Урок по физике-химии-биологии
план-конспект урока по биологии (8 класс)

14.12.2023

Открытый урок по биологии, химии и физике

«Вода – удивительное вещество»

Тип урока – урок изучения и закрепления материала, интегрированный урок по химии, физике, биологии, экологии.

Цели урока: сформировать целостное представление о воде, основываясь на ее состав, свойства, строение, применение и уникальность. (расширение знаний учащихся о воде, её строении, значении для человека и природы, свойствах)

Задачи урока:

• Образовательные: сформировать понятие о строении воды; изучить физические и химические свойства воды; рассмотреть роль воды в природе; сформировать экологическое мышление; показать межпредметные связи на примере изучения наиболее распространённого вещества на Земле.
• Развивающие: развивать логическое мышление, умение формулировать свои мысли; формировать коммуникативность.
• Воспитательные: воспитывать интерес к естественным наукам.

Формы работы: рассказ учителя, работа в группах, фронтальный опрос.

Оборудование и реактивы: мультимедийная презентация (ПК, проектор); карточки с заданиями; вода и реактивы.

                                                       Ход урока

I. Организационный момент.

Х.Р. Здравствуйте ребята и уважаемы коллеги!

Сегодня у нас состоится необычный урок химии, интегрированный с физикой и биологией. Проведем его мы вместе с Юлией Владимировной и Гульшат Ильясовной. Почему мы решили объединить три науки в одном уроке, стоило ли это делать?  На эти вопросы постарайтесь ответить в конце урока.

Г.И. А я вам не скажу, а покажу один персонаж совсем не в нашу тему (выход с чемоданом) Скажите пожалуйста, какие ассоциации вызывает у вас этот предмет?

Со словом чемодан связано несколько значений:

Итак, первое значение – сидеть на чемодане;

Следующее значение - жить на чемодане;

Денег осталось два чемодана;

И, последнее значение - чемоданное настроение

Сегодня я вам предлагаю уложить багаж знаний в этот чемодан!!!

Х.Р. Об этом веществе написано огромное количество научных работ, сложено множество стихов и песен, ему посвящают картины художники. Прослушайте, что писал о нем известный французский писатель - автор «Маленького принца» Антуан де Сент-Экзюпери:

Ю.В. «…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. Ты величайшее в мире богатство…»

 «…Все земное вещество…ею проникнуто и охвачено. Она – самая известная и самая загадочная из всех жидкостей, существующих на Земле» - писал В.И.Вернадский  

 - О каком веществе идет речь? (Ответы уч-ся)

Верно! Объектом нашего изучения на уроке будет вода!

Сообщение темы урока: «Вода – удивительное вещество»

Г.И. С темой мы определились, а какую цель мы перед собой поставим? (ответы уч-ся)

Цель: сформировать целостное представление о воде, основываясь на ее состав, свойства, строение, применение и уникальность.

Как и мы здесь сегодня собрались 3 педагога, представители трех наук, так и у вас в командах есть химики, биологи и физики. У всех у нас единая цель, но чтоб нам было удобнее к вам обращаться выберете название команды и капитана. Минута на обдумывание!

Итак, команды представьтесь пожалуйста! (ответы уч-ся)

Х.Р. Сегодня любой школьник знает формулу воды. (Ученик выходит к доске и пишет формулу воды).

В научном мире это вещество известно под названием «оксид водорода».  Давайте вспомним, какую информацию о веществе можно получить по его химической формуле. (Ответы учащихся: качественный состав; количественный состав 2 атома водорода и 1 атом кислорода) Вычислить Мr (H2O) =18. (дополнить слова)

Решить задание на карточках (3 минуты):

Итак, время вышло, слово предоставляем 1 команде… 2 команде… 3 команде

Вывод: Кислотные оксиды и основные оксиды реагируют с водой, но амфотерные оксиды с водой не реагируют. Вода – это самый уникальный природный растворитель.

(своё)

Г.И. Почему же одно из бесчисленных химических соединений, молекула которого состоит всего из 3 атомов, — простая окись водорода, самая обычная вода, занимает столь особое место в жизни природы? Чем объясняется такая исключительная роль воды? Давайте рассмотрим, как построена молекула воды. Она построена вот так (на экран)

Хорошо изучено и измерено взаимное расположение ядер атомов водорода и кислорода и расстояние между ними. Оказалось, что молекула воды нелинейна.  Угол при вершине, где находится атом кислорода, равен 104,5о, а расстояние до каждого из двух атомов водорода 0,095нм.

Водородные связи удерживают молекулы воды довольно прочно, поэтому у воды поверхностное натяжение наиболее высокое среди жидкостей (кроме ртути).

Вопрос к классу

 - Что вам известно о физических свойствах воды?

- агрегатное состояние      - цвет     - запах

- вкус       - т. плавл., т. кип.

- плотность    - удельная теплоемкость

Температура кипения одна из высоких среди жидкостей - 100оС.

Вместо обычного увеличения плотности при понижении температуры, связанного с уменьшением теплового движения молекул, плотность воды, начиная с +4оС, уменьшается, это приводит к возникновению очень рыхлой структуры льда. Плотность воды = (1000 кг/м3) 1г/см3, плотность льда = (920 кг/м3) 0,92г/см3, поэтому лед всегда находится на поверхности воды, сохраняя все живое в природе. Правильное кристаллическое строение льда выражается в изумительном изяществе снежинок и красоте морозных узоров на замерзших оконных стеклах.

 Удельная теплоемкость воды и льда различаются в два раза – такого огромного скачка нет ни у одного другого вещества. Это можно объяснить затратами энергии на изменение структуры сетки водородных связей.

Удивительные физические свойства воды можно перечислять бесконечно. Ученые не разгадали еще много тайн воды. Возможно, это предстоит сделать кому – то из вас.

-Видел ли хоть кто-нибудь воду?

Этот вопрос может показаться нелепым. Однако если быть строгим и точным в ответах, то придется сказать, что нет — воду пока еще, наверное, никто не видел и не держал в руках. То, что налито в стакане и что мы по привычке называем водой, на самом деле всегда представляет собой раствор очень многих веществ в воде. В ней растворены газы: азот, кислород, аргон, углекислый — и все примеси, находящиеся в воздухе. В ней растворены, наверное, сотни, а может быть, и тысячи различных соединений почти всех элементов периодической системы. В ней взвешены мельчайшие нерастворимые частицы пыли. Это мы и называем чистой водой. 

 Как вы думаете, что из себя представляет процесс растворения веществ в воде? Это  физический или химический процесс?  Необходимо проверить. Лабораторный опыт: «Растворение медного купороса в воде».    

Техника безопасности!!!

Вывод: растворение – это физический процесс, так как происходит дробление кристалла и диффузия образовавшихся частиц между молекулами воды.

Демонстрация: растворение в воде концентрированной серной кислоты (или спирта) (наблюдаем повышение температуры)

 Вывод: растворение - это химический процесс. Взаимодействие молекул растворителя с частицами растворенного вещества.

ВЫВОД: Растворение - физико - химический процесс.

Физкультминутка. (музыка) Встаньте, пожалуйста.

Нарисуйте капельку воды в воздухе (рукой). Погребите веслом. Изобразите водопад.

Представьте, что вы плывете (движения руками). Спасибо. Садитесь.

Решить задание на карточках (3 минуты):

Команда 1

Используя оборудование, определите растворимость веществ. Сделав вывод, заполните таблицу:

Растворимость веществ

Команда 2

Используя оборудование, определите растворимость веществ. Сделав вывод, заполните таблицу:

Растворимость веществ

Команда 3

Используя оборудование, определите растворимость веществ. Сделав вывод, заполните таблицу:

Растворимость веществ

Все ли вещества одинаково хорошо растворяются в воде? (Нет. Ведь есть нерастворимые и малорастворимые в воде вещества)

Кстати, эта классификация условна, так как совершено нерастворимых веществ не бывает. Например, если опустить в воду серебряный крестик постепенно частички серебра будут переходить в раствор. Воду, содержащую ионы серебра, называют «святой». Почему? - Потому что она обладает бактерицидными свойствами. В ней гибнут микроорганизмы (бактерии) до 650 видов. Вот такое необыкновенное вещество – обыкновенная вода.

Ю.В. В народе говорят: «Вода камень точит». Об этом знают все, но никто не может ответить, почему так. Находясь в капиллярах, вода создает огромное давление, и это позволяет ростку с лёгкостью пробивать твёрдый асфальт.

Вода входит в состав любого живого организма. Достаточно помять лист растения в руках, и мы обнаружим влагу. В теле животных вода обычно составляет больше половины массы. Много воды и в теле человека – 65%. Воду пьют поля и леса. Без нее не могут жить ни звери, ни птицы, ни люди. А какие биологические функции воды вы знаете? (транспортная, метаболическая, структурная)

Прорастание семян……???

В последнее время все чаще и тревожнее говорят о недостатке воды. Дефицит воды на самой водной планете Солнечной системы. Не парадокс ли это? Оказывается, нет. Речь идет не о воде вообще, а о пресной воде, без которой человек не может обойтись. Уже сейчас примерно 60% всей поверхности Земли занимают зоны, страдающие отсутствием или недостатком воды.   Почему не хватает пресной воды? (ответы уч-ся)  

1. Одна из причин сокращения ее запасов — уменьшение водоносности рек, связанное с вырубкой лесов, строительством плотин и водохранилищ.
2. Загрязнение воды, источниками которого становятся бытовые, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды, тепловые и атомные электростанции. Высокое содержание тяжелых металлов отрицательно сказывается на обмене веществ у теплокровных животных и человека.
3. Загрязняют водоемы утечки нефти, бензина, керосина, мазута. В целом в Мировом океане под нефтяной плёнкой находится площадь, приблизительно равная площади Северного Ледовитого океана.
4. Очень опасны радиоактивные и тепловые загрязнения водоемов. Источники — тепловые и атомные электростанции, которые сбрасывают в водоемы нагретую воду. С повышением температуры в водоеме уменьшается количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие.

Таким образом, в результате деятельности человека, его варварского отношения к окружающей среде проблема нехватки воды становится глобальной. Как вы думаете, что мы с вами можем сделать для решения этой проблемы?  (ответы уч-ся)

Молодцы, действительно мы с вами тоже вносим свой вклад для уменьшения экологического ущерба. Вода одно из самых важных веществ на Земле. От нее зависит жизнь, воду нужно беречь!

Г.И. Завершая урок, давайте мы с вами подведем итоги нашей работы, какие знания мы с вами сложим в чемодан?  Прошу вас ребята в течении минуты обвести верные ответы кружком на карточках:

1. Формула воды – Н2О.
2. Относительная молекулярная масса воды равна 18
3. Тип химической реакции образования воды из простых веществ – реакция соединения.
4. Речной песок хорошо растворяется в воде.
5. Соль растворяется в воде.
6. Вода – хороший растворитель.
7. Вода взаимодействует с активными металлами.
8. Вода имеет вкус и запах.
9. Вода может существовать в трех агрегатных состояниях.
10. Процесс растворения – это физическое явление.

Проверим!  (1,2,3,5,6,7,9,10)

Рефлексия.

На столах у вас лежат три цветные карточки, с помощью которых проведем оценку урока.

Синяя карточка – «3», зеленая карточка – «4», красная карточка – «5».

Как вы оцениваете свои знания, полученные на сегодняшнем уроке? (ответ уч-ся)

Как вы оцениваете работу ваших одноклассников на уроке? (ответ уч-ся)

Как вы оцениваете урок в целом?

Отметки по биологии, химии и физике получают школьники, активно работавшие на уроке.

Домашнее задание: сообщение «при каких условиях вода вызывает пожар»

Г.И.: А завершить этот урок мне хочется словами И.В.  Петрянова-Соколова, которые не только прославляют воду, но и обращены к вам, молодым: «Нет предела человеческому разуму, нет предела его возможностям, и то, что мы теперь знаем о природе и свойствах поистине самого удивительного в мире вещества – о воде, открывает перед вами ... ещё большие, неограниченные возможности. И кто может сказать, что вы ещё узнаете, что откроете нового, ещё более необычного. Умейте только видеть и удивляться. Вода, как и всё в мире, неисчерпаема…». 

Урок закончен, до новых встреч!