Удивительное вещество природы вода

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №4»

 с Новомихайловского Красногвардейского района Ставропольского края

Интегрированный  урок  по теме

« Удивительное вещество природы  вода»

 

Разработали: Шептухина Н.В.

                                                                     учитель биологии и химии

                                                   Литвинова И.А.

                                                                       учитель физики и астрономии

                                                                   с Новомихайловское

                                                                               2020год

Тема урока: «Удивительное вещество природы вода»

Цель урока: интегрировать знания учащихся  о распространении воды в природе, свойствах и значении воды  для живых организмов из курсов биологии, географии, экологии, физики, астрономии, выявить экологические проблемы, связанные с загрязнением  воды.

Задачи урока:

Образовательные: 

·        формировать знания учащихся о составе,  химических свойствах, областях применения воды;

·        продолжить формирование знаний о распространении воды в природе, о физических свойствах воды, углубить знания о роли воды в жизни живых организмов;

·        закрепить знания о типах химических реакций на примерах реакций взаимодействия воды с различными веществами;

Развивающие:

·        развить умение учащихся решать расчетные задачи на нахождение массовых долей элементов в веществе, на нахождение массы вещества по известной массе другого вещества.

          продолжить развитие  наблюдательности, памяти при просмотре презентации и                                                  проведении демонстрационного эксперимента; 

·        продолжить развитие умений сравнивать,  прогнозировать, обобщать и делать выводы;

·        продолжить формирование умений работать самостоятельно с учебником, тетрадью, дополнительной литературой при подготовке сообщений;

·        продолжить  развитие  информационной культуры  учащихся.

Воспитательные: 

·        воспитывать  бережное и экономное отношение к водным ресурсам,

·        продолжить экологическое просвещение школьников, расширив  знаний учащихся об экологических проблемах, связанных с загрязнением  воды нефтью и нефтепродуктами; 

·        прививать заботу  к окружающей среде и  своему здоровью, показав  значение  воды в жизни живых организмов;

·        воспитать интерес к учебному предмету с помощью наглядных демонстрационных опытов.

Планируемые результаты урока:

Предметные:

      создать условия для исследования и выявления физических и химических свойств воды;

• способствовать осмыслению новых понятий ;
• способствовать развитию умения пользоваться опорными знаниями, закрепить умения и навыки химического эксперимента, умение работать со схемами, презентацией и учебником.

Метапредметные:

• способствовать формированию умения планировать свою деятельность для изучения различных сторон окружающей действительности, умения делать логические выводы из наблюдений ;
• искать пути и средства осуществления целей.

Личностные:

• создание условий для формирования навыков сотрудничества, умения принимать мнения других;
• формирование навыков оценки ,самооценки и взаимооценки;
• сформировать понимание практической важности воды в жизни человека.

Оборудование:  компьютер, мультимедийный  проектор, презентация, стакан с водой,                     пузырек с нефтью, пипетка.

Форма урока:  интегрированный с применением метапредметных связей.

Метапредметные связи:  биология, география, экология , физика, астрономия.

ХОД УРОКА

1.Оргмомент

План урока записан на  1 слайде

  2.Актуализация знаний (фронтальная беседа)

Учитель.   Сегодняшний наш урок посвящается  самому знакомому и в то же время самому загадочному и удивительному   веществу природы – воде.

   2 слайд (эпиграф)  «Вода… Ты не имеешь ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать – тобой наслаждаешься, не ведая, что ты такое.  Ты не просто необходима для жизни, ты и есть сама жизнь. Ты - божество, ты - совершенство, ты  - самое большое богатство на свете»… писал великий Антуан  де Сент – Экзюпери.

 Тема урока:  «Удивительное вещество природы  вода».

3 слайд Тема и цель урока, проблема.

 Цель урока: рассмотреть распространение воды в природе, изучить состав молекулы воды, её свойства, особенности, значение для  живого;  рассмотреть некоторые  экологические проблемы, связанные с загрязнением воды.

  Проблема: Достаточно ли воды на Земле и какие она имеет свойства?

1. Распространение воды в природе. 

 Вода -  это самое распространенное вещество на Земле. Водная оболочка Земли называется гидросфера.

4 слайд  Распространение воды на Земле.

Вода занимает 71% от всей поверхности земного шара, и только 29% приходится на сушу.

Что же включает гидросфера?

5 слайд  Состав гидросферы.

6 слайд Морская и пресная вода.

Огромное количество воды на планете 97% приходится на соленую воду, которая не пригодна для нужд человека, и только 3 % всей воды пресная! Запасы пресной воды на Земле находятся в виде ледников 79%, подземных вод 20% и 1% приходится на воду рек, озер, атмосферную влагу. Человек научился опреснять морскую воду, но это дорогой процесс. Природная вода не бывает совершенно чистой.

 Как показали исследования,  вода есть не только на нашей планете, но за пределами Земли, в космосе.

Сообщение « Распространение воды в космосе»

 Вода - чрезвычайно распространённое вещество в космосе, но там  она представлена только в виде пара или льда, в жидком агрегатном состоянии ее там нет.

  Кометы, приближаясь к Солнцу из глубин космоса, украшаются длинным шлейфом. Этот хвост состоит их газов, одним из которых является водяной пар. Известно, что некоторые кометы  более, чем на 50 % состоят из водяного льда.

  В результате бомбардировки лунного кратера были получены достоверные свидетельства наличия на спутнике Земли водяного льда в больших объёмах.

 Исследования Венеры в 60 годах 20 века космическими аппаратами показали, что там содержится около 1% водяного пара. 

Примерно 100 лет назад сообщалось  о яркой вспышке, наблюдаемой на Марсе в течение 1 часа. 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, но показали впадины, похожие на бывшие каналы.

  Из больших планет только на Юпитере предполагают наличие воды в трех состояниях, но жидкая вода не была обнаружена достоверно.

 Сведения о других планетах очень скудны. О воде на Сатурне можно судить только по наличию снежных колец. Наличие воды,(в основном в виде льда, подтверждено на многих спутниках Юпитера и Сатурна. Вода присутствует в составе многих астероидов.  Не любая водная среда пригодна для жизни.

Учитель. Вода неразделимо связана с существованием жизни на Земле. Жизнь живой клетки протекает в растворе.

Сообщение  «Вода в живых организмах»

7 слайд Вода в  живых организмах.

Вода - не только самая распространенная, но и самая важная жидкость в природе. «Воде, - сказал великий Леонардо, - была дана волшебная власть стать соком жизни на Земле».

Вода - колыбель жизни, именно воде наша планета обязана возникновением и развитием живых существ.  Если Земля - колыбель человечества, то колыбель жизни на Земле - океан.

 Но и сегодня, расселившись по всей суше, ни растения, ни животные, тем не менее, не могут порвать все связи с океаном.

 В доказательство того, что все мы обязаны своим существованием  воде, мы носим ее в своих телах. Наша кровь, в которой растворено более 30 различных минеральных веществ, по своему составу  очень близка к морской воде.

Взрослый человек состоит на 70 % из воды. Как же распределена вода в организме? Прежде всего, вода входит во все органы и ткани.  Самые  жидкие ткани -  стекловидное тело глаза, мозг и зародыш  млекопитающих, которые содержат до 99% воды,  а зубная эмаль-  0,2%.

Вода – символ плодородия. У живых организмов в воде всегда большая потребность.  Вода в растениях участвует в процессе фотосинтеза, при этом образуются органические вещества и кислород. Все теплокровные животные, как и человек, постоянно нуждаются в воде. Холоднокровные животные могут жить без воды неделями. Потеря 20% жидкости приводит к гибели все живое.

Вода в  живом организме :

·        Вода – растворитель; только растворенные  вещества реагируют друг с другом в живых клетках.

·        Осуществляет транспорт веществ и удаляет ненужные продукты из организма.

·        Служит терморегулятором, являясь хорошим переносчиком тепла.

·        Испаряясь при потоотделении, тепловой одышке, транспирации у растений,  вода охлаждает организмы и защищает от перегрева.

·        Вода придает клеткам форму, входя в состав цитоплазмы.

2.Качественный и количественный состав воды

8 слайд

Эксперимент Лаувазье

В основе изучения качественного и количественного состава вещества лежат два метода: синтез и анализ. Эксперименты по установлению состава воды проводил химик Лавуазье. Он установил, что при разложении воды под действием электрического тока образуются газы – два объема водорода и один объем кислорода, а при образовании воды -  два объема водорода соединяются с одним объемом кислорода. Эти опыты помогли установить, что вода – не элемент, а сложное вещество, состоящее из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

9 слайд

Задача. Запишите молекулярную формулу воды и рассчитайте её относительную молекулярную массу и массовые доли составляющих её элементов
Мr (H₂О)= 18

w(Н)= 2:18 = 11%
w(О) = 16:18= 89%

Ответ:  w(H)= 11%,  w(O)= 89%

3.     Физические свойства и особенности воды

Работа с учебником: Прочитать текст о физических свойствах  воды в учебнике, с 84.

Расскажите, какими физическими  свойствами обладает вода  (ответы учащихся).

Задание: записать в тетрадях основные физические свойства воды.

10 слайд Физические свойства воды. Агрегатные состояния воды.

Сообщение 3.  Аномальные особенности воды.

В апреле 1912 году печальное известие облетело 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. «Титаник» пал жертвой одной из аномалий воды. Устрашающие ледяные глыбы – айсберги, плавают, подобно пробке, на поверхности воды. Айсберги откалываются от ледникового покрова Гренландии и  Антарктиды. Глыбы в десятки тысяч тонн не тонут, потому что лед легче воды. Твердое состояние любого вещества имеет большую плотность, чем жидкое. Лед и вода - удивительное исключение из этого правила. Лед намного легче воды, даже самые глубокие водоемы не замерзают зимой полностью.

Чтобы растаял лед, нужно много тепла. 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 имела атмосферу. 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.

    Температура кипения воды 100 ⁰С, плавления – 0⁰С. Это тоже аномально высокие значения. Молекулы воды способны соединяться в агрегаты с помощью водородных связей, на разрыв, которых и затрачивается большое количество тепловой энергии при нагревании.

Аномальные особенности воды: 11-12 слайды

 Минута для релаксации, проведём физминутку.

          Очень всем нужна вода

Делай – раз, делай – два.

Звери у ручья напились

Вправо влево наклонились.

Вместе на носочки встали,

Тучку лапками достали.

Дружно хлопнули в ладоши

До чего же день хороший.

Дождик вдруг полил с утра.

За работу нам пора!

4 .Химические свойства воды.  

 Мы  рассмотрим примеры важнейших химических реакций с участием воды.

Задание: записывая в тетрадях уравнения реакций, характерных для воды,  укажите известные вам типы химических реакций.

 Вспомните, какие типы химических реакций вам известны? (реакции соединения, разложения, замещения, обмена )

13 слайд

1. Вода реагирует с активными металлам, а при нагревании  - и с менее активными металлами. В первом случае образуются растворимые гидроксиды металлов – щелочи и водород, во втором случае – оксиды и водород.

2Na + 2Н₂О = 2NaOH + H₂↑

Zn + Н₂О   =^{t° C}   Zn O + H₂ ↑

14 слайд

2. Взаимодействует с оксидами металлов и неметаллов с образованием растворимых оснований щёлочей или кислот.

Задание:  В учебнике найдите и запишите уравнения реакций взаимодействия воды с оксидом лития и с оксидом серы (VI) с 86.

  К какому типу относятся эти реакции? (соединения)

15 слайд

3. .Взаимодействует с некоторыми  неметаллами:

    а) со фтором  (вода горит)  

 2 F₂ +2H₂O → 4HF+ O₂↑

       б) с углеродом: 

С + H₂O  → ^t°C  СО + H₂ ↑

  К какому типу относятся эти реакции? (замещения)

16 слайд

4.  При пропускании электрического тока вода разлагается на простые вещества водород и  кислород

2 Н₂О  →   2 Н₂↑  + О₂ ↑

 К какому типу относятся эти реакции? (разложения)

17 слайд

5. Вода участвует в процессе фотосинтеза – образования углеводов в зеленых растениях на свету:

 6СО₂ + 6Н₂О  à  С₆Н₁₂О₆ + 6О₂á

                                глюкоза

18 слайд  Задача с использованием уравнения реакции фотосинтеза. Запишите задачу в рабочей тетради и решите ее в парах.

  Определите массу С₆Н₁₂О₆ , которая образуется при поглощении  264 г оксида углерода (IV) растением при фотосинтезе.

   Сверьте решение с ответом на слайде.

5. Круговорот воды в природе

 19 слайд  Схема круговорота воды  в природе

  Но 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.

Демонстрация опыта “Последствия разлива нефти”

Оборудование: стаканчик с чистой водой,  пузырек с нефтью, пипетка;

Учитель: Представьте себе, что случилась авария и из танкера, перевозящего нефть, произошла утечка нефти. Я буду капать нефть из пузырька в наш стакан с водой, а вы понаблюдайте, что будет происходить.

Учащиеся: Нефть покрывает всю поверхность воды тонкой непрозрачной пленкой.

Учитель: Как вы думаете, какой вред это может нанести окружающей среде?

Учащиеся: Солнечный свет не проникает на глубину, водоросли перестают вырабатывать кислород, морские организмы покрываются плотным слоем маслянистой жидкости и погибают. Затем пятно мигрирует с течениями и во время шторма. Уничтожается другая часть живого в океане .

Опыт помогает учащимся наглядно увидеть и понять, что нефть, попавшая в воду, наносит огромный вред окружающей среде.

20 слайд  Загрязнение мирового океана нефтью.

6. Области применении воды.

21 слайд Области применении воды. Поблема чистой питьевой воды в мире.  Для чего же нужна вода человеку? (с/р с учебником  Схема применения воды с 87, и слайдом презентации)

Заключение, выводы по уроку.

На уроке мы изучили такое знакомое всем, но такое удивительное и загадочное вещество – воду. Этот урок помог объединить в одно целое ваши знания о воде из курсов химии, биологии, географии, физики, экологии и астрономии.

Какие  выводы мы сделаем по окончании нашего урока?

22 слайд

Выводы:

·        Вода – самое распространенное вещество на Земле.

·        Вода – основа всего живого, жизнь живой клетки протекает в водном растворе.

·        Физические свойства воды уникальны, обладают аномальными особенностями.

·        Вода – самое распространенное химически активных веществ.

·        Вода совершает постоянный круговорот в природе.

·        Вода имеет разнообразные области применения; должны соблюдаться меры по  ее охране и рациональному использованию.

Собрать тетради для проверки задачи на уравнение фотосинтеза.

 23 слайд Домашнее задание. 

 П 29, с.87 упр.5,6 для всех учащихся,  задача 1 для 1 группы. Сообщение

«Охрана водных ресурсов Ставропольского края».

 24 слайд Рефлексия.

     Урок был полезен, интересен (да, нет)

     Я успешно справился с большинством заданий на уроке.

     На уроке я себя чувствовал комфортно.

Список литературы

1. Вронский В.А. Прикладная экология. Ростов-на-Дону: Феникс, 1996.

2. Залогин Б.С. Океаны. М.: Просвещение, 1996.

3. Лосев К.С. Вода. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.

4. Мишон В.М. Поверхностные воды Земли: ресурсы, использование и охрана. Воронеж: издательство ВГУ, 1996.

5. Непомнящий Н.Н. 100 великих загадок природы. М.: Вече, 2004.

6. Справочник школьника. Физика/ Сост.Т.Фещенко, В. Вожегова. – М.: Филолог.об-во «Слово», компания «Ключ - С», АСТ, 1996. – 576 с.

7. Справочник школьника. География/ Сост. Т.С. Майорова. – М.: Филолог.об-во «Слово», компания «Ключ - С», АСТ, 1997. – 576 с.

8. Справочник школьника. Химия/ Сост. М. Кременчугская, С. Васильев; под ред. И. Пышнограевой.  – М.: Филолог.об-во «Слово», компания «Ключ - С», 1997. – 480 с.

9. Химия: неорган. химия: учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, 2009.

Интернет – ресурсы

1. http://www.o8ode.ru/

2. http://voda.dedrof.ru/

3. http://wiki.iteach.ru/ 

4. http://wiki.iteach.ru/