Вода як найважливіший природний оксид. Кругообіг води у природі.Охорона природних водойм від забруднення.

Мета уроку (очікувані результати):

навчальна: дати уявлення про воду як природний оксид, про значення води в природі й житті людини, фізичні властивості води, заходи по охороні води від забруднення;

розвиваюча: сприяти забезпеченню умов для розвивитку навиків самостійної роботи у групах з метою створення колективного проекту, в якому відображені екологічні проблеми охорони водойм; формувати вміння встановлювати причини та наслідки явищ, які відбуваються в довкіллі; складати план роботи над певною проблемою; проводити дослідження проблеми, оформлення результатів діяльності та презентацію проектів;

виховна: сприяти вихованню любові до природи, інтересу до навчання.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Основні поняття: екологія, забруднення, типи забруднень, якісний аналіз, очисні споруди.

Форма проведення: конференція за участю груп учнів, які презентують власні проекти.

Дисципліни, що залучаються до проекту: хімія (базова), біологія, література (допоміжні).

Організація роботи: робота в групах, сформованих за бажанням учнів.

Результат роботи: оформлення та подання звітів про роботу, опорних схем.

Форма презентації: виступи груп з повідомленнями.

                                  Хід уроку

                                                 ВОДА СТОЇТЬ ОКРЕМО В ІСТОРІЇ НАШОЇ ПЛАНЕТИ. НЕМАЄ ПРИРОДНОГО ТІЛА, ЩО МОГДО Б ЗРІВНЯТИСЯ З НЕЮ ЗА ВПЛИВОМ НА ХІД ОСНОВНИХ, НАЙГРАНДІОЗНІШИХ ПРОЦЕСІВ. НЕМАЄ ЗЕМНОЇ РЕЧОВИНИ – МІНЕРАЛУ,  ГІРСЬКОЇ ПОРОДИ, ЖИВОГО ТІЛА, ЩО НЕ  МІСТИЛО Б ЇЇ.    В. І. ВЕРНАДСЬКИЙ

ВОДА, В ТЕБЕ НЕМА НІ СМАКУ, НІ ЗАПАХУ,ТЕБЕ НЕМОЖЛИВО ОПИСАТИ,ТОБОЮ НАСОЛОДЖУЮТЬСЯ, НЕ ВІДАЮЧИ, ЩО ТИ ТАКЕ. ВОДА – ТИ САМЕ ЖИТТЯ, ТИ НАПОВНЮЄШ НАС РАДІСТЮ, ЩО НЕ ПОЯСНИШ НІЯКИМИ ПОЧУТТЯМИ, З ТОБОЮ ПОВЕРТАЮТЬСЯ ДО НАС СИЛИ,  З ЯКИМИ МИ ВЖЕ ПОПРОЩАЛИСЯ.                                     АНТУАН ДЕ СЕНТ-ЕКЗЮПЕРІ

 І. Організаційна частина

ІІ. Актуалізація опорних знань.Орієнтація

  У колбі перед вами стоїть вода. Яку формулу вона має? До якого класу належить?

На уроках фізики ви вивчали фізичні властивості води, опишемо її властивості.( Учні описують фізичні властивості.)

 Послухайте гостю, яка до вас завітала.

(Виходить учениця у світло – блакитному вбранні, на голові корона у вигляді краплини.)

Я всім відома речовина,

Звуть усі мене вода,

Я прозора, без смаку,

Знають всі мене змалку.

Люди, звірі мене п’ють,

В чай, у каву мене ллють,

Дощу і снігу від мене ждуть,

Ображати не дають.

Діти, всі ви познайомилися з нашою помічницею і чудовим другом – водою. Давайте зачитаємо їй прислів’я та приказки, які складали люди про воду.

(учні по черзі зачитують підібрані ними прислів’я та приказки)

1. Дерево водою живе, дерево воду береже.
2. Крапля за краплею – утвориться озеро.
3. Коли п’єш воду, не забувай про тих, хто викопав колодязь.
4. Під лежачий камінь вода не тече.
5. Вода камінь точить.
6. Куди водиця тече, там травиця росте.
7. По краплі дощ, а дощ ріки напуває, ріками море стоїть.
8. Тих, хто живе поблизу гір, годують гори, тих, хто живе біля води, годує вода.
9. Вийти сухим з води.
10.  Буря в склянці води.

А тепер послухаємо загадки про воду.

1. Яку воду можна носити у решеті? (Сніг).

2. Сидить півень на вербі, спустивши крила до землі. (Дощ).

3. Що це таке: пливе і ллється,

Часом на камінь дереться,

Як немає – усе висихає,

Звірі й птахи помирають? (Вода).

4.Чого не обнесеш навколо хати у решеті? (Води).

ІІІ. Визначення мети

В.І.Вернадський писав: “Вода стоїть окремо в історії  нашої планети. Немає природного тіла, яке б могло зрівнятися з нею за впливом на хід основних, найграндіозніших процесів. Немає земної речовини – мінералу, гірської породи, живого тіла, яке її не містить”.

 Вода перше начало і суть всього – так вважали давньогрецькі філософи. Чому ж вода є найважливішим природним оксидом? Яке значення її у природі й житті людини?

Щоб з’ясувати це, ми проведемо нашу конференцію, в якій беруть участь „науковці”: біологи, хіміки, фізики, географи, екологи та „кореспонденти газет”. Також буде працювати експерти, які оцінять проекти даних груп і зроблять узагальнююче повідомлення.

ІV. Етап проектування роботи на уроці

Складання плану виступу груп.

Обговорення обсягів роботи, яку передбачено виконати.

V. Реалізація запланованого

Запрошуємо до виступу географів

Зразок виступу

Вода – найпоширеніша речовина на Землі. Погляньте на глобус, і ви побачите, що лише ¼ нашої планети займає суша, а решта – ¾ - вода. Було б правильно, якби ми назвали нашу планету не Земля, а планета Вода. Адже більшу її частину займають океани, льодовики, озера, болота, а над нею  хмари – скупчення пароподібної води. Якби вдалося розглянути земну кору, то там у тріщинах і порах завжди можна знайти воду. На поверхні Землі – 1,39*10¹⁸т води. На Світовий океан (моря, океани) припадає 96,5% всієї маси води планети; 3,5% - на води суходолу (річки, озера, підземні води, льодовики).

У зв’язаному стані вода міститься у земній корі – літосфері. В атмосфері знаходиться майже 1,3*10¹³т води.

Запитання кореспондентів: Чи не переоцінюєте ви ролі води в житті людини та всієї планети?

- Роль води в житті планети Земля важко переоцінити. Гідросфера утворює тонку оболонку Землі, але вона має величезний вплив на умови середовища. Завдяки водній оболонці існує життя на Землі. Вода має високу теплоємність, тому живі організми захищені від надмірно високих і надмірно низьких температур, які б загрожували існуванню життя на Землі.

 Вода –  найсильніший поглинач сонячного тепла на поверхні Землі й основна роль у цьому процесі належить Світовому океану. Від поверхні океану відбивається 8% сонячної радіації. Завдяки високій теплоємності, вода накопичує тепло, а поверхневі течії океанів приносять тепло до материків, впливаючи на клімат.

 Важливе значення має сніговий покрив, який утворюється взимку і відіграє велику роль в тепловому режимі планети і формуванні стоку рік.

 Болота накопичують органічні речовини, які використовуються у вигляді торфу.

 Ґрунтові води відіграють велику роль у біосфері, так як вони забезпечують вологою рослинний покрив планети. Завдяки воді йдуть процеси розщеплення речовин, що покращують родючість ґрунтів.

 З водяної пари в атмосфері утворюються дощові та снігові хмари, роси, тумани, тверді та рідкі опади.

Отже, ми хочемо запропонувати вам схему, яка показує кругообіг води на Землі.

Запрошуємо до виступу фізиків.

Зразок виступу фізиків

Вода – рідина без кольору, запаху та смаку. Кипить за температури 100⁰С і перетворюється в пару, замерзає (кристалізується) за температури 0⁰С, густина води за температури 4⁰С= 1г/см. Лід має меншу густину, тому він спливає на поверхню води. Така фізична властивість має дуже важливе значення для мешканців водойм узимку. Вода має високу теплоємність ,яка рівна 4900 Дж/моль (це означає, що при нагріванні 1кг води на 1^оС потрібно затратити 4900Дж теплоти), тому виконує багато функцій:

1. Підтримує постійну температуру тіла. Під час нагрівання тіла відбувається випаровування води з його поверхні.Через високу теплоту випаровування цей процес супроводжується великими затратами енергії, в результаті чого температура тіла знижується.
2. Висока питома теплоємність води дозволяє регулювати температуру водних басейнів на нашій планеті. Під час охолодження вода виділяє таку саму кількість теплоти, як і при нагріванні.

Вода має особливу властивість, яку називають “аномалією теплового розширення”. При нагріванні води від 0⁰С до 4⁰С її об’єм не збільшується, а зменшується, а при температурі вище 4^оС – починає зростати. Отже, найбільшу густину має вода при температурі 40^оС, а об’єм при цьому – мінімальний. Ця властивість води має важливе значення для клімату на Землі та життя у воді. На дні великих озер вода цілий рік зберігає температуру  не нижчу за 4^оС, що дає можливість живим істотам пережити сувору зиму.

Основна властивість води – її розчинна здатність. Вона розчиняє рідкі, тверді й газоподібні речовини, навіть невелику кількість золота. Виявлено, що понад 60 розчинених елементів міститься у воді.

Вода входить до складу комет, більшості планет Сонячної системи та супутників. Молекули води виявлені навіть у міжзоряному просторі. Проте з-поміж усіх планет Сонячної системи лише Земля має великі запаси води.

Слідуючими учасниками нашої конференції є група біологів, які ознайомлять нас з значенням води для живих організмів.

Зразок виступу біологів:

Вода – безцінний скарб планети Земля. ЇЇ значення важко оцінити. Леонардо да Вінчі називав воду ”соком життя”. Існує теорія, що життя вперше зародилося у воді, тому вважають, що вода -  скарбниця життя. Живі істоти на 2/3 складаються з води. Багато води у соковитих плодах, м’якоті листків, коренях рослин. Так, в огірках, кавунах – до 90% води. В організмі ссавців масова частка води – 70%, риб –80%, медуз – 97%. В організмі людини  міститься близько 65% води.

 Демонструють таблицю “Вміст води у організмі людини”.

Втрата організмом великої кількості води спричинює його загибель. Без води людина може прожити лише 3 дні, в той час, як без їжі – 30 –40 днів. Адже в живих організмах жоден процес не відбувається без участі води.

Кореспонденти  задають питання групі біологів з метою уточнення  інформації.

Група хіміків проводить практичну консультацію.

Зразок виступу хіміків

      Хімічна формула води Н₂О. Пропонуємо вам описати в зошитах  якісний та кількісний склад води, визначити відносну молекулярну та молярну маси води, масові частки хімічних елементів, масові співвідношення елементів у речовині.

Молекула води – міцна сполука. Розкласти її можна лише за допомогою електричного струму, при цьому виділиться водень та кисень

Вода вступає в реакції з

З активними металами                                                                                            з основними оксидами, утворюючи  основу

З металами середньої                                                                                               З кислотними оксидами, утворюючи кислоту                    

активності

Далі в нашій конференції приймуть участь екологи, котрі ознайомлять вас з результатами своїх досліджень.

Виступ групи екологів.

Екологія – це наука, яка встановлює зв’язок між живими організмами та довкіллям. Головне наше завдання – зберегти оточуючий нас світ. Сьогодні ми хочемо ознайомити вас з станом водойм на нашій планеті та в нашому селищі зокрема.

У результаті інтенсивного використання людством водних ресурсів відбуваються значні якісні та кількісні зміни в гідросфері. На Землі практично не залишилось великих річкових систем, не забруднених внаслідок діяльності людини.

Існує 5 типів забруднення водойм: хімічне, фізичне, теплове, біологічне та радіоактивне.

Розвиток виробництва, збільшення населення потребують великої кількості води. Україна не дуже багата на водні ресурси. Тому проблеми охорони та раціонального використання природних водойм актуальна для України.

Причинами, що приводять до дефіциту прісної води є:

1.Інтенсивне збільшення потреб води у зв’язку з ростом населення та розвитком галузей виробництва, що потребує великих затрат водних ресурсів.

2. Скорочення водоносності рік, яке пов’язане з осушуванням боліт, вирубуванням лісів, розорюванням лугів, що приводить до скорочування рівня ґрунтових вод.

3. Неекономне використання вод.

4. Забруднення вод промисловими та побутовими стоками.

Людина використовує воду в побуті, сільському господарстві та промисловості. Багато води потребує сільське господарство. Дуже часто при використанні її забруднюють.

     Ми оглянули восени водойми у смт Довбиш і взяли зразки води, які хочемо вам продемонструвати.

 Зразок № 1, узятий у ставку біля автопарку: ми бачимо, що вода непрозора, на стінках залишається масний слід, отже вона містить мастила та бензин. На факультативі ми з вчителем провели якісний аналіз і виявили, що ця вода містить аніони сульфатної та хлоридної кислот, катіони кальцію, заліза, магнію. Така вода непридатна для використання людиною, вона шкідлива для живих організмів, що є у водоймі. Тому тут майже немає риби.

Опитавши людей, що проживають біля даного об’єкту, ми дізналися, що біля цього ставка часто миють автотранспортні засоби й усі стоки ідуть у став.

 Зразок № 2, узятий у канаві біля фарфорового заводу: ми бачимо, що вода каламутна, біло-жовтого кольору. Проводячи аналіз даного зразка, встановили, що дана вода містить дуже велику кількість кальцію, карбонат-йонів. Крім того, вона має дуже неприємний запах, отже, є також непридатною для використання.

Зразок № 3, узятий у ставку біля лісництва: вода зеленкуватого забарвлення, містить багато водоростей. Це свідчить, що став давно не чистили.

Отже, ми переконалися, що у нашому селищі природні водойми знаходяться у жахливому стані і потребують очищення.

         Кореспонденти: Чи можете ви запропонувати спосіб очищення?

         Екологи: Пропонуємо в першу чергу заборонити організаціям забруднювати ці водойми, зобов’язати вести контроль за чистотою водойм, установити штрафи за порушення. Також у селищі потрібно створити комунальне господарство, яке займалося б вивезенням сміття, щоб запобігти захаращенню довкілля і забрудненню водойм.

  Крім цього, на заводі потрібно побудувати нову очисну споруду для очищення стічних вод, яка здійснювала б усі види очищення: механічне, біологічне, хімічне.

(Учні, використовуючи  таблицю “Схема очисних споруд”, пояснюють принцип роботи даного обладнання).

VІ. Підведення підсумків роботи. Корекція

Підсумки нашої конференції зроблять експерти.

- З усього ,що ми тут почули, можна зробити висновок:

1. Вода – безцінний подарунок природи, основа життя на Землі.

2. Запаси прісної води на Землі вичерпні.

3. Підприємства повинні більш відповідально ставитися до проблеми водоочищення, слід вживати маловідходні технології та замкнені системи використання, передбачати зменшення шкідливих викидів у атмосферу, водойми, на відкриті ділянки ґрунту.

4. Будувати очисні споруди.

5. Не можна використовувати стічні води підприємств, а також водойм, що знаходяться біля автопідприємств.

VІІ. Контрольно – узагальнюючий

- Самоаналіз (рефлексія) за виданими критеріями.

- Взаємооцінка

- Цінування (оплесками чи посмішками подякувати один одному за роботу)

- Оцінка вчителя і заохочення.

Домашнє завдання. Написати  статтю на тему: “ Бережіть воду!”