Цели. Изучить физические и химические свойства воды. Задачи. Учебные – развить навыки самостоятельной работы, умения записывать уравнения реакций и расставлять коэффициенты, делать выводы, использовать при изучении темы знания по физике; развивающие – развить речевые навыки, способности к анализу, расширить кругозор учащихся с привлечением научно-популярной литературы; воспитательные – поощрять умение слушать товарищей, развивать интерес к познанию.
ХОД УРОКА
Учитель.
«Я очень добродушная. Я мягкая, послушная. Но, когда я захочу, Даже камень источу».
Отгадайте, о чем речь? (Учащиеся говорят, что речь идет о воде. Учитель ставит на стол стакан с водой.) Химическое вещество вода всем хорошо известно, и на первых порах кажется, что в этом веществе нет ничего интересного. На самом деле если всмотреться более внимательно в свойства, значение и состав воды, то можно обнаружить в этом веществе очень много таких качеств, которые мы не замечали, а может быть, просто не знали. Итак, тема нашего урока «Свойства воды». Учитель закрепляет на магнитной доске таблицы с основными вопросами урока.
Физические свойства воды
Химические свойства воды
а) с простым веществами (металлами и неметаллами); б) со сложными веществами (оксидами, кислотами, солями)
Учитель.Какие физические свойства воды вам известны? Учащиеся.Вода – это жидкость без цвета, запаха и вкуса, tкип= 100 °C, tпл= 0 °C,= 1 г/см 3 (при 4 °С). Вода не проводит электрический ток, плохо проводит тепло, удельная теплоемкость воды очень высокая и составляет 4,2 Дж/(г•град). Учитель.Послушайте сообщение об уникальных свойствах воды.
Удивительное вещество – вода (сообщение ученика)
Ученик.Вода обладает многими удивительными свойствами, резко отличающими ее от всех других жидкостей. И если бы вода вела себя «как положено», то Земля стала бы просто неузнаваемой. Все тела при нагревании расширяются, при охлаждении сжимаются. Все, кроме воды. В интервале температур от 0 до +4 °С вода при охлаждении расширяется, а при нагревании сжимается. При +4 °С вода имеет наибольшую плотность, равную 1000 кг/м 3 . При более низкой и более высокой температуре плотность воды несколько меньше. Благодаря этому осенью и зимой в глубоких водоемах конвекция происходит своеобразно. Вода, охлаждаясь сверху, опускается вниз, на дно, только до тех пор, пока ее температура не достигнет +4 °С. Тогда в стоячем водоеме устанавливается распределение температуры, изображенное на рисунке. Благодаря этому под слоем льда, покрывающим водоем сверху, живут в воде рыбы и другие обитатели водоемов.
Распределение температуры в зимнем водоеме
Чтобы нагреть 1 г воды на 1 °С, ей необходимо отдать в 5, 10, 30 раз большее количество теплоты, чем для нагревания 1 г любого другого вещества, т. е. вода имеет очень большую удельную теплоемкость. Вследствие этого вода является хорошим теплоносителем. Вспомните, например, водяное отопление у вас дома или «отопление» Европы теплым течением Гольфстрим. Медленное повышение температуры воды при нагревании и соответственно выделение значительных количеств теплоты при охлаждении смягчают колебания температуры вблизи больших водоемов. Учитель.Проведем ряд опытов по изучению физических и химических свойств воды.
Опыт 1. Демонстрация низкой проводимости тепла водой.
Посмотрим, как вода проводит тепло. Нагреем в пламени спиртовки нижнюю часть пробирки с водой, держа ее рукой за верхнюю часть. Верхняя часть пробирки остается холодной, следовательно, вода – плохой проводник тепла.
Опыт 2. Вода – катализатор.
Какую роль играет вода в следующей реакции:
Эта реакция идет только при добавлении к смеси йода и алюминия капли воды. Вода играет роль катализатора.
Опыт 3. Взаимодействие с активными металлами.
Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2,
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.
В полученных растворах красный лакмус становится синим, а бесцветный фенолфталеин – малиновым.
При нагревании выше 800 °С вода реагирует с углеродом (углем):
С + Н2О = СО + H2.
Фосфор сжигаем в ложечке для сжигания, опускаем в колбу с водой, колбу после реакции энергично встряхиваем. В обоих случаях проверяем среду растворов индикатором.
Классификация оксидов
По какому признаку растворение серной кислоты в воде можно отнести к химическому процессу? (Ответ. Выделение теплоты – признак химической реакции.
Сульфат меди(II) белого цвета при взаимодействии с водой меняет окраску на голубую. Изменение окраски – признак химической реакции:
Сыпучий порошок безводного CaSO4 (а лучше – вяжущий материал алебастр CaSO4•0,5H2O) при смешивании с водой дает пластичную массу. Получается прочный камень – гипс CaSO4 •2H2O:
Опыт 9. Взаимодействие с гидридами.
Соединения щелочных металлов с водородом (гидриды) очень чувствительны к влаге и разлагаются в присутствии воды:
KH + H2O = KOH + H2,
CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + H2.
Вы познакомились с физическими и химическими свойствами воды. Вода – самое распространенное вещество на поверхности нашей планеты. Она играет определяющую роль в формировании климата Земли. Вода – растворитель и реагент. Большинство реакций в живой и неживой природе протекает в водных растворах и при участии воды. Вода взаимодействует как с простыми, так и со сложными веществами. Урок можно закончить словами:
«Купайтесь в речке, в ванне, Ныряйте с головой, И в море, в океане – Везде дружи с водой!»
ЛИТЕРАТУРА
Фельдман Ф.Г., Рудзитис Г.Е. Химия-8. М.: Просвещение, 1990; Химия. Пособие-репетитор. Под ред. проф. В.Н.Чернышова и доц. А.С.Егорова. Ростов-на-Дону: Феникс, 1997; Физика – юным. Сост. М.Н.Алексеева. М.: Просвещение, 1980.
Источник
Свойства воды.
1. Познакомить учащихся со свойствами воды.
2. Пробудить интерес и любовь к окружающей природе.
3. Усилить мотивацию к учебной добровольческой деятельности без приказов, заинтересовать
4. Воспитывать чувство коллективизма, позитивное отношение к окружающему миру.
Задачи: 1. Познакомить, как опытным путём можно установить некоторые свойства воды:
бесцветность, прозрачность, плохую теплопроводность, способность воды растворять
2. Учить детей наблюдать, экспериментировать.
3. Отработать основные навыки планирования.
4. Изучить литературу по теме, отработать навыки анализа и выделения главного в литературе.
5. Творчески подходить к проблемной ситуации.
6.Отработать умения структурировать информацию.
Ушедший 2011 год – год великого русского человека, учёного, гражданина России Михаила Васильевича Ломоносова.
Это Александр Сергеевич Пушкин сказал о Ломоносове: «Он был первым нашим университетом». Перечислить всё сделанное великим человеком представляет сегодня немалую трудность.
Михаил Васильевич Ломоносов – это первый русский учёный-естествоиспытатель мирового значения, поэт, заложивший основы современного литературного языка, художник, историк, энциклопедист, химик. Он заложил основы термодинамики, науки о стекле. Ломоносов астроном, приборостроитель, географ, металлург, геолог. Разработал проект Московского университета, который назван в его честь.
Открыл наличие атмосферы у планеты Венера. Заложил основы физической химии, выдвинул учение о цвете. Описал строение Земли. Возродил искусство мозаики и производство смальты (цветное непрозрачное стекло в виде кубиков или пластин, которое применяется для изготовления мозаик.)
Ломоносов был обременён множеством дел и обуреваем множеством замыслов. Он говорил так: «Хоть голова моя и много значит да руки одни».
Есть у Ломоносова достоинства, особенно близкие сердцу русского человека. «Он был верным и преданным сыном России. И был он высоким гражданином Отечества. Умел за себя постоять и не дорожить покровительством своих меценатов, ни своим благосостоянием, когда дело шло о его чести или о торжестве его любимых идей.
Среди всех наук, которыми занимался Ломоносов, 1 место принадлежало химии. В 1748 году по инициативе М.В.Ломоносова была построена 1 в России химическая лаборатория, в которой он провёл более 3000 опытов.
Мы пошли по стопам Ломоносова и создали в этом кабинете свою химическую лабораторию.
Изучая в 3 классе окружающий мир, мы узнали, что явления, в результате которых меняется форма, размер тела, происходит перемещение тела в пространстве, учёные называют физическими. Например, можно из одного большого пластилинового шара вылепить три маленьких. Изменится число шаров и их размер, но вещество, из которого они вылеплены, останется прежним.
Явления, в результате которых происходит превращение одних веществ в другие, называют химическими. Вчера я положил железный гвоздь в банку с водой. Что произошло с моим гвоздём? Он покрылся ржавчиной. Ржавчина по своему составу отличается от железа, это совсем другое вещество.
Каждое тело имеет определённую форму (кусок мела, спичечная коробка, кусочек ткани). Твёрдые тела сохраняют свою форму. Для того, чтобы изменить форму твёрдого тела, нужно применить силу. (Демонстрирует). А вот жидкости не сохраняют свою форму. Я наливаю жидкость в сосуды разной формы. Жидкость принимают форму того сосуда, в котором находится.
На уроках окружающего мира мы проводили много опытов, для проведения которых нужна химическая лаборатория. Для чего нужна химическая лаборатория? (Для проведения опытов). Что в ней есть? Учитель показывает колбы.
Сейчас мы хотим вам продемонстрировать другие опыты. Опыты.
Вода – самое распространённое в природе вещество.
Вода – уникальный материал для хранения и передачи информации. Последние исследования свойств воды доказывают, что вода проявляет себя как живое вещество.
Японский учёный Эмото Масару доказал, что вода обладает мощными целительными свойствами, а её структура может воспринимать и хранить огромные объёмы информации. Вода как зеркало, сохраняет информацию, которая в неё поступает. Когда вода попадает внутрь человека, животного или растения, информация передаётся в него и потом попадает в каждую клеточку нашего организма.
Эмото Масару сфотографировал очень много кристаллов воды, оказывая на неё различное влияние. Посмотрите фрагмент фильма. Красивые кристаллы, нежные, хрупкие, светлые, кроме последнего, который слушал тяжёлый рок – это тяжёлая музыка. А вот так выглядит кристалл воды, который подвергся нападению мобильного телефона. Его звонок настолько не понравился воде, что на кристаллах образовались агрессивные тёмные пятна.
А я хочу рассказать о святой воде. Рассказ ученицы о свойствах святой воды.
Вода обладает памятью. Исследования учёных доказывают, что вода способна впитывать, хранить и передавать человеческие мысли и эмоции. Вместе со словами положительного содержания мы передаём ей благоприятное состояние, и при замерзании в ней образуются красивые кристаллы. Наши добрые слова дают воде положительную энергию. На слайдах мы сейчас увидим, как меняются кристаллы воды в зависимости от того, что мы ей говорим. Показ слайдов. Вам нравятся кристаллы?
Так давайте говорить друг другу только приятные, добрые, ласковые, хорошие слова!
Звучит произведение Слонимского «Под дождём мы поём». Исполняет на пианино ученица класса. Какие картины природы вы себе представили?
Вы знаете, что вода, как и всякая другая жидкость, текуча. Она принимает форму того сосуда, в который её налили. Попробуем с помощью опытов установить и другие свойства воды.
Опыт №1. В миску с чистой водой мы бросаем монетку. Ваня подойди и брось монетку. Ты видишь её? Какое свойство воды позволяет видеть нам эту монетку на дне миски? Вода — прозрачное бесцветное вещество.
Опыт№2. У воды есть одно важное свойство – теплопроводность. Теплопроводностью называется свойство тел и веществ передавать тепло. Проделаем опыт. Нальём в пробирку воды и начнём нагревать её пламенем спиртовки, взяв пробирку за донышко. Вскоре вода в пробирке закипит. Но только в том месте, где её нагревали, а в нижней части пробирки она по – прежнему будет холодной.
Что мы узнали из этого опыта? Вода плохо проводит тепло.
Опыт №3. Мы насыпали в стакан с водой немного соли. Размешали соль в воде. Что произошло? Вода в стакане осталась прозрачной и бесцветной. Попробуйте воду на вкус. Она стала какой? Солёной. Значит, соль не исчезла, а растворилась в воде. Мы получили раствор соли.
Насыплем в воду немного песка, размешаем воду. Что вы видите? Песок не растворился в воде.
Положим в стакан с водой немного кристалликов марганцовки и размешаем воду. Какого цвета стала вода? Марганцовка растворилась или нет? Да! Молекулы марганцовки, которые придали розоватый цвет воде, равномерно распределились между молекулами воды, так же как и молекулы соли.
Теперь попробуем растворить в воде глину. Положим ложку глины в стакан с водой. Размешаем. Что замечаем? Вода поменяла цвет, на дне стакана осадок (глина). Глина плохо растворяется в воде.
С помощью опытов мы установили, что одни вещества хорошо растворяются в воде, другие – плохо, а третьи почти не растворяются. Вода с растворёнными в ней веществами называется раствором.
Опыт №4. Нальём подкрашенную воду в колбу с длинной трубкой. Отметили место на трубке, до которого дошла вода. Будем нагревать воду. Что мы видим? Вода в трубке поднялась выше нашей метки. Теперь поставим колбу остывать. Что произошло? Вода в трубке опустилась ниже метки.
Все твёрдые и жидкие вещества при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Мы это доказали на примере воды.
Вода, как и все окружающие нас вещества, состоит из атомов. Атомы объединены в молекулы. В твёрдых, жидких и газообразных веществах молекулы располагаются по – разному.
Мы покажем вам, как расположены молекулы в этих веществах. Ученики наглядно показывают расположение атомов в разных веществах.
А теперь представьте, что каждый ученик нашего класса – это молекула. Молекулы нашего класса тесно связаны друг с другом, нас не сломить. А кто попытается изменить наш класс, тому надо приложить значительные усилия. Наш класс «Апельсин. Он один и не делим».
= 1 г/см 3 (при 4 °С). Вода не проводит электрический ток, плохо проводит тепло, удельная теплоемкость воды очень высокая и составляет 4,2 Дж/(г•град). 
,
