Вода: від молекули до океану.

Бінарний урок з географії та хімії у 7 класі

Тема:               Вода: від молекули до океану.

Мета:

·        узагальнити та закріпити знання з географії отриманні при вивченні теми «Океани»;

·        узагальнити та закріпити знання з хімії отриманні при вивченні теми «Початкові хімічні поняття» на прикладі океанічної води;

·        поглибити знання про значення води в природі, її агрегатний стан та фізичні властивості;

·        створити умови мотиваційного практичного застосування знань, навичок та вмінь і надати можливість учням побачити результативність своєї роботи;

·        розвивати уміння та навички уміло поводитися з лабораторним посудом під час проведення експерименту;

·        розвивати вміння та навички роботи з картою;

·        формувати вміння спостерігати, аналізувати, робити висновки;

·        розвивати логічне мислення, самостійність, вміння працювати в команді;

·        формувати цілісну картину світу;

·        виховувати пізнавальний інтерес до вивчення природничих наук;

·        виховувати любов до природи, бережливе ставлення до води.

Обладнання: глобус, карта «Материки та океани Землі», карта «Багатства Світового океану», фізична карта світу, періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва; кольорові плакати про воду, портрети  мандрівників; пробірки, склянки, вода, термометр, пробіркотримач, пальник, сухе пальне, сіль кухонна, літрова банка, столова ложка; мультимедійна презентація, відеофільм «Стихія води», відеофільм «Гаїті», відеофільм «Атлантичний океан»,  пісні «Вода, вода, кругом вода», «Морська пісня»; аплікації та колажі на морську тематику, маршрутний лист, конверти із завданнями, роздруковане домашнє завдання.

Тип уроку:  урок узагальнення знань, урок-подорож. 

Методи навчання: пояснювально-ілюстративні, наочні, частково-пошукові, інтерактивні, практичні.

Форма уроку: наукова експедиція

Учні повинні знати: будову речовини, лабораторний посуд, хімічні елементи, прості та складні речовини, суміші, методи розділення суміші, фізичні властивості речовини; називати характерні риси  природи океанів, складові частини.

Учні повинні вміти: називати хімічні елементи за науковою українською номенклатурою, визначати якісний та кількісний склад молекули, поводитися з лабораторним посудом під час експерименту; характеризувати особливості океану, уміти порівнювати  гідрографічні характеристики води.

Епіграф уроку: «Мати-водиця – усьому цариця»

                                       Х І Д            У Р О К У

I.        ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ   МОМЕНТ

Доброго дня шановні гості, шановні діти. Сьогодні у нас незвичайний урок – урок-подорож у формі наукової експедиції.

II.     АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ УМІНЬ І ЗНАНЬ

1.Емоційне налаштування. Відеоролик «Шум океану»

Релаксація з візуалізацією.

   РМГ.   Сідайте зручніше, руки складіть у вигляді замка, покладіть їх на парту, опустіть на них голову, закрийте очі. Уявіть собі безмежний океан, континент далеко. Серед бурхливих хвиль красивий, міцний корабель. Товсті стіни корпусу, легкі вітрила. На кормі гримить залізний якірний ланцюг з великим блискучим якорем, відшліфований галькою і піском. Ми з вами команда – смілива та згуртована. Наша дружба така ж міцна – як цей ланцюг.

   Відкрийте очі. Поверніться до класу, візьміть один одного за руки. Відчуваєте, як крапельки вашої енергії з’єднались воєдино? Ми всі разом. Ми подолаємо всі перешкоди і обов’язково досягнемо мети.

   На початку уроку до нас завітали незнайомці і залишили чорну скриньку. Що там зараз побачимо. Допоможіть прочитати.

«Дешифрувальник» (робота з періодичною системою в групах )

І. 23.8.66.18  - вода.

ІІ. 12.8.3.68.19.92.3.13 – молекула.

ІІІ. 76.19.68.13.11 – океан.

Як ви здогадались на сьогоднішньому уроці ми будемо говорити про воду, молекулу, океан. Тому, тема нашого уроку «Вода: від молекули до океану». Метою уроку є узагальнення знань з хімії, географії та поглиблення знань з інших предметів, отриманих на попередніх уроках, а також показати єдність природничих наук.

Вчитель: Сьогодні наш урок буде присвячений найпоширенішому мінералу на Землі.

-         Якому мінералу?

Звучить пісня «Вода, вода, кругом вода»

-         Що це  за мінерал такий – вода?

Учень:

Вона і лід, вона і пара

Бува рухлива і рідка

Ні «Нескафе» , ні «Ліптон» навіть

Не варті  будуть і гроша

Без неї – Феї із ковша…

Вона розчинить сіль і цукор,

І в борщ і в суп її додай,

Та вже не зможеш повернути,

Коли розлив її у чай…

Втамує спрагу, заспокоїть,

Або,як кажуть, зніме стрес…

Вона потрібна всім навколо

Не дивлячись на наш прогрес

Відома усім уже давно

ЇЇ величність Аш два О.

МТІ-         Так до яких речовин можна віднести воду, простих чи складних? Чому?

Н2О – це складна речовина, молекула, якої складається з двох атомів Гідрогену та одного атому(3групи показ ф-лу води) Оксигену.

2. Вчитель географії:

 - Величезні розміри Світового океану наводять на думку, що нашій планеті більше пасувало б ім’я – Океан, або Вода (Аква) або Гідра. Давайте пригадаємо що ж таке Гідросфера

 З космосу космонавти бачать нашу планету блакитною від води, бо вона займає найбільшу територію поверхні земної кулі. Тому й епіграфом нашого уроку ми обрали слова: «Мати-водиця – усьому цариця».

ІІІ. МОТИВАЦІЯ  ПІЗНАВАЛЬНОЇ ТА НАВЧАЛЬНОЇ  ДІЯЛЬНОСТІ

Прийом «Приваблива мета»

 Частинка відеофільму «Стихія води»

 Блок географії. «Вода! У тебе немає ні смаку, ні кольору, ні запаху, тебе не можливо описати, тобою насолоджуються, не знаючи, що ти таке! Не можна сказати, що ти потрібна для життя: ти саме життя. Ти наповнюєш нас радістю, яку не пояснити нашим почуттям. З тобою повертаються до нас сили, з якими ми уже попрощалися.» Ці слова належать відомому французькому пілоту і письменнику Антуану де Сент-Екзюпері. Воду справді можна назвати самим найдорогоціннішим мінералом нашої планети.

IV. ОПРАЦЮВАННЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ

МТІ.Вчитель: багато вчених намагалися розгадати таємницю води(слайд вчені)

(проблемне питання).Молекула води складається з одного атома  Оксигену і двох атомів Гідрогену.(діти втрьох взявшись за руки скл.формулу води). Океанічна Вода́, Н₂O  — хімічна речовина у вигляді прозорої безбарвної рідини без запаху і смаку, (в нормальних умовах). У природі існує у трьох агрегатних станах — твердому (лід), рідкому (вода) і газоподібному (водяна пара).

Робота в групах. Завдання: «За допомогою пластиліну двох кольорів зробити в парі чотири молекули води і розташувати їх на аркуші картону». Одній групі – воду в твердому стані, іншій – рідкому, третій – газоподібному. Зробити відповідні висновки.

Прийом «Проблемне питання»

РМГ - Ми знаємо, що вода найчастіше відображає колір неба. Залежно від погоди вона може бути від темно-сірої до лагідно-блакитної. Але чому вода насправді має переважно синій колір?

(проблемне питання запитувати у дітей).

МТІ.Відповідь досить проста. Коли промінь сонця потрапляє на поверхню води, усі кольори його спектру, за виключенням блакитного, швидко поглинаються. Тому ми спостерігаємо відтінки синього кольору, який “затримується” й надає воді такого кольору. Але колір морської води в Світовому океані далеко не однорідний, і в різних ділянках Землі він свій, тобто кожне море має унікальний колірний відтінок, притаманний тільки йому. Колір води періодично змінюється, і це залежить від багатьох факторів, насамперед від освітлення, глибини, прозорості, кольору морського дна, присутності газів і кількісної щільності мікроорганізмів, що населяють морські простори, а також від таких явищ, як світіння і цвітіння моря. Вдалині море по своєму колірному відтінку наближене до кольору неба. У похмуру погоду воно сіре, в ясну - блакитне. Коли Сонце сідає, то яскраво-синє море набуває золотистого відтінку. Під час хвилювання море здається білястим.

Учень? - «Світовий океан»:  Я – надзвичайне чудо природи, яке є тільки на планеті Земля. Мій водний простір займає 71% планети. Я – неперервний і з будь – якої точки можна дістатися в будь — яку іншу, не перетинаючи царство «Літосфера». Свої багатства я поділив між своїми братами. Їх у мене чотири.

 Вчитель географії: Океан – це могутня, небезпечна стихія. Але в усі часи океан приваблював сміливців та звав їх у свої простори.

(повідомлення дітей)

Моря, протоки, затоки(повторення, карта)

 РМГ. Молодці……..Тож вперед! «Доля сміливих любить» - говорить англійське прислів’я.

МТІ.Щоб безпечно подорожувати, потрібно знати дані: В зошиті зробити записи:

М (H₂O) = 18 г/моль

при ( н.у.) рідина, може бути в 3-х агрегатних станах: газ (водяна пара), рідина, тверда речовина (лід).

Густина = 1 г/см³, без кольору і запаху

t _{кипіння}  = 100⁰

t _{плавлення} = 0⁰

У рідкому стані вода практично не стискається, при замерзанні розширюється на 1/11 від свого об'єму.

Найбільшу густину вода має при +4°С. Масу 1 см³ чистої води при цій температурі прийняли за одиницю і назвали грамом. На відміну від інших рідин, вода при охолодженні від + 4 до 0°С розширюється. Тому лід легший від води (на 8%) і не тоне у ній. Завдяки цьому, а також малій  теплопровідності шар льоду захищає глибокі  водойми від промерзання до дна, і цим забезпечується у них життя.

Вода характеризується великою питомою теплоємністю, що дорівнює за означенням  калорії  1 кал/г-град. Завдяки цьому температура  океанів  і  морів змінюється досить повільно, і цим регулюється температура на поверхні земної кори. Цим пояснюється також те, що  клімат  на  островах більш рівномірний, ніж на материках. (повторення визначень)

МТІ. Справа в тому, що між молекулами води існують міцні сили. Ці зв’язки називаються водневими. Вони виникають між атомами Оксигену однієї молекули та атомами Гідрогену іншої. Цей зв'язок слабкий, але, коли він повторюється багаторазово, отримуємо сильну взаємодію молекул. Тому процес випаровування та кипіння утруднений. Водневий зв'язок пояснює і текучість води, силу натягування (водна плівочка), форму краплі (мішечок).

А ось це - кристал льоду, коли вода замерзає, вона утворює строго упорядковану молекулярно-кристалічну решітку, в якій теж існує водневий зв’язок, але відстань між молекулами >, ніж в молекулах води. А у воді молекули знаходяться в русі, то притягуються одна до одної, то до другої, тому густина льоду менша, ніж густина води.  (ρ_льоду= 0,92 г/см³,    ρН₂О= 1г/см³)

На підтвердження слів показати демонстрацію: «В колбу чи склянку з водою опустити шматочки льоду».(взяти лід у столовій чи з собою)

РМГ. Розповідь про Північний льодовитий океан (як найхолодніший)

Повідомлення дітей про Тихий океан

– «Атлантичний океан»: Я другий брат, назвали мене на честь міфічного героя – титана Атланта, який тримав на своїх руках небо. Отримав майже вдвічі меншу частину від старшого «Тихого». Витягнувся з півночі на південь і трохи нагадую своєю формою цифру «8». (Показує на карті). З давніх часів я освоювався людьми, у різні епохи на моїх берегах виникали центри мореплавання.

Запрошую вас до своїх володінь. (Учень показує  на карті межі океану).

-         Які закономірності зміни температури в океані?

РМГ. Температура води в Океані має свої закономірності і змінюється на поверхні та з глибиною. Нагріває води Світового океану Сонце, але лише верхні її шари. Нижче тепло передається шляхом постійного переміщення води. Найбільшу кількість тепла Світовий океан дістає в районі екватора. Саме тут зафіксовані найвищі температури поверхневих вод: до 290С. На північ та на південь від екватора температура води поступово знижується. (Учень опускає термометр за борт корабля). Температура за бортом 250С.

Робота з картою : показують теплі і холодні течії світу, які впливають на клімат планети

МТІ. Метеорологи підрахували, що Сонце випаровує на Землі за одну хвилину мільярд тонн води. Кожну хвилину водяна пара віддає атмосфері Землі енергію, яку можуть виробити 40 електростанцій. Ця енергія переходить в теплову і нагріває повітря. Це вона переносить воду у хмарах і зрошує дощами поверхню планети. (прісна вод)

Прийом «Творча лабораторія»

Пропонуємо більш детально розглянути процес випаровування морської води і провести дослід .

Вчитель хімії: Учень нагріває пробірку з морською водою.

-         Що ви спостерігаєте?

Утворення пари, зменшення об’єму води. Відбувається випаровування.

-         Чому постійно йде випаровування?

Учень: Молекули води знаходяться в постійному русі, але швидкість випаровування залежить від температури.  Сонце нагріває воду, тому збільшується швидкість руху молекул, що призводить до зміни агрегатного стану.

-         Що ще ви бачите? Учень-хімік демонструє учням залишки солі на стінках і дні колби.

Кристалики солі.

-         Чому?

 Учень:  завдяки своїй будові вода це універсальний розчинник . Океанічна вода являє собою суміш, і у ній виявлено практично всі наявні в природі хімічні елементи, насамперед перші 20 елементів періодичної системи Менделєєва у вигляді іонів, молекул. Учені встановили, що співвідношення основних хімічних компонентів у морській воді та в крові людини і тварин практично однакове. Це є одним з доказів океанічного походження життя на Землі.

Учень: В результаті даного досліду ми спостерігаємо за випаровуванням води з пробірки (процесом переходу води з рідкого стану в газоподібний)  та процесом кристалізації солі. Тому в багатьох країнах сіль добувають з морської води.

(питання)Ви побачили способи розділення сумішей: випаровування та кристалізацію?.

(Приклади з життя: кип’ятіння води в чайнику – накип; кристалики солі на тілі після  купання в морі).

Вчитель географії: Пригадайте характерний гіркувато-солоний смак води, який відчувається під час купання в морі. Дуже важливою властивістю океанічних вод є її солоність. Скільки ж солі розчинено у океанічній воді? Важко собі навіть уявити..

РМГ: Інформація про кількість солі в Світовому океані:

Річки виносили із суходолу в Світовий океан різні речовини, в тому числі і солі, які вони розчиняли в земній корі. Завдяки кругообігу, вода випаровувалась, а сіль в океані накопичувалася. За мільйони років вода набувала вищих показників солоності.

   В 1 куб. км. морської води розчинено 166 млн. т солі. Якщо всю сіль з океану рівномірно розподілити на суходолі, то висота шару солі досягне 45 м – 15-поверховий будинок.

   Середня солоність Світового океану – 35% або  35 г/л. Найсолоніше вода у Червоному морі, солоність якого сягає 41‰. А найбільш прісним морем світу є Балтійське. Його солоність коливається в межах від 2 до 11‰. (Показ на карті цих морів).

Вчитель географії: Найбільша солоність води в Атлантичному океані у тропіках —  37,25 %,  завдяки  дуже  великому  випаровуванню  і  незначній кількості опадів.

 Блок хімії: Як ми бачили у попередньому досліді, до складу океанічної води входять солі. Близько 85% від усіх розчинених у воді речовин припадає на добре нам відому кухонну сіль NaCl, у значних кількостях присутні деякі солі (MgCl2, MgSO4, CaSO4, NaHCO3, NaBr).

Отже давайте запишемо їх формули (учень на дошці записує формули та читає їх):

-         Молекула складається з одного атома Магнію та 2 атомів Хлору;

-         Молекула складається з одного атома Магнію, одного атома Сульфуру та 4 атомів Оксигену;

-         Молекула складається з одного атома Кальцію, одного атома Сульфуру та 4 атомів Оксигену;

-         Молекула складається з одного атома Натрію, одного атома Гідрогену, одного атома Карбону та 3 атомів Оксигену;

-         Молекула складається з одного атома Натрію та одного атома Брому.

-         Які це речовини, прості чи складні? Чому?

Гіркуватий смак морській воді придають солі магнію.

Руханка: (Стратегія «Асоціативний кущ»)

Оберемо ключове слово. Запишемо його посередині дошки,праворуч запишемо прикметники, з якими асоціюється слово вода, ліворуч – з якими іменниками

іній жива

лід  морська

дощ свята

роса прісна

айсберг джерельна

сніг питна

річка цілюща

море таємнича

Блок хімії: А зараз ми прислухаємося про що говорить нам вода.

(Релаксація: шум води), щоб кращеи відпочити – пригощаємо мін. Водою. Склад солей

МТІ. Вода – джерело життя.

Слайд вода в живих організмах

Гра  «Морська угадайка».

1.Одиниця виміру солоності води:

Проміле     відсоток      градус

2. Який мандрівник довів, що існує єдиний світовий океан (Магелан)

3.Організми, які пасивно переносяться хвилями і течіями :

Нектон          планктон        бентос

Скільки днів без води може прожити людина.

5               14                                 7

4. Найглибший глибоководний жолоб на Землі. (Маріанський)

5.Велике скупчення островів називається:

Архіпелаг           атол             бар’єрний риф

6. Чи вірите, що вода – паливо майбутнього?

Так             ні             не знаю

РМГ Так. Сучасне пальне, як ви знаєте , є найбільшим забруднювачем природи, зокрема Світового океану . Атлантичний океан посідає перше місце серед океанів за ступенем господарського освоєння. Через Атлантику здійснюється понад 50% усіх морських перевезень. Інтенсивна господарська діяльність на узбережжі та у відкритих водах створює загрозу природному середовищу Атлантики — забруднюються води, повітря, зменшуються запаси цінних промислових риб і тварин. Атлантичний океан  дає 20% світового вилову риби та морепродуктів.

-         Чим людина забруднює океани?

Відбувається забруднення океану побутовими відходами, шкідливими викидами промислових підприємств, хижацьким виловом риби, знищенням морепродуктів і т.д..

Багатства Океану хоча й дуже великі, але не безмежні. Вони потребують дбайливого ставлення та охорони.

Прийом «Проблемне питання»

Чому людство особливо непокоїть зростаюче нафтове забруднення Океану? (Обговорення з учнями).

-         Тому що достатньо лише 1 граму нафти, щоб знищити життя в 1 м3 води. Вона вкриває тонкою плівкою водну поверхню. При цьому гине планктон, а відповідно й не вистачає їжі іншим морським мешканцям.

Однією з масштабніших катастроф останнього часу є аварія у Мексиканській затоці (давайте знайдемо це місце у наших атласах на карті материків та океанів), яка відбулась на нафтовій платформі  Deepwater Horizon 20 квітня 2010. Під час цієї масштабної катастрофи в океан вилилось  5 млн. барелів нафти, а нафтова пляма досягла площі 75 тис. квадратних кілометрів.

Блок географії:

Очищення води від нафтового забруднення здійснюють за допомогою спеціальних суден - сміттєвловлювачів, що збирають сміття і плаваючу нафту з поверхні. Проте такі заходи повинні бути більш інтенсивними і своєчасними.

   Відомий французький океанограф Жак Ів  Кусто писав: «Наш батько – океан – гине. Море стало стічною ямою, куди стікають усі забруднюючі  речовини, що виносять ся отруєними річками, і всі забруднюючі речовини, які вітер і дощ збирають у  нашій отруйній атмосфері.» Скидають такий бруд також танкери.

Висновок: Негативного антропогенного впливу зазнає не тільки Атлантичний океан, а й усі океани. Океан дуже вразливий до господарської діяльності людини, тому його багатства  слід дбайливо використовувати та охороняти зусиллями всіх країн. Адже, якщо забруднювати його такими темпами, то океан втратить здатність до самоочищення, а це призведе до катастрофи.

Забруднення Десни, Удай, Голубі озера

Бережливе ставлення до водних ресурсів

V. ПІДСУМОК, ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Висновок. Що нового ти дізнався під час наукової експедиції.

Рефлексія

Висновок : Вода – мати життя, і вона заслуговує на нашу повагу, подяку і любов.

Виконується вправа «ЗЗЗ» (знав, зацікавило, здивувало). Учні роблять висновки.