Элективный курс "Биологическая роль воды"
элективный курс по биологии (10 класс) по теме

МКОУ «Памятинская средняя общеобразовательная школа»

Белозерского района  Курганской области

Элективный курс

Биологическая роль воды

                                                                  автор: учитель химии и биологии

ПАВЛИЧЕНКО ГАЛИНА ВЛАДИМИРОВНА

с. Памятное

2012

Биологическая роль воды

(18 часов)

Пояснительная записка

    Межпредметные связи  в современном преподавании учебных дисциплин естественно- научного  цикла являются важнейшим дидактическим приемом, позволяющим увидеть всеобщую взаимозависимость явлений в природе и обществе, понять диалектический характер развития, его общую эволюционную направленность. Осуществление связи между химией и биологией, изучение физико- химических процессов, развитие  понятий о биологическом значении неорганических соединений позволяет решать задачи компитетностного подхода обучения. Включение в образовательную программу средней школы курса «Биологическая роль воды»  позволяет  обобщить  имеющуюся у обучающихся информацию, систематизировать  фактические знания о роли воды в  живых организмах, физико-химических процессах в организме человека и животных, закрепить   практические навыки проведения химических опытов,  приготовления растворов различной концентрации. Данный элективный курс предназначен для общеобразовательного класса, так  как углубляет знания  учащихся, ориентированных  на сдачу экзамена по  химии и биологии  и расширяет кругозор учащихся, выбирающих для итоговой аттестации другие предметы. Общий объём учебной нагрузки курса составляет 18 часов. Программой предусматривается обобщение теоретических вопросов (30 % учебного времени), проведение лабораторного практикума (40%) и  тренинг по решению расчетных задач (30 % учебного времени).

   Цель  элективного  курса: обобщить знания о роли  воды в физико-химических процессах, протекающих в живых организмах и природе.

Основные задачи курса: 

-закрепить, систематизировать и расширить знания обучающихся о строении и свойствах воды, её роли в природе и живых организмах;

 -сформировать представления об аномалиях воды и их значении для существования жизни на Земле;

-продолжить формирование у школьников умений анализировать  и делать прогнозы; навыков успешной работы в химической лаборатории;  

-развивать интерес к естественным наукам, способствовать воспитанию морально-волевых качеств;

-продолжить развитие учебно-коммуникативных умений.

Формы контроля: контрольная работа по решению расчетных задач по теме: Растворы, растворимость»;  проведение внеклассного мероприятия по теме: «Биологическая роль воды» для учащихся 7-11 классов.

Требования к знаниям и умениям обучающихся после изучения данного элективного курса заключаются в следующем:

должны знать – состав и структуру молекулы воды, аномальные физические и химические свойства воды; понятия «живая» и «мертвая» вода; роль воды в растительных и животных организмах и организме человека; особенности состава морской и минеральных вод; способы очистки и опреснения воды.

должны уметь – пользоваться химической посудой; взвешивать на различных весах; готовить растворы определенной концентрации и фильтровать, монтировать простые химические установки для синтеза и анализа; работать в группе; находить и обрабатывать информацию из различных источников, в том числе из проведенных опытов.

Содержание.

1. Введение. Значение воды, состав воды, структура воды (валентные углы, электронная структура, графическая формула). Химические свойства воды. Изотопы водорода. Вода тяжелая, способы получения тяжелой поды, свойства тяжелой воды. Биологическая роль тяжелой воды. Дейтерий как микроэлемент.

Лабораторные опыты:  взаимодействие воды с оксидом кальция, оксидом магния, оксидом углерода (IV), оксидом серы (IV), с натрием, кальцием, магнием.

2. Аномалии воды. Лед. «Живая вода». Аномалии воды: температура плавления и кипения, высокая теплоемкость воды, высокая скрытая теплота испарения, расширение воды при замерзании, изменение плотности в зависимости от температуры, поверхностное натяжение. Строение льда. JIёд - строительный материал. «Живая вода». Влияние холода на развитие зародышей.  Вода в живом организме. История «живой» воды. Вода как растворитель. Растворимость веществ в воде. Факторы, определяющие скорость растворения. Получение кристаллов: кристаллизация. Концентрация растворов.

Расчетные задачи: на вычисление массовой доли растворенного вещества

3. Вода в  организме человека и животных. Баланс воды в живом организме. Вода и органические вещества в живом организме.  Вода и возможности жизни. Количество воды в  организмах животных и  растений. Содержание воды в тканях и  органах человека. Функции воды в организме. Баланс воды в организме: потребление и выделение воды. Эндогенная вода, источники эндогенной воды. Пути использования воды в организме переваривание пищи, канализационная вода. Эндогенная вода у животных пустынь (верблюды, вараны). Потребление воды обитателями пустынь, особенности крови у верблюдов. Особенности крови у некоторых людей. Жажда.

Решение задач с межпредметным содержанием.

Лабораторные опыты: реакции между солями в растворах, набухание желатина, доказательства нахождения в растительном материале углерода, водорода, кремния.

Практические работы: 1. Определение  воды в биологическом материале.

4. Роль воды в жизни растений. Содержание воды в растениях. Значение воды в жизни paстений: понятие об осмосе, зависимость осмотического давления от концентрации раствора. Осмос и растение (эндосмос и экзосмос). Поступление воды в клетку. Растворы (гипотонический, гипертонический, изотонический). Понятие тургора. Сосущая сила клеток. Плач  растений, гуттация. Выделение воды растением: транспирация, значение транспирации в жизни растений.  Интенсивность транспирации. Передвижение воды в растениях. Отношение растений к дефициту воды.

Практические работы:  2.Изучение осмотического давления. Определение осмотического давления в клетке. 3. Количественное определение интенсивности транспирации.

5. Морская вода.  Море и жизнь. Состав морской воды, приготовление искусственной морской воды. Океан - среда для жизни. Обитатели моря. Пригодность морской воды для питья. Пресная вода для обитателей моря -морских рыб, морских черепах, морских птиц. Крокодиловы слезы. Цвет морской воды, химический состав морской воды.

Практические работы: 4. Приготовление морской воды из реактивов, из аптечной морской соли. 5. Определение качественного состава морской воды (качественные реакции на ионы хлора, кальция, магния, калия, натрия, на сульфат-ионы).

6. Очистка морской воды. Секрет ионитов, очистка морской воды ионитами. Вода питьевая. Требования к питьевой воде: мутность, микрофауна, химический состав. Очистка воды  коагуляцией, фильтрованием, хлорирование и  озонирование воды.  Вода промышленная.

Практические работы: 7. Очистка морской воды с помощью ионитов, качественный анализ очищенной волы на присутствие ионов хлора, кальция, магния, сульфатов-ионов. 8. Исследование природной воды: определение общего количества солей в воде, качественное определение главнейших примесей воды, обнаружение органических веществ, определение жесткости воды. 9. Очистка воды фильтрованием через песочный фильтр, коагуляцией хлоридом алюминия с  последующим фильтрованием.

7. Опреснение воды. Водные ресурсы. Опреснение воды дистилляцией, электролизом соленых вод, гиперфильтрацией. Свойства дистиллированной воды. Источник пресной воды -  лёд.  Замораживание  морской воды (опыты М. В. Ломоносова и  Ф. Белинсгаузена). Водные ресурсы.

Практические работы: 10. Дистилляция соленой воды  с последующим анализом дистиллированной воды на примеси.

8. Минеральные воды. История минеральных вод: храмы Эскулапа, Геракл, А. С. Пушкин о минеральных водах.  Источники Кавказа, марциальные воды. Химический состав минеральных вод. Формула минеральной воды. Действие минеральных вод на организм.

Практические работы: 11. Открытие ионов в минеральной воде - ионов калия, кальция, сульфат-ионов. Обнаружение углекислого  газа. Органическая составляющая минеральных вод.

Учебно-тематический план

Литература для учащихся:

1. Грин Н., Стаун У., Тейлор Д. Биология: В 3 т. т 1,2: Пер. с англ./ Под ред. Р.Сопера.- М.: Мир, 1990.-325 с.
2. Энциклопедический словарь юного биолога. /сост. А.Д. Джахангиров, В.П.Кузьмищев.- М.: Педагогика, 1983.-368 с.
3. Большая российская энциклопедия
4. Зверев И.Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. М., Просвещение, 1978.

Литература для учителя:

1. Акимушкин И. Занимательная биология. М., Молодая Гвардия, 1972
2. Байкова В.М. Внеклассная работа по химии. Петрозаводск, 1970.
3. Баталин А., Олифсон Л. Юным химикам. Челябинск, 1970
4. Грин Н., Стаун У., Тейлор Д. Биология: В 3 т. т 1,2: Пер. с англ./ Под ред. Р.Сопера.- М.: Мир, 1990.-325 с.
5. Дерпгольц В.Ф. Мир воды, Л., Недра, 1979.
6. Сергеев Б.Ф. Занимательная физиология. М.Молодая гвардия, 1977.
7. Учителю о внеклассной работе по химии: Из опыта работы/ Сост. А.А. Лазаренко.- М.: Просвещение, 1981.-112.с.

Интернет-ресурсы

1.http://ru.wikipedia.org/wiki

2. http://spravpit.liferus.ru/2_mineralka.htm

Календарно- тематическое планирование