Урок №8 "Значення води і водних розчинів у природі та житті людини. Кислотні дощі"
Розробки уроків складені відповідно нової програми з хімії. Дані матеріали можна використати для підготовки і проведення занять з хімії у 7 класі по темі «Вода».
7 клас Тема «Вода» Урок №8
Тема: Значення води і водних розчинів у природі та житті людини.
Кислотні дощі.
Мета: Ознайомити учнів із значенням води і водних і водних розчинів у природі та житті людини. Розглянути вплив кислотних дощів на екосистему.
Тип уроку: формування знань, вмінь, навичок
Обладнання: підручники, зошити, Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, таблиця розчинності.
Хід уроку
I. Організація класу
II. Перевірка домашнього завдання
Учні зачитують доповіді
1. Гідросфера, роль води в кругообігу речовин у природі і житті людей
Гідросфера – сукупність усіх водних об’єктів земної кулі: океанів, морів, річок, озер, водосховищ, боліт, підземних вод, атмосферних вод, льодовиків і снігового покриву. Отже, гідросфера на нашій планеті – це основна частина її поверхні: понад 380 млн. км, або понад 75% площі поверхні . Незначна частина води знаходиться в атмосфері і в живих організмах. Хімічний склад гідросфери наближається до середнього складу морської води. Гідросфера перебуває у безперервній взаємодії з атмосферою, земною корою та біосферою.
Світовий океан містить найбільшу масу води (1,34 млрд. км3) і охоплює площу 361 млн. км2. Із 149 млн. км2. площі суходолу 3% припадає на внутрішні водойми – озера, водосховища, річки. Більшість водних об’єктів суходолу, за винятком деяких солоних озер, прісноводні. Вони мають пріоритетне значення для розвитку життєвих процесів і господарської діяльності людини. Обсяг води у них становить 184 тис. км3.
Серед прісноводних об’єктів найбільші запаси води зосереджені у льодовиках (26 млн. км3). Це понад дві третини всіх запасів прісних вод. Обсяг підземних вод становить 23,7 млн. км3, з них близько половини є прісними, а решта – різного ступеня солоності. Для задоволення потреб людини найбільшу цінність мають річкові води. Їх одночасний обсяг дуже малий – 2 тис. км3 – 0,0002% загального обсягу вод і 0,006% обсягу прісних вод планети.
У становленні людини, в її історії і культурі роль води значна. Опанування просторів Землі проходило, в основному, річками і морями. Але ще важливіше значення води в історії розвитку землеробства. Зрошення і обводнення були надійною основою для виробництва сільськогосподарських культур, що, в свою чергу, сприяло формуванню потужних державних утворень стародавності. Недаремно значні стародавні цивілізації виникли близько великих річок.
Вода – найбільш поширена на Землі хімічна сполука. Вода має здатність розчиняти різноманітні речовини, з якими стикається у водозбірному басейні. У ній можна зустріти всі елементи таблиці Менделєєва. Наприклад, за останні роки із 87 стабільних хімічних елементів, відомих у складі земної кори, близько 80 виявлені у природних водах.
Усі ці елементи впливають на властивості і хімічний склад води. Не дивно, що електропровідність розчинів у десятки тисяч разів вища, ніж електропровідність води. Це пояснюється присутністю у розчинах іонів, які прискорюють перенесення електричних зарядів.
Без води неможливе існування біосфери і життя на Землі. Виключно велика роль води у формуванні географічної оболонки землі. Вода – важливий компонент багатьох ландшафтів.
Вода – не тільки елемент природного середовища, але й активний геологічний і географічний чинник. Вона є носієм механічної і теплової енергії, транспортує речовини, здійснює роботу. Вода завдяки своїй рухливості відіграє важливу роль в обміні речовин і енергії між геосферами і різними географічними районами.
Сучасне суспільне виробництво засноване на широкому застосуванні води: її використовують у процесі отримання енергії, вода – необхідна умова існування сільського господарства, водного транспорту, добувних галузей промисловості, рибного і комунального господарства, відпочинку й туризму. Вода дійсно пронизує все життя людини. Нестача води – велика біда для людей. Без широкого її використання не можна перебороти у глобальному масштабі ні продовольчої, ні енергетичної кризи.
Вода на Землі – це в основному відновлювальний природний компонент, водні ресурси в окремих районах піддаються антропогенному виснаженню і забрудненню. Вода – безцінне багатство, тому водні ресурси люди повинні дбайливо й економно використовувати і охороняти.
Кругообіг води (або гідрологічний цикл) має основні риси кругообігу хімічних елементів, він також збалансований у масштабах усієї Земної кулі і приводиться в рух енергією.
Кругообіг води в природі – це безперервний процес руху й обміну води між складовими частинами гідросфери. У ньому беруть участь дуже малі частки поверхні нашої планети практично на молекулярному рівні в прилеглі до неї глибинні товщі води й суші разом з потужним шаром атмосфери. У цьому процесі бере участь як нежива, так і жива природа. Кожна рослина і кожна тварина – є природним учасником глобального кругообігу води.
Велика кількість тепла перетворюється у водяну пару (близько 5х10 т води в рік), що майже в два рази перевищує сумарну масу всіх озер світу і може покрити планету шаром води в 1 м
2. Значення розчинів.
Процеси розчинення і самі розчини мають величезне значення в житті Землі, а також у науці і техніці. Досить сказати, що вода морів, океанів, річок, ґрунтові води є водними розчинами. Рослини засвоюють необхідні для їх росту і розвитку речовини також у вигляді розчинів. Тому посушливого літа, навіть за достатньої кількості у ґрунті поживних речовин, високого врожаю не зібрати. Ось чому корисно поливати рослини.
Питна вода є розчином як твердих солей, так і газів. Розчинами є наша кров, лімфа та інші важливі фізіологічні рідини організму. З розчинами, розчиненням речовин у воді ми постійно стикаємося у природі та побуті. Засвоєння їжі пов'язано з розчиненням поживних речовин. Зовсім не випадково до харчового раціону людей і тварин у значній кількості входить вода. Адже без води їжа не засвоюється, тому доросла людина щодоби потребує її не менше 2-х літрів.
Розчинами є малярні фарби, настоянки, парфуми тощо. Багато ліків виготовляють у вигляді розчинів. Приготування їжі, прання білизни, миття посуду також неможливі без води. Консервуючи овочі та фрукти, готуючи варення і компоти, ми користуємося водними розчинами цукру, кухонної солі, оцтової кислоти.
Розчини використовують також у виробничих процесах. Важко назвати яку-небудь галузь промислового виробництва, де б не використовувались розчини.
Так, у текстильній промисловості застосовують розчини солей, кислот, барвників; у металообробній – розчини кислот (для зняття з поверхні металів окалини та іржі). Уся промисловість синтетичних волокон, пластмас також зв'язана з використанням розчинів. Практично жоден із процесів хімічної технології не відбувається без участі розчинів. Хімічні й фізичні дослідження також часто проводять у розчинах.
3 Значення води.
Спробуйте уявити, що із Землі зникла вода, що її нема ніде — ні в повітрі, ні на поверхні, ні під землею. Нема хмар, океанів, підземних джерел, криги, снігу. Ви неодмінно дійдете висновку, що життя за таких умов існувати не може.
Вода — джерело життя на Землі. Вона використовується як сировина у промисловості, джерело енергії, вона є чинником, що визначає погоду, клімат нашої планети.
Вода має велике значення для життя рослин, тварин і людей. Без неї неможливе існування живих організмів. У всякому організмі вода є середовищем, у якому відбуваються хімічні процеси, що забезпечують життєдіяльність організму, і сама вода бере участь у багатьох біохімічних реакціях. Відомо, що частка води в рослинах складає 80 %, у водоростях — 98 %, у тілі медузі — 95—98 %, у тілі людини — 65%. Кожна доросла людина щоденно з їжею споживає в середньому майже 2 л води і не може прожити без неї більш ніж 5 діб. При втраті організмом 12 % маси води кров загусає, мов смола, і втрачає здатність рухатися кровоносними судинами.
У медицині вода - розчинник, лікарський засіб, засіб санітарії та гігієни, "транспортний засіб". Підвищення рівня медичного обслуговування та зростання народонаселення планети Земля природним чином веде до зростання водоспоживання на медичні цілі.
У сільському господарстві вода - "транспортний засіб" поживних речовин до клітин рослин і тварин, учасник процесу фотосинтезу, регулятор температури живих організмів. Обсяги води, які витрачаються для поливу сільськогосподарських рослин, при годівлі тварин, птиці, не поступаються обсягами, використовуваним промисловістю.
У побуті вода - засіб санітарії та гігієни, учасник хімічних реакцій, що протікають при приготуванні їжі, теплоносій, "транспортний засіб", що видаляє продукти життєдіяльності людини в каналізацію. Вода миє всіх людей, машини, дороги. Норма водоспоживання на одну людину істотно різна по окремих містах. Згадаймо про приблизно 6 мільярдів людей, що населяють планету Земля і нам стане ясно, чому час від часу виникають розмови про дедалі зростаючі проблеми з питною водою навіть у регіонах планети, де дуже багато води.
Без води не замісити тісто для хліба, не приготувати бетон для будівництва, не зробити ані папір, ані тканину для одягу, ні гуму, ні метал, ні цукерки, ні пластмасу, ні ліків - нічого не зробити без води!
4. Використання води людиною.
Людина та її господарська діяльність є головним джерелом забруднення води. Вода потрібна в побуті, для виробництва електроенергії, в промисловості та для сільського господарства, для розвитку водного транспорту, організації туризму й відпочинку людей, бо водойми — це зони відпочинку, мінеральні джерела мають лікувальне значення. Дефіцит прісної води може бути спричинений забрудненням водойм промисловими та побутовими відходами. Тому ухвалено закони про охорону вод, за цим стежить держава.
Надмірне вирубування лісів, осушування боліт є причиною зменшення водності річок, що, у свою чергу, призводить до значних утрат прісної води.
Позитивне значення:
- вода — важлива сировина для хімічної промисловості (одержання водню);
- дуже багато води використовують у техніці для охолодження;
- є розчинником (для приготування розчинів, для промивання різних речовин, одержання розчинів хімічних речовин);
- потрібна для виробництва електроенергії, для зрошування полів, у побуті.
Негативне значення:
- заливає посіви сільськогосподарських культур;
- утворює яри, вимиває рослини;
- заболочує ґрунти;
- спричиняє стихійні лиха;
- розмиває шляхи і змиває мости;
- спричиняє корозії, псує гігроскопічні матеріали, ушкоджує
- дерев'яні будівлі; а занадто вологе повітря завдає шкоди здоров'ю людини.
Чи вся вода придатна для використання людиною?
Для використання людиною придатна не будь-яка вода. Наприклад, морську воду не використовують для зрошення полів, бо в ній багато розчинених солей.
Брудну прісну воду не можна вживати в їжу — у ній дуже багато хвороботворних мікробів. З тієї ж причини не можна давати брудну воду свійським тваринам. У забруднених водоймах гине безліч водних тварин і рослин.
Отже, проблема раціонального використання й збереження водних ресурсів — першочергове завдання, яке стоїть перед суспільством. У водойми України щороку виливають приблизно 7,3 млн т забруднюючих речовин. Зберігати воду чистою — означає зберігати здоров'я, життя та красу довкілля. Статистика свідчить, що 80% хвороб є наслідком незадовільної питної води.
5.Кислотні дощі
Кислотний дощ утворюється в результаті реакції між водою і такими забруднюючими речовинами, як оксид сірки (SO2) і різних оксидів азоту. Ці речовини викидаються в атмосферу автомобільним транспортом, у результаті діяльності металургійних підприємств і електростанцій, а також при спалюванні вугілля і деревини. Вступаючи в реакцію з водою атмосфери, вони перетворюються в розчини кислот: сірчаної, сірчистої, азотистої й азотної. Потім, разом із снігом чи дощем, вони випадають на землю.
У водяних екосистемах кислотні опади викликають загибель риб та інших водяних мешканців. Підкислення води рік і озер серйозно впливає і на тварин суходолу, тому що багато звірів і птахів входять до складу харчових ланцюгів, що починаються у водяних екосистемах. Разом із загибеллю озер стає очевидною і деградація лісів. Кислоти порушують захисний восковий покрив листя, роблячи рослини уразливішими для комах, грибів і інших патогенних мікроорганізмів. Під час посухи через ушкоджені листи випаровується більше вологи що сприяє уповільненню росту і загибелі дерев. Можна припустити, що відбувається і з дикими видами тварин, коли гинуть ліси. Якщо руйнується лісова екосистема, починається ерозія ґрунту, засмічення водоймищ, повінь і погіршення запасів води стають катастрофічними. Підкислення ґрунту азотнокислими дощами стимулює розвиток лісових шкідників. У результаті закислення в ґрунті відбувається розчинення живильних речовин, життєво необхідних рослинам; ці речовини виносяться дощами в ґрунтові води. Одночасно вилуджуються з ґрунту і важкі метали, що потім засвоюються рослинами, викликаючи в них серйозні ушкодження. Використовуючи такі рослини в їжу, людина також одержує разом з ними підвищену дозу важких металів. Коли деградує ґрунтова фауна, знижуються врожаї, погіршується якість сільськогосподарської продукції, а це, як ми знаємо, спричиняє погіршення здоров'я населення. Під дією кислот з гірських порід і мінералів вивільняється алюміній, а також ртуть і свинець, що потім потрапляють у поверхневі і ґрунтові води.
Алюміній здатний викликати хворобу Альцгеймера, різновид передчасного старіння. Важкі метали, що потрапляють у природні води, негативно впливають на нирки, печінку, центральну нервову систему, викликаючи різні онкологічні захворювання. Генетичні наслідки отруєння важкими металами можуть проявитися через 20 років і більш не тільки в тих, хто вживає брудну воду, але й у їхніх нащадків.
Забруднення повітря кислото утворюючими викидами робить різноманітний шкідливий вплив і на організм людини. Вдихання вологого повітря, що містить діоксид сірки, особливо небезпечно для людей похилого віку, що страждають серцево-судинними і легеневими захворюваннями, у важких випадках може виникнути набряк легень. Шкідливо це і для здорових людей, оскільки SO2 і сульфатні частки мають канцерогенну дію. Установлено тісний взаємозв'язок між підвищенням смертності від бронхітів і ростом концентрації діоксиду сірки в повітрі. Під час небезпечного лондонського туману 1952 р. більш 4000 смертей було віднесено за рахунок підвищеного вмісту у вологому повітрі діоксиду сірки і сульфатних часток. Численні дослідження показали збільшення числа захворювань дихальних шляхів у районах, повітря яких забруднений діоксидом азоту NO2. Потрапляючи в дихальні шляхи, він взаємодіє з гемоглобіном крові, утрудняючи перенос кисню до органів і тканин, викликає респіраторні, астматичні і серцеві захворювання. У лютому 1972 р. у Японії з цієї причини занедужало більш 70 000 чоловік, для багатьох з них захворювання мало летальний результат.
Кислотні дощі роз'їдають метали, фарби, синтетичні з'єднання, руйнують архітектурні пам'ятки. Багато скульптур і будинків у Римі, Венеції й інших містах, пам'ятники зодчества, такі, як Парфенон у Афінах, Кельнський собор та інші, за кілька останніх десятиліть одержали значно більші ушкодження, ніж за весь попередній час. Під загрозою повного руйнування в результаті дії кислотних опадів знаходяться більш 50 тис. скульптур скельного «Міста Будд» під Юньанем у Китаї, побудованого 15 століть назад. Найхарактерніші кислотні дощі для індустріальних країн з високорозвиненою енергетикою. Найбільшу втрату вони нанесли лісам Центральної Європи, зокрема 35% лісів Німеччини (на площі більш 2,5 млн. га) ушкоджені ними. Збиток від кислотних дощів для європейських лісів оцінюється в 118 млн. м3 деревини в рік (з них близько 35 млн. м3 на європейській території Росії). У меншому ступені від кислотних дощів страждають сільськогосподарські рослини, оскільки підкислення ґрунтів тут можна контролювати агрохімікатами.
Для боротьби з кислотними дощами необхідно направити зусилля на скорочення викидів кислотоутворюючих речовин вугільними електростанціями. А для цього необхідно:
- використання низько сірчисте вугілля чи його очищення від сірки;
- установка фільтрів для очищення газоподібних продуктів;
- застосування альтернативних джерел енергії.
IIІ. Обговорення доповідей
Робота в групах
Складіть перелік функцій води.
1 група – позитивне значення води.
2 група – негативне значення води.
ІV. Домашнє завдання.
1.Опрацювати параграф
2. Творче завдання: знайти в додаткових джерелах прислів’я, приказки та вислови про воду
Прислів’я та приказки про воду
Не плюй у криницю, бо доведеться з неї ще води напитися.
Без води й борщу не звариш.
Без води і не туди, і не сюди.
У воді стоїть, а води просить.
Вивели його на чисту воду.
Від великої води надійся шкоди.
Він, як вода, скрізь просочиться.
Він ані в воді не втоне, ані в огні не згорить.
Він без кінця воду варить.
Він із води сухим вийде.
Він такий, що й у ложці води втопиться.
Він і на холодну воду дує.
Він у десятьох водах митий.
Вода найде собі дорогу.
Вода греблю рве.
В решеті води не наносиш.
Вода все сполоще, крім лихого слова.
Вода в одного бере, а другому дає.
Води - хоч топитись, та нема де напитись.
В океані води не зміряєш.
Вчорашньої води не доженеш.
Не все переймай, що по воді пливе.
Чим глибша вода, тим більша риба.
Глибока вода не каламутиться.
Де вода, там і верба.
Де вода, там і біда.
За водою підеш, то й не вернешся.
З брудної води ще ніхто чистим не вийшов.
Коло води ходячи, умочишся.
Не спитавшись броду, не сунься в воду.
Не ходи у воду за птицею, а в ліс за рибою.
Прийшло з води, пішло з водою.
Пролиту воду назад не збереш.
Проти води пливе.
Тиха вода береги рве.
У каламутній воді рибу ловлять.
Хто хоче чистої води, нехай іде до джерела пити.
Як води боятися, то не купатися.
Вода крапля по краплі і камінь довбає.
Не тим крапля камінець довбає, що сильна, а тим, що часто падає.
Цитати, фрази, вислови про воду
«Як вийшло, що вода, настільки потрібна, що без неї неможливо жити, цінується так низько, тоді як алмази, що не приносять жодної користі, цінуються так високо»
Адам Сміт
«Вода! Ти не маєш ні смаку, ні запаху, тебе не опишеш, тобою насолоджуєшся, не розуміючи, що ти є. Ти не просто необхідна для життя, ти і є життя»
Антуан де Сент-Екзюпері
Вода — це першопроходець, за яким слухняно слідують поселенці, отримуючи користь від її щонайменших змін.
Генрі Девід Торо
«Ми пізнаємо цінність води лише коли колодязь пересихає».
Бенджамін Франклін
«Хоча в світі немає предмету, який був би слабкіший і ніжніший за воду, але вона може зруйнувати найтвердіший предмет».
Лао-Цзи
«Вода, споживана в помірній кількості, нікому нашкодити не може»
Марк Твен
«Перш ніж очищати що-небудь за допомогою води, потрібно очистити саму воду»
Невідомий
«Істина в вині, здоров'я у воді»
Латинське прислів'я
«У води прекрасна пам'ять і вона вічно намагатиметься повернутися у вихідне положення»
Тоні Моррісон
1
про публікацію авторської розробки
Додати розробку