Інформація для вчителів
Опис
Значення рН (міра концентрації іонів водню) у проточній водоймі залежить від геологічних умов, від використання сільськогосподарських ресурсів та діяльності рослин. Цей експеримент досліджує, як змінюється значення рН струмка навіть на невеликій відстані та за кілька кілометрів від джерела.
Додаткова інформація для вчителів (1/3)
Попередні
знання
Значення pH є від'ємним декадним логарифмом активності іонів водню. Значення pH <7 називається кислотним pH, значення >7 називається лужним значенням pH. Значення рН, що дорівнює 7, називається нейтральним.
Принцип
Учні вимірюють значення рН у водоймі в різних точках за допомогою датчика для визначення рН Cobra SMARTsense (Cobra SMARTsense pH).
Додаткова інформація для вчителів (2/3)
Мета навчання
Учні мають усвідомити, що значення рН водойми може змінюватися під дією різних факторів навіть на невеликих відстанях.
Завдання
За допомогою датчика Cobra SMARTsense pH учні вимірюють значення pH в різних точках будь-якої водойми.
Додаткова інформація для вчителів (3/3)
Вплив на значення pH
- Якщо вода протікає у точці вимірювання через черепашковий вапняк (див. рис. 1), то у води буде досить високе значення pH.
- Діяльність рослин має досить незначний вплив на значення pH, незважаючи на утворення вуглекислого газу (рис. 2).
- Поверхневі води можуть мати низький, злегка кислий рівень рН. Це пов'язано з тим, що під час дощу дощова вода може реагувати з наявними в повітрі і утворювати кислоту .
1
2
Інструкції з техніки безпеки
- Хоча довготривале зберігання рН-електродів найкраще здійснювати в 3 М розчині KCL, електрод для вимірювання на відкритому повітрі може протягом короткого часу також зберігатися у захисному контейнері з водопровідною водою.
- За жодних обставин не зберігати в дистильованій воді.
- Ніколи не допускайте висихання рН-електрода.
- Якщо необхідно записати абсолютні значення рН, рН-електрод слід попередньо відкалібрувати, наприклад, за допомогою буферних таблеток рН4 і буферних таблеток рН10.
- До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
Інформація для учнтв
Інформація для учнів
Мотивація
Цей експеримент показує, наскільки різним може бути значення pH води в одній і тій самій водоймі. Уважно подивіться на навколишнє середовище біля водойми під час вимірювання: Чому значення рН може відрізнятися від значення рН на інших вимірювальних станціях?
Завдання
Виміряйте значення рН у різних точках водойми (наприклад, невеликого струмка) за допомогою датчика Cobra SMARTsense pH і запишіть ці значення. Подивіться, які зміни Ви можете виявити в течії водотоку, і поміркуйте, які впливи могли призвести до зміни значення pH в окремих точках вимірювання.
Матеріал
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Cobra SMARTsense pH - Датчик для вимірювання значення pH 0 ... 14 (Bluetooth) | 12921-00 | 1 |
| 2 | Буферний розчин таблетки pH4, 100 | 30281-10 | 1 |
| 3 | Буферний розчин таблетки pH10, 100 | 30283-10 | 1 |
| 4 | Мензурка, низька, 250 мл, пластмаса | 36013-01 | 2 |
| 5 | Промивалка, пластмаса, 500 мл | 33931-00 | 1 |
| 6 | Вода, дистильована, 5 л | 31246-81 | 1 |
| 7 | measureAPP - безкоштовне програмне забезпечення для вимірювання для всіх пристроїв та операційних систем | 14581-61 | 1 |
Підготовка
Підготовка експерименту
- Переконайтеся, що Bluetooth увімкнено на мобільному пристрої.
- Увімкніть датчик Cobra SMARTsense pH, натиснувши кнопку живлення.
- Відкрийте застосунок PHYWE measureAPP і виберіть датчик для вимірювання pH.
Виконання роботи
Виконання роботи
- Занурте pH-зонд у воду, яку потрібно протестувати.
- Зверніть увагу на значення pH, що відображається у додатку measureAPP.
- Подивіться навколо: Які зовнішні впливи могли спричинити те, що значення рН у цьому місці відрізняється від інших місць?
Вапняні ґрунти (тут: черепашковий вапняк) можуть мати значний вплив на значення рН
Протокол
Завдання 1
Питання
Завдання 2
Вставте слова в потрібне місце Значення pH є мірою концентрації ____. Це залежить від різних умов: ____, ____, ____ умов. У той час як ріст рослин часто має тільки ____ вплив на pH, то внесення добрив і черепашкового вапняку може мати ____ вплив на pH.
Завдання 3
Створіть протокол, за допомогою якого поряд із виміряними значеннями будуть корисні фотографії та дані GPS, а також запишіть різні значення pH, які Ви вимірювали. Подумайте, який зовнішній вплив міг призвести до змін, і запишіть його поруч із відповідними значеннями. Тепер порівняйте дані з Вашими однокласниками. Чи отримали Ви однакові результати і чи можете зробити однакові висновки?
