Урок "Вода - розчинник. Розчин і його компоненти: розчинник і розчинена речовина"

Урок на тему: «Вода – розчинник. Розчин і його компоненти: розчинник, розчинена речовина.»

Цілі уроку:

дидактична: продовжити формування  поняття про властивості води – рідини, зокрема її здатність розчиняти інші речовини; здійснювати внутрішньопредметні зв’язки шляхом актуалізації знань про розчинні та нерозчинні у воді речовини; закріпити в учнів знання про речовини, чисті речовини, суміші;

розвивальна: розвивати вміння і навички правильно аналізувати матеріал, виділяти головне, робити висновки, порівнювати й аналізувати навчальний матеріал складати опорні схеми; сформувати знання про значення води  у природі та житті людини;

виховна: сприяти розвитку пізнавальної самостійності; розвивати спостережливість, уважність; виховувати бережливе ставлення до природних ресурсів.

Тип уроку: комбінований.

Форми й методи роботи: індивідуальна та групова робота, рефлексія, «Асоціативний кущ», проблемне питання,  «Третій зайвий»,  «Світлофор»,  «Хто знає більше», «Морський бій», «Логічний брифінг»).

Засоби навчання: таблиця Д.І. Менделєєва, роздатковий матеріал.

 

Хід уроку.

І. Організаційна частина.

Епіграф до уроку: Без води  нема життя. Без праці – добробуту.

                           Де вода, там і життя. Вода – наша мати.

Прислів’я

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Життя є одушевлена вода

Е. Дюбуа

Учитель. Сьогодні наша мета – вивчити компоненти розчину.  На уроці ви будите працювати в групах та індивідуально. Оцінювання буде проводитися за допомогою «гідрогену» - 2 бали та «оксигену»   - 1 бал. Для того, щоб продовжити вивчати воду як розчинник, давайте пригадаємо з вами властивості води.

«Асоціативний кущ» - текучість, відсутність запаху, відсутність смаку, безбарвність, низька теплопровідність, темпе­ратура кипіння—100 °С та замер­зання —0 °С; максимальна густи­на при температурі 4 °С — 1 г/см³ (зі зниженням температури густи­на зменшується, тому лід плаває на поверхні, коли б лід був важчий за воду, то у зимовий час річки й озера замерзали б до самого дна, і це призвело б до загибелі риби й інших живих істот). Вода має високу теплоємність (вона повільно нагрівається і повільно охолод­жується; завдяки цьому водні ба­сейни регулюють температуру на нашій планеті), звукопровідність, ентропію пароутворення, поверх­невий натяг, діелектрич­ну провідність (взаємодія між за­рядженими частинками води у 80 разів слабша, ніж у вакуумі), здатність змочувати поверхню твердих речовин (адгезія) та зчеплюватися (когезія). Будо­ва молекули води характеризується наявністю воднево­го зв’язку та здатністю утворення асоцїати. Кристалічну основу льоду склада­ють тетраедри, що складаються з чотирьох атомів Гідрогену, які оточують один атом Оксигену. Кристали льоду через водневі зв’язки схожі за структурою на ал­маз. Каркас водневих зв’язків утримує молекули води у структурі льоду на трохи більшій відстані одна від одної, ніж у рідкій воді; тому при зниженні температури густина льоду при 4 °С становить 0,92 г/см³, у той час як густина води при цій же температурі дорі­внює 1,0 г/см³.

Оцінювання: кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал.

Щоб застосувати знання, для вивчення сьогоднішньої теми уроку, визначте, які перетворення води описано нижче:

1. А над полем в ту хвилину саме хмаронька пливла. Дощ звичайно пролила...

2. А по долинах, по ярах туманець сизий гор­неться...

3. Сонця по вінця та дзвоники сині. На кожній травинці — сонце в росині...

4. Сонце припікало все дужче, калюжі висихали за мить..

5. Ще по ярах біліє сніг і спить озимина. Та вже з гори струмок біжить. До нас прийшла весна.

Уривок №	Вид пере­творення	Агрегат-ний стан	Явище природи
1	Конденсація		Дощ
2			Роса, туман
3			Роса
4			Утворення хмар
5			Танення снігу

 

Оцінювання: кожна правильна відповідь оцінюється в 2 бали.

Проблемне питання. Наше завдання сьогодні на уроці встановити, в яких агрегатних станах можуть бути розчинник та розчинена речовина, як компоненти розчину. Для цього нам необхідно закріпити знання про речовини, чисті речовини, суміші.

ІІІ. Актуалізація опорних знань

 «Третій зайвий». З кожного рядочка викресліть зайве поняття.

1.Залізо, повітря, мідь.

2.Молоко, кров, срібло.

3.Кава, чай, вода.

4.Вуглекислий газ, спирт,  озон.

5.Білки, жири, кухонна сіль.

6.Кров, молоко, ґрунт.

Оцінювання: кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал.

 «Світлофор». Учні відповідають на запитання вчителя за допомогою сигнальних кольорових карток: червоний колір – «ні», зелений – «так».

1.Речовини можуть бути простими та складними.

2.Проста речовина утворюється з двох чи більше хімічних елементів.

3.Неживі організми складаються з органічних і неорганічних речовин.

4.Повітря — це чиста речовина.

5.Суміші можуть бути однорідними й неоднорід­ними.

6.Кава, чай, ґрунт — природні суміші.

7.Суміш є однорідною, якщо її компоненти мож­на побачити.

8.Молоко, кров, повітря — газоподібні суміші.

9.Суміші можуть бути природними та штучними.

10.Властивості чистих речовин у суміші зберіга­ються.

Оцінювання: кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал.

ІV. Вивчення нового матеріалу.

Суміш води з різними речовинами називають розчинами.

Вода — розчинник, інші речовини суміші — розчинені речовини.

Вода + розчинена речовина = розчин.

      У розчині частинки розчиненої речовини рівномірно розподіляються між молекулами води, розчини можуть складатись із двох чи більше розчинених речовин. Вода — найкращий розчинник у природі. Молекула води, як магніт, має два полюси: негативний, сконцентрований на ато­мі Оксигену, і позитивний, сконцентрований на атомах Гідрогену. Між молекулами води утворю­ються специфічні хімічні зв’язки — водневі. Це досить слабкі зв’язки, але їх дуже багато. Вона здатна розчиняти багато твердих, рідких і газоподібних речовин. Вода — універсальний розчинник: розчиняє гази, рідини, тверді речовини.

У XIX ст. було запропоновано дві теорії роз­чинів.

1.Фізична теорія розчинів.

Учені, що підтримували теорію:

• Арреніус;
• Вант-Гофф.

Зміст теорії: рух частинок розчиненої речови­ни аналогічний до хаотичного руху молекул газу.

Теорія правильна для газових розчинів.

2.Хімічна теорія розчинів.

Учені, що підтримували теорію:

• Д. Менделєєв;
• Д. Коновалов;
• І. Каблуков;
• В. Костяківський.

 

     Процес розчинення - це одночасно фізичний процес (подрібнення до молекул, йонів) і хімічна взаємодія  компонентів.

     Розчинення — це складний фізико-хімічний про­цес, при якому відбувається взаємодія між частинка­ми розчинника і розчиненої речовини.

     Гідратація — це взаємодія розчинених речовин із водою, у результаті якої утворюються гідрати (час­то нестійкі сполуки). Деякі гідрати, які утримують воду навіть у твердому кристалічному стані, нази­ваються кристалогідратами. Наприклад, глау­берова сіль — Na₂S0₄•7Н₂0, мідний купорос — СиS0₄•5Н₂0, залізний купорос— FeS0₄•7Н₂0.

     Розчинність — це маса речовини, яка може розчинитися у 100 г розчинника при даній темпера­турі.

     Ви знаєте, що молекули речовин перебувають у безперервному русі. Цим пояснюється явище дифузії — поширення одних речо­вин в інших. Покладемо в циліндр з водою кристали мідного купо­росу. Через деякий час навколо кристалів вода забарвиться в го­лубий колір. Невидимі частинки мідного купоросу під впливом молекул води відірвалися від кристалів і дифундували у воду. Дифузія відбувається повільно, але зрештою утвориться - однорідний розчин.

  Процес розчинення можна прискорити, якщо взяти тверду ре­човину не у великих кристалах, а в дрібному порошку. Подріб­нивши речовину, ми збільшили поверхню стикання її з рідиною, речовина розчиняється швидше. Можна прискорити розчинення речовини, перемішуючи рідину або нагріваючи її, а також помістив­ши речовину на поверхні розчинника. Густина розчину більша за густину води, тому, утворившись біля кристалів, покла­дених у мішечок, розчин струминками падає вниз, і розчинення прискорюється.

  Розчин не відстоюється, він завжди однорідний.

  Нерозчинні у воді речовини (наприклад, крейда, глина) при змішуванні з нею лишаються деякий час у завислому стані, утво­рюючи каламутну рідину, але згодом завислі частинки осідають на дно посудини.

  З курсу природознавства ви знаєте, що розчинність більшості речовин не безмежна. Наприклад, при температурі 20 °С у воді об’ємом 1 л може розчинитися цукор масою 2000 г, хлорид натрію масою 359 г, сульфат міді масою 207 г, сульфат кальцію масою1 г.                                                                                                           

   Розчин, у якому дана речовина при даній температурі більше не розчиняється, називається насиченим, а розчин, у якому ще може розчинятися ця речовина — ненасиченим. Ненасичені розчини умовно поділяють на концентровані – з високим вмістом розчиненої речовини, і розведені – з низьким вмістом розчиненої речовини.

   Розчинність речовини показує, яка маса її може розчинитися в певному об’ємі води при даній температурі, щоб розчин став насиченим. Звичайно розчинність речовин вимірюють у кілограмах на кубічний метр або в грамах на літр (кг/м³ або г/л).

 Розчинність небагатьох речовин, наприклад сульфату кальцію і гідроксиду кальцію, з підвищенням температури зменшується. У воді розчиняються деякі рідини, наприклад спирт і гліцерин. Але бензин і олія у воді майже нерозчинні.

      Розчиняються у воді і гази, наприклад кисень, азот, вуглекис­лий газ. В тому, що у воді розчиняються гази повітря, легко пере­конатися, якщо налити в стакан холодної води і поставити його на стіл у кімнаті. Через деякий час на внутрішніх стінках з’являться бульбашки газів. Ще краще це спостерігати, коли налити в стакан газованої води. Газована вода — розчин вуглекислого газу у воді. У пляшці з мінеральною водою, наприклад  вуглекислий газ розчинений при підвищеному тиску. Коли відкривають пробку, тиск у пляшці зменшується, і газ бурхливо виділяється, захоплюючи з собою воду у вигляді піни. Наведемо приклади різних розчинів: газовані мінеральні води, наприклад «Оболонська», «Миргородська» та багато інших, готу­ють, розчиняючи вуглекислий газ у воді з мі­неральних джерел; добре відомий столовий оцет готують з оцтової хислоти (це рідина) та води; цукор, сіль, питна сода (тверді речовини, розчинні у воді). Розчинність газів зростає із зниженням температури і з підвищен­ням тиску.

Фізкультхвилинка.

Вітерець колише гілки,

Запахи розносить стрімко.

І у лісі, і у полі,

І аж ген за видноколом.

Атоми проникнуть скрізь

У багато різних місць.

І в рідини, і у - гази,

І в тверді тіла із часом.

Бо дифузія це клас!

Ми дослідим її враз!

(Руки вгору, нахили тулуба вправо-вліво- вперед-назад. Руки на поясі, колові рухи головою. Руки на поясі, колові рухи тазом. Руки в різні боки, вгору, потрусити кистями рук. Руки через різні боки опустити, вільно помахати. Руки вгору, нахил донизу, дістати пальці ніг, при­сісти, руки перед собою. Стрибки на місці з плесканням. Руки вгору через різні боки, потягнутись.)

V. Закріплення й поглиблення знань

Клас ділимо на дві групи.  Для кожної групи різнорівневі завдання.

І рівень.

«Хто знає більше» .

Із наведеного переліку виберіть: І група — чисті речовини;  ІІ група — суміші.

Правильна відповідь 1 бал.

а) цемент;

б) морська вода;

в) кухонна сіль;

г) повітря;

д)залізо;

е)кавовий напій;

ж)виноградний сік;

з) цукор;

и) водопровідна вода;

к) мідь;

л) кисень;

м) ртуть;

н) дистильована вода;

о) ґрунт;

п) молоко;

р) кров.

Оцінювання: кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал.

ІІ рівень

«Морський бій» - кожна група одержує ігрове поле, на якому написані формули простих і складних речовин. Учень першої групи, який відповідає, повинен прочитати формулу і сказати, проста це речовина чи складна. Ця формула викреслюється, і учень називає нові координати іншому учневі другої групи.

Оцінювання: кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал, неправильна відповідь  - хід переходить до іншої групи, поки все поле не буде закреслено.

№ п/п	А	Б	В	Г
1	MgO	C	SO2	SO3
2	CuO	N2	Fe	K2O
3	Li2O	O3	H2O	Cu
4	P	Na2O	H2	Al2O3
5	O2	Cr2O3	Ag2O	Si
6	BaO	S	CaO	CO2

 

ІІІ рівень.

«Логічний брифінг». Кожна група отримує завдання – запитання, у випадку неправильної відповіді учня у групі, учні іншої групи можуть дати правильну відповідь на поставлене питання.

Оцінювання: кожна правильна відповідь оцінюється в 2 бали.

1. Що являє собою вода за нор­мальних умов?

    (Рідкому)

2. В яких агрегатних станах пере­буває вода на Землі?

    (У рідкому, твердому та газоподібному)

3. Що відбувається з водою за тем­ператури 100 °С?

    (Вода кипить, перетворюючись на пару)

4. Що спостерігаємо за темпера­тури 0 °С?

     (Вода, перетворю­ючись на лід, переходить у твер­дий стан)

5. Чому лід плаває на поверхні води?

     (Його густина менша за густину води в рідкому стані)

6. Чому дорівнює густина води?

     (1 г/см³)

7.  Чи може вода поглинати тепло?

(Так, велику кількість, при цьому сама істотно не нагрівається)

8.  Чи проводить вода електричний струм?

(Лід і дистильована вода не проводять, а вода, в якій роз­чинені солі, — так)

9.  Чи може вода проводити звуки?

     (Так, завдяки її звукопровідності «спілкуються» живі істоти, які населяють воду)

10.Чи є вода в організмі людини?

     (Так, дуже багато)

11. Скільки людина випиває води за все життя?

      (75 тонн води)

12. Який відсоток захворювань передаються водою?

      (85% захворювань передаються водою)

13. Яка вода є найбільш цінною?

      (Тала вода)

14. Скільки часу людина може прожити без води?

      (5 днів)

15. Яке паливо, добуте з води, не забруднює повітря?

      (Водень)

16. Через який час можна кип’ятити водопровідну воду?

      (Водопровідну воду можна кип’яти­ти тільки після того, як вона

      відсто­ялась не менше 1 доби)

17. Що називають сумішами?

       (Суміші — сукуп­ність декількох чистих речовин, які утворю­ють фізичне тіло.)

18. Які види сумішей вам відомі?

     (Однорідні, не­однорідні, тверді, рідкі, газоподібні, природні, штучні)

19. Яку суміш називають однорідною?

     (Суміш, компоненти якої не видно)

20. Якими параметрами визначаються нормальні умови?

     (Нормальні умови: тиск 760 мм рт. ст., температура 20 °С)

Кожна правильна відповідь 2 бали.

VI. Підбиття підсумків, виставлення оцінок

Учитель. Рефлексія

1.Що ви очікували від проведеного уроку й що одержали? Проаналізуйте свої попередні цілі й реально досягнуті результати.

2.Що вам найбільше сподобалося на уроці, що хотілося би змінити?

3.Які проблеми й труднощі вдалося вирішити на цьому уроці?

4.Що вам здалося найбільш наочним і доступ­ним, що допомогло вам засвоїти тему уроку?

5.Що найкраще вдалося на цьому уроці? Завдя­ки чому?

6.Які нові для вас елементи заняття вдалося знайти?

7.Що було найбільш цікавим і чому?

8.Що під час уроку виявилося для вас несподі­ванкою?

9.Якою є результативність вашої учнівської ді­яльності?

10.Які питання виникали у зв’язку з темою уро­ку й вашою діяльністю:

а)до себе;

б)до вчителя?

VII. Домашнє завдання

І рівень

Дайте визначення понять: насичений розчин, ненасичений розчин, концентрований розчин, розведений розчин, дифузія, розчинність, розчин.

ІI рівень

Завдання 1. Випишіть назви чистих речовин з даного пере­ліку: харчова сода, розчин цукру, скло, виноградний сік, по­ліетилен, графіт, глина, манган.

Завдання 2. Випишіть суміші речовин з даного переліку: розчин цукру у воді, молібден, ферум (II) оксид, торф, глина, вода.

ІІI рівень

Завдання 1. Запропонуйте спосіб розділення суміші кухон­ної солі з водою.

Завдання 2. Поясніть, які бувають розчини.

IV рівень

Завдання. Наведіть приклади розчинів, які ви самі готуєте в домашніх умовах, та опишіть, для чого вони використову­ються.