Вода:склад, будова, властивості

 

Тема:     Вода: склад, будова, властивості

 Цілі:

   Формування ключових компетентностей :

- спілкування державною мовою(використовувати в мовленні хімічні та біологічні терміни, поняття);

- основні компетентності у природничих науках  (пояснювати процеси в живих організмах    на основі хімічних знань; виконувати експериментальні завдання );

- інформаційно-цифрова компетентність(використовувати сучасні пристрої для добору хімічної та біологічної інформації, її оброблення, збереження і передавання; створювати інформаційні продукти хімічного та біологічного змісту);

- уміння вчитися впродовж  життя (виявляти допитливість, прагнути самовдосконалення);

- соціальна та громадянська компетентність (працювати в групі зацікавлених людей, співпрацювати з іншими над реалізацією проектів, що передбачають використання хімічних і біологічних знань);

- математична компетентність(застосовування математичних методів для розв’язування задач хімічного та біологічного характеру, використовувати логічне  мислення);

- екологічна грамотність та здорове життя (використовувати хімічні та біологічні знання для пояснення користі та шкоди здобутків хімії для людини, дотримуватися здорового способу життя) .

  Формування предметних компетентностей :

 - формувати поняття про будову молекули води, її полярність, водневий зв’язок ;

повторити й закріпити знання про розчини, розчинність,фізичні та хімічні властивості, застосування та охорону води;

- розвивати хімічну та біологічну мову;

- виховувати інтерес до вивчення хімії та біології.

  Тип уроку: інтегрований (хімія, біологія).

  Навчальні ресурси:

  Електронні освітні ресурси, медійні джерела, таблиці ,інформації в числовій формі; дидактичні матеріали; навчальні презентації; підручники і посібники, глобус ; хімічний посуд, кухонна сіль, вода.

 Форми роботи:

• прийоми:  «Асоціації», «Ти – мені, я – тобі», «Взаємоперевірка», «Мозковий штурм», «Випереджальне завдання», «Дивуй», «Гімнастика для очей»;
• робота в групах,  робота в парах, фронтальна, індивідуальна, робота зі схемами, підручником. 

  Методи: інформаційно–рецептивний , системно-структурний , пошуковий, стимулювання та мотивації, контролю та взаємоконтролю.

Епіграфи  до  уроку:

 

Вода – сік життя

 Леонардо да Вінчі

 

Вода, у тебе нема ні смаку, ні кольору, ні запаху, тебе неможливо описати, тобою насолоджуються, не відаючи, що ти таке! Не можна сказати, що ти необхідна для життя! Ти – саме життя! Ти наповнюєш нас радістю, яку не пояснити нашими почуттями… Ти - найбільше багатство на світі...

Антуан  Сент – Экзюпері

 

Хід уроку

1.  Організація класу.
2.  Оголошення теми й мети уроку.

III.Мотивація навчальної діяльності учнів.

Учитель біології:

З давніх - давен люди зрозуміли, що без води не зможе існувати жоден живий організм. Вчені довели, що життя виникло і розвинулося у воді. Очевидно звідси походять вислови: «Вода – чудо природи», «Вода – еліксир життя». Воду вивчають   біологи, географи, фізики. Не менш важливою є вода для хімії, як речовина, як джерело життя. 

Учитель хімії:

Вода - універсальний та дивовижний мінерал на Землі. Дивовижний тому, що створює умови для розвитку й росту різних форм життя. Найбільш розповсюджений серед інших мінералів на планеті. А що ви про неї знаєте?

IV. Актуалізація опорних знань.

Учитель хімії записує стислі вислови учнів до поняття «вода». (Прийом «Асоціації»)

V. Сприйняття і осмислення нового матеріалу.

План.

1. Поширення води  в природі.
2. Склад і будова молекули води.
3. Фізичні властивості води.
4. Хімічні  властивості води.
5. Охорона води.

1. Поширення води в природі.

Учитель  біології:

• Наскільки поширена вода в природі?

(Випереджальне завдання. Відповіді учнів)

Вода – найбільш поширена речовина на Землі. Вона покриває понад 70% земної кулі (з яких тільки 2-3 % є питною водою). Без води неможливо уявити життя, вона є джерелом існування і основою нашого організму. Життя на Землі появилося у воді. До води люди ставляться з повагою та вважають за гріх говорити про воду й біля води погані слова, плювати в воду, бути у брудному одязі. Вода – це символ здоров’я.

Всі живі істоти складаються з води:     Додаток 1.

 

тварини - на 75%, риби - на 75%,медузи - на 99%, картопля - на 76%, яблука - на 85%, помідори - на 90%, огірки - на 95%. Один з найбільш водянистих продуктів - це кавун. Кавун – на 93% складається з води. Людський організм - на 60-70% також складається з води.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До прикладу, людський ембріон – на 90%, новонароджена дитина – на 80%, доросла людина – на 65% складаються з води. З віком людина втрачає воду, що є однією з причин біологічного старіння. В організмі дорослої людини з масою тіла 70 кг у середньому міститься 42 літра  води.

 

«Кількість води в тілі залежно від віку людини»   Додаток 2

 

 

Різні тканини  в організмі людини містять різну кількість води. Найбільше води у склоподібному тілі ока - 99%. Найбідніша на воду зубна емаль,у ній води лише 0,2%. Кров містить 83% води. Багато води міститься в речовині мозку – 90-95%.

 

«Кількість води в різних органах людини»    Додаток 3

 

 

2. Склад і будова молекули води.

 

Учитель хімії:  Будь яку речовину ми вивчаємо за планом: склад - будова  - властивості - застосування.

Як довести, що до складу води входять атоми Гідрогену та Оксигену?

(Треба пропустити через воду електричний струм. Цей процес називають електролізом ).

Напишіть рівняння реакції, яка відбувається. До якого типу вона належить?

Такий метод у хімії називають аналізом. Довести, що до складу води входять атоми Гідрогену та Оксигену можна також  реакцією синтезу.

• Як саме?

(Пропонує учням записати рівняння реакції)

2Н2 + О2 ―› 2Н2О

• Складіть електронну та графічну формули води.

Далі учитель хімії показує кулестержневу модель молекули води, пояснює, що кут між зв’язками в молекулі води - 104º5ˊ. Пояснює поняття «диполь» і показує малюнок.

Робота з підручником: водневий зв'язок ( §2, с. 13-14.

 

3. Фізичні властивості води. Прийом «Мозковий штурм»

Учитель хімії:

• Які фізичні властивості води вам відомі?

«Фізичні властивості води»     Додаток 4

 

 

 Робота в групах: «Аномальні властивості води».  

• Чому лід плаває? Що відбувається з тілами за Законом Архімеда?

(Тому що він легший за воду. Густина льоду становить 0,92 г/см3, у той час, як густина води при 4ºС дорівнює 1,0 г/см3. Якби лід не мав такої властивості, він опускався б на дно. Річки й озера не виходять з берегів завдяки властивості льоду триматися на поверхні води.)

• Як пояснити той факт, що вода – природний регулятор клімату на Землі?

(Завдяки міцному каркасу водневих зв’язків вода належить до найбільш теплоємних речовин на Землі – 4,2 Дж/г. Вода океанів, морів, рік повільно накопичує літнє тепло й настільки ж поступово віддає його в холодні осінні й зимові дні, згладжуючи капризи погоди. В одному літрі води можна запасти в 330 разів більше тепла, ніж у тому ж обсязі повітря).

• Чому у водоймах можливе життя?

(Всі тіла при нагріванні розширяються. Вода при охолодженні від 0ºС до 4ºС розширюється. При 4ºС вода має найбільшу густину. Завдяки цьому під шаром льоду у воді живуть риби).

• Чому під час снігопаду спостерігається потепління?

(Вода має дуже велику питому теплоту плавлення. Внаслідок чого при снігопаді зазвичай стає тепліше.)

• Чому там, де багато води, не дуже спекотно?

(Вода потребує дуже велику кількість теплоти для випаровування. Ось чому там, де багато води, навіть під проміннями сонця не дуже спекотно).

• Як ви думаєте, щоб сталося в світі, якби питома теплота пароутворення води зменшилася б?

(Якщо би питома теплота пароутворення води була б в 10 разів менша (наприклад, як у гасу), то один за одним висохли б малі водойми, дощ перетворився б на пару ще в повітрі, а ліси перетворилися б на пустелю).

 

Вода - розчинник.

Учитель хімії:

• Що таке розчин?
• Що таке розчинність?
• Чим відрізняється чиста дистильована вода від води океанів?

(Чиста вода складається лише з молекул Н2О, а вода в океанах містить 3,5% розчинних солей і є концентрованим сольовим водним розчином. Чиста вода –універсальний  розчинник багатьох речовин)

• Як довести склад розчину?

 

Демонстрація досліду:

„Розділення суміші кухонної солі і води випаровуванням і кристалізацією”.

• Як можна класифікувати речовини за їх розчинністю? (Робота з таблицею розчинності).

 

Учитель біології:

Прийом «Ти – мені, я – тобі»

• Чи корисно людині пити дистильовану воду?

(Ні, тому що вона не містить корисних для людини елементів).

• Від чого залежить різна розчинність будь – якої речовини у воді різних місцевостей України?

(Вода, що біжить вапнистими гірськими породами, взаємодіє з вуглекислим газом. При цьому в ній розчиняються солі магнію та кальцію. Вода стає твердою. Тверда вода непридатна для промислових і господарських потреб. У ній погано намилюється мило, дуже важко вимити волосся, прати білизну; погано розварюються овочі, в парових котлах утворюється накип).

• Як можна усунути твердість води?

(Кип’ятінням або додаванням соди).

- Чому жаба живе у воді й ніколи не п’є води?

(Цей факт пояснює явище дифузії).

- Наведіть приклади природних розчинів. Поясніть свою відповідь.

(Клітинний сік, кров, вода річок, озер, морів, океанів).

Оздоровча вправа для зняття втоми з очей

• 15 коливальних рухів очима по горизонталі справа – наліво,зліва – направо.
• 15  коливальних рухів очима по вертикалі; вгору – вниз, вниз – вгору.
• 15  обертальних рухів очима зліва – направо.
• 15  обертальних рухів очима справа – наліво.
• 15  обертальних рухів очима в праву, потім в ліву сторони, «вісімка»

4. Хімічні властивості води

Учитель хімії  пропонує  виконати завдання:

• З якими речовинами реагує вода: натрій, калій  оксид, цинк, мідь, сульфур(VI)оксид, карбон (II) оксид, хлоридна  кислота, барій гідроксид?
• Напишіть рівняння відповідних реакцій.

5. Охорона природних водойм від забруднень.

Учитель хімії:

• В народі кажуть: “Не брудни криницю, бо схочеш водиці”. Заміна води в річках відбувається 30 разів на рік. Волога, яка міститься в ґрунті – за 1 рік. Води проточних озер – за десятки років, непроточних – за 200 – 300 років. Води світового океану оновлюються в середньому за 3000 років. Прісної води на Землі близько 3 % від загальної маси.

Наведені дані дають уявлення про те, як багато часу потрібно для самоочищення водойм. Тому проблема охорони водних ресурсів від забруднення - це державна проблема. В Україні прийнято Закон про охорону і раціональне використання природних ресурсів, в тому числі й водних.

• Запропонуйте заходи щодо охорони водойм від забруднень.

Узагальнюючі висновки:

1. Не можна зливати неочищені стічні води промислових підприємств та тваринницьких ферм у закриті водойми.
2. На кожному великому підприємстві повинні бути очисні споруди; замкнута система водопостачання або безстічна технологія, коли здійснюється обіг використаної, а потім очищеної води, а із зовнішніх джерел тільки поповнюються її втрати.
3. Не можна мити машини в природних водоймах або поблизу їх
4. Потрібно створювати санітарно–захисні смуги навколо водоохоронних зон.

Учитель біології:

В середньовіччі людина використовувала до п’яти літрів води на добу, що у двадцять разів менше від сучасної людини. Розглянемо діаграму використання води в побуті.

 

«Діаграма використання води в побуті»    Додаток 5

 

 

 

 Презентація учнів    «Куди витікає вода?»    Додаток 6

Вода є унікальною речовиною земної поверхні, і, саме, через наявність великої кількості води нашу Землю називають «блакитною планетою».

 

 

 

 

А чи знаєте ви, як ми втрачаємо воду:

 

Струмінь води завтовшки з сірник призводить до витікання 500 л на добу.

Не залишайте крани відкритими! Своєчасно їх ремонтуйте!

За 15 хвилин з крану на кухні витікає 135 л води.

Мийте посуд та овочі в непроточній воді, а потім виполіскуйте в проточній!

Чистячи зуби, ми зазвичай залишаємо кран відкритим.

Набравши воду у склянку, ви зменшите витрати з 5л до 200 мл!

Приймаючи ванну, ви витрачаєте 200-300 л води.

Приймаючи душ, ви витратите лише 20-30 л води, крім того, душ є більш гігієнічним!

 

Для посудомийної машини потрібно 40 л, для пральної — 50-120 л води.

 

Користуйтесь посудомийною чи пральною машинами при їх повному завантаженні!

 

Використання питної води на виробничі та технічні потреби.

Не поливайте сад чи город водопровідною водою (це карається штрафом)! Миючи автомобіль, використовуйте губку та відро.

Аварії та витоки води з мереж водопостачання.

Негайно повідомляйте про такі випадки технічним службам водоканалу.

 

 

ВОДА – БЕЗЦІННИЙ СКАРБ У ЖИТТІ ЛЮДИНИ!

БЕРЕЖІМО ВОДУ!

 

Близько 80% води ми використовуємо у ванній кімнаті, 10% - на кухні. Найбільша кількість витраченої води припадає на злив в туалеті. Більшість людей за добу використовує до 100 літрів у день.

Кожен харчовий продукт має свою водомісткість, тобто,  сумарний обсяг усіх видів води, необхідний для отримання продукту в кінцевому вигляді.

 

«Таблиця продуктів харчування в літрах»    Додаток 7

 

 

 

VI. Узагальнення знань.

Робота в парах

Задачі, складені на основі народних прислів’їв про воду.

1. „Під лежачий камінь вода не тече.”

• Яка маса води утвориться при окисленні 5 моль водню?

2. „Як з гусака вода”.

• Визначити масові частки елементів в воді.

3. „Крапля води камінь точить”.

• Написати хімічну формулу води та визначити валентність елементів у ній.

4. „Втопитися в ложці води”.

• Яка кількість речовини води в 1 ложці (18 г) і якому числу молекул це відповідає?

5. „Водою не розіллєш”.

• Скільки молекул міститься в 5л води?

6. „Приніс води, як кіт наплакав”.

• Який об’єм води утвориться із 2л водню і 2л кисню?

7. „Б’ється, як рибонька об лід”.

• Скільки кисню можна виділити із 1т льоду?

8. „Скільки в ступі води не товчи – вода й буде”.

• Скільки молекул води можна отримати в результаті відновлення 4моль купрум (II)оксиду воднем.

Цікаві факти про воду. Прийом «Дивуй»

1. Вода, виявляється, не тільки приносить життя, але і забирає його. Доведено, що більше 80% хвороб передаються саме через водні ресурси. Щороку на планеті вмирає 25 млн людей від подібних захворювань.
2. Основний запас прісної води заморожений в льодовиках.
3. Людина відчуває спрагу, коли втрачає 1% рідини організму. При втраті 2% води на 20% зменшується наша фізична і розумова здатність. При втраті до 10% води починаються зорові і слухові галюцинації. При втраті понад 12-13% води в організмі, без лікарського втручання, людина може загинути.
4. За життя людина, в середньому, може випити 40 тон води.
5. За даними ВООЗ через неякісну воду кожні 8 секунд в світі помирає людина.
6. Без води людина може прожити 3 дні, без їжі – 30-50 днів.
7. За 20 хвилин одна гроза виливає на землю близько 125 000 літрів води.
8. На Землі  міститься 523 кубічних кілометрів води.
9. До складу мантії  Землі входить в 10 разів більше води, ніж у всіх океанах.
10. Гасити пожежі більш ефективно  гарячою водою.
11.  Без води неможливе існування білка, який є основою більшості живих організмів.
12.  Найнеобхіднішою для людини після кисню для виживання є вода.
13.  У 18 столітті в Каліфорнії вартість склянки води сягала 100 доларів.
14.  Не рекомендовано кип’ятити воду двічі, оскільки у воді виділяється діоксин – отрута, яка провокує рак.
15.  Дорослі верблюди можуть випити до 200 літрів води за раз.
16.  Найдовше можуть прожити без води звичайні пацюки у порівнянні з верблюдами.
17.  Для виробництва нового автомобіля потрібно 148 000 літрів води.
18.  Для створення пари джинсів потрібно 10 000 літрів води.
19.  В середньому американський житель використовує близько 380 літрів води в день, європейський житель використовує 190 літрів води щодня, житель Африки на південь від Сахари – 7-19 літрів води.

20. 748 млн людей у світі не мають доступу до постійного джерела питної води.

21. При використанні водопровідної води протягом життя через організм проходить до 100 кілограмів хімічних забрудників.

22. Морська вода – дуже поживна речовина: в 1 сантиметрі кубічному міститься близько 1,5 грамів білка.

23. В Атлантичному океані міститься близько 20 000 врожаїв, які збирають люди за рік на всій суші.

24. Якби льодовики планети раптово розтанули, то близько 1̸8 всієї суші затопило б водою, а рівень  води у світовому океані піднявся б на 65 метрів.

VII. Підсумки уроку. Рефлексія :

• Чи сподобався вам урок?
• Чи все вам зрозуміло ?
• Чи відчували ви труднощі під час уроку?

«Рефлексія»       Додаток 8

VIII. Повідомлення домашнього завдання.

Біологія: вивчити матеріал § 2, відповісти на запитання 1-7.

Хімія: опрацювати §2, відповісти на запитання 9.

Задача: визначте вміст води у вашому організмі:

а) визначте свою масу за допомогою підлогових ваг;

б) визначте масову частку води у вашому організмі, склавши пропорцію:

ваша маса тіла, кг - 100%

маса води, кг - 65%.

Зробіть висновок.

 

Л І Т Е Р А Т У Р А

 

1. П.П. Попель, Л.С. Крикля. Хімія, 9 клас, -К: Академія, 2017р.

2. Л.І. Остапченко, П.Г. Балан, В.П. Поліщук. Біологія. 9 клас. Київ: Генеза, 2017р.

3. В.І. Соболь. Біологія. Тест–контроль.Харків:Весна,2017.

4. С.А. Світич. Використання здоров’язберігаючих технологій в навчально–виховному процесі.-Дніпро, 2018р.

5. Г.О. Білявський., Р.С. Фурдуй. Основи екологічних знань.-К.Либідь,1995р.

6. В.І. Собіщанська. Збірник задач і вправ з хімії. -Дніпропетровськ, 1999р.

7. О.В. Тагліна . Біологія, 10 клас, -Харків: Ранок, 2010р.

Інтернет – ресурси:

8.https:/uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Властивості води

9. https://dpsscn.gov.ua Значення води в житті людини

10.  https://www.slideshare.net/vvbalanenko/ss-57826048 Значення води в житті людини

11. https://prezi.com/is1fzyas5k3e/presentation/ Де ми втрачаємо воду?

12. https://www.slideshare.net/sagevgen/ss-32903466 Краплинка, або де ми втрачаємо воду?

13.https://www.google.com/search?sxsrf=ACYBGNQz7jWR8H0ITTMJLsETsh7SDLZ4ag%3A1581518365382&ei=HQ5EXoCAF9WIk74P7dWZ4As&q картинка краплинки