Интегрированный урок физики - математики - географии в 7-8 классах "Вода в жизни человека"
план-конспект занятия по физике (7 класс) на тему

Урок « Вода в жизни человека»  7-8 класс

Интеграция предметов: физика — математика -  география.

Пояснительная записка:

1. Цель урока: обобщить знания учащихся по теме «Гидросфера», рассмотреть возможность экономии воды в быту и выявить экономический эффект такой экономии.
2. Урок проводится в два этапа: на первом этапе разыгрывается сценка, а на втором ведется работа по заданным «ресурсам».
3. В конце занятия подводятся итоги.

Ход урока

На авансцене трое мальчиков, на груди каждого — химические знаки:

Двое мальчиков — атомы водорода и один — атом кислорода. Позади ширма, за которой находится девочка, на груди которой эмблема:

Кислород.        Я — коварный поджигатель.

Вы огня хотите — нате!

Я всесильный окислитель,

Если атомов дадите

 Два водорода наперед.

Воду дать могу я — вот!

Первый водород. Не говорю я, а горю

                             И себя я вам дарю.

Второй водород. Пусть будет дождь, и снег, и град,

                            Я напоить природу рад!

Все вместе.        А коль вместе мы всегда,

Получается — вода.

Учитель физики:        А вам, ребята, без воды

И не «туды», и не «сюды*.

А водороды мимоходом

Пленили грозный кислород.

И тем они создали воду,

Чтоб жажду утолил народ.

(Ширма опускается и появляется новый персонаж — Вода.)

Вода.        А ну скорей снимите шляпу!

Я — дочь космического папы!

Я вездесуща и легка:

Я — лед, я — пот, я — облака.

Я — иней, чай, бульон, туман,

Река, ручей и океан.

Когда я злюсь — я закипаю,

Когда мороз — я замерзаю.

Учитель физики:        Но стоп! Не надо замерзать,

Все о тебе хотим мы знать.

Вода.        Сегодня, ученик, меня послушай.

Я занимаю три четвертых суши.

Я — вода, меня ты пьешь,

В насмешку «аш два о» зовешь.

Но без меня, как ни крутись,

Никому не обойтись.

На земле ведь я повсюду,

Пользу приношу я людям.

Я в водопадах, ручейках,

В морях, озерах, ледниках.

Я и в почве, в атмосфере,

Ну, а в общем, — в гидросфере.

Учитель географии: Ребята, что такое гидросфера?

Ученики. Гидросфера — это водная оболочка Земли. Слово «гидро» в переводе с греческого означает «вода».

Учитель географии: Ну, а что же составляет водную оболочку Земли? (Учитель крепит блок-схему на классной доске магнитными держателями.)

Гидросферу составляют

Общие мировые запасы воды огромны, но большая их часть (97 %) приходится на долю океанов, в которых она слишком соленая и не пригодна для питья, выращивания сельскохозяйственных культур и промышленного использования.

Остается лишь 3 % запасов воды, которые использует человек в своей хозяйственной деятельности.

 Ограниченность водных ресурсов привела к тому, что некоторые регионы и города начали испытывать недостаток в питьевой воде.

Потребление воды в мире с каждым годом растет. Только на бытовые нужды в последние годы на одного человека приходятся в среднем около 400 литров (40 ведер) в день, хотя 200 лет назад хватало ведра. Во многих странах уже ощущается острая нехватка питьевой воды. Можно ли решить эту проблему?

 Учитель математики: закрепляет на доске справочный материал.

 Ребята, я вам предлагаю следующую ситуацию.

Вечером за ужином, когда вся семья из пяти человек была в сборе, мама стала жаловаться, что принесли счет на воду 900 рублей, и опять, наверное, придется отложить поездку на природу, о которой мечтала вся семья. Папа, отложив газету, заявил: «Давайте соберем семейный совет и подумаем, как решить эту проблему?»

Задание № 1

Работа в группах-семьях

• подготовить и разыграть сценку «Семейный совет», где каждый член семьи высказывает свое мнение по этому вопросу;
• на большом листе ватмана сделать расчеты: сколько и для чего всей семье нужно воды. Рассчитать сколько это будет стоить, используя справочные данные (1 м3 воды стоит 6 рублей);
• предложить, как в домашних условиях можно экономить воду;
• представление  и обсуждение материалов, наработанных всеми группами.

Задание № 2

(Учитель предлагает ребятам решить задачу.)

Если вы закрываете водопроводный кран, пока чистите зубы, тем самым вы экономите 4 литра воды. Если вы чистите зубы 2 раза в день, вы можете сэкономить 8 литров воды. Подумайте, сколько воды сэкономит семья из пяти человек за год, если каждый член семьи будет закрывать воду, чистя зубы. Сколько человек может

быть обеспечено этой питьевой водой, если минимальное количество для  человеческого организма — 1,6 литра воды ежедневно.

Задание № 3

(Учитель географии предлагает ребятам вопросы для общей беседы.)

Представьте себе, что в 2020 году на каждого человека будет приходиться только 30 литров пригодной для употребления воды в день.

1. Как вы думаете, реально ли это?
2. Как бы вы себя чувствовали, если бы у вас не было необходимого количества воды для питья и умывания?
3. Как вы думаете, действительно ли от каждого из вас зависит, сколько пригодной для употребления воды будет в будущем?
4. Как вы думаете, что каждый из вас должен делать, чтобы предотвратить уменьшение мирового запаса питьевой воды к 2020 году?

Учитель физики: Еще совсем недавно химики и физики были уверены, что состав воды им хорошо известен. Но однажды один из химиков измерил плотность остатка воды после электролиза. Оказалось, что плотность несколько выше нормальной. В результате исследований было обнаружено, что вода очень сложна.

Так что же такое обыкновенная вода, что вы знаете о ней? Если подсчитать все возможные соединения с общей формулой Н20, то результат оказывается неожиданным: в мире может существовать 235 видов воды.

А может существует антивода? Физики, химики, астрономы серьезно обсуждают этот вопрос.

В нашей земной природе нет вещества более известного, чем вода. Человек издавна наделил воду чудодейственными свойствами. Вот, например, сказка:

Лежит Иван-царевич мертвый, над ним уже вороны летают. Откуда ни возьмись, прибежал Серый Волк и схватил ворона с вороненком.

— Ты лети-ка, ворон, за живой и мертвой водой. Принесешь мне живой и мертвой воды, тогда отпущу твоего вороненка.

Долго ли ворон летал, коротко ли — принес он живой и мертвой воды. Серый Волк спрыснул мертвой водой раны Ивана-царевича — раны зажили, спрыснул живой водой — Иван-царевич ожил.

Итак, ребята, какие же особые свойства воды дают право называть ее самым необыкновенным веществом в природе.

Свойства воды:

1. Вода не имеет цвета и запаха.
2. Молекула воды состоит из 2-х атомов водорода и одного атома кислорода.
3. Плотность воды 1000 кг/м3.
4. Вода изменяет форму, но сохраняет объем.
5. Вода кипит при 100 °С.
6. При 0 °С она обращается в лед.
7. Вода в твердом состоянии является кристаллическим веществом.
8. Максимальная плотность воды при 4°С.
9. Увеличивается объем при охлаждении ниже 4°С.
10. Вода в твердом состоянии имеет плотность 900 кг/м3.
11. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг°С.
12. Вода занимает около 70,8% поверхности земного шара.
13. В атмосфере содержится около 15 000 км3 воды в виде капель, кристаллов и водяного пара.
14. Водяной пар влияет на климат Земли.
15. Соединения дейтерия с кислородом образуют тяжелую воду.
16. Тяжелая вода кипит при 101,2 °С.
17. Тяжелая вода замерзает при 3,8 °С.
18. Тяжелую воду используют в ядерном реакторе.
19. Обычная вода, захватывая нейтроны, превращается в тяжелую воду.
20. Молекулы воды расположены в беспорядке.
21. Плотность морской воды 1030 кг/м3.
22. Влажность воздуха зависит от количества водяных паров в атмосфере.
23. Температура кипения воды повышается при повышении давления и наоборот.
24. Вода в твердом состоянии обладает анизотропией.
25. Молекулы воды расположены близко друг к другу.
26. Время оседлой жизни молекулы воды при комнатной температуре = 10~п с.
27. Период колебаний молекулы воды 10'13 с.
28. Вода является хорошим растворителем для многих красок.
29. Вода обладает текучестью.
30. Молекулы воды движутся хаотически.
31. Вода при нагревании расширяется.
32. Коэффициент поверхностного натяжения воды равен 73-10“3 Н/м.
33. Критическая температура воды 374 °С.
34. Критическое давление воды 2212 -104 Н/м2. Удельная теплота парообразования при разных температурах будет разной.
35. Удельная теплота парообразования воды 22,6*105Дж/кг при температуре кипения.
36. Удельная теплота парообразования при разных температурах будет разной.
37. Удельное сопротивление воды 106 Ом м.
38. Диэлектрическая проницаемость воды 81.
39. Давление насыщенных водяных паров при О °С равно 0,421 кПа.
40. Вода — полярный диэлектрик.
41. Коэффициент объемного расширения воды 0,00015 град-1.
42. Показатель преломления воды 1,33.
43. Вода не имеет вкуса.
44. Скорость звука в воде -1435 м/с.
45. Скорость света в воде меньше скорости в вакууме.
46. Температурный коэффициент скорости звука в обычной воде 2,5.
47. Наибольшая скорость звука в воде при 74 °С.
48. Молярная масса воды 18 10-3 кг/моль.
49. Удельная теплота плавления твердой воды (льда) 332 кДж/кг.
50. Плотность насыщенного водяного пара при 0°С — 4,8 г/м3.
51. Теплопроводность воды 0,6 Вт/м • К.
52. Вода — диамагнетик.
53. Предельный угол внутреннего отражения воды 49°.
54. Вода отражает радиоволны, как металлический лист железа.
55. В состоянии невесомости вода принимает форму шара.
56. Вода — растворитель.
57. При смешивании некоторых веществ с водой образуются взвеси.
58. Взвеси, в которых мелкие частицы твердого вещества равномерно распределены между молекулами воды, называются суспензиями.
59. Взвеси, в которых мелкие капельки какой-либо жидкости равномерно распределены между молекулами воды, называют эмульсией.
60. Относительная молекулярная масса воды равна 18.
61. Атомы водорода и кислорода в молекуле воды соединены ковалентной связью.
62. Под действием постоянного электрического тока вода разлагается на водород и кислород.
63. Вода реагирует с активными металлами с образованием щелочей и водорода.
64. При растворении в воде основных оксидов образуется основание.
65. При растворении в воде кислотных оксидов образуются кислоты.
66. Поверхностная пленка воды является для многих организмов опорой при движении.
67. Обезвоживание приводит к гибели представителей разных видов растений и человека.
68. Вода необходима как донор электронов при фотосинтезе.
69. В клетках живых существ содержится от 70 —80 % воды.
70. Около 2/3 массы человека составляет вода.
71. В организме медузы до 95 % воды.
72. У человека в головном мозге около 85 % воды.
73. Человек содержит в костной ткани до 20 % воды.
74. В сухих семенах содержится 10—12% воды.
75. Благодаря прозрачности воды, на небольшой глубине возможны фотосинтез и связанные с ним пищевые цепи.
76. Удельная теплота парообразования воды 22,6 • 105 Дж/кг при температуре кипения. Благодаря тургорному давлению воды, растения сохраняют упругость.
77. Некоторые морские обитатели движутся вперед за счет реактивной силы струи воды, выбрасываемой из их полости.
78. Благодаря испарению воды, лист в жаркий день остается прохладным.
79. Вода является смазывающим веществом в биологических системах.

Итак: вода — удивительный природный минерал, образцы которого не экспонируются ни в одном из минералогических музеев мира.

Почти все свойства воды — исключение в природе.

Без воды не могут жить человек, животные, растения.

Замечательные свойства живой воды спасают в засушливый год урожай. Мертвой водой заполнены некоторые реки и водоемы, отравленные отходами промышленности.

Ребята! Давайте же беречь и охранять водоемы, реки, родники! Ведь вода — это наша жизнь!