Мастер класс на тему «Определение качества питьевой воды»

Мастер класс «Определение качествапитьевой воды»

Добрый деньуважаемые коллеги! Я рада встрече с Вами и надеюсь на Вашу помощь исотрудничество на этом мастер классе.

Все мы свами желаем, чтобы ученики любили наш предмет, были заинтересованы в получениизнаний. Добиться усвоения знаний можно разными способами. Специфика моего предметатакова, что на уроках биологии довольно часто можно вовлекать ребят висследовательскую деятельность, в результате которой учащиеся самостоятельнорешают встающие перед ними вопросы, непроизвольно запоминают и осознаютизучаемое.

Сегодня я хочу вампредложить поучаствовать в таком исследовании.

Наверное,не многие сейчас отказались прогуляться вдоль моря, прокатиться на катере илияхте, послушать шум водопада, посидеть  у речки, поиграть с морской волнойили просто полежать на пляже. Всё это будет летом, а сейчас… мы можемлюбоваться великолепными снегами, умываться чистой водой, закаляться, пить водуи готовить пищу, есть и от  всего этого получать удовольствие. Но невсегда вода может принести радость. Есливода загрязнена, то она не только не сохранит здоровье, но и нанесёт вредвашему организму. Как же определить качество питьевой воды? Этим вопросомсегодня мы и займёмся, а поможет нам в этом эксперимент.

Тема занятия «Вода. Качествопитьевой воды»

Цель: Определить качествопитьевой воды

Задачи:

·        провестисравнительный анализ питьевой воды;

•          выяснитьхимический состав примесей, содержащихся в воде;

•          рассмотретьвлияние этих примесей на организм человека.

Но прежде чемприступить к исследованию, нужно получить допуск. Для этого вам необходимоответить на несколько вопросов. Если вы согласны с утверждением, то покачайтеголовой вперёд и назад, а если не согласны, то поверните голову вправо и влево.Ну а если не знаете – разведите руками, или пожмите плечами.  Не беда есливы не всё знаете. Для этого мы сегодня и собрались здесь, чтобы узнать что-тоновое.

— природная вода это чистоевещество. (нет)

— жёсткость воды можноустранить с помощью соды. (да)

— значение рН воды около 7(да)

— кипятить воду можно не более1 минуты (да)

— самый простой и доступныйдля всех метод очистки воды от химических веществ это фильтрование (нет)

— дистиллированная вода самая полезнаядля организма. (нет)

Молодцы.Многое вы уже знаете, но я думаю, вам будет интересно узнать какую воду лучшеиспользовать для питья, чтобы не навредить  нашему здоровью. Человек в сутки долженвыпивать до 3 л воды. Живая природная вода родников, не подвергнутаятехнологической очистке, вызывает восхищение, желание утолить жажду. Мертваявода, текущая из наших кранов может вызвать только отвращение. Если вода мутнаяи ржавая, то лучше ее пропустить через фильтр для очистки. А если вода чистая ипрозрачная на вид? Является ли это гарантией того, что в ней не содержитсявредных примесей? К сожалению нет. Мы сегодня с вами в этом убедимся. Поможетнам в этом эксперимент.

Приступаем кэкспериментальной части.

1.Определениецвета воды

Возьмем 4вида воды

 

1.     Дистиллированная

2.     Бутилированная

3. Фильтрованная

4 Водопроводная

Берём пробирку и наливаемв неё по очереди каждый из образцов и с обратной стороны приложить к ним листбумаги .

	Дистиллированная	Бутилированная	Фильтрованная	Водопроводная
	бесцветная	бесцветная	бесцветная	бесцветная

Вывод: Все образцы прошли это испытание.

 

Опыт № 2. Определение запаха воды

Необходимо определить запах воды. Для этого нужно будет нагретьводу до 50-60С, для этого нам понадобится термометр. Когда вода будет нагрета,при помощи вращательных движений определим запах .

	Дистиллированная	Из аптеки	Фильтрованная	Водопроводная
	Без запаха	фруктовый	Без запаха	Без запаха

Вывод: Бутилированная вода имеет слегкафруктовый запах значит в нее добавлены крастители .

Опыт №3 Определение вкуса воды

Превый способ- самый простой и самый надежный.Просто попробоватьводу.Если ее приятно пить,если нравится вкус,запах она прозрачна то ее можно неочищать

Однако если

Смущает запах

Ее странный рыжевато зеленый цвет

От воды пахнет химией

Непонятные маслянистые пятна на заваренном чае или кофе

Вкус солоноватый или горчит

Есть подозрения что что то попало в нее то скорее всего нужноподумать о фильтре

Опы № 4.Определить РН фактора воды

Наливаем в пробирки образцы воды и опускаем лакмусовые бумажки.

Приложение.№1

Лакмус красный,кислоту укажет ясно.

Индикатор лакмус синий

Щелочт здесь –не будь разиней

Когда ж нейтральная среда

Он фиолетовый всегда

 

Питьевая вода должна иметьнейтральную реакцию, рН может колебаться в пределах 6,5 – 8,5, т.е. допускаетсяслабокислотная или слабощелочная среда. Давайте определим все вместе рН воды.Для этого воспользуемся универсальной индикаторной бумагой. Опустите один конецбумаги в пробирку с водой и по изменению цвета с помощью шкалы определите рНводы № 1,2,3,4,

Определить PH-фактор воды. Я налила в пробирки образцы воды иопускала лакмусовые бумажки. Потом оценила их цвет (Приложение ).

Дистиллированная	Из аптеки	Фильтрованная	Водопроводная
Цвет не изменился	Цвет не изменился	Цвет не изменился	Лакмусовая бумажка посинела и на белой бумаге оставляет синий цвет, это значит, что в воде присутствует щёлочь.

 

Вывод: 1,2,3образец прошли испытания, а вот 4-тый нет.

 

 

Значение РН воды водоемов хозяйственного,культурно = бытового назначения регламентируется в пределах 6.5-8.5

Опыт №5 Наличие в воде органических примесей

В каждый образец добавляем раствор перманганата калия(марганцовки),и если окраска останется прежней.значит что в воде органическихвеществ не содержится

Дистиллированная	Бутилированная	Фильтрованная	Водопроводная
Цвет не изменился	Цвет не изменился	Цвет не изменился	Чуть посветлела

 

Опыт № 6.Проверка воды на наличие масел

Для этого нам понадобится химический препарат-камфора.Я брошу ее вкаждый образец и если камфора начнет кружиться это значит что присутствуютмасла.В опыт можно добавить марганцовку чтобы лучше было видно перемещениекусочков камфоры.

Дистиллированная	Бутилтрованная	Фильтрованная	Водопроводная
Масло отсутствует	Масло отсутствует	Масло отсутствует	Обнаружено масло

 

Выполнение и проверка

Мы с вами убедились, что вода имеет разную реакцию среды,следовательно, в ней растворены различные вещества. Ваша задача и заключается втом, чтобы определить содержание в данной вам воде только одного, какого — товещества. Первая группа определяет содержание железа, вторая — хлора, третья –сульфатов, а четвёртая жёсткость воды. После проведения эксперимента, вы должнысделать вывод о содержании примесей в воде. В каком образце больше, в какомменьше, и какую воду вы рекомендуете употреблять. Работайте по выданной ваминструкции.

Работа в  4 группах. 

Задание. Проведитеоценку качества воды по содержанию общего железа в питьевой воде (качественноеопределение), сделайте вывод о целесообразности её применения.

Предельно допустимая концентрация (ПДК)общего железа в воде водоемов и питьевой воде составляет 0,3 мг/л.

Практическая работа 1

Тема: «Обнаружение общегожелеза»

Цель: научитьсядавать приближенную оценку качества питьевой воды по содержанию общего железапри помощи роданида калия.

Оборудование и реактивы: пробыводы (для консервирования проб на 200 мл воды добавляют 3 мл концентрированнойсоляной кислоты), роданид калия, пероксид водорода (р-р, 3%),  азотнаякислота, пробирки, белый лист бумаги.

Ход работы:

1.    К 10 мл исследуемой воды, добавьте 1 каплю азотной кислоты (НNO₃),затем 3 капли раствора пероксида водорода (Н₂О₂),встряхните пробирку  и  добавьте 5-7 капель роданида калия (KCNS), нафоне белого листа рассмотрите окраску раствора.

Присодержании общего железа 0,1 мг/л появляется розовое окрашивание, при болеевысоком – красное. Интенсивная окраска свидетельствует о повышенном содержаниижелеза. Интенсивность окраски, т. е. наличие железа оцените в баллах:  0баллов – нет примесей железа,1 балл – незначительные, 2 балла – допустимые, 3балла – высокие.

2.    Сделайте вывод о целесообразности применения питьевой воды,заполните таблицу № 1.

Задание. Проведитеоценку качества воды по содержанию хлора в питьевой воде (качественноеопределение), сделайте вывод о целесообразности её применения.

Предельно допустимая концентрация (ПДК)хлора в питьевой воде составляет 350 мг/л.

Практическая работа 2

Тема: «Обнаружение хлоридионов»

Цель: научитьсядавать приближенную оценку качества питьевой воды по содержанию хлорид ионовпри помощи нитрата серебра.

Оборудование и реактивы: пробыводы, нитрат серебра (раствор 10%), азотная кислота, пробирки.

Ход работы:

1.                        К10 мл исследуемой воды, добавьте 3 капли раствора азотной кислоты (НNO₃)и прилейте 0,5 мл нитрата серебра (AgNO₃), рассмотрите помутнениераствора или образование осадка.

Присодержании хлора 1 – 50 мг/л появляется помутнение, при более высоком –образуются хлопья. Интенсивность образования осадка, т. е. наличие хлораоцените в баллах:  0 баллов – нет примесей хлора,1 балл – незначительные(слабое помутнение), 2 балла – допустимые (сильное помутнение), 3 балла –высокие (образование осадка).

2.    Сделайте вывод о целесообразности применения питьевой воды,заполните таблицу № 1.

Содержание примесей	Дистиллированная вода	Бутилированная	Фильтрованная	Водопроводная
хлора
	Представленная информация была полезной? ДА 58.66% НЕТ 41.34% Проголосовало: 1016

Задание. Проведитеоценку качества воды по содержанию сульфат — ионов в питьевой воде(качественное определение), сделайте вывод о целесообразности её применения.

Предельно допустимая концентрация (ПДК)сульфат — ионов в питьевой воде составляет 250 мг/л.

Практическая работа 3

Тема: «Обнаружение сульфат -ионов»

Цель: научитьсядавать приближенную оценку качества питьевой воды по содержанию сульфат ионовпри помощи хлорида бария.

Оборудование и реактивы: пробыводы, хлорид бария (раствор 5%), соляная кислота, пробирки.

Ход работы:

1.    К 10 мл исследуемой воды, добавьте 3 капли раствора солянойкислоты (HCl) и 0,5 мл раствора хлорида бария (BaCl₂), рассмотритепомутнение раствора или образование осадка.

Присодержании сульфат – ионов более 5 мг/л появляется помутнение, при болеевысоком – появляется сильная, быстро оседающая муть. Интенсивность образованияосадка, т. е. наличие сульфат — ионов оцените в баллах:  0 баллов – нетпримесей сульфатов, 1 балл – незначительные (слабое помутнение), 2 балла –допустимые(сильное помутнение), 3 балла – высокие (образование осадка).

2.    Сделайте вывод о целесообразности применения питьевой воды,заполните таблицу № 1.

Содержание примесей	Дистиллированная вода	Бутилированная	Фильтрованная	Водопроводная

 

Задание. Проведитеоценку качества воды по содержанию кальция и магния в питьевой воде(качественное определение), сделайте вывод о целесообразности её применения.

Предельно допустимая концентрация (ПДК)жёсткости в питьевой воде составляет 7 – 10 ммоль∙экв./л.

Практическая работа 4

Тема: «Определение жёсткостиводы»

Цель: научитьсядавать приближенную оценку качества питьевой воды по содержанию кальция имагния при помощи карбоната натрия.

Оборудование и реактивы: пробыводы, карбоната натрия (раствор 10 %), пробирки.

Ход работы:

1.    К 10 мл исследуемой воды, добавьте 0,5 мл раствора карбонатанатрия (Na₂CO₃), рассмотрите помутнение раствора илиобразование осадка.

При жёсткости более 4 ммоль∙экв./лпоявляется помутнение, при более высоком содержании ионов – появляется сильная,быстро оседающая муть. Интенсивность образования осадка, т. е. наличиежёсткости воды оцените в баллах:  0 баллов – вода мягкая, 1 балл – среднейжёсткости (слабое помутнение), 2 балла  — жёсткая (сильное помутнение), 3балла –очень жёсткая (образование осадка).

2.    Сделайте вывод о целесообразности применения питьевой воды,заполните таблицу № 1.

Содержание примесей	Дистиллированная вода	Бутилированная	Фильтрованная	Водопроводная
Ионов кальция  и магния

3.     

Послеработы выступление групп.

По ходу выступления заносите данныеисследования всех групп в свои таблицы.

Первая группа: Тяжелыеметаллы, попадая в наш организм, остаются там навсегда, вывести их можно толькос помощью белков молока и белых грибов. Достигая определенной концентрации ворганизме, они начинают свое губительное воздействие — вызывают отравления,мутации. Также ионы тяжелых металлов оседают на стенках тончайших системорганизма и засоряют печень  и почки. Соответственно, это приводит кнакоплению токсинов и продуктов жизнедеятельности клеток нашего организма, т.е.самоотравление организма, т.к. именно печень отвечает за переработку ядовитыхвеществ, попадающих в наш организм, и продуктов жизнедеятельности организма, апочки — за их выведение наружу. К тяжелым металлам относятся, и железо. Вводе содержится  3хвалентное железо — вредное для человека -оно и есть ржавчина. Железо необходимо организму человека, но только вопределенной пропорции и в виде двухвалентного железа.

Вторая группа: Хлоркрайне негативно влияет на весь организм, но особенно страдает печень и кожа,Наибольшую опасность при этом представляют не сам хлор, а некоторыехлорорганические соединения, под влиянием которых уничтожается генетическийаппарат клетки, после чего такая клетка продолжает  размножаться ивозникает риск появления злокачественной опухоли. Причём нужно помнить, что прикипячении мы ускоряем процесс соединения хлора с органическими соединениями.Поэтому воду необходимо кипятить не более 1 минуты. Ни в коем случае нельзяповторно кипятить воду. Такая вода становится мёртвой, и нанесёт больший вредорганизму.

Третья группа. Сульфатыв питьевой воде не оказывают токсического воздействия на человека, однакоухудшают вкус воды: ощущения вкуса сульфатов возникает при их концентрации 250– 400 мг/л. Сульфаты способны снижать секрецию желудочного сока.

Четвёртая группа: Повышенная жесткостьводы негативно сказывается на здоровье человека при умывании. Солижесткости взаимодействуют с моющими веществами и образуют нерастворимые шлаки.Эти шлаки высыхают и остаются в виде микроскопической корки на кожном иволосяном покрове человека. Разрушается естественная жировая пленкакожного и волосяного покрова человека, забиваются поры, появляется сухость,шелушение, перхоть. Признак повышенной жесткости воды – скрип чисто вымытойкожи и волос. Чувство повышенной мылкости, признак того, что защитная пленка накоже невредима, и жесткость воды небольшая.

При большой жесткостинеобходимо пользоваться лосьонами, увлажняющими кремами, чтобы создатьискусственную защитную пленку для кожи и волос. Поэтому косметологи советуютумываться дождевой или талой водой.

Повышенное содержаниесолей кальция и магния в воде способствует развитию атеросклероза, мочекаменнойболезни, вызывает нарушение обменных процессов. С другой стороны, смертность отсердечно-сосудистых заболеваний на 25-30% выше среди людей, употребляющих дляпитья мягкую воду, содержащую менее 75 миллиграммов кальция и магия в литреводы.

 

Какой общий вывод мы свами можем сделать.

Сегодня в ходе нашейсовместной работы, мы с вами убедились, что вода может содержать различныепримеси и в различном количестве. Серьёзную опасность для нас представляетименно химический состав воды и поэтому необходимо его знать, уметь оцениватькачество воды и очищать её.

Я подготовила для васнебольшие памятки – рекомендации по очистке воды в домашних условиях, думаю,что вам они пригодятся. Но и материал сегодняшнего занятия был вам полезен.Давайте проверим, всё ли вы усвоили. Для этого выполните, пожалуйста,графический диктант. Я читаю утверждения, а вы либо соглашаетесь, тогда ставитезнак галочки, либо нет, тогда ставите прочерк. Знаки рисуйте в одну строчку.

1. природная вода это чистое вещество.(нет)

2. жёсткость воды можно устранить спомощью соды. (да)

3. значение рН воды около 7 (да)

4.кипятить воду можно не более 1 минуты(да)

5. самый простой и доступный для всехметод очистки воды от химических веществ это фильтрование (нет)

6. дистиллированная вода самая полезнаядля организма. (нет)

7. в водопроводной воде содержится многохлорид ионов (да)

8. мягкая вода не нанесёт вреда организму(нет)

9. смягчить воду можно с помощью соды (да)

10. вода, содержащая железо полезна нашемуорганизму (нет)

У вас должно было получится        . у всех совпал график. Я очень рада. Значит, мы с вами работали в унисон.Сегодня на занятии мы рассмотрели лишь небольшую часть вопросов. Ведь вода этосамое удивительное вещество на нашей планете. Поэтому исследования наши незакончены. Мы с вами только приоткрыли дверь в её мир.

 Помните,что вода помогает вам сохранить здоровье, когда вы:

•        Умываетесьутром после сна

•        Принимаетедуш после трудового дня

•        Пьетенастои трав

•        Делаетевлажную уборку дома

•        Слушаетезвуки журчащего родника.

 

К сожаленью нашмастер класс завершает работу. Мне было очень приятно с вами работать. А вам? Увас на столах лежат картинки кристаллов замёрзшей воды, которой сказали добрыеслова или плохие, подействовали различной музыкой, я прошу вас выбрать одну ивернуть мне, сказав пару слов.

Я искренне благодарювас за нашу совместную работу и надеюсь, что используемые сегодня на урокеметодические приёмы помогут Вам в работе.

Успехов Вам и творчества! До свидания!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

Требования и нормативы к питьевойводе.

Показатели.	Требования и нормативы.
Плавающие примеси (вещества).	На поверхности водоема не должны обнаруживаться плавающие пленки, пятна минералов, масел и скопления других примесей.
Запахи, привкус	Вода не должна приобретать запахи и привкусы более 2 баллов, обнаруживающиеся непосредственно, или при последующем хлорировании.
Окраска.	Не должна обнаруживаться в столбце высотой 20 см.
Реакция (рН).	Не должна выходить за предел рН 6,5-8,5.
Минеральный состав	Не должен превышать по сухому остатку 100 мг/л в т.ч. с 1-350 мг/л и 804 — 500 мг/л.
Биохимическая потребность в кислороде.	Полная потребность воды при 20°С не более 3 мг/л.
Бактериальный состав.	Вода не должна содержать возбудителей кишечных заболеваний. Число бактерий группы кишечных палочек не более 10 000 в/л.
Токсические химические вещества.	Не должны содержаться в воде в концентрациях, превышающих нормативы.