Тема урока: «Вода»
Цель урока: изучить состав и строение молекулы
воды, физические и химические свойства, значение воды для живых организмов, а
так же выяснить экологические проблемы, связанные с загрязнением воды.
Задачи урока:
Образовательные: сформировать знания учащихся о
составе, строении и свойствах воды, закрепить знания о типах химических
реакций, повторить ОВР. Продолжить формирование умений работать самостоятельно
с учебником, тетрадью, тестами.
Развивающие: развивать наблюдательность, память при
проведении демонстрационного эксперимента. Развивать умение сравнивать,
прогнозировать, обобщать и делать выводы. Развивать информационную культуру
учащихся.
Воспитательные: воспитывать бережное и
экономное отношение к водным ресурсам, продолжить экологическое просвещение
школьников, прививать заботу к окружающей среде и своему здоровью,
развивать чувство прекрасного.
Формируемые химические знания, умения,
навыки учащихся: систематизация
знаний учащихся о распространенности воды в природе, физических и химических
свойствах, областях применения воды, расширение знаний учащихся об
экологических проблемах, связанных с очисткой воды.
Оборудование: Компьютер, мультимедийный
проектор.
Лабораторное оборудование: чашка с водой, металлический
натрий, фенолфталеин, стаканы с водой из разных источников (водопроводная,
морская, дистиллированная вода.
Ход урока
Вступление:
Учитель. Ребята, на сегодняшнем уроке мы
познакомимся с удивительным веществом жизни водой, ее физическими свойствами,
аномалиями, нахождением в природе, значением и природными запасами.
И наш урок посвящается самому знакомому и в то же
время самому загадочному веществу – воде.
Записываем в тетрадях: Тема урока: «Вода».
Цель урока:
Изучить состав и строение молекулы воды, физические и
химические свойства, значение, а так же выяснить экологические проблемы,
связанные с загрязнением воды.
(на доске написан план урока)
1. Распространение воды.
2. Физические свойства воды.
3. Особенности воды.
4. Строение молекулы воды
5. Химические свойства воды.
6. Круговорот воды в природе.
7. Охрана водных ресурсов.
1. Распространение
воды.
Учитель. Из курса географии вам известно, что вода
это самое распространенное вещество на Земле.
Сообщение 1. «Вода на Земле»
Вода – это самое главное, самое важное вещество в окружающем нас
мире. Она и знакома, и незнакома, и известна, и загадочна… Природная
вода! Взгляните на небо, и вы увидите облака или тучи, которые тянутся на
многие километры. Как легко плывут они! Но не воображайте, что они невесомы.
Масса 1км3 облаков составляет около 2000 т, а в атмосфере Земли водяного пара
около 12300 км3, и это тоже природная вода. Все знают текущие по суше
потоки: ручьи, речушки, реки. Иногда они широко и вольно разливаются по
равнине, иногда образуют мощные стремнины, падают с высоты десятков и сотен
метров водопадами, неся свои воды в океаны и моря. Около 71% поверхности нашей
Земли покрыто Мировым океаном, составляющим около 97% всех поверхностных вод и
половину литосферных.
Так много или мало воды на Земле? Очень мало! От всего объема
Земли на воду приходится около 2,5 млрд. км3.
Водная оболочка Земли составляет 1,5 млрд. км3, а остальная
находится в глубоких слоях земной коры. Большая часть воды соленая, а пригодной
для жизни, пресной, всего около 5 млн. км3. Человеку же с каждым годом
требуется все больше пресной, чистой воды. Человечеству угрожает кризис из –за
загрязнения воды. Некоторые страны уже испытывают нехватку чистой пресной воды
и вынуждены ввозить ее из –за рубежа. Воду надо беречь.
Учитель. Но оказывается вода есть и космосе.
Сообщение2. « Вода в космосе»
Первые сведения о внеземной воде были получены итальянцем
Пезали в 1864 году при исследовании метеорита. В нем оказалось 13,9% воды. В
хронике Венгрии за 1802 год указано падение ледяных глыб массой 0,5 т и в
Голландии массой 6 кг.
При помощи
телескопа РАТАН – 600 было обнаружено излучение с длиной волны 1,35
см. Такое излучение дают молекулы воды. Космические путешественники – кометы,
приближаясь к Солнцу из глубин космоса, украшаются длинным шлейфом. Этот хвост
состоит их газов, одним из которых является водяной пар. Исследование
Венеры в шестидесятых годах космическими аппаратами показали, что там, в
облаках, содержится около 1% водяного пара.
8
декабря 1900 года в телеграмме В. Пикеринг сообщил о яркой вспышке, наблюдаемой
на Марсе в течение 70 минут. В атмосфере Марса обнаружен водяной шар в виде
льда. Яркие вспышки объясняются отражением солнечных лучей от ледяных
поверхностей. А есть ли водоемы на Марсе? Телекамеры не передали ничего
похожего на площади, покрытые водой.
Из
больших планет только на Юпитере предполагают наличие воды в трех состояниях.
Сведения о других планетах очень скудны. О воде на Сатурне можно судить только
по наличию снежных колец.
Учитель. Из
курса биологии вам известно, что вода неразделимо связана с существованием
жизни на Земле.
Сколько
воды в организме человека? (65%- 75%)
А
известно ли вам, что мозг содержит 80% воды.
Сообщение 3. «Вода в живом организме»
Все
живое на нашей планете на 2/3 состоит из воды. На первом месте в живом веществе
по массе стоят микроорганизмы, на втором - растения, на третьем – животные, на последнем
– человек.
Бактерии
на 81% состоят из воды, споры на 50%, ткани животных в среднем на 70%, лимфа –
90%. Самая богатая водой ткань - стекловидное тело глаза, которое
содержит до 99% влаги, самая бедная – зубная эмаль- всего лишь 0,2%.
Вода
в организме выполняет несколько функций: растворенные в ней вещества реагируют
друг с другом, вода помогает удалению отходов обмена веществ, служит
регулятором температуры, являясь хорошим переносчиком тепла, а так же смазочным
веществом.
У
живых организмов вода может синтезироваться в тканях. Так, например, у верблюда
жир в горбу, окисляясь, может дать до 40
л воды. Человек, выпивая 2,5 л воды в сутки, ежедневно промывает желудок 10
л жидкости и испаряет 0,7 л воды.
2. Физические свойства (работа с учебником).
На
доске таблица «Свойства воды».
Стр.
51-52 учебник - прочитать текст о физических свойствах воды.
Расскажите,
какими физическими свойствами обладает вода (ответ учащихся).
3. Особенности воды.
Сообщение 4. Аномалии воды.
В 1913 году печальное известие
облетело весь мир. Погиб, столкнувшись с айсбергом, гигантский океанический
лайнер «Титаник». По-разному объясняли эксперты причины катастрофы. Сошлись на
том, что в тумане капитан не разглядел огромную плавающую ледяную гору и,
налетев на нее корабль, окончил свое земное существование. Если мы посмотрим на
это прискорбное событие глазами химика, то придем к весьма неожиданному выводу:
«Титаник» пал жертвой одной из аномалий воды. Устрашающие ледяные глыбы -
айсберги плавают, подобно пробке, на поверхности воды.
Глыбы в десятки тысяч тонн не тонут и
все потому, что лед легче воды. Попробуйте расплавить любой металл и в расплав
бросить кусочек того же металла: он моментально утонет. Твердое состояние
любого вещества имеет большую плотность, чем жидкое. Лед и вода - удивительное
исключение из этого правила. Не будь этого исключения, все водоемы средних
широт быстро промерзли бы до дна: все живое бы погибло.
Чтобы растаял лед, нужно много тепла.
Несравненно больше, чем для плавления любого другого вещества, взятого в таком
же количестве. Когда вода замерзнет, это тепло снова выделяется. Лед и снег,
отдавая тепло обратно, подогревают землю и воздух. Они смягчают резкий переход
к суровой зиме и позволяют осени воцариться на несколько недель. Весной же таяние
льда задерживает наступление знойных дней. Космический холод давно проник бы на
Землю, если бы она не была одета в теплую шубу. Шуба - атмосфера планеты, а
роль теплой воды выполняют водяные пары. Если бы не чрезвычайная теплоемкость
воды, наша планета давно бы остыла и жизнь на ней угасла.
Вода обладает большим поверхностным
натяжением. По утверждению К.С. Лосева, у абсолютно чистой воды, эта величина
столь велика, что по ней можно было бы кататься на коньках, как по льду.
Температура кипения воды 1000С,
плавления – 00С. Это тоже аномально высокие значения. Учёные объясняют такой
факт тем, что молекулы воды способны соединяться в агрегаты с помощью
водородных связей. На разрыв, которых и затрачивается большое количество
тепловой энергии при нагревании.
4. Строение молекулы воды.
Учитель. Вы
знаете, что связь между атомами в молекуле воды ковалентная
полярная.
Куда
смещаются электроны?
Молекула воды полярна. Она имеет
угловое строение (стр. 53 рис.10) и демонстрация схемы.
Этим
объясняется способность молекул воды объединяться в более крупные комплексы.
Это называется ассоциация.
А
противоположный процесс? – диссоциация
Ассоциацией
молекул воды объясняется высокая температура кипения.
В
силу высокой полярности молекул – вода способна растворять многие вещества с
ионной и ковалентной полярной связью.
По
отношению к воде вещества делятся на:
1)растворимые
2) нерастворимые
3)
малорастворимые
Рассмотреть
таблицу растворимости веществ.
Работа по карточкам. (1ученик выполняет задание на
доске)
Задание
№1
Пользуясь
таблицей растворимости, распределите вещества по группам.
Даны вещества:
Ba(OH)2, KCl, BaSO4, CaSO4, NaNO3, CuSO4,
HNO3, AgCl, FeS, Ca(OH)2
5. Химические свойства. Повторение.
Вода
– одно из наиболее реакционно-способных веществ.
Из
пройденного материала вам известно, что с водой взаимодействуют оксиды.
1.
Что образуется при взаимодействии кислотного оксида с водой?
2.Что
образуется при взаимодействии основного оксида с водой?
Работа по карточкам
(2 ученика работают на доске)
Задание
№2
Закончите
уравнения реакций. Назовите тип реакций
SO2 +
H2O
=
СaO + H2O
=
CuO + H2O =
N2O5+
H2O
=
SiO2 + H2O =
Дополнительные вопросы.
1.Какие
оксиды не взаимодействуют с водой?
2.
Назовите тип реакций
3.
Изменяется ли степень окисления в этих реакциях?
Есть
реакции с участием воды, в которых изменяется степень окисления. Вода
проявляет окислительные свойства в реакции с активными металлами, например с
натрием.
(проектор
выключается)
Демонстрационный опыт (проводит учитель)
Комментирует
свои действия: Кусочек металлического натрия помещаем в стакан с водой.
Натрий бурно реагирует с водой с выделением газа – водорода. Добавим
фенолфталеин в воду. Раствор окрашивается в малиновый цвет из – за
образовавшегося гидроксида натрия. Среда раствора щелочная.
Запишите уравнение, составьте ОВР.
(ученик
работает на доске)
2Na
+ 2H2O = 2NaOH +
H2
Учитель:
При нагревании возможно взаимодействие воды и с менее активными металлами,
например с магнием.
Запишите уравнение реакции, расставьте степени
окисления.
Назовите окислитель и восстановитель.
Mg + 2H2O =
Mg(OH)2 + H2
В
некоторых случаях вода проявляет восстановительные свойства
Например,
при взаимодействии с фтором. Запишите уравнение:
2
F2 +2H2O = 4HF+
O2 ( самостоятельно
расставьте с.о.)
Учитель:
В одной книге один писатель - фантаст написал, что если
чайник с водой очень долго кипятить на плите, то произойдет взрыв, так
как вода разлагается на водород и кислород. Может ли такое быть?
Нет,
так как вода разлагается при t= 2000°C или при пропускании
электрического тока.
Запишите уравнение реакции.
2H2O
= 2H2 + O2
Вода
вступает в реакцию с некоторыми солями, образуя кристаллогидраты.
Уравнение
реакции:
CuSO4
+ 5H2O = CuSO4•5H2O
Физкультминутка.Составление синквейна в рабочих тетрадях. Это японское
слово, которое означает в буквальном переводе «эмоциональное отношение».
Синквейн будет состоять из 5 строк.
1. Одним словом (именем существительным) выразите тему
сегодняшнего урока
2. Подберите к этому слову 2 прилагательных
3. Подберите к этому слову 3 глагола
4. Составьте фразу, в которой будет отражена
значимость этого слова
5. Подберите синоним к этому слову.
Пример «синквейна», написанного учащимися.
1. Вода.
2. Бесцветная, жидкая.
3. Растворяет, орошает, питает.
4. Не все то золото, что блестит.
5. Жизнь.
6. Круговорот воды.
Все
более значительной становится роль человека в этом круговороте. Деятельность
человека порой приводит к загрязнению природных вод. Запасы чистой воды
постепенно сокращаются. Поэтому ее нужно расходовать экономно. Один из основных
загрязнителей воды – нефть и нефтепродукты. Ответственность за сохранность
водных ресурсов лежит на нас с вами.
Учитель. Для
чего же нужна вода человеку?
Предполагаемые
ответы учащихся
(для
питья, бытовых нужд, для гигиены, для промышленности).
Учитель:
Помните, что запасы чистой воды постоянно сокращаются, и мы должны
экономно расходовать воду.
7. Охрана водных ресурсов.
Сообщение 8 из учебника с. 56-58
Учитель.
Человечество
потребляет огромное количество пресной воды и, прежде всего для питья.
Природная
вода не бывает совершенно чистой, она содержит примеси: растворимые и
нерастворимые вещества. Особенно много растворенных веществ в морской и
океанической воде.
•
Законодательно определено, что
питьевая вода, поступающая к потребителю, должна быть приятной в
органолептическом отношении и безопасной для здоровья;
•
Содержание примесей в воде не
должно превышать предельно допустимых концентраций.
Чтобы очистить воду от примесей ее пропускают через решетки,
направляют в отстойник, фильтруют. (Схема)
Фильтром
для очистки служит слой песка и гравия.
Для
обеззараживания питьевой воды применяют хлорирование.
(0,7
г хлора на 1т воды)
Метод
хлорирования применяется и в нашем районе, хотя он устарел и экологически
небезопасен для здоровья.
Хлорированная
вода влияет, прежде всего, на органы пищеварения, печень, почки.
Сообщение 7. «Берегите воду!»
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 ному 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 бритья
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, поскольку градиент
концентрации стирального порошка на поверхности белья и омывающей его воде
больше, чем в непроточной, а значит, и скорость диффузии больше. 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.
8. Контроль за усвоением изученного материала.
Работа с тестами.
9. Итог урока.
10. Рефлексия.
На
столах у учеников лежат три цветные карточки, с помощью которых проведем оценку
урока.
Синяя
карточка – «3», жёлтая карточка – «4», красная карточка – «5».
Как
вы оцениваете свои знания полученные на сегодняшнем уроке?
Как
вы оцениваете урок в целом?
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.