Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 206.31 Kb.
|
| Строение и физические свойства воды. Значение, применение и охрана водных ресурсов. Цели: Образовательные: 1) Показать взаимосвязь между строением и физическими свойствами воды; 2) Выяснить, какие свойства воды являются аномальными, и как это влияет на облик планеты. 3) Ознакомить с факторами загрязнения природных вод и путями решения этой проблемы. Воспитательные: 1) Развивать эстетическое восприятие окружающей природы; 2) Развивать чувство бережного отношения к водным ресурсам. Развивающие: 1) формировать умение самостоятельно работать с источниками информации; 2) способствовать развитию целостного научного мышления о явлениях, науках, их взаимосвязи, реализуя межпредметные связи курсов химии, биологии, физики, географии. Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, лазерная указка, предметные стёкла, стальные иголки или металлические скрепки, кристаллизаторы с водой. Эпиграф (на доске) Если в столь простом веществе, как вода, наукой не всё было открыто, то как много ещё остаётся неясного и точно не исследованного во всём окружающем нас материальном мире… Н.Д.Зелинский Урок начинается со слов Антуана де Сент–Экзюпери (слайд 1)  Вода с одной стороны является самым простым и обычным веществом. В тоже время она может преображаться в самые разнообразные формы в виде дождя, снега, инея, тумана, облака и т. д. И, наверное, поэтому, она была и остаётся источником вдохновения поэтов, художников, композиторов. Поэты и писатели всех времён воспевали в своих произведениях красоту морей и рек, шум водопада, загадочность подводного мира. (слайд 2).  Именно любовь к водной стихии, восхищение его многоликостью помогла создать Айвазовскому Ивану Константиновичу такие шедевры, как «Чёрное море» и «Шторм в ночи». (слайд 3)  А Левитан Исаак Ильич создал свои великие картины «Весна. Большая вода» и «Озеро».  Эти картины, показывающие два противоположных состояния водной глади, как бы показывают состояние души этих великих художников. Какие черты их характера и заветные мечты можно увидеть на этих полотнах? ( По данному вопросу учащимся можно предложить научную работу «Образ (многоликость) воды в творчестве художников, поэтов, писателей») Далее учащимся предлагается просмотреть видеофрагменты и сделать вывод. (слайд 5)  Как предполагаемый вывод можно использовать слова В.И. Вернадского «Нет земного вещества – минерала, горной породы, живого тела, которое её не заключало бы. Всё земное вещество ею проникнуто и охвачено». Действительно, такие твёрдые вещества, как гипс и рис в своём составе содержат воду. Её находят в пустынях, которые называются безводными. Вода содержится в горных породах. Даже в расплавленной магме она присутствует в значительных количествах и выделяется в виде пара при извержении вулканов. (слайд 6)  Учитель: Вспомните из курса географии, как распределена вода на территории Земли? Ученик: Вода покрывает 3/4 (70% земной поверхности) 97 % - солёная вода Мирового океана; 2,2 % - ледники покровные и горные; 0,6 % - пресная вода рек, озёр, подземных горизонтов; 0,2 % - в атмосфере Земли. (слайд 7)  Учитель: Какую роль играет вода в жизни живых организмов? (Вопрос можно дать заранее группе учащихся по направлениям: 1) для растений; 2) для животных; 3) для человека. (Более подготовленные учащиеся могут создать свои слайды.) Ученик: Находясь в большом количестве в живых организмах, вода играет огромную роль в их жизнедеятельности:
  Учитель: Велико значение воды в природе.
Учитель: Какое значение имеет большой круговорот воды в обеспечении водой планеты?  Ученик: Благодаря круговороту воды на сушу поступает большое количество влаги и тепла. Даже территории, находящиеся далеко от океанов, могут получить необходимое количество воды для питания рек, озёр, подземных вод. Наряду с осадками воздушные массы, приходящие со стороны океана, приносят тепло в зимнее время и прохладу летом. Благодаря круговороту воды суша не становится безжизненной пустыней. (слайд 13) Учитель: Почему воду называют самым аномальным веществом в мире? Для того чтобы ответить на этот вопрос, выслушаем мнения экспертов, которые работали в разных группах. Дальше идёт выступление I группы учащихся, которые заранее подготовились по такому заданию: — Рассмотрите график температур кипения и плавления водородных соединений элементов VI группы главной подгруппы. При какой температуре вода должна кипеть, а при какой – замерзать? Соответствует ли это действительности? (слайд 14)  Вывод учащихся:
Учитель: Существуют ли на Земле места, где температура ниже -80°С? В каком виде находилась бы вода на планете, если температуры плавления и кипения соответствовали бы графику? К чему бы это привело? С этим заданием работали учащиеся II группы и они сделали соответствующий вывод:
(слайд 15)  Задание III группе: — По какой формуле вычисляется плотность? (  =m/V)— Меняется ли масса воды с изменением температуры? (не меняется) — Что происходит на холоде с закрытой бутылкой, до краёв наполненной водой? Почему? В какую сторону меняется объём воды при переходе из жидкого состояния в твёрдое? Как при этом меняется плотность? Вывод:
Задание IV группе учащихся (слайд 16) Рассмотрите график. Сделайте вывод о значении этого свойства воды для живых существ.  Вывод учащихся:
Задание V группе учащихся: Что такое теплоёмкость? (количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг вещества на 1°С). Чему она равна у воды? [(4,18 Дж/(г·К)]. Какова она у остальных жидкостей? (Работа по справочнику) Вывод:
глицерин 2,43; этиловый спирт 2,85.
Небольшая лабораторная работа:
Вывод: Вода имеет очень высокое поверхностное натяжение воды – 0,073 Н/м при 20°С. По прочности на разрыв струя воды не уступает стальной проволоке того же сечения. Обобщение учителя. Итак, вернёмся к первоначальному вопросу: «Почему воду называют самым аномальным веществом в мире?»
Учитель: Какова причина всех этих аномалий? Объяснение учителя: Молекула воды образуется при взаимодействии двух атомов водорода и одного атома кислорода. Каждый атом водорода имеет один неспаренный s-электрон. В атоме кислорода два неспаренных р-электрона. При перекрывании двух р-электронных облаков атомов кислорода с s-электронными облаками двух атомов водорода образуются две полярные ковалентные связи (слайд 18).  При этом общие электронные пары, образующие химические связи, смещены к атому кислорода, как к более электроотрицательному элементу. В структурной формуле это смещение показано знаками  + и -. р-орбитали взаимно перпендикулярны, и угол между связями должен быть 90°. Но из-за взаимного отталкивания электронных облаков двух атомов водорода этот угол становится равным 104,5°. Молекула воды представляет собой диполь. Это значит, что с одной стороны она имеет положительный заряд (+), а с другой - отрицательный заряд (-). Молекулы воды имеют полярную структуру, чем объясняется их склонность к объединению в более крупные комплексы. Это явление называется ассоциацией молекул. Лед имеет структуру, похожую на структуру воды. В структуре льда есть пустые пространства. Вот почему лед легче, чем вода, и плавает на ее поверхности. (слайд 19)  Доказательство ассоциации молекул воды - структура снежинок. Хотя в природе и не существует двух одинаковых снежинок, каждая из них имеет правильную гексагональную форму. Высокие температуры плавления и кипения также объясняются наличием водородной связи. Прочность четырёх водородных связей соизмерима с прочностью ковалентной связи. Благодаря полярной структуре молекул вода может растворять другие полярные вещества, например, многие соли, кислоты, щёлочи и т. д. Поэтому вода океанов и морей содержит много растворённых веществ. Даже пресные воды рек и озёр являются растворами многих веществ. Учитель: Как же получить абсолютно чистую воду? Вспомним способы разделения смесей. Вода в реке может быть мутной от взвешенных частиц. Как можно разделить воду от таких примесей? Ученик: Можно использовать фильтрование. Взвешенные частицы не проходят через фильтровальную бумагу. Учитель: Но это ещё не чистая вода, она содержит растворённые вещества, которые не остаются на фильтре. Для получения чистой воды её перегоняют нагреванием до кипения с последующим охлаждением пара в приборе, называемом дистиллятором. Такой метод получения чистой воды называется дистилляцией, а сама вода – дистиллированной, которая и обладает всеми вышеуказанными физическими свойствами. Рассмотрите слайд 20.  Учитель: Много ли воды на Земле? Сколько воды можно использовать для питья? ( Морская вода не подходит, ледники расположены далеко, подземные воды нужно поднять на поверхность, болотная вода не пригодна для питья. Значит, доступной воды – менее 1 %) Не только для питья, но и для многих других целей необходима пресная вода. К основным потребителям её относятся: сельское хозяйство (70 %), промышленность, включая энергетику (20 %) и коммунальное хозяйство (15 %). В промышленном производстве наиболее водоёмкими являются химическая, целлюлозно-бумажная и металлургическая промышленность. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
