Конспект урока химии в 8 классе по теме "Вода и жизнь"

Конспект урока химии.

Дата: 17.01.2022 г.

Тема: «Вода и жизнь».

Класс: 8

Учитель: Патук Е.С.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Цели: сформировать представления о физических и химических свойствах воды, о роли воды в природе и жизни человека, развивать потребность в системном подходе к изучению воды; воспитывать бережное отношение к окружающей нас природе, ценить воду как источник жизни на Земле.

Дидактические цели: формировать представление о воде как о веществе, о ее роли в природе, для жизни человека и растений.

Развивающие цели: формировать обще учебные умения и навыки, наблюдать за ходом эксперимента, осуществлять самоконтроль, творческие - в прочтении стихов, работа с учебным текстом.

Воспитательные цели: воспитывать личностные качества, обеспечивающие успешную исполнительскую деятельность, сообразительность, наблюдательность, увлеченность экспериментом, развитие нравственно-эстетических качеств при описании природных явлений, связанных с водой, посредством эмоционального воздействия через музыку, чтение стихов, изготовление изделий декоративно прикладного характера.

Оборудования и реактивы: мультимедийный проектор, стакан с водой, черный ящик.

Методы обучения: частично - поисковый, метод проблемного обучения.

Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, фронтальная, парная

Средства обучения: учебник, компьютер, мультимедиа - проектор, ЦОР.

Планируемые результаты обучения:

Предметные:

-знать физические и химические свойства воды;

- переносить приобретённые знания из одной области науки в другую с целью обобщения и сопоставления фактов;

-составлять уравнения химических реакций, характерных для воды;

-знать области применения воды и растворов, их значение для жизни и практической деятельности человека, сущность круговорота воды в природе;

Метапредметные:

познавательные: общеучебные - владеть приёмами работы с информацией (осуществлять поиск и отбор источников необходимой информации, систематизацию информации); использовать средства Интернета для поиска химической информации о свойствах воды, заболеваниях, связанных с водой, мерах профилактики; формулировать проблему; осваивать приёмы исследовательской деятельности; участвовать в групповой работе;

коммуникативные: планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками, уметь полно и точно выражать свои мысли, аргументировать собственную точку зрения, вступать в диалог и дискуссию; сравнивать разные точки зрения, аргументировать свою точку зрения, свою позицию; эффективно работать в паре и группе при выполнении заданий.

Регулятивные: принимать учебную задачу, адекватно воспринимать информацию учителя; составлять план ответа; отвечать на поставленные вопросы, оценивать свой ответ, вносить коррективы в выполнение своей работы, оценивать работу одноклассников.

личностные: развивать интеллектуальные способности; осознавать важнейшую роль воды для всего живого, значимость бережного отношения к природе; соблюдать этические нормы при работе в парах, группах; развивать познавательный интерес и мотивы, направленные на изучение профессий, связанных с химией, в том числе в деятельности с использованием современных средств ИКТ, осознавать ценность здорового образа жизни.

Междисциплинарные связи: экология, физика, литература.

Межпредметные связи: биология.

Обеспечение: таблица" Применение воды", презентация о воде, план - конспект урока, плакаты с высказываниями о воде.

Ход урока

I. Организационный момент:

Создание благоприятной позитивной обстановки, настрой на работу, на успех. 

- Добрый день ребята! Добрый день уважаемые гости! (музыка)

Ученик вносит черный ящик, а учитель говорит:

«Китайский философ Лао-Цзы утверждал, что это – «Самое мягкое и слабое существо в мире, но в преодолении твердого и крепкого она непобедима и нет ей на свете равного в этом». Что же находится в черном ящике? (в черном ящике стакан с водой)

- Ребята, наш урок сегодня мы начнем со слов Антуана де Сент Экзюпери: «У тебя нет ни света, ни вкуса, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты - сама жизнь! Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами…ты самое большое богатство на свете!!»

- Какому же веществу будет посвящен наш урок?

Итак, наш урок будет посвящен изучению свойств воды, строению молекулы, а также мы поговорим о значении воды в природе и способах ее очистки. Запишем тему урока: «Вода. Общая характеристика. Свойства воды».

Ученики читают стихотворение:

В луже, в море, океане

И в водопроводном кране!

Как сосулька замерзает.

В дом туманом заползает.

На плите у нас кипит

Паром чайника шипит.

Растворяет сахар в чае

Мы её не замечаем.

Мы привыкли, что вода

Наша спутница всегда.

Без неё нам не умыться.

Не наесться, не напиться.

Смею вам я доложить

Без воды нам не прожить.

Вода — самое удивительное вещество на Земле. Без нее не может существовать ни один живой организм. Ни какие биологические, химические реакции, и технологические процессы не могут протекать без воды. 

Вода - колыбель жизни. Без воды жизнь на планете Земля не смогла бы даже появиться. Не будь ее, не было бы ни растений, ни животных. Не было бы и нас. Вода используется везде: в сельском хозяйстве, в промышленности, в быту. Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы не вода. Вода – самое простое и привычное вещество на планете. Но в то же время она таит в себе множество загадок. Ее до сих пор продолжают исследовать ученые, находя все больше интересных данных о ней. Вода - одно из самых важных для человека веществ. Она существует повсюду: в океанах и морях, реках и озёрах, под землёй и над землёй, в почве. Много воды содержится в атмосфере - это облака, туман, пар, дождь, снег. Вода занимает три четверти поверхности нашей планеты. Да и сами мы - водные существа, потому что примерно на 70% состоим из воды. Вода играет огромную роль в нашей жизни, она постоянная наша спутница. Значение воды очень трудно переоценить. Вода - это сама жизнь. И если мы хотим быть здоровыми и жить в здоровом чистом мире, нам следует заботиться о воде.

Взгляните на небо, и вы увидите облака или тучи, которые тянутся на многие километры. И это – тоже природная вода. Антарктида, Гренландия и высочайшие вершины гор покрыты толстыми ледниками, состоящими из замершей пресной воды. Земля – самая водная планета Солнечной системы.

Живых организмов, не содержащих воду, на Земле не найдено. Вода – основная часть клеток, тканей, растительных и животных соков. Все биохимические процессы в организме осуществляются при наличии воды. Все живое на нашей планете на 2/3 состоит из воды.

·         Как вы думаете, в каких живых организмах больше воды?

На первом месте в живом веществе по массе стоят микроорганизмы, на втором - растения, на третьем – животные, на последнем – человек.

Сегодня на уроке химии мы поговорим о воде и как о химическом веществе.

1. Общая характеристика воды.

Химическая формула Н₂О

Сложное вещество

Мr (Н₂О) = 18

2. Состав воды.

- А как вы думаете, как можно установить состав воды? (Предположения уч-ся)

Состав воды был открыт почти случайно. В 1783 г. британский химик Генри Кавендиш (Henry Cavendish) проводил опыты с так называемым «жизненным воздухом» или кислородом. В процессе эксперимента Кавендиш смешал один объём «жизненного воздуха» с двумя объёмами «горючего воздуха» (водорода). После того, как через смесь был пропущен электрический разряд, содержимое колбы вспыхнуло, а на стенках появились капельки жидкости. Изучив эти капли, Кавендиш обнаружил, что это чистая вода.

Учёный крайне удивился — судя по результатам опыта, вода, гасящая огонь, сама образовывалась… из пламени. А  проведённой Кавендишем реакция выглядела так:

2H₂ + O₂ → 2H₂O + 136,74 ккал.

Сейчас эта реакция известна каждому школьнику, но в XVIII веке открытие Кавендиша стало революционным.

Опытами британского коллеги заинтересовали известного французского химика Антуана Лавуазье (Antoine de Lavoisier) 1785 г. Он воспроизвёл эксперименты Кавендиша, а затем ознакомил членов Французской академии наук с результатами своих трудов.

Для того, чтобы определять состав веществ, существуют два способа: анализ и синтез. (Записывают определения в тетрадь).

Анализ (от греческого «анализис» - разложение) – метод определения состава вещества путем разложения на более простые.

Синтез (от греческого «синтезис» - соединение) – метод определения состава вещества путем получения из более простых.

Просмотр лабораторного опыта «Определение состава воды путем её разложения под действием электрического тока».

3. Физические свойства воды.

У каждого из вас на столе стоит стакан с водой. Рассмотрите внимательно, и запишем физические свойства воды в таблицу.

Свойства вещества Н2О
Агрегатное состояние	Жидкость
Цвет	Бесцветная
Вкус	нет
Запах	нет
Т кипения	100 0С
Т замерзания	0 0С
Плотность	1 г/см3   при t= 4 0С
Теплоемкость	Высокая

Еще одно свойство - вода является универсальным растворителем. В ней растворяются многие вещества. Без воды многие химические реакции были бы просто невозможны! Проверим это опытным путем.

ОПЫТ. В стеклянный цилиндр или в колбу с широким горлом поместите равные массы питьевой соды и лимонной кислоты (или щавелевой). Перемешайте. Никаких изменений не происходит. Прилейте воды. Начинается бурное взаимодействие между веществами.

Запишем – вода является растворителем для многих веществ.

При всей своей кажущейся простоте, вода до сих пор преподносит загадки, при чём одна сложнее другой. При охлаждении вода сжимается, но лишь до +4 градусов, при дальнейшем же охлаждении она расширяется.

- Что будет, если вынести бутылку на мороз? (бутылка лопнет)

- Как вы думаете, из ведра снега может получиться ведро воды? (Нет. Плотность воды 1 г/см?, а плотность льда – 0,92 г/см?. Воды из растаявшего снега получится всегда меньше. Поэтому, лёд всегда находится на поверхности, сохраняя всё живое в водоёме).

ФИЗМИНУТКА.

1.Переведите с химического языка, следующие фразы:

Феррумный характер (железный характер)

Уходит, как аш-два-о в песок (уходит, как вода в песок)

2.Записаны слова, к ним нужно прибавить одну или несколько букв впереди слова или в конце, чтобы получить название химического элемента

Бар – барий

Ром – бром, хром

Род – водород, углерод, кислород

Желе – железо

Лото – золото

Крем – кремний

Маг – магний

Три – натрий, иттрий

Ребро – серебро

4. Вода в природе и способы ее очистки.

Вода - одно из главных природных богатств человечества. И поэтому ей было посвящено много пословиц и загадок.

- Какие пословицы и поговорки о воде вам известны?

"Вода дороже алмаза", "Где вода иссякла, там и страна приходит в упадок", "Где вода, там и жизнь", "Земля умирает, если ушла вода".

А теперь отгадайте мои загадки:

"Что видно, когда ничего не видно?" (туман).

"Приходил - стучал по крыше, уходил - никто не слышал". (дождь).

"И не снег, и не лёд. А серебром деревья уберёт". (иней).

"Рыбам в зиму жить тепло. Крыша - толстое стекло". (лёд).

Ваши ответы на загадки – это еще одни названия воды, но только в разных агрегатных состояниях.

Природную воду с химической точки зрения нельзя назвать чистой, так как она содержит растворенные вещества, главным образом соли. Именно поэтому морская вода солёная, а дождевая по вкусу отличается от речной. В некоторых местах на поверхность земли выходят воды, богатые солями, которых мало в речной или ключевой воде. Такая вода называется минеральной. Состав минеральных вод разнообразен, многие из них обладают полезными свойствами.

- Какие названия полезной минеральной воды вы знаете? (Нарзан, Ессентуки, Доломитовая вода)

Хотя вода - самое распространённое вещество на Земле, но воды пригодной для питья очень мало.

Только представьте, если весь запас воды на Земле принять за 1 литр, то запасы пресной воды его 30 мл, а запасы доступной пресной воды в жидком состоянии - всего 6 мл – демонстрация!

- Что же можно сказать о воде, которая находится в природе?

(Сообщение учащегося)

Три четверти поверхности земного шара покрыты водой. Водную оболочку земли называют гидросферой. Большую ее часть составляет соленая вода морей и океанов, а меньше - пресная вода озер, рек, ледников, грунтовые воды и водяной пар. В атмосфере нашей планеты вода находится в виде капель малого размера, в облаках и тумане, а также в виде пара. При конденсации выводится из атмосферы в виде атмосферных осадков (дождь, снег, град, роса).

Вода является важнейшим веществом всех живых организмов на Земле. Без воды невозможно существование живых организмов. В любом организме вода является средой, в которой происходят химические реакции, без которых не могут жить живые организмы

Вода является самым ценным и самым необходимым веществом для жизнедеятельности живых организмов. Предположительно, зарождение жизни на Земле произошло в водной среде.

Вода - это богатство, к которому надо относиться бережно и экономно.

  Вы открываете кран, и из него сверкающей струйкой бежит чистая вода. А ведь попадает она в дом из реки. Из той реки, по которой ходят моторные лодки, в которой купаются люди, на берегу которой находятся населённые пункты. Поэтому прежде чем вода из реки попадёт в кран и утолит вашу жажду, ей предстоит пройти через многочисленные фильтры.

- Спасибо за сообщение. Итак, следующий вопрос – способы очистки воды (запишем в тетради).

Если мы с вами начали говорить об очистки воды, значит есть и источники загрязнений. Как вы считаете, какая деятельность человека приводит к загрязнению воды на нашей планете? (ответы учащихся).

Загрязнители воды подразделяются на химические (синтетические поверхностно-активные вещества , пестициды, тяжелые металлы, диоксины, нефтепродукты и др. ), биологические (вирусы и другие болезнетворные микроорганизмы) и физические (радиоактивные вещества, тепло ).

Запишем, источники загрязнений воды: нефтяные загрязнения, сточные воды, загрязнения от коммунальных хозяйств и др.

Методы очистки воды делятся на четыре группы:

• Механические (являются наиболее дешевыми и применяются для выделения взвесей).

• Химические (используются для нейтрализации в сточных водах неорганических примесей).

• Физико-химические (используются для фильтрации грубо - и мелко- дисперсионных частиц)

• Биологические (используются для нейтрализации растворенных органических соединений).

Отстаивание

Отстаивание используют для удаления из воды хлора. Для этого водопроводную воду наливают в емкость и оставляют на несколько часов.

Фильтрование

Данный способ очищает воду только от нерастворимых примесей.

Кипячение

Кипячение используют для уничтожения вирусов, бактерий, микроорганизмов, удаления хлора.

Недостатки: при кипячении вода меняет структуру из-за испарения кислорода, концентрация солей в оставшемся объеме увеличивается из-за испарения воды, многие вирусы гибнут при более высокой температуре, образуется дополнительный хлороформ вызывающий раковые заболевания.

Кристаллизация

Метод основан на химическом законе, согласно которому при замерзании жидкости сначала в наиболее холодном месте кристаллизуется основное вещество, а в наименее холодном затвердевает все, что было растворено в основном веществе.

Недостатки: метод требует медленного замораживания, не все растворимые соли осаждаются на дне сосуда.

Дистилляция

При кипячении вода из жидкого состояния переходит в газообразное, оставляя на дне емкости растворимые в ней соли, вирусы, бактерии. Поднимаясь вверх, и двигаясь по газоотводному приемнику дистиллятора, охлаждается и переходит в жидкое состояние. 

Недостатки: легкая хлорорганика перегоняется вместе с водяным паром, уничтожаются важные микроэлементы, дистиллированная вода при длительном употреблении вымывает из организма соли кальция, железа и многие другие.

Озонирование

Один из наиболее реальных и эффективных методов очистки воды, позволяющий существенно улучшить качество питьевой и очищенной сточной воды, решить проблемы здравоохранения и экологии.

Преимущества метода: высокая активность озона в отношении обеззараживания воды от бактерий и вирусов; одновременно с обеззараживанием происходит обесцвечивание воды, устраняются запахи и привкусы; не изменяет натуральные свойства воды; заменяет традиционные методы хлорирования, ультразвук, фильтрацию и другие. 

Недостатки: большие затраты электроэнергии.

Хлорирование

Хлор давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически во всех очистных предприятиях России. Он взаимодействует с составными частями клетки микроорганизма, что приводит к нарушению обмена веществ в клетке и отмиранию микроорганизмов. 

Недостатки: хлор - сильнодействующее ядовитое вещество; способствует образованию в воде токсичных и хлорорганических соединений; обладает последействием; очистные станции, использующие хлор, являются объектами повышенной опасности.

Фильтры

Фильтры бывают разных типов:

• Обратноосмотические (В них используются тонкие мембраны с размером ячеек, сопоставимым с размером молекулы воды)
• Ионообменные (В них применяются ионозамещающие смолы, которые смягчают воду)
• Безреагентные фильтры обезжелезивания (Из воды выводятся вредные вещества в виде осадка с помощью избытка кислорода)
• Сорбционные (Применяется активированный уголь)
• УФ- и озоновые фильтры

Практическая часть.

- Изготовим фильтр для воды своими руками из подручных средств.

Самый простой способ очистки воды в домашних условиях – это фильтрование.

Вот так выглядит схема простейшего фильтра, который можно изготовить дома

Для изготовления такого фильтра нам потребуется пластиковая литровая бутылка из-под воды. От неё отрезаем дно. Завязываем горлышко несколькими слоями чистой ткани. Насыпаем древесный уголь, потом речной песок. Наливаем сверху грязную воду и смотрим результат. На выходе – чистая вода.

Вода, которая поступает к нам в дома проходит очистку на специальных водоочистительных станциях:

Схема водоочистительной станции:

1. Река
2. Бассейн для отстаивания воды
3. Колодец
4. Фильтр
5. Главный насос
6. Устройство для хлорирования воды
7. Водонапорная башня
8. Водопровод в город

5. Охрана водных ресурсов.

 В конце ΧΙΧ в. горожанину хватало полтора ведра воды в сутки – и на мытье, и даже на тушение пожаров. Нынешняя норма – свыше 18 ведер, т.е. 220 л. На деле мы и в эту норму не укладываемся, расходуя 30-40 ведер на человека.

«Эталонное» 12-литровое ведро несильная струя воды заполняет за минуту. Вы простояли под душем 5 мин – 60 л. воды убежали в канализацию. Этого с лихвой хватит, чтобы аккуратно вымыть слона.

Струйкой толщиной со спичку литровая банка наполняется за 3 мин. Этот эксперимент позволяет установить, что за сутки из неисправного крана утекает минимум 500 л.

Существует расхожее мнение, что промышленность тратит львиную долю воды. На самом деле на выпуск 1 т стали уходит 150 м³, хлопчатобумажной ткани – 1000 м³, искусственного волокна – 3000 м³ водопроводной воды. Из воды, поступающей в Москву ежесуточно, заводы и фабрики забирают лишь четверть. Столько же идет в столовые, детские сады, больницы. Остальное – в жилые дома.

А ведь экономить воду без всякого гигиенического ущерба совсем не сложно. Скажем, зубы после чистки можно прополоскать из стакана, закрыв кран. Экономия – 5 л. воды за одну человеко-чистку. Во время умывания можно, вместо того чтобы открыть кран с горячей водой, налить, как в старину, воду из чайника в стакан, на бритье уйдет не 5-10 л., а всего 0,2, а бреющихся миллионы…

Хозяйки считают, что полоскать белье после стирки надо в проточной воде. Конечно, так белье выполаскивается быстрее, но зато расход воды велик. Современные моющие средства вымываются из чистого белья и после того, как оно полежит в непроточной воде 10-15 мин. Сменив воду, белье можно выполоскать дочиста. Кстати, в стиральных машинах белье полощется также в двух-трех водах, а не в проточной воде.

Мыть посуду лучше всего в раковине с двумя отделениями и пробками для сливных отверстий. Так же можно мыть овощи.

II. Итоги урока.

Ученик читает:

«В луже, в море, в океане
И в водопроводном кране
Как сосулька замерзает,
В дом туманом заползает,
На плите у нас кипит,
Паром чайника шипит,
Растворяет сахар в чае,
Мы ее не замечаем,
Мы привыкли, что вода –
Наша спутница всегда.
Без нее нам не умыться,
Не наесться, не напиться.
Смею я вам доложить,
Без воды нам не прожить»

III.   Рефлексия.

- О каком веществе говорили сегодня на уроке?

- Опишите количественный состав воды?

- С какими методами в изучении состава веществ вы познакомились?

- Каковы физические свойства воды?

- Как можно очистить воду? Что вы запомнили лучше всего?

У каждого из вас на столе лежат 3 смайлика. Выберите сейчас тот смайлик, который охарактеризует ваши эмоции от данного урока (учащиеся показывают смайлик, который выбрали).

Учитель:

Не забывайте, что вода - это богатство, красота и жизнь нашей планеты, и её надо беречь. Закончить урок мне хочется словами из стихотворения Евгения Евтушенко:

Берегите эти земли, эти воды,
Даже малую былиночку любя.
Берегите всех зверей внутри природы.
Убивайте лишь зверей внутри себя!

IV. Домашнее задание: пр. 31, вопр. 1,3,4  на стр. 106.

Приложение 1

«Одной строкой о воде»

1. Первый закон в России об охране вод был написан Петром I, им открыта в 1718 г. первая водолечебница – Олонецкие марциальные воды.
2. Трехдневный человеческий зародыш содержит столько же воды, сколько медуза, – 97 %, трехмесячный – 91 %, а новорожденный – 80 %.
3. В пустыне Сахара от восхода солнца до заката человек испаряет 12 л воды.
4. За 60 лет жизни человека сердце сокращается более 2 млрд. раз, перекачивает 150 000 кубических метров крови – целое озеро глубиной 2 м и в поперечнике около 300 м.
5. В зеленом листе без воды не могут образовываться сахар, крахмал, жиры, кислоты и другие вещества.
6. Вода – «вечный двигатель», она осуществляет движение живой и неживой природы, регулирует температуру и определяет климатические пояса.
7. В России к концу XVIII в. было 3000 мануфактур, использующих энергию воды рек.
8. Если всю воду океанов распределить равномерным слоем по всему земному шару, то «мировой океан» был бы общей глубиной 4 км.
9. Если бы инопланетяне когда-либо посетили нашу планету, скорее всего, они назвали бы ее планета Вода, т.к. это вещество в твердом и жидком состоянии покрывает 3/4 поверхности Земли.