Тема урока «Анализ минеральных вод, представленных на потебительском рынке Новосибирской области" (11 класс)

Тема урока «Анализ минеральных вод, представленных на  потребительском рынке Новосибирской области» (Химия ­ 11 класс) Цели урока: Обучающие 1. Сформировать у учащихся понятия о минеральных водах.  2. Научить исследовать различные параметры минеральных вод. 3. Продолжить   формирование   практических   навыков   обращения   с химическими реактивами. Воспитывающие: Применяемая   на   уроке   «Педагогика   встречных   усилий»   поможет воспитать     у   учащихся   умение   прислушиваться   к   мнению   других,   взаимную готовность   принимать   точку   зрения   товарищей, доброжелательность,   готовность   к   совместной   деятельности.   Одним словом поможет воспитать в них чувство товарищества и взаимопомощи. Развивающая 1. Развивать и совершенствовать практические умения и навыки в ходе выполнения химического эксперимента. 2. Развивать   различные   мыслительные   операции:   сравнивать, анализировать, делать обобщающие выводы. Тип     урока:  урок­практикум   с   элементами   исследовательской деятельности. Структура урока: 1. Введение   в   урок.   Установка   на   восприятие.   Актуализация   знаний изучаемой темы. 2. Проведение   практической   части   работы   в   группах   с   элементами исследовательской деятельности. 3. Обобщение изученного материала (заполнение таблицы «Рекомендации по применению минеральных вод») Выводы 4. 5. Подведение итогов  Средства   обучения    :  видеопроектор,   компьютер,   видеопрезентация, интерактивная доска. Оборудование и реактивы: минеральные воды «Карачинская», «Нарзан», «Архыз», «Благая весть», разовые стаканы, инструктивные карты, бумага А4 и А3, маркеры, магниты Растворы AgNO3, Na2CO3, BaCl2, штативы для пробирок, пробирки Место проведения    : кабинет химии. Ход урока: 1. Введение. Организация класса. Установка на восприятие. 2. Учитель: Известна важностью своей на всей Земле вода. Живет в воде для нас, людей, и радость, и беда. Накопит силы – забурлит, размечет все подряд; И без усилий растворит в себе и мел, и яд… Лихую жажду утолит живительным глотком, И все живое умертвит нещадным кипятком… ………………………………………………………………….. И химия в чести везде живет уже века. А вот аналога воде не знаем мы пока. (Н.К.Шабалина)  Вода… Самое известное вещество на планете, самое изведанное и самое загадочное.  «…Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя не  опишешь, тобой наслаждаешься, не понимая, что ты такое. Ты не просто необходима для жизни, ты и есть жизнь…» Антуан де Сент­Экзюпери. Столетиями люди выбирали воду по её особым качествам, таким как вкус, чистота, безвредность.    К сожалению, не любая вода на Земле годна к употреблению. Поэтому существует   возрастающая   потребность   человечества   к   высококачественной бутилированной   воде.   Сегодня   в   продаже   имеется   огромное   количество разнообразных сортов воды, выпускаемых в бутылках.  Нам не все равно, какую воду мы пьем! В   настоящее   время   большую   долю   употребляемой   людьми   воды составляют   минеральные   воды.   Минеральными   считаются   воды,   в   состав которых входит более 1 г/л минеральных солей. На сегодняшний день в торговой сети   Новосибирской   области   насчитывается   около   тридцати   видов бутилированных вод. Поэтому перед населением стоит вопрос, как правильно сделать выбор. Проанализировав   некоторые   виды   минеральных   вод,   мы   постараемся   с вами сделать этот выбор. Итак,     тема   сегодняшнего   урока   –   «Анализ   минеральных   вод, представленных на потребительском рынке Новосибирской области». Сегодня на уроке вам предстоит:   Ознакомиться с видами и химическим составом анализируемых • вод; • Установить корректность состава минеральных вод, указанных на этикетках; • Провести   сравнительный   химический   анализ   содержащихся   в водах ионов; • Сравнить органолептические показатели представленных вод; • Проанализировать результаты социологического опроса учащихся; • Дать рекомендации по употреблению минеральных вод. 3. Инструктаж по проведению практической части работы в группах с элементами исследовательской деятельности Практическая часть работы проводится по группам: I    Группа:   Эксперты­аналитики  должна   будет   дать   характеристику минеральным водам по следующим параметрам: название, вид, место добычи, минерализация, химический состав, заполнив таблицу (Приложение №1) 2 группа:  Математики Установит корректность состава минеральных вод, указанных на этикетках, рассчитав молярную концентрацию катионов и анионов в водах и сравнив их (Приложение №2) 3 группа:  Химики­аналитики Проведет   сравнительный   анализ   содержания   различных   ионов   в минеральных водах: Ca2+ и Mg2+, Cl­, SO4 2­ (Приложение №3) 4 группа:  Дегустаторы. Определит органолептические показатели   образцов минеральных вод по пятибалльной шкале. Сделает вывод о наиболее предпочтительной по вкусовым качествам минеральной воде (Приложение №4) 5 группа:  Социологи Подведет   итоги   социологического   опроса   (в   процентном   соотношении) (Приложение №5) Я желаю вам удачи в ходе выполнения исследования. Верю в ваши силы. На   вас   лежит   большая   ответственность,   т.   к.   вам   придется   давать рекомендации по употреблению той или иной минеральной воды 4. Практическая работа (согласно инструкциям – см. Приложения № 1­ 5. Обобщение   изученного   материала   (заполнение   таблицы «Рекомендации по применению минеральных вод») Название Вид Место Корректность  Соответствие Вкусовые Предпо­ добы­ чи состава  этикеток химического  состава качества чтение Нарзан Карачинс кая Архыз Благая  весть 6. Выводы Сегодня на уроке мы: 1. Познакомились с видами и химическим составом анализируемых вод; 2. Установили корректность состава минеральных вод, указанных на этикетках; 3. Провели сравнительный химический анализ содержащихся в водах ионов; 4. Сравнили  органолептические показатели представленных вод; 5. Проанализировали  результаты социологического опроса учащихся; 6. На   основании   проведенных   исследований,   мы   рекомендуем применять   ________________________________________________   т. они(она) к. _______________________________________________________________     _______________________________________________________________ _____ (см. Приложение №6) Приложение №1  1. Группа: Эксперты­аналитики (дать характеристику минеральным водам, заполнив таблицу) Название Вид Место добычи Минерализа Химический ­ция состав Лечебно­ Новосибирска 1,8 – 3,2 г/л HCO3­ : 800­1200, столовая хлоридногидр я область,  Чановский  окарбонатная натриевая район, пос.  Озеро Карачи Ca2+: <25, Mg2+: <25, SO42­: 150­300, Cl­: 300­500 Na+, + K+: 500­800 минерально й воды Карачинска я Архыз Нарзан Благая весть Приложение № 2 2 группа:  Математики Для установления корректности состава минеральных вод, указанных на этикетках рассчитать молярную концентрацию катионов и анионов в водах и сравнить их. Если их концентрации приблизительно равны, то химический состав   минеральной   воды   указан   на   этикетке   корректно.   Молярную концентрацию ионов рассчитать по формуле:  Σ средняя С  * q              М Где С – средняя концентрация катионов/анионов,        М – Молярная масса катионов/анионов,        q – заряд катионов/анионов В  качестве  примера  проведем    проверку корректности  химического состава минеральной воды «Нарзан»: Найдем молярную концентрацию катионов: (Ca2+: 300­400,   Mg2+: 80­ 120,  Na+ + K+:130­200) по формуле  Названи Ионы Количеств Заряд Молярна Молярная е Нарзан Ca2+ о 0,35 Mg2+ 0,1 Na+ + K+ 0,165 я масса 40 24 62 2 2 1 Молярная концентрация катионов  = концентрация 0,35 * 2= 0,0175    40 0,1 * 2 = 0,0083    24 0,165*1= 0,0027   62 0,02849 ­ HCO3 1,25 2­ SO4 0,4 1 2 61 96 1,25 *1 = 0,0205    61 0,4 * 2 = 0,0083 Молярная концентрация анионов  =    96 0,02882 0,35 г/л   * 2  +   0,1 г/л      *  2  +  0,165 г/л   *  1  = 0,02849 моль/л 40 г/моль           24 г/моль             62 г/моль Найдем   молярную   концентрацию   анионов:   (HCO3 ­:   1000­1500, SO4 2­: 300­500) по формуле 1,25 г/л    * 1 +  0,4 г/л       *  2  = 0,02882 моль/л 61 г/моль          96 г/моль Сравнивая молярные концентрации катионов и анионов, видим, что они приблизительно равны. То есть химический состав минеральной воды «Нарзан» указан на этикетке корректно. Название Ионы Количество Заряд Молярная Молярная масса концентрация Нарзан Ca2+ Mg2+ Na+ + K+ ­ HCO3 2­ SO4 Карачинс кая Ca2+ Mg2+ Na++ K+ ­ HCO3 2­ SO4 Cl­ Ca2+ Mg2+ Архыз Благая весть ­ HCO3 Ca2+ Mg2+ Na++ K+ ­ HCO3 2­ SO4 Cl­ В ходе проведенных расчетов сделать следующие выводы, что 1. Химический состав  анализируемых минеральных вод ________ указан на этикетках корректно, т. к. ________________________________________ 2. Химический состав  анализируемых минеральных вод ________ указан на этикетках некорректно, т. к. ______________________________________ Приложение №3 3 группа:  Химики­аналитики Провести сравнительный анализ соответствия содержания различных ионов в минеральных водах: Ca2+ и Mg2+, Cl­, SO4 1. Для определения содержания катионов  Ca2+  и  Mg2+  добавить к образцам минеральных вод 0,5 мл раствора Na2CO3. Если содержание данных ионов 2­, представленных на этикетках высокое,   то   выпадает   белый   осадок.   Сравнить   степень   помутнения растворов с данными, указанными на этикетке. 2. Для   определения   содержания   анионов  Cl­   добавить   к   образцам минеральных вод 0,5 мл раствора AgNO3.  Если содержание данных ионов высокое,   то   выпадает   белый   осадок.   Сравнить   степень   помутнения растворов с данными, указанными на этикетке. 3. Для   определения   содержания   анионов  SO4 2­  добавить   к   образцам минеральных вод 0,5 мл раствора  BaCl2. Если содержание данных ионов высокое,   то   выпадает   белый   осадок.   Сравнить   степень   помутнения раствора с данными, указанными на этикетке.    По   каждому   опыту   сделать   вывод   о   соответствии   содержания   ионов   в анализируемых   водах   с   данными   о   содержании   ионов   согласно   химическому составу, указанному на этикетках Названия вод Ca2+, Mg2+ (по Ca2+, Mg2+ Содержание ионов Cl­ Cl­ (по (по 2­ SO4 (по SO4 2­ (по этикеткам (по  этикеткам опыту) этикеткам опыту) ) опыту) ) ) Карачинская Нарзан Архыз Благая весть Приложение №4 4 группа:  Дегустаторы. Определить органолептические показатели  образцов минеральных вод по пятибалльной шкале. Сделать вывод о наиболее предпочтительной по вкусовым качествам, по вашему мнению, минеральной воде или минеральным водам.  При   определениии   органолептических   показателей   минеральной   воды необходимо учитывать следующие параметры: 1. Имеет вода запах или нет 2. Какова   степень   её   газированности   (сильная,   средняя,   слабая, негазированная) 3. Соленая или несоленая на вкус 4. Цвет 5. Наличие осадка. Фамилия Карачинская Нарзан Архыз Благая весть Средний балл   Вывод: наиболее предпочтительной по вкусовым качествам, по  нашему  мнению, является _______________________________ т.к. _________________  ____________________________________________________________________ ___________и набрала _____баллов. Приложение №5 5 группа:  Социологи Подвести итоги следующего социологического опроса, составив наглядные диаграммы. (Социологический опрос был проведен до урока)  1. Употребляете ли вы минеральную воду? А) постоянно Б) часто В) иногда Г) редко Д) не употребляю 2. С какой целью вы употребляете минеральную воду? А) в качестве питьевой Б) в качестве лечебной В) в качестве питьевой и лечебной 3. Какими   качествами,   по   вашему   мнению,   должна   обладать   минеральная вода? А) обладать какими–либо лечебными свойствами Б) быть приятной на вкус В) быть газированной Г) быть соленой на вкус Д) быть несоленой на вкус Е) быть жаждоутоляющей 4. Какую минеральную воду вы предпочитаете? Выводы: (на основании составленных диаграмм) _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ Приложение №6 Виды минеральных вод и рекомендации по их применению Вид минеральной воды Бикарбонатна Противопоказания Рекомендации по применению Противопоказана   людям, Рекомендована   людям,   активно я (>600 мг/л) страдающим гастритом спортом, занимающимся грудным   детям   (особенно   при     рвоте), частой   циститом. Рекомендована   людям, больным   у которых   проблемы   с   печенью. слабительный Вода   дает   Ессентуки Нарзан Карачинская Сульфатная  (> 200 мг/л) Нарзан Карачинская Миргородская Натриевая Ессентуки Миргородская Карачинская Нарзан Магниевая  (> 50 мг/л) Не   стоит   пить   детям   и подросткам,   т.   к.   вода   усвоению препятствует   т. кальция,   формированию костей. Людям, страдающим  е. эффект. Рекомендована   людям,   с гипертонией пить данную  воду с осторожностью. проблемами   в   области   работы кишечника,   желчных   путей   и печени. Противопоказана   людям, склонным   к   расстройству Рекомендована   при   запорах,   в стрессовых ситуациях. Ессентуки желудка. Миргородская Нарзан Фторная   (>   1 мг/л) Противопоказана взрослым Рекомендована   беременным, детям,   и принимают   которые людям, страдающим остеопорозом, тем, кто живет в фторсодержащие местности   с   нефторированной лекарственные препараты и живут   в   местности,   где водопроводной водой.   питьевая фторируется. Противопоказана   людям, вода Рекомендована   людям, язвенной страдающим   болезнью   желудка   и страдающим   железодефецитной анемией. двенадцатиперстной кишки. Противопоказана Рекомендована   при   запорах   и гипертоникам   и  тем,  кому прописана   низкосолевая плохом   пищеварении   (в сочетании   с   хлорированной Железистая  (> 1 мг/л) Натриевая  (> 200мг/л) Ессентуки Миргородская диета. водой) Нарзан Карачинская Кальциевая  (>150 мг/л) Нарзан Миргородская _____________ Рекомендована   людям,   не пьющим   молоко,   беременным женщинам   и   подросткам, гипертоникам. Учитель химии МБОУ СОШ № 5  г. Искитима Новосибирской области Свитова Ирина Генриховна