Слайд 2Вода – одно из самых распространённых веществ в природе (гидросфера занимает
71 % поверхности Земли). Воде принадлежит важнейшая роль в геологии, истории планеты. Без воды невозможно существование живых организмов. Дело в том, что тело человека почти на 63% - 68% состоит из воды. Практически все биохимические реакции в каждой живой клетке – это реакции в водных растворах. В растворах же (преимущественно водных) протекает большинство технологических процессов на предприятиях химической промышленности, в производстве лекарственных препаратов и пищевых продуктов. И в металлургии вода чрезвычайно важна, причём не только для охлаждения. Не случайно гидрометаллургия – извлечение металлов из руд и концентратов с помощью растворов различных реагентов – стала важной отраслью промышленности.
Слайд 3Вода и ее жизненно-важные свойства
Вода - наиболее
распространенное на Земле вещество. Ее количество достигает 1018 тонн, и она покрывает приблизительно четыре пятых земной поверхности. Это единственное химическое соединение, которое в природных условиях существует в виде жидкости, твердого вещества (лед) и газа (пары воды). Вода играет жизненно важную роль в промышленности, быту и в лабораторной практике; она совершенно необходима для поддержания жизни. Приблизительно две трети человеческого тела приходятся на долю воды, и многие пищевые продукты состоят преимущественно из воды.
Слайд 4 Вода представляет собой прозрачную бесцветную жидкость, обладающую
целым рядом аномальных физических свойств.
Например, она имеет аномально высокие температуры замерзания и кипения, а также поверхностное натяжение.
Эти свойства воды объясняются существованием в ней водородных связей, которые связывают между собой молекулы, как жидком, так и в твердом состоянии.
Слайд 5Структура молекулы воды
С чем же связана высокая растворяющая способность воды? Какова
структура воды. Как устроена молекула воды? Очевидно, что все особенности воды определяются теми химическими элементами, которые входят в ее состав. Эти элементы - водород и кислород - широко распространены как в Космосе, так и на Земле.
Вода-ковалентное молекулярное соединение. Молекула воды полярна; угол примерно -104,5; связь O-H ковалентная полярная.
Вода является дипольным растворителем (растворяет многие газы, жидкие и твёрдые вещества). В каждой ее молекуле атом кислорода имеет две неподеленные пары электронов. Это объясняет изогнутую структуру молекулы воды с тетраэдрическим углом между связями.
Слайд 6Строение молекулы воды.
Два положительных заряда соответствуют двум атомам водорода, каждый из
которых «предоставил» свои электроны атому кислорода, и отрицательных заряда, соответствующих «непарным» электронам кислорода. Таким образом, молекула воды представляет собой диполь. Один из полюсов которого имеет положительный заряд, а другой – отрицательный.
Слайд 7Химические реакции с участием воды.
Вода участвует во множестве химических реакций в
качестве растворителя, реагента либо продукта.
1. Молекула воды очень прочна. Разложение воды становится заметным
2Н2О= 2Н2 + О2
При обычных температурах реагирует с щелочными и щелочноземельными металлами:
2Li + 2H2O = 2LiOH + H2
Магний и цинк реагируют с водой при нагревании:
Zn + H2O = ZnO + H2
Вода реагирует со многими неметаллами:
2F2 + 2H2O = 4HF + O2;
Cl2 + H2O = HCl + HClO.
При обычных условиях вода реагирует со многими основными и кислотными оксидами:
Li2O + H2O = 2LiOH;
SO3 + H2O = H2SO4
Слайд 8 Существует четыре типа важнейших химических реакций, в которых вода
участвует в качестве реагента.
Кислотно-основные реакции.
Окисление и восстановление.
Nа(тв.) = Na+(водн.) + е-
В этой реакции вода играет роль восстановителя:
2Н2О(ж.) + 2е- = 2ОН-(водн.) + Н2(г.)
2Н2О(ж.) = Н3О+(водн.) + ОН-(водн.)
Слайд 9 Вода действует как окислитель в процессах коррозии. Например, один
из процессов, протекающих при ржавлении железа, заключается в следующем:
2Н2О + О2 + 4е- = 4ОН-
Гидратация – это процесс присоединения воды.
Гидролиз – это обменная реация вещества с водой.
Слайд 10Вода в космосе.
Вода встречается не только на Земле, но и в
космосе. Ученые уверены, что вода есть практически везде во Вселенной.
Слайд 11
В поисках очередной жизни достигнут очередной прорыв. Группа английских и французских
ученых при помощи инфракрасного телескопа «Спитцер» рассмотрели планету вне Солнечной системы, относящуюся к классу «горячих юпитеров» и обнаружили на ней крупные запасы воды в газообразном состоянии.
Слайд 12
По утверждению астрофизиков, этот факт свидетельствует о том. Что воды во
Вселенной намного больше, чем считалось до сих пор. Она присутствует практически везде, в том числе и в межзвездных облаках. И очень велика вероятность того, что у ближайших к Солнцу звезд есть скалистые планеты земного типа, на которых плещутся океаны.
Слайд 13«Присутствие воды отмечается не только на поверхности планет, но и в
открытом космосе». - рассказывает сотрудник Института астрономии РАН, Александр Багров.
В холодных областях космоса, где температура близка к абсолютному нулю, концентрация водяного пара в облаках межзвездного газа незначительна. Но вот рядом с молодыми звездами водяные пары присутствуют в изобилии. Температуры там высокие, и облака разреженного газа превращаются в гигантские химические фабрики по производству воды.
Слайд 14 На нашей планете присутствие воды необходимо для зарождения
жизни. Следовательно, то же самое должно быть и на других планетах. Конечно, теоретически могут существовать формы жизни, обходящиеся без воды, но пока они не обнаружены. И если есть вода во Вселенной, то есть очень большой шанс, что жизнь, похожая на Земную, существует где-нибудь во Вселенной.
Слайд 15 «Все начинается с воды», - утверждал Фалес Милетский. И действительно,
вода – это уникальнейшее вещество, без которого невозможна жизнь не только на Земле, но и во всей Вселенной.