Тема: Вода и её свойства. Типы химических реакций на примере свойств воды.
Цель: Изучить распространение воды в природе, физические и химические свойства, значение воды.
Задачи:
Образовательные: сформировать знания учащихся о составе, строении и свойствах воды, закрепить знания о типах химических реакций, научить комментировать слайды. Продолжить формирование умений работать самостоятельно с учебником, тетрадью, тестами.
Развивающие: развивать наблюдательность, память при просмотре компьютерной презентации и проведении эксперимента. Развивать умение сравнивать, прогнозировать, обобщать и делать выводы. Развивать информационную культуру учащихся. Воспитательные: воспитывать бережное и экономное отношение к водным ресурсам, продолжить экологическое просвещение школьников, прививать заботу к окружающей среде и своему здоровью, развивать чувство прекрасного.
Формируемые химические знания, умения, навыки учащихся: систематизация знаний учащихся о распространенности воды в природе, физических и химических свойствах, областях применения воды, расширение знаний учащихся об экологических проблемах, связанных с очисткой воды.
Формы организации работы детей: групповая (просмотр презентации, инсертная и практическая работы), индивидуальная (работа по тренажерам, беседа, работа с рабочей тетрадью), проблемное обучение (решение проблемных вопросов).
Оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор.
Лабораторное оборудование: кристаллизатор с водой, металлический натрий, фенолфталеин, 3 пробирки с водой, индикатор, чашки Петри с СаО, пробирки с СаСО3, кислота, стакан с водой.
Ход урока.
Организационный момент.
Мотивационный блок.
Учитель:
Я бы хотела начать сегодняшний урок с достоверной истории. Однажды в одной из африканских школ, ребятам рассказывали об удивительной стране, в которой люди ходят по воде. Как вы можете объяснить этот факт. Может, кто- то назовет эту страну? Выслушиваются все версии.
Посмотрите в окно. Что вы там видите? Снег. Что такое снег? Вода в твердом состоянии. Мы так привыкли к воде, что не замечаем её удивительных свойств.
Запишем тему урока (слайд 1).
Учитель:
И так:
- Какими удивительными свойствами обладает вода?
- Что такое вода?
- Почему типы химических реакций подробно рассматриваются именно на примере свойств воды, а не на примере, какого то иного вещества? (слайд 2)
Целепологание.
(на доске план урока)
1. Нахождение в природе.
2. Физические свойства воды.
3. Химические свойства воды.
4. Применение воды.
Посмотрите на пункты плана и сформулируйте цель урока.
VI. Исполнительский блок.
Сегодня мы с вами будем составлять интеллект карту (слайд 3). Ученики чертят в тетради.
Такой конспект удобно использовать при подготовке к следующему уроку, а также к экзамену. Такие интеллект карты мы будем составлять при изучении химических элементов в 9 классе. (оформление интеллект карты).
Для определения нахождения воды в природе предлагается аналитическая работа с учебником и дополнительной информацей. (см. приложение1).
Ученики:
Вода находится во всех земных оболочках и в космосе. Записывают в тетрадь.
Учитель: Давайте обозначать удивительные свойства воды знаком (!) (слайд 4)
Физические свойства воды и строение молекулы.
Учитель:
Какие свойства воды можете назвать? (слайд 5)
Ученики:
Т,Ж,Г. Без цвета, запаха, вкуса.
Тк=1000 С,Тз=00С
Плотность=1г/см 3
Формула воды – Н2О, то есть это соединение, состоящее из двух атомов водорода и одного атома кислорода, молекула воды имеет угловое строение. Атомы водорода и кислорода соединены ковалентной полярной связью (Н - О).
Учитель:
Все вы слышали о Титанике. Что было причиной этой катастрофы?
Ученики: Айсберг.
Учитель: Посмотрим глазами химика. Что такое айсберг? Вода в твердом состоянии. Плотность твердого состояния меньше плотности жидкого. Ещё одно удивительное свойство воды (!) (слайд 6). А как вы думаете какое это имеет значение для живых организмов, обитающих в воде? Выслушиваются все ответы учащихся.
Учитель: Изучая физические свойства воды, нельзя не сказать о том, что она является универсальным растворителем. В ней растворяются газообразные, жидкие и твердые вещества. (!).
Работа с таблицей растворимости.(Выполнение задания №1 приложение 3)
Химические свойства воды. Прежде, чем рассмотреть химические свойства воды, давайте определим, к какому классу веществ она относится?
На столах 3 пробирки с водой, лакмусовая бумага, учащиеся проводят опыт и делают вывод .
Вода это оксид. Состав воды был доказан экспериментально с помощью методов анализа используя эвдиометр, и синтеза.
Учитель: Рассмотрим химические свойства воды (слайды 7-11)
1. Реакции разложения.
Посмотрите видеоопыт. Что вы наблюдали? Запишем уравнение реакции.
2H2O 2H2 + O2
Что является условием для протекания данной реакции? Укажем это в уравнении. К какому типу относится данная реакция?
Таким образом, вода может разлагаться под действием постоянного электрического тока на водород и кислород. Данная реакция называется электролизом. Запишите определение электролиза.
2 Н2О → 2Н2 + О2 электролиз
Кроме того, из курса биологии вам известно, что растения разлагают воду на кислород и водород в процессе фотосинтеза. Эта реакция происходит под действием света и называется фотолизом.
Кислород в данном случае выделяется в свободном виде, а образующийся водород, соединяясь с оксидом углерода (IY), образуют органическое вещество – глюкозу. Запишите суммарное уравнение фотосинтеза в тетрадь. 6 СО2 + 6 Н2О → С6 Н12 О6 + 6 О2 фотосинтез
2. Реакции соединения.
CO2 + H2O = H2CO3; но FeO + H2O =
СаО + Н2О = Са(ОН)2; но Si2O+ H2O =
Учащиеся проводят опыты с водой и оксидами.
Учитель:
С помощью учебника дайте определение, гидроксиды – это…
Кислотный оксид
Кислота НR
Н2О + (схема в тетради)
Основание Ме (ОН)n
Основный оксид
Все кислородсодержащие кислоты и основания называют гидроксидами.
Правило: Вода реагирует с оксидами только в том случае, если образуется растворимый гидроксид.
Почему я записала, что оксид кремния и оксид железа (III) не взаимодействуют с водой?
Посмотрим таблицу растворимости. Кремниевая кислота и гидроксид железа нерастворимы.
Минута релаксации (звучит музыка шум воды)
Закройте глаза и представьте, что Вы на берегу моря.
Глубоко вдохните морской воздух. Откройте глаза.
Улыбнитесь.
3. Реакции замещения.
Какие вещества вступили в реакцию? Какие вещества образовались? Запишем уравнение реакции.
Ca + 2HOН = Ca(OH)2 + Н2
К какому типу относится данная реакция?
Щелочные и щелочноземельные металлы с водой могут образовывать щёлочи не только с помощью своих оксидов, но и при непосредственном взаимодействии. Только это будут уже реакции замещения.
2Nа + 2Н2О = 2NаОН + H2 гидролиз
Учитель: Как вы думаете, все ли металлы одинаково взаимодействуют с водой.
Ме до Al
MeOH +H2
Me от Be доРb (схема в тетради)
Н2О + MeO +H2
Ме после Н2
Если вы обратите внимание на уже знакомую вам таблицу растворимости гидроксидов и солей в воде, то заметите, что в некоторых клетках этой таблицы стоят прочерки, которые обозначают, что данное вещество в водной среде разлагается, или как говорят, гидролизуется.
Гидролиз может быть обратимым и необратимым. Мы рассмотрели пример необратимого гидролиза.
4. Реакции обмена.
СаС2 + Н2О = Са(ОН)2 + С2Н2
Вывод. Формулируют учащиеся по вопросам:
Какие типы химических реакций характерны для воды?
С какими химическими веществами может взаимодействовать вода?
Какие продукты реакции могут образовываться при реакциях воды с различными веществами?
Вернёмся к поставленному вопросу. Почему типы химических реакций подробно рассматриваются именно на примере свойств воды, а не на примере какого то иного вещества? ( Потому, что именно с её участием рождаются новые классы веществ).
V Контрольно-оценочный блок.
Проверь себя (слайд 13) (устно).
Самостоятельная работа (см. приложение2).
Как вы считаете, мы достигли своей цели? Что нового узнали? Что понравилось?
VI. Домашнее задание. ( слайд 14)
П.33, интеллект карта. Применение заполнить дома, используя схему, учебник, дополнительную литературу.
Подготовить сообщение: «Меры защиты природных вод от загрязнения»,
«Состояние природных водоёмов Волгоградской области»
Приложение 1
При чтении текста используйте обозначения. Сделайте вывод о нахождении воды в природе.
“v” - это известно – знаю; “-” - вызывает сомнение, думал иначе;
“+” - интересно и неожиданно – новое для меня; “?” - не понял, есть вопросы.
Вода – это самое главное, самое важное вещество в окружающем нас мире. Взгляните на небо, и вы увидите облака или тучи, которые тянутся на многие километры. Как легко плывут они! Но не воображайте, что они невесомы. Масса 1км3 облаков составляет около 2000 т. Все знают текущие по суше потоки: ручьи, речушки, реки которые несут свои воды в океаны и моря. Около 71% поверхности нашей Земли покрыто Мировым океаном. Воду можно выделить из магмы, которая попадает на поверхность планеты при извержении вулканов. Вода - обязательный компонент клеток любого организма. Человек примерно на 65% состоит из воды. Самая богатая ткань водой – стекловидное тело глаза(99%), самая бедная – эмаль зуба (0,2%). Вода присутствует в космосе. Первые сведения о внеземной воде были получены итальянцем Пезали в 1864 году при исследовании метеорита. В нем оказалось 13,9% воды. Исследование Венеры показали, что там, в облаках, содержится около 1% водяного пара. В атмосфере Марса обнаружен водяной шар в виде льда. Из больших планет только на Юпитере предполагают наличие воды в трех состояниях. О воде на Сатурне можно судить только по наличию снежных колец.
В настоящее время проблема загрязнения водной среды является очень актуальной, т.к. сейчас люди начинают забывать всем известное выражение «вода – это жизнь». Без воды человек не может прожить более трех суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает наносить вред водным объектам, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами.
Каждый житель Земли в среднем потребляет 650 м кубических воды в год (1780 литров в сутки). Однако для удовлетворения физиологических потребностей достаточно 2,5 литра в день, т.е. около 1 м кубического в год. Большое количество воды требуется сельскому хозяйству (69%) главным образом для орошения; 23% воды потребляет промышленность; 6% расходуется в быту.
Недостаток пресной воды на земном шаре можно восполнить различными путями: опреснять морскую воду, а также заменять ею, где это возможно в технике, пресную воду; очищать сточные воды до такой степени, чтобы их можно было спокойно спускать в водоёмы и водотоки, не боясь загрязнить, и использовать вторично; экономно расходовать пресную воду, создавая менее водоёмкую технологию производства, заменяя, где это можно, пресную воду высокого качества водой более низкого качества и т.д.
Загрязнение нефтью и нефтепродуктами приводит к появлению нефтяных пятен, что затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. Каждая тонна нефти создает нефтяную пленку на площади до 12 кв. км. Восстановление пораженных экосистем занимает 10-15 лет.
Загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, минеральными и органическими удобрениями в результате сельскохозяйственного производства, а также коммунально-бытовыми стоками ведет к эвтрофикации водоемов – обогащению их питательными веществами, приводящему к чрезмерному развитию водорослей, и к гибели других водных экосистем сЗагрязнение ионами тяжелых металлов нарушает жизнедеятельность водных организмов и человека.
Кислотные дожди приводят к закислению водоемов и к гибели экосистем.
Радиоактивное загрязнение связано со сбросом в водоемы радиоактивных отходов.
Тепловое загрязнение вызывает сброс в водоемы подогретых вод ТЭС и АЭС, что приводит к массовому развитию сине-зелёных водорослей, так называемому цветению воды, уменьшению количества кислорода и отрицательно влияет на флору и фауну водоемов.
Механическое загрязнение повышает содержание механических примесей.
Бактериальное и биологическое загрязнение связано с разными патогенными организмами, грибами и водорослями непроточной водой (озер, прудов), а иногда к заболачиванию местности.
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения.
Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переработки и очистки.
Таким образом, охрана и рациональное использование водных ресурсов - это одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы.
Принимая во внимание то значение, которое вода имеет для жизнедеятельности человека и всего живого на Земле, мы можем утверждать, что вода - одно из самых драгоценных сокровищ нашей планеты.
Приложение 2.
Самостоятельная работа по теме: «Вода и её свойства»
1.Задание на оценку «3».
Пользуясь таблицей растворимости, определите растворимые в воде вещества и подчеркните их
Mg(OH)2, NaCl, NaOH, BaSO4, KNO3, H2SO4.
2. Вы получите оценку «4», если кроме 1 задания, выполните задание 2.
Рядом со схемами реакций укажите типы химических реакций:
а) A + C → AC;
б) BC + DE → BE + CD;
в) AB → A + B
г) A + CD → AD + C;
3. Вы получите оценку «5», если кроме 1 и 2 задания сделаете задание 3.
Заполните пропуски:
Приложение 3.
Тестирование по теме: «Типы химических реакций»
(I вариант)
Найдите соответствие:
1) Реакция соединения a) 2К +2H2O = 2КОН + H2
2) Реакция разложения b) NaOH + HCl = NaCl + H2O
3) Реакция замещения c) 2CuOH = Cu2O + H2O
4) Реакция обмена d) Na2O +H2O = 2NaOH
2. Какие оксиды не будут реагировать с водой:
1) Li2O 2) ZnO 3) SiO2 4) SO3
3. В химическом уравнении P2O5 + ? → H3PO4 нужно вставить формулу:
1) SO3
2)N2O5
3) H2O
4) O2
4.Закончите уравнения реакций:
1) SO2 + H2O →
2) K2O + H2O →
3) Ва + H2O →
4) Fe2 S3 + HOH →
5. Вода реагирует с оксидами металлов и оксидами неметаллов в том случае, если получается:
1) растворимый оксид
2) нерастворимое вещество
3) растворимый гидроксид
4) всегда
6. Какие из реакций обмена протекают до конца:
1) Ca(NO3) 2 + H3PO4 →
2) HNO3 + ZnSO4 →
3) Na2CO3 + HCl →
4) KOH + H2SO4 →
Тестирование по теме: «Типы химических реакций»
(II вариант)
Найдите соответствие:
1) Реакция соединения a) 2Na +2 H2O = 2NaОН + H2
2) Реакция разложения b) BaO +H2O = Ba(OH)2
3) Реакция замещения c) 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O
4) Реакция обмена d) 2NH3 = N2 + 3H2
2. Какие оксиды не будут реагировать с водой:
1) Na2O 2) FeO 3) SiO2 4) P 2O5
3. В химическом уравнении К + H2O = ? + H2нужно вставить формулу:
1) HNO2
2) KOH
3) H2O
4) O2
4.Закончите уравнения реакций:
1) SO3 + H2O→
2) Na2O + H2O→
3) K + H2O →
4) Al3C4 + HOH →
5. Вода реагирует с оксидами металлов и оксидами неметаллов в том случае, если получается:
1) растворимый оксид
2) нерастворимое вещество
3) растворимый гидроксид
4) всегда
6. Какие из реакций обмена протекают до конца:
1) MgCl2 + K2SO4 →
2) Pb(NO3)2 + K2S →
3) H3PO4 + KOH →
4) K2SO3 + HCl →
