Конспект урока по химии

Вещество, которое создало нашу планету.

Цели урока:

1. Показать учащимся, что вода - это уникальное природное соединение, активная среда жизни.

2. Изучить удивительные физические свойства воды.

3. Изучить значение воды для живых организмов, а так же выяснить экологические проблемы, связанные с загрязнением воды. (слайд 2)

Задачи урока:

• Образовательные: сформировать знания учащихся о составе, и свойствах воды, научить комментировать слайды и работать с компьютерными схемами. Продолжить формирование умений работать самостоятельно с учебником, тетрадью, тестами.

• Развивающие: развивать наблюдательность, память при просмотре компьютерной презентации и 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.(слайд 3)

Формируемые химические знания, умения, навыки учащихся: систематизация знаний учащихся о распространенности воды в природе, физических свойствах, областях применения воды, расширение знаний учащихся об экологических проблемах, связанных с очисткой воды.

Формируемые компетенции:

• учебно-познавательная компетенция: развитие умений сравнивать, анализировать, доказывать, составлять схемы на основе работы с текстом, быть способными 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 и делать сообщения, умения пользоваться Интернетом для поиска учебной информации;

• коммуникативная компетенция: развитие умений вести беседу, диалог, задавать вопросы.

Формы организации работы детей: групповая (просмотр презентации, лабораторный опыт, решение задач), индивидуальная (беседа, работа с рабочей тетрадью), 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 детей, 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.

Межпредметная связь: химия, биология, география, экология, литература, физика

Ход урока.

1. Организационный момент

Готовность учащихся к уроку.

2. Изучение нового материала.

Сегодняшний урок я хочу начать с просмотра фильма и прослушивания песенки про химию. (слайд 4)

Вопрос учащимся: Скажите, о каком известном вам веществе говорилось в песне?

Ответ учащихся: вода.

Учитель:

1. «Вода - одно из начал всего существования на Земле» - говорили в древности.

2. «Вода - простое и неделимое» - считали в древние века.

3. «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных процессов. Нет земного вещества - минерала, горной породы, живого тела, которое ее не заключало» - говорил В.И. Вернадский. (слайд 5)

4. В сказаниях народов Древнего Востока вода признавалась первоисточником всего существующего. Подобный взгляд высказал в VI веке до н.э. древнегреческий философ из Милета: «Первое начало и сущность всего - вода».

Вода - одно из самых распространенных на Земле соединений. Водная оболочка Земли - гидросфера составляет примерно 71% земной поверхности. Количество воды на поверхности Земли оценивается в 1,39 * 10¹⁸ тонн. Ею заполнены океаны, моря, реки, озера. (слайд 6). Вода входит в состав комет, большинства планет Солнечной системы и ее спутников. 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. Слайд 7).

В связанном состоянии вода находится и в земной коре - литосфере. В глубинных слоях Земли воды содержится больше, чем на поверхности. Молекулы воды обнаружены в межзвездном пространстве. Вода входит в состав многих минералов и горных пород, присутствует в почве, во всех организмах. Запасы воды на Земле составляют 1 млн. 359 тыс. м³. Из этого богатства на долю пресной воды приходится 28%, причем 2,2% из них недоступны людям. Это ледяной щит Северного Ледовитого океана, Гренландии, Антарктиды. Т.о. вода играет определяющую роль в геологической истории Земли.

Вода содержится в организмах животных и растений. В организмах млекопитающих массовая доля воды 70%, в рыбах 80%, в водорослях 90%. Высокое содержание воды в клетке - необходимое условие ее жизнедеятельности. (слайд 8).

До войны на экранах кинотеатров шла веселая кинокомедия «Волга - Волга». И был в ней кадр, когда неунывающий водовоз распевал, подстегивая лошадей:

«Удивительный вопрос:

Почему я водовоз?

Потому что без воды -

И ни туды, и ни сюды!»

Зрители улыбались, отдельные фразы песенки даже стали поговоркой. В этой песенке скрыт глубочайший подтекст, ибо вода для жизни - вещество №1.

Арабская пословица гласит: «Где вода иссякла, там и страна приходит в убыток»

В романе польского писателя Б. Пруста «Фараон» так описывается вода.

«Египет был не колыбелью цивилизации, а одним из тех ущелий, какими богата пустыня Сахара; если бы воды священного Нила ежегодно не воскрешали страну. С конца июня до конца сентября Нил непрестанно прибывает и заливает почти весь Египет. Воды его так насыщены минеральными и органическими веществами, что принимают бурую окраску, по мере спада на заливных лугах осаждается плодородный ил, заменяющий самые полезные удобрения. (слайд 9)

«Сок жизни» - так называл воду итальянский художник Леонардо да Винчи. Это определение вполне соответствует действительности. (слайд 10). Вода - источник питания для растений. В организмах идет обновление воды. В кактусах, например, вода обновляется полностью в течение 28 лет, у черепахи за 1 год, у верблюда за 3 месяца, у человека за 1 месяц. Без воды человек может прожить только 3 дня, в то время, как без пищи 30-50 дней. Без воды немыслимы очищение организма от шлаков, регуляция температуры тела, транспортная работа крови. Вода поддерживает кислотно-основное равновесие организма. Большинство тканей и органов состоит в основном из воды.

Как вы думаете, в каком органе человека содержится наибольшее количество воды, а в каком наименьшее?

Содержание воды в организме человека (%)

1.

Головной мозг:

Серое вещество

Белое вещество

83

70

2.

Спинной мозг

74,8

3.

почки

82

4.

Сердце

79

5.

Легкие

79

6.

мышцы

75

7.

Кожа

72

8.

Печень

70

9.

Скелет

46

10.

Зубная эмаль

0,2

11.

Плазма крови

92

12.

Стекловидное тело глаза

99

13.

Слюна

99,4

14.

Желудочный сок

99,5

Как мы видим из таблицы, наибольшее количество воды содержится в желудочном соке, наименьшее - в зубной эмали. Человек на 65% состоит из воды. (слайд 11).

Задача: Рассчитать массу воды, содержавшуюся в вашем организме, если известно, что человек состоит на 65% из воды?

Проблема "водного голода" состоит в необходимости недержания определённого количества воды в организме, так как идёт постоянная потеря влаги в ходе различных физиологических процессов. Для нормального существования в условиях умеренного климата человеку необходимо получать с питьём и пищей около 3,5 литров воды в сутки, в пустыне это норма возрастает, как минимум до 7,5 литров. Без пищи человек может существовать около сорока дней, а без воды гораздо меньше - 8 дней. По данным специальных медицинских экспериментов при потере влаги в размере 6-8 % от веса тела человек впадает в полуобморочное состояние, при потере 10% - начинаются галлюцинации, при 12% человек уже не может восстанавливаться без специальной медицинской помощи, а при потере 20% наступает неизбежная смерть. Многие животные хорошо приспосабливаются к недостатку влаги. Наиболее известный и яркий пример этого - "корабль пустыни", верблюд. Он может весьма долго жить в жаркой пустыни, не потребляя питьевой воды и теряя без ущерба для своей работоспособности до 30% первоначального веса. Так, в одном из специальных испытаний верблюд за 8 дней работал под палящим летним солнцем потеряв 100 кг. из 450 кг. своего начального веса. А когда его подвели к воде, он выпил 103 литра и восстановил свой вес. Установлено, что до 40 литров влаги верблюд может получить путём преобразования жира накопленного в его горбу. Совершенно не употребляют питьевую воду такие пустынные животные, как тушканчики и кенгуровые крысы, - им хватает влаги, которую они получают с пищей, и воды, образующейся в их организме при окислении собственного жира, так же как у верблюдов. Ещё больше воды потребляют для своего роста и развития растения. Качан капусты "выпивает" за сутки более одного литра воды, одно дерево в среднем - более 200 литров воды. Конечно, это довольно приблизительная цифра - разные породы деревьев в разных природных условиях расходуют весьма и весьма различное количество влаги. Так растущий в пустыне саксаул тратит минимальное количество влаги, а эвкалипт, в который в некоторых местах называют "дерево-насос", пропускает через себя огромное количество воды, и по этой причине его насаждения используют для осушения болот. Так превратили в процветающую территорию заболоченные малярийные земли Колхидской низменности. (слайд 12).

«Вода - простое и неделимое», - считали в древние века.

_ «Нет, сказал великий французский химик Антуан Лавуазье, - вода состоит из кислорода и водорода, ее можно получить с помощью химической реакции. 24 июня 1783 г. Лавуазье и его коллега Пьер Лаплас в присутствии группы ученых синтезировали воду из кислорода и водорода и доказали, что вода - это оксид водорода. (слайд 13).

А теперь давайте поговорим о физических свойствах воды. (ответы учащихся).

Три агрегатных состояния воды - одно из ее физических свойств.

Загадка:

«Темным облаком летела, опустилась белой птицей, превратилась в человечка, постояла у крылечка,

покатилась кувырком и запела ручейком». (слайд 14).

(Ответы учащихся: пар, туман, снег, лед, жидкая вода.)

Вода может переходить из одного агрегатного состояние в другое. Эти превращения - таяние, испарение, кипение, конденсация, замерзание, - сопровождаются тепловыми явлениями.

Вопрос учащимся : Какие агрегатные состояния воды в природе вы знаете?

(лед, туман, снег, изморозь, вода, роса, туман, пар, облака). (слайд 15).

Весной в природе мы наблюдаем таяние снегов (льдов), а осенью и ранней зимой - обратные превращения воды в снег и лед. (слайд 16).

Вода - жидкость без цвета, без запаха и вкуса. Кипит при температуре 100˚ С и замерзает при 0˚ С. Плотность воды при 4˚ С равна 1 г/см³.При охлаждении вода сжимается, но лишь до температуры 4˚ С. Сжатие воды замедляется, приостанавливается, а при дальнейшем охлаждении вплоть до точки замерзания (0˚ С) вода вновь расширяется. Замерзание воды сопровождается новым скачкообразным расширением: плотность воды уменьшается на 1/9 часть, поэтому лед всегда находится на поверхности воды. Если бы лед был тяжелее воды, исчезли бы айсберги, зато появились не менее опасные ледяные мели. 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.

Основное свойство воды - ее растворяющая способность. Растворяет жидкие, твердые и газообразные вещества и даже золото. Подсчеты показывают, что в воде морей и океанов содержится примерно 8 млрд. тонн золота.

«Жидкой рудой» называют океанскую воду. В каждом км³ ее растворено более 35 млн. тонн твердых солей. Это значит, что в 1 л содержится 35 г соли. Много это или мало? Если выпарить весь океан и полученную соль равномерно рассыпать по Земле, она покроется 150м слоем соли.

Вода является хорошим растворителем. Давайте посмотрим, все ли вещества растворяются в воде?

Лабораторный опыт. Определить отношение следующих веществ по отношению к воде: соль, песок, Ca(OH)₂ . ответы уч-ся.

Вывод:

Вещества

Хорошо растворимые в воде (cоль) практически нерастворимые (жир, бензин, AgCl)

Малорастворимые (гипс, Ca(OH)₂

Для характеристики способности вещества растворяться введено понятие «растворимость».

Растворимость определяется массой вещества, способной раствориться в 1000 мл растворителя при данной температуре. Растворимость многих веществ небезгранична. Для большинства твердых веществ с повышением температуры растворимость увеличивается. Растворимость газов увеличивается при понижении температуры и повышении давления.

Растворами называются однородные системы, состоящие из молекул растворителя и частиц растворенного вещества, между которыми происходят физические или физико-химические взаимодействия.

Растворы

Насыщенные ненасыщенные

Раствор, в котором данное вещество больше не растворяется при данной температуре, называется насыщенным.

Раствор, в котором вещество еще можно раствориться, называется ненасыщенным.

При понижении температуры из насыщенного раствора может выделяться растворенное вещество в виде кристаллов.

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.

Процесс образования кристаллов из насыщенного раствора называется кристаллизацией.

(демонстрация кристаллов, выращенных на занятиях кружка «Старт в химию).

В земной природе также можно наблюдать процессы кристаллизации. Подземные воды, проходя через горные породы, насыщаются различными веществами. Так образуются насыщенные растворы, из которых при испарении воды в пещерах возникают причудливой формы кристаллические образования сталактиты и сталагмиты. (слайд 17).

Вся практическая деятельность человека с самой глубокой древности связана с использованием воды и водных ресурсов. Разнообразными растворами пользовались при изготовлении строительных материалов, красок, стекла, керамики. Неразгаданные рецепты цветной глазури, покрывающей стены подземных гробниц фараонов, искусство бальзамирования, достигшее в Древнем Египте замечательного развития - все это связано с растворами.

Многое может современная наука, но ей все чаще и чаще приходиться бороться с некоторыми непредусмотренными последствиями бурного развития промышленности в наше время. На производство 1 т химического волокна затрачивается более 2000 м³ пресной воды, 1 тонны газетной бумаги - 900 м³, 1 тонны стали - 120 м³ воды. Возрастающее потребление воды ведет к тому, что в 2012 году ее расход составляет около 4000 м³ в год на 1 человека. Уже сейчас примерно 60% всей поверхности Земли занимают зоны, страдающие отсутствием или недостаточностью пресной воды.

А ведь гораздо легче сохранить, вовремя уберечь, вместо того, чтобы потом восстанавливать. Существует одно поучительное предание, которое напоминает нам о различии между ценностями истинными, вечными и мнимыми, приходящими.

Царь Дхатусена, правивший на острове Шри-Ланка в V веке н.э. в ответ на требования мятежников показать тайники, где спрятаны несметные царские сокровища, привел своих неразумных врагов к созданному им искусственному озеру Калавена, имевшего 80 км в окружности. Озеро спасало жителей острова во время засухи. Царь зачерпнул пригоршнею воды и сказал: «Друзья мои, это и есть все мое богатство». (слайд 18).

С темой «Вода» связана актуальная проблема современности - охрана окружающей среды, которая заключается и в защите водоемов от загрязнения и в защите водоемов от загрязнения и очистке сточных вод предприятий. Нельзя допускать, чтобы реки и другие водоемы загрязнялись. Ни один завод, ни одно предприятие не должно работать без очистных сооружений. Нельзя допускать и потерь питьевой воды. Ведь какие объемы драгоценной воды утекает бесполезно через неплотно закрытые краны. В Японии - единственной пока стране мира, городское хозяйство использует воду 3 видов- морскую, пресную хозяйственную и питьевую, причем каждая из них имеет свою стоимость. С этой целью устанавливаются счетчики воды, строго учитывающие расход воды. (слайд 19).

Всемирная организация установила, что экономия воды составит тогда 33%. А знаете ли вы, что первый закон об охране вод был принят и подписан еще Петром I. (слайд 20).

В настоящее время уделяется огромное внимание охране окружающей среды и в частности естественных водоёмов. Учитывая значение этой проблемы, у нас в стране приняли закон об охране и рациональном использовании природных ресурсов. Конституция гласит: "Граждане России обязаны беречь природу, охранять её богатства".

22 марта - Всемирный день воды. Отмечается по решению Конференции ООН по окружающей среде и развитию, состоявшейся в Рио-де-Жанейро с 3 по 14 июня 1992 года. Он призван привлечь внимание общественности к проблеме сохранения и улучшения качества и количества пресной воды для нынешнего и будущего поколений. (слайд 21).

1. 2005-2015 гг. - Международное десятилетие действий "Вода для жизни"

2. В декабре 2003 года Генеральная Ассамблея Организации Объединенных Наций объявила 2005-2015 годы Международным десятилетием действий "Вода для жизни".

И закончить урок хочется словами Антуан де Сент - Экзюпери. «Вода, у тебя нет ни вкуса, ни запаха, ни цвета, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснишь нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца. Ты самое большое богатство на Земле!». (слайд 22).

3. Закрепление изученного материала

1). Выберите правильные утверждения.

1. Вода в морях пресная.

2. Подземные воды могут быть как пресными, так и солёными.

3. Вода при нагревании расширяется.

4. Вода входит в состав всех живых организмов.

5. Вода в природе находится в двух агрегатных состояниях: жидком и твёрдом.

6. Лёд легче воды.

7. Вода сужается при охлаждении.

8. Родник - это место выхода подземных вод на поверхность.

9. Загрязнение воды не вредит живому.

10. Пресной воды на Земле меньше, чем солёной.

11. Вода может переходить из твёрдого состояния в жидкое.

12. Только Земля обладает огромными запасами воды.

13. Не каждое море связано с океаном.

14. Все озёра на Земле - пресные.

15. Вода образует водную оболочку нашей планеты - атмосферу.

16. Вода - хороший растворитель.

17. Гидросфера - водная оболочка Земли.

18. Подземные воды не могут участвовать в круговороте веществ.

19. Без атмосферной воды не возможен круговорот воды на нашей планете.

20. Конденсация и испарение - процессы, обеспечивающие круговорот воды в природе. (слайд 23).

2) разгадывание ребуса. (слайд 24).

4. Домашнее задание. Провести домашнее расследование

«Наше отношение к воде»

Домашнее расследование

«Наше отношение к воде»

Для того, чтобы определить расход воды, понадобится секундомер или часы с секундной стрелкой и мерная емкость (литровая банка). Возьмите литровую банку и засеките время, которое необходимо, чтобы ее заполнить при среднем напоре струи воды из крана. Затем нужно определять время, в течение которого течет вода из крана для всех ваших нужд. Достаточно определить время и умножить на 1 литр. Эта расчетная величина и укажет на количество воды, используемой вашей семьёй.

1. Литровая банка при среднем напоре воды из крана заполняется

за ______ секунд .

2. Заполните таблицу.

Расход воды моей семьи.

Использование воды

Время расхода воды за сутки

Расход воды в литрах за сутки

Мытьё посуды

Мытьё рук и тела

Приготовление пищи

Другие бытовые нужды

Всего

3. Рассчитайте количество воды, которое приходится на 1 человека в вашей семье, для этого общее количество воды в литрах разделите на количество членов вашей семьи.

_________________________________________________________________

3. Можно ли сократить расход воды? Что для этого нужно сделать?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________