Открытый урок по химии в 8 классе "Самое необыкновенное вещество в мире"
план-конспект урока по химии по теме

ТЕМА. САМОЕ НЕОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО В МИРЕ.

Учитель химии первой категории МОУ СОШ №27 г. Чебоксары

Беззубова Татьяна Александровна

ЗАДАЧИ УРОКА:

1. образовательные - подвести уч-ся к оценке роли воды в жизни растений, животных и человека, к пониманию необходимости бережного и экономного отношения к водным ресурсам.
2. Развивать интерес учащихся к химии, активизировать их познавательную деятельность.
3. Способствовать экологическому воспитанию.

Тип урока – изучение нового материала.

Методы: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, эксперимент.

Оборудование и вещества: универсальная индикаторная бумага, пробирка с исследуемой водой, штатив для пробирок.

ХОД УРОКА

I этап - Мотивация учебной деятельности. Урок начинает учитель химии.

Учитель химии ( на фоне музыки).  

Безбрежная ширь океана                                                                  

И тихая заводь пруда

Струя водопада и брызги фонтана

И все это - только вода!^[1]

«ВОДА! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни, ты- сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснишь чувствами. Ты самое большое богатство на свете». Антуан де Сент-Экзюпери. Вряд ли можно о воде сказать лучше, чем сказал Антуан де Сент-Экзюпери в своей известной сказке «Маленький принц». Мы сегодня на уроке выясним,   какое значение играет вода в жизни живых организмов, и какие экологические проблемы связаны с использованием воды.

Записываем тему урока в тетрадь.

 II этап - Активизация познавательной деятельности учащихся.

А сейчас мы сделаем небольшую разминку, вспомним физические свойства воды.

1. Решим головоломку:

Поставьте вместо вопроса предлог и вы частично вспомните физические свойства воды. 

2. Отгадаем загадки:

1)   Не конь, а бежит        2) Без крыльев летят, без              ног бегут        

      Не лес, а шумит (Река)                                             2) Без паруса плывут (Облака).

3) Приходил - стучал по крыше.

    Уходил - никто не слышал (Дождь).                              

4) Я вода

    Да по воде же плаваю. (Лед).

О каком физическом свойстве воды говорится в загадках?         

3. Вставьте характеристики, отражающие физические свойства воды:

I. Температура кип. ...
2.Температура зам. ...

3 .Плотность воды при t = 40 С ...

4. Плотность льда при t=0 0  С…                      5.Теплопроводность ...

б. Электропроводность ...

7. Теплоемкость ...

8. Растворимость ....

9. При нагревании ...(сжимает-ся)

10.При охлаждении ...(расшир-ся)

11. Формула… 

Вода находится в трех агрегатных состояниях: газообразном, жидком и твердом.

Можно провести одновременно игру «Ненужный». (В этой игре зачеркнуть свойство, которое не относится к воде).

1. Имеет цвет, не имеет цвета.

2. Имеет вкус, не имеет вкуса        

3. Имеет запах, не имеет запаха.

4. Прозрачна, не прозрачна.

5. Не обладает текучестью, обладает текучестью.

6. Медленно нагревается, медленно остывает. Благодаря этому водные

бассейны регулируют t0 на нашей планете.

7.Растворяет песок, мел, растворяет соль, сахар.

8. При нагревании сжимается, при охлаждении расширяется; при нагревании расширяется, при охлаждении сжимается.

III этап - Изучение нового материала.

До войны на экранах кинотеатров шла веселая кинокомедия:

«Волга - Волга» с участием Любови Орловой. И был в ней кадр, когда

неунывающий водовоз распевал:

                                        «Удивительный вопрос:

                                          Почему я водовоз?

                                          Потому что без воды

                                          И ни туды, и ни сюды!»

 В этих словах, заключен глубокий смысл. Вода в нашей жизни играет огромную роль.

Вода - сама жизнь. У нас на уроке присутствуют  экологи, они расскажут какую роль играет вода в жизни растений, животных и человека.

Выступление первого эколога.

Все основные процессы жизнедеятельности у растений связаны с водой. Вода необходима для прорастания семян, без неё не происходит оплодотворения у папортников. Есть растения, для которых вода является средой обитания. У самого берега водоёма растут влаголюбивые растения-осока, лютик. На большой глубине растут кувшинки белая и жёлтая. В водоёмах много разнообразных водорослей. Морские водоросли иногда называются лёгкими планеты, т.к. они выделяют до 80% всего кислорода, содержащегося в воде. В зелёных частях растений на свету происходит процесс, который называется фотосинтезом. При фотосинтезе солнечная энергия запасается в органических веществах. Исходными соединениями служат углекислый газ и вода. В качестве побочного продукта фотосинтеза образуется молекулярный кислород.

6 СО2  + 6 Н2  О = С6 Н12 О6 +6 О2  

Энергия солнечного света превращается в энергию органических веществ. 

Задача. Определите массу глюкозы, которая образуется при поглощении берёзой 132 г оксида углерода? (ученики решают задачу)

Выступление второго эколога. «Могут ли животные прожить без воды».

В жизнедеятельности животных вода также играет большую роль. Она составляет 60% и более от массы тела животных. Цитоплазма клеток, кровь, слюна, желудочный сок содержит воду. Вода, испаряясь, способствует охлаждению тела. В воде живут рыбы, моллюски, раки и многие другие животные. Без воды жизнь животных невозможна.  

Учитель химии:

Жизнь человека тоже зависит от воды. Вода составляет более

половины массы тела человека(65%). Она входит в состав крови,

пищеварительных соков, слез и других жидкостей. Содержит воду

Кровь – 99%

Зубная эмаль - 0,2%        

Мышцы - 75%

Кости - 28%

Вода участвует во всех процессах жизнедеятельности, осуществляет транспортировку пищеварительных веществ, выводит продукты распада, участвует в дыхании и терморегуляции. Многие вещества нашим организмом усваиваются в растворенном виде. Вода является универсальным растворителем.

Задача. Для приготовления рассола при солении огурцов на ведро 10 л воды требуется 600 г  NaCl. Вычислите массовую долю вещества в растворе.

Задача. Суточная потребность в воде взрослого человека равна 0,04 кг на 1кг массы тела. Вычислите свою примерную суточною потребность в воде.

Учитель: Большое количество пресной воды используется в промышленности и сельском хозяйстве. В результате запасы чистой пресной воды уменьшаются. На территории Забайкалья расположено уникальное чудо-природы озеро Байкал, воды которого в настоящее время нуждаются в очистке.

Ученик:   СООБЩЕНИЕ О БАЙКАЛЕ (2-Змин.)

Учитель экологии: Нельзя допускать загрязнения водоемов. Все живое погибает в отравленной воде. Воду надо беречь! Беречь воду - это значит беречь жизнь, здоровье, красоту окружающей природы. Экологи всего мира ведут огромную работу по охране окружающей среды. В нашей стране существует закон, статья в конституции, которая обязывает каждого гражданина бережно относиться к природе. Первый закон об охране вод был издан ПетромI.Каждый из нас должен заботиться о природе, беречь окружающую среду.

Учитель экологии. Мы живём на берегу великой реки Волги. Раньше народ Волгу называл: «Волга-матушка». В настоящее время – это основной источник хозяйственно – питьевого водоснабжения. Органами санитарно – эпидемиологической службы водоснабжение республики оценивается как неудовлетворительное. Ведомственные водопроводы  подают воду более худшего качества, прежде всего, по показателям бактериального загрязнения. Население республики испытывает значительную экологическую нагрузку из-за хим. загрязнения водоисточников. Сброс неочищенных сточных вод в водоёмы может стать причиной инфицирования населения. Сточные воды обуславливают увеличение в водоёмах численности организмов (детритофагоф) поедающих органические вещества. Эти организмы в процессе дыхания потребляют растворенный в воде кислород. В итоге в водоёме создаются анаэробные условия. В этой среде не могут жить рыбы, моллюски и другие организмы.

Проведём практическую работу по определению пригодности воды для питья из городского водопровода (работа по группам). 

Практическая работа.

Определение пригодности воды для питья.

1. Цвет. Определите  цвет воды.

Налейте в пробирку 5-7 мл исследуемой воды.

Чистая вода- бесцветная жидкость.

2. Мутность. При использовании мутной воды часто требуется её очистка.

3. Кислотность. Для определения кислотности воды смочите полоску универсальной индикаторной бумаги исследуемой водой и сравните со шкалой. Если лакмусовая бумага стала красной, то вода имеет кислую среду, если лакмусовая бумага стала синей, то вода имеет щелочную среду. Лакмусовая бумага не изменила цвет-среда нейтральная.

3. Запах. Запах определяют эпитетами: землистый, хлорный, рыбный, травяной, болотный, гнилостный. Силу запаха определяют по 5-ти бальной шкале.

1 балл - запаха нет или он очень слабый,

2 балла - запах слабый, обнаруживается.

3 балла - запах заметный, легко замечается.

4 балла - запах отчетливый, вызывает воздержание от питья.

5 баллов — запах сильный, вода совершенно непригодна для питья.

(заполняется таблица)

Вывод: Вода из-под крана пригодна для питья.

Работа по группам. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИТУАЦИИ:

1. У реки возле воды стоит грязная машина, которую водитель собирается мыть. Ваши действия?

2. На заводе производили аккумуляторы, произошёл аварийный сброс сточных вод в реку. Каковы вероятные последствия для обитателей этого водоёма. Для здоровья жителей этого района? Что необходимо предпринять для того, чтобы не допустить аварийной ситуации?

(Обсуждение экологических ситуаций).

Вывод: Нельзя быть безразличным к тому, что происходит вокруг нас. Природу надо беречь, заботиться об окружающей среде. Урок заканчивается стихотворением.

Кромсаем лёд,

Меняем рек теченье,

Твердим о том, что дел невпроворот…

Но мы ещё придём просить прощенья

У этих рек, барханов и болот.

У самого мельчайшего малька…

Пока об этом думать неохота.

Сейчас нам не до этого.

Пока. Аэродромы, пирсы и перроны,

Леса без птиц и земли без воды…

Всё меньше- окружающей природы.

Всё больше- окружающей среды! ^[2]

                                                              Р. Рождественский

Домашнее задание: Сочинить экологическую сказку  о воде. 

Список использованной литературы:

1. Сухова Т. С., Строганов В. И. Природа: Введение в биологию и экологию: Учебник для учащихся 5 класса общеобразовательных учреждений / Под ред. проф. Н. М. Черновой.-2-е изд., дораб.- М.: Вентана-Граф, 2005-240 с.: ил. (с.219)

2. Еженедельная газета издательского дома «Первое сентября», №2, 2002

3. ISSN 0368-5632. Химия в школе, 2001, №7, 1-96

4. Экологический вестник Чувашской Республики. Выпуск 37. Серия «Охрана окружающей среды и      природопользование Чувашской Республики».-Ответственный редактор, составитель к.б.н. Димитриев А.В.-Чебоксары, 2003.-81 с.                          

Приложение 1

Тема. Коррозия металлов.

Цели урока. Сформировать у учащихся представление о коррозии металлов, используя знания о гальваническом элементе, выяснить причины вызывающие процесс коррозии и меры борьбы с коррозией, формировать учебные компетенции, стремление к познанию и самопознанию, способствовать воспитанию культуры труда в группах.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы обучения: объяснительно – иллюстративный, частично – поисковый, экспериментальный.

Оборудование: четыре стакана (один стакан с водой и три стакана с раствором NaCl), четыре железных гвоздя, медная и цинковая пластинка.  

Ход урока.

I этап –мотивация учебной деятельности. На доске записана тема урока.

Учитель. Сегодня я  начну урок стихотворением Анны Ахматовой.  

Молюсь оконному лучу

Он бледен, тонок, прям.

Сегодня я с утра молчу

А сердце -  пополам.

На рукомойнике моём

Позеленела медь

Но так играет луч на нём

Что весело глядеть.

Такой невинный и простой

В вечерней тишине

Но в этой храмине пустой

Он словно праздник золотой

И утешенье мне.

Какое отношение имеет это стихотворение к теме нашего урока?

Приведу в пример несколько фактов, которые помогут вам ответить на этот вопрос.

31 января 1951 года обрушился железнодорожный мост в Квебеке (Канада). Мост был введён в эксплуатацию в 1947 году. В 1964 году рухнуло одно из самых высоких сооружений в мире – 400 метровая антенная мачта на юго – западном побережье Гренландии. Список подобных разрушений можно значительно расширить, приведённые примеры объединяет один процесс, возможно вы знаете как он называется?

Ученик: Этот процесс называется коррозией металлов.

Учитель: для того чтобы разобраться в этом процессе, необходимо вспомнить как работает гальванический элемент?

Учитель помогает ученикам вспомнить, что такое гальванический элемент и как он работает.

II этап

Изучение нового материала.

Учитель. Теперь мы с вами готовы разобраться в процессе, который происходит с металлами. Работать будем по плану.

План изучения коррозии:

1. Сущность процесса коррозии.
2. Виды коррозии.
3. Способы защиты металлов от коррозии.

Слово «коррозия» происходит от латинского слова «corrodere» - разъедать. Это саморазрушение металлов под действием внешней среды. Чаще всего коррозии подвергаются железо и его сплавы, этот металл широко используется человеком. Атомы железа под воздействием кислорода, ионов водорода и воды постепенно окисляются.

Fe0 – 2e- →Fe2+

Fe2+ - e- → Fe3+

Результатом коррозии являются как прямые потери, связанные с уменьшением массы металла, так и косвенные, связанные с утратой практически важных свойств металла. Косвенные потери во много раз превышают прямые, поскольку разрушается вся металлическая конструкция.

Виды коррозии.

По тому, в какой среде происходит разрушение металла, различают атмосферную, газовую, жидкостную, почвенную коррозию.

По механизму протекания различают химическую и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия – протекает в средах не проводящих электрический ток (газ, нефть, бензин), при высоких температурах, когда невозможна конденсация водяного пара. Ей подвергаются детали двигателей внутреннего сгорания.

Опыт 1. Прокаливание медной проволоки.

Cu0 – 2е- → Сu2+

Происходит окислительно – восстановительный процесс.

Электрохимическая коррозия протекает в среде электролита.

Учитель. Какие вещества называются электролитами? Приведите примеры.

Ученик. К электролитам относятся вещества, растворы которых проводят электрический ток. Электролитами являются растворы солей, кислот и  щёлочей.

Учитель. На поверхности металлического изделия всегда имеется плёнка влаги, в ней растворяются имеющиеся в атмосфере газы.

СО2 + Н2О → Н+ + НСО3─

SO2 + H2O → H+ + HSO3─

При электрохимической коррозии наряду с химическими процессами (окислительно – восстановительный процесс) протекают и  электрические, перенос электрона от одного участка к другому. Вспомним, где мы встречались с подобным процессом?

Рассматривается работа гальванического элемента (медно – цинкового гальванического элемента).

Вывод. Аналогично происходит коррозия сплавов. В присутствии электролитов одни участки поверхности сплава играют роль катода, а другие – анода.

Ученики совместно с учителем дают определение коррозии.

Коррозия – это химическое и электрохимическое разрушение металлов и их сплавов в результате воздействия на них окружающей среды.

Учитель. Коррозия нежелательный процесс, наносится большой ущерб народному хозяйству. Мы с вами должны выяснить, отчего зависит скорость коррозии? Как можно повлиять на этот процесс?

Учащиеся работают в группах (группы сформированы заранее).

Учащимся раздаются стаканы:

1 стакан – железный гвоздь в воде.

2 стакан – железный гвоздь в растворе NaCl.

3 стакан – железный гвоздь вместе с медной проволокой в растворе NaCl.

4 стакан – железный гвоздь и  цинк в растворе NaCl.

Задание учащимся.  Объясните процессы, происходящие в выданном вам стакане. Где коррозия происходит быстрее? Скорость процесса можно определить по количеству ржавчины в стакане. Определить тип коррозии.

Почему в одних случаях коррозия усиливается, а в других замедляется?

     № 1                                 № 2                     № 3                         № 4

№ 1 Химическая коррозия, вода слабый электролит.

2Fe + 2HOH + O2 =2Fe2+(OH)2↓

 2Fe(OH)2 + HOH + O = 2Fe(OH)3↓

4Fe (OH)2 + 2HOH + O2 = 4Fe(OH)3↓

№ 2 и № 3 Электрохимическая коррозия.

Р – р NaCl – это сильная коррозионная среда. Особенно, когда металл контактирует с менее активными металлами, в данном случае с медью, играющей роль катода.

На аноде: Fe0– 2e- = Fe2+

На катоде: 2H+ + 2e- = 2H0  - H2↑  

№ 4

В данном случае железо играет роль катода.

На аноде: Zn0 – 2e- = Zn2+

На катоде: 2H+ + 2e- = 2H0 – H20 ↑

По сути дела получается гальванический элемент и если соединить железный гвоздь и цинк с  гальванометром, то прибор покажет наличие тока в цепи. Цинковая пластинка служит источником электронов, она растворяется. Железо не корродирует до тех пор, пока не растворится цинковая пластинка.

Дети выходят со своими стаканчиками, демонстрируют их классу и с  помощью учителя объясняют процессы коррозии. Все необходимые записи делаются в тетради и на доске.

Вывод: Коррозия протекает быстрее в присутствии электролита и когда металл соединён с менее активным металлом.

Основные методы защиты металлов от коррозии (работа с учебником).

Учитель: Мы рассмотрели сущность процесса коррозии и основные методы защиты металлов от коррозии, а теперь домашнее задание.

Объясните химические процессы о которых идёт речь в отрывке из стихотворения А. Ахматовой.

На рукомойнике моём

Позеленела медь.

Но так играет луч на нём

Что весело смотреть.