Методическая разработка интегрированного урока по теме "Вода"

Урок: Удивительное вещество – вода.

Интегрированный урок химии, 9 класс.

Учитель: Минина Светлана Романовна.

Цель урока: изучить физические и химические свойства воды, значение воды для живых организмов, обобщить и систематизировать знания из естественных наук об основных свойствах воды, раскрыть экологические проблемы, связанные с загрязнением воды.

Задачи урока:

Образовательные: сформировать знания учащихся о составе и свойствах воды; закрепить знания о типах химических реакций, повторить окислительно-восстановительные реакции; способствовать формированию знаний в области ИКТ, в проектно-исследовательской деятельности через различные формы работы и контроля.

Развивающие: развивать наблюдательность, коммуникативность, творческий подход к работе через самостоятельную подготовку к уроку и необычную его форму; развивать информационную культуру учащихся, умения сравнивать прогнозировать, обобщать и делать выводы.

Воспитательные: воспитывать бережное и экономное отношение к водным ресурсам, объяснить необходимость выполнения в повседневной жизни экологических правил, заботиться об окружающей среде и своем здоровье.

Формируемые знания, умения и навыки: 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.

Формируемые компетенции:

учебно-познавательная компетенция: развивать умение сравнивать, анализировать, доказывать, составлять схемы на основе работы с презентацией, быть способным решать следующие жизненно-практические задачи: умение давать оценку состояния окружающей среды, выдвижение своих идей по охране водных ресурсов родного края.

информационная компетенция: развитие умения анализировать и отбирать необходимую информацию, умения готовить презентации и комментировать слайды, умения пользоваться Интернетом для поиска учебной информации.

коммуникативная компетенция: развитие умений вести беседу, диалог, задавать вопросы и отвечать на вопросы учителя и учащихся.

Формы организации работы детей: групповая (просмотр презентации, решение практических задач), индивидуальная (беседа, работа со схемами и кластерами), проблемное обучение (решение проблемных вопросов).

Формы организации работы учителя: организует эмоциональный настрой учащихся, вводит детей в тему урока, обобщает ранее полученные знания, организует беседу по слайдам и опытам, анализирует и дополняет ответы учащихся, создает проблемные ситуации.

Компьютерная презентация к уроку позволяет учащимся:

1)     Получить знания о свойствах и значении воды.

2)     Приобрести навыки работы с веществами и оборудованием.

3)     Получить представление о распространенности воды в природе.

4)     Получить знания о проблемах уменьшения количества пресной воды.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, схемы-кластеры, реактивы для демонстрационного эксперимента.

Форма урока: урок-конференция.

Ход урока.

1)      Вступительное слово учителя:                   « Я очень добродушная, я, мягкая, послушная.

                                                                           Но, когда я захочу, даже камень источу…»

Отгадайте, о чем идет речь? (на столе – стакан с водой).  Слайд № 1.

   Химическое вещество – вода всем хорошо известна, и на первых порах кажется, что в этом веществе нет ничего интересного. Но, на самом деле, если всмотреться более внимательно в состав, свойства и значение воды, то можно обнаружить в этом веществе много таких качеств, которые мы не замечали, а, может быть, просто не знали.

  Итак, тема нашего сегодняшнего урока – «Удивительное вещество-вода». Мы вспомним все, что знали и не очень из курсов естественных наук. Особое значение уделим изучению физических и химических свойств воды, проведем опыты, обсудим и объясним увиденное и услышанное.

  Сегодня мы будем работать не в рабочих тетрадях, а в особых схемах, которые называются кластеры («гроздья»), а также на одном из этапов нашей работы будем заполнять цепочку фазовых переходов воды из одного агрегатного состояния в другое.

Схема кластера: схема№1

Схема  фазовых переходов: схема № 2

 Учитель: у нас урок-конференция, поэтому будьте внимательны, слушая выступления своих товарищей. К концу урока вы должны заполнить кластеры, нанизывая «ягоды» на конкретную гроздь из пяти. Наши грозди называются так же, как и наши группы исследователей: география, экология, физика, биология и химия. Внимание: одна «ягода» может держаться за две и более грозди.

Учащийся: читает отрывок из стихотворения С.Щипачева:

«Миллиарды водяных пылинок,

Поднимаются над океаном.

Чтобы тут же в путь пуститься длинный.

По широтам и меридианам.

Стать сгустившимися облаками,

Тучами, чтоб тяжестью воды.

Где-то падать на пески и камни,

На поля, и на сады»

Учитель: Как вы думаете, о каком важном процессе в природе эти слова? (о круговороте)

2)      Выступление 1 группы:  «Географы» Слайд № 2

Учитель: во время доклада этой  группы  учащихся вам необходимо заполнить цепочку фазовых переходов на обороте кластера (схема № 2). Приготовьтесь, будьте внимательны.

Учащиеся: (демонстрируют глобус, карту полушарий.) ¾ поверхности нашей Земли занято водой. Это Мировой океан. 97% это моря и океаны, 3% вода пресная в реках, озерах, подземных водах. Слайд № 3.  Воды Земли находятся в непрерывном движении. Круговорот воды связывает воедино все части гидросферы, образуя единую систему: Океан-Атмосфера. Слайд № 4. 85% пресной воды находиться в ледниках. Население Земли не может обойтись без  пресной воды. Задумайтесь, за 1 сутки человечество потребляет 7 мрд.куб.м. пресной воды. Слайд № 5.  Обратите внимание на Санкт-Петербург на диаграмме.

  Естественно, запасы пресной воды на планете исчерпаемы. Что же делать? Плавить ледники? Опреснять соленую воду? Но, для опреснения 1 куб.м. воды требуется 2,3 т. ядерного топлива или 7 млн.тонн обычного топлива. Вода – единственный незаменимый минерал, в отличие от драгоценных металлов, алмазов, топлива, горючего и т.д. Поэтому, единственной разумной альтернативой нам остается забота об экологическом состоянии источников пресной воды.

Учитель: А как это сделать? Давайте пригласим на помощь экологов.

3)      Выступление 2 группы: «Экологи» Слайд № 6

Учащиеся: демонстрация и комментирование слайдов № 7,8, 9 .Рассказ о состоянии воды в Неве и ее притоках. Слайд № 10. Сравнение по графику состояние воды в Неве за несколько лет. Слайд № 11. Вывод: состояние воды в Неве, ее притоках и Ладожском озере из года в год ухудшается.

Учитель: Как же очищается питьевая вода в нашем городе? 

Работа с раздаточным материалом: на карточках изложен процесс подготовки питьевой воды. Задание группам: распределите карточки в три колонки, согласно таблице. Слайд № 12.(5 минут). Карточки в первой колонке должны быть расположены в логической последовательности.

Вода большого города.

Подъём воды с глубины Невы на очистительные установки сооружения	Использование мощных насосов	Расходуется много энергии
Удаление  крупного мусора, содержащегося в воде	Пропускание воды через специальные решётки
Обеззараживание воды – уничтожение бактерий	Добавление гипохлорита натрия. Растворяясь, он выделяет хлор	Расходуются химические вещества
Дополнительное обеззараживание воды – уничтожение бактерий и вирусов	Ультрафиолетовое облучение
Отделение взвешенных примесей, чтобы сделать воду более прозрачной	Добавление специальных химических веществ, которые заставляют мелкие частицы соединяться вместе, образовывать хлопья и оседать	Расходуются химические вещества
Очистка воды от примесей	Воду пропускают через гравий и песок. Взвешенные в воде частицы прилипают, и вода становится прозрачной
Отправка воды потребителям	Мощные насосы закачивают воду в водопроводную систему	Расходуется много энергии

Обсуждение результатов работы. Слайд № 13.

Учитель: Обратите внимание на третью колонку: расходы энергии и химических веществ составляют существенную часть расходов на подготовку чистой воды. Эти расходы, в конечном итоге, составляют стоимость воды для потребителей.

Учитель:  Вода является не только важным компонентом природы, но и основной составляющей частью всех живых организмов. Пригласим «Биологов» для объяснения этой темы. И, напоминаю, не забывайте работать с кластерами.

4)      Выступление 3 группы: «Биологи». Слайд № 14.

Учащиеся: Сейчас каждый человек знает, что наш организм на 65% состоит из воды. Слайд № 15,16. .Некоторые ткани – кровь, лимфа на 90% состоят из воды. Даже в костях скелета находится около 20% воды. Вода является главным условием возникновения и развития жизни на Земле. Если астрономы найдут на какой-то планете воду, то можно говорить, что там есть жизнь пусть даже в простых проявлениях. Все химические превращения в живых организмах происходят в водных растворах, поэтому вода входит в состав всех клеточных компонентов.

  Такой важный процесс в природе, как фотосинтез, тоже не обходится без участия воды. Слайд № 17, 18.

Учитель: Вода обладает многими удивительными свойствами, резко отличающими ее от всех других веществ. Послушайте сообщение «физиков» об уникальных свойствах воды. Слайд № 19.

5)      Выступление 4 группы: «Физики». Слайд № 20, 21. Многие физические константы воды приняты как эталон, образец. Значит ли это, что свойства воды обычны? Попробуем открыть ее и ее физические свойства  для себя заново.

  "Вода, у тебя нет ни вкуса, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что необходимо для жизни: ты сама жизнь. Ты исполняешь нас радостью, которую не объяснишь нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высокие родники нашего сердца."- эти слова написал французский писатель и летчик Антуан де Сент-Экзюпери после того, как его самолет разбился в пустыне и он несколько дней провел под палящим солнцем.

  Рассмотрим физические свойства воды. Слайд № 21-29.

  Уникальные свойства воды очень важные  для живых организмов, проявляются в своеобразном, почти исключительном поведении воды вблизи точки замерзания. Общеизвестно, что с понижением температуры плотность большинства веществ повышается, а объем уменьшается. Та же закономерность присуща и воде, если ее постепенно охлаждать,…но до +3,98 о С. Дальнейшее охлаждение в интервале температур от +4 до 0 вызывает ее расширение. Таким особым свойством обладают очень немногие вещества. Слайд № 30, 31.

  В результате, в водоемах зимой более охлажденная вода, как менее плотная, поднимается вверх, а в придонном слое сохраняется температура +4. Это обеспечивает возможность нормального перенесения холодного сезона для обитателей водоемов Слайд № 32.

  Вода – уникальное в природе вещество, важнейшее на планете. Слайд № 33,34.

Учитель: Насколько уникальны и необычны свойства воды, но, ведь, кроме физических свойств, вода еще обладает и химическими свойствами. Это сложное химическое вещество. Оксид. И в заключении рассмотрим это вещество с химической точки зрения. Для этого на нашей конференции присутствуют «химики».

6)      Выступление 5 группы: «Химики». Слайд № 35.

Учащиеся:               «Из атомов мир создавала природа,

                                  Два атома легких взяла водорода.

                                  Прибавила атом один кислорода,

                                  И получилась частичка воды,

                                  Море Воды, Океаны и Льды…» Слайд №36.

Строение молекулы воды.  

Учащиеся:  Вы знаете, что связь между атомами в молекуле воды ковалентная полярная. Куда смещаются электроны? Молекула воды полярна. Она имеет угловое строение Слайд № 37, 38.

Между полярными молекулами воды возможно образование особого вида химической связи – водородной. Слайд № 39,40.

Этим  объясняется способность молекул воды объединяться в более крупные комплексы. Это называется  ассоциация. А противоположный процесс? – диссоциация. Ассоциацией молекул воды объясняется высокая  температура кипения.

  Химические свойства.  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 у доски)    

Закончите уравнения возможных реакций. Назовите типы реакций.

SO2 + H2O =                                      СaO + H2O =              CuO + H2O =

N2O5+ H2O =                                    SiO2 + H2O =                                         

 Дополнительные вопросы.

1.Какие оксиды не взаимодействуют с водой?

2. Назовите типы  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. 

 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 у доски).

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 .

 В некоторых случаях вода проявляет восстановительные свойства

Например, при взаимодействии с фтором. Запишите уравнение:

2 F2 +2H2O = 4HF+ O2  (самостоятельно расставьте степени окисления).

7)      Заключение.

Учитель: Итак, вы познакомились с самым распространенным и уникальным веществом на Земле. Она играет определяющую роль в формировании климата Земли. Вода – растворитель и реагент. Большинство реакций в живой природе происходит в водных растворах и при участии воды. Вода взаимодействует как с простыми, так и со сложными веществами.

Сдаем схему-кластер на проверку.

8)      Рефлексия:  Просмотр видеоролика «Гимн чистой воде» Время: 1мин.38 сек.

9)      Домашнее задание: Составление синквейна в рабочих тетрадях. Это слово 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.

10)   Литература:

1) Габриелян О.С.  Химия. 8 класс. – М.: Дрофа, 2006

2) Гузей Л.С. и др.   Химия. 8 класс. – М.: Дрофа, 2003

3) Книга для чтения по неорганической химии./ Сост. В.А. Крицман – ч. 1. М. Просвещение.

4) Мамедов Н.М., Суравегина И.Т., Глазачев С.Н. Основы общей экологии. М.: МДС, 1998

5)Чернова Н.М., Галушкин В.М., Константинов В.М. Основы экологии. Учебник для 10–11 классов. М.: Дрофа, 1999;

6)  Петрянов И.В. Самое необыкновенное вещество в мире – М.: Педагогика, 1995.

7) Бурштейн Л.М. Обыкновенное чудо -  вода. – М.: Детский экологический центр, 1997.

8) http://russian-water.ru/russian-water-main/80-urok-chistoj-vodi.html «Методические материалы к Всероссийскому Уроку Чистой воды».

9) www.water.ru/bz/likbez/aboutw.shtml «О воде»

10)   http://watermarket.ru/articles/2599 «О запасах пресной воды»

11)  http://www.odnavoda.ru/txt.php?id=145 «Международная  академия здоровья о воде»

.

Краткое описание документа:

Интегрированный урок по теме "Вода - удивительное вещество". Учащиеся разбиваются на несколько групп и, выступая, доказывают уникальные особенности воды. На уроке применяются технологии критического мышления в виде кластеров и синквейна. Возможно проведение данного урока вместе с учителями естественнонаучного цикла.