«Ты сама жизнь – Вода»

Интегрированный урок по химии и биологии

Тема: «Ты сама жизнь – Вода» (Слайд №1)

Автор: Максимова Наталья Евгеньевна, учитель химии и биологии;

Образовательное учреждение: ГБОУ школа № 93 город Санкт-Петербург

Предмет: химия и биология

Класс 8 класс

Задачи урока: 

Образовательные: изучить состав и строение молекулы воды, физические и химические свойства, этапы промышленной очистки воды.

Развивающие: расширить знания учащихся о нахождении воды в природе, обобщить знания о значении воды для живых организмов; развивать у учащихся навыки индивидуального выступления перед аудиторией;

Воспитательные: выделить экологические проблемы, связанные с загрязнением и очисткой воды, воспитывать бережное отношение к воде, продолжить формировать навыки совместной групповой деятельности.

Оборудование:

проектор, лаб. оборудование для опыта( натрий, вода, пробирки, сосуды с водой, лакмус)

Слайд №2.

Вступление:

Учитель .

В кружево будто одеты

Деревья, кусты, провода.

И кажется сказкою это,

А все это просто вода.

Безбрежная ширь океана

И тихая заводь пруда,

Каскад водопада и брызги фонтана,

А в сущности, это вода.

Вот белым легли покрывалом

На землю родную снега...

А время придет — все растает,

И будет простая вода.                        

                                   А. Фет

I. Актуализация знаний о воде.

Учитель :

Посмотрите на схему (слайд №3 ). Подпишите на схеме , что вы знаете о воде до изучения новой темы. (Беседа о воде и заполнение схемы).

В конце урока мы проверим, появятся ли у вас новые знания о самом важном веществе на Земле.

II. Изучение нового материала (Слайд №4)

Учитель . Ребята, на сегодняшнем уроке мы познакомимся с удивительным веществом жизни - водой, ее нахождением в природе, строением, физическими и химическими свойствами, значением воды в организме человека.

 Учитель . (Слайд № 5 )

«Вода… Ты не имеешь ни вкуса, ни цвета, ни запаха,

Тебя невозможно описать – тобой наслаждаешься, не ведая, что ты такое.

Ты не просто необходима для жизни, ты и есть сама жизнь.

Ты божество, ты совершенство, ты  самое большое богатство на свете »

Такие слова написал о воде французский писатель   Антуан де Сент – Экзюпери.

И наш урок посвящается  самому знакомому, и в то же время, самому загадочному   веществу – воде.

П.Изучение нового материала

1. Нахождение воды в природе.(Слайд №6)

Учитель. Вода – это самое главное, самое важное вещество в окружающем нас мире. Она и знакома, и незнакома, и известна, и загадочна…  Природная вода! Около 71% поверхности нашей Земли покрыто Мировым океаном. Все знают текущие по суше потоки: ручьи, речушки, реки. Иногда они широко и вольно разливаются по равнине, иногда образуют мощные стремнины, падают с высоты десятков и сотен метров водопадами, неся свои воды в океаны и моря. Взгляните на небо, и вы увидите облака или тучи, которые тянутся на многие километры. И это тоже природная вода. Антарктида, Гренландия и высочайшие вершины гор покрыты толстыми ледниками, состоящими из замерзшей пресной воды. Земля - самая водная планета Солнечной системы.

Учитель. Две трети ее поверхности занято водой. Все воды на Земле объединяются понятием «гидросфера». По последним данным, 97,2 % гидросферы составляют соленые воды морей и океанов, а также засоленные подземные воды. Остается 2,8 % - это пресная вода. Так много или мало пресной воды на Земле? Очень мало! Человеку же с каждым годом требуется все больше пресной, чистой воды. Человечеству угрожает кризис из –за загрязнения воды. Некоторые страны уже испытывают нехватку чистой пресной воды и вынуждены ввозить ее из –за рубежа. Воду надо беречь.

Вода входит в состав живых организмов.

2. Содержание воды в живых организмах. (Слайд №7 )

Ученик. В жизни организмов вода выступает как важнейший экологический фактор. Без воды нет жизни. Живых организмов, не содержащих воду, на Земле не найдено. Она является основной частью клеток, тканей, растительных и животных соков. Все биохимические процессы ассимиляции и диссимиляции, газообмен в организме осуществляются при наличии воды.

Содержание воды в живых организмах различно. Например: в корнях и луковицах растений содержится 70-95% воды, в животных – более 70%, в теле человека – около 70%.

Слайд №8.

Содержание воды изменяется в течение возраста. В молодых организмах ее значительно больше, чем в старых. Потеря организмом 12-20% влаги смертельна.

3. Физические свойства воды. (Слайд № 9 )

Учитель. Какие физические свойства воды вам известны?
Учащиеся. Вода – это жидкость без цвета, запаха и вкуса, t_кип = 100 °C, t_пл = 0 °C, = 1 г/см³ (при 4 °С). Вода не проводит электрический ток, плохо проводит тепло, удельная теплоемкость воды очень высокая и составляет 4,2 Дж/(г•град).
Учитель. Послушайте сообщение об уникальных свойствах воды.

Слайд №10.

Удивительное вещество – вода(сообщение ученика)

Ученик. Вода обладает многими удивительными свойствами, резко отличающими ее от всех других жидкостей.
Все тела при нагревании расширяются, при охлаждении сжимаются. Все, кроме воды. В интервале температур от 0 до +4 °С вода при охлаждении расширяется, а при нагревании сжимается. При +4 °С вода имеет наибольшую плотность, равную 1000 кг/м³. При более низкой и более высокой температуре плотность воды несколько меньше. Вода, охлаждаясь сверху, опускается вниз, на дно, только до тех пор, пока ее температура не достигнет +4 °С. Тогда в стоячем водоеме устанавливается распределение температуры, изображенное на рисунке. Благодаря этому под слоем льда, покрывающим водоем сверху, живут в воде рыбы и другие обитатели водоемов.

Распределение температуры в зимнем водоеме

Медленное повышение температуры воды при нагревании и соответственно выделение значительных количеств теплоты при охлаждении смягчают колебания температуры вблизи больших водоемов.

4.  Строение молекулы воды.  (Слайд № 11)                     

Учитель. Связь между атомами в молекуле воды ковалентная полярная.                               

Молекула воды диполем. Она имеет угловое строение.   В силу высокой полярности молекул – вода способна растворять многие вещества с ионной и ковалентной полярной связью.

5. Вода – растворитель.

По отношению к воде вещества делятся на: (слайд №12 )  

1)растворимые                    2) нерастворимые                      3) малорастворимые

Слайд № 13-14.

Существует ли в природе химически чистая вода? Попробуем ответить на данный вопрос после просмотра видеоопыта.

6. Вода в организме человека.

Учитель .

Вода – растворитель и реагент в организме человека. Большинство реакций в живой и неживой природе протекает в водных растворах и при участии воды. Как вы думаете, много ли в вашем теле воды?

Слайд № 15.

Сообщение уч-ся.

Оказывается, 65 % массы всего тела. Вода входит в состав всех клеток и тканей тела; в ней протекают все биохимические процессы. Живая клетка без воды — это уже не живая клетка. Вода служит основой крови и лимфы. Вода является той средой, где совершаются процессы пищеварения. Без воды пища не может ни проходить по желудочно-кишечному тракту, ни усваиваться организмом. На процессы пищеварения и выделения у человека расходуется около 6 кг воды в виде желудочного сока, слюны, мочи, пота и др. У нее есть еще одна важная роль: через систему потоотделения отрегулирует температуру тела.

Учитель .

(Слайд № 16 )

А теперь с помощью простых математических расчесов давайте подсчитаем, сколько кг воды содержится в вашем теле. Это не чистая вода, в ней растворены различные вещества. Речь идет о биологической жидкости.

7. Химические свойства воды. 

(Слайд № 17 ) 

Учитель: Вода – одно из наиболее реакционно-способных веществ. Сейчас мы познакомимся с ее химическими свойствами. Но сначала вспомним, какие типы химических реакций вы знаете? (разложения, соединения, замещения и обмена)

Слайд № А) Реакции разложения.

Под действием электрического тока вода разлагается на водород и кислород. Напишите уравнение реакции разложения воды.

2Н₂О=2Н₂+О₂

Слайд № 18 .

Б) Реакции соединения.

Вода реагирует со многими сложными веществами, например с оксидами неметаллов и металлов. Закончите данные уравнения реакций. (2 ученика на доске)

SO₃ + H₂O =                                      СaO + H₂O  = 

Назовите полученные вещества.

Вывод: при взаимодействии воды с кислотными оксидами образуются кислоты. С основными оксидами – основания.

Слайд №19

С водой не реагируют кислотные оксиды – SiO2, несолеобразующие – СО, NO, а также оксиды металлов средней тяжести и тяжелых.

Слайд № 20

В) Реакции замещения.

Учитель: рассмотрим, как вода вступает в реакции замещения с активными металлами. Проделаем лабораторный опыт. Но сначала вспомним правила по Т/Б.

-Можно ли брать химические реактивы и проводить опыты без разрешения учителя?

-Можно ли брать щелочные металлы рукой?

-Что необходимо сделать, если щелочь попадет на кожу?

Лабораторный опыт. Инструктивная карта.

1. Возьмите кусочек металлического натрия. Аккуратно опустите его в сосуд с водой.

Что вы наблюдаете? Какой газ выделяется?

2. После окончания реакции опустите в полученный раствор лакмусовую бумажку. Как изменился ее цвет? Какое вещество находится в данном растворе?

Напишите соответствующее уравнение реакции. Назовите полученное вещество.

Вывод: вода реагирует с металлическим натрием с образованием щелочи – гидроксида натрия, поэтому лакмус синеет.

Учитель: При нагревании возможно взаимодействие воды и с менее активными металлами, например с магнием.

Запишите уравнение реакции,  расставьте коэффициенты. 1 ученик у доски.

Mg + 2H₂O = Mg(OH)₂ + H₂

Слайд №21.

8. Круговорот воды в природе.

Учитель.  Вы познакомились с физическими и химическими свойствами воды. Вода – самое распространенное вещество на поверхности нашей планеты. Она играет определяющую роль в формировании климата Земли благодаря своему круговороту в природе.

Слайд № Сообщение учащегося о круговороте воды.

Круговорот воды в природе – это непрерывное перемещение ее под воздействием солнечной энергии и силы тяжести. Значение круговорота воды велико, так как он объединяет все части гидросферы, и связывает между собой все оболочки Земли – атмосферу, литосферу, гидросферу и биосферу. Он обеспечивает сушу пресной водой. В общем виде круговорот воды можно описать так. Под воздействием солнечных лучей вода испаряется с поверхности Мирового океана и суши и поступает в атмосферу. Часть этой испарившейся воды сразу возвращается с дождем обратно в океан, а другая переносится ветрами на сушу, где выпадает в виде дождя или снега. Вода впитывается почвой – так пополняются запасы почвенной влаги и подземных вод и – стекает в реки и водоемы. Почвенная влага частью всасывается растениями, которые испаряют ее в атмосферу. Реки, питающиеся водой из поверхностных ручьев и подземных вод, несут влагу в Мировой океан. Вода, испаряясь с его поверхности, снова оказывается в атмосфере. Так кольцо круговорота «океан – атмосфера – суша» замыкается.

9. Загрязнение воды и ее очистка.

Слайд №22

Учитель. В последние десятилетия чистой воды на Земле становится все меньше. Что же является основными источниками ее загрязнения?

Загрязнение воды. Просмотр видеоклипа.

Учитель :

Вода на нашей планете изменяется, как и вся окружающая сре­да, но вода - это и источник жизни, и среда, в которой протекают все жизненные процессы, и растворитель, выносящий из организма вредные его отходы и вносящий нужные ему вещества. Земля находится на грани водного кризиса.

Слайд № 23

Сообщение ученика.

Водный кризис угрожает обществу не потому, что на Земле не хватает воды, а потому, что своей деятельностью человек при современной организации промыш­ленного производства вынужден загрязнять и портить огромные количества природной чистой воды. Большая часть пресной воды используется для бытовых нужд и питья.

 •  Законодательно определено, что питьевая вода, поступающая к потребителю, должна быть приятной в органолептическом отношении и безопасной для здоровья;

•   Содержание примесей  в воде не должно превышать предельно допустимых концентраций.

Чтобы очистить воду от примесей ее пропускают через решетки, направляют в отстойник, фильтруют. 

Фильтром для очистки служит слой песка и гравия.

Для обеззараживания питьевой воды применяют  хлорирование или озонирование.

Метод озонирования  применяется и в нашем городе, он более современный, чем хлорирование и экологически безопасен для здоровья.

Слайд № 24

Учитель : Ребята! Хорошо ли вы запомнили этапы очистки воды? Для полного закрепления просмотрим видеофильм о промышленной очистке воды.

10. Потребление воды человеком

Слайд №25

Учитель : Количество воды, потребляемое человеком в сутки с развитием цивилизации активно растет. Об этом нам расскажет Катя.

Сообщение учащегося. «Берегите воду!»

В конце ΧΙΧ в. горожанину хватало полтора ведра воды в сутки – и на мытье, и даже на тушение пожаров. Нынешняя норма – свыше 18 ведер, т.е. 220 л. На деле мы и в эту ному не укладываемся, расходуя 30-40 ведер на человека.

«Эталонное» 12-литровое ведро несильная струя воды заполняет за минуту. Вы простояли под душем 5 мин – 60 л. воды убежали в канализацию. Этого с лихвой хватит, чтобы аккуратно вымыть слона.

Струйкой толщиной со спичку литровая банка наполняется за 3 мин. Этот эксперимент позволяет установить, что за сутки из неисправного крана утекает минимум 500 л.

Существует расхожее мнение, что промышленность тратит львиную долю воды.

Слайд № 26.

«Потребление воды»

На самом деле на выпуск 1 т стали уходит 150 м3, хлопчатобумажной ткани – 1000 м3, искусственного волокна – 3000 м3 водопроводной воды. Из воды, поступающей в Белгород ежесуточно, заводы и фабрики забирают лишь четверть. Столько же идет в столовые, детские сады, больницы. Остальное – в жилые дома.

Слайд №27.

Способы экономии воды.

А ведь экономить воду без всякого гигиенического ущерба совсем не сложно. Скажем, зубы после чистки можно прополоскать из стакана, закрыв кран. Экономия – 5 л. воды за одну человеко-чистку. Во время бритья можно, вместо того чтобы открыть кран с горячей водой, налить, как в старину, воду из чайника в стакан, на бритье уйдет не 5-10 л., а всего 0,2, а бреющихся миллионы…

Хозяйки считают, что полоскать белье после стирки надо в проточной воде. Современные моющие средства вымываются из чистого белья и после того, как оно полежит в непроточной воде 10-15 мин. Сменив воду, белье можно выполоскать дочиста.

Мыть посуду лучше всего в раковине с двумя отделениями и пробками для сливных отверстий. Так же можно мыть овощи.

Слайд №28.

Охрана воды.

Водные ресурсы – национальное богатство нашей страны, которое требует бережного отношения, строгого учета, охраны от загрязнения и экономного использования.

Ш. Закрепление изученного материала.

Учитель. Мы изучили основной материал урока. Попробуем проверить ваши знания. Тест с взаимопроверкой.

Слайд № 29.

Тест

1. Вода имеет наибольшую плотность при:

а. 0°

б. 100°

в. -10°

2. К хорошо растворимым веществам относят:

а. мел

б. золото

в. поваренная соль

г. песок

3. Наибольшее количество воды содержится в:

а. костях

б. крови

в. мышцах

4. Установите соответствие:

1.в корнях и луковицах растений воды… а. 75-90%

2. в теле животного воды... б. более 70%

3. воды в организме взрослого человека… в. около 70%

5. Установите соответствие:

1. СО₂+Н₂О= а. 2NаОН

2. Nа₂О+Н₂О= б. 2КОН+Н₂

3. 2К+2Н₂О= в. Н₂СО₃

6. При взаимодействии SО₂ с водой лакмус в полученном растворе:

а. синеет

б. краснеет

в. не меняет цвета

7. Выберите правильные утверждения:

А. Круговорот воды обеспечивает сушу пресной водой.

Б. Круговорот воды происходит под воздействием солнечной энергии и силы тяжести.

а. только А

б. только Б

в. верны оба ответа

г. неверны оба ответа

8. Установите последовательность стадий очистки питьевой воды:

а. фильтрование

б. обеззараживание

в. отстаивание

г. озонирование или хлорирование

9. Выберите органы, через которые вода удаляется из организма

а. легкие

б. печень

в. почки

г. кожа

д. мышцы

е. кости

10. Установите соответствие между физиологическими процессами и функцией воды

1. потоотделение а. транспортная

2. перенос питательных веществ кровью б. выделительная

3. удаление продуктов распада в. Терморегуляционная

Взаимопроверка:

Слайд №30 «Правильные ответы»

Слайд № 31  

IV. Рефлексия

Учитель .

Вывод:

Сегодня на уроке вы вспомнили и обобщили то, что знали о воде

при изучении химии и биологии, узнали много нового, интересного об этой загадочной стихии. Раскрыли значение воды на нашей планете и многообразие ее профессий. Заканчивая наш урок, я вновь обратиться к схеме, которую вы заполняли вначале урока.

Поднимите руки те, кому сегодня удалось расширить свои знания о воде. Молодцы!

А теперь на листочках нарисуйте свое настроение. Поднимите листочки вверх. Мы рады, что у большинства из вас настроение улучшилось. Спасибо за урок, вы хорошо поработали. Оценки за сообщения – 5, за тест вы уже получили предварительные оценки в результате взаимопроверки, за работу у доски - ………

Слайд №32

У. Домашнее задание: запишите в дневники: химия пар. 29, приготовить сообщения об аномальных свойствах воды. Биология пар. 17, 26

Слайд 33. Учитель :

Запомните, ребята! Вода – это жизнь! Берегите воду!

Слайд №34

V1. Занимательная минутка:

1.Загадки:

Кругом вода, а с питьем беда

(море) День и ночь поет, а голос не устает

(водопад)

Между гор, между дол бежит белый конь.

Белый бычок – золотой рожок.

Без языка, а говорит; без ног, а бежит.

Выпить – не выпить, вылить – не вылить.

(ручей)

Что видно, когда ничего не видно?

(Туман)

Что за звездочки чудные

На пальто и на платке:

Все сквозные, вырезные,

А возьмешь – вода в руке?

(снежинка)

В воде не тонет, в огне не горит.

(Лед)

Не море не земля, корабли не плавают, а ходить нельзя?

(болото)

На дворе горой, а в избе водой?

(снег)

Без рук, без ног, а бежит?

(ручей)

Что в решете не унесешь?

(вода)

Слайд № 35 2. Видеоклип «Вода и музыка»

11