Цели: 1. Образовательная:
- активизировать познавательную деятельность учащихся на уроке;
- обобщить знания учащихся об агрегатных состояниях вещества на примере воды, рассмотрев её физические свойства, строение её молекул;
- закрепить умение учащихся объяснять физические процессы на основе МКТ и химического строения, навыки составления моделей молекул;
- показать значение воды в природе и в жизни человека.
2. Развивающая:
- развивать умение применять свои знания для объяснения конкретных явлений в необычной ситуации;
- развивать умение выделять главное и составлять конспект;
- продолжать формирование логического мышления;
- развивать интерес к предметам естественно - научного цикла;
- развивать устную речь;
- продолжать формирование убежденности учащихся в возможности познания законов природы путем раскрытия понимания ими явлений, фактов окружающего мира.
3. Воспитательная:
- формирование культуры общения;
- развитие самостоятельности.
Оборудование: сосуд со льдом; термометр; коллекция “Модели атомов для составления молекул”; глобус; таблица “Агрегатные состояния тел”; таблица “Плавление. Испарение. Кипение”; репродукции картин “Времена года”; презентация “Состав воды и ее физические свойства”, первая и третья части документального фильма “Вода”.
Методы обучения:
- словесный (беседа);
- наглядный (демонстрация фрагментов фильма “Вода”, презентации, таблиц, репродукций картин, глобуса);
- -практический (составление модели молекулы воды; измерение термометром температуры льда в сосуде).
- Организационный момент (1 мин.)
- Актуализация знаний (2 мин.)
- Основной этап урока: повторение с пошаговым закреплением (30 мин.)
Учитель химии: Мы живем в мире, в котором много химических веществ. Встречаются природные и созданные человеком. Назовите самое распространенное вещество, без которого невозможна жизнь на Земле. С ним мы встречаемся каждый день. Догадались? Слайд 1.
Учащиеся: Вода.
Учитель химии: “Вода!.. Ты не просто необходима для жизни, ты и есть сама жизнь…”- писал Антуан де Сент-Экзюпери. Изучив на уроках физики тему “Тепловые явления”, а на уроках химии строение воды, какую бы вы могли предложить формулировку сегодняшнего обобщающего урока?
Учащиеся: Строение воды и ее физические свойства. Слайд 2.
Учитель физики: Мы совершим экскурсию-расследование, на которой вспомним строение и известные нам физические свойства воды. Несмотря на то, что об этом веществе накоплена большая научная информация, природа его до конца не известна, а нам предстоит соединить те знания, которые мы получили на уроках разных предметов. Ребята, во время урока вам необходимо самостоятельно выделить главное и кратко записывать в тетради. В конце урока вы напишите небольшую проверочную работу и сдадите тетради. Слайд 3.
Демонстрируется фрагмент фильма “Вода. Часть 1”. (1 мин)
Учитель химии: На каких уроках вы с учителями вели речь о воде?
Учащиеся: природоведение, биология, география, литература, физика, химия, история, русский язык, английский язык.
Учитель химии: Посмотрите, сколько понятий, связанных с водой, мы с вами уже знаем. Слайд 4. Большинство из них мы сегодня обсудим и проверим ваше умение объяснять физические процессы на основе МКТ и в свете химического строения. Вначале вспомним о распространении воды на нашей планете. Слайд 5.
Сообщение учащихся. Приложение 3 (1).
Учитель химии: Какую роль она играет для живых организмов? Слайд 6,7
Сообщение учащихся. Приложение №3 (2-3).
Учитель химии: Давайте обобщим: почему вода столь необходима для жизни? Слайд №8. Теперь, когда мы вспомнили значение воды для живых организмов, давайте вспомним, каков состав воды? Что вы знаете о строении воды? Слайд 9.
Учащиеся: Н2О.
Учитель химии: К какому классу соединений относится вода и почему? А каково его название по систематической номенклатуре?
Учащиеся: Это оксид, т.к. в этом соединении два элемента и один из них кислород с зарядом “2-”, называется оно оксид водорода.
Учитель химии: А теперь с учетом зарядов давайте построим молекулу воды.
Выполнение элемента практической работы. Задание: собрать молекулу воды и выяснить её строение.
Учитель химии: Какой заряд сосредоточен на полюсе кислорода?
Учащиеся: “-”.
Учитель химии: Такая молекула, где есть два полюса, называется диполем. С чем ассоциируется у вас слово “полярная”? Слайд 10.
Учащиеся: Полярная ковалентная связь между кислородом и водородом.
Учитель химии: Какая связь называется ковалентной?
Учащиеся: Это связь за счет общих электронных пар, между атомами неметаллов.
Учитель химии: Какие виды ковалентных связей вы знаете?
Учащиеся: Полярная и неполярная.
Учитель химии: Почему вы решили, что в воде она полярная?
Учащиеся: Т.к. это сложное соединение, состоящее из разных элементов.
Учитель химии: Но эта связь между элементами внутри молекулы, а как образуются связи между молекулами?
Учащиеся: Между молекулами воды образуются водородные связи. Возникают силы притяжения: “-” полюс одной молекулы притягивается к “+” полюсу другой молекулы.
Учитель химии: Данная связь оказывает большое влияние на физические свойства воды, которые вы сейчас вспомните, работая в группе в течение 2 мин, и запишите себе в тетрадь.
Учитель физики: А теперь проверим и обсудим свойства воды, которые вы записали. Слайд №11. Давайте более детально рассмотрим процессы перехода из одного агрегатного состояния в другое на основе МКТ и наших знаний о химических связей между молекулами? Слайд 12. Послушайте стихотворение и определите: А) о каких агрегатных состояниях воды идет речь; Б) какие процессы лежат в основе перехода воды из одного агрегатного состояния в другое?
Я вездесуща и легка,-
Я лед, я пот, я облака.
Я иней, чай, бульон, туман,
Река, ручей и океан.
Когда я злюсь, то закипаю,
Когда мороз – я застываю.
Учащиеся: при нагревании процесс перехода из жидкого состояния в газообразное при t=100оС (при н.у.) называется кипением, а обратный ему – конденсацией. При охлаждении процесс перехода из жидкого в твердое состояние называется кристаллизацией при t=0о (при н.у.)
Учитель физики: Как объяснить данные процессы перехода (например, процесс кипения), зная особенности химических связей молекулы воды? Слайд 13.
Учащиеся: Подводимая теплота при процессе кипения идет на увеличение внутренней энергии (на увеличение потенциальной энергии молекул воды), при этом молекулы изменяют свое положение, что приводит к разрыву водородных связей между ними.
Учитель физики: Какие еще уникальные свойства воды вы вспомнили? Слайд 14.
Учащиеся: tкип.=100оС рн.атм. Сообщение учащихся. Приложение №3 (4).
Учитель физики: Почему мы не можем сварить суп или мясо высоко в горах?
Учащиеся: Многие продукты питания можно сварить только при 1000 С, а в горах tкип.=50о - 70оС.
Учитель физики: Почему термометр в стакане, где находится вода и лед, показывает 0оС?
Учащиеся: Уникальное свойство воды - её tпл.=0оС. Слайд 15. Сообщение учащихся. Приложение №3 (5).
Учитель физики: Почему вода, налитая на замороженные продукты питания, замерзает?
Учащиеся: Температура продуктов питания ниже 00 С и вода отдает им тепло, охлаждается и замерзает.
Учитель физики: Рассмотрим другое уникальное свойство воды - аномальное изменение плотности, её вязкости при нагревании, начиная от 0° С. Слайд 16,17. Какое значение имеет это аномальное изменение плотности для живых организмов? Сообщение учащихся. Приложение №3 (6). Почему мы ощущаем резкий перепад температур во время ныряния под воду?
Учащиеся: Потому что слои с меньшей плотностью более теплые, располагаются ближе к поверхности.
Учитель физики: Большое поверхностное натяжение - следующее уникальное свойство воды. Сообщение учащихся. Приложение №3 (7). Слайд 18. Дома вы можете сами проверить данное свойство, аккуратно положив швейную иглу на поверхность воды.
Учитель физики: Малая сжимаемость тоже является уникальным свойством воды. Сообщение учащихся. Приложение №3 (8). Слайд 19.
Учитель физики: Наибольшая удельная теплоемкость 4200 Дж/кг, высокая теплопроводность. Сообщение учащихся. Сообщение учащихся. Приложение №3 (9). Слайд 20. Как человек использует высокую теплопроводность воды? Почему для растений опасно их покрытие ледовой коркой по сравнению со снегом? Когда огородники получают информацию о ночных заморозках, то вечером поливают огородные культуры. Почему?
Учащиеся: В быту – в отопительных системах, в системе охлаждения двигателя автомобиля. Теплопроводность льда в 20 раз больше, чем у снега, поэтому растения вымерзают. Т.к. удельная теплоемкость воды велика, то при охлаждении вода будет отдавать тепло земле.
Учитель физики: Наибольшая теплота парообразования 2,3*106 Дж/кг. Сообщение учащихся. Приложение №3 (10). Слайд 21. Что опаснее: ожог паром или 1000 С водой?
Учащиеся: Паром, т.к. при одинаковой температуре удельная теплота парообразования больше удельной теплоёмкости воды примерно в 1000 раз.
Учитель химии: Без воды можно прожить не более 3 дней. А какое вещество еще необходимо для существования живых организмов? В результате какого процесса на нашей планете он образуется? Что это за процесс, где он происходит и каково его значение? Слайд 22.
Учащиеся: Кислород. Процесс – фотосинтез, происходит в хлоропластах, в зеленых частях растений. Это процесс образования органических веществ и кислорода из воды и углекислого газа под действием солнечного света. Кислород необходим для дыхания большинства живых существ, и в этом заключается ее значимость для живых организмов, в том числе и для человека.
Учитель химии: Запишите уравнение реакции, подпишите названия всех веществ. Сколько веществ принимают участие в данной реакции? Назовите их.
Учащиеся: Два вещества – вода и углекислый газ.
Учитель химии: Сколько продуктов реакции? Назовите их.
Учащиеся: Тоже два – кислород и глюкоза.
Учитель химии: Что означают цифры перед формулами, слово “свет” над стрелкой и стрелка после формулы кислорода?
Учащиеся: Цифры перед формулами – коэффициенты, показывают число молекул, с их помощью мы выравниваем число атомов каждого элемента до и после реакции. Над стрелкой записано необходимое условие, а кислород – газ, поэтому стрелкой мы показываем его агрегатное состояние.
Учитель химии: Вода как растворитель. Сообщение учащихся. Приложение №3 (11). Слайд 23-24. Какие твердые вещества мы часто растворяем в воде в домашних условиях? А жидкие и газообразные?
Учащиеся: Твердые: марганцовка, соль, сахар, лимонная кислота, фурацилин, стиральный порошок. Жидкие: уксус, спирт. Газы: углекислый газ.
Учитель химии: Какое оптимальное процентное содержание спирта в водке и кто это установил? А в какой форме вам знаком раствор углекислого газа в воде?
Учащиеся: Менделеев Д.И. определил, что водка должна быть 40%. А раствор углекислого газа в воде – газировка, но она вредная для здоровья, так как имеет кислотную среду и усиливает кислотность желудочного сока.
Учитель физики: В заключении хочется сообщить вам научный факт, природа которого до конца не известна. Вода обладает уникальным свойством – информационной памятью. Она помнит все! Каждый организм имеет свою собственную частоту излучения. Каждый вирус, бактерия тоже имеют свою частоту. Все виды этих излучений “записываются” на молекулах воды. Само же это излучение обладает таким свойством, что при встрече двух излучений – излучения болезни и излучения воды с записью этой болезни – от одного и того же источника, они взаимно поглощаются. Отравленная вода “помнит” обо всех ядовитых процессах, тяжелых металлах, ядрах с которыми имела контакт. При попадании в организм такая вода вызовет разные виды болезненных реакций. Стереть предыдущую информацию очень трудно.
Демонстрируется фрагмент фильма “Вода. Часть 3”. (1 мин)
Учитель физики: Итак, воде не важно, на каком языке с ней общаются и на каком расстоянии, она понимает любую речь. Мы знаем, как ранят любого человека грубые, обидные слова. Не забывайте об этом.
IV. Выводы урока (2 мин.)
Учитель физики: Время нашего урока подходит к концу. Давайте вместе сформулируем основные выводы нашего урока. Слайд 25
V. Домашнее задание (1 мин). Слайд 26. Карточка поуровневого домашнего задания раздается каждому учащемуся. Приложение 1.
VI. Выходной контроль (7 мин). Индивидуальная письменная поуровневая работа.
Учитель физики: Сейчас вам необходимо внимательно прочитать все задания карточки самостоятельной работы и ответить письменно на одно задание того уровня, с которым вы справитесь. (Текст работы раздается каждому учащемуся. Во время работы для релаксации звучит музыкальное сопровождение “Звуки прибоя”). Приложение 2
Учитель физики и Учитель химии: Спасибо за работу. До свидания.