Химия – 8,9 классы

17.11.2010

Тема: «Урок чистой воды»

Цели урока:

1. Обобщить и систематизировать знания учащихся о воде,

акцентируя внимание на проблеме рационального и бережного

использования водных ресурсов;

2. Донести до сознания школьников понимание бережного отношения к воде, как к жизненно важному ресурсу и драгоценному дару природы России.

3. Познакомить обучающихся с проектом ВПП «Единая Россия» «Чистая вода», ставшем основой государственной программы «Чистая вода».

Впервые вводимые понятия: ассоциаты, диполь, кластеры, межмолекулярные силы притяжения, аномалия, насыщенные и ненасыщенные растворы.

Ход урока.

1. Постановка учителем цели урока.

2. Иформация учителя:

Итак, тема сегодняшнего урока — Вода. (записывают в тетради)

Что такое вода? Всякий человек знает, что вода – это соединение … (водорода и кислорода).

А как вы думаете, сколько видов воды существует? (морская, речная, водопроводная, газированная…)

Какие виды агрегатного состояния воды вам известны? (газ (пар), жидкость, твердое вещество (лед))

• Распространение и значение воды.

Вода – одно из главных природных богатств человечества. От нее зависит не просто благополучие, но и само существование целых народов. Не случайно с давних пор люди селились по берегам крупных и малых рек, озер, морей. Академик А.П. Карпинский назвал воду живой кровью, которая создает жизнь там, где ее не было.

Гимном этому необыкновенному веществу звучат строки французского писателя Антуана де Сент-Экзюпери: «Вода, у тебя нет ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты – сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснишь нашими чувствами. С тобою возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца» («Планета людей»)

Эта жидкость нужна не только для поддержания жизни человека. Без нее немыслима ни одна сфера производства. Незаметный, но неизменный спутник миллионов тонн добытых угля и нефти, выплавленных чугуна и стали. Всех произведенных станков, машин, тканей, бумаги, выращенных хлеба, овощей, фруктов – миллионы и миллионы кубометров самой обыкновенной воды. Вода – универсальный растворитель, весьма активный реагент.

Человечество использует воды Мирового океана, они играют важнейшую роль в производстве энергии. Существуют электростанции, использующие силу прибоя, волн, мощь, заключенную в морских и океанических течениях, и тепло, накопленное водами океанов.

Однако люди не смогли окончательно покорить стихию воды. Человек часто страдает от воды.

Какие стихийные явления, связанные с водой, вам известны? (Ответ: ливни, град, гололед, снежные бури, наводнения, цунами, ранние и поздние заморозки и т.д.)

Хотя вода – самое распространенное вещество, химически чистой воды на Земле нет, так как все, что мы в повседневности называем водой, — это растворы различных веществ: кислорода, углекислого газа, всевозможных солей. Именно из растворов веществ усваивают живые организмы большинство химических элементов. Воды, пригодной для употребления в пищу, очень мало.

Если весь запас воды на Земле принять за 1 л (демонстрация мерного цилиндра, или кружки, объемом 1 л, наполненные водой), то запасы пресной воды составят всего 30 мл (отобрать порцию 30 мл в мерный стакан), а запасы доступной пресной воды в жидком состоянии – всего 6 мл (отобрать пипеткой 6 мл). Вывод: вода – это богатство, к которому надо относится очень бережно и экономно.

Вода благоволила литься!

Она блистала столь чиста,

Что – ни напиться, ни умыться.

И это было неспроста.

Ей не хватало ивы, тала

И горечи цветущих лоз.

Ей водорослей не хватало

И рыбы, жирной от стрекоз.

Ей не хватало быть волнистой,

Ей не хватало течь везде,

Ей жизни не хватало –

Чистой,

Дистиллированной

Воде!

Л. Мартынов

Какая вода является дистиллированной? Можно ли ее получить в домашних условиях?

Свойства воды обусловили красоту природы. В весенние дни ручьи, сверкающие под лучами солнца, олицетворяют пробуждение природы, пробуждение чувств человека, самой жизни.

Звенеть сосульки перестали,

У крыш застыли бахромой,

Холодным светом заблистали,

Заледенели, как зимой.

Но завтра снова солнце встанет,

Оно возьмется припекать,

И по крыльцу забарабанит

Капель веселая опять…

Е. Благинина

Всю ночь гремел овраг соседний,

Ручей, бурля, бежал к ручью,

Воскресших вод напор последний

Победу возглашал свою.

А. Фет

• Строение и свойства воды.

Академик В.И. Вернадский писал: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов… Все земное вещество ею проникнуто и охвачено».

Относительную молекулярную массу воды нетрудно сосчитать. (Считают)

Если сравним ее с Мr азота и кислорода, то увидим, что молекула воды легче названных газов. Но вода при комнатной температуре является жидкостью, а кислород и азот – газами. Возникает вопрос – почему одни вещества – находятся в газообразном, а другие — в жидком или твердом состоянии при одной и той же температуре? Оказывается, что состояние вещества зависит от того, как сильно молекулы его «держатся» друг за друга. Между молекулами, так же как и между атомами действуют силы притяжения, которые называются межмолекулярными. И за счет их действия молекулы могут объединятся в группы, которые называют ассоциатами, или кластерами. (Ассоциация, кластер – объединение – в тетради). Между молекулами воды действуют особенно большие силы, заставляющие их объединяться в кластеры, состоящие в среднем из 80 молекул, что и является причиной ее жидкого состояния. (показать схематично образование кластеров)

При повышении температуры молекулы начинают двигаться быстрее и теряют связь между собой, что ведет к превращению жидкости (?) в газ, а при понижении температуры вода превращается (?) в лед.

Попробуйте составить возможный рисунок снежинки, зная, что молекула воды – диполь.

Может быть, теперь вы мне сможете ответить на вопрос – почему лед (твердое вещество) плавает на поверхности?

У большинства веществ в твердом состоянии плотность больше, чем жидком, а у воды – наоборот. Такое отклонение от общей закономерности называется аномалией. Благодаря образующимся пустотам в кристаллах льда, так же аномально изменяется объем. При замерзании воды объем ее (?) увеличивается. Поэтому нельзя оставлять ее в закрытом сосуде на морозе. Замерзающая вода его разорвет.

• Методы очистки воды.

Вода – хороший растворитель. Распространено выражение, что в морской воде можно найти всю таблицу Д.И.Менделеева.

Природная вода – всегда раствор. В ней могут растворяться многие вещества – простые и сложные, неорганические и органические, жидкие, твердые и газообразные. Не всегда это полезно. Помните, как мало пригодной для использования пресной воды? Поэтому ее приходится очень части очищать. Какие способы очистки вам известны?

Посмотрите, какая вода выходит на очистные сооружения с нашего работающего завода. Для ее очистки используется биологический метод. С помощью специальных микробов и бактерий органические вещества разрушаются и превращаются в так называемый активный ил, который может использоваться, как удобрение без нанесения вреда окружающей среде. Рассмотреть каплю воды под микроскопом.

Очистим эту воду от крупных примесей и взвешенных частиц.(выполняют очистку фильтрованием). Но и эту воду можно использовать пока только в технических целях; чтобы она стала питьевой она должна пройти еще несколько стадий очистки и обеззараживания, с которыми вы познакомитесь в старших классах.

А как очистить воду дома, в бытовых условиях?

Самый простой и доступный для всех метод – отстаивание водопроводной воды. При этом в течение определенного времени улетучивается остаточный свободный хлор, который применяют для обеззараживания воды в водозаборах. Кроме того, происходит осаждение достаточно крупных частиц, находящихся во взвешенном состоянии. В некоторых случаях осадок желтеет. Это свидетельствует о присутствии в воде соединений железа в избыточном количестве.

Следующий по простоте и доступности – метод кипячения. Основное предназначение процесса кипячения – обеззараживание воды. В результате термического воздействия гибнут вирусы и бактерии, но удаляются и все газы, в том числе полезные, которые улучшают свойства воды. Поэтому кипяченая вода безвкусна и малополезна для кишечной флоры.

В последнее время все чаще рекомендуется использовать метод вымораживания воды, основанный на разности температур замерзания чистой воды и рассолов. Сначала замерзает чистая вода, а в оставшемся растворе концентрируются соли. Существует мнение, что оттаявшая затем вода обладает целебными свойствами, лучше проникает через клеточные оболочки.

Способность растворять водой газообразные вещества используется в пищевой промышленности при получении газированной воды. (Какой газ в ней растворен?)

Но избыток углекислого газа губителен для человека. На планете существуют озера – убийцы, в которых периодически происходит выброс СО₂ . (Журнал «Химия в школе» стр.15, ХШ №3, 2004).

3. Обобщение и закрепление.

Итак, сегодня мы познакомились с самым замечательным и самым важным веществом, узнали некоторые особенности, связанные со строением молекулы, обозначили экологические проблемы, стоящие перед человечеством. Не зря текущее десятилетие ВОЗ объявила десятилетием питьевой воды, а 22 марта вот уже несколько лет отмечается как Всемирный день воды.

Человечество приходит к пониманию важности бережного отношения к воде и под эгидой партии «Единая Россия» правительством разработана программа «Чистая вода» в которой каждый человек обязан принять участие, так как вода – это источник жизни.