Слайд 1
Тема: «Вода. Известная и неизвестная.»
Задачи:
- Интегрировать знания о свойствах и значении воды в природе из курсов физики, химии, биологии.
- Систематизировать знания о физических свойствах воды, развивать знания о химических свойствах воды, о типах химической связи на примере водородной связи.
- Раскрыть роль воды в зарождении, развитии живых организмов на Земле.
Оборудование: компьютер, программные диски (химия, биология), мультимедийная презентация по теме урока, опорный конспект.
ХОД УРОКА
Приветствие класса. Сегодня у нас с
вами не совсем обычный урок. Это урок,
объединяющий знания по биологии, химии, физике.
Такие уроки носят название интегрированных, т.к.
помогают объединить знания всех наук для
создания целостного представления об изучаемом
объекте. Мы сегодня будем говорить о необычном по
свойствам веществе планеты, обладающем особыми
свойствами и, безусловно, важнейшем для всего
живого – это вещество вода. Тема нашего урока
«Вода. Известная и неизвестная.».
Нам предстоит выяснить, какие свойства воды
определяют её значение для жизни на Земле.
Эпиграфом к нашему уроку мы выбрали слова
Леонардо да Винчи: «Воде была дана
волшебная власть стать соком жизни на Земле».
Слайд 2
Учитель биологии. О роли воды в природе ярко и точно сказал академик И.В. Петряев: «Разве вода – это только жидкость, что налита в стакан? Океан, покрывающий почти всю планету, всю нашу чудесную Землю, в которой миллионы лет назад зародилась жизнь, – это вода»
Слайд 3
Безбрежная ширь океана
И тихая заводь пруда,
Струя водопада и брызги фонтана,
И всё это – только вода.
Учитель химии. Тучи, облака, туман несущие влагу всему живому на земной поверхности, это тоже вода. Бескрайние ледяные пустыни полярных областей, снег, покрывающий почти половину планеты, и это – вода.
Слайд
4
В кружево будто одеты
Деревья, кусты, провода.
И кажется сказкою это,
А в сущности – только вода.
Учитель физики. Прекрасно, не воспроизводимо многообразие красок солнечного заката, его золотых и багряных переливов; торжественны и нежны краски небосвода при восходе солнца. Это обычная и всегда необыкновенная симфония цвета обязана рассеиванию и поглощению солнечного спектра водяными парами в атмосфере. Это великий художник – вода. Безгранично многообразие жизни. Она всюду на нашей планете. Но жизнь есть только там, где есть вода. Нет живого существа, если нет воды.
Учитель биологии. Давайте посмотрим на глобус.
Наша планета названа Землёй по явному недоразумению: на сушу приходится ? её территории, а всё остальное – Вода! Правильно было бы назвать её планета Вода!
Слайд 5
Нахождение воды в природе:
3/4 земного шара
97% океаны и моря
3% озёра, реки, подземные воды
70% содержат животные организмы
90% содержат плоды огурца, арбуза
65% массы тела человека
(Сначала ученик пытается сформулировать общий вывод)
Вывод: Вода является самым распространённым веществом на Земле. Нет такого минерала, горной породы, организма, в состав которого не входила бы вода. (С появлением)
Учитель химии. Кем, когда и при помощи каких методов был установлен качественный и количественный состав молекулы воды?
Слайд 6
Лавуазье доверено,
Чтоб было всё проверено,
С Лапласом выполнял эксперимент.
Всё проанализировал,
Он воду синтезировал,
И доказал: она не элемент
Ученик записывает уравнение на доске уравнение синтеза воды
Учитель химии. Для доказательства того, что вода не элемент, а также для подтверждения состава воды Лавуазье и химик Жак Менье осуществили знаменитые опыты по разложению воды.
Слайд 7
Работы продолжение
Он видит в разложении
Воды в стволе, нагретом докрасна.
И это путь единственный
Для утвержденья истины:
На газы разлагается она.
Ученик записывает уравнение на доске уравнение разложения воды
Учитель химии. В основе изучения качественного и количественного состава вещества лежат два метода: синтез и анализ. Давайте вспомним сущность этих методов. (Работа с опорным конспектом)
Диск (химия):
Химическое строение воды. |
Водородная связь между молекулами воды. |
Дадим общую характеристику воды по химической формуле.
Слайд 8
Задание: Запишите молекулярную формулу воды и рассчитайте её молекулярную и молярную массу, массовые доли элементов
Молекулярная формула – ?
Мr(Н2О) = ?
M(Н2О) = ?
w(Н) = ?
w(О) = ?
Запись на доске учащимся
Молекулярная формула – Н2О
Мr(Н2О) = 18
M(Н2О) = 18 г/моль
w(Н) = 11%
w(О) = 89%
Учитель физики. Давайте вспомним физические свойства воды. Вода – поразительная жидкость – у неё есть особые свойства. Для воды будто законы не писаны! Но, благодаря этим особым свойствам, зародилась и развилась жизнь. Давайте перечислим физические особенности воды.
Слово учащимся (работа с использование опорного конспекта)
Опорный конспект:
Плотность воды
= 1000 кг/м3
Удельная теплоёмкость воды с = 4200 Дж/кг0С
Температура кипения t = 1000С
Удельная теплота парообразования g = 2300 000 Дж/кг
Температура замерзания t = 00С
Удельная теплота замерзания= 330000 Дж/кг
Слайд 9
Ученик. Первая особенность: воде по её химической структуре положено плавиться и кипеть при низких температурах, которых на земле не бывает. Не было бы, значит, на Земле ни твёрдой, ни жидкой воды, а был бы один пар. А она кипит при 1000С.
Слайд 10
Ученик. Вторая особенность: у воды очень высокая удельная теплота парообразования. Если бы у воды не было этого свойства, многие озёра и реки летом быстро бы пересохли до дна, и вся жизнь в них погибла.
Слайд 11
Ученик. Третья особенность: замерзая, вода расширяется на 9% по отношению к прежнему объёму. Поэтому лёд всегда легче незамёрзшей воды и всплывает вверх. Под такой «шубой» даже зимой в Арктике морским животным не очень холодно.
Слайд 12
Ученик. Четвёртая особенность: высокая теплоёмкость. У воды она в 10 раз больше, чем у железа. Из-за исключительной способности воды поглощать тепло, температура при её нагревании и охлаждении изменяется незначительно, поэтому морские обитателям никогда не угрожает ни сильный перегрев, ни чрезмерное охлаждение.
Учитель физики. Давайте решим интересную задачу по теплоёмкости воды. На какую высоту можно поднять слона массой 4 тонны, если затратить столько же энергии, сколько требуется для нагревания 3 литров воды от температуры 200С до кипения?
Слайд 13
Учитель биологии. Земля давно бы остыла и стала безжизненной, если бы не вода. Земная вода поглощает и выделяет много тепла, тем самым «выравнивая» климат. А от космического холода предохраняют молекулы воды, рассеянные в атмосфере. Один поэт написал о капле дождя:
Слайд 14
Она жила и по стеклу текла.
Но вдруг её морозом оковало,
И неподвижной льдинкой капля стала,
И в мире поубавилось тепла.
Учитель химии. Мы рассмотрели физические свойства воды, а теперь давайте вспомним её химические свойства. Химические свойства любого вещества проявляются в их взаимодействии с другими веществами.
Диск (химия):
Схема «Химические свойства воды» (без звука)
Запись на доске учащимися:
1. С металлами
2. С отдельными неметаллами
3. С основными оксидами
4. С солями
5. С кислотными оксидами (реакция с СО2)
Учитель биологии. А в живых клетках вода и углекислый газ участвуют в другой, куда более сложной и важной реакции.
Слайд 15
Ученик. Этот процесс происходит в растительных клетках и называется фотосинтезом. При фотосинтезе солнечная энергия запасается в органических веществах. Исходными соединениями для фотосинтеза служат углекислый газ и вода. В качестве побочного продукта фотосинтеза образуется молекулярный кислород.
Учитель химии. А теперь решим задачу. Определите массу глюкозы, которая образуется при поглощении 132 г. оксида углерода (IV) растением при фотосинтезе.
Слайд 16
Учитель биологии. Какие ещё жизненно важные процессы, кроме фотосинтеза, происходят в растениях при участии воды?
Слайд 17
Ученик. Растениям необходимо охлаждение. Поэтому им приходится постоянно испарять воду. В результате происходит выделение тепловой энергии.
Учитель биологии. Вода хороший растворитель. В воде растворяются минеральные соли почвы. В поисках воды и минеральных солей корни растений проникают в толщу земли, порой на большую глубину.
Слайд 18
А меж растениями царствует война.
Деревья, травы вверх растут задорно,
А корни их в земле, неся свой труд,
За почву и за влагу спор ведут.
Диск (биология): Вода – основа жизни.
Учитель биологии. Жизни человека также зависит от воды. Вода составляет более половины массы тела человека (65%). Она входит в состав крови, пищеварительных соков, слёз и других жидкостей.
Слайд 19
Содержание воды в организме человека
Учитель биологии. Для нормального существования человек должен потреблять воды примерно в 2 раза больше, чем питательных веществ. Потеря 12-15% воды приводит к нарушению обмена веществ, а потеря 25% воды – к гибели организма.
Учитель химии. Население земного шара каждые сутки потребляет 7 млрд. м3 воды. Вода – это единственное богатство нашей планеты, не имеющее заменителей. Для своих нужд человек использует только пресные поверхностные и подземные воды, которые требуют предварительной очистки. На долю пресной воды приходится только 3% её общих запасов. Поэтому очень остро стоит проблема загрязнения воды.
Сообщение ученика о загрязнении и охране вод.
Учитель физики. Теперь подведём итоги знаниям о свойствах воды, о которых мы сегодня говорили на уроке.
Слайд 20
Вода входит в
состав всех живых организмов и является
участницей всех процессов жизнедеятельности.
В водном растворе происходят важные химические
процессы, т.к. вода – хороший растворитель.
Вода является средой обитания для многих
организмов.
Вода – оксид водорода – весьма реакционное
вещество.
Вода – важнейший терморегулятор Земли
Слайд 21
Учитель биологии. Необходимая
составная часть всего живого. Вода!
У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха; тебя не
опишешь, тобой наслаждаешься, не понимая, что ты
такое. Ты не просто необходима для жизни, ты и
есть сама жизнь. С тобой во всем существе
разливается блаженство, которое не объяснишь
только нашими пятью чувствами…
Ты величайшее в мире богатство… Антуан де
Сент-Экзюпери
Учитель химии. Этими словами Антуана де Сент-Экзюпери, чудом избежавшего смерти от жажды в раскалённой пустыне нам хочется закончить наш урок посвящённой самому уникальному и удивительному веществу на Земле – Воде!