воскресенье, 6 декабря 2015 г.




Література:
1.   Агафонова  В.Ф.   Проектное  обучение  -  каждому  по  способностям. Профессиональное образование. - 2002. - № 9.
2.   Дементівська  Н.П.,  Морзе Н.В.   Телекомунікаційні  проекти.   Стан та перспективи. Комп'ютер в школі та сім'ї. - 1999 - № 4.
3.   Кендау Д., Дотерті Д., Йост Д., Куні П. Іпіеі Навчання для майбутнього. Підред.. Н.В.Морзе, НЛ.Дементісвської.
4.  Круглова О.С. Технология проектного обучения - Завуч. - 1999. - № 6.
5.  Метод проектів у програмі сприяння науковій творчості учнів - Завуч. -2004. - № 34.
6. Степура А. Метод проектів - сучасна ефективна технологія навчання -Професійно-технічна освіта. - 2002. - № 3.
7.   Метод  проектів  як  реалізація  особистісно  орієнтованого  підходу  у викладанні хімії. Новітні технології.. - Хімія. Біологія. - 2003.- № 65.

8.   Метод проектів в умовах особистісно орієнтованого навчання. - Хімія. Біологія. - 2004. - № 69.
9.   Бібліотечка шкільного світу. Навчальні проекти з хімії 8-Й класи. -Бібліотечка шкільного світу. - 2004.- №51.
10. Використання комп'ютерних технологій та методу проектів у процесі викладання хімії. - Науково-методичний журнал. Хімія. - 2006.- № 3.
11. Метод  проектів  та  використання  комп'ютерних  технологій  під  час вивчення хімії. - Науково-методичний журнал, Хімія. - 2006.- № 5.
   

Міський методичний центр
Методичний кабінет відділу освіти
Бабушкінської у місті ради






ПРОЕКТНЕ НАВЧАННЯ







             
                     З досвіду роботи
                Стороженко Н.В.
        вчителя  хімії,
заступника директора з НВР
  СЗШ № 40







м. Дніпропетровськ
2007 р.
Розум мислителя не почувається щасливим, поки він не зв 'яже в одне розрізнені факти, які спостерігає.
                                                                                                                                       Георг Хевіш
Головна мета:
Все, що я пізнаю, я знаю, для чого це мені треба і де та як я можу ці знання застосувати

Проектна робота є теоретичним і практичним дослідженням, яке учні проводять з навчальною метою під керівництвом викладача
Виконання проектних робіт є поглиблене вивчення тієї чи іншої проблеми, у результаті чого за допомогою спеціальних методів дослідження учні створюють новий продукт, який є конкретним знанням чи досвідом
Поряд з науковим (пізнавальним) завжди присутній емоційно ціннісний (особистсний), діяльний і творчий аспекти
Основа методу:
Розвиток пізнавальних навичок учнів, умінь самостійно конструювати   свої знання,   умінь   орієнтуватися   в інформаційному просторі.
Формує критичне і творче мислення, як пріоритетні напрямки інтелектуального розвитку людини.
Критичне мислення сприяє розвитку таких навичок: аналіз інформації, відбір і порівняння фактів, встановлення асоціацій з вивченими явищами, фактами, самостійність, логічна побудова доказів, систематизація результатів.
Творче мислення передбачає такі навички: мислений експеримент, самостійне використання знань для розв'язання нової задачі, здатність комбінувати відомі методи, комплексний підхід до проблеми, здатність передбачати можливі наслідки рішень, встановлювати причинно-наслідкові зв'язки, інтуїтивне розв'язування проблеми.
Підхід до методу:
Орієнтований на самостійну діяльність учнів -індивідуальну, парну,
групову, яку школярі виконують протягом певного відрізка часу.
Розв'язування деякої проблеми, яка передбачає, з одного боку,
використання  різноманітних  методів, засобів навчання, а з іншої, інтегрування знань, умінь з різних галузей науки, техніки, технології, творчих галузей.
Результати виконаних проектів - конкретне розв'язування
теоретичної проблеми, конкретний результат практичної, готовий до впровадження
Навички та уміння учнів:
Оволодівають комплексом умінь ( пізнавальних, практичних,
порівняльних), основами взаємодії один з одним і рефлексією,
вчаться отримувати нові знання, інтегрувати їх.
Проектна робота передбачає діалогічність (спілкування), креативність                ( активну розумову діяльність), конкретність (наближення до життя)
Розвиток освіти в XXI столітті спонукає до необхідності впровадження в навчально-виховний процес сучасних концепцій, програй, інноваційних технологій і методик, які допоможуть виконати одне із стратегічних завдань освіти – формування особистості, здатної до свідомого та відповідального вибору за різних життєвих обставин. У нормативних документах більшої ваги набувають питання всебічного розвитку, повноцінної реалізації та збереження унікальності кожної особистості. Однією із інноваційних технологій, яка допомагає підвищити інтерес учнів до навчання - є проектне дослідження в школі, тобто метод проектів.
Метод проектів набув поширення і великої популярності завдяки раціональному поєднанню теоретичних знань і можливостей їх практичного застосування для розв'язування конкретних проблем дійсності у суспільній діяльності учнів. «Все, що я пізнаю, я знаю, навіщо це мені потрібно, де і як я можу ці знання застосувати» - ось основна теза сучасного розуміння методу проектів, яка приваблює багато освітніх систем, що прагнуть знайти розумний баланс між академічними знаннями і практичними вміннями.
Проектне навчання не є принципово новим у світовій педагогіці. Воно виникло у 20-ті роки минулого століття у США (його називали також методом проблем). Цей метод проектів пов'язують з ідеями гуманістичного напрямку у філософії й освіті, висунутими американським філософом і педагогом Дж. Дьюї, який пропонував будувати навчання на активній основі, крізь практичну
діяльність учня, відповідаючу його особистій зацікавленості у цьому знанні. Метод проектів отримав повне роз'яснення у роботах американських педагогів
У.Х. Кілпатрика та Е. Колінгса, які намагалися організувати не тільки пізнавальну діяльність учнів, а діяльність на базі сумісної співпраці учнів у процесі роботи над проектом.                             
В. Кілпатрик стверджував, щодо основним завданням школи є „ виховання .вільних громадян", яке має складатися з системи цільових проектів". Ще Абрам Маслоу стверджував, що в людини переважають дві потреби – потреба до постійного росту і потреба бути в безпеці. Людина, яка повинна вибирати між цими двома потребами, обирає потребу в безпеці. Один із важливих способів досягнення безпеки – це поєднання з іншими людьми, залучення до групи. Це і реалізується у методі проектів. Почуття групової належності дає учням змогу подолати труднощі. Джером Брюннер визначив соціальний бік проектного навчання: „ Людина повинна відповідати за інших, діяти разом у напрямку досягнення мети'. Це він називає взаємодією. Брюннер вважає взаємодію основою активного проектного навчання.
В 1920-ті роки метод проектів зацікавив і радянських педагогів, які вважали, що він забезпечив розвиток, ініціативи та творчої самостійності школярів, сприяючи безпосередньому зв'язку між придбаннями знаннями та уміннями, та застосування їх у вирішенні практичних задач. Застосування цих методів та форм навчання в окремих школах привело до разючих результатів. Наприклад, в основу методики Рівіна була покладена ідея „ навчаючи інших, навчайся сам", яку він примінив у 1918 році в організованій ним школі у місті Корін. Ці методи навчання знайшли підтримку і в інших вчителів: Шульгін, Крупеніна, Ігнатьєв. Але ці методи запроваджувалися у школах без належного методичного забезпечення, теоретичного осмислення та експериментальної перевірки. Вже перший досвід їх застосування виявив проблеми та складності: зниження ролі вчителя у навчальному процесі; неекономне витрачення навчального часу, відсутність в учнів достатньої мотивації для такого типу навчання. В сталінські часи методи виявились непотрібними і постановою ЦК ВКП (б) „Про навчальні програми й режим у початковій і середній школі" в 1931 році були знищенні.
Але на відміну від радянської школи в країнах Заходу та Європи метод проектів знайшов широке застосування та отримав відому популярність.
В наш час коли навчання спрямоване на розвиток особистості метод проектів став однією із інтерактивних методів навченості з новою силою привернув до себе увагу. За визначенням Л. Іванової педагогічне проектування - „практико-орієнтовний метод, що дає педагогові змогу цілеспрямовано вибудовувати навчальне  -  виховний   процес  у  школі".  |Під  педагогічним   проектуванням Д.Левітес   розуміє   конструювання   майбутнього   розвивального   середовища, навчальної програми або технології навчання. Метою такого конструювання е націлене   в   майбутнє   та   визначене   спрямування   на  конкретну   педагогічну ситуацію,  в межах якої вона функціонуватиме.
Вченні Ф.Бегьюлі і С.Москвін проектну діяльність включають у поняття „проект", розглядаючи його не як освітній продукт, а як комплекс взаємопов'язаних заходів, розроблених для досягнення певної мети протягом заданого часу за встановлених ресурсних обмежень. Тому етапи проектної діяльності представленні як „ життєвий цикл проекту".
В основі методу проектів лежить розвиток пізнавальних навичок учнів, умінь самостійно конструювати свої знання, орієнтуватися в інформаційному просторі, розвиток критичного мислення.
Метод проектів завжди орієнтований на самостійну діяльність учнів – індивідуальну, парну, групову, яку школярі виконують протягом певного відрізку часу. Цей підхід органічно поєднується з груповим підходом до навчання. Метод проектів завжди припускає розв'язування деякої проблеми, яка передбачає, з одного боку, використання різноманітних методів, засобів навчання, а з іншого – інтегрування знань, умінь з різних галузей науки, техніки, технології, творчих галузей. Результати виконання проектів мають бути „ відчутними", тобто, якщо це теоретична проблема, то конкретне її розв'язання, якщо практична, конкретний результат, готовий до впровадження7. На даному етапі застосування технології проектів існують деякі недоліки, а саме :
-        недостатня матеріальна база для дослідницьких робіт;
-        не  кожна дитина має можливість  підтримувати  зв'язок з  комп'ютерною мережею; 
-        уроки-проекти вимагають досить глибокої та досконалої підготовки, тому неможливо проводити іх часто ;
-        знання мають служити творчим цілям людини.
Мало накопичувати знання; слід розповсюджувати іх якомога
ширше, та застосовувати в житті, та на і  жаль не всі діти на це здатні.                    
Ми вважаємо, що технології проектів потрібно впроваджувати по-можливості с початкових класів, готуючи дітей до самостійного отримання знань.
1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА
Освітні технології відображають загальну стратегію розвитку освіти, єдиного освітнього простору, їх призначення – прогнозування розвитку освіти, його конкретне проектування і планування, передбачення результатів, а також визначення відповідних стандартів.
Педагогічні технології поділяються на навчальні та виховні технології, технології управління.
Стратегічний напрямок розвитку освіти - це гуманізація школи, яка істотно змінила шкільний навчальний процес, поставила в його центрі дитину, її духовний світ, уподобання, творчий потенціал. Випускник сучасної школи, який житиме і працюватиме в третьому тисячолітті, повинен володіти певними якостями, зокрема:
Ø  Самостійно набувати необхідні знання, вміло застосовуючи їх на практиці для розв'язування назрілих проблем;
Ø  Критично мислити, уміти бачити труднощі й шукати шляхи їх подолання;
Ø  Грамотно працювати з інформацією;
Ø  Бути комунікабельним, контактним у різних соціальних групах;
Ø  Самостійно працювати над розвитком свого інтелекту, культурного і мовного рівня

Органічне поєднання цих технологій є основою методики організації навчальної діяльності в умовах особистісно-орієнтованого навчання

Методика організації навчальної діяльності учнів в умовах особистісно-орієнтованого навчання


Організація групової навчальної діяльності
 
Розвивальне навчання
 
Навчання як дослідження
 
 
















Використані елементи технологій

- співпраця у виконанні групових завдань;

- формування рефлексивних компонентів навчальної діяльності;

- самооцінка та самоконтроль у навчанні
 
- мотивація навчання;

- проблемне навчання;

- проблемно-інтегроване навчання
 
- дослідницькі методи в навчанні;

- формування інтересу до навчальних та наукових досліджень;

- збагачення творчих можливостей учнів;

- формування дослідницького досвіду учнів.
 
 





















КЛАСИФІКАЦІЯ ПРОЕКТІВ ЗА РІЗНИМИ КРИТЕРІЯМИ

Критерії
Типи проектів
Зміст
Екологічні, комплексні

Рівень інтеграції
Ø  Монопредметні (виконуються на основі хімії);
Ø  Міжпредметні (враховують зміст кількох предметів за суміжною тематикою);
Ø  Надпредметні (виконуються на основі відомостей позашкільної програми)
Тривалість виконання
Ø  Міні-проекти (кілька тижнів);
Ø  Середньої тривалості (кілька місяців);
Ø  Довготривалої (протягом року)
Кількість учасників
Ø  Індивідуальні;
Ø  Групові;
Ø  Колективні
Основний спосіб діяльності
Ø  Пізнавальна;
Ø  Творча;
Ø  Ігрова з практичною орієнтацією;
Ø  Дослідницька
Використання засобів навчання
Ø  Класичні традиційні засоби навчання (друковані, наочні, технічні);
Ø  Інформаційні;
Ø  Комунікативні (комп'ютерні)
Включення проектів в тематичне планування
Ø  Поточні (на проектну діяльність виноситься частина змісту);
Ø  Підсумкові (за результатами оцінюється зас-воєння учнями певного навчального матеріалу)

ОСНОВНІ ЕТАПИ ПРОЕКТНОЇ РОБОТИ

Етапи
Робота вчителя
Робота учнів
1. Ціннісно-орі-єнтований
Мотивація проектної діяльнос-ті: організація учнів на створен-ня проекту, розкриття його зна-чущості.
Усвідомлення мотиву діяльнос-ті, значущості проектної роботи
2. Конструктив-ний
- Об'єднання учнів у групи;
- Консультація;
- Стимулювання пошукової роботи;
- Підготовка пам'яток і алгоритмів для самостійної роботи.
- Індивідуальна чи включення в проектну діяльність групи;
- Складання плану роботи;
- Збір матеріалів;
- Пошук літератури;
- Вибір форми реалізації проек-ту.
3. Оцінювально-рефлексивний
Стимулювання і консультація учнів.
Самооцінка своєї діяльності. Оформлення проекту у вибраній формі.
4. Презентацій-ний
Підготовка експертів:
·         Проектувальні форми
презентації;
·         Організація дискусії з
обговорення  проекту;
·         Організація самооцін-
ки учнів.
·         Захист проекту в інди-
відуальній чи колективній формі;
·         Включення в диску-сію;
·         Відстоювання своєї
позиції;
·         Самооцінка особистої
діяльності.

            Планування навчального процесу, може виходити за меті предмета. Виконання проектів передбачається в індивідуальному темпі, нерідко у вигляді випереджальних самостійних завдань дослідницького, практичного характеру на основі власного вибору учнів.
            Вибір теми проекту може бути і зовнішнім, і внутрішнім. Зовнішній вибір – це вибір самого проекту, ролі партнерів по діяльності, способу.
           Виконання  роботи,  внутрішній  -  визначається  потребами,   здібностями, ціннісними орієнтирами, емоційним настроєм.
Використання методу проектів - це "високі технології" особистісно-орієнтованого навчання, оскільки вчитель створює умови для самореалізації учнів, націлює їх на пошук шляхів оптимального вирішення проблеми.
Для використання на уроках хімії найбільш придатні такі проекти:

  Дослідницькі проекти
Вимагають добре продуманої структури, актуальності предмета дослідження, відповідних експериментальних і дослідницьких робіт, методів обробки інформації. Структура їх наближена до істинного дослідження, аргументацією актуальності теми, формулювання проблеми дослідження, висуванням гіпотез і обговоренням отриманих даних, оформленням результатів досліджень.

   Рольові  або  ігрові  проекти
У таких проектах структура тільки окреслюється і залишається відкритою до завершення роботи. Учасники виконують певні ролі, зумовлені змістом і характером проекту. Це може бути виробничий процес - науковці, технологи, інженери з охорони пращ. Ступінь творчості - дуже високий, результати виявляються тільки після завершення проекту.

   Інформаційні проекти
Спрямовані на збір інформації про певний об'єкт, явище, їх аналіз і узагальнення фактів. Структура такого проекту може бути визначена планом:
   мета проекту, його актуальність
  джерела інформації
   обробка інформації
   результат – презентація

   Прикладні проекти
Відрізняються чітко продуманим результатом діяльності учнів, орієнтованим на соціальні інтереси самих учнів (логічне пояснення матеріалу).



Загальні підходи до структуризації проектів
1.  Вибір теми проекту, його типу, кількості учасників.
2. Можливі варіанти проблем, які потрібно дослідити в рамках проекту (обдумуються вчителем). Самі проблеми пропонують учні з допомогою вчителя (допоміжні запитання, ситуації).
3. Розподіл завдань за групами, обговорення можливих методів дослідження, пошуку інформації, творчих розв'язків.
4. Самостійна робота учасників проекту за своїми індивідуальними та груповими планами.
5.  Поетапне обговорення отриманих результатів у групах.
6.  Захист проекту.
7. Колективне обговорювання, експертиза, оголошення результатів, оцінювання роботи, формулювання висновків.

Параметри зовнішнього оцінювання проекту
І. Значущість і актуальність проблеми, адекватність теми, що вивчається.
2.  Коректність методів досліджень і обробки даних.
3. Активність     кожного     учасника     відповідно     до     його індивідуаль-них можливостей.
4. Колективний характер рішень.
5.   Характер   спілкування,   взаємодопомоги,   взаємо доповнення учасників проекту.
6.  Залучення знань з інших предметів.
7.  Уміння аргументувати свої висновки.
8.  Естетика оформлення результатів.
9. Уміння відповідати на запитання опонентів, лаконічність і аргументова-ність кожного виступу.
МЕТОД  ПРОЕКТІВ У НАУКОВО- МЕТОДИЧНІЙ  РОБОТІ

До переваг цього методу можна віднести такі його риси:
1. Цінними є не тільки результати, а й процес їх визначення.
2. Проект може бути індивідуальним, а може бути результатом роботи групи.
3. Проектне навчання активізує справжні знання учнів.
4. Проектне навчання може бути застосоване до будь-якої категорії людей.

ПРОЕКТНЕ НАВЧАННЯ ДАЄ ЗМОГУ ДОСЯГТИ ТРИЄДИНОЇ МЕТИ

  1. Інтенсифікації процесу вдосконалення педагогічної майстерності вчителів
  2. Популяризації методу проектів серед вчителів з подальшим запровадженням його в навчально-виховний процес
  3. Згуртування педагогічного колективу на основі  спільної науково-дослідницької діяльності.

ЕФЕКТИВНІСТЬ ПРОЕКТНОГО НАВЧАННЯ ЗУМОВЛЕНА ТАКИМИ ЧИННИКАМИ:

  1. Воно особистісно-зорієнтоване
  2. Використовує багато дидактичних підходів
  3. Само вмотивоване, що означає зростання інтересу і залуження до роботи в міру її виконання
  4. Підтримує педагогічні та методичні завдання на всіх рівнях
  5. Дає змогу навчатися на особистому досвіді та досвіді інших не формально, а в конкретній справі
  6. Дає задоволення учасникам, які бачать продукт своєї праці.
  
МЕТОД ПРОЕКТІВ – ЦЕ ОКРЕМИЙ ВМПАДОК ІНТЕГРАЛЬНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ НАВЧАННЯ.  ЦЕ ПОТУЖНИЙ ЗАСІБ РЕАЛІЗАЦІЇ ВИХОВНИХ ЗАВДАНЬ, ЗУМОВЛЕНИХ РЕАЛІЯМИ СУЧАСНОГО ЖИТТЯ.




Етапи підготовки нетрадиційного уроку, за проектною технологією

 














Тема колективного проекту: Вода у природі. Добування чистої води, її фізичні  властивості. Охорона природних водойм від забруднення. Вода як розчин.

Форма захисту проекту: науково – практичний семінар.

Термін реалізації проекту: 1 місяць.

Учасники проекту: вчителі школи, батьки, учні, науковці,
                                    медики.

Координатор проекту: Заступник з НВР, вчитель хімії
                                         Стороженко Н.В.

Мета: Дати поняття про поширення води, її значення в природі і житті людини. Виховати бережливе ставлення до водойм. Узагальнити знання учнів про воду як розчинник. Доповнити уявлення учнів про суміші і чисті речовини. Розкрити кругообіг води у природі. Способах її очищення. Довести необхідність раціонального використання водних ресурсів і охорона їх від забруднення .
Утягнути учнів у дослідницьку роботу, показати необхідність вивчення хімії для пояснення явищ, спостережуваних у житті, виявити значення хімічної науки в розвитку промисловості, показати її зв'язок з іншими природничими науками.
Розвивати пізнавальний інтерес, реалізуючі межпредметні зв’язку курсів хімії, біології, історії, ОБЖ; стимулювати активність хлопців, кмітливість, ерудицію, уміння швидко й чітко формулювати й висловлювати свої думки, логічно міркувати, застосовуючи свої знання на практиці.
Виховувати почуття причетності спільній справі, уміння працювати в колективі, працювати з додатковою літературою.

План реалізації проекту
  1. Постановка проблеми. Обґрунтування її актуальності.
  2. Всебічне вивчення проблеми. Вивчення основних інформаційних джерел.
  3. Створення творчих груп.
  4. Визначення тематики роботи кожної групи.
  5. Консультативні зустрічі заступника директора з учасниками творчих груп.
  6. Залучення фахівців для допомоги в розробці проекту.
  7. Контроль за збиранням матеріалів.
  8. Узагальнення отриманої інформації.
  9. Визначення форми захисту проекту та створення сценарію.
  10.  Оформлення результатів.

Інформаційні джерела
Статистичні та соціологічні дані
Методична, екологічна література
Історичні дослід-ження
Педагогічна
література
Інформа-
ція в пресі

Перелік та склад дослідницьких груп
1. Географи
5. Фізики дослідники
9. Метеоролог
2. Біологи
6. Хімік
10. Історик – практик
3. Медики
7. Радіолог
11. Екологи
4. Фізик
8. Хімік дослідник


Аналітична частина
Назви
дослідницьких груп
Завдання
Результати
(форма виходу інформації)
1. Географи
Вода найважливіша складова сере-довища нашого життя.
Повідомлення
5 хв.
2. Біологи
1.Вода в житті людини.
2.Чи може існувати без води організми тварин і рослин.
Доповідь 5 хв.
3. Медики
1. Зміна води в організмі людини.
2. Потреба в рідині.
Повідомлення
10 хв.
4. Фізик
1. Аномалія води
Доповідь 3 хв.
5. Фізик-дослідник
Розчинення фізико – хімічний процес.
Дослід 7 хв.
6. Хіміки
Важка вода.
Доповідь 5 хв.
7. Хімік-дослідник
Хімічний аналіз води.
Дослід 15 хв.
8. Радіолог
1. Забруднення радіонуклідами річок: Оріль, Самара, Дніпро.
2. Аналіз води акваторія Дніпропет-ровського водосховища
Скласти інформаційну таблицю. 5 хв.
Доповідь 10 хв., склас-ти інформаційну таб-лицю.
9. Метеоролог
Вода засвоює енергію сонця
Доповідь 3 хв.
10. Історик-
     практик
Як шукати джерело води
Демонстраційний показ 5 хв.
11. Еколог
1. Здійснити аналіз екологічних змін за останні 10 років.
2. «Дефіцит прісної води».
3. Проблема забруднення відкритих і підземних водойм.
Інформаційна таблиця

Повідомлення
15 хв.
                                                                                                                               
Обладнання. Підставка з пробірками, скляна паличка, нитка, марля з перманганатом калію; 2 пробірки з розчином олії; 2 пробірки з розчином перманганату калію; 2 пробірки з розчином карбонату кальцію; 1 пробірка з крохмалем; 1 пробірка з водою; стаканом з гідроксидом натрію; стакан з аміачною селітрою та кальцинованою содою; 1 термометр.

Реактиви. Карбонат кальцію, вода, олія, розчин крохмалю, кристали гідроксиду натрію, суміш кристалів карбонату натрію, нітрату амонію, трилон Б, натрій саліцилати, сульфатна кислота, реактив Неслера, дистильована вода.

Метод: Поблемно – пошуковий, наочний, дослідницький, практичний.

Тип: Дидактична гра
Хід уроку
  1. Організація класу.
  2. Мотивація навчальної діяльності.
На уроках хімії ми з вами  - дослідники. Ми вирішуємо різні проблеми. Сьогодні ми продовжуємо наше дослідження, ціль якого – узагальнення знань й умінь, отриманих протягом декількох місяців. Зверніть увагу на епіграф уроку. Нам необхідно дати відповіді на невирішені питання.

Виступ вчителя:
Гімн воді у прозі створив Антуан де Сент – Екзюпері: «Вода, в тобі немає ні смаку, ні кольору, ні запаху, тебе неможливо описати, тобою насолоджуються, не знаючи, що ти таке. НЕ можна сказати, що ти необхідна для життя: ти саме життя. Ти наповнюєш нас радістю, яку не пояснити нашими відчуттями. З тобою повертаються до нас сили, з якими ми вже попрощалися. З твоєї милості в нас знову починають вирувати висохлі джерела нашого серця. Ти найбільше багатство на світі».
Акад. Н.Макаров каже: «Немає в природі речовини більш загадкової …, як вода, що складається з двох газів». «Ніякі інші гази, змішуючись між собою, не утворюють рідини, крім водню і кисню. Навіть такі агресивні гази, як фтор або хлор, змішуючись з воднем, дають плавикову або соляну кислоту лише у водному розчині».
Вода – диполь: магнітна частинка з позитивним і негативним полюсами. І всі молекули в ній негайно зливаються в одну – плюс з мінусом і навпаки.. Найдивовижнішими, пам'ять, інформативність води. Вражаючий експеримент, який це підтверджує, провели швейцарські вчені. «На одному березі Женевського озера вони розчинили в воді декілька молекул солі. На другому березі зафіксували приладами…ні, не сіль – пам'ять про неї. Але величезна молекула в женевських берегах зберегла  цю пам'ять у всьому своєму об’ємі. І відтепер, скільки б не пройшло років ця пам'ять не зникне».
Ще однією унікальною властивістю води є її інформативність. «Біологи довели, що вода не лише постачає поживними речовинами живий організм. Вона розносить по ньому інформацію. Саме через неї органи живого тіла одержують сигнали про стан один одного, як треба функціонувати. Звідки вода одержує цю інформацію, можна лише здогадуватися
Н.Макаров вважає, що саме пам'ять та інформативність води визначають властивості живої та мертвої води, які отримують за допомогою простого приладу. Мертва вода пам’ятає, як було з самого початку, а жива – інформує, як мають відбуватись життєві процеси. Біоактивним аналогом живої води є омагнічена вода, яка справляє чудодійний стимулюючий і лікувальний вплив на рослинні і тваринні організми. Такий же вплив чинить неомагнічена тала вода гірських льодовиків та холодний окріп»  протягом 2-3 годин після охолодження.
Вода – хімічний реагент, який бере участь в виробництві кисню, водню, лугів, азотної кислоти, спиртів, альдегідів, гашеного вапна і т.д. Як технологічний компонент для варіння, розчинення, розбавлення, вилуження, кристалізації вода застосовується в багатьох виробничих процесах. У техніці вода є енергоносієм, теплоносієм, робочим тілом у парових машинах, використовується для передачі тиску або потужності.

Вода – найважливіша складова середовища нашого життя.

Географ 1. Воді належить величезна роль у природі. Справді, адже саме море стало першою ареною на Землі. Суша й атмосфера стали згодом другою ареною життя.
97,5% всіх запасів води на планеті Земля доводиться на солоні води морів та океанів. Іншими словами, прісна вода становить тільки 2,5% світових запасів.
75% прісної води “заморожене” в гірських льодовиках і полярних шапках, ще 24% знаходиться під землею у виді ґрунтових вод, а ще 0,5% “розосередилося” в ґрунті у вигляді вологи, виходить, що на найбільш доступне і дешеве джерело води – ріки, озера та інші наземні водоймища доводиться трохи більше 0,01% світових запасів води.
 У складі мантії Землі води міститься в 10…12 разів більше, ніж у Світовому океані. При середній глибині в 4 км Світовий океан покриває близько 71% поверхні планети і містить 97,6% відомих нам світових запасів вільної води. Ріки й озера містять 0,3% світових запасів вільної води.

Географ 2. Великими сховищами вологи є і льодовики, у них зосереджено до 2,1%світових запасів води. Якби всі льодовики потанули, то рівень води на Землі піднявся б на 64м і близько 1/8  поверхні суші було б затоплене водою.
Близько 86% водяної пари надходить в атмосферу за рахунок випару з поверхні морів і океанів і тільки 14% за рахунок випару з поверхні суші. У підсумку в атмосфері концентрується 0,0005% загального запасу вільної води.
Вода покриває ¾ поверхні Землі. В морях та океанах знаходиться 98%  від загальної кількості води.
Процес кругообігу води є первинною основою оцінки ресурсів планети. У Світовому океані вода може змінитися лише через 60 років. Обмін річкових руслових вод  здійснюється кожні 11 діб, або 32 рази на рік. Загальна активність обміну річкових вод суші складає 7 років. Зміна всього обсягу  атмосферної води в середньому відбувається кожні 10 діб ( 36 разів на рік ).
У наслідок варварського господарювання на Україні зникло 20 тисяч річок.
Вода в житті людини
Вода – еліксир життя.

Біолог 1. Сама по собі вода не має поживної цінності, але вона є неодмінною складовою частиною всього живого.
Після повітря, вода другий за значенням компонент, необхідний для людського життя.
Наскільки важлива вода, свідчить той факт, що її у рослинах міститься до 90%, зміст у різних органах дорослої людини складає 70-90%. З віком кількість води в організмі міняється. Тримісячний плід містить 90% води, немовля – 80%, доросла людина – 70%.

Біолог 2. Якщо ж говорити більш детально, то кістки – це  всього 22% води, однак мозок – це вже 75%, мускули – також 75% води ( в них знаходиться біля половини всієї води тіла ), кров складається з води аж на 92%. Вода міститься  в слині, лімфі, міжклітинному соку.
Вода присутня у всіх тканинах нашого організму, хоча розподілена нерівномірно:
·         мозок  містить 75% ;
·         серце – 75% ;
·         легені – 85% ;
·         печінка – 86% ;
·         бруньки – 83% ;
·         мяза – 75% ;
·         кров – 83% .
Організм риб містить 80%, земноводних – 60%, медузи – 95-98% води. В овочах міститься 60-80% води.
Першорядна роль води в житті всіх живих істот, і людини в тому числі, повязана з тим, що вона є універсальним розчинником величез-ної кількості хімічних речовин. Тобто фактично є тією середою, в якій і протікають всі процеси життєдіяльності.
Ось лише невеликий і далеко не повний перелік обовязків” води в нашому організмі:
·         регулює температуру тіла;
·         зволожує повітря при диханні;
·         забезпечує доставку поживних речовин і кисня до всіх кліток тіла;
·         захищає і буферизує життєво важливі органи;
·         допомагає перетворити їжу в енергію;
·         допомагає поживним речовинам засвоюватися органами;
·         виводить шлаки і відходи процесів життєдіяльності.
Вода є обовязковим компонентом живої клітини. Обезводнення організму на 12-15% веде до порушення обміну речовин, на 25% - до загибелі.

Біолог 3. В організмах йде оновлення води:
·         у кактусах – за 28 років;
·         у черепахи – за 1 рік;
·         у верблюда – за 3 місяці;
·         у людини – за 1 місяць.
Без води людина може прожити 3 дні, без їжі – 30-50 днів.
Вода необхідна для підтримки всіх обмінних процесів, вона бере участь у засвоєнні живильних речовин клітинами. Травлення стає можливим тільки тоді, коли їжа здобуває водорозчинну форму. Здрібнені, перероблені крихітні частки їжі знаходять можливість проникати крізь тканини кишечнику в кров і внутрішньоклітинну рідину.
Вода є теплоносієм і терморегулятором. Вона поглинає надлишки тепла і видаляє його, випаровуючи крізь шкіру і дихальні шляхи. Вода воложить слизуваті оболонки, очне яблуко і забезпечує рухливість суглобів.
Доросла людина в стані прожити без їжі більше місяця, без води ж – кілька днів. Зневоднювання організму на 10% призводить до фізичної і психічної недієздатності. Утрата 20% води призводить до смерті. Протягом доби від 3 до 6% води, що міститься в організмі, піддається обміну. Половина води, що міститься в організмі, обмінюється протягом 10 днів.
Кількість води, необхідна для підтримки водяного балансу, залежить від віку, фізичної активності, що оточує температури і вологості. Добова потреба дорослої людини складає близько 2,5 л. Одне дерево влітку всмоктує 50-70 відер води.

Висновок. При такому великому значенні води для людини, вона повинна бути відповідної якості, якщо ж вода містить які-небудь шкідливі речовини, то вони будуть неминуче поширені по всьому організмі.
Медики
«Вода багато дає, багато забирає»

Перший медик:
Певний і постійний зміст води – ось необхідна умова існування живого організму. При зміні кількості споживаної води і її сольового складу порушується процеси травлення і засвоєння їжі, кровотворення і інші. Без води неможлива регуляція теплообміну організму з навколишнім середовищем і підтримка температури тіла.
Людина надзвичайно гостро відчуває зміну вмісту води в своєму організмі і може прожити без неї всього декілька діб. При втраті води в кількості менше за 2% ваги тіла (1-1,5 л) з`являється почуття спраги, при втраті 6-8% наступає полуобморочний стан, при 10% - галюцинації, порушення ковтання. Втрата 10-20% води небезпечна для життя. Тварини гинуть при втраті 20-30% води.
Надмірне ж споживання води приводить до перевантаження сердечно-судинної системи, викликає виснажуючи потовиділення, що супроводжується  втратою солей, ослаблює організм.

Другий медик:
У залежності від інтенсивності роботи, зовнішніх умов (в т.ч. клімату), культурних традицій  сумарно (разом з їжею) вживає  від 2 до 4л води за добу і стільки ж  води виділяється з організму середньодобове ж споживання складає біля 2-2,5 л. саме з цих цифр виходить Всесвітня Організація Охорони здоров`я (ВОЗ) при розробці рекомендацій за якістю води.
Важливе значення має мінеральний склад води. Для постійного питва і приготування їжі придатна прісна вода із загальної мінералізації до 0,5-1г/л. Але, звичайно, в обмежених кількостях можливо (а іноді навіть корисно, наприклад, в лікувальних цілях) вживання мінеральної води з підвищеним вмістом солі.
Організм людини досить швидко пристосовується до зміни сольового складу питної води. Однак, процес звикання вимагає деякого часу. Тому при різній (а тим більше частій) зміні характеристик води можливі порушення діяльності шлунково-кишкового тракту, відомі в народі як хвороба мандрівників.
Взагалі, питання про те, які корисні речовини і які корисні речовини і в яких кількостях повинні міститися у воді в засобах масової інформації приділяється дуже велика увага.

Третій медик:
Надзвичайним напоєм  ми вважаємо чисту воду. Крім того для хворих і ослаблених людей рекомендуються травяні чаї. Рекомендується випивати від 10 до 15 склянок води в день (2-3л). Улітку, зрозуміло, пють більше, взимку – менше. У цілі не входять супи й інша схована рідина. Адже вода як хімічна речовина присутнє в будь якій їжі. Утвориться вона і з інших компонентів при переварюванні їжі. 100 г жирів. Наприклад, дають при окислюванні 107 г води, 100 г вуглеводів чи білків – відповідно 55 і 41 г. Памятаєте верблюда, здатного тижнями не пити? Він просто спалює свій запалений у горбах жир ощадливо використовує воду, що виходить. У жару витрата води може значно зростати, на холоді істотно зменшуватися. Узимку організм автоматично скорочує потреба в рідині. Про те, як пити, ми вже говорили – смакуючи кожен ковток, представляючи користь, що він несе. При цьому з води найбільше повно поглинаються життєві сили. Обовязковими  вважаються прийоми води ранком, відразу після пробудження, увечері, перед сном, і протягом дня за півгодини до їжі, приблизно по склянці щоразу. Зрозуміло, якщо за 30-40 хвилин до їжі ви зїдаєте пару яблук чи випиваєте склянку соку, то воду можна не пити, або випити раніш – дивлячись по своїх відчуттях. Згодом очищена і здорова людина здобуває почуття води; він просто знає, коли і скільки її потрібно. Але поки це не досягнуто, перші місяці, а іноді і роки, краще пити більше, ніж менше. Виключення тут бувають тільки при деяких порушеннях водно-сольового обміну, наприклад, у вагітних. Причиною набряків можуть бути і хворі бруньки, серце, судини. Усі ці порушення звичайно ще збільшуються перебором солі. Утім, відомі випадки. Коли люди  спеціально привчали себе випивати по 4-5 і більше літрів удень і потім уже не могли обходитися меншою кількістю рідини. Звичайно, теж патологія. Здорова людина в стані однаково легко не пити весь день чи випити по кілька літрів, але хворий звичайно не може багато пити (а в деяких випадках мало пити). А саме їм вода особливо потрібна (чи не потрібна).

Четвертий медик:
 Якщо в людини хворий шлунок чи кишечник (хоча звичайно це взаємозалежно), то найкраще пити теплу, майже гарячу воду. Це й узимку, і улітку, і ранком, і ввечері, і перед їжею. Ранком вона стимулює, моментально проганяє сон. Увечері – заспокоює, сприяє гарному нічному травленню і нормальному відновленню сил. За півгодини до їжі вона очищає шлунок від  залишків попередньої трапези, готує його до нової їжі, збуджує апетит. Здорові ж люди можуть  пити як теплу воду, так і воду кімнатної температури – за бажанням. Холодна вода і напої протипоказані усім. Часто запитують, коли краще пити після їжі. У принципі, іноді трапезу можна завершувати прийомом рідини – якщо їжа дуже гостра, чи дуже жирна, начебто плов, чи дуже суха, наприклад, хліб. У таких випадках найбільше підходить гарячий травяний чай, (звичайно без цукру) чи просто гаряча вода. При нормальній їжі не рекомендується часте пиття. Але якщо хочеться, то небагато попити можна. Ця рідина буде якби складовою частиною трапези, і організм уже сам розбереться, що з нею робити далі. А ось після цього якийсь час бажано утримуватися від напоїв. Після фруктів – півгодини, після  крохмалистої їжі від години до двох, після білкової – півтори-дві години. В інший час між прийомами їжі воду пють без обмежень. Найкраще тримати графін прямо на робочому столі і завжди, як тільки захочеться, випивати по кілька ковтків. Якщо значна частина дня проходить у розїздах, у літню пору зручно обзавестися невеликою флягою і прикладатися, коли пересихає у роті. І, звичайно, вода повинна бути гарною. Якість водопровідної води, нажаль, останнім часом у багатьох місцях погіршилася, і її приходиться спеціально очищати.

Фізики
            1-й учень. Всі тіла від нагрівання розширюються, а при охолодженні стискаються. Всі, крім води. При тем­пературі від О до +4° С вода при охолодженні розши­рюється, а при нагріванні стискається. При +4° С вода має найбільшу густину, що дорівнює 1000 кг/м. За­вдяки цьому під шаром льоду є шар води біля дна во­дойм, який не замерзає, а температура його +4° С, то­му і взимку там живуть риби та інші живі істоти.
2-й учень. Щоб нагріти 1 г води на 1 ° С, їй необхідно віддати в десятки разів більшу кількість теплоти, ніж іншим речовинам, бо вода має найбільшу питому теп­лоємність. Тому вода є гарним теплоносієм. Напри­клад, ми використовуємо водяне опалення будинків, а Європу обігріває тепла течія Гольфстрім.
3-й учень. Киньте твердий шматок свинцю в рідкий свинець, і він потоне, бо він густіший від рідкого. А во­да? Густина льоду всього 900 кг/м, тому лід плаває у воді і не тоне. Розширення води при затвердінні при­зводить до руйнування гірських порід.
4-й учень. Такі дивні властивості води не до кінця пояснені ще й сьогодні, але головна їх причина — будо­ва молекул води. Атоми водню приєднуються до атомів кисню не симетрично з боків, а тяжіють до однієї сто­рони. Вчені вважають, що якби не ця несиметричність,  то вода кипіла б при 70° С, та замерзала при 90° С.
5-й учень. Вода одна-єдина речовина, яка при охолодженні розширюється. Тому густина льоду менша густини рідної води. От чому лід плаває на поверхні води.
1 дм3 води при 1° С має масу 1000 г, а 1 мд криги 916 г. Це показує, що замерзла вода збільшує об'єм на 1/10 частину. Це можна пояснити тим, що з зменшенням Г збільшується кількість водневих зв'язків між її молекулами і це веде до такого розміщення молекул води, при якому утворюються проміжки між молекулами.
Уявіть собі, як би виглядав наш світ, як що вода мала б нормальні властивості, густина льоду була б більша, ніж води. Тому взимку лід тонув би, а літом навпаки — не танув.
Поступово всі озера, ріки, потоки, джерела пере­творилися б на льодяні гроти. Замерзли моря і оке­ани, наш квітучий світ був би льодяною пустелею. Яку чудову аномалію має вода.
3-й учень. Звичайний стан води – рідкий. Але і це аномалію. Нормальним повинний бути газоподібний стан, як у її родичів (сірководень, телуроводень. селен оводень).


Поняття про розчин.
Фізико-хімічна природа процесу розчинення.
Кристалогідрати.
Розчин – це однорідні системи двох або кількох компонентів розчинних (вода) + розчинені речовини (тверді, рідини, гази)
Розчини класифікуються за:
1)      розміром частинок розчиненої речовини (істинні розчини й каламутні);
2)      агрегатним станом розчинника і розчиненої речовини (газові, рідкі й тверді).
Найбільше практичне значення мають рідкі розчини, зокрема
водні.
Рідкі розчини утворюються при розчиненні газів, рідких або
твердих речовин у рідкому розчиннику.
Таблиця №1.
Рідкі розчини

Ознаки, за якими класифікують
Назви
розчинів
Визначення
1. За типом розчинника
Водні неводні

2. За типом розчинених речовини
електроліти
речовини, водні розчини або
розплави яких проводять
електричний струм
неелектроліти
речовини, водні розчини або розплави яких не проводять електричного струму
3. За класом розчинених речовин
Розчини кислот, основ, солей

4. За концентрацією розчинених речовин
Розбавлені
розчини, в яких мало розчиненої речовини в певному об’ємі розчину
Концентровані
розчини, в яких багато розчиненої речовини в певному об’ємі
5. за досягненням розчинності.
Ненасичений
розчин, в якому речовина при даній температурі ще може розчинятися
Насичений
розчин, в якому речовина при даній температурі більше не розчиняється

Класифікація дисперсних систем
                                                                                                 Таблиця №2.
Дисперсна
фаза
Дисперсійне
середовище
Тип дисперсної
системи
Приклад
Рідина

Тверда
Речовина

Газ

Рідина

Тверда речовина

Газ

Рідина

Тверда речовина
Газ

"


Рідина

"

"


Тверда речовина

"

"
Аерозоль

Аерозоль


Піна

Емульсія

Колоїдний розчин (золь)

Тверда піна

Тверда емульсія

Твердий золь
Туман, лак для волосся
Дим, пил, кіптява, запилене повітря, смог
Мильна піна, збитий крем
Молоко, майонез, олія у воді
Глина, білок курячого яйця

Пемза, лава, хліб

Перли, опал

Алмаз, рубін, бетон


Дисперсні системи
                                                                                                      Таблиця №3.
Характерна
ознака
Істинний
розчин
Колоїдний
розчин
Суспензія,
емульсія
Вид дисперсної
системи
Молекулярно-
дисперсна
Колоїдно-
дисперсна
Грубодисперсна
Розмір часточок
Менше 1 нм
Від 1 до 100 нм
Понад 100 нм
Приклад дисперсної
системи
Розчин солі або цукру у воді
Розчин білка
курячого яйця
у воді
Суміш крейди
або олії з водою
Зовнішній  вигляд системи
Прозора
Прозора
Каламутна
Видимість
часточок
Часточки не можна виявити
оптичними
способами
Часточки можна ви-явити за допомогою ультрамікроскопа
Часточки можна виявити візуально (неозброєним оком)
Здатність
затримуватися
паперовим
фільтром
Часточки проходять крізь фільтр
Часточки
затримуються
фільтром

Дослідники
Дослід №1
Розчинення – процес не тільки фізичний але й хімічний.
Його фізико-хімічну природу можна спостеріга­ти на дослідах. Як відомо, процес розчинення у воді супроводжується помітним зниженням температу­ри рідини.
Приготуємо один такий розчин «холодильник»: (проводиться дослід).
Зробіть суміш з однакових частин нітрату амонію, кальцинованої соди і води. Цей розчин має приблизно — 25°С. Як бачите, розчин примерзає. При даній реакції теплота вбирається. При розчи­ненні в воді молекули багатьох речовин сполуча­ються з молекулами води, утворюючи особливі спо­луки — гідрати. І в процесі їх утворення виділяється теплота. У нас в стакані є кристали гідроксиду натрію. Обережно вливаємо у стакан воду, пе­ремішуємо, слідкуємо за термометром. Температура підвищилась приблизно до 110°С. Це означає, що розчинення супроводжується виділенням тепла.

Дослід №2
Дифузія — це поширення одних речовин в інших. (Проводиться дослід).
Покладемо у стакан з водою кристали перманга­нату калію. Через деякий час навколо вода забар­виться в рожевий колір. Невидимі частинки пер­манганату під впливом молекул води відірвались від кристалів і дифундували у воду. Дифузія відбу­вається повільно, але зрештою утворюється од­норідний розчин. Густина розчину більша за густи­ну води, тому він відривається від кристалів і стру­мочками падає вниз.
Дослід №3
Всиплемо у воду потовченої крейди, перемішаємо і дамо відстоятися. Дрібні частинки осідають на дно, вода стає прозорою. Ця речовина практично не розчиняється у воді і утворює з нею суміш, яка складається з молекул води і частинок твердої речовини. До складу такої частинки входить велика кількість молекул. Суміш води з дрібними частинками твердої речовини називають сус­пензією.
Емульсія – розчин, в якому краплини будь-якої рідини розміщені між молекулами розчинника.

Хімік
Багато сторіч люди не знали, що являє собою вода, і як зявилася вона на планеті. До XIX століття люди не знали, що вода – хімічна сполука. Її вважали звичайним хімічним елементом. Після цього понад сто років всі й усюди вважали, що вода – зєднання, описуване єдино можливою формулою H O.
У 1932 році світ облетіла сенсація: крім звичайної води, у природі існує ще і важка вода.
Як відомо, молекула води складається з двох атомів водню й одного атому кисню. У складі звичайної води HO є невелика кількість важкої води D O і зовсім незначна кількість надважкої води T O. У молекулу важкої води замість звичайного водню H – протія входить його важкий ізотоп D – дейтерій, до складу молекули надважкої води входить ще більш важкий ізотоп водню Tтритій. У природній воді на 1 000 молекул HO приходить дві молекули D O і на одну молекулу T O – 10 молекул H O.
У воді з Водопровідного крана важкої дейтерієвої води (D O) міститься 150 грамів на тонну.
А в тихоокеанській помітно більше: близько 165 грамів. Тонна льоду кавказьких льодовиків містить у собі на 7 грамів важкої води більше, ніж така сама кількість річної води.
Важка вода D O безбарвна, не має ні запаху, ні смаку і живих організмів не засвоюється. Температура її замерзання +3,8 ºС, температура кипіння 101,42ºс і температура найбільшої щільності 11,6ºС. її щільність на 10% більше щільності у важкій воді приблизно на 10% менше, ніж у звичайній воді. Оскільки D O випаровується повільніше легкої води, у тропічних морях і озерах її більше, ніж у водоймах полярних широт, ρ=1,104г/см³.
Розглянемо деякі найбільш важливі оптичні властивості води і льоду. Не усі знають, що вода прозора тільки для видимих променів і сильно поглинає інфрачервону радіацію. Тому на інфрачервоних фотографіях водяна поверхня завжди виходить чорною. При прохолодженні світла через шар морської води товщиною в 0,5м поглинається тільки інфрачервоні промені, нижче поглинаються послідовно червоні, жовті, а потім і синьо-зелені тони. За спостереженнями з батискафа людське око може знайти присутність сонячного світла на глибині до 600…700 м.
Синій колір чистої океанської води порозумівається виборчим поглинанням і розсіюванням світла у воді. В умовах дифузійного висвітлення морської поверхні внаслідок переваги при цьому відбитого світла море виглядає більш сірим. При наявності брижів і хвилювання насиченість кольору збільшується (з підвітряної сторони більш, ніж з навітряної).
Вісімнадцять сортів – і не більше? Виявляється, різновидності вод можуть бути набагато численніші. Адже, крім природних ізотопів кисню, є радіоактивні, штучно приготовлені: кисень-14, кисень-15, кисень-19, кисень-20. А нещодавно збільшилась кількість нових воднів: ми вже говорили про H і H.
Досить взяти до уваги штучні ізотопи водню й кисню, як перелік можливих вод перевищить сотню назв. А втім, ви самі можете легко підрахувати точну їх кількість… 

Екологія крізь краплю води

ОСНОВНА ЧАСТИНА
    1.Мета: провести хімічний аналіз води, щоб виявити її показник pH, визначити її твердість, наявність Нітрогену та Фосфору, простежити за зміною концентрацій цих інгредієнтів у воді протягом місяця, встановити її придатність для потреб людини з хімічної точки зору за даними інгредієнтами .
    2. Характеристика методів аналізу.
    Щоб дослідити воду і визначити її якість, необхідно провести хімічний та фізико-хімічний аналіз води.
    Ці методи базуються на кількісному вимірюванні аналітичних сигналів, які виникають внаслідок хімічної взаємодії компонентів води з різними неорганічними та органічними реагентами або є результатом окисно-відновних процесів на електродах.
    З хімічних методів найбільш поширеними є титрометричний. З допомогою кислотно-основного титрування ми визначили наявність у воді йонів  Ca2+  та  Mg2+, тобто її твердість.
    Особливість титрометричних методів полягає в їх простоті і доступності, достатній точності та швидкості аналізу.
    З фізико-хімічних методів найбільш поширеними є фотометрія і спектрометрія. Фотометричними  та екстракційно-фотомеричними методами визначають інгредієнти з малою концентрацією – йони амонію та аміак, нітрати, нітрити, ортофосфати, силікати, йони металів, а також органічні сполуки.
    У зв'язку з тим, що хімічний склад природних і стічних вод не є сталим, для його характеристики велике значення має відбір проб для аналізу. Тому, як правило, проводять серійний відбір проб з природних водойм відбирають пробу в фарватері різних глибин і в різний час, хоча б один раз на сезон. З річок відбирають пробу в фарватері з глибини 20-50 см. Такі проби називають простими: вони характеризують якість води в даному пункті і в даний час. Об'єднуючи серії проб, одержують так звані змішані проби, які характеризують склад води в певній частині водного об'єкта (в цілому об'єкті) за певний проміжок часу.

Визначення pH водного середовища
      Суть методу  полягає  у вимірюванні активності йонів Н+  потенціометричним методом.
      Хід аналізу: pH-метр готують до роботи згідно з інструкцією. Настроюють pH-метр за допомогою буферних розчинів, в яких pH дорівнює 4,01; 6,86; 9,18.
       Занурюють у розчин скляні електроди і за допомогою pH-метра визначають величину pH водного середовища.

Визначення твердості води
      Принцип методу. Метод ґрунтується на титруванні проби води розчином трилону Б у лужному середовищі (pH=10) з індикатором хромоген-чорним.
      Трилон Б утворює з йонами Кальцію та Магнію безбарвні комплексні сполуки. Комплекс Кальцію більш міцний і тому при титруванні утворюється в першу чергу.
      Індикатор хромоген-чорний утворює з йонами Магнію комплексну сполуку червоно-фіолетового кольору, яка при додаванні трилону Б руйнується внаслідок утворення більш міцного трилонатного комплексу. При цьому червоно-фіолетовий колір комплексу MgInd змінюється на блакитний внаслідок появи у розчині вільного індикатора H2Ind.
      Цим методом визначають сумарний вміст солей Кальцію та Магнію, який дорівнює загальній твердості води.
Виявлення Са2+
      Методика аналізу. В конічну колбу наливають 25 мл води. Потім додають 2 мл NaOH до забарвлення розчину в рожевий колір. Одразу після цього розчин титрують трилоном Б, бо, якщо забаритися з титруванням, то затримається зміна кольору індикатора. Титрують повільно, енергійно перемішуючи до переходу рожевого забарвлення в фіолетовий. Записують кількість витраченого трилону Б на титрування. Під час додавання надлишку трилону Б забарвлення не змінюється, тому титрування краще проводити зі «свідком» - дистильованою водою.Вміст визначають за формулою:
       
         Cx=, де

         С(тр.) – концентрація трилону Б;
         V(тр.) - об'єм трилону;
         V2О) - об'єм води.

Визначення загальної концентрації йонів Са2+ та Mg2+
        Методика аналізу. В конічну колбу наливають 25 мл води. Потім додають 5 мл аміачно-буферного розчину і хроматоген-чорний в такій кількості, щоб забарвити розчин у винно-червоний колір. Забарвлений розчин негайно титрують трилоном Б, енергійно перемішуючи до переходу забарвлення через бузковий до синьо-голубого. У результаті записують нормальність трилону Б і кількість витраченого на титрування.

Фотометричне визначення нітратів
        Принцип методу. У кислому середовищі нітрат-іони утворюють з саліцилатам натрій суміш 3-нітросалицилової та 5-нітросалицилової кислот, солі яких у лужному середовищі мають жовтий колір.
       До 5 мл проби води додають 1 мл розчину натрій саліцилати і випарюють до сухого залишку у порцеляновій чашці на водяній бані. Після охолодження додають до сухого залишку 1 мл сульфатної кислоти, залишають на 10 хв. Вміст чашки розбавляють дистильованою водою. Кількісно переносять у мірну колбу на 50 мл, додають 7 мл натрій гідроксиду, доводять дистильованою водою до мітки, перемішують і вимірюють оптичну густину в кюветі вузькою стороною. Розчин порівняння – дистильована вода. Дані порівнюють з графіком концентрації Нітрогену в йоні NO (кювета 10 мл з використанням холостих розчинів).
        Вираховують у мг/л за формулою:
         = a, де
       а – маса Нітрогену в йоні NO. Що відповідає даному вмісту Нітрогену в йоні NO в мг на 100 мл. Знайденому за показами приладу;
       5 – маса початкового розчину, взятого для випарювання (мг);
       1000 – перерахунок на 1 л розчину.
       Для перерахунку на N від NO – до використовують коефіцієнт 0,226.
Виявлення NН
       Колориметрують за допомогою реактиву Неслера.
       Принцип методу. Реактив Неслера (лужний розчин) дає з йоном амонію при малих кількостях жовтий, при значних – червоно-жовтий, а при великих – червоно-бурий осад.
       Виявлення необхідно проводити в свіжо виготовленому розчині до виявлення нітратів та стежити, щоб усі реактиви і дистильована вода не містили аміаку. Для цього одночасно з виявленням аміачного Нітрогену готують «Нуль», тобто в мірку доливають дистильовану воду і всі реактиви: якщо забарвлення немає, то вода та реактиви чисті.
       Методика аналізу. Піпеткою набирають 10мл води в мірну колбу на 100 мл. Для усунення шкідливого впливу Са2+ та Mg2+, які з КОН дають помутніння розчину, додають 4 мл сегнетової солі (калій натрій виннокислий), потім додають 4 мл реактиву Неслера (прозорого), доводять вміст колби дистильованою водою до мітки, перемішують і через 15 хв. колориметрують на синьому світлофільтрі, налаштовуючи колориметр на позначку «0» за нульовим розчином, приготовленим одночасно з досліджуваним.
        Колориметрування завершують не пізніше як за 45 хв після приготування розчину для аналізу. Завчасно будують калібрувальну криву для ФЕК. Для ФЕК залежність між вмістом, концентрацією та показниками приладу прямо пропорційна.
       Розрахунки ведуть за формулою:
       К=(а ·1000)/ 10 на 1 л розчину. 

Визначення фосфору (Р2О5)
       Методика аналізу. Піпеткою наливають 5 мл води в суху і чисту мірну колбу на 100 мл, додають туди 5 мл амоній молібдату і 2 мл аміаку, доводять розчин в колбі дистильованою водою до мітки, перемішують і через 2 год. колориметрують на червоному світлофільтрі ФЕК. Прилад налаштовують за нульовим розчином, який має бути безбарвним. Для визначення концентрації одержані показники порівнюють з показниками заздалегідь приготовленої калібрувальної шкали. Розрахунки ведуть за формулою:
       С=(а ·1000)/5 мг/л,
      де а – концентрація Фосфору в мг на 100 мл, визначена за графіком зразкового розчину   КН2РО 4.
      Залежність між показниками ФЕК і концентрацією прямо пропорційна.
      Проводячи обчислення, ми користувалися готовими калібрувальними графіками, наявними в агро хімлабораторії.

МЕТОДИКА ФОТОМЕТРИЧНОГО ВИЗНАЧЕННЯ НІТРИТ ІОНІВ З РЕАКТИВОМ ГРІСА В ПОВЕРХНЕВИХ ТА ОЧИЩЕННИХ СТІЧНИХ ВОДАХ
Метод базується на діазотуванні сульфанілової кислоти нітратами  взаємодії одержаної солі з    нафталаміном з утворенням фіолетового азобарвника. Протікання реакції у значній мірі належить від середовища, оптимальне значення РН = 2,5-3. Світлопоглинання
Вимірюють зі світлофільтрами близькими до        =520 нм. Коефіцієнт молярного поглинання Е = 3,3  10
Визначенню нітрит іонів заважають завислі речовини та мутність води. Тому аналіз проби фільтрують. Якщо мутність не усувається то до 100 см  проби додають 0,5 г активованого вугілля,1 см 12% розчину сульфату алюмінію та калію, розчин аміаку, щоб РН=5,8. Після збовтування суспензія прояснюється, на дно випадає осад. Фільтрують через розчин „синя стрічка”. Прояснення можна  отримати додаючи до 100 см проби 2 см суспензії гідроксиду алюмінію, та збовтуючи її.
Для приготування суспензії 125 г алюмінію і калію сіркокислого( КАl(SO4)2  12 Н2О)розчиняють в 1дм  дистильованої води, нагрівають до 60 с і поступово додають 55 см конц. Розчину аміаку при безперервному перемішуванні. При відстоюванні на протязі 1 години осад переносять у великий стакан і промивають денантацією  дистильованою водою до зникнення вільного аміаку, хлоридів.
Заважаючи компоненти: залізо(111), ртуть(11), срібло, вісмут, сурма(!11),свинець, золото(111) бо вони випадають в осад. Їх вплив усувають розведенням проби води. 

              Обчислення результатів вимірювання

Концентрацію нітрит іонів С, мг/дм  обчислюють за формулою:
      С= Сгр 50/
V
Де Сгр концентрація нітрит іонів, що визначена за градувальним  графіком, мг/дм
     V – об єм проби см.

МЕТОДИКА  ФОТОМЕТРИЧНОГО ВИЗНАЧЕННЯ ЗАГАЛЬНОГО ЗАЛІЗА З ОРТОФЕНАНТРОЛІНОМ В ПОВЕРХНЕВИХ І СТІЧНИХ ВОДАХ
Метод базується на взаємодії іонів двовалентного заліза з 1, 10 фенантроліном з утворенням червоного комплексу з максимумом світло поглинання при 510 нм . Відновлення заліза(111) до заліза (11) ведуть за допомогою гідроксил аміну. Забарвлення комплексу не залежить від РН у границях від 3 до 98 і воно стійке тривалий час. Коефіцієнт молярного поглинання комплексу дорівнює 11 10.
Пропорційна залежність між світло поглинанням та концентрацією заліза зберігається у діапазоні 0,095-2 мг/ дм  заліза (11) при аналізі у кюветі 10 до 50 мм.
Перешкоджають визначенню: марганець, хром, органічні сполуки , нітрити, поліфосфати, цинк, мідь , кобальт, вісмут, кадмій, ртуть, срібло.
Усунення перешкоджаючого впливу деяких металів досягається додаванням орто-фенантроліну та підтриманням РН= 3,5-5,5
При наявності органічних сполук ,марганцю, нітрит іонів, хрому пробу обробляють 2 см конц . азотної кислоти і 2 см  конц. Сірчаної кислоти, кип ятять розчин до появи густої білої пари сірчаної кислоти. Потім розчин охолоджують до кімнатної температури і додають дистильовану воду для розчинення солей, що випали в осад.

ОБЧИСЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАННЯ

Вміст заліза С, мг/ дм обчислюють за формулою:

С= Сгр  50/V
де Сгр- концентрація заліза, знайдена за градуювальник графіком, мг/ дм,  V- об єм води, взятої для аналізу, см.

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ МАСОВО/Ї КОНЦЕНТРАЦІЇ ХРОМУ ЗАГАЛЬНОГО, ХРОМУ ( 1)  ТА ХРОМУ (111) ЕКСТРАКЦІЙНО- ФОТОКОЛОМЕТРИЧНИМ МЕТОДОМ З ДИФЕНІЛКАРБАЗИДОМ
Метод вимірювання масової концентрації хрому (V1) понад 0,01 мг/дм  засновано на утворенні забарвленої сполуки при реакції взаємодії хрому (V1) з дифенілкарбадизом у кислому середовищі. Масову концентрацію хрому загального визначають після окислення хрому (111)  амонієм над сірчанокислим у кислому середовищі до хрому (1). Масову концентрацію хрому (111)  визначають за різницею між знайденими  масовими концентраціями хрому загального та хрому ( V1).
Метод вимірювання масової концентрації хрому (V1) нижче 0,010 мг/ дм  засновано на утворенні забарвленої сполуки при реакції взаємодії хрому (V1(з дифенілкарбадизом та екстракції комплексу цієї сполуки з кислотою три хлороцтовою спиртом ізоаміловим.
            Фотоколометричним методом вимірюють оптичну густину забарвленого розчину. Оптимальним для вимірювання  оптичної густини є використання довжини хвилі  = 540 н м. За градуювальною характеристикою визначають масову концентрацію хрому (V1) в аліквоті проби.
Розрахунковим методом встановлюють масову концентрацію хрому (V1) у вихідній пробі до окислення та масову концентрацію хрому загального у вихідній пробі після окислення.

ОБРОБКА  РЕЗУЛЬТАТІВ  ВИМІРЮВАННЯ

  1. Результат одиночного вимірювання масової концентрації хрому
загального та хрому (V1) у вихідній пробі у діапазоні масових концентрацій від 0,010 до 0,020 мг/ дм  включно, Рі знаходять за формулою: Рі= Ргр
Де РгрА масова концентрація хрому. Знайдена на основі значення оптичної густини, І- номер одиничного вимірювання, і = 1,3 .
  1. Результат вимірювання  масової концентрації хрому загального
та хрому (V1) розраховують за формулою, як середнє арифметичне результатів двох паралельних одиничних вимірювань p1,p2
P =p1 + p2 /2,
відносна розбіжність між якими при довірчій ймовірності P=0,95 не перевищує значення нормативу оперативного контролю збіжності,       d ,%:
                                            2|p1-p2|  <0.01d
                                            p1+p2
Для масових концентрацій хрому загального та хрому (1) від 0,010- 0,020 мг/ дм включено значення нормативу оперативного контролю збіжності при довірчій ймовірності Р=0,95 становить 40%.

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ МАСОВОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ ЦИНКУ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧНИМ  МЕТОДОМ
Метод вимірювання масової концентрації цинку ґрунтується на е6кстракції цинку з водного розчину розчином дитизону у чотирьох хлористому вуглеці при РН=5. Комплекс цинку з дитизоном забарвлений у червоний колір.
Фотометричним методом вимірюють оптичну густину забарвленого розчину. Оптимальним для вимірювання оптичної густини є використання  =530 нм та кювет з робочою довжиною 20 нм.
За градуювальною характеристикою визначають масову концентрацію цинку в аліквоті вихідної або розведеної проби. Розрахунковим методом встановлюють масову концентрацію цинку у вихідній пробі.
 У  воронку місткістю 5 мл  відміряють необхідний розчин цинку з масовою концентрацією 10 мг/дм. Об’єм у воронці доводять водою дистильованою до об'єму 100 мл і додають 2-3 краплі соляної кислоти. Після додавання оцтового буферного розчину до РН = 5, додають 5 мл розчину  натрію сіркуватокислого 25% і ретельно перемішують. Далі відбирають 10 мл розчину і струшують протягом 4 хв. Після відстоювання екстракт зливають в іншу  дільну  воронку місткістю 100 мл, а до водного розчину ще раз додають піпеткою дитизону з масовою часткою 0,002 % і знову енергійно струшують 4 хв. Об’єднують обидва екстракти, струшують 1 хв. і відстоюють. Відкидають шар промивного розчину. Операцію повторюють до повного видалення із шару вуглецю чотирьох хлористого (до отримання безбарвного промивного розчину).
Після повного розділення фаз зливають шар органічного розчинника у кювету з кришкою.
Усі  наступні градуювальні розчини обробляють таким же способом.
ОБРОБКА  РЕЗУЛЬТАТІВ  ВИМІРЮВАНЬ

Масову концентрацію цинку у вихідній пробі р  мг/дм  знаходять за формулою:


Де Ргр – масова концентрація цинку, знайдена за допомогою попередньо встановлених параметрів градуювальної характеристики, мг/ дм
   V- об'єм  вихідної проби, см
100- об'єм , до якого розведена вихідна проба, см
і- номер одиничного вимірювання, і=1,2.
Результат обчислень округлюють  до другої значущої цифри.
                            
МЕТОДИКА ЕКСТРАКЦІЙНО-ФОТОМЕТРИЧНОГО ВИЗНАЧЕННЯ МІДІ (11) З ДИЕТИЛДІТІОКАРБАНАТОМ СВИНЦЮ (ДДКРв) В ПОВЕРХНЕВИХ ТА СТІЧНИХ ВОДАХ

Принцип методу:
            Екстракційно-фотометричний метод включає: взаємодію розчину міді з диетил дітіокарбаматом свинцю у середовищі чотирьох хлористого вуглецю з утворенням жовто-коричневого діетил дітіокарбамату міді, розчиненого у шарі органічного розчинника, вимірювання світло поглинання, пропорційного концентрації міді, при 430 нм у кюветах з товщиною шару 0,5 см.
            Перешкоди від комплексних ціанідів усувають додаванням 0,5 см  сірчаної кислоти та 5 см  азотної кислоти конц. Випарюють насухо. Залишок розчиняють у дистильованій воді, фільтрують через фільтруючий тигель. Або до 200 мл проби додають 20 мл розчину хлорної води, відстоюють 5 хв, додають 5 мл сірчаної кислоти, кип'я- тять 20 хв, охолоджують.
            Перешкоди від органічних домішок усувають додаванням 2 мл конц. Сірчаної кислоти, 5 мл конц. Азотної кислоти. Випарюють. Додають 1 мл соляної кислоти і випарюють. Залишок розчиняють у дистильованій воді і фільтрують через скляний фільтруючий тигель.
Перешкоди від вісмуту усувають додаванням до проби під час екстракції 25 мл 6М розчину соляної кислоти.

ОБЧИСЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАННЯ:

            Вміст міді (11) С, мг/дм  обчислюють за формулою: С=   1000/
Де середнє значення двох визначень по градуювальному графіку, мг
- об'єм аналізованої проби, мл.

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ МАСОВОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ НІКЕЛЮ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧНИМ МЕТОДОМ
Метод вимірювання масової концентрації нікелю ґрунтується на реакції взаємодії іонів нікелю з диметилгліоксимом у слабо аміачному середовищі у присутності сильного окислювача ( брому 0 з утворенням комплексної сполуки від жовтого до червоного кольору в залежності від концентрації нікелю.
Фотометричним методом вимірюють оптичну густину забарвленого розчину. Оптимальним для вимірювання оптичної густини є використання  = 450 нм. Та кювет з робочою довжиною 20 мм та 50 мм.
За градуювальною характеристикою визначають масову концентрацію нікелю в аліквоті проби.
Розрахунковим методом встановлюють масову концентрацію нікелю у вихідній пробі.

ПРИГОТУВАННЯ ГРАДУЮВАЛЬНОГО РОЗЧИНУ:
У колбі місткістю 50 см  відміряють об'єми розчину нікелю з масовою концентрацією 5 мг/дм і 50 мг/дм  і доводять об'єми розчинів до 25 мл дистильованою водою і ретельно перемішують. Піпеткою додають по 5 мл насиченого водного розчину брому і ретельно перемішують. Потім додають  по 6 мл розчину аміаку конц., 2 мл розчину диметилгліоксиму і доводять об'єм розчину до позначки водою дистильованою.

ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ
Масова концентрація нікелю у вихідній пробі Р мг/дм знаходять за формулою: Р = Ргр   К
Де Ргр – масова концентрація нікелю, знайдена за допомогою попередньо встановлених параметрів градуювальної характеристики, мг/дм
     К- ступінь попереднього розведення вихідної проби
     І- номер одиничного вимірювання, і= 1,2.
Екологи
1-й учень. Нещодавно оцінено екологічний стан 120 басейнів річок, що репрезентують всі природно-кліматичні зони України. Аналіз показав, що із загальної кількості «розглянутих» басейнів немає жодного, стан якого можна було б класифікувати як добрий. Найпоширеніші визначення фахівців: дуже поганий стан, катастрофічний. Розораність водозбірної площі досягає 60-70 відсотків, різко зменшилась площа лісу, збільшилась еродованість ґрунтів.
За бактеріальним забрудненням щодо розглянутих басейнів річок 65% складають «сильно забруднені», що не придатні для водовикористання, 13 -«брудні», 20 - «забруднені» і тільки 2 відсотки - «задовільного стану». Такий екологічний статус річок України можна віднести також до катастрофічного.
2-й учень.  У продовження цього скажу:
- У Дніпро щороку скидають 1, 5 млрд. кубометрів забруднених стоків, в яких нараховується понад тисячу хімічних сполук У Дніпрі і Десні гранично допустимі концентрації органічних речовин, солей, важ­ких металів та алюмінію перевищено в кілька разів, а бактеріальне забруднення зросло в десятки разів. За такого становища технологія водоочищення на / Дніпровській та Деснянській водозабірних станціях не може забезпечувати одержання якісної питної во­ди. Крім того, хлорування веде до появи дуже шкідливих сполук, які виділити практично неможли­во.
А скільки ще «дьогтю» у склянку води додала Чор­нобильська аварія?
3-й учень. У водоймах України щороку вливаються близько 7,8 млн. т забруднюючих речовин, з них 5 млн. т солей, 1,4 млн. т синтетичних речовин, 7,8 млн. т фосфору.
Близько 1/3 внесених мінеральних добрив виливається з ґрунтів і виноситься у водоймах. Сполуки Нітрогену і Фосфору спричиняють зменшення кисню у воді, цвітіння водоймами, що приводить до погіршення якості води.

Виступ історика – дослідника:
Шукати джерело треба так: Гілку з верби прикладають до землі. Де її листочки притягають до землі, там шукай джерело. Під відра на ніч кладуть курячі яйця. Вранці, як тільки світає, відра відкривають і перевіряють яйця. Ось на яйці роса, на другому краплини, а 3-є зовсім мокре.

Дослідник демонструє роботу рамки для знаходження води.
       Народ цінував джерельну воду. Вона смачна, кришталево чиста, нерідко буває цілющою, тому що містить набір необхідних для організму мікроелементів. «Чистий – мов джерело», «Вода – кров матінки землі» - віками жила народна мудрість. Старі люди розповідають про «непочату воду, набрану до сходу сонця. За легендою вона дуже корисна для дітей, особливо, якщо набрана з 3-х криниць. Хто несе «непочату воду», не може ні з ким розмовляти, інакше вона може втратити свою цілющу силу – говорить легенда.
В Україні безліч криниць, відомих, безіменних. Подорожуючи по Україні, неодмінно попадеш до криниці, з якої пили воду: Олекса Довбуш, Устим Кармелюк, Тарас Шевченко, Богдан Хмельницький.. Історія свідчить, де була вода, там зводилось житло людей, обживались землі, оздоблювались колодязі.

Прикмети пов’язані із криницею:
            Багатому і під гору вода тече, а бідному і в долині треба криницю копати.
Не плюй в криницю, бо будеш пити водицю.
Поганою вважається звичка вдивлятись у криничну воду.
Якщо хтось перейде дорогу з порожніми відрами – не пощастить.
Яка криниця, такий господар.
Стільки криниць на землі, стільки й зірок на небосхилі.

Виступ метеоролога.
Метеорологи підрахували, що Сонце випаровує на землі за 1 хвилину мільярд тонн води. Енергія Сонця, яка піднята з водяною парою виділяться назад. Кожну хвилину водяний пар віддає атмосфері Землі багату кількість енергії – 2,2X1018Дж.Стільки енергії за такий короткий час можуть виробити 40 млн. електростанцій. Ця енергія переходить в теплову, вона нагріває повітря. Це вона переносить воду у хмарах і зрошує дощами поверхню Землі.

Виступ радіолога.
Для встановлення забруднення радіонуклідами питного горизонту було проведено гідрохімічні дослідження річок Дніпровського водосховища. Було зареєстровано підвищений вміст стронцію – 90 уводах господарського питного значення. В 2000 році було відзначено загальне підвищення змісту стронцію.
Катастрофа на Чорнобильській АЕС вкрай загострила водогосподарську – екологічну ситуацію. Вона призвела до підвищення радіоактивного фону води, донних викладів, надходження радіонуклідів у водосховищах, головним чином дніпровські, які є основним джерелом водопостачання для 70 відсотків народного господарства. Водою Дніпра нижче Чорнобиля користуються 35 млн. чоловік.
Витрати свіжої води в Україні на одиницю виробленої продукції значно перевищують такі показники у розвинутих країнах Європи: Франції - в 2,5 раза, ФРН - в 4,3, Великобританії та Швеції - в 4,2 раза.
Забезпечення водою населення України в повному обсязі ускладнюється через незадовільну якість води водних об'єктів. Якість води більшості з них за станом хімічного і бактеріального забруднення класифікується як забруднена і брудна (IV - V клас якості). Найгостріший екологічний стан спостерігається в басейнах річок Дніпра, Сіверського Дінця, річках Приазов'я, окремих притоках Дністра, Західного Бугу, де якість води класифікується як дуже брудна (VI клас). Для екосистем більшості водних об'єктів України властиві елементи екологічного та метаболічного регресу.
До основних забруднюючих речовин належать нафтопродукти, еноли, азот амонійний та нітратний, важкі метали тощо.
Для переважної більшості підприємств промисловості та комунального господарства скид забруднюючих речовин істотно перевищує встановлений рівень граничне допустимого скиду (далі - ГДС). Це призводить до забруднення водних об'єктів, порушення норм якості води.
Основними причинами забруднення поверхневих вод України є: скид неочищених та не досить очищених комунально-побутових і промислових стічних вод безпосередньо у водні об'єкти та через систему міської каналізації; надходження до водних об'єктів забруднюючих речовин у процесі поверхневого стоку води з забудованих територій та сільгоспугідь; ерозія ґрунтів на водозабірній площі.
Якісний стан підземних вод внаслідок господарської діяльності також постійно погіршується. Це пов'язано з існуванням на території України близько З тис. фільтруючих накопичувані в стічних вод, а також з широким використанням мінеральних добрив та пестицидів. Найбільш незадовільний якісний стан підземних вод у Донбасі та Кривбасі. Значну небезпеку в експлуатаційних свердловинах Західної України становить наявність фенолів (до 5 - 10 гранично допустимих концентрацій - далі ГДК), а також підвищення мінералізації та зростання вмісту важких металів у підземних водах Криму.
Проблема екологічного стану водних об'єктів є актуальною для всіх водних басейнів України. Що ж до Дніпра, водні ресурси якого становлять близько 80 відсотків водних ресурсів України і забезпечують водою 32 мли. населення та 2/3 господарського потенціалу країни, то це одне з найважливіших завдань економічного і соціального розвитку та природоохоронної політики держави.
Це зумовлено складною екологічною ситуацією на території басейну, оскільки 60 відсотків її розорано, на 35 відсотках земля сильно еродована, на 80 відсотках - трансформовано первинний природний ландшафт. Водосховища на Дніпрі стали акумуляторами забруднюючих речовин. Значної шкоди завдано північній частині басейну внаслідок катастрофи на Чорнобильській АБС; в критичному стані перебувають малі річки басейну, значна частина яких
втратила природну здатність до самоочищення. У катастрофічному стані знаходяться річки Нижнього Дніпра, де щорічно має місце ускладнення санітарно-епідеміологічної ситуації, знижується вилов риби, бідніє біологічне різноманіття.
Значної шкоди екосистемі Дніпра поряд із щорічним забрудненням басейну органічними речовинами (40 тис. тонн), нафтопродуктами (745 тонн), хлоридами, сульфатами (по 400 тис. тонн), солями важких металів (65 - 70 тонн) завдає забруднення біогенними речовинами внаслідок використання відсталих технологій сільськогосподарського виробництва, низької ефективності комунальних очисних споруд.
Екологічне оздоровлення басейну Дніпра є одним з найважливіших пріоритетів державної політики у галузі охорони та відтворення водних ресурсів. 27 лютого 1997 року Верховною Радою України затверджена Національна програма екологічного оздоровлення басейну Дніпра та поліпшення якості питної води. Основною метою Національної програми є відновлення і забезпечення сталого функціонування Дніпровської екосистеми, якісного водопостачання, екологічно безпечних умов життєдіяльності населення І господарської діяльності та захисту водних ресурсів від забруднення та виснаження. Не в кращому, а подекуди і в гіршому стані перебувають басейни інших річок України (Сіверського Дінця, Дністра, Західного Бугу, Південного Бугу, басейни річок Приазовської та Причорноморської низовин). Тому мета та стратегічні напрями, визначені Національною програмою для Дніпра, є аналогічними і для інших водних басейнів України.
Системний аналіз сучасного екологічного стану басейнів річок України та організації управління охороною і використанням водних ресурсів дав змогу окреслити коло найбільш актуальних проблем, які потребують розв'язання, а саме: надмірне антропогенне навантаження на водні об'єкти внаслідок екстенсивного способу ведення водного господарства призвело до кризового зменшення само відтворюючих можливостей річок та виснаження водно ресурсного потенціалу; стала тенденція до значного забруднення водних об'єктів внаслідок неупорядкованого відведення стічних вод від населених пунктів, господарських об'єктів і сільськогосподарських угідь; широкомасштабне радіаційне забруднення басейнів багатьох річок внаслідок катастрофи на Чорнобильській АЕС; погіршення якості питної води внаслідок незадовільного екологічного стану джерел питного водопостачання; недосконалість економічного механізму водокористування і реалізації водоохоронних заходів; недостатня ефективність існуючої системи управління охороною та використанням водних ресурсів внаслідок недосконалості нормативно-правової бази і організаційної структури управління; відсутність автоматизованої постійно діючої системи моніторингу екологічного стану водних басейнів акваторії Чорного та Азовського морів.
Для визначення якісного і кількісного вмісту РН у річковій воді акваторії водосховища були відібрані проби води у верхній течії і у місцях впадання у водосховища річок (Дніпро, Самара, Оріль). Гідрохімічні показники річкової води змінюються в залежності від швидкості течії (таблиця 6).

Таблиця 6. Гідрохімічна характеристика річкової води акваторії
                   Дніпровського водосховища.
Компо-
не нти



Гідрохімічні показники 1О³ кг/м³

р. Самара

р. Дніпро

р. Оріль

Гирло

м. Новомос-   ковськ
Гирло

м. Дніпро-    петровськ
Гирло

м. Новомос-   ковськ
Гирло


РН

7.6

7.7




7.6

7.4

7.6

7.6


Nзаг

1.12

1.54

1.12

1.54

1.71

2.0


NH4

0.86

1.17

0.69

0.97

0.91

0.63


Nорг

0.26

0.37

0.43

0.57

0.80

1.37


Рзаг

0.11

0.15

0.12

0.15

0.13

0.15


Рорг

0.05

0.06

0.05

0.06

0.05

0.06


Р043-

0.06

0.09

0.07

0.09

0.08

0.10


Біхромат

35.6

39.3

29.1

36.8

28.6

32.3


Н














Окисл.

7.9

6.2

9.2

6.4

6.3

7.9


02

7.0

8.2

0.0

7.0

12.3

0.0


СО2

0.60

0.61

0.44

0.40

0.85

0.50


Fе заг

0.50

0.48

0.36

0.30

0.64

0.40


Fе взв

0.10

0.13

0.08

0.40

0.21

0.08


Fе розч

43.9

50.4

43.4

50.9

52.9

43.4

Ca2+

9.1

8.6

12.4

9.4

10.3

8.8

Мg2+

20.0

18.2

32.5

24.3

25.0

18.0

Nа++

26.3

25.8

27.7

27.0

34.1

22.7

СІ-

22.8

20.0

27.1

21.6

30.4

24.9

S0 42-'

154.2

137.1

180.1

158.7

177.0

137.4

НС03-

0.0

0.0

6.0

0.0

0.0

6.0

СОз2-













Склад загального і органічного азоту і фосфору, показник біохроматної окисляємості зростає від верхньої течії до місця впадання в Дніпровське водосховище річок. В той же час в присталій рН вміст розчиненого кисню в цих місцях зменшується і потім трохи зростає в районі шлюзу. Що стосується неорганічних катіонів і аніонів, то для них характерне зниження їх вмісту в гирлі.
У водосховищі за рахунок різкого зменшення швидкості течії зростає кількість
розчинних органічних речовин (РОР) і зменшується вміст розчинних речовин неорганічної природи (РРН). РОР природного походження представлене високомолекулярними сполуками гумусової природи - фульво- і гуміновими кислотами.
Радіонукліди, що в результаті аварії на ЧАЕС потрапили в природні води, знаходяться в різних фазових станах. Найбільш міграцїйно-спроможнми є літкі продукти ділення і конденсати різного складу. Ці форми при взаємодії з водою можуть переходити в розчинний стан. Кількість РОР в пробах річної води, відібраних 6, 8 червня 1986 року, склала 4 Мг/л, завісей - 20 Мг/л. Активність Се у воді акваторії Дніпровського водосховища знаходилась в межах 0.09 - 2.12
90 від 0.016 до десятих долей Бк на один літр води, при чому в липні
максимальне значення концентрації стронцію — 90 досягло близько 0.34  Бк/л. 
Проби води, які були взяті для проведення радіохімічних і хімічних аналізів, забиралися з трьох річок. Було проведено радіометріяю на вміст тритію і стронцію - 90.. Жодна з обстежених річок не дає підвищеного вмісту стронцію 90 і тритію. Це дозволяю зробити висновки про те, що поки що водоносний горизонт в Дніпровському водосховищі не забруднений радіонуклідами (РН).

Таблиця. Вміст тритію та стронцію-90 у пробах води зі річок Дніпровського
                  водосховища, Бк/л





Номер

проби




Річки

Тритій

Стронцій-90

Актив-
ність

Абсолюти
а похибка

Актив-
ність

Абсолютна похибка
1

20

Оріль

<1.69



<0.0146

0.019

2

21

Дніпро

1.9

0.13

<0.0146



3

22

Самара

<1.69



<0.0146













Хімічний аналіз був проведений Інститутом геологічних наук НАН України. Факт підвищеного вмісту КаСІ у відносно ізольованих водоносних горизонтах еоценових відкладів дозволяє говорити про можливість міграції стронцію — 90 та   інших   РН  до  водозабірних   свердловин   у   випадку   забруднення  ними безнапірного водоносного горизонту.

Аналіз води акваторії Дніпровського водосховища.
Основні джерела прісної води на території України - стоки річок Дніпра, Дністра, Південного Бугу, Сіверського Дінця, Дунаю з притоками, а також малих річок північного узбережжя Чорного та Азовського морів. Порушення норм якості води досягло рівнів, які ведуть до деградації водних екосистем, зниження продуктивності водойм. Значна частина населення України використовує для своїх життєвих потреб недоброякісну воду, що загрожує здоров'ю нації.
Сумарна величина стоків річок України без Дунаю в середній заводністю рік становить 87,1 млрд. куб. метрів, знижуючись у маловодний рік до 55,9 млрд. куб. метрів. Безпосередньо на території держави формується відповідно 52,4 і 29,7 млрд. куб. метрів води, решта надходить з суміжних територій. Водні ресурси Дунаю становлять у середньому 123 млрд. куб. метрів води на рік.
Прогнозні ресурси підземних вод питної якості розподілені на території України вкрай нерівномірно і становлять 22,5 млрд. куб. метрів на рік (61,7 млн. куб. метрів на добу), з яких 8,9 млрд. куб. метрів (24,4 млн. куб. метрів на добу) гідравлічно незв'язані з поверхневим стоком і становлять додаткову складову до поверхневого стоку. Водозабір підземних вод у складі прогнозних ресурсів становить 21 відсоток, що свідчить про можливість ширшого використання їх у багатьох областях. З метою забезпечення населення та народного господарства необхідною кількістю води в Україні збудовано 1087 водосховищ загальним об'ємом понад 55 млрд. куб. метрів, 7 великих каналів довжиною близько 2000 кілометрів з подачею на них понад 1000 куб. метрів води за секунду, 10 великих водоводів великого діаметру, по яких вода надходить у маловодні регіони України.
ПІДВЕДЕННЯ   ПІДСУМКІВ
        І.. Після кожної презентації – закріплення матеріалу (тести, бліц-опитування,
запитання, кросворди, ігрові моменти).

Приклади тестів (5 хв.)
  1. Вкажіть чинники, які вживають на розчинність СО2  у воді:
а) температура
б) тиск
в) швидкість пропускання газу
г) хімічна взаємодія газу з водою.

  1. Серед  наведених сполук  електролітами є:
а) цукор
б) натрій хлорид
в) сульфатна кислота

  1. Яка з речовин у водному розчині дисоціює з утворенням йону Н+ :
а) Са (ОН)2
б) HNO3
в) Na3PO4

  1. Які з йонів не можуть  одночасно перебувати в розчині:
а) Cu2+  i  SO42-
б)  H+   i  Cl -
в) Fe3+  i  OH-

  1. Розчинність газів з підвищенням температури:
а) збільшується
б) зменшується
в) не зменшується

  1. Розчин, в якому дана  речовина за певної температури більше не розчиняється  називається:
а) не насиченим
б) розбавленим
в) концентрованим

  1. Відношення маси розчиненої речовини до маси розчину це:
а) молярна концентрація розчину
б) масова частка  розчиненої речовини
в) масова частка розчину

  1. Розчин містить:
а) не менше двох компонентів
б) один компонент
в) не більше двох компонентів

  1. Із наведеного переліку виберіть формулу кристалогідрату:
а) Fe SO4 × 7H2O                               б) Fe SO4             в) 7H2O

  1. Гідранти є:
а) стійкими сполуками
б) нестійкими  сполуками

  1. Однорідна система змінного складу, що містить два або кілька компонентів, - це:
а) суспензія
б) емульсія
в) розчин

Приклад бліц-турніру по розв'язуванню задач між проектами групами
       
  1. У 120 г води розчинили 30 г солі. Масова частка солі у розчині становить:
а) 20%;                 б) 90%;                 в) 25%.

  1. Для приготування  400  г розчину з масовою часткою солі 3 % потрібно:
а) 12 г солі і 388 г води;
б) 3 г солі і 397 г води;
в) 100 г солі і 300 г води.

  1. До 200 г калій хлориду з масовою часткою солі 3 % і долили 100 мл води.
Визначте масову частку солі в новому розчині..

Приклади запитань:
  1. Чому охорона водних ресурсів від забруднення має державне значення?
  2. Чому воду вважають безцінним скарбом Землі?
  3. Завдяки яким властивостям  води існує життя  на Землі?

ІІ. Контроль і самоконтроль
Ø  Заповнення оціночних листів:
Прізвище , ім'я учня
Усна відповідь
(1 б.)
Творчий проект (5 б.)
Письмова робота (4-5 б.)
Додаткова
відповіді
Бали
 (12  б.)

Ø  Експертна оцінка.
Ø  Оцінка  вчителем

ІІІ. Підбиття підсумків
Ø  Самоаналіз учнів
Ø  Фінальне слово вчителя.