ВОДА

ВИМОГИ ДО учня/учениці :
називає: склад молекули води;
наводить приклади: водних розчинів; формули кислот і основ;
описує: поширеність води у природі, фізичні властивості води;
розрізняє: розчинник і розчинену речовину;
обґрунтовує: значення розчинів у природі та житті людини;
складає: рівняння реакцій води з кальцій оксидом, натрій оксидом, фосфор(V) оксидом, карбон(ІV) оксидом;
обчислює: масову частку і масу розчиненої речовини в розчині;
виготовляє: розчини з певною масовою часткою розчиненої речовини;
розпізнає: дослідним шляхом кислоти і луги;
оцінює: роль води в життєдіяльності організмів;
висловлює судження: про вплив діяльності людини на чистоту водойм та їх охорону від забруднень;
використовує: здобуті знання та навички в побуті та для збереження довкілля

Теорія:
І. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВОДИ:
Вода – унікальна речовина, бо при замерзанні розширюється, на відміну від інших речовин та тіл! Отже: не можна залишати воду в скляній посудині чи металевих трубах, замерзаючи вода їх зруйнує! Густина води при замерзанні зменшується. Густина рідкої води =1 г/см3, а льоду, при t =0°C – 0,92 г/см3, тому лід знаходиться на поверхні води, утримуючи тепло водойм (+4°C).
ВОДА ПІСЛЯ РТУТІ МАЄ НАЙВИЩЕ ЗНАЧЕННЯ СИЛИ ПОВЕРХНЕВОГО НАТЯГУ.
Для нагрівання 1 грама води на 1 °С необхідна 1 кал (4,2 Дж) енергії, що вдвічі перевищує теплоємність будь-якої іншої хімічної сполуки.
В залежності від атмосферного тиску, наприклад, на висоті, де тиск нижчий, температура кипіння води теж знижується. Розчинення різних речовин у воді знижує її температуру замерзання. Температура кипіння - 100 °C.
У природі: Вода – розчинник, в природі немає чистої води. Так солі, розчинені в морській воді надають їй воді гірко-солоного смаку. А вміст всіх твердих розчинених речовин, що є в 1 кг морської води, виражені в грамах називають солоність, вимірюється в проміле (‰). Солоність прісної вода -1‰ або 1г/л. У Світовому океані – 35г/л, у Чорному морі -41г/л, Азовському – 18г/л, або 18‰. Найсолоніша водойма світу (озеро) – Мертве море до 300‰, а це означає, що люди можуть легко плавати на поверхні води природним чином.


МОЛЕКУЛА ВОДИ ПОЛЯРНА, НА ЇЇ ПОЛЮСАХ РОЗМІЩЕНІ ПОЗИТИВНИЙ І НЕГАТИВНИЙ ЗАРЯДИ. ЗАВДЯКИ ЦЬОМУ ДВІ МОЛЕКУЛИ МОЖУТЬ ПРИТЯГУВАТИСЯ ОДНА ДО ОДНОЇ ЗА РАХУНОК СИЛ ЕЛЕКТРОСТАТИЧНОЇ ВЗАЄМОДІЇ МІЖ НЕГАТИВНИМ ЗАРЯДОМ НА АТОМІ КИСНЮ І ПОЗИТИВНИМ ЗАРЯДОМ НА АТОМІ ВОДНЮ. ЦЕЙ ТИП ЗВ’ЯЗКУ – ВОДНЕВИЙ. ВІН У 15-20 РАЗІВ СЛАБШИЙ ЗА КОВАЛЕНТНИЙ. САМЕ БІПОЛЬНІСТЬ ВОДИ ЗАБЕЗПЕЧУЄ ВИСОКУ РОЗЧИННІСТЬ У НІЙ ХІМІЧНИХ СПОЛУК. А РОЗЧИННІСТЬ СПРИЯЄ ПРОНИКНЕННЮ ЦИХ СПОЛУК У КЛІТИНИ.
ВСІ РЕЧОВИНИ ПО ВІДНОШЕННЮ ДО ВОДИ ПОДІЛЯЮТЬСЯ НА ТРИ ГРУПИ: ГІДРОФІЛЬНІ – ТІ, ЩО ДОБРЕ РОЗЧИНЯЮТЬСЯ У ВОДІ. ДО НИХ НАЛЕЖАТЬ ЦУКОР, СІЛЬ, АМІНОКИСЛОТИ. 2. ГІДОФОБНІ – ТІ, ЩО ПРАКТИЧНО НЕРОЗЧИННІ У ВОДІ. ДО НИХ НАЛЕЖАТЬ ЛІПІДИ. ДЕЯКІ БІЛКИ. 3. АМФІФІЛЬНІ – ТІ, ЩО МАЮТЬ ГІДРОФІЛЬНА “ГОЛІВКА” І ГІДРОФОБНИЙ “ХВІСТ”. ФОСФОЛІПІДИ.



ДОМАШНЯ КОНТРОЛЬНА РОБОТА (ЗРАЗОК)
І рівень
1. Позначте правильні відповіді.
1. Позначте один з компонентів розчину натрій сульфату:
А. Натрій нітрат.
Б. Натрій сульфат.
В. Натрій сульфіт.
Г. Вода.
2. Позначте дві фізичні властивості води:
А. Солодка.     
Б. Голубого забарвлення.
В. Баз смаку.
Г. Кипить за 1000С.
3. Позначте умову за якої розчинність зростає:
   А. За підвищення температури. 
 Б. За зниження температури.      
   В. За зниження тиску.            
 Г. Речовину взято шматком.
2. Сформулюйте визначення розчину та назвіть його компоненти.
Розчин - це однорідна система, яка складається з розчинника та розчиненої речовини, між якими відбуваються фізичні або хімічні взаємодії. Компоненти розчину: розчинник та розчинена речовина.
3. Перетворіть схеми реакцій у рівняння, поставивши коефіцієнти.
А. K2O + H2O = 2KOH 
Б. 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
В. 2H2O2 = 2H2O + O2 
Г. P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
4. Обчисліть масову частку цукру в розчині, якщо у воді масою 150 г розчинили цукор масою 50 г.
Запис умови
Розв'язування
Відомо:
m(води) = 150 г; 
m(речовини) = 50 г. 
Знайти: W-?
І спосіб.
1. Знаходимо масу розчину:
m(розчину)=m(речовини)+m(води)=
= 50 г + 150 г= 200 г.
2. Знаходимо масову частку речовини
за формулою:
W=(m(речовини)/m(розчину))•100%
W=(50 г/200 г)•100%=0,25•100%=25%
Відповідь: 0,25 або 25%.
ІІ спосіб.
1. Знаходимо масу розчину:
m(розчину)=m(речовини)+m(води)=
= 50 г + 150 г= 200 г.
2. Визначаємо масу речовини, що міститься 
у 100 г розчину, тобто, масову частку. Для
цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
у 200 г розчину - 50 г речовини
у 100 г розчину - х г речовини
200 г / 100 г = 50 г / х г, 
тому х г • 200 г = 50 г • 100 г, 
х г = (50 г • 100 г) : 200 г = 25 г,
тому W=25%
Відповідь: 25% або 0,25.
ІІ рівень.
1. Позначте правильні відповіді у тестових завданнях.
1. Позначте формулу речовини, добре розчинної у воді: 
А. KBr        Б. Fe(OH)3      В. BaSO4    Г. AgCl
Розчинність визначають за таблицею розчинності кислот, основ і солей (див. на форзаці підручника чи робочого зошита).
2. Позначте формулу речовини, нерозчинної у воді:
А. MgCl2     Б. Na2SiO3     В. Na2S      Г. CaCO3
Розчинність визначають за таблицею розчинності кислот, основ і солей (див. на форзаці підручника чи робочого зошита).
3. Установіть відповідність між формулою речовини та її розчинністю у воді:
А. AlCl3      
1. Малорозчинна
Б. Ag2SO4   
2. Нерозчинна
В. H2SiO3 
3. Добре розчинна
Відповідь: A 3; Б 1; В 2.
Розчинність визначають за таблицею розчинності кислот, основ і солей (див. на форзаці підручника чи робочого зошита).
2. Напишіть формули гідроксидів, що відповідають таким оксидам, та назвіть гідроксиди.
а) Li2O - 
   LiOH
б) CO2 -
 H2CO3
в) SO3 -
H2SO4
г) Al2O3 -
Al(OH)3
а) літій
гідроксид
б) карбонатна
кислота
в) сульфатна
кислота
г) алюміній
гідроксид
3. Перетворіть схеми реакцій у рівняння, поставивши коефіцієнти.
А. P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 
Б. 2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O
В. 2H2O2 = 2H2O + O2   
Г. 2KClO3 = 2KCl + 3O2
4. Обчисліть масу речовини в розчині масою 90 г з масовою часткою речовини 0,2. 
Запис умови
Розв'язування
Відомо:
m(розчину) = 90 г; 
W = 0,2.
Знайти: 
m(речовини)-?
І спосіб.
Знаходимо масу речовини за формулою:
m(речовини)=m(розчину)•W
m(речовини)=90 г • 0,2 = 18 г.
Відповідь: у розчині масою 90 г
з масовою часткою речовини 20%
міститься речовина масою 18 г.
ІІ спосіб.
Масова частка речовини в будь-якому
розчині показує масу розчиненої речовини,
що міститься  у 100 г розчину, тому для
визначення маси речовини у всьому розчині
складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
у 100 г розчину - 20 г речовини
у 90 г розчину - х г речовини
100 г / 90 г = 20 г / х г, 
тому х г • 100 г = 20 г • 90 г, 
х = (20 г • 90 г) : 100 г = 18 г,
тому m(речовини) = 18 г.
Відповідь: у розчині масою 90 г
з масовою часткою речовини 20%
міститься речовина масою 18 г.
ІІІ рівень
1. Напишіть формули оксидів та гідроксидів, що відповідають таким формулам.
а) NaOH -
Na2O
б) H2SO4 -
SO3

 N2O5 -
HNO3;
N2O3 -
HNO2
г) Cr2O3 -
Cr(OH)3
г) Fe(OH)3 -
Fe2O3
д) Zn(OH)2 -
ZnO
е) SO2 -
H2SO3
є) HNO3 -
N2O5
2. Допишіть праві частини у схемах реакцій, де це потрібно, перетворивши їх на рівняння.
 a) BaO + H2O = Ba(OH)2   
 a) 2NaNO3 = 2NaNO2 + O2      
 б) C2H4 + 3O2 = 2CO2+2H2O
 б) CS2 + 3O2 = 2SO2 + CO2 
 в) 2KMnO4 = K2MnO4 + O2
 в) K2O + H2O = 2KOH 
3. Поясніть, як змінять забарвлення індикатори у розчинах: 
а) калій гідроксиду: лакмус стає синій, фенолфталеїн - малиновий, метиловий оранжевий (скорочена назва метилоранж) - жовтий;
б) оцтової кислоти: лакмус стає червоний, фенолфталеїн - не змінює забарвлення і залишається безбарвним, тому ним не можна виявити кислоту, метиловий оранжевий (скорочена назва метилоранж) - рожевий.
Чому? Зміна забарвлення індикатора є наслідком його реакції з лугом або кислотою. У нейтральному середовищі (воді): лакмус є фіолетовий, фенолфталеїн - безбарвний, метиловий оранжевий (скорочена назва метилоранж) - оранжевий.
4. Обчисліть масу розчиненої речовини в розчині натрій хлориду масою 180 г з масовою часткою її 0,15, якщо до нього долити воду об'ємом 170 мл. Помилка в умові, замість маси треба знайти масову частку розчиненої речовини в новому розчині, бо інакше це задача на одну дію. 
Запис умови
Розв'язування
Відомо:
m1(розчину)=180 г;
W1=0,15 або 15%;
V(води)=170 мл;
W2 -?
І спосіб.
1. Знаходимо масу речовини за формулою:
m1(речовини)=m1(розчину)•W1
m1(речовини)=180 г • 0,15 = 27 г.
2. Знаходимо масу води за формулою: 
m = V•ρ, де густина води ρ=1 г/мл.
m(води) = 170 мл • 1 г/мл = 170 г.
Бачимо, що для води об'єм відповідає
масі, тому ця дія не є обов'язкова.
3. Знаходимо масу нового розчину:
m2(розчину)= m1(розчину)+m(води)=
= 180 г + 170 г = 350 г.
4. Знаходимо масову частку речовини
в новому розчині за формулою: 
W2=(m1(речовини)/m2(розчину))•100%
W2=(27 г/350 г)•100% = 0,08 •100%=
=8%.
Відповідь: 0,08 або 8%.
ІІ спосіб.
1. Масова частка речовини в будь-якому
розчині показує масу розчиненої речовини,
що міститься  у 100 г розчину, тому для
визначення маси речовини у всьому розчині
складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
у 100 г розчину - 15 г речовини
у 180 г розчину - х г речовини
100 г / 180 г = 15 г / х г, 
тому х г • 100 г = 15 г • 180 г, 
х = (15 г • 180 г) : 100 г = 27 г,
тому m1(речовини) = 27 г.
2. Знаходимо масу води за формулою: 
m = V•ρ, де густина води ρ=1 г/мл.
m(води) = 170 мл • 1 г/мл = 170 г.
Бачимо, що для води об'єм відповідає
масі, тому ця дія не є обов'язкова.
3. Знаходимо масу нового розчину:
m2(розчину)= m1(розчину)+m(води)=
= 180 г + 170 г = 350 г.
4. Визначаємо масу речовини, що міститься 
у 100 г розчину, тобто, масову частку. Для
цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
у 350 г розчину - 27 г речовини
у 100 г розчину - х г речовини
350 г / 100 г = 27 г / х г, 
тому х г • 350 г = 27 г • 100 г, 
х г = (27 г • 100 г) : 350 г = 8 г, 
тому  W2 = 8% 
Відповідь: 0,08 або 8%.
IV рівень
1. Поясніть складові розчину та визначте послідовність дій для виготовлення розчину натрій сульфату, маючи 120 мл води та 30 г солі.
Складовими розчину натрій сульфату є сіль (натрій сульфат) і вода.
Послідовність дій під час приготування розчину.
1. Обчислюємо масу розчину. Беремо до уваги те, що для води об'єм відповідає масі. 
m(розчину)= m(речовини)+m(води)=30 г+120 г=150 г.
2. Відважуємо сіль масою 30 г і всипаємо у мірний циліндр.
3. Доливаємо воду в мірний циліндр до позначки, що відповідає масі розчину.
2. Допишіть ліві або праві частини рівнянь реакцій, поставте коефіцієнти. Назвіть типи реакцій.
а) 4Сr + 3O2 = 2Cr2O3
реакція сполучення
б) 2HgO = 2Hg + O2
реакція розкладу
в) Na2O + H2O = 2NaOH
реакція сполучення
г) 2KClO3 = 2KCl + 3O2
реакція розкладу
3. Здійсніть перетворення, подані схемою. Напишіть рівняння реакцій:
KMnO4→O2→CaO→X. Назвіть речовину, позначену Х.
2KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O2
O2 + 2Ca = 2CaO
CaO + H2O = Ca(OH)2
Речовина, позначена Х - це кальцій гідроксид Ca(OH)2.
4. Для підживлення рослин використовують розчин амоніачної селітри. Для цього у воді об'ємом 10 л розчиняють добриво масою 100 г. Обчисліть масову частку речовини в такому розчині. Обчисліть маси води та добрива для виготовлення розчину масою 15 кг.

Запис умови
Розв'язування                                                   
Відомо:
V1(води)=10 л =
=10000 мл;
m1(речовини)=100 г;
m2(розчину)= 15 кг=
=15000 г.
W1-? 
m2(речовини)-? 
m2(води)-? 
І спосіб.
1. Знаходимо масу води за формулою: 
m = V•ρ, де густина води ρ(води)=1 г/мл.
m1(води) = 10000 мл • 1 г/мл = 10000 г.
Бачимо, що для води об'єм відповідає масі,
тому ця дія не є обов'язкова. 
2. Знаходимо масу розчину.
m1(розчину) =m1(води)+m1(речовини) =
=10000 г+100 г=10100 г
3. Знаходимо масову частку речовини 
(добрива) в розчині за формулою: 
W1=(m1(речовини)/m1(розчину))•100%
W1=(100 г/10100 г)•100%=0,01•100%=1%.
4. Знаходимо масу речовини (добрива)
в розчині масою 15 кг з масовою часткою
 її 1% за формулою: 
m2(речовини)=(W1•m2(розчину))/100%
m2(речовини)= (1%•15000г):100%= 150 г.
5. Знаходимо масу води в розчині масою
15 кг з розчиненою речовиною (добривом)
масою 150 г.
m2(води)=m2(розчину)-m2(речовини)=
= 15000 г - 150 г = 14850 г= 14 кг 850 г.
Відповідь: для виготовлення 15 кг розчину
амоніачної селітри з масовою часткою
добрива 1% треба взяти воду
масою 14 кг 850 г і добриво масою 150 г.
ІІ спосіб.
1. Знаходимо масу води за формулою: 
m = V•ρ, де густина води ρ(води)=1 г/мл.
m1(води) = 10000 мл • 1 г/мл = 10000 г.
Бачимо, що для води об'єм відповідає масі,
тому ця дія не є обов'язкова. 
2. Знаходимо масу розчину.
m1(розчину) =m1(води)+m1(речовини) =
=10000 г+100 г=10100 г
3. Визначаємо масу речовини, що міститься 
у 100 г розчину, тобто, масову частку. Для
цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
у 10100 г розчину - 100 г речовини
у 100 г розчину - х г речовини
10100 г / 100 г = 100 г / х г, 
тому х г • 10100 г = 100 г • 100 г, 
х г = (100 г • 100 г) : 10100 г = 1 г, 
тому  W1 = 1% 
4. Масова частка речовини в будь-якому
розчині показує масу розчиненої речовини,
що міститься  у 100 г розчину, тому для
визначення маси речовини у всьому розчині
складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
у 100 г розчину - 1 г речовини
у 15000 г розчину - х г речовини
100 г / 15000 г = 1 г / х г, 
тому х г • 100 г = 1 г • 15000 г, 
х = (1 г • 15000 г) : 100 г = 150 г,
тому m2(речовини) = 150 г. 
5. Знаходимо масу води в розчині масою
15 кг з розчиненою речовиною (добривом)
масою 150 г.
m2(води)=m2(розчину)-m2(речовини)=
= 15000 г - 150 г = 14850 г= 14 кг 850 г.
Відповідь: для виготовлення 15 кг розчину
амоніачної селітри з масовою часткою
добрива 1% треба взяти воду
масою 14 кг 850 г і добриво масою 150 г.