici da je voda dio različitih staničnih struktura, na primjer membrana itd.;
8) jedan je od čimbenika koji ujedinjuje sve stanične strukture u jednu cjelinu;
9) stvara električnu vodljivost medija, prevodi anorganske i organske spojeve u otopljeno stanje, uzrokujući elektrolitičku disocijaciju ionskih i visoko polarnih spojeva.
Uloga vode u tijelu je da:
1) obavlja transportnu funkciju, jer pretvara tvari u topljivo stanje, a nastale otopine zbog različitih sila (na primjer, osmotski tlak, itd.) Premještaju se iz jednog organa u drugi;
2) obavlja vodljivu funkciju zbog činjenice da tijelo sadrži otopine elektrolita sposobne provoditi elektrokemijske impulse;
3) povezuje pojedine organe i organske sustave zbog prisutnosti posebnih tvari (hormona) u vodi, pri čemu provodi humoralnu regulaciju;
4) jedna je od tvari koje reguliraju tjelesnu temperaturu tijela (voda se u obliku znoja oslobađa na površinu tijela, isparava, zbog čega se apsorbira toplina i tijelo hladi);
5) nalazi se u prehrambenim proizvodima itd.
Gore je opisana važnost vode izvan tijela (stanište, regulator vanjske temperature itd.).
Za organizme slatka voda ima važnu ulogu (sadržaj soli manji od 0,3%). U prirodi kemijski čista voda praktički ne postoji, najčišća je voda iz ruralnih područja, daleko od velikih naseljenih područja. Voda sadržana u slatkim vodnim tijelima - rijekama, ribnjacima, slatkim jezerima - pogodna je za organizme.
Margarita Khalisova
Sažetak lekcije „Voda je otapalo. Pročišćavanje vode"
Predmet: Voda je otapalo. Pročišćavanje vode.
Cilj: učvrstiti shvaćanje da tvari u vodi ne nestaju, već otopiti.
Zadaci:
1. Prepoznajte tvari koje otopiti u vodi, a koje nisu otopiti u vodi.
2. Predstavite način čišćenja voda – filtracijom.
3. Stvoriti uvjete za prepoznavanje i testiranje različitih metoda čišćenja voda.
4. Učvrstiti znanje o pravilima sigurnog ponašanja pri radu s različitim tvarima.
5. Razvijati logičko mišljenje modeliranjem problemskih situacija i njihovim rješavanjem.
6. Njegujte točnost i sigurno ponašanje pri radu s raznim tvarima.
7. Razviti interes za kognitivnu aktivnost i eksperimentiranje.
Obrazovna područja:
Kognitivni razvoj
Društveni i komunikacijski razvoj
Tjelesni razvoj
Rad na rječniku:
obogaćivanje: filter, filtriranje
aktiviranje: lijevak
Pripremni radovi: razgovori o vodi, njezinoj ulozi u životu čovjeka; provodila promatranja vode u vrtiću i kod kuće; pokusi s vodom; gledali ilustracije na temu « Voda» ; upoznati sa sigurnosnim pravilima tijekom istraživanja i eksperimentiranja; postavljanje zagonetki o vodi; čitanje fikcije, ekoloških bajki; igre o vodi.
Demonstracija i vizualno materijal: lutka u plavom odijelu "Kapljica".
Brošura: prazne čaše s vodom; otapala: šećer, sol, brašno, pijesak, prehrambene boje, biljno ulje; plastične žlice, lijevci, salvete od gaze, jastučići vate, pregače od muljenog platna, šalice čaja, limuna, džema, tanjuri za jednokratnu upotrebu, mušene krpe za stolove.
GCD potez
Odgajateljica: - Dečki, prije nego što započnem razgovor s vama, želim vam poželjeti zagonetka:
Živi u morima i rijekama
Ali često leti preko neba.
Kako će joj dosaditi letenje?
Opet pada na zemlju. (voda)
Možete li pogoditi o čemu će se razgovarati? Tako je, o vodi. To već znamo voda je tekućina.
Prisjetimo se koja svojstva voda ustanovili smo uz pomoć pokusa na drugima klase. Popis.
djeca:
1. U voda nema miris.
2. Bez okusa.
3. Proziran je.
4. Bezbojan.
5. Voda poprima oblik posude u koju se ulijeva.
6. Ima težinu.
Odgajateljica: - Točno. Želite li ponovno eksperimentirati s vodom? Da bismo to učinili, moramo se nakratko pretvoriti u znanstvenike i pogledati u naš laboratorij eksperimentiranje:
Skreni desno, skreni lijevo,
Nađite se u laboratoriju.
(djeca prilaze mini laboratoriju).
Odgajateljica: - Ljudi, pogledajte tko nam je opet došao? A što ima novo u laboratoriju?
djeca: - "Kapljica", unuka djeda Znanje i lijepa kutija.
Želite li znati što je u ovoj kutiji? pogodi zagonetke:
1. Odvojeno, nisam tako ukusan,
Ali u hrani - svatko treba (sol)
2. Bijela sam kao snijeg
Svaka čast svima.
Imam ga u ustima -
Tamo je nestao. (šećer)
3. Od mene peku sirnice,
I palačinke i palačinke.
Ako pravite tijesto,
Moraju me spustiti (brašno)
4. Žuto, a ne sunce,
Sipa, ne voda,
Pjeni se u tavi,
Prskanje i šištanje (ulje)
Boje za hranu – koriste se u kulinarstvu za ukrašavanje kolača i bojanje jaja.
Pijesak - za gradnju, igrajte se s njim u pješčaniku.
Djeca ispituju epruvete s tvarima.
Odgajateljica: - Donio sam sve te tvari "Kapljica" kako bismo joj mogli pomoći da shvati što će se dogoditi s vodom u interakciji s njima.
Odgajateljica: - Što nam je potrebno za početak rada s vodom?
djeca: - Pregače.
(djeca oblače platnene pregače i idu do stola, gdje su na pladnju čaše čiste vode).
Odgajateljica: - Prisjetimo se pravila prije nego počnemo raditi s ovima tvari:
djeca:
1. Ne možete okusiti tvari - postoji mogućnost trovanja.
2. Morate pažljivo ušmrkati, jer tvari mogu biti vrlo jetke i mogu opeći vaše dišne puteve.
Odgajateljica: - Danil će ti pokazati kako se to radi ispravno (usmjerava dlanom miris iz čaše).
I. Istraživanje Posao:
Odgajateljica: - Dečki, što mislite da će se promijeniti ako te tvari otopiti u vodi?
Slušam očekivane rezultate djece prije miješanja tvari s vodom.
Odgajateljica: - Provjerimo.
Predlažem da svako od djece uzme po čašu vode.
Odgajateljica: - Pogledaj i odredi koja je tu voda?
djeca: - Voda je bistra, bez boje, bez mirisa, hladno.
Odgajateljica: - Uzmite epruvetu sa supstancom koju ste odabrali i otopiti u čaši vode, miješajući žlicom.
Razmatramo. Slušam dječje odgovore. Jesu li dobro pogodili?
Odgajateljica: - Što je bilo sa šećerom i soli?
Brzo posolite i pošećerite otopiti u vodi, voda ostaje bistra, bezbojan.
Brašno također otopiti u vodi, Ali voda postaje mutna.
Ali nakon voda će neko vrijeme stajati, brašno se slegne na dno, ali riješenje i dalje je oblačno.
Voda pijeskom se zaprljalo, zamutilo se, ako više ne miješaš, pijesak je potonuo na dno čaše, vidi se, tj. ne otopljena.
prehrambeni prah otapalo brzo promijenio boju voda, Sredstva, dobro se otapa.
Ulje nije otapa se u vodi: bilo je širi se na svojoj površini kao tanki film ili pluta u vodi u obliku žutih kapljica.
Voda je otapalo! Ali ne sve tvari otopiti se u njemu.
Odgajateljica: - Dečki, radili smo s vama i "Kapljica" poziva nas na odmor.
(Djeca sjede za drugim stolom i igra se igra.
Igra: “Pogodite okus pića (čaj)».
Pijenje čaja s različitim okusima: šećer, pekmez, limun.
II Eksperimentalni rad.
Približavamo se tablici 1.
Odgajateljica: - Ljudi, je li moguće pročistiti vodu od ovih tvari koje mi otopljena? Vratite ga u prethodno stanje prozirnosti, bez taloga. Kako to učiniti?
Predlažem da uzmete svoje naočale iz rješenja i idite na tablicu 2.
Odgajateljica: - Možete ga filtrirati. Za ovo vam je potreban filter. Od čega se može napraviti filter? To ćemo učiniti pomoću gazne salvete i pamučnog jastučića. Pokazujem vam (u lijevak stavim gazu salvetu savijenu u nekoliko slojeva i vatu i stavim u praznu čašu).
Izrada filtera s djecom.
Pokazujem način filtriranja, a zatim djeca sama filtriraju vodu supstancom koju su odabrala.
Podsjećam djecu da ne žure, ulijte mali potok riješenje u lijevak s filtrom. Ja pričam poslovica: "Ako požuriš, nasmijat ćeš ljude".
Pogledajmo što se dogodilo nakon filtriranja voda s različitim tvarima.
Ulje je brzo filtrirano jer nije otopljen u vodi, na filteru su jasno vidljivi tragovi ulja. Isto se dogodilo s pijeskom. Praktično nijedna supstanca nije bila filtrirana da bi bila dobra otopljen u vodi: šećer, sol.
Voda s brašnom nakon filtriranja postalo je prozirnije. Većina brašna se taložila na filteru, samo su vrlo male čestice proklizale kroz filter i završile u čaši, pa voda nije posve transparentan.
Nakon filtriranja boje, boja filtera se promijenila, ali filtrirana riješenje također ostao u boji.
GCD rezultat:
1. Koje tvari otopiti u vodi? – šećer, sol, boja, brašno.
2. Koje tvari nisu otapa se u vodi – pijesku, ulje.
3. S kojom metodom čišćenja voda koju smo upoznali? – filtriranje.
4. S čime? - filtar.
5. Jesu li se svi pridržavali sigurnosnih pravila? (jedan primjer).
6. Što je zanimljivo (novi) jesi li saznao danas?
Odgajateljica: - Danas ste to naučili voda je otapalo, provjereno koje tvari otopiti u vodi i kako možete pročistiti vodu od različitih tvari.
"Kapljica" zahvaljuje vam na pomoći i daje vam album za skiciranje vaših eksperimenata. Time je naše istraživanje završeno, vraćamo se iz laboratorija u skupina:
Skreni desno, skreni lijevo.
Opet ćete se naći u grupi.
Književnost:
1. A. I. Ivanova Ekološka promatranja i pokusi u dječjem vrtiću
2. G. P. Tugusheva, A. E. Chistyakova Eksperimentalne aktivnosti djece srednje i starije predškolske dobi doba Sankt Peterburg: Childhood-Press 2010.
3. Kognitivne istraživačke aktivnosti starijih predškolaca - Dijete u vrtiću br.3,4,5 2003.
4. Istraživačka aktivnost predškolskog djeteta - D/v br. 7, 2001.
5. Eksperimentiranje s vodom i zrakom - D/V br.6, 2008.
6. Eksperimentalne aktivnosti u dječjem vrtiću - Odgojiteljica predškolske odgojne ustanove br. 9, 2009.
7. Igre - eksperimentiranje mlađeg predškolca - Predškolska pedagogija broj 5 2010.
Zadatak: Pokažite djeci topljivost i netopljivost raznih tvari u vodi.
Materijali: brašno, granulirani šećer, riječni pijesak, boje za hranu, prašak za pranje, čaše čiste vode, žlice ili štapići, pladnjevi, slike koje prikazuju predstavljene tvari.
Opis. Ispred djece na pladnjevima su čaše s vodom, štapići, žlice i tvari u raznim posudama. Djeca gledaju vodu i prisjećaju se njezinih svojstava. Što mislite da će se dogoditi ako se u vodu doda granulirani šećer? Djed Know dodaje šećer, miješa i svi zajedno promatraju što se promijenilo. Što se događa ako u vodu dodamo riječni pijesak? Dodaje riječni pijesak u vodu i miješa. Je li se voda promijenila? Je li se naoblačilo ili je ostalo vedro? Je li se riječni pijesak otopio?
Što će se dogoditi s vodom ako joj dodamo boju za hranu? Dodaje boju i miješa. Što se promijenilo? (Voda je promijenila boju.) Je li se boja otopila? (Boja se otopila i promijenila boju vode, voda je postala neprozirna.)
Hoće li se brašno otopiti u vodi? Djeca u vodu dodaju brašno i miješaju. Što je voda postala? Oblačno ili vedro? Je li se brašno otopilo u vodi?
Hoće li se prašak za pranje otopiti u vodi? Dodajte prašak za pranje i promiješajte. Je li se prah otopio u vodi? Što ste primijetili neobično? Umočite prste u smjesu i provjerite je li još uvijek isti osjećaj kao čista voda? (Voda je postala sapunasta.) Koje su se tvari otopile u našoj vodi? Koje se tvari ne otapaju u vodi?
(Rezultati se bilježe na flanelografu.)
PIJESAK U BOJI
Zadaci: upoznati djecu s načinom izrade pijeska u boji (miješanje s kredom u boji); naučiti kako koristiti ribež.
Materijali: bojice u boji, pijesak, prozirna posuda, sitni predmeti, 2 vrećice, male ribeži, zdjelice, žlice (štapići), male staklenke s poklopcima.
Opis. Mala čavka Curiosity doletjela je do djece. Traži od djece da pogode što je u njegovim torbama. Djeca pokušavaju odrediti dodirom (U jednoj vrećici je pijesak, u drugoj komadići krede.) Učiteljica otvara vrećice, djeca provjeravaju svoje pogađanje. Učiteljica i djeca ispituju sadržaj vrećica. Što je to? Kakav pijesak? Što možete učiniti s njim? Koje je boje kreda? Kakav je osjećaj? Može li se slomiti? Čemu služi? Mali Gal pita: „Može li se pijesak obojiti? Kako napraviti boju? Što se događa ako pijesak pomiješamo s kredom? Kako možete učiniti kredu slobodnom tečnošću poput pijeska?” Mali Gal se hvali da ima alat za pretvaranje krede u fini prah.
Pokazuje djeci ribež. Što je to? Kako ga koristiti? Djeca, po uzoru na malu čavku, uzimaju zdjelice, ribalice i trljaju kredu. Što se dogodilo? Koje je boje tvoj puder? (Mali kamenčić pita svako dijete) Kako sada mogu obojati pijesak? Djeca sipaju pijesak u zdjelu i miješaju ga žlicama ili štapićima. Djeca gledaju u obojeni pijesak. Kako možemo iskoristiti ovaj pijesak? (Napravite lijepe slike.)
Mali Galchoff nudi se igrati. Pokazuje prozirnu posudu ispunjenu raznobojnim slojevima pijeska i pita djecu: "Kako možete brzo pronaći skriveni predmet?" Djeca nude svoje mogućnosti. Nastavnik objašnjava da se pijesak ne može miješati rukama, štapom ili žlicom i pokazuje kako se iz pijeska gura predmet tresući posudu.
Što se dogodilo sa šarenim pijeskom? Djeca napominju da smo na taj način brzo pronašli predmet i miješali pijesak.
Djeca skrivaju male predmete u prozirne staklenke, prekrivaju ih slojevima raznobojnog pijeska, zatvaraju staklenke poklopcima i pokazuju djevojčici kako brzo pronalaze skriveni predmet i miješaju pijesak. Mali Galchon daje djeci kutiju šarenih kreda kao oproštajni dar.
IGRE S PIJESKOM
Zadaci: učvrstiti dječje ideje o svojstvima pijeska, razvijati znatiželju i promatranje, aktivirati dječji govor i razvijati konstruktivne vještine.
Materijali: veliki dječji pješčanik, u kojem su ostavljeni tragovi plastičnih životinja, igračke za životinje, lopatice, dječje grablje, kante za zalijevanje, plan područja za šetnju ove skupine.
Opis. Djeca izlaze van i istražuju šetalište. Učitelj im skreće pozornost na neobične otiske stopala u pješčaniku. Zašto su otisci tako jasno vidljivi u pijesku? Čije su ovo staze? Zašto to misliš?
Djeca pronalaze plastične životinje i testiraju svoje pogađanje: uzimaju igračke, stavljaju šape na pijesak i traže isti otisak. Kakav će trag ostati od dlana? Djeca ostavljaju svoje tragove. Čiji je dlan veći? Čiji je manji? Provjerite prijavom.
Učiteljica u šapama medvjedića nalazi pismo i iz njega vadi plan lokacije. Što je prikazano? Koje je mjesto zaokruženo crvenom bojom? (Pješčanik.) Što bi još tamo moglo biti zanimljivo? Možda neko iznenađenje? Djeca, gurajući ruke u pijesak, traže igračke. Tko je to?
Svaka životinja ima svoj dom. Lisica ima... (rupu), medvjed ima... (brlog), pas ima... (štenaru). Sagradimo kuću od pijeska za svaku životinju. Koji je pijesak najbolji za gradnju? Kako ga namočiti?
Djeca uzimaju kante za zalijevanje i zalijevaju pijesak. Gdje voda odlazi? Zašto je pijesak postao mokar? Djeca grade kuće i igraju se sa životinjama.