Самое удивительное вещество на Земле – вода. 8-й класс

Цель урока: обобщить и закрепить знания о свойствах, применении, способах очистки воды.

Психологическая цель урока:проектирование развития учащихся в пределах изучения данной темы:

• от уровня повторения и сравнения к уровню творческого применения;
• применение отдельных средств психолого–педагогического воздействия, методических приемов, обеспечивающих полную реализацию возможностей учащихся в процессе обучения: подбор актуального материала для урока, личностно-ориентированный подход, субъектное отношение, создание для ученика условий свободы выбора и самоопределения, саморефлексия.

Формирование основополагающих химических понятий, умений и навыков:

1. Вода в природе, аномалии воды, «тяжелая» вода;
2. Умение записывать уравнения химических реакций (УХР), расставлять коэффициенты, определять тип реакции;
3. Умение обращаться с химической посудой и реактивами, проводить безопасно ДО (демонстрационные опыты);
4. Умение исследовать вещества по алгоритму, умение сравнивать, обобщать, анализировать, делать выводы.

Этапы урока:

1. Рефлексия (начало урока) 

2. Станция  «Информационная» (вопросы на сообразительность)

• Кроссворд  «Водный»
• Химическая эстафета 

3. Станция  «Демонстрационная» (демонстрационные опыты)

4. Станция «Исследовательская» (работа в группах)   

• Группа 1 Значение воды для живых организмов
• Группа 2 Мониторинг морской воды
• Группа 3 Мониторинг воды из реки Яуза
• Группа 4 Мониторинг водопроводной воды.

5. Санция «Изобретательная»

6. Рефлексия (конец урока)

7. Подведение итогов урока

Задачи урока:

• Воспитательные:
  • воспитание самостоятельности в принятии решений;
  • воспитание сотрудничества, общительности, коммуникативности;
  • воспитание гордости за науку (прежде всего за развитие отечественной науки).
• Развивающие:
  • формирование у учащихся способностей сравнительного анализа;
  • формирование навыков самостоятельного поиска необходимой информации;
  • продолжение формирования общей культуры общения;
  • развитие творческих способностей, умение находить оптимальные решения;
  • развитие мотивации учебной деятельности.
• Образовательные:
  • повторение, обобщение и закрепление знаний о свойствах, применении, способах очистки воды;
  • закрепление основных понятий темы.

Вещества и оборудование: вода (морская, речная, водопроводная, дистиллированная), литий металлический, красный фосфор, оксид кальция, индикаторы, хим. посуда для ДО, таблицы «Строение и свойства воды», модель структуры льда, аудио- и видеокассеты, компьютер, мультимедиа, презентация.

ХОД УРОКА

Вопрос классу: Какую цель мы должны выполнить на уроке?

Вместе с учениками формулируем основную цель урока – обобщить и закрепить знания о свойствах, применении, способах очистки воды.
На стенах развешены распечатки высказываний великих людей о воде:

Слайды 3, 4

«Вода стоит особняком в истории нашей планеты»                В. И. Вернадский

«Океан – это вода, а значит сама жизнь»                                     Ж.-И. Кусто

«Вода!
Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами… Ты самое большое богатство на свете…»

Антуан де Сент-Экзюпери

«Воде была дана волшебная власть стать соком нашей жизни»

Леонардо да Винчи

«Если в столь простом веществе, как вода, наукой не все было открыто, то, как много еще остается неясного и точно неисследованного во всем окружающем нас материальном мире, в эволюционном процессе которого и появился человек» 

Н. Д. Зелинский

Под музыку «Звуки природы. Дождь, капли воды» вступительное слово учителя:   «Вода… Удивительная, парадоксальная, загадочная, непостижимая, уникальная…  Она была и остается музой, источником вдохновения поэтов, художников, композиторов. Многие годы ученые, философы, естествоиспытатели разгадывают тайны этого великого создания природы…
Сколько великих умов человечества вдохновило на научные, литературные и художественные творения это воистину самое удивительное вещество на Земле!  [2]
Мы сегодня проведем обобщающий урок-путешествие по свойствам и применению этого удивительного вещества  и остановимся на нескольких станциях. Но вначале проверим, что Вы знаете об этом уникальном веществе» 

1. Рефлексия (начало урока)

Слайд 5

Каждому ученику выдается индивидуальный лист рефлексии (Приложение 1)

Сначала дети заполняют первую таблицу индивидуального листа (что знают хорошо, что вызывает затруднения), затем учитель задает вопросы, ученики отвечает «да», «нет» и записывают ответы в своем индивидуальном листе в разделе «рефлексия (начало урока)»:

Слайд 6

1. Вода в земных условиях существует в трех агрегатных состояниях: жидкость, твердое вещество, газ.
2. Вода – универсальный растворитель.
3. Вода активно реагирует со всеми металлами.
4. Вода реагирует с оксидами, если продуктом является растворимое вещество,
5. Записать УХР и тип реакции:

1 вар:                                                      2 вар:

Na + H₂O =                                            Ag + H₂O =
CuO + H₂O =                                         Li₂O + H₂O =
CO₂ + H₂O  =                                        Р₂O₅ + H₂O =

После выполнения заданий учитель предоставляет правильные ответы, ученики сами себя оценивают, исходя из того, что каждый правильный ответ 1 балл (саморефлексия на начальном этапе урока).

Учитель: Итак, мы проверили Ваши знания и сейчас незамедлительно отправляемся в путешествие по свойствам и применению самого удивительного вещества на Земле – воде и остановимся на нескольких станциях. 

2. Станция  «Информационная» (вопросы на сообразительность)

Слайд 7

1. В сказках часто говорится о «живой» и «мертвой» воде. Что они из себя представляют?

Слайд 8

(В начале 20 в. американский ученый Юри обнаружил тяжелые атомы водорода – дейтерий Д2 и тритий Т3. Тяжелая вода Д2О совершенно не пригодна для жизни живых организмов, т. е. она оказалась мертвой. Ее используют в ядерных реакторах)  [4]

2. Что представляет собой «святая» вода?

Слайд 9

(Это «серебряная» вода, в которой находятся ионы серебра. Используется в медицине как стерилизующее средство, в пищевой промышленности.) [4]

3. Может ли вода гореть?

Слайд 9

(Вода горит во фторе ярким пламенем)

4. Известно, что живые организмы на 80-90 % состоят из воды. В каком органе человека содержится наибольшее количество воды, в каком наименьшее?

Слайд 9 

(Наибольшее 99 % – стекловидное тело глаза, наименьшее – 0, 2 %  зубы) [4]

5. Почему лед не тонет в воде?

Слайд 10

(Плотность льда меньше плотности воды, поэтому он не тонет. Наибольшую плотность 1 г/мл вода имеет при 4о С. При охлаждении до 0оС вода, в отличие от других жидкостей, расширяется, поэтому лед легче воды и плавает на ее поверхности) [5]  

Используем таблицы и модель структуры льда.

6. Может ли струя воды разрезать лист стали?

Слайд 10  

(Да. Струя воды, вытекающая из небольшого отверстия с большой скоростью, режет камень или стальной лист.   «Капля камень точит») [4]

7. В начале 20 века суточный расход воды на 1 человека составлял 20-30 литров, сейчас он достиг 250-300 литров. Есть ли опасения, что человечеству грозит нехватка воды? 

Слайд 10  

(Казалось бы, водой наша планета не обижена. Но большинство водных массивов на Земле соленые. Вода соленая не пригодна ни для орошения, ни для питья, ни для промышленности. Человечество расходует огромное количество воды. Если безответственно относится к сохранению пресных водоемов, то довольно скоро может остро встать проблема пресной воды) [4] 

Кроссворд «Водный»

Слайд 11

Все слова по горизонтали:

1. Апрель с водой, май с … 
2. Зимой в поле лежал, весной в реку побежал
3. Кто-то проплакал всю ночь на лугу, cтолько слезинок – счесть не могу.
4. Течет-течет, не вытечет, бежит-бежит, не выбежит
5. Не плюй в …, случится напиться.
6. В глуши лесной, в глуши зеленой, всегда тенистой и сырой, в крутом овраге под горой бьет из камней … студеный.
7.   Что камень точит?

Вопросы классу: 

– Какое слово получилось по вертикали в кроссворде?
– Что называют химической реакцией?

Проводим химическую эстафету:

Слайд 12

На каждый ряд  на последнюю парту выдается лист с цепочкой уравнений, ребята (соседи по парте) выполняют одно звено цепи и передают лист вперед, побеждает тот ряд, который выполнит задание первым и правильно.

3. Станция  «Демонстрационная» (демонстрационные ученические опыты)

Слайд 13

1. Кипячение воды в бумажном сосуде. [5]

Из листа бумаги сложить емкость (коробок), поместить ее на кольцо штатива и до половины наполнить водой, затем нагреть на пламени спиртовки. Вода закипит и будет испаряться. Для сравнения поднести к спиртовке кусочек бумаги, он тотчас вспыхнет и сгорит. В бумажной емкости вся теплота тратится на нагревание и испарение воды (температура кипения воды 100оС), а теплоты для достижения температуры воспламенения бумаги 400оС не хватает. После испарения всей воды бумага сгорит.

2. Взаимодействие лития с водой. [1]

• Что вы наблюдаете в ходе опыта? Объясните результат.
• Запишите УХР, сделайте вывод.

3. Взаимодействие оксида кальция с водой. [1]

• Что вы наблюдаете в ходе опыта? Объясните результат.
• Запишите УХР, сделайте вывод.

4. Взаимодействие оксида фосфора (5) с водой. [1]

• Что вы наблюдаете в ходе опыта? Объясните результат.
• Запишите УХР, сделайте вывод.

4. Станция «Исследовательская» (работа в группах)   

Слайд 14  

Реки, протекающие через городскую территорию, подвержены сильному антропогенному воздействию. Поэтому важно следить за состоянием водных объектов. Система наблюдения, управления и контроля за состоянием окружающей среды называют МОНИТОРИНГОМ.
На этом этапе урока запланировано решение задач валеологической направленности в группах, группам выдается путевой лист (инструктивная карта) с соответствующим заданием в рамках поставленной задачи.

Группа 1: Значение воды для живых организмов.

Цель – используя знания биологии, экологии, географии объяснить значение воды для живых организмов.

Вывод: о необходимости воды для жизни живых организмов.

Группа 2: Мониторинг морской воды.

Цель – определение наличия примесей в морской воде.

Алгоритм работы:

Некоторые показатели воды:

1. Электропроводность. Используя прибор для определения электропроводности, выясните, проводит ли данная вода электрический ток. Почему? Сравните с дистиллированной водой. Сделайте вывод.
2. Цвет. Налейте в пробирку 5-7 мл исследуемой воды, определите ее цвет. Чистая вода – бесцветная жидкость.
3. Мутность.
4. Кислотность (рН). Измерить рН воды специальным прибором или универсальной индикаторной бумагой и сравнить с нормой: в норме рН составляет от 6,5 до 8,5. Если меньше, то вода имеет кислую среду, если больше – щелочную.
5. Запах. Определяют эпитетами: землистый, хлорный, рыбный, травяной, болотный, гнилостный и др.

Оформление результатов:

Вывод: О наличии примесей в морской воде.

Группа 3: Мониторинг воды из реки Яуза.

Цель – определить степень загрязненности воды.

Ход работы аналогично алгоритму группы 2.

Вывод: Оценка состояния воды из реки Яуза. Кто или что является основным загрязнителем?

Группа 4: Мониторинг водопроводной воды.

Цель – определение пригодности для питья.

Ход работы аналогично алгоритму группы 2.

Вывод: Пригодна ли водопроводная вода для питья?

5. Санция «Изобретательная»

Вода очень широко применяется в народном хозяйстве. Но в последнее время качество воды заметно ухудшилось. Трудность очистки состоит в том, что вода универсальный растворитель и способна загрязняться всеми химическими соединениями, которые встречаются на ее пути. Поэтому нельзя придумать универсальный способ ее очистки.

Слайды 15, 16

– Что вам известно о химико-биологическом способе очистки сточных вод? (Воды заселяют хлореллой. Эта одноклеточная зеленая водоросль, быстро размножаясь, поглощает углекислый газ и другие вредные вещества)

– Предложите схему устройства очистки вод [3]

Учитель: Сегодня на уроке мы проехались с Вами по всем станциям, рассмотрели, вспомнили свойства воды, давайте проверим, повысилось ли Ваше качество знаний?

6. Рефлексия (конец урока)

Слайды 17, 18

1. Вода – без цвета, вкуса, запаха, может находиться в 3 агрегатных состояниях, обладает аномальными свойствами.
2. Дистиллированная вода хороший проводник электричества.
3. Верна ли запись: 2K  +  H₂O   =   K₂O   +    H₂      (замещение)
4. Допишите УХР, определите тип реакций:

BaO   +   H₂O   =                        SO₂   +   H₂O   =

5. С какими из перечисленных веществ будет реагировать вода, напишите УХР:

Au, Li,  SiO₂,  Al₂O₃,  H₂,  Mg.

Открывается правильные ответы, ученики сами себя оценивают, каждый правильный ответ 1 балл (саморефлексия на конечном этапе урока, сравниваем с начальным этапом).

Подведение итогов урока. Вспоминаем первоначальную цель, вместе с ребятами обсуждаем, выполнена ли она в ходе урока.

Слайд 19

Если остается время можно продемонстрировать видеофильм «Применение воды».

Слайд 20

Список использованных источников:

1. Учебники Е.Е.Минченков «Химия-8» и Л. С. Гузей «Химия-8».
2. Журнал «Химия в школе», 2001, № 7.
3. Г.В.Лисичкин, В.И.Бетанели «Химики изобретают», М, 1990.
4. Н.П.Гаврусейко «Химические викторины», Минск, 1972.
5. Книга для чтения по неорганической химии, М, 1993.