«Вода в природе» – интегрированный урок 8 класс
МО «Природа»
Учителя: физики, химии, биологии и географии
Цель урока: сформировать у учащихся более глубокие представления о воде, как неотъемлемой части природы с точки зрения разных наук естественнонаучного цикла
Задачи урока :
- изучить физические и химические свойства воды; рассмотреть значение воды в природе и жизнедеятельности человека; распределение воды по территории России
- Развитие логического мышления, познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей, самостоятельности в приобретении новых знаний при решении различных задач и выполнении экспериментальных исследований с использованием информационных технологий;
- Воспитание убежденности в возможности познания природы
- Метод урока : кейс-метод, проблемный, исследовательский
- Межпредметные связи : физика, химия, биология, география.
оборудование
- компьютер, с минимальными техническими требованиями: Windows 2000/XP, Pentium-150, 200 Мб свободного дискового пространства, 64 Мб оперативной памяти, CD-ROM, SVGA 800x600;
- интерактивная доска, проектор
- компакт – диски: интерактивный курс «Физика, 7–11 классы»; «Уроки физики 11 класс Кирилла и Мефодия»
- таблицы «Психрометрическая таблица»
- Психрометр, волосяной гигрометр, термометры, стаканы с водой комнатной температуры, вата
- Атласы 8 класс
- Химические реактивы: активные металлы, фенолфталеин
Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя
Ход урока:
I. Постановка проблемы:
- Учитель химии: Я и туча, и туман
И ручей, и океан,
И летаю, и бегу,
И стеклянной быть могу .
(учащиеся отгадывают загадку)
учитель химии: тема сегодняшнего урока «Вода в природе», а урок у нас необычный – интегрированный, помогут нам в изучении темы учителя физики, химии и географии
Цели урока:
- изучим физические и химические свойства воды, рассмотрим, почему вода может находиться в различных агрегатных состояниях
- рассмотрим значение воды в природе и жизнедеятельности живых организмов на примере человека
- познакомимся с распределением воды по территории России
Кейс по теме: «Вода»
Задания к кейсу: Учитель химии: Вопросы, на которые необходимо ответить в результате работы над кейсом и есть основные задачи, которые мы будем решать в ходе урока
- Каков качественный и количественный состав молекул воды?
– Какими физическими свойствами обладает вода?
– В каких агрегатных состояниях встречается вода в природе?
При каких условиях вода переходит из одного агрегатного состояния в другое?
– Каков способ получения чистой воды в лаборатории
– Распределение воды на планете Земля. Классификация природных вод
– Почему вода является универсальным растворителем?
– Почему в природе нет чистой воды?
– С какими веществами может взаимодействовать вода? Какие вещества при этом образуются? Напишите уравнения возможных реакций и назовите полученные вещества.
-Какое значение имеет вода в жизни человека?
- Влияние воды на климатические условия
Учитель химии: Для рассмотрения состава вещества необходимо вспомнить формулу воды: из каких химических элементов состоит молекула вода?
Повстречались однажды водород с кислородом. И говорит водород: “Давай с тобой соединимся, будет легче, будет энергетически выгоднее”.
“ Нет, – говорит кислород, – не буду я с тобой соединяться. Я такой большой, а ты такой маленький, у меня молекулярная масса в 16 раз больше твоей. Кислород гордый, активный, богатый. Он имеет большие владения – 21% по объёму от атмосферного воздуха.
“ Давай соединимся, – просит водород, – я дам 2 атома, а ты всего 1, и увидишь, какое получится чудесное вещество.
- О каком веществе идет речь, какова его формула? Запишите уравнение химической реакции образования данного вещества.
- Чему равна молярная масса водорода и кислорода?
- Чему равна молярная масса воды?
Учитель физики : рассмотрим физические свойства воды.
- Что вы знаете о молекулах одного и разных веществ?
- если молекулы одного и того же вещества одинаковые, то почему же вещества могут находиться в разных состояниях? Что это за состояния вещества? (ответы учащихся)
- Чтобы разобраться в этом, поработаем с рисунками, на которых изображена вода в разных агрегатных состояниях.
(работа в группах 1 ряд – рис. 1, 2 ряд –рис. 2, 3 ряд – рис .3
Группы должны ответить на вопросы к рисункам)
Агрегатные состояния воды
Определите:
- агрегатные состояния воды,
- дать краткое описание каждому состоянию.
- сформулировать физические свойства
- привести примеры проявления в природе
Учитель физики: давайте рассмотрим переходы воды из одного агрегатного состояния в другое.
отгадайте загадку:
Что за звездочки чудные На пальто и на платке? Все сквозные, вырезные, А возьмешь – вода в руке.
- Что это? Объясните ее с точки зрения физики.
- в каком агрегатном состоянии находилась вода?
- какой процесс произошел с веществом?
- как называется температура перехода? При какой температуре плавится лед?
- У воды самая большая теплоемкость, какое значение это имеет в природе?
- Учитель географии: распределение воды на планета. Работа с картой.
Учитель физики: рассмотрим следующий переход воды. Она жила и по стеклу текла, но вдруг ее морозом оковало, и неподвижной льдинкой капля стала и в мире поубавилось тепла.
- - о каком процессе идет речь?
- - найдите ошибку в этом отрывке
Учитель географии: Ребята, вы с легкостью можете объяснить, как вода может превратиться в твердое агрегатное состояние. Вода в твердом своем агрегатном состоянии в природе встречается очень часто.
Территория нашего государства России находится в северной части материка Евразия ( учитель показывает географическое положение России на карте мира). Большое влияние на формирование климата нашей обширной территории страны оказывает Северный Ледовитый океан, и большие площади территории государства находятся за пределами Северного полярного круга.
Отгадайте загадку:
Зимнее стекло
Под землей залегло
Летом не тает -
Зимой нарастает.
(работа по карте)
- Что это за географическое явление?
- Назовите причины его образования?
- Покажите на физической карте России, место расположения этого явления?
- Объясните, в чем плюсы и минусы наличия данного географического явления на территории России.
Учитель физики: Отрывок из романа «Евгений Онегин» Смеркалось; на столе, блистая, Шипел вечерний самовар, Китайский чайник нагревая; Под ним клубился легкий пар.
- о каких тепловых явлениях идет речь?
- при какой температуре кипит вода?
- От каких факторов зависит испарение воды.
Татьяна пред окном стояла, На стекла хладные дыша, Задумавшись, моя душа, Прелестным пальчиком писала На отуманенном стекле Заветный вензель О и Е
- - какое физическое явление происходило, когда Татьяна дышала «На стекла хладные»?
- - почему стекло стало «отуманенным»?
- - в каком агрегатном состоянии находится вода?
- Учитель географии: с процессом испарения связано формирование воздушных масс круговорот воды в природе
- Учитель географии: Но сможете ли вы ответить в какой части территории России большую часть времени года высокая влажность и частое выпадение осадков?
- Над морями обитает
- Часто по небу летает
- А на сушу как придет –
- Влажность сразу наведет.
- Объясните, как происходит?
- Откуда на территорию России приходят морские воздушные массы?
- Какие территории России больше всего подвержены прохождению морских воздушных масс? (Карта территории России)
Учитель химии: итак мы рассмотрели с вами физические свойства воды. А теперь – следующий кейс.
Она необходима нам всегда.
И юный химик, верно, пожелает
Узнать, с чем реагирует вода
И как она в реакции вступает.
А сейчас, мы ознакомимся с основными химическими свойствами воды (демонстрация опыта и озвучивание его в виде стихотворения)
1. Взаимодействие воды с активными металлами:
Кусочек лития пинцетом взят.
Отметьте, что условия обычны.
Опустим в воду — тут же результат:
Пошла реакция, она экзотермична.
Вмиг из воды наш щелочной металл
Газ водород активно вытесняет,
А тот, ликуя, что свободным стал,
Шипит и литий по воде гоняет.
Кружит металл, как шаловливый пес,
Как будто за хвостом своим гоняясь,
Потерю электронов перенес,
С гидроксогруппой в щелочь превращаясь:
Задания к кейсу:
- К какой группе металлов относится литий? Какие еще металлы располагаются в данной подгруппе?
- Почему химическая реакция – экзотермична?
- Запишите уравнение данной химической реакции:
2 Li + 2 HOH = 2 LiOH + H 2 + Q.
- К какому типу относится эта реакция?
- Что помогает обнаружить щелочь в растворе?
- Сделайте вывод об условиях и продуктах реакций различных металлов с водой, если уравнения реакций:
- Zn + H 2 O = ZnO + H 2
- Cu + H 2 O =
2.Взаимодействие воды с неметаллами:
Поговорим о сложных веществах.
С оксидами сначала разберемся.
Причем практически, не на словах
Взаимодействия с водой коснемся.
К оксиду кальция воды прилить
Вмиг в гидроксид случится превращение.
Так мы «пушонку» можем получить,
Ведь происходит извести гашение:
- Запишите уравнение реакции, взаимодействия оксида кальция с водой:
СаО + Н 2 O = Са(ОН) 2 + Q.
- К какому типу относится данная реакция?
- Сделайте вывод об условиях и продуктах реакции оксидов металлов с водой
3. Реакции воды с кислотными оксидами
Нам так приятен летнею порой
Вкус кислый газированной водицы!
А обусловлен он, представьте, кислотой,
И знать реакцию вам пригодится.
Оксид кислотный — углекислый газ —
С водой соединяется охотно.
Хоть воду эту пили мы не раз,
Не думали, что пьем раствор кислотный.
- Запишите уравнение реакции взаимодействия углекислого газа с водой
CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3
- К какому типу относится данная реакция?
- Какой тип веществ образуется при взаимодействии кислотных оксидов с водой?
Учащиеся записывают уравнения рассмотренных реакций в тетрадь
- Учитель биологии: какую роль играет вода в жизни человека.
«Что может быть воды полезней?
Без воды – грязь.
Без воды – болезни»
(В. Маяковский
Организм человека на 63-68% состоит из воды:
В человеческом организме 35 л. жидкости:
Все они являются растворами неорганических и органических веществ.
Обезвоживание организма
- 12-15% - нарушение обмена веществ
- До 25% - гибель организма
Потребность жителей планеты в воде
Кейс – практическая работа
Провести обследование водопроводных кранов в своём доме и школе:
- Открытые краны? Капает ли вода из закрытых кранов? Протекающие трубы? Сколько капель вытекает за 1 мин.? А сколько за целый день?
- Открытые краны?
- Капает ли вода из закрытых кранов?
- Протекающие трубы?
- Сколько капель вытекает за 1 мин.?
- А сколько за целый день?
По статистике 21% всей используемой воды выливается напрасно.
Состав и получение молекулы воды:
2H 2 +O 2 = 2H 2 O
Молекула воды
М(H 2 ) = 1*2=
2г/моль
М(O 2 ) = 16 * 2 =
32г/моль
М(H 2 O) = 1*2 +
16 = 18г/моль
