Интегрированный урок в 9 классе "Оксиды в природе и жизни человека"

Интегрированный урок

(химия + биология + география)

«Оксиды в природе и жизни человека»

Цель:

• познакомить учащихся с оксидами, их составом и классификацией;

• рассмотреть названия оксидов их нахождение в природе;

• роль оксидов в природе и жизни человека.

Задачи:

• закрепить на оксидах знания химической номенклатуры бинарных соединений;

• расширить представление о важнейших оксидах, их свойствах, роли в природе и жизни человека;

• способствовать пониманию необходимости бережного отношения к природным богатствам.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование:

• физическая карта мира,

• ноутбук, медиа проектор;

• коллекция «Горные породы и минералы»;

• шкатулки.

Ход урока

I. Организация класса. Мотивация.

Учитель географии.

– Сегодня у нас c вами не совсем обычный урок. Это урок, объединяющий знания по химии, биологии и географии. Такие уроки называются интегрированными, так как позволяют объединить знания всех наук для создания целостного представления об изучаемом объекте. На данном уроке мы будем говорить о необыкновенных по значимости и распространению на Земле веществах. Я предлагаю вам просмотреть небольшой видеоролик и после его просмотра обозначить тему нашего урока.

Тема урока: Оксиды в природе и жизни человека.(Запись на доске)

II. Проверка домашнего задания. Изучение нового материала.

Учитель химии.

– На предыдущем уроке вы изучили бинарные соединения.

– Какие соединения называются бинарными?

(Ответ учащегося: Соединения, состоящие из двух элементов.)

– На доске задания для учащихся.

Задание №1

Подчеркните формулы бинарных соединений, назовите их: NaCl, Fe, CuSO4, CaO, ZnS, FeO, HNO3, SO2, O2, K2O. (Учащиеся подчеркивают бинарные соединения, а учитель просит проговорить их названия – работа по цепочке.) Из подчеркнутых формул выберите формулы оксидов и определите степени окисления элементов. (Учащиеся подчеркивают формулы оксидов, указывая степень окисления их элементов.)

Задание №2

Укажите основные признаки оксидов.

Основные признаки оксидов:

_______________________(Сложные вещества)

_______________________(Состоят из двух элементов)

_______________________(Один из элементов – кислород)

_______________________(Кислород имеет степень окисления – 2)

Самопроверка. (Результат высвечивается на экране медиа проектора).

– На основании вышесказанного дайте определение оксидам. (Запись в тетрадь).

Учитель химии: Систематические названия сложных веществ строятся по формуле справа налево и состоят из двух слов: оксид и название элемента. В номенклатуре оксидов придерживаются следующих правил: (на экране)

Основные правила современной международной номенклатуры

Название оксида = «Оксид» + Название элемента в родительном падеже + (с.о. римскими цифрами)

Учитель химии:

- Существует еще бытовая или тривиальная номенклатура. Для знакомства с различными видами номенклатур будем работать с таблицей «Оксиды в природе». (экран мультимедиа)

– Дадим название некоторым оксидам. (тривиальные названия произносит и записывает на экран учитель, учащиеся в свою тетрадь)Первая простая классификация оксидов по агрегатному состоянию. – Какие агрегатные состояния веществ вы знаете?

Оксиды делят на три группы: твердые, жидкие и газообразные. Оксиды бывают солеобразующими и несолеобразующими. В свою очередь солеобразующие делятся на 3 группы: кислотные, основные, амфотерные. К несолеобразующим относятся СО, SiO, NO, N₂O. При взаимодействии основных и кислотных оксидов образуется соль

CaO+CO₂=CaCO₃

Кислотными называются оксиды, которые при взаимодействии с водой образуют кислоты (исключение – SiO₂)

N₂ O₅+H₂O= 2HNO₃

Основными называются оксиды, которые при взаимодействии с водой образует основания (это активные металлы, )

Na₂O+H₂O=2NaOH

Металлы валентность которых 4-7 проявляют амфотерные свойства. Оксиды этих металлов называются амфотерными, т.к. они проявляют свойства кислотных и основных оксидов. К ним относятся ZnO BeO Cr₂O₃ MnO₂

Задание №3 Используя ключевые слова по теме «Оксиды» построить логический кластер.

Кластер (англ.-ячейка, скопление; с лат. – гроздь, пучок) – объединение нескольких однородных элементов, которое может рассматриваться как самостоятельная единица, обладающая определенными свойствами.

«Р» «Н» «Тв» «Ж» «Г»

Солеобразующие

Несолеобразующие

NO, N₂O, CO, SiO

ОКСИДЫ

Основные Кислотные

Амфотерные

+ Н₂О

Основание

Основный оксид

+ +

+Н₂О

Кислота

Кислотный оксид

Соль

Учитель географии

– На уроках географии и природоведения мы уже знакомились с водой. Что вы знаете о воде? (ответы учащихся)

-Ребята по ходу беседы заполняйте в таблице графу «нахождение в природе».

1. Вода – уникальное природное соединение.

(На экране высвечивается айсберг в океане и запись «Объем льда на 9% больше объема незамерзшей воды»)

Все тела, переходя из жидкого в твердое состояние уплотняются. Вода же не подчиняется этому правилу, лед не тонет, он всегда на поверхности, его объем на 9% больше объема незамерзшей воды. Способность воды расширяться при замерзании спасает нашу планету от оледенения.

2. Максимальную плотность вода имеет при температуре + 4 С. При охлаждении до этой температуры она сжимается. При дальнейшем понижении температуры вода снова расширяется, пока не перейдет в лед.

При температуре ниже +4, вода, поскольку она легче, занимает верхние слои водоема, укрывая, как шубой, нижележащие слои, защищая их от охлаждения.

(Слайд с рыбой в проруби)

Это создает условия для жизни обитателей водоема в зимнее время. А если образуется лед, то он создает другой защитный слой.

(На экране капель с текстом «С понижением температуры падает величина плавления льда»)

3. Высокая скрытая теплота плавления льда оберегает нашу планету от наводнения. Таяние льда и снега связано с огромными затратами тепла, поэтому процесс этот происходит постепенно, в большинстве случаев не причиняя вреда.

(На экране текст «На испарение 1 кг воды расходуется в 7 раз больше энергии, чем на плавление 1 кг льда»)4. Даже в самые жаркие дни вода испаряется крайне медленно, только, поэтому сезоны года меняются не резко, а плавно: лето – осень – зима – весна.

(Виды разных сезонов года одного и того же места)

5. Вода имеет высокую теплоемкость, поэтому на Земле не бывает резкого перепада температур зимой и летом, ночью и днем.

(На экране «Удельная теплоемкость – сколько надо затратить теплоты на нагревание 1 килограмма воды»)

По ходу урока учащиеся в тезисной форме записывают в тетради свойства воды и их значение в природе:

способность расширяться – спасает от оледенения;

защищает от переохлаждения;

оберегает от наводнения;

плавная смена времен года;

нет резких перепадов температур.

Учитель биологии

Биологическое значение воды для живых организмов.

– Вода входит в состав клеток живых организмов и является участницей всех процессов их жизнедеятельности.

(На экране схема «Содержание воды в организме человека»)

– Каково же биологическое значение воды для материального мира?

Чтобы ответить на данный вопрос, внимательно посмотрите на экран, здесь будут появляться изображения. Ваша задача, определить какую функцию выполняет вода в каждом конкретном случае.

(Выводы фиксируются в графе «Значение в природе и жизни человека» таблицы).

– Когда вещество переходит в раствор его молекулы или ионы получают возможность двигаться более свободно и их реактивная способность возрастает. По этой причине в клетке большая часть химических реакций протекает в водной среде.

(На экране «Универсальный растворитель»)

Вывод: вода превосходный растворитель.

– Для многих клеток и организмов, для которых характерно значительное постоянство условий. Вода является…

(На экране «Среда обитания», слайд водоем с живыми организмами)

Вывод: средой обитания.

– Присущие воде свойства растворителя означает также, что вода служит средой для перемещения различных веществ. Эту роль она выполняет: в крови, в лимфатической системе, пищеварительной системе животных, проводящей системе растений (сосуды и ситовидные трубочки).

(На экране кровеносная система человека и передвижение веществ по стеблю растения)

Вывод: среда для транспорта различных веществ.

– Вода способствует …

(На экране распространение семян, гамет, личинок)

Вывод: миграции и распространению семян, плодов некоторых наземных растений – кокосовая пальма и личиночных стадий животных.

– Среда, где происходит…

(На экране оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом)

Вывод: процесс оплодотворение.

– Обуславливает осмос и тургесцентность, от которых зависит рост, увеличение клеток, поддержание структуры и движение устьиц.

(Слайд плазмолиза и деплазмолиза)

Вывод: обеспечивает поддержание пространственной структуры клеток.

– Испарение молекул воды с поверхности тела, сопровождается затратой энергии и охлаждением. Это явление используется у животных при потоотделении и тепловой одышке у млекопитающих или у некоторых рептилий (например, у крокодилов), которые на солнцепеке сидят с открытым ртом. Таким образом контролируется температура тела у животного. Данное явление играет заметную роль и в охлаждении транспирирующих листьев.

(На экране испарение воды листьями и изображение собак)

Вывод: вода способствует терморегуляции живых организмов.

– Высокая теплопроводность воды способствует равномерному распределению тепла в организме. В живом организме непрерывно происходят реакции сопровождающиеся выделением тепла. Тепло равномерно распределяется по всей воде содержащейся в организме. Тем самым, устраняется риск возникновения локальных «горячих точек», которые могли бы послужить причиной повреждения каких либо тонких структур.

(На экране изображение тела животного в инфракрасном излучении)

Вывод: вода обладает хорошей теплопроводностью

(На экране прорастание семени фасоли)

– У растений обеспечивает прорастание и набухание семян, разрыв семенной кожуры и дальнейшее развитие.

Вывод: вода необходима для прорастания и развития семян. – Вода способна оказывать воздействия и на эволюционные процессы. Одним из главных факторов естественного отбора влияющих на видообразование является недостаток воды. Все наземные организмы приспособлены к тому, чтобы добывать и сберегать воду, такого рода приспособления представляются подлинным чудом «изобретательности» природы.

(Слайд «фактор естественного отбора»)

Вывод: вода способна оказывать влияние на эволюционные процессы.

– Все живое на Земле зависит от растений – либо непосредственно, либо, как в случае с животными, косвенно. Растения делают энергию и углерод доступными для живых организмов. Это происходит благодаря процессу фотосинтеза.

Учитель предлагает вспомнить определение фотосинтеза.

Для создания крахмала растениям нужна вода.

(Слайд «Образование органических веществ»)

Вывод: растения являются автотрофами. Органическое вещество – крахмал образуется в процессе фотосинтеза.

– Без воды жизнь невозможна, биологическое значение воды определяется ее химическими и физическими свойствами.

Учитель географии

В незначительных количествах, около 0,003% СО2 содержится в воздухе. В природе, он образуется при гниении растений и животных остатков, дыхании всех живых организмов (таблица «состав воздуха»).

– Оксиды очень распространенный в природе класс неорганических соединений.

Перед вами коллекция горных пород и минералов. Найдите и рассмотрите в ней оксиды, назовите их. (Учащиеся приводят примеры оксидов в коллекции)

Более 50% земной коры состоит из кремнезема или кварцевого песка.

(На экране высвечивается слайд с горным хрусталем, а учащиеся находят его в коллекции «минералы и горные породы», которые есть у них на парте)

Очень чистый кремнезем известен также в виде минералов горного хрусталя, который встречается в Бразилии, на Мадагаскаре, Цейлоне, а в нашей стране – на Урале и в Восточной Сибири. (Учитель показывает регионы на карте мира)

(На экране слайды с аметистами и агатами)

А окрашенный различными примесями он образует драгоценные и полудрагоценные камни яшма, аметист, агат. Аметистами всегда славились Бразилия, Уругвай, Шри-Ланка, Мадагаскар. У нас в стране аметисты, например, есть на Кольском полуострове, а агаты на Урале. (Карта

111 Рефлексия.

- Ребята, перед вами 3 шкатулки. В каждом из них находится вещество, которое вы должны отгадать.

Шкатулка №1.

– Древний философ Фалес из Милета еще в IV веке до нашей эры назвал это вещество первым началом и сущностью всего.

Она и дождь, и град, и снег,

Туман и гололед,

Носитель благ, предвестник бед –

И радуга и лед.

Что это за вещество? (Ответ: вода или оксид водорода)

– Шкатулка №2?

Это газ, необходимый растениям для фотосинтеза.

Это газ, выделяемый нами при выдохе.

Ответ готов? (Углекислый газ или оксид углерода IV)

Шкатулка №3.

В его прозрачной глубине –

незыблемая вечность.

В нем есть и радость, и покой,

и мира бесконечность.

Что это? (Горный хрусталь или оксид кремния IV)

1V. Домашнее задание.

Урок я хочу закончить словами великого английского учёного Майкла Фарадея, исследовавшего явления, связанные с горением свечи: «Я могу только выразить вам своё пожелание, чтобы вы могли с честью выдержать сравнение со свечой, т.е. могли бы быть светочем для окружающих, и чтобы во всех ваших действиях вы подражали красоте пламени, честно и производственно выполняя свой долг перед человечеством».

Урок окончен. До свидания.