Защита исследовательских работ. Выступление «теоретиков» например, может быть представлено таким образом (вариант презентации прилагается): Вода - очень слабый электролит. Чистая дистиллированная вода не проводит электрический ток. Но незначительно вода все же диссоциирует. Уравнение ее Н2О ↔ Н+ + ОН─ Слайд 2. диссоциации имеет вид: Концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов в воде очень маленькие. Было доказано, что для воды и разбавленных водных растворов электролитов произведение концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов – величина постоянная, она называется ионным произведением воды и при 25 0С равна 10-14. Ионное произведение воды. Напишем выражение для константы диссоциации воды: КД= [ Н ][OH ] [ H 2 O] . Перепишем это уравнение следующим образом: [Н+] . [ОН─] = КН2О КН2О = 10-14 (при 250С). Постоянство ионного произведения воды дает возможность вычислить концентрацию ионов водорода, зная концентрацию гидроксид-ионов, и наоборот: [Н+] . [ОН─] = КН2О, [H+] = 10-14 / [ОН─], [ОН─] = 10-14 / [H+] Рассмотрим таблицу, в которой показано соотношение между концентрацией ионов водорода и гидроксид-ионов в растворе с учетом ионного произведения воды (таблица имеется на столах учащихся в качестве раздаточного материала и в качестве презентации Слайд 3.). [ОH─] моль/л 1 [H+] моль/л 10-14 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 [H+] < [ОH─] [H+] = [ОH─] среда щелочная рН 14 13 12 10-3 рН > 7 10 9 8 7 6 рН = 7 10-1 1 [H+] > [ОH─] нейтральная 11 10-2 кислая 5 4 3 2 1 0 рН < 7 Для характеристики сред растворов очень удобно использовать так называемый водородный показатель рН, введенный датским химиком Сёренсеном. Водородным показателем рН называется отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода в растворе: рН = ─ lg [H+] Слайд 4. Десятичным логарифмом данного числа называется показатель степени, в которую нужно возвести 10, чтобы получить данное число. Т.е. [H+] =10─ 4 lg 10─ 4 = ─ 4, ─lg 10─ 4 = 4, рН = 4 или, если концентрация ионов водорода равна 10-8, тогда рН, то есть отрицательный десятичный логарифм этого числа, равен 8. Значение рН для одноосновных кислот можно рассчитать по формуле рН = ─ lg (α . cHX), а для однокислотных оснований рН = ─lg (10-14/α . cMOH ). Теоретики могут предложить классу решить задачи. Задача 1. Определите среду раствора, если рН = 5, рН=12, рН=9, рН= 3. Задача 2. Определить концентрацию гидроксид-ионов, если концентрация ионов водорода равна 10-3 моль/л. ДАНО: РЕШЕНИЕ [Н+]=10-3 моль/л КН2О=[Н+][ОН-]; __________ [ОН-]= КН2О=10-14; 10-3>10-7; [ H 2 O] 10 14 = 3 =10-11моль/л; [Н+]>7 среда кислотная. [ H ] 10 [ОН-]=? Ответ. [ОН-]=10-11моль/л; Выступление «химиков». 1. рН воды. Показ презентации. Вариант презентации прилагается. 2. Исследование рН снега. Вариант презентации прилагается. 3. Исследование рН моющих средств. Вариант презентации прилагается. Выступление «биологов» - «рН человека». Вариант презентации прилагается. Значение рН человека: - Желудочный сок – 0,9 -1,6 (кислая среда) - Сок поджелудочной железы – 8,9 (щелочная среда) - Кишечный сок – 6 (слабо кислая), - рН поверхности кожи колеблется от 4 до 6.8 или от 3.5 до 7.6, по данным разных авторов. Столь широкий диапазон объясняется тем, что состояние верхнего слоя эпидермиса (кислотной мантии кожи) определяется продукцией сальных желез и составом пота, - Пот - 3,8-6,2, - Кровь –7,36 человек здоров, при рН =7,6 очень болен, а при рН=8 человек умирает!, - Слюна, находящаяся в ротовой полости, является смешанной. Ее рН равна 6,8-7,4. - Моча. Свежая моча здоровых людей может иметь разную реакцию (рН от 4,5 до 8), обычно реакция мочи слабокислая (рН между 5 и 6). Колебания рН мочи обусловлены составом питания: мясная диета обуславливает кислую реакцию мочи, преобладание растительной и молочной пищи ведет к защелачиванию мочи. Кислая среда подавляет жизнедеятельность вредных микроорганизмов и поэтому служит своеобразной защитой от инфекции. А вот щелочная среда - сигнал о наличии воспалительных процессов, а значит, о болезни. - Слезы и слизистая оболочка носа имеют нейтральную среду. Слайд 2. В норме уровень рН человека от 7, 40 до 7, 50. Слайд 3. Однако, у разных людей имеется склонность к кислому или щелочному типу. Депрессивные состояния у людей находившихся в клинике для душевно больных. При обследовании рH крови, депрессия наблюдалась при рH крови = 7.32 (крайне кислое), и при PH крови = 7,56 (крайне щелочное). Только изменяя тип питания люди могли вернуться в нормальное состояние и выписаться из клиники. В зависимости от преобладания кислотной 7, 40 -7,46 или щелочной реакции 7,46 -7, 50 организм человека реагирует по-разному на употребляемую пищу, имеет склонность к разным заболеваниям. Слайд 4. Реакция на состояние стресса людей разного типа Слайд 5. Кислотный тип – люди становятся более нервные, злые. Слайд 6. Щелочной тип – у этих людей появляется тенденция к «черному юмору». В стрессе кислотный тип людей начинает пить вино, кофе – становится еще более кислотным, тем самым усугубляя еще больше свой стресс. Таким людям часто требуется Zn, по 200мг в день, чтобы оставаться сильными. Рекомендации к питанию кислотного и щелочного типа Слайд 7. Кислотный тип 1. Нужны соль и вода. Щелочной тип 1. Уменьшить соль и воду. 2. Красная рыба, мясо, красная икра, жиры. 2. Уменьшить мясные продукты (1-2 р. в неделю, хорошо разгрузочные дни и постные диеты, постное мясо). 3.Нужны: P Ca I Zn, Vit В12, В3, В5, 3. Нужны: фолиевая кислота, К Fe Cr Mg витамин Е Mn, витамины группы В. 4. Углеводы уменьшить. Постные диеты не 4. Углеводы увеличить. Увеличить количество желательны. Снизить количество зелени, зелени, зерновых, свежих овощей. Постные зерновых, свежих овощей (помидоры, диеты (длительно), лечебное голодание - баклажаны - плохо). показано. 5. Кофе – не показано (плохо, еще больше 5. Кофе – показано (хорошо, сдвиг рH крови к сдвиг рH крови ) кислотному типу). Выступление «экологов» - «Воздействие рН на водоем». Вариант презентации прилагается. Изменение рН воды реки, залива, пруда может повлиять на его флору и фауну. Водяные растения лучше всего растут в воде со значениями рН между 7 и 9.2. С увеличением кислотности водяные растения начинают погибать, лишая других животных водоема пищи. При рН=6 погибают пресноводные креветки и моллюски, их считают хорошими индикаторами загрязнения. Моллюски ведут донный образ жизни, причем прикрепляются к определенным участкам дна. Если этот участок подвержен воздействию загрязняющих веществ (например, тяжелых металлов), то этот загрязнитель попадает и в организм моллюсков. Губительное действие закисления водоемов на различные виды рыб начинается с рН ~ 6,0, Когда кислотность повышается до рН 5.5, погибают донные бактерии, которые разлагают органические вещества и листья, и органический мусор начинает скапливаться на дне. Затем гибнет планктон - крошечное животное, которое составляет основу пищевой цепи водоема и питается веществами, образующимися при разложении органических веществ. При рН = 5,6 погибают рыбы, фито- и зоопланктон, часть водорослей. Окунь, щука, сиг, хариус, угорь более устойчивы к кислотному воздействию, и погибают при рН=5,0. Когда кислотность достигает рН 4.5, погибает вся рыба, большинство лягушек и насекомых. При рН = 3,5 все нормальные формы жизни в водоеме исчезают и развиваются патогенные организмы, например белый мох.