Интегрированный урок по физике и химии
материал по физике (7 класс) на тему

Тема.  ВОДА — НАЙДИВОВИЖНІША ТА НАЙЦІННІША РІДИНА

Цілі: вивчити будову молекули води, її фізичні та хімічні властивості; з’ясувати роль води у природі та її значення для живих організмів; ознайомити учнів із проблемами забруднення водних ресурсів; з’ясувати лікувальні та профілактичні властивості води; виховувати дбайливе ставлення до природи, водних ресурсів Землі.

Обладнання: комп’ютер, мультимедійна дошка, презентація «Вода –дивовижна речовина», реактиви, вода, глобус, склянки з луком, буклети

Тип уроку: Інтегрований урок з фізики та хімії

План уроку:

1. Організаційний етап (2 хв)
2. Мотивація навчальної діяльності (1 хв)
3. Повідомлення теми, мети уроку (2 хв)
4. Активізація знань учнів (3 хв)
5. Вивчення нового матеріалу (29 хв)

1. Будова молекули води (доповідь учня)
2. Фізичні властивості води (розповідь учителя)
3. Фізкультхвилинка
4. Хімічні властивості води (розповідь учителя)
5. Роль води у природі (доповіді учнів)
6. Екологічні проблеми сьогодення (перегляд відеоролику)
7. Цікавинки про воду (доповіді учнів)

6. Закріплення вивченого (5 хв)
7. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія (2 хв)
8.  Домашнє завдання (1 хв)

ХІД УРОКУ

1. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

Учитель фізики: Здрастуйте! Хлопчики й дівчатка, сідайте. Перш ніж ми розпочнемо наш урок пропоную вам заповнити картки настрою (додаток 1), (слайд 1)

         У картках, які ми вам роздали поставте мітку у строчці На початку уроку під тією картинкою, яка відповідає вашому настрою зараз.

1. Установка на успіх

Учитель хімії: Ми сподіваємось, що сьогодні на уроці ви будете активними, настрій ваш буде позитивним і наприкінці уроку всі отримають гарні оцінки.

А зараз зверніть увагу на зображення на слайді (слайд 2): як ви думаєте, що це за скульптура та чому (або кому) вона присвячена.

2. ПОВІДОМЛЕННЯ ТЕМИ Й МЕТИ УРОКУ (СЛАЙД 3)

3. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Вчитель фізики. Земля – це планета води, адже 2/3 земної поверхні займає вода (слайд 4). Це океани, моря, озера, річки, які, неначе артерії, мережать земну поверхню. Щодня величезна маса води переміщується по земній кулі, випаровується, випадає на Землю у вигляді опадів, забезпечуючи кругообіг води у природі. Цей природний цикл підтримує тепловий режим та існування життя на планеті. Вода – унікальний мінерал, найбільш поширений серед інших мінералів на нашій планеті. Роль води для живої та неживої природи дуже велика. Вона є складовою живих організмів.  Тканини живих організмів на 65 – 70 % складаються з води. Рослини гинуть втративши 50% води, а для людського організму втрата 10% води небезпечна для життя (слайд 5). Різноманітні процеси життєдіяльності організму – кровообіг, травлення, виділення – відбуваються за участі води.

        Багато науковців світу вивчали будову молекули води, її фізичні та хімічні властивості, процеси, які відбуваються за участі води в природі. Написано багато наукових праць, видано чимало книг, учені відповідали на безліч запитань, але чимала їх кількість ще залишається без відповіді. Здається, що ми багато знаємо про воду, її роль у природі, але коли запитуєш учнів, то зазвичай відповіді мізерні за глибиною й повнотою. Тому ми сьогодні проводимо сумісний урок хімії та фізики, щоб краще з'ясувати роль води та її значення для живої й неживої природи та діяльності людини. Щоб це зрозуміти, нам необхідно знати будову молекули та кристалічної ґратки, фізичні й хімічні властивості води. Настав час дізнатися й навчитися розуміти велику й могутню воду, яку ми так жорстоко експлуатуємо, порушуючи природне середовище. Тільки ґрунтовні знання про воду, водні басейни можуть дати необхідні основи для збереження та існування екосистем нашої планети. Людство використовує велику кількість води і, як правило, робить це, не цінуючи її, коли тієї достатньо.

Учитель хімії. На уроці ми розглянемо воду, користуючись знанням фізики та хімії. Розглянемо будову молекули води,  вивчимо її фізичні та хімічні властивості та більш докладно обговоримо роль води у природі та екологічні проблеми, які існують на сьогоднішній день.

4. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І ДОСВІДУ УЧНІВ

Метод «Мікрофон» (слайд 6)

Учні по черзі відповідають на запитання.

Учитель фізики

1. Що вивчає фізика?
2. З чого складаються усі речовини?
3. Які ви знаєте агрегатні стани речовини?
4. Що називають дифузією?
5. У якому агрегатному стані швидше відбувається дифузія?

Учитель хімії

1. Що вивчає хімія?
2. На які групи поділяються речовини за будовою?
3. Які речовини називають простими/складними?
4. На які групи поділяються прості й складні речовини?
5. До якого класу речовий, належить вода?

5. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Будова молекули води

Учень. Вода — одна з найбільш унікальних і загадкових речовин на Землі. Погляньте на глобус — і ви побачите, що більшу частину поверхні нашої планети покриває вода. Тривалий час воду вважали неподільним елементом. Лише 1776 р. Г. Кавендіш (Англія), а потім, 1783 р., А. Лавуаьє (Франція) показали, що вода не простий хімічний елемент, а сполука водню й кисню. Після цього відкриття один із компонентів води отримав назву Гідроген — «той, що народжує воду». Дійсно, реакція водню й кисню проходить з утворенням води.(слайд 7)

Хімічна формула води — Н20. Електронна формула води: Н:О:Н. Один учень на дошці, а інші в зошитах записують молекулярну формулу води, зображують електронну формулу, установлюють тип хімічного зв'язку й тип кристалічної ґратки. (слайд 8)

Фізичні властивості води

Учитель фізики. Фізичні властивості води багатогранні, тому розглянути їх усі протягом уроку ми не зможемо. Життя не вистачить людині, щоб вивчити те різноманіття властивостей однієї з найпростіших сполук у природі. Енергія води нас зігріває, плавить метал, перевозить мільярди людей. За допомогою спеціальних приладів, які дають змогу отримати надтонкий струмінь води під величезним тиском, ним «ріжуть» метал, «рубають» вугілля в шахтах.

Таких прикладів можна наводити безліч, але навіть із даних ви бачите, які різноманітні фізичні властивості має вода.

За температури 0°С вода кристалізується, а за 100 °С перетворюється на пару. Ми можемо спостерігати в домашніх умовах три стани, у яких перебуває вода: твердий, рідкий і газоподібний (слайд 9).

А зараз давайте з’ясуємо, які саме властивості має вода (перегляд презентації: слайди 10 - 17).

Діти за допомогою вчителя називають властивості води, коментуючи побачене на слайдах.

1. вода – це речовина прозора, яка немає кольору (слайди 11,12)
2. немає аромату та смаку (слайди 13,14)
3. є речовиною текучою (слайд 15)
4. відсутня форма – приймає форму тієї посудини у якій знаходиться (слайд 16)
5. є універсальним розчинником (не дарма ж кажуть: «вода камінь точе») (слайд 17)

Релаксація (фізкультхвилинка) (слайд 18)

Усі з – за парти піднялися!

Ручки вгору – потяглися.

Вправо, вліво нахилились,

У віконце подивились.

У долоні поплескали

І за парти посідали!

Про розчинники, як і про хімічні властивості води, вам більш докладно може розповісти вчитель хімії.

Хімічні властивості води (слайд 19)

Учитель хімії. Молекула води — міцна сполука. Розкласти воду на кисень і водень можна за допомогою постійного електричного струму.

Учні записують в зошитах рівняння реакції:

2Н202Н2 +02.

Хоча молекула води й міцна, її можна розкласти й хімічним шляхом. Вода взаємодіє з.простими речовинами — металами:

Мg + Н20Мg0 + Н2

Висновок: за взаємодії металів середньої активності з водою утворюється основний оксид і виділяється водень.

 рівняння реакцій подані на мультимедійній дошці:

2Nа+ 2Н202NaOH + Н2;

Са + 2Н20 Са(ОН)2 + Н2.

Висновок: за взаємодії основного оксиду з водою утворюється луг.

Учитель хімії. Вода взаємодіє зі складними речовинами.  Цей дослід я вам зараз покажу (демонстрація гасіння вапна водою):

Н2О  + СаО → Са(ОН)2  (гашене вапно)

Н2О + Р2О5  → 2НРО3 (метафосфорна кислота)

Роль води в природі

Учитель фізики. Наша планета — планета води, а не землі, 3/4 її займають водні масиви  океанів, а також льодовиків, озер та боліт на континентах, а над нею пливуть хмари — скупчення пароподібної води. Якщо заглибитися в земну кору, то й там у тріщинах і порах можна знайти воду. Усі водні об'єкти на поверхні нашої планети так чи інакше пов'язані між собою й утворюють особливу земну оболонку — гідросферу. З'ясуймо роль гідросфери для нашої планети.

На попередньому уроці кільком учням було запропоновано додаткове завдання: відшукати в науковій літературі інформацію про роль води в природі. Учні розповідають по черзі.

1й учень. Завдяки водній оболонці існує життя на Землі. Вода має особливу властивість, яку називають «аномалією теплового розширення». Під час нагрівання води від 0 до 4 °С її об'єм не збільшується, а зменшується, а досягнувши температури 4 °С, починає зростати. Ця властивість води має важливе значення для клімату на Землі й життя у водоймах. На дні великих озер вода цілорічно зберігає температуру не нижче 4 °С, що дає можливість живим істотам пережити сувору зиму. Саме так живі організми захищені від надмірно високих або низьких  температур, які б загрожували існуванню життя на Землі (слайд 20).

2 й        учень. Зміна агрегатного стану води — причина кругообігу води в природі (слайд 21).

Під дією сонця вода нагрівається й випаровується з поверхні водойм, повітряні течії переносять водяну пару, яка конденсується й проливається у вигляді дощу й снігу на суходіл та поверхні водойм. Кругообіг — це природний процес відтворення прісної води, природна фабрика дистиляції. Випадаючи на суходолі, прісна вода стікає по схилах під дією сили тяжіння, утворюючи водні потоки й прісні водойми, фільтрується у ґрунті, живлячи підземні води. При цьому разом із вітром, сонцем, живими організмами вона бере участь у руйнуванні гірських порід, сприяючи формуванню ґрунту.

Круговорот об’єднує не лише частини гідросфери, але й пов’язує між собою усі оболонки Землі: атмосферу, літосферу, гідросферу й біосферу, а також вода переносить велику кількість речовин, необхідних для життя на Землі.

Екологічні проблеми сьогодення

Учитель хімії. Усі ви знаєте, що існує чотири типи забруднення води: хімічне, фізичне, теплове й біологічне. В Україні до даних типів забруднення 1986 р. додалося ще одне — радіоактивне. А зараз пропонуємо вам переглянути відеоролик, який більш докладно розкриє екологічні проблеми сьогодення ( перегляд відеоролику на слайді 22).

З відеоролику ви, мабуть, зрозуміли, що ми не залишаємось осторонь від проблеми забруднення води. Щоб розглянути, як забруднена вода впливає на розвиток живих клітин, одна група наших учнів взяла звичайну цибулю і провела практичне дослідження, про яке більш докладно вони вам і розкажуть (доповідь учня).

Доповідь учня. В якості живих клітин, для свого дослідження, ми обрали звичайну цибулю. Три цибулини ми помістили у різні водні середовища. В якості першого зразка було взято звичайну водопровідну воду, за другий зразок була обрана вода з очисних споруд шахти, а третім варіантом була вода з нашої місцевої річки.

        Два тижні тому у склянку з кожним зразком, ми помістили цибулю і почали спостереження. Як ви зараз можете бачити, цибуля добре проросла тільки у першій склянці, де знаходиться чиста вода, у третій ледь – ледь ,а у другій, де вода була найбрудніша, взагалі  нічого не змінилося. Спираючись на результати нашого дослідження, можемо зробити висновок, що життя у забрудненій воді неможливе.

        Друга група провела соціологічне дослідження, а саме анкетування учнів нашої школи (доповідь учня). (слайди 23 – 24 )

Доповідь учня. Вивчивши відповідну літературу з даного питання, провівши практичне дослідження, ми вирішили провести анкетування (додаток 2) серед учнів нашої школи, щоб дізнатися про їх відношення та обізнаність з даного питання. Анкетування проводилося серед учнів 7 – 10 класів нашої школи. Питання які ми пропонували ви можете побачити на слайді, наприклад:

1.  Чи знаєте ви, які існують водоочисні спорудження?  
2. А ви намагаєтесь не забруднювати водні ресурси, що вас оточують?

За отриманими результатами, ми побудували діаграми (додаток 3). Зверніть, будь – ласка, увагу на слайд. З цих даних можемо зробити висновок, що більшість учнів усвідомлюють небезпеку забруднення води для життя людини і необхідність дбайливого ставлення до головного багатства Землі. У більшості сімей використовують фільтри для очищення води. Але не усі учасники опитування знають про водоочисні спорудження та принцип їх дії.

        Цікавинки про воду (слайд 25) 

Учні презентують буклети, присвячені воді (буклети лежать на столах).

1. Буклет  «Цілюща вода» (слайд 26)

Учень. Рослини виділяють біологічно активні речовини, які мають цілющі властивості. Такі властивості людина помічала здавна. Тому в день святого Юрія в травні та на Івана Купала в липні, коли буяє вся рослинність своєю самобутньою красою й роси наповнені життєдайною силою Землі й Місяця, людина обтирає хворі місця росою з трав, а дівчата — обличчя, щоб бути красивими, адже через пори шкіри цілющі речовини потрапляють у кров. Існує в народі приказка: «Гарне личко, мов росою вмите».

2. Буклет  «Чому вода в морі солона?»(слайд 27)

У ч е н ь. Морська вода — це розчин солі. Частіше за все це хлористий натрій, тобто звичайна кухонна сіль. Деякі солі потрапили туди з підводних вулканів, але більшість усе ж зобов'язана своїм походженням гірським породам, з яких складається земна кора. У процесі вивітрювання солі, які містяться в породах, потрапляли в річки й зносилися в моря. Під час випаровування морської води в процесі кругообігу, що ніколи не припиняється в природі, солі накопичувалися й поступово досягли своєї нинішньої концентрації.

3. Буклет  «Аномальні властивості води»(слайд 28)

У ч е н ь. Досліджуючи воду і, особливо її водні розчини, учені раз по раз переконувалися, що вода має ненормальні - аномальні властивості, характерні тільки їй, її Величності, - Воді, що подарувала нам Життя і можливість мислити. Ми навіть і не підозрюємо, що такі звичні  властивості води в природі, в різних технологіях, нарешті, у буденному житті є унікальними і неповторними. Ось деякі  з них:

1. Для усієї біосфери виняткова важливою особливістю води являється її здатність при замерзанні збільшувати, а не зменшувати свій об'єм, тобто зменшувати щільність.
2. Відомо, що якщо сталеву голку обережно покласти на поверхню води, налитої у блюдце, то голка не тоне. Адже питома маса металу значно більше, ніж у води. Молекули води пов'язані силою поверхневого натягнення, яка дозволяє їм підніматися вгору по капілярах, долаючи силу земного тяжіння. Без цієї властивості води життя на Землі було б також неможливе.
3.  Жодна рідина не поглинає гази з такою жадністю, як вода. Але вона їх також легко віддає.
4. Дощ розчиняє в собі усі отруйні гази атмосфери. Вода - це потужний природний фільтр, що очищає атмосферу від усіх шкідливих і отруйних газів.
5. Ще одна дивовижна властивість води проявляється при дії на неї магнітного поля. Вода, піддана магнітній обробці, міняє розчинність солей і швидкість хімічних реакцій.

6. ЗАКРІПЛЕННЯ Й СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ЗНАНЬ

Вправа «Хмаринка»

Учитель фізики. Діти, у нас є дві хмаринки з фізичними та хімічними властивостями води, які загубили свої краплини. Ось вони усі перемішалися на нашому столі. Ваша задача зараз повернути краплини до своїх хмар.

7.ПІДСУМОК УРОКУ. РЕФЛЕКСІЯ

        Учитель хімії. Сьогодні на уроці ми з вами розглянули фізичні та хімічні властивості води, способи її використання й значення в природі. Отже, маємо такі висновки:

        Вода — безцінний дарунок природи для всього живого на Землі. Прісної води небагато, тому її треба раціонально використовувати.

На виробництві потрібно будувати очисні споруди, щоб менше шкідливих речовин потрапляло у воду.

1. Наш урок підходить до завершення. У тій атмосфері й обстановці, у якій ми сьогодні працювали, кожен із вас почувався по – різному. І зараз нам хотілося б, щоб ви оцінили на скільки комфортно вам було на цьому уроці. Візьміть, будь – ласка, картки настрою та відмітьте ту клітинку, яка вам підходить, у строчці «наприкінці уроку». А тепер перегорніть ці картки: на другій стороні є невеличка анкета, будь – ласка, відмітьте ті твердження, які вам підходять.
3. 8. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ (слайд 29)

Підготувати агітаційний буклет або листівку на тему: «Ми за збереження водних ресурсів»

Додаток 1

Додаток 2

Питання анкети:

1. Чи небезпечне для життя людини забрудненість води?    

2. Можете ви стверджувати, що саме вас це не стосується?  

3. Чи знаєте ви, які існують водоочисні спорудження?          

4. Ви очищуєте воду за допомогою фільтра?

5. У вашій сім̕ ї економлять воду?    

6. Як ви вважаєте, чи можете ви допомогти у вирішенні проблеми забруднення водних ресурсів вашого краю?  

7. А ви намагаєтесь не забруднювати водні ресурси, що вас оточують?

Додаток 3  Діаграмма

Новоекономічна ЗОШ І – ІІІ ступенів

Красноармійської райради

Донецької області

Інтегрований урок з фізики та хімії у 7 класі

Підготували: вчитель фізики Білецька М.В.

Вчитель хімії Салтанова М.В.

2012 рік

Вопросы :

1. Какое химическое вещество наиболее часто используют для дезинфекции водопроводной воды? (Хлор)

2. Какой процент сельского населения Африки не обеспечен питьевой водой в достаточном количестве? (75%)

а) 25%,

б) 45%,

в) 75%.

3. Вода покрывает  ?    поверхности Земли. Какой процент составляет  пресная вода?  (3%)

Сколько  пресной воды доступно для употребления?  ( 1%)

4. Сколько воды содержится в организме взрослого человека? (65%)

а) 25%,

б) 65%,

в) 85%

5. Назовите заболевания, которых можно избежать  путем обеспечения населения доброкачественной питьевой водой и соблюдением санитарных норм? (Желудочно-кишечные заболевания)

6. Какие химические вещества способствуют превращению осадков в кислотный дождь? (Двуокись серы, двуокись натрия)

7. Какие пути загрязнения гидросферы вы знаете?   (Промышленные и бытовые сточные воды, атмосферные осадки, удобрения и пестициды, нефть, свалки).

8. Какие способы обеззараживания воды, вы знаете?   (Биологическая, химическая)

Вопросы анкеты:

1. Для каких целей по вашим наблюдениям используется вода в вашей семье?
2. Для чего используется самое большое количество воды?
3. Проводите ли вы очистку воды с помощью фильтра?
4. Как можно экономить воду?

            Диаграмма результатов анкетирования по 1 вопросу:

Для каких целей по вашим наблюдениям используется вода в вашей семье?

              18     12    7     4       4      2

Вывод: В каждой семье постоянно используется вода. Мои одноклассники подметили, что постоянно вода используется для приготовления еды, купания, мытья посуды, в меньшем количестве для стирки, полива цветов и мытья полов.

Диаграмма результатов анкетирования по 2 вопросу:

Для чего используется самое большое количество воды?

               3     14    5      2      1

Вывод: Большинство детей считают, что самое большое количество воды используется для купания.

Диаграмма результатов анкетирования по 3 вопросу:

Проводите ли вы очистку воды с помощью фильтра?

Ответов:  Да – 20 чел                                             Нет   - 5 чел

Изучив соответствующую литературу по данной проблеме, проведя практическое занятие “Как очистить загрязненную воду”, а также, узнав о водоочистных сооружениях в нашем городе (очистные сооружения водопровода и канализации МУП г. Астрахани “Водоканал”) мы провели игру-интервью среди родственников. Проанализировав ответы наших родных, мы составили бланки-анкеты с аналогичными вопросами, чтобы узнать отношение других учащихся наших классов и их родителей к данной проблеме.

В опросе участвовало 28 человек: 16 детей и 12 взрослых.

Из результатов таблицы мы сделали вывод, что взрослые и большинство учащихся осознают опасность загрязнения воды для жизни человека и необходимость бережного отношения к главному богатству Земли. В большинстве семей имеются собственные системы очистки воды. Но не все участники опроса знают о водоочистных сооружениях нашего города.

Питання:

1. Чи небезпечне для життя людини забрудненість води?     так    ні     не знаю

2. Можете ви стверджувати, що саме вас це не стосується?  так    ні    

3. Чи знаєте ви, які існують водоочисні спорудження?           так    ні    

4. Ви очищуєте воду за допомогою фільтра? так    ні    

5. У вашій сім̕ ї економлять воду?    так    ні    

6. Як ви вважаєте, чи можете ви допомогти у вирішенні проблеми забруднення водних ресурсів вашого краю?  так    ні     не знаю

7. А ви намагаєтесь не забруднювати водні ресурси, що вас оточують?

5. Екологічні проблеми сьогодення

Учитель. Усі ви знаєте, що існує чотири типи забруднення води: хімічне, фізичне, теплове й біологічне. В Україні до даних типів забруднення 1986 р. додалося ще одне — радіоактивне. А зараз пропонуємо вам переглянути відеоролик, який більш докладно розкриє екологічні проблеми сьогодення ( перегляд відеоролику).

Учитель.  Земля — не вічна благодать,

                Коли далекого нащадка

        У світ ти пустиш жебрувати,              

                Їй буде нічого йому подать.

З відеоролику ви зрозуміли, що ми не залишаємось осторонь від проблеми забруднення води. Щоб розглянути, як забруднена вода впливає на розвиток живих клітин, одна група наших учнів провела практичне дослідження, про яке більш докладно вони вам і розкажуть.         

        Доповідь учня. Для свого дослідження ми використали три зразки води:

1-й зразок – звичайна вода з під крану;

2-й зразок – вода з очисних споруд шахти;

3-й зразок – вода з місцевої річки.

        За два тижні у кожну склянку з водою ми помістили звичайну цибулю. Як бачите, цибуля проросла тільки у першій склянці, де знаходиться чиста вода, а в інших склянках нічого не змінилося. Можна зробити висновок: життя у забрудненій воді неможливе.

        Друга група провела соціологічне дослідження, а саме анкетування (додаток 2) учнів нашої школи.

        Доповідь учня. Вивчивши відповідну літературу з цієї проблеми, провівши практичне дослідження, ми провели анкетування серед учнів нашої школи, щоб дізнатися про їх відношення до цього питання. З діаграми результатів анкетування ми зробили висновок, що більшість учнів усвідомлюють небезпеку забруднення води для життя людини і необхідність дбайливого ставлення до головного багатства Землі. У більшості сімей використовують фільтри для очищення води. Але не усі учасники опитування знають про водоочисні спорудження.