Вода, склад молекули, поширеність у природі, фізичні властивості. Вода – розчинник. Значення води і водних розчинів у природі та житті людини. Проблема чистої води. Охорона водойм

Тема: Вода, склад молекули, поширеність у природі, фізичні властивості. Вода – розчинник. Значення води і водних розчинів у природі та житті людини. Проблема чистої води. Охорона водойм від забруднення. Очищення води на водоочисних станціях та в домашніх умовах.

Мета:

1) освітня – збагатити знання учнів про воду, як найпоширенішу речовину на Землі, ознайомитися з будовою молекули води, повторити фізичні властивості води, показати поширеність води у природі;

2) виховна – виховувати уважність, охайність, наполегливість у навчальній роботі; виховувати вміння працювати самостійно та в групах; виховувати дбайливе відношення до навколишнього середовища та природних ресурсів своєї країни;

3) розвиваюча – розвивати інтерес учнів до предмету, активізувати їх пізнавальну і творчу діяльність, вміння аналізувати ситуацію, обговорювати проблему, ставити чіткі запитання і давати на них змістовні відповіді, аргументовано оцінювати діяльність на уроці.

Завдання:

1) учні повинні засвоїти поняття складу молекули води, вміти описувати поширеність води у природі, знати фізичні властивості води;

2) розкрити роль хімічних знань у поясненні природи води;

3) продовжувати формувати інтерес до вивчення предмета.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Хід уроку

І. Організаційний етап (2 хв.)

Перевірка готовності учнів до уроку.

Слайд 1

Сьогоднішній урок я хочу розпочати словами китайської народної мудрості «Не бійся, що не знаєш, бійся, що не навчишся». Тож я всім вам бажаю впевненості, сумлінної праці й успіхів на сьогоднішньому уроці. Приступимо…

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Слайд 2

Сьогодні ми поговоримо про речовину, якою людина захоплюється тисячі років. У сиву давнину говорили: «Вона – одне з начал усього, що є на Землі». У Середньовіччі вважали, що вона – проста речовина, єдина і неподільна. Але А.Лавуазьє довів, що вона складається з двох елементів і утворюється внаслідок хімічної реакції. Про неї багато відомостей, однак вона все ще залишається найзагадковішою…

А про яку речовину йдеться мова, вам необхідно здогадатися.

У мене є чарівна скринька, а в ній і заховано цю невідому речовину. Відгадайте, будь ласка. Але у вас є підказка:

Слайд 3

Слайд 4 – відповідь

Слайд 5

До речі, вода є на двох планетах Сонячної системи: на планеті Земля (за звичних для нас умов) – вона в рідкому агрегатному стані і на цій планеті є життя. На планеті Марс – тільки у газоподібному і твердому агрегатному стані, життя на цій планеті поки що не знайдено.

Слайд 6

Крім того, цим символом давні алхіміки позначали воду.

Слайд 7

 Уявіть собі, як би виглядала наша Земля, якщо б з неї зникла вода.

1. Мертві морські та океанічні впадини. Вони покриті товстим шаром солей, які раніше були розчинні у воді.

2. Русла рік, які висохли, джерельця, які затихли навік.

3. Гірські породи зруйнувались би, бо вони містять велику кількість води.

4. Ні куща, ні квіточки, ні одного живого організму на мертвій Землі.

5. Без води не існує життя. Вона втамовує спрагу, загартовує тіло, зволожує ґрунт, живить рослини.

ІІІ. Повідомлення теми і мети уроку

Слайд 8

Отже, тема уроку розгадана. Розгортаємо робочі зошити, записуємо дату, класна робота і тему уроку «Вода».

Слайд 9

Сьогодні у нас незвичайний урок. Ви – співробітники науково-дослідницької лабораторії, в якій будете знайомитися зі складом молекули води, її фізичними властивостями, будете визначати роль води в живій i неживій природі. Ви дізнаєтеся про те, як забруднюються води Світового океану та як очищують воду на водоочисних станціях та в домашніх умовах. А ще я б дуже хотіла, щоб ви хоч на краплиночку стали дбайливіше відноситися до навколишнього середовища та природних ресурсів нашої країни.

ІV. Актуалізація опорних знань

Ви запитаєте: «Для чого вивчати воду? Адже ми з нею стикаємося надто часто і не цікаво вивчати те, що вже знайомо!»

Вода потрібна абсолютно всім живим істотам – людям, тваринам, комахам, рослинам. Але більше всіх використовуємо воду ми – люди: не тільки для гігієни та приготування їжі, а й для виготовлення ліків, виробництва різних речей необхідних людині. Без води неможливо обійтися ні на одному підприємстві – фабриці або заводі.

Як бачите без води життя було б неможливе.

А зараз, я передаю слово своїм колегам-науковцям, які підготували для вас цікаві факти про воду.

Слайд 10

Цікаві факти про воду

1. В даний момент 70% поверхні Землі покриті водою, а придатний до вживання тільки 1% цієї рідини.

2. У склянці води міститься близько 8 септильйонів молекул (8 • 10²⁴).

3. 85% всіх захворювань у світі передається за допомогою води.

4. Людина може обходитися без їжі 30 діб і лише менше ніж тиждень без води.

5. Людський організм на 60-70% складається з води, а дитячий на 80%. П’ятимісячний ембріон складається з води на 94%.

6. У Азербайджані є вода, в якій присутня велика кількість метану, тому, піднісши до неї сірник, вона може спалахнути.

7. Людина за своє життя випиває у середньому 35 тон води.

8. Людина починає відчувати спрагу, коли її організм втрачає 1% води.

9. Основний запас прісної води заморожений у льодовиках.

Дякую моїм колегам! Ви молодці!

IV. Вивчення нового матеріалу

1. Вода найпоширеніша речовина на Землі

Слайд 11

Якщо дивитися на нашу планету з космосу, вона здається блакитною не тільки тому, що оповита повітряною оболонкою, а ще й тому, що три чверті поверхні земної кулі вкрито водою.

2. Склад молекули

Формула води (гідроген оксиду) відома кожному – Н₂О. Вода – складна речовина, утворена двома елементами – Гідрогеном і Оксигеном. Вода належить до оксидів. Графічна формула молекули води.

3. Властивості води

2.1 Фізичні властивості води (робота з підручником с.149) (відповідають учні)

Слайд 12

1. За звичайних умов вода – рідина.

2. Чи має вода колір? – Ні, вода без кольору.

3. Чи має вода смак? – Ні, вода без смаку.

4. Запах? – Без запаху.

5. Яка температура плавлення і кипіння? (t _{плавлення} =0^оС , t _{кипіння} = 100^оС).

6. Яка густина води? (ρ(H₂O)=1000 кг/м³ = 1г/см³ або 1г/мл при +4^оС).

7. Чому взимку лід покриває поверхню річки зверху вниз? (Лід має густину 0,917 г/см³ тому він спливає на поверхню води).

8. У яких агрегатних станах може перебувати вода? (Твердому, рідкому та газоподібному).

9. Наведіть приклади різного агрегатного стану води? (Твердий – лід, сніг; газоподібний – пара, яка входить до складу повітря, рідкий – вода ставків, океану, водойм, дощова вода).

Слайд 13

Відео «Дім»

2.2 Вода – розчинник

Слайд 14

Вода – найкращий розчинник. Вона здатна розчиняти багато твердих, рідких, газоподібних речовин.

Вода + розчинена речовина = розчин

Дослідження «Визначення розчинності речовин у воді»

Мета: визначити розчинні і нерозчинні у воді речовини.

Обладнання: пісок, крейда, сіль, цукор, олія, чайна ложка, п’ять прозорих склянок, вода кімнатної температури, скляна паличка.

Слайд 15

ХІД РОБОТИ

1. У п’ять склянок налийте по 100 мл води. У кожну склянку додайте:

склянка №1 – 1 чайну ложку річкового піску;

склянка №2 – 1 чайну ложку крейди;

склянка №3 – 1 чайну ложку солі;

склянка №4 – 1 чайну ложку цукру;

склянка №5 – 1 чайну ложку олії.

2. Перемішайте суміші в кожній склянці за допомогою скляної палички.

3. Проведіть спостереження за виготовленими сумішами. Свої спостереження за розчинністю у воді дослідних речовин занесіть до таблиці, позначивши розчинені у воді речовини знаком «+», а нерозчинені – знаком «-».

Слайд 16 – перевірка таблиці

На розчинення речовин у воді впливають різні фактори.

• Так, подрібнена речовина набагато швидше розчиниться у воді ніж речовина у вигляді шматочка. Це можна пояснити тим, що у подрібненої речовини поверхня стикання з молекулами води буде набагато більша і тому процес розчинення відбудеться набагато швидше.

• З підвищенням температури збільшується рух молекул. Це прискорює взаємне проникнення розчинної речовини та молекул води.

• Перемішування також сприяє прискоренню взаємного проникнення розчинної речовини та молекул води.

3. Проблема чистої води. Охорона водойм від забруднення. Очищення води на водоочисних станціях та в домашніх умовах

Слайд 17

Ви уже знаєте що саме діяльність людини сприяє забрудненню води (відходи промислових підприємств, погані очисні споруди, побутове сміття, стічні води, витік нафти під час видобутку на берегах та з суден, отрутохімікати і мінеральні добрива, які дощ змиває з полів). Тому саме людині й потрібно виправити це становище.

А зараз час новин! У нас пряме включення з телеканалом 1+1. Давайте послухаємо, що для нас підготували кореспонденти.

Слайд 18

Відео «Острів у Тихому океані»

Слайд 19

4. Фізкультхвилинка

 А тепер перерва, проведемо спортивний хімічний диктант, що допоможе перевірити, наскільки добре ви засвоїли те, що ми вивчали на сьогоднішньому уроці і протягом всього навчального року.

Питання:

1. Якщо вода – це складна речовина, то сплесніть у долоні. (Так)

2. Якщо молекула води складається з двох атомів Оксигену й одного атома Гідрогену сплесніть у долоні над головою. (Ні)

3. Якщо вода найпоширеніша речовина на планеті й займає площу в 3/4 поверхні землі, тупніть ногою. (Так)

4. Якщо вода кипить при температурі 100^оС, підморгніть. (Так)

5. Якщо будь-яка вода замерзає за температури 0°С, затуліть праве око долонею. (Ні)

6. Якщо вода найкращий розчинник, змахніть руками. (Так)

7. Якщо на розчинення речовин впливають різні фактори: подрібнення речовин, підвищення температури, перемішування, то потисніть руки своєму сусіду. (Так)

8. Якщо відносна молекулярна маса води 18, то помахайте мені правою рукою. (Так)

9. Якщо вода на нашій планеті може перебувати у трьох агрегатних станах, помахайте нашим гостям лівою рукою. (Так)

10. Якщо до складу повітря входить вода, то посміхніться мені.(Так)

Слайд 20

Перед фізкультхвилинко ми з вами говорили про забруднення Світового океану пластиком. Але не тільки пластик забруднює воду, а ще й стічні води.

Очищення стічних вод – це руйнування або видалення з них забруднювачів і знищення в них хвороботворних мікробів (стерилізація).

Слайд 21 – відео

Перегляд відео «Сучасне очищення стічних вод».

5. Очищення води в домашніх умовах

Слайд 22

Людство весь час задавалось питанням, як можна очистити воду. Було винайдено безліч способів:

Слайд 23

- російські землепрохідники в тундрі болотну воду очищали листям горобини. Якщо покласти їх у воду, то вже через 2 години запах та присмак болотної води зникали і бактерії повністю гинули;

 Слайд 24

- також можуть очищати воду від різних забруднень та бактерій гілочка черемхи, кора вільхи;

Слайд 25

- біля криниць обов’язково садили дуб;

Слайд 26

- дуже корисною є тала вода;

- при кипінні води гинуть шкідливі мікроорганізми;

- виготовлення саморобних фільтрів.

Слайд 27

Науковець Андрій, отримав завдання виготовити фільтр із доступних матеріалів і підрахувати його економічність.

Фільтри типу глека

Це найбільш примітивні пристрої, ресурс їх фільтруючих картриджів досить невеликий (як правило, до трьохсот літрів). Основне їх призначення – позбавити воду від хлору і неприємних запахів, і частково від жорсткості.

Частота заміни картриджів – раз на місяць.

Переваги:

• не потребує підключенні до водопроводу;

• гранично простий у використанні, людського контролю не вимагає.

Недоліки:

• ступінь очищення на порядок нижче, ніж у фільтрів, «інтегровних» у водогін;

• малі обсяги очищеної води. Кількість очищеної за один раз рідини не може перевищувати обсягу самого глечика – зазвичай це один-два літри. Тобто, якщо для готування потрібне три літри води, глечик так чи інакше доведеться наповнювати двічі. А це не завжди зручно.

Глечики фільтри – це варіант для тих, хто має достатньо необмежений бюджет (глек коштує приблизно від 150-250 грн., а змінні картриджі від 70-500 грн., в залежності від типу очистки).

А тепер про переваги і недоліки саморобного фільтру

Нижній шар я зробив із марлі і вати, ці матеріали збирають мікроскопічні частинки, які є у воді, які не змогли затримати шари фільтра, які знаходяться вище. Недоліком натуральних матеріалів є те, що з часом вони починають загнивати і виділяти неприємний запах. Тому довготривале використання марлі і вати не можливе.

Наступний шар фільтра – активоване вугілля, використовується для очистки від хлору, пестицидів, органічних речовин та інших небезпечних речовин. Ефективність цього матеріалу досягається із-зі пористої структури вугілля.

Ще один фільтруючий шар – кварцевий пісок, його використовують для очистки води від дрібних і великих домішок глини і ґрунту.

Отже, бинт стерильний я придбав за 4 грн. 50 коп., вата гігроскопічна стерильна – приблизно 11 грн., вугілля активоване: 1 упаковка коштує приблизно 4 грн., я використав 7 упаковок. А пісок купляти не довелось, він у мене був, так само як і пластикові пляшки. Ціна фільтру – 43 грн. 50 коп. На багато дешевше за дорогий магазинний варіант, який не відрізняється якістю відфільтрованої води.

Дослід «Фільтрування річкової води»

-ще один метод очищення води дійшов до нас із «сивої» Македонії.

Слайд 28

Хвилинка історії!

 Відомо, коли Олександр Македонський у 327 р. до н.е. повертався з військами з походу в Індію, серед його військових сталася епідемія кишкової інфекції (скоріше за все, холери). Вважається, що захворіли тільки рядові солдати, серед командного складу випадків хвороби не було. Вважають, що несприйнятливість офіцерів пов’язана із сріблом, із якого був зроблений посуд, з якого вони їли або, пили і в якому зберігали воду. Сучасна наука пояснює даний факт бактерицидною дією йонів срібла на бактерії.

V. Узагальнення та систематизація знань

Слайд 29

2. Лист з Нової пошти

Запитання від Чомучки:

1. Чому в Криму немає холодних, морозних зим? (Вода має високу теплоємність, тобто повільно нагрівається й повільно остигає. Через це поблизу морів і океанів клімат значно м’якший, ніж у центрі континенту: удень вода поглинає сонячне тепло, а вночі повільно його віддає, нагріваючи сушу).

2. Чому, коли влітку тривалий час жарко, риби задихаються від нестачі кисню?

 Слайд 30

3. «Хімічна пастка»

Дослід 1. Вода, що не витікає із стакана

Для досліду потрібно: стакан з водою, тканина або папір.

Дослід 2. Перетворення води на «молоко».

Для досліду потрібно: розчин натрій сульфату та розчин барій хлориду.

Дослід 3. Перетворення води на «газовану воду».

Для досліду потрібно: розчин натрій карбонату та розчин хлоридної або оцтової кислоти.

Дослід 4. Перетворення води на «кров».

Для досліду потрібно розчин феруму (III) хлориду та розчин калій роданіду.

Слайд 31

VI. Домашнє завдання

1. 1-6 балів – §25, с. 147-151 прочитати, с. 151 №181-187.

2. 7-9 балів – Підотувати коротке повідомлення на тему «Механічне, хімічне і біологічне очищення води» (на одну сторінку).

3. 10-11 балів – Підготуйте буклет «Ощадливе ставлення до води – стиль життя моєї родини».

4. 12 балів – «Хімічна пастка» – розшифровка дослідів.

Слайд 32

VIІ. Підбиття підсумків уроку.

Підводиться підсумок уроку, оцінюються результати уроку, спільно виставляємо оцінки з урахуванням активності кожного учня під час роботи. Я дякую всім за роботу зображенням замороженої краплі води під мікроскопом за методикою Масару Емото, яка відповідає слову «Дякую».

Слайд 33

Додаткові запитання:

1. Яке повітря є важчим: сухе чи вологе? (Сухе, тому що молекулярна маса води менше середньої молекулярної маси повітря)

2. Чому яйце не тоне в солоній воді? (Тому що густина солоної води більше, ніж прісної, а отже, більше й сила, що виштовхує)

3. Чи можна висушити білизну на морозі? (Можна, оскільки лід теж випаровується)

4. Назвіть сім найменувань стану води, прийняті в метеорології? (Пара, лід, сніг, туман, іній, град, хмари)

5. Чому лід не тоне у воді? Яку користь це приносить природі? (Густина льоду менша, ніж густина води.)