Урок-проект. План уроку Вступ. Будова молекули води. Фізичні властивості води



Скачати 164.43 Kb.
Дата конвертації31.12.2017
Розмір164.43 Kb.
ТипУрок

Мета: Вивчити будову молекули води та кристалічної гратки води, фізичні та хімічні властивості. З’ясувати роль води у природі та її значення для живих організмів. Ознайомити учнів із проблемами водних ресурсів. З’ясувати лікувальні та профілактичні властивості води.

Тип уроку: Комбінований, інтегрований урок з хімії, географії, фізики, біології.

Форма проведення: урок-проект.

План уроку

  1. Вступ.

  2. Будова молекули води.

  3. Фізичні властивості води.

  4. Хімічні властивості води.

  5. Роль води у природі.

  6. Екологічні проблеми сьогодення.

  7. Цікаве про воду:

а). вода лікує;

б). вода у природі;

в). вода у побуті.
Вода, в тебе немає ні смаку, ні запаху, тебе неможливо описати,

тобою насолоджуються, не відаючи, що ти таке.

Не можна сказати, що ти потрібна для життя: ти саме життя.

Антуан де Сент-Екзюпері

Слово вчителя:

Земля – це планета води, адже 2/3 земної поверхні займає вода. Це океани, моря, озера та ріки, які неначе артерії пронизують земну поверхню. Із дня в день величезна маса води переміщується по земній кулі, випаровується, випадає на землю у вигляді опадів, здійснюючи кругообіг води у природі. Це надзвичайно грандіозний цикл, завдяки якому підтримується тепловий режим і існує життя на планеті.

Вода – унікальний мінерал, найбільш розповсюджений серед інших мінералів на нашій планеті. Роль води для живої та неживої природи дуже важлива. Вона є складовою частиною живих організмів. Тканини живих організмів на 65-70% складаються з води. Рослини гинуть при втраті 50% води, а для людського організму втрата 10% води небезпечна для життя. Різноманітні процеси життєдіяльності організму – кровообіг, травлення, терморегуляція, виділення – протікають з участю води.

Провідні вчені світу з 1970 по 1975 роки вивчали будову молекули, хімічні та фізичні процеси, що відбуваються з участю води у природі. Вони видали п’ятитомник, понад 1000 сторінок, відповіли на безліч питань, але чимала кількість запитань залишилася без відповіді. Ми наче й багато знаємо про воду, її роль в природі, але коли запитаєш у учнів, то, як правило, відповіді мізерні. Тому ми сьогодні проводимо сумісний урок хімії, біології, географії, фізики, щоб з’ясувати роль води та її значення для живої та неживої природи і діяльності людини. Щоб це зрозуміти, нам необхідно знати будову молекули та кристалічні гратки, фізичні та хімічні властивості води. Пора дізнатися і навчитись розуміти велику і могутню воду, яку ми жорстоко експлуатуємо, порушуючи природне середовище. Тільки ґрунтовні знання про воду, водні басейни можуть дати необхідні основи для збереження та існування систем нашої планети. людство використовує велику кількість води, як правило, робить це не цінуючи її, коли її достатньо. Людина не цінує воду до тих пір, поки не вичерпується джерело.


Будова молекули води.

Отже, що це за чудодійна сполука - вода.

(Учні записують в зошитах тему уроку)

У молекулі води між атомами Гідрогену і атомом Оксигену зв'язки ковалентні полярні.

2Н• + •О: → Н:О: Н :О: або Н → О

Н ↑


Н

О2δ-



|

δ+ Н 104,5° Н δ+ +

диполь

Атоми Гідрогену розміщені під кутом 104,5°, що спричиняє несиметричність структури і полярність молекули води.

Ми звикли склад води позначати формулою Н2О, але правильніше було б склад води записувати формулою 2О)n,, де п дорівнює 2, 3, 4 і т.д., оскільки окремі молекули води з'єднані водневими зв'язками, які схематично позначають крапками:
δ+ δ+

Н Н


δ-

О
δ+ δ+ δ+ δ+

Н Н Н Н
2δ- 2δ-



О О
Учитель хімії пропонує учням записати на дошці і в зошитах молекулярну формулу води, зобразити електронну формулу, встановити тип хімічного зв’язку та тип кристалічної гратки.

Учитель доводить, що молекула води має кутову будову атома, а не лінійну, тому є полярною, завдяки полярності молекули виникає водневий зв'язок, який має вплив на властивості води.

Молекули води утворюють молекулярну кристалічну гратку у вигляді ажуру (демонстрація таблиці кристалічної гратки води, або демонстрація кадрів кінофільму).
Фізичні властивості води.

Слово вчителя:

Фізичні властивості води настільки багатогранні, що розглянути (навіть не вивчити) їх протягом уроку не можливо. Життя не вистачить людині, щоб вивчити те різноманіття властивостей однієї з найпростіших сполук у природі. Адже енергія води нас зігріває, плавить метал, перевозить мільярди людей. За допомогою спеціальних приладів, які дають змогу отримати надтонкий струмінь води, під величезним тиском «ріжуть метал», «рубають» вугілля у шахтах. Працює вода у так званих «ковальських цехах». Металевий лист, що знаходиться на прес-формі, поміщають у спеціальний резервуар, який заповнюють водою і герметично закривають. Внаслідок гідроудару лист деформується і набирає форму тієї заготовки, на якій він лежав. Таким чином, з мінімальними затратами можна отримати, наприклад, крило автомобіля, чи навіть кузов.

Таких прикладів можна наводити безліч. Але навіть вже з даних ви бачите, які різноманітні фізичні властивості має вода. Щоб вміти пояснювати їх, спробуйте передбачити наслідки пов’язані з фізичними властивостями води. Спершу згадаємо ті властивості води, які ми вчили у молодших класах. Для цього ми домовились діяти так: клас був поділений на дві групи – фізиків -«теоретиків» і фізиків - «практиків». «Теоретикам» було доручено повторити відомі властивості води, які ми вчили в молодших класах. «Практики» - мали завдання, що полягало у дослідженні незвичайних властивостей води.

Отже, надаємо слово фізикам – «теоретикам».



Приблизна відповідь представника «теоретиків».

Вода – прозора речовина без запаху та смаку. При нормальних умовах (тискові 760 мм рт. ст. і температурі 20°С) густина води 1г/см³.

При температурі 0°С вода кристалізується, а при 100°С – перетворюється на пар. Це дає змогу спостерігати в домашніх умовах три стани, у яких перебуває вода: твердий, рідкий, газоподібний. Вода має велику питому теплоємність, яка рівна 4900Дж/моль ⁰С. Це означає, що при нагріванні 1кг води на 1°С потрібно затратити 4900Дж теплоти. Під час охолодження вода віддає цю саму кількість теплоти. Ця властивість води помітно впливає на клімат біля великих водойм.

Вода має особливу властивість, яку називають «аномалією теплового розширення». При нагрівання води від 0°С до 4°С її об’єм не збільшується, а зменшується, і, починаючи з 4°С починає зростати.

Отже, найбільшу густину має вода при температурі 40°С, об’єм – мінімальний. Ця властивість води має важливе значення для клімату Землі та життя у воді. На дні великих озер вода цілий рік зберігає температуру не нижчу за 4°С, що дає можливість живим істотам пережити сувору зиму.
Хімічні властивості води.

Молекула води – міцна сполука. Розкласти воду на кисень і водень можна за допомогою електричного струму. Учні записують рівняння реакції.

2Н2О = 2Н2 + О2

Хоча молекула води міцна, її можна розкласти і хімічним шляхом. Так вода взаємодіє з простими речовинами – металами. Метали за соєю активністю поділяються на активні, пасивні, середньої активності.



  1. Взаємодія з водою металів середньої активності.

Учитель демонструє взаємодію магнію з водою, після цього пропонує учням по

дивитися кадри кінофільму і зрозуміти сіть реакції. Учні після перегляду кадрів кінофільму записують рівняння реакції і роблять висновки.

Висновок: При взаємодії металів середньої активності з водою утворюється основний оксид і виділяє водень. Mg + H2O = MgO + H2


  1. Взаємодія активних металів з водою.

Учитель демонструє через кодоскоп взаємодію натрію з водою, після закінчення

реакції розчин випробовує індикатором. Учні роблять висновок, що утворився луг. Учитель пропонує переглянути кадри кінофільму (взаємодію кальцію з водою) і побачити, як протікає реакція. Учні після перегляду записують реакції з одновалентним металом – натрієм і двовалентним металом калієм. Учні роблять висновок, що при взаємодії активного металу з водою утворюється луг і виділяється водень.

2Na + 2 H2O = 2NaOH + H2 Ca + 2 H2O = Ca(OH)2 + H2


  1. Пасивні метали з водою не взаємодіють.


Вода взаємодіє з складними речовинами:

  1. Взаємодія з основними оксидами.

Учні проводять лабораторне дослідження: розчиняють оксид кальцію у воді і

розчин випробовують індикатором. Записують рівняння реакції і роблять висновок.

CaО + H2O = Ca(OH)2

Висновок: При взаємодії основного оксиду з водою утворюється луг.



  1. Взаємодія з кислотними оксидами.

Учитель перед уроком добуває оксид фосфору (V), розчиняє у воді і пропонує

учням на уроці випробувати даний розчин індикатором. Учні записують рівняння реакції:

Р2О5 + 3H2O = 2H3 РО4

Висновок: При взаємодії кислотних оксидів з водою утворюється кислота.


Складання схеми «Хімічні властивості води»
Хімічні властивості води
розлад води

електричним струмом взаємодія



з простими речовинами з складними речовинами

  1. Активними металами. 1. Основними оксидами.

  2. Середньої активності 2. Кислотними оксидами.

металами.

Роль води в природі.

Вчитель: Наша планета – планета води, а не землі, біля ¾ її займають водні по

верхні океанів, льодовиків, озер, боліт на континентах, а над нею пливуть хмари – скупчення пароподібної води. Якщо копнути в глибину земної кори, то і там в тріщинах і порах зажди можна знайти воду. Всі водні об’єкти на поверхні планети так або інакше пов’язані між собою і утворюють оболонку – гідросферу. давайте з ясуємо роль гідросфери для нашої планети.

Виступ учня: Вола у природі існує у трьох агрегатних станах, завдяки цьому здійснюється кругообіг води. Під дією сонця вода нагрівається і випаровується з поверхні водойм, повітряні течії переносять водяні пари, які конденсуються і проливаються у вигляді дощу і снігу на сушу і поверхню водойм. Кругообіг – це природний процес відтворення прісної води, природна фабрика дистиляції. Випадаючи на сушу, прісна вода стікає по схилах під дією тяжіння, утворюючи одні потоки і прісні водойма, фільтрується у ґрунті, живлячі підземні води. При цьому разом із вітром, Сонцем, живими організмами вона бере участь в руйнуванні гірських порід суші, сприяючи формуванню ґрунту.

Завдяки тому, що вода є розчинником, гідросфера служить акумулятором неорганічних та органічних речовин, тому вода, яка утворює водойма, містить розчинні речовини і тому на дні водойм відкладаються неорганічні речовини.

Гідросфера утворює тонку оболонку Землі, але вона має величезний вплив на умови середовища. Завдяки водній оболонці існує життя на Землі. Вода має високу теплоємкість, тому живі організми захищені від надмірно високих і надмірно низьких температур, які б загрожували існуванню на Землі.

Вода – самий сильний поглинач сонячного тепла на поверхні Землі і основна роль належить Світовому океану. Від поверхні океану відбивається 8% сонячної радіації. Завдяки високій теплоємкості води океану виступають акумулятором сонячної енергії на планеті, а поверхневі течії океанів переносять тепло по планеті, впливаючи на клімат.

Важливе значення має сезонний сніговий покрив, котрий відіграє велику роль в тепловому режимі планети і стоку рік.

Сніжно-льодовикові поверхні не лише впливають на тепловий режим, але й сповільнюють процеси геохімічного обміну, так як в них затримуються розчинні речовини, які при льодоутворенні переходять у важкорозчинні форми.

Вода утворює не лише океани, моря, ріки, озера але й болота, які накопичують органічні речовини у вигляді торфу.

Ґрунтові води відіграють велику роль у біосфері, так як вони забезпечують вологою рослинний покрив і живі істоти, що живуть у ґрунті. Завдяки воді у поверхневому шарі ґрунту йде інтенсивна біогеохімічна робота, що забезпечує родючість ґрунту.

Іще одна складова частина гідросфери – це водяна пара в атмосфері Землі, із якої утворюються дощові та снігові хмари, роси, тумани, тверді та рідкі опади.

Отже ми побачили, що завдяки будові молекули, особливостям хімічних зв’язків та будови кристалічної гратки, вода утворює гідросферу і одночасно знаходиться в трьох агрегатних станах, що забезпечують оптимальні умови для існування життя на Землі.

Виступ учня:

Екологічні проблеми сьогодення.

Нас, жителів Землі, можна порівняти із пасажирами корабля, яким дано певний запас води. Але пасажири корабля можуть розраховувати, що у випадку нестачі води, якесь інше судно допоможе їм, тоді, як ми у Всесвіті одні, цілком одні з нашими невеликими запасами прісної води, необхідної для життя. Тому проблема чистої води особливо гостро стоїть сьогодні. До найактуальніших проблем, що торкаються кожного жителя планети і від яких залежить майбутнє людства, слід віднести проблеми екологічні. Викликані недалекоглядним, нерозумним, необґрунтованим ставленням людини до природи, вони виявили не сьогодні і не вчора.

В результаті інтенсивного використання людством водних ресурсів відбуваються значні кількісні і якісні зміни і гідросфері. Це зумовлено тим, що більшість річок і озер є не лише джерелом водопостачання, а й тим басейном куди скидають промислові, сільськогосподарські і побутові стоки. В зв’язку з тим, на Землі практично не лишилося великих річкових систем з гідрологічним режимом і хімічним складом води, не спотворених діяльністю людини.

Ви знаєте, що існує 4 типи забруднення води: хімічне, фізичне, теплове й біологічне. В Україні до даних типів забруднення в 1986 році додалося ще одне забруднення – радіоактивне. Нам потрібно пам’ятати, що:

Земля – не вічна благодать,

Коли далекого нащадка

Ти пустиш в світ з котом кою,

Їй буде нічого йому подати.
Виступ учня:

Роси цілющі.

Рослини виділяють біологічно активні речовини, які мають цілющі властивості. Цілющі властивості людина помітила здавна. Тому на свято Юрія в травні та Йвана Купала в липні, коли буяє вся рослинність своєю самобутньою красою, роси наповнені життєдайною силою Землі і Місяці, людина обтирає хворі місця росою, а дівчата обличчя, щоб бути красивим, так як через пори шкіри людини цілющі речовини проникають в кров. Існує в народі приказка: «Гарне личко, мов росою вмите».

Запам’ятайте:

Якщо по росі ходити босоніж, то грибкові захворювання на шкірі ніг не з’являться.

В стародавніх індійських книгах розповідається: «Цілющий потік води зміцнює від усіх хвороб». Душ – це водолікувальна процедура, при якій вода різноманітної температури направляється на туло під тиском. Душі є різноманітні. І дія їх на організм різноманітна. Лікуватися при допомозі душу необхідно за порадою лікаря.

Наша земля пронизана численними джерелами, фонтанами, які несуть мінеральні води з цілющими властивостями. В народі кажуть: «Скільки в небі зірок, стільки й на землі криниць з чистою джерельною одою». Якщо падає зірка з неба, то це означає, що замулилося джерело. Кожна людина повинна випивати вранці склянку джерельної води. В окремих місцях є джерела з водою підвищеної мінералізації, там будують здравниці, де хворі проходять лікування від певних хвороб.

З казок ви знаєте про живу воду, про її магічні властивості. В природі є також жива вода, хоча і не наділена такими магічними властивостями, але має вплив на живі організми. Лід має певну кристалічну гратку, тала вода зберігає дану кристалічну гратку. Така вода очищає організм, підправляє ушкоджені клітини, а зруйновані виводить з організму. Вчені довели, що коли людина п’є структуровану воду, то організм сам її структурує, витрачаючи сили. Провівши дослідження, вчені довели, що курча ліпше ростуть і набирають у вазі, якщо їм давати талу воду.

Невеликі кровотечі можна зупинити за допомогою міхура з льодом. Приємні і цілющі напари цілющих трав. Благодатний вплив на організм людини мають ванни із цілющих трав, хвої, березових сережок.

Секрет системи Іванова:

Обтирання холодною водою, купання в холодній воді – загартовують організм. При дії холодної води на організм судини шкіри звужуються, тепло в організмі зберігається і всередині тіла підвищується температура до такої межі, при якій гинуть хвороботворні мікроорганізми, віруси. Таким чином, можна попередити хворобу, або очистити організм від бактерій і вірусів.


Виступ учня:

Вода у природі.

З давніх-давен Волинь називали «синьоокою», і недаремно по її території протікає 12 річок, довжиною понад 45км. Є також більше, як 200 озер, 45 ставків, розвідані значні геологічні запаси підземних вод. Майже всі річки належать до басейну Чорного моря, поширені нерівномірно, з дещо переважаючою їх густиною у поліських районах. Ріки рівнинні, мають значну довжину, площу басейну і мають велике господарське значення.

Озера займають площу 269,4 га, живляться атмосферними і підземними водами та поверхневими стоками. Найбільш популярна Шацька система озер, що відноситься до басейну річки Західний Буг і включає 20 озер, найбільше з яких Світязь (глибина 60м). Не менш гарним і цікавим є озеро Любязе (глибина 11м), що відноситься до басейну річки Прип'ять. Стохідна озерна система включає 30 озер.
Найдавніше озеро.

У центрі невеликого озера, що на Волині в с. Оконськ б'ють два потужних джерела, які утворюють на його поверхні чашоподібні «куполи». Протягом усього року вода в озері має постійну температуру +8°С. У великі морози над ним завжди клубочиться пара. Таємниця загадкового озера пов’язана з вапняковими породами, серед яких розташоване озеро. Потужні підземні озера фонтанують в озері під великим тиском. Джерела дають 200м куб. за сек. джерельної води.


Асфальтове дерево.

Недалеко від річки Оріноко в Південній Америці розташований в Атлантичному океані острів Тринідар. Щороку з озера видобувають близько 199 тис. тонн асфальту, але, як не дивно, озеро не міліє: асфальт весь час надходить сюди з надр острова. Про походження цього озера вчені не мають певної думки. Вважають, що це кратер згаслого вулкану.


Мильні чудеса.

Є на земній кулі таке озеро, в якому варто лише замочити забруднену білизну і вона ніби за якимось чаклунством, стане білосніжною. Це озеро Моно в США (штат Невада). До речі його так і звуть «мильне озеро». Пральні властивості озера полягають в тому, що вода містить велику кількість соди.

Учні готують повідомлення про «мертву воду».
Вода у побуті.

Учні оформляють газету або плакат з повідомленнями про значення води для господарської діяльності людини.




Учитель. Вода, земля і повітря — найцінніші скарби, які подарувала нам природа. Усе живе черпає воду з цілющих джерел. Тож з давніх-давен людина дуже шанобливо ставиться до води. «Хліб — батько, вода — мати»,— кажуть у народі; «Будь здоровий, як вода» — найкращі побажання добрим людям. Давайте разом згадаємо, які ще прислів’я про воду склав український народ. А для нього зіграємо в «Екологічне лото"

Робота в групах

Кожній групі роздають аркуші із записами частин прислів'їв.

Учні повинні скласти повне прислів'я.


1. Ліс і вода...

...доброту віддячить.

2. Де верба..

...який поріг, така й господиня.

3. Криниця з водою...

...брат і сестра.

4. Хто у воді...

...там і вода.

5. Яка криниця, такий і господар...

..що людина з розумом.

6. Вода за.,.

...той у добрі.

Відповіді:

1. Ліс і вода — брат і сестра.

2. Де верба — там і вода.

3. Криниця з водою —що людина з розумом.

4. Хто у вод, той у добрі.

5. Яка криниця, такий і господар, який поріг, така й господиня.

6. Вода за доброту віддячить.
Учитель: А зараз ми з нами перевіримо, наскільки ефективно кожен з вас працював на уроці. Виконаємо тестові завдання. Всього буде десять запитань. Можливі відповіді: а) так, б) ні.
Самостійна індивідуальна робота учнів за тестами. Взаємоперевірка.


  1. Життя зародилось у воді.

  2. Світовий океан займає 2/3 земної поверхні.

  3. Водойми не впливають на кліматичні умови територій.

  4. Вода в природі існує у трьох агрегатних станах.

  5. Вода за нормальних умов газоподібна речовина.

  6. Густина криги більша за густину рідкої води.

  7. Усі реакції в організмі людини відбуваються тільки в рідкому середовищі.

  8. Вода необхідна рослинам для поглинання поживних речовин з ґрунту.

  9. Без води людина може прожити два місяці.

  10. У природних водоймах вода завжди чиста.

Відповіді: а) 1, 2,4, 7, 8; б) З, 5, 6, 9, 10.
Учитель:

Моя вода, тебе люблю я!

Ти свята!

Шануєш ти людей, і землю, й квіти.

Моя вода!

Тебе я буду берегти, завжди любити!
Я пропоную вам теж у віршованих рядках відобразити своє ставлення до теми сьогоднішнього уроку.
Очікувані відповіді

Пам’ятайте, люди, назавжди:

Неможливо жити без води!

Це життя колиска, це дощі,

Це роса і квітка на межі.

Це тумани, ріки і моря,

Джерело у спеку, це — життя.

Це кришталь озер і джерело,

Це хмарки у небі, це село.

У тополях й вербах над ставком,

Це криниця, квітка під вікном,

Шурхіт хвиль і шторму дикий рев,

Це струмок у травах між дерев,

Зелень трав, веселки кольори.

Пам’ятайте люди назавжди!
Робота в групах

Учитель. Прошу підбити підсумки роботи, заповнивши звітну таблицю


Прізвище, ім'я учня

Оцінка за тести

Рейтингова оцінка учня

Підсумкова оцінка учня














Учитель. Дякую всім за роботу. Запишіть домашнє завдання:

скласти задачу про використання води в промисловості або сільському господарстві;



написати невеликий літературний твір (нарис, оповідання, казку) про воду.

Поділіться з Вашими друзьями:


База даних захищена авторським правом ©wishenko.org 2017
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка