Інтегрований урок математика і хімія

Інтегрований урок з хімії та математики (8 клас)

Тема: Значення води і водних розчинів у природі та житті людини.

Мета:

       -   узагальнити отримані знання про поширення води на Землі, значення й використання води для задоволення потреб  людини, для життя на Землі, формувати вміння аналізувати природні явища; формувати знання про взаємозв’язок людини і біосфери; систематизувати й узагальнити знання учнів із теми «Розв’язування текстових задач за допомогою математичних рівнянь;

      -  розвивати  здібності на основі розумових дій, формувати в них навички аналізу, систематизації, узагальнення, розвивати критичне мислення шляхом виконання творчих завдань, пошуку відповідей на проблемні запитання;      

 -  виховувати акуратність математичних записів; сприяти екологічному вихованню, економії та раціональному використанню води, сприяти усвідомленню дбайливого ставлення до природи.

Тип уроку: комбінований.

Обладнання: зошити, підручник,  відео-матеріали з Інтернет-ресурсів, комп’ютер, мультимедійний телевізор, презентація, таблиці, схеми.

Очікувані результати: учні зрозуміють значення води для живих істот та господарської діяльності людини, зможуть висловлювати власну думку та думку групи, опрацьовувати теоретичний матеріал та аналізувати його, переконаються у необхідності бережного ставлення та раціонального використання води, усвідомлять шляхи подолання негативного впливу людини на біосферу.

Хід уроку

I. Організаційний момент

 Прийом «Віршовані рядки»

Послухайте уважно і скажіть,

Будь-ласка, про що йдеться.

                     Якщо руки ваші в ваксі, 

                     Якщо на ніс сіли клякси. 

                     Хто тоді ваш перший друг. 

                     Змиє бруд з лиця і рук? (Вода)

Звичайно, йдеться про воду. У нашому житті, як кажуть, усе тече, усе змінюється. Нехай незмінним залишається гарний настрій, здоров’я й потяг до пізнання! Час тече, як вода, тож не будемо губити ні те, ні інше й поговоримо сьогодні про найбільш унікальну речовину на Землі. Її можна назвати просто «А» - саме так звучало слово «вода» мовою давніх шумерів. І не випадково саме так звучить перша буква алфавітів практично всіх народів світу. «А» - «аква» - найперша необхідна субстанція життя. І тема нашого уроку : «Значення води і водних розчинів у природі та житті людини.»

II. Мотивація навчальної та пізнавальної діяльності

Вчитель хімії. Людина здавна мріяла про безсмертя. Мандрівники в заморських країнах, алхіміки в лабораторіях настирливо шукали еліксир життя та джерело вічної молодості. Та вони і не здогадувалися, що таємничий еліксир – це звичайна вода. Та сама вода, що заповнює моря і річки, випадає на землю дощами. Вода, без якої неможливе існування всього живого.

Вчитель математики. Світ походить від води,- говорив Фалес Мілетський, один із стародавніх мудреців. А й справді , історія Землі – це перш за все історія води.

Вчитель хімії. Що ж таке вода?Здається простішого запитання не можна придумати, бо вода – це звичайна рідина, яка давно всім відома, а навколо скільки води, що про які дива можна говорити? Постривайте, не поспішайте робити висновки, оскільки звичайнісінька вода є надзвичайно цікавою, невідомою речовиною. Вона заслуговує бути названою восьмим чудом світу.

Гімном воді стали слова видатного французького письменника Антуана де Сент-Екзюпері: «Вода. У тебе немає ні смаку, ні кольору, ні запаху, тебе неможливо описати, тобою насолоджуються, не відаючи, що ти таке є. Не можна сказати, що ти необхідна для життя. Ти – саме життя…».

Вчитель математики. Про рівняння можна сказати словами С. Коваля: «Рівняння – це золотий ключик, що відчиняє всі математичні сезами».  А епіграфом до нашого уроку будуть слова Д.В.Гіббса : «Математика – це мова природи». А М.В. Ломоносов  сказав: « Хімія - права рука фізики, а математика – її очі.

Прийом «Дивуй»

Без їжі людина може прожити 30-50 днів, а без води 5-7 днів. Значення води підкреслюють різними висловами: «Вода — еліксир життя».

Прийом «Проблемне питання»

- Чому воду називають джерелом життя?

Вчитель хімії. Сьогодні ми з вами здійснимо навколосвітню подорож по морях і океанах планети Вода на 2 кораблях з командами «Теоретики» і «Практики». Ми, вчителі, будемо гідами, а ви – помічниками й експертами. Замість зошитів ми будемо заповнювати «щоденники океанологів», які ви бачите перед собою. Здійснити подорож нам допоможе мультимедійна презентація, повідомлення учнів та відеофрагменти.

Вчитель математики. Хто на кораблі головний? Капітан! Так от, наші капітани на борт беруть тільки тих, хто має знання. Доведіть це, і ми вирушимо в мандри.

III. Актуалізація опорних знань

Тестування (взаємоперевірка) (За відповідями тесту з’єднуються числа на схемі в фігуру)

Яка фігура утворилася? Чому так її називають? Отже запрошуємо команди на борт своїх кораблів. Перше море, через яке ми пропливаємо – Море Цікавинок.

Чи знаєте ви, що…

…якби висота земної кори була всюди однакова, наша планета вкрилася б шаром води заввишки 2400 метрів?

…теоретично в абсолютно чистій воді такий поверхневий натяг, що по ній можна ходити або кататися на ковзанах? Але практично абсолютно чисту воду ще ніхто у світі не одержав.

… під 400 метровим шаром антарктичного льоду розташоване море, глибина якого – близько 200м? На поверхню його води понад 120 тис. років не потрапляло сонячне світло, але дивно те, що в ній виявлено життя – ракоподібні тварини і одноклітинні рослини діатомеї.

… цінні породи дерев сушать у воді? Для цього крізь воду пропускають електричний струм, що у деревині проходить швидше, ніж у воді, і тому деревина виділяє надлишок вологи у воду.

… Роль пилки може виконувати вода? Сильний струмінь води під тиском може різати навіть метал.

IV. Вивчення нового матеріалу

1. Склад води

Шановні члени екіпажу команди «Теоретики» та команди «Практики», подивіться за борт. Що ви бачите? Правильно, безкрайні простори води. Вода – універсальний та найдивовижніший мінерал на Землі. Дивовижний тому, що створює умови для розвитку й росту різних форм життя. Найбільш розповсюджений серед інших мінералів на нашій планеті. Учені вважають, що було б правильніше назвати нашу планету Вода. Майже поверхні земної кулі покрито водою . Роль води для живої та неживої природи дуже важлива.

Спочатку давайте визначимо, з чого складається вода.Вам уже відомо, що до складу води входить Оксиген та Гідроген. Одна молекула води складається з одного атома Оксигену та двох атомів Гідрогену. Знайдемо відносну молекулярну масу води:

M_r(H₂O) = 2A_r(H) + A_r(O) = 2∙1+16=18.

Зупинка на острові «Математичних скарбів»

Діти, давайте розглянемо текстову задачу, яку розв’яжемо рівнянням.

Задача . Відносна атомна маса Оксигену в 16 разів більша за відносну атомну масу Гідрогену. Відносна молекулярна маса води 18. Знайдіть відносні атомні маси Оксигену і Гідрогену.

Позначимо відносну атомну масу Гідрогену за х, тоді відносна атомна маса Оксигену 16х. За умовою задачі маємо рівняння:2х + 16х = 18; х = 1.

1. 1 ∙ 16 = 16.

Відповідь. A_r(H) = 1,  A_r(O) = 16.

Математичний метод зрівнювання хімічних рівнянь на основі матеріального балансу

Рівняння 1.

хН₂ + yО₂  =  zН₂O

де x,y,z – коефіцієнти, що показують кількість молекул речовин , що беруть участь у реакції.

Запишемо рівняння закону збереження кількості речовини для кожного елемента.

а) Для Н:  2x = 2z; х =  z .

б) Для О: 2у =  z;  у = 0,5z.

Підставляємо одержані значення для х, у в рівняння:

zН₂ + 0,5z О₂  =  zН₂O

Винесемо спільний множник 0,5  і скоротимо на нього. Маємо :

2Н₂ + О₂  =  2Н₂O

Симпозіум науковців на берегу Блакитної лагуни.

Виступи творчих груп

Вчитель хімії. Майже 65 % води міститься в організмі людини. Найбільше води в організмі дитини – 70%.Яку частину вода становить в організмі дитини?    .

Вчитель математики. Ваша вага приблизно 40 кг. Скільки води у вашому організмі?  40 ∙ 0,7 =28 (кг).

Задача 2. Загальні запаси води на нашій планеті – 1800 млн. км³. На Світовий океан припадає в 49 разів більше запасів , ніж прісної води. 1 % прісної води перебуває в рідкому стані. Скільки води кожного виду є на Землі?

Відповідь. На Світовий океан припадає 1764 млн. км³ води, запаси прісної води – 36 млн. км³, з них у рідкому стані - 0,36 млн. км³.

Задача 3. Розв’яжемо логічну задачу (з домашнього завдання для кращих учнів).

У пустелі зустрілися два мандрівники. Один із них мав наповнену водою дванадцятилітрову посудину, а інший мав дві порожні – восьмилітрову та п’ятилітрову. Перший з мандрівників вирішив поділити воду порівну, але не знав, як це зробити. Як треба діяти мандрівникам, щоб налити шість літрів води у восьмилітрову посудину?

(Пояснення учня)

Вчитель хімії. Творча група хіміків-практиків принесла до школи проби води: колодязної, річкової та ставкової. Як ви гадаєте, яка вода чистіша? Чому?

Як ви гадаєте який спосіб дає краще очищення: відстоювання, фільтрування чи дистиляція? Давайте спробуємо перевірити наше припущення.

 Підсумки уроку

Вчитель математики. Кожний урок має на меті: зацікавити, надати уявлення, ознайомити, навчити, дослідити, узагальнити, визначити роль….. Сподіваємося, що цей урок був корисним і не залишив вас байдужими. Пропонуємо закінчити його такими словами:

Сьогодні на уроці я зробив(ла) важливий висновок

Вчитель математики.   У 1961 році Едвард Лоренц, один з вчених – метеорологів, сформулював „Ефект метелика”,  записавши просту математичну модель погоди: просту систему трьох диференційних рівнянь. На подив Лоренца, проста система демонструвала складну поведінку. Він звучить так: „Рух крила метелика в Перу через серію непередбачуваних подій може посилити рух повітря і, в підсумку, призвести до урагану в Техасі”. Схожа ситуація трапилася з героєм оповідання Рея Бредбері «І пролунав грім»: герой випадково роздавив метелика під час туристичної подорожі в минуле машиною часу, що спричинило значні зміни в теперішньому «часі» героя. Подібний ефект одержав назву Ефекту метелика. У цих рядках наголошується особиста відповідальність кожної людини за все існуюче у Всесвіті. Вода - мати життя, і вона заслуговує на нашу подяку, повагу і любов.