§ 25. Для чего нужны растворы?
Естествознание, 5 класс. Учебник: Верховцева Л. А. и др. (Алматыкітап баспасы, 2023). Глава 3: Вещества и материалы. Страницы 135–138.
Чему научишься
- Объяснять, что такое раствор, растворитель и растворённое вещество.
- Отличать раствор от взвеси.
- Приводить примеры растворов: жидкость + твёрдое, жидкость + жидкость, жидкость + газ.
- Готовить простой раствор по рецепту и видеть, что от его состава зависит результат.
Разминка
- Что такое смесь? Это несколько веществ, которые перемешаны между собой.
- Куда девается сахар, когда ты размешиваешь его в чае? Он никуда не исчез: чай стал сладким. Сахар распался на крошечные частицы, которых не видно глазом.
- Можно ли сразу увидеть песок в стакане воды? Да, песчинки видны, и они быстро оседают на дно.
- Какое вещество чаще всего встречается на Земле в жидком виде? Вода.
💡 Сахар в чае пропадает из виду, а песок в воде виден. В этом вся разница между раствором и тем, что раствором не является. Сейчас разберёмся.
Разбираемся
Раствор — смесь без границ
Насыпь ложку соли в стакан воды и размешай. Через минуту вода снова прозрачная, крупинок не видно. Где кончается соль и начинается вода? Границы нет: соль равномерно разошлась по всей воде.
📌 Раствор — однородная смесь двух или нескольких веществ, между которыми нет границы.
В любом растворе есть две части:
- растворитель — то, в чём растворяют. Чаще всего это жидкость: вода, спирт;
- растворённое вещество — то, что растворили: соль, сахар, краска.
В солёной воде растворитель — вода, растворённое вещество — соль.
Вода — чемпион среди растворителей
На рисунке в начале параграфа — колбы и цилиндры с жёлтой, зелёной, красной и фиолетовой жидкостью. Цвета разные, а растворитель у всех один — вода. Вода растворяет очень много веществ: твёрдые, жидкие и даже газы. Поэтому её называют самым распространённым растворителем на планете.
🌟 Рыбы дышат кислородом, который растворён в воде. Глазом его не видно, границы между водой и кислородом нет. Поэтому летом, когда вода в пруду сильно нагревается, кислорода в ней становится меньше, и рыбы поднимаются к поверхности «подышать».
Из чего бывает раствор
Растворитель у нас жидкий, а растворить в нём можно вещество в любом состоянии:
| растворитель | + растворяемое вещество | пример |
|---|---|---|
| жидкость | твёрдое | солёная вода, сладкий чай, марганцовка |
| жидкость | жидкость | уксус (уксусная кислота + вода), ацетон + вода |
| жидкость | газ | газировка (углекислый газ в воде), кислород в воде |
⚠️ Частая ошибка. Не все жидкости смешиваются. Ацетон с водой дают раствор, а бензин и вода — нет: бензин всплывает плёнкой, граница видна. Значит, это не раствор.
Взвесь — мутная смесь
Если размешать в воде глину, вода станет мутной. Частички глины видны и со временем оседают. Это не раствор, а взвесь.
📌 Взвесь — смесь, в которой мелкие частицы твёрдого вещества распределены в жидкости. Она мутная, а частицы постепенно оседают.
Как отличить раствор от взвеси? Раствор прозрачный (может быть цветным, но прозрачным), не отстаивается, через фильтр проходит целиком. Взвесь мутная, со временем оседает, фильтр задерживает частицы.
👨👩👧 Родителю. Сделайте вместе два стакана: в одном соль, в другом ложка муки. Подождите 15 минут и посмотрите на свет. Ребёнок сам увидит: в «мучном» стакане осадок и муть, в солёном — прозрачная вода.
Зачем людям растворы
Растворы повсюду. Мы пьём чай и компот, лечимся каплями и сиропами, моем посуду мыльным раствором, поливаем растения раствором удобрений. Даже вода из крана — это раствор: в ней растворены соли и газы.
Чистая вода нужна каждому. В реках и озёрах много вредных примесей и микробов, поэтому воду для городов очищают. Ещё больше воды уходит на поля:
🌟 Чтобы вырастить еду на один день для одного человека, нужно не меньше 6 м³ воды. Это примерно 40 полных ванн!
Проверь, как понял
Проверь себя
- Что такое раствор? Однородная смесь двух или нескольких веществ, между которыми нет границы.
- Из каких частей он состоит? Из растворителя и растворённого вещества.
- Какой растворитель самый распространённый? Вода.
- Чем взвесь отличается от раствора? Взвесь мутная, её частицы видны и оседают. Раствор прозрачный и не отстаивается.
Решаем упражнения
№ 1
Посмотри на картинку с колбами. Что объединяет эти растворы? Какое вещество есть во всех?
Как думать. Подумай, в чём обычно растворяют вещества в лаборатории и дома.
Решение. Жидкости разного цвета, потому что растворены разные вещества. Но растворитель во всех колбах один и тот же — вода.
Ответ: все они растворы; общее вещество — вода (растворитель).
№ 2
Посмотри на схему «раствор = жидкость + …». Из каких частей может состоять раствор? Приведи примеры каждого вида.
Как думать. Растворитель — жидкость. А растворённое вещество может быть твёрдым, жидким или газом.
Пример ответа.
- Жидкость + твёрдое: соль в воде, сахар в чае, марганцовка в воде.
- Жидкость + жидкость: уксус (уксусная кислота в воде), спирт в воде, ацетон в воде.
- Жидкость + газ: газировка, кислород в воде реки или аквариума.
Ответ: раствор = жидкий растворитель + твёрдое, жидкое или газообразное вещество; примеры выше.
№ 3
Готовите ли вы дома растворы? Приведи примеры. Что обязательно входит в любой раствор?
Пример ответа.
- Мама солит воду для макарон — раствор соли.
- Бабушка заливает огурцы рассолом.
- Мы разводим сироп от кашля или порошок для полоскания горла.
- Папа разводит удобрение для рассады, а я развожу акварельные краски.
Ответ: да, готовим; в любом растворе обязательно есть растворитель и растворённое вещество.
№ 4
Опыт «Мыльные пузыри». Приготовь раствор из 25 мл средства для посуды и 100 мл тёплой воды, выдуй 10 пузырей. Потом добавь 0,5 чайной ложки сахара (или 1 чайную ложку глицерина) и выдуй ещё 10. Сравни и сделай вывод.
🧪 Опыт. Понадобятся: мерный стакан, ёмкость для раствора, тёплая вода, средство для мытья посуды, сахар или глицерин, пластиковая бутылка с отрезанным дном, телефон для фото.
Как думать. Мы меняли только одно — добавили сахар или глицерин. Значит, разница в пузырях объясняется именно этой добавкой.
Решение. С сахаром или глицерином пузыри получаются крупнее, держатся дольше и выдуваются легче. Эти вещества делают мыльную плёнку прочнее и медленнее дают воде испаряться из неё.
Ответ: во втором растворе пузыри лучше; от состава раствора зависят его свойства.
⚠️ Не вдыхай раствор: дуй только наружу, через горлышко. Если мыло попало в глаза, промой их водой. Не пей раствор.
👨👩👧 Родителю. Опыт безопасен для дома. Лучше делать его на улице или в ванной: пол от мыльных капель становится скользким.
№ 5
Что будет с пузырями, если в готовый раствор добавить дистиллированную (очищенную от примесей) воду? Почему?
Как думать. Добавляем только воду. Мыла и глицерина больше не становится, а раствора — больше.
Пример ответа.
- Раствор станет более разбавленным: мыла и глицерина в каждой капле будет меньше.
- Плёнка станет тоньше и слабее, пузыри будут меньше и быстрее лопнут.
- Если же сразу готовить раствор на дистиллированной воде, пузыри получатся даже лучше, чем на водопроводной: соли из крана мешают мылу пениться.
Ответ: да, изменится: от лишней воды раствор разбавляется, и пузыри становятся хуже.
№ 6
(задание без номера в учебнике: «Подумай, как текст связан с темой урока, найди информацию о водопотреблении, предложи свои идеи и оформи постер»)
Прочитай текст о качестве питьевой воды в Казахстане. Как он связан с растворами? Найди сведения о том, сколько воды расходуют в стране, предложи идеи и сделай постер.
Как думать. Вода из рек и озёр — это раствор: в ней растворены соли, примеси, бывают микробы. Чтобы её пить, её очищают.
Пример ответа. План постера:
- Заголовок: «Каждая капля на счету».
- Факт: природная вода — раствор, в ней много лишних веществ, поэтому её очищают перед тем, как подать в дома.
- Цифры: больше всего воды тратит сельское хозяйство (на 1 т риса — больше 7 тыс. т воды).
- Проблема: в части сёл до сих пор нет хорошей питьевой воды, некоторые водоёмы загрязнены.
- Идеи: капельный полив на полях, починка протекающих кранов, очистные сооружения на заводах, не мыть машины у рек.
Образец текста: «Вода в реке кажется чистой, но это раствор. В ней растворены соли и вредные примеси, могут жить микробы. Поэтому прежде чем вода попадёт в кран, её очищают. Больше всего воды забирают поля: на одну тонну риса уходит больше семи тысяч тонн воды. Если поливать поля капельно, а не затоплять их, воды уйдёт в несколько раз меньше. Дома тоже можно беречь воду: закрывать кран, пока чистишь зубы, и чинить протечки».
Где искать: сайты Министерства водных ресурсов и Бюро национальной статистики РК, энциклопедии, новости о программе водоснабжения сёл.
Ответ: текст связан с темой, потому что природная вода — раствор, и её нужно очищать; постер по плану выше.
№ 7
Заполни таблицу «Линии сравнения»: водные растворы и взвеси по шести признакам.
Решение.
| признак | водный раствор | взвесь |
|---|---|---|
| Состояние растворителя | жидкое (вода) | жидкое (вода) |
| Состояние того, что добавили | твёрдое, жидкое или газ | твёрдое |
| Размер частиц | мельчайшие, глазом не видны | крупнее, видны |
| Как выделить вещество | выпаривание | отстаивание, фильтрование |
| Видны ли частицы | нет | да |
| Однородность | однородный | неоднородная |
Ответ: в таблице.
№ 8
Составь не меньше 3 «тонких» и 2 «толстых» вопросов по теме и задай их одноклассникам.
Как думать. «Тонкий» вопрос — с коротким ответом: кто? что? как называется? «Толстый» требует подумать: почему? что будет, если? в чём разница?
Пример ответа.
- Тонкие: «Как называется вещество, в котором растворяют?» (растворитель); «Какой растворитель самый распространённый?» (вода); «Как называется мутная смесь глины с водой?» (взвесь).
- Толстые: «Почему смесь бензина и воды не считают раствором?»; «Что будет с рыбами, если из воды уйдёт растворённый кислород?»
Ответ: примеры выше, свои вопросы тоже засчитываются.
№ 9
Техника «Круги по воде»: к каждой букве слова РАСТВОРЫ подбери слово или фразу по теме, чтобы буква была внутри. Вопрос: каким ты видишь применение смесей в будущем?
Как думать. Буква может стоять в любом месте слова. Ищи слова, которые отвечают на вопрос про будущее.
Пример ответа.
| буква | слово или фраза |
|---|---|
| Р | удобРения для полей |
| А | чистАя питьевая вода |
| С | моющие Средства без вреда природе |
| Т | Топливо для ракет |
| В | лекарстВа и вакцины |
| О | Опреснение морской воды |
| Р | кРаски для домов |
| Ы | лечебнЫе капли и сиропы |
Ответ: у каждого свои слова; главное, чтобы каждое было связано с растворами и смесями.
Шпаргалка
- Раствор = растворитель + растворённое вещество.
- Раствор прозрачный и однородный, граница между веществами не видна.
- Растворить можно твёрдое, жидкое и газ.
- Взвесь мутная, частицы видны и оседают.
- От состава раствора зависят его свойства.