Конспект урока по теме "Вода"
план-конспект урока по химии (8 класс) по теме

Вода: состав, строение молекулы, свойства, применение.

Основные загрязнители природной воды. Очистка вод.

Цель: изучить состав и строение молекулы воды, ее свойства и применение, основные загрязнители природной воды и способы ее очистки. 

Задачи: а) образовательные: сформировать представление о воде: составе и строении молекулы, нахождение в природе, физических и химических свойствах, применении;

б) воспитательные: осуществлять экологическое воспитание учащихся на основе знакомства учеников с основными загрязнителями природной воды и способами ее очистки; особо выделить связь данной темы с повседневной жизнью на основе знаний об использовании воды в жизни человека и биологией на основе знаний о значении воды в природе;

в) развивающие: развивать интерес учащихся к химии на основе демонстрационного эксперимента и исследовательской деятельности учеников, продолжать формирование умений учащихся записывать уравнения реакций с участием воды.

Оборудование и реактивы: калий, фенолфталеин, стаканчик с водой.

Ход урока:

1) Организационный момент.

Учитель приветствует учащихся, проверяет их готовность  к уроку.

2) Изучение нового материала.

Учитель зачитывает текст, из которого учащиеся должны догадаться, о чем пойдет речь на уроке и сформулировать тему урока:

«Она стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества – минерала, горной породы, живого тела, которое ее не заключало бы. Все земное вещество … ее проникнуто и охвачено». (В.И. Вернадский)

Далее учитель зачитывает высказывания о воде:

Высказывания о воде:

1) «Одно из начал всего существующего на Земле», - говорили в древности.

2) «Простое вещество, единое и неделимое», - считали в средние века.

3) «Вода состоит из водорода и кислорода, ее можно получить с помощью химических реакций», - утверждал великий А. Лавуазье.

4) «Свойства воды во многом предопределяют свойства растворов», - утверждал Д.И. Менделеев.

Учитель просит учеников, исходя из этих высказываний, сформулировать основные задачи урока.

Обобщая все сказанное учениками, учитель говорит: «Таким образом, мы поговорим с вами о составе воды, нахождении ее в природе, значении воды для живых организмов и свойствах воды (физических и химических)».

Состав воды.

Задача на определение качественного и количественного состава воды:

При разложении воды электрическим током образовалось два газообразных вещества: первое в 14,5 раз легче воздуха (масса получившегося газа равна 0,178 г), второе немного тяжелее воздуха и его масса равна 1,429 г. Выведите формулу данного соединения.

Качественный состав (из каких химических элементов данное вещество состоит) – в состав воды входят химические элементы кислород O и водород H.

Количественный состав (сколько атомов каждого химического элемента входит в состав данного вещества) – 1 атом O и 2 атома H.

Нахождение воды в природе.

Вода (оксид водорода) – самое распространенное вещество на Земле. Ею заполнены океаны, моря, озера и реки. Поверхность Земли, занятая водой, в 2,5 – 3 раза больше поверхности суши. В состав воздуха входят пары воды.

Вода содержится в живых организмах. Так, например, в организме млекопитающих массовая доля воды составляет 70 %, в медузе – 95%, в огурцах и арбузах ее 90 %, даже в сухих семенах растений содержится 10 –12 % воды. Тело человека на ⅔ состоит из воды.

Вода – вещество, без которого невозможна жизнь на Земле. Все реакции в живой клетке, организмах, на производствах протекают в водных растворах.

Очистка воды.

Чистой воды в природе нет. Она всегда содержит взвешенные примеси и микроорганизмы.

Чистую воду получают дистилляцией (перегонкой). 

Сущность перегонки: жидкость превращается в пар путем перегонки, который затем охлаждается и вновь превращается в жидкость. С помощью перегонки воду очищают от растворенных в ней веществ.

От нерастворенных веществ воду очищают путем отстаивания в специальных бассейнах, затем фильтруют через слой песка и обрабатывают воду хлором или озоном, или ультрафиолетовыми лучами для защиты от болезнетворных бактерий (рисунок 1).

Рисунок 1. Схема водоочистительной станции: 1 – река; 2 – бассейн для отстаивания воды; 3 – колодец; 4 – фильтр, 5 – главный насос; 6 – устройство для хлорирования воды; 7 – водонапорная башня; 8 – водопровод в город.

Наиболее чистый вид природной воды – дождевая вода, так как в природе под влиянием солнечных лучей происходит процесс аналогичный перегонке воды.

Демонстрация фрагмента видеофильма.

Физические свойства воды.

Чистая вода прозрачна (в толстом слое – голубая), без запаха и вкуса, наибольшая плотность воды при 4°С, равная 1 г/мл. Плотность льда меньше плотности воды (0,9 г/мл), и поэтому лед всплывает на поверхность воды. Вода замерзает при 0°С, кипит при 100°С.

Химические свойства воды.

Вода взаимодействует:

1) С металлами.

Металлы, стоящие в ряду напряжения до алюминия включительно, реагируют с водой с образованием гидроксида металла (основания) и водорода, металлы от алюминия до водорода – с образованием оксида металла и водорода. Металлы, стоящие после водорода с водой не реагируют.

2K+ 2H2O → 2KOH + H2↑ (демонстрация)

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑

Zn + H2O → ZnO + H2↑

3Fe + 4H2O → Fe3O4(железная окалина) + 4H2↑

Cu + H2O →

Ag + H2O →

2) С некоторыми неметаллами при нагревании, причем продукты реакции разнообразные.

C + H2O → CO + H2↑

3) С оксидами металлов, стоящих в ряду напряжения до алюминия, с образованием гидроксидов металлов (оснований). С оксидами остальных металлов вода не реагирует.

Na2O + H2O → 2NaOH

CaO + H2O → Ca(OH)2

CuO + H2O →

4) Оксиды неметаллов реагируют с водой с образованием соответствующих кислот.

CO2 + H2O → H2CO3 (угольная кислота)

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 (ортофосфорная кислота)

SO2 + H2O → H2SO3 (сернистая кислота)

SO3 + H2O → H2SO4 (серная кислота)

5) Под действием постоянного электрического тока вода разлагается (электролиз воды).

2H2O → 2H2↑ + O2↑

Демонстрация фрагмента видеофильма.

Применение воды.

Вода применяется:

1) для получения органических веществ (спирта, уксусной кислоты);

2) как растворитель в разных отраслях народного хозяйства;

3) для получения водорода и кислорода;

4) в паровых двигателях;

5) в системах охлаждения и отопления;

6) для получения азотных удобрений;

7) для получения кислот (H2SO4 и других);

9) для получения оснований;

10) в быту;

11) в жизни животных и растений (для орошения полей).

3) Закрепление и обобщение изученного материала.

Продолжите следующие уравнения реакций:

4) Задание на дом.

Выучить записи в тетради и продолжить следующие уравнения реакций:

1) Na + H2O →

2) Au + H2O →

3) Li2O + H2O →

4) N2O3 + H2O →

5) Рефлексия.

? Тебе сегодня было интересно на уроке?

? Что важного для себя ты узнал на уроке?

? Повлиял ли данный урок на твое мировоззрение (взгляд на окружающий мир)?

Домашний эксперимент. 

Осуществите в домашних условиях перегонку воды.

Оборудование и реактивы: чайник, кружка, тарелка, нагревательный прибор (электрическая или газовая плита); вода.

Ход работы. Нагрейте в чайнике воду. Когда вода закипит и из чайника начнет выходить пар, возьмите с помощью прихватки тарелку и подержите ее несколько минут над отверстием носика (рисунок 1).

Под тарелкой расположите кружку и собирайте в нее дистиллированную воду. Сравните на вкус дистиллированную и водопроводную воду.

На рисунке 2 изображен еще один способ перегонки (или дистилляции) воды.

Знаете ли вы, что…

1) вода у древних химиков считалась самым главным элементом. «Вода – начало всех начал», –  говорил Гиппократ, а Фалес, живший в VI веке до нашей эры, утверждал, что окружающий мир возник из «Первичной воды».

2) знаменитый римский историк Плиний, живший с 23 до 79 года до нашей эры, в своей книге «История природы» писал: «Вода поглощает землю, тушит огонь, поднимается в высоту, завладевает небом как местом своего жительства, образуют облака, которые поглощают жизнь у людей, … что может быть удивительней воды, парящей в небе».

3) вода в далекие геологические времена, когда на Земле температура была выше 100°, находилась в состоянии пара, и тогда не было ни рек, ни озер, ни морей, ни океанов.

4) песок, глина, гравий, гипс, известняк, мел, поваренная соль, хлористый калий, селитра  и другие полезные ископаемые образовались в форме залежей благодаря деятельности воды.

5) долины, овраги, ущелья, горы, равнины, песчаные пустыни – результат длительной работы воды в природе.

6) заселение земного шара растительным и животным миром связано с живительными свойствами воды.

7) если всю воду распределить равномерным слоем по всему земному шару, то глубина «мирового океана» составит 4 км.

8) вся метеорологическая служба тесно связана с водой. Дождь, снег, град, ясно или пасмурно, жарко или холодно, тихо или дует ветер – есть не что иное, как игра воды в природе.

9) вода в сельском хозяйстве является самым важным веществом, от чего зависит урожай полей и продуктивность домашних животных, поэтому вода лежит в основе большого числа агромероприятий. Ранняя и глубокая пахота, ранний сев, яровизация, паровая и травопольная система, восстановление структуры почвы, снегозадержание, подбор засухоустойчивых сортов сельскохозяйственных культур – все это борьба за влагу, за воду.

10) по воде свободно можно кататься на коньках и на лыжах, на лодках и катерах…

11) вода, как художник, строит красивые формы снежинок и причудливо разрисовывает узорами окна.

12) точка замерзания воды является определением понятий высоких и низких температур.

13) вода при испарении увеличивает свой объем в газообразном состоянии в 1700 раз. Вот почему вода используется в паровых котлах как рабочая сила.

14) вода под давлением в 760 мм ртутного столба кипит при 100°, а под давлением в 10 мм кипит уже при 11,2°.

15) точка кипения воды (100°) – предел существования многих живых организмов. Вот почему кипячением убивают большинство болезнетворных бактерий.

16) лед и снег также испаряются, как и жидкая вода, и за зимний период испаряется  30% выпавшего снега (⅓).

17) в человеческом организме среднего веса содержится около 5 ведер воды.

18) без воды нет жизни, ни одна спора и ни одно семечко не прорастут, не будут развиваться.

19) без воды нет гниения и разложения растительных и животных организмов.

20) без воды не может в зеленом листе образовываться сахар, крахмал, крахмал, жиры, кислоты и другие вещества.

21) вода везде и всюду, она занимает ¾ земной поверхности Земли. Один Великий океан занимает площадь в 18 раз больше Европы, где размещается более полутора десятков стран.

22) 1 кг керосина при своем горении дает более 1 литра воды.

23) вода «камень долбит», а в глубине земной коры при высокой температуре растворяет все горные породы.

24) вода в газообразном состоянии имеет состав H2O, а в жидком (H2O)n.

25) морская вода содержит в растворенном состоянии около 50 названий различных солей, в том и числе и таких металлов, как золото, радий, серебро, цезий и т. д.

26) Волга ежегодно приносит своими водами в Каспийское море около 60 миллионов тонн растворенных солей.

27) гидромоторы и гидропушки дают тонкую струю воды огромной скорости, режущую не только дерево (без опилок), но и горные породы.

28) первый закон об охране вод был написан Петром I.

Химический кроссворд по теме «Вода»:

По вертикали:

1. Вода в предметах, которая обнаруживается

на ощупь.

2. Замкнутый естественный водоем.

3. Обрыв русла реки.

4. Река, соединенная с большой русской

матушкой-рекой.

5. Одно из физических состояний воды.

6. Река, впадающая в Балтийское море, протекает по территории Белоруссии и Литвы.

7. Любимая река Т.Г. Шевченко.

По горизонтали:

7. Вода в виде осадков.

8. Химический элемент III группы.

9. Река, впадающая в Каспийское море, в прошлом называлась Яик.

10. Короткая, но большая река, впадающая в Финский залив

11. Большая русская река.

12. Самый большой водоем на поверхности Земли.

13. Сооружение для питья воды. Видимая вода в воздухе.

14. Видимая вода в воздухе.

15. Физическое состояние воды.

16. Река на Дальнем Востоке.

17. Вода в воздухе в виде игольчатых кристаллов.