Вода та її основні фізико-хімічні властивості. Інші неорганічні сполуки
навчальна: розглянути неорганічні речовини живих організмів, ознайомити учнів із функціями води в живих організмах; проаналізувати особливості будови й хімічні властивості води, звернути увагу на значення води для життєдіяльності живих організмів;
розвивальна: розвивати увагу, пам’ять, мову, уміння порівнювати, логічно мислити, робити висновки та узагальнення;
виховна: виховувати дбайливе ставлення до всього живого, інтерес до предмета.
Тема. Вода та її основні фізико-хімічні властивості. Інші неорганічні сполуки
Мета :
навчальна: розглянути неорганічні речовини живих організмів, ознайомити учнів із функціями води в живих організмах; проаналізувати особливості будови й хімічні властивості води, звернути увагу на значення води для життєдіяльності живих організмів ;
розвивальна: розвивати увагу, пам’ять, мову, уміння порівнювати, логічно мислити, робити висновки та узагальнення ;
виховна: виховувати дбайливе ставлення до всього живого, інтерес до предмета .
Обладнання : підручники, зошити, таблиці, які ілюструють особливості будови та функції води .
Базові поняття і терміни: хімічні елементи, органічні речовини, неорганічні речовини, вода, молекула, атом.
Тип уроку : урок засвоєння нових знань.
Хід уроку
І. Організаційний момент
ІІ. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності
- Бесіда
- Які рівні організації життя можна виділити у живих організмів?
- Які основні методи біологічних досліджень?
- Що таке експеримент?
- Яке значення методів біологічних досліджень у пізнанні живої природи ?
- Прийом «Асоціації»
Учні висловлюють свої асоціації щодо поняття «речовина». Усі відповіді записуються до «асоціативного куща», який зображено на дошці. Узагальнення результатів.
ІІІ. Вивчення нового матеріалу
1. Хімічні елементи живих організмів
До складу рослинних і тваринних клітин входить понад 70 хімічних елементів. Але у клітині немає якихось елементів, характерних лише для живої природи. Ці самі елементи трапляються й у неживій природі. Усі хімічні елементи за вмістом у живій клітині поділяють на три групи: макроелементи, мікроелементи й ультрамікроелементи.
% від маси організму
Н, О,С, N, P, S, Na, K,Mg,Ca,Cl
Менше ніж 0,000001
2.Неорганічні речовини живих організмів
Найбільш поширені в живих організмах вода й мінеральні солі. Трапляються й інші сполуки. Так, кремнезем (SiO2), яким у хвощів насичена оболонка клітин, оберігає ці рослини від поїдання тваринами. Деякі хижі черевоногі молюски розчиняють раковини своїх жертв сульфатною кислотою (H2SO4). А хлоридна кислота (HCl) виділяється в шлунку людей, свиней, акул та інших тварин.
3. Властивості води
Як ви вже знаєте, формула води — H 2 O. Молекула води складається з двох атомів Гідрогену й одного атома Оксигену (мал. 2.1 с.10 ). Вона є диполем, що має позитивний і негативний заряд на полюсах. Завдяки такій будові протилежно заряджені кінці диполя здатні притягуватись. Так виникає водневий зв’язок. Саме ця особливість будови молекули води й зумовлює властивості води .
- Самостійна робота учнів з підручником
- Має велику теплоємність
- Кипить за t = 100 °С, замерзає за t = 0 °С
- Має високу теплоту випаровування
- Гарний розчинник
- У рідкому стані є прозорою рідиною
- У твердому агрегатному стані має меншу густину, ніж у рідкому
- Має високу теплопровідність
- Відзначається великим поверхневим натягом
4.Біологічна роль води
У живих організмах вода виконує багато функцій: розчинну, транспортну, метаболічну, регуляторну, структурну. Саме тому її вміст у них такий значний .
Вода є універсальним розчинником для живих організмів, адже для проведення більшості біологічних реакцій речовини, які беруть у них участь, повинні перебувати у водному розчині.
Дуже важливою для клітин та організмів у цілому є також т ранспортна роль води. У вигляді водного розчину речовини разом із водою можуть транспортуватися з одних частин клітини в інші. А між різними частинами багатоклітинних організмів вони транспортуються у складі спеціальних рідин (наприклад, у складі крові). Випаровування води листками рослин спричиняє її рух від коренів угору. При цьому переміщуються і речовини, які у воді розчинені.
Молекули води виконують метаболічну функцію, коли беруть участь у реакціях обміну речовин (їх називають біохімічними реакціями).
Регуляторна функція води надзвичайно важлива для підтримання температури тіла організмів. Коли, наприклад, людина потіє, то вода, яка випаровується, знижує температуру її тіла.
Структурну функцію води добре видно на прикладі рослин і деяких безхребетних тварин. Рослини підтримують форму листків і трав’янистих стебел завдяки підвищеному тиску в наповнених водою клітинах. А в багатьох червів форма тіла підтримується завдяки підвищеному тиску води в порожнинах їхнього тіла.
5. Біологічна роль неорганічних сполук
Неорганічні сполуки можуть перебувати в живих організмах як у розчиненій формі (у вигляді йонів), так і в нерозчинному вигляді. Розчиненими формами представлені багато солей. Йони Na+, K+, Cl– та інші накопичуються по різні боки клітинних мембран і забезпечують різний заряд їхньої поверхні, що забезпечує проведення нервових імпульсів по нервах. У вигляді розчину в шлунку хребетних тварин виділяється хлоридна кислота. Вона створює кисле середовище, у якому відбуваються процеси травлення. Крім того, кисле середовище шлунка виконує ще одну важливу функцію. Воно знищує більшість бактерій, які потрапляють туди з їжею. Нерозчинні неорганічні сполуки також важливі для живих о р ганізмів. Наприклад, солі Кальцію та Фосфору входять до складу скелета різних тварин і забезпечують його міцність. Без таких речовин неможливе існування здорових зубів у людини. Різні структури організмів тварин здебільшого теж побудовані з неорганічних речовин.
ІV. Узагальнення, систематизація і контроль знань та вмінь учнів
- Бесіда
- На які групи поділяють хімічні елементи за вмістом у живій клітині?
- Які неорганічні речовини трапляються в живих організмах?
- Які властивості води?
- Яка біологічна роль води?
- Які функції в живих організмах можуть виконувати кислоти?
Уявіть ситуацію, коли лікар каже, що в організмі людини не вистачає Ca.
Яким чином вона зможе вирішити цю проблему?
V. Домашнє завдання
- Опрацювати §2 підручника.
- Виконати завдання 1-5 на с.13.
Источник
Урок на тему «Вода та її основні фізико-хімічні властивості. Інші неорганічні сполуки»
Тип матеріалу: розробка уроку
Урок на тему « Вода та її основні фізико-хімічні властивості. Інші неорганічні сполуки »
Предмет : біологія , 9 клас
Про матеріал : метою даного уроку є ознайомлення учнів з неорганічними речовинами, що входять до складу живих організмів та поглибити знання про будову та фізико-хімічні властивості води; розкрити її біологічну роль.
Підготувала : Шевченко С. М., вчитель біології та хімії
Тема. Вода та її основні фізико-хімічні властивості. Інші неорганічні сполуки.
Цілі і компоненти уроку:
Знаннєвий компонент- ознайомити з неорганічними речовинами, що входять до складу живих організмів; поглибити знання учнів про будову та фізико-хімічні властивості води; розкрити біологічну роль води та інших неорганічних сполук для організмів;
Діяльнісний компонент — формувати знання про основні джерела неорганічних речовин, значення різних продуктів харчування в раціоні людини; розвивати мислення, увагу, пам’ять, мову, уміння порівнювати, аналізувати, робити логічні висновки;
Ціннісний компонент — виховувати розуміння цінності всіх живих організмів і природи в цілому, формувати науковий світогляд, інтерес до предмета.
Тип уроку: урок засвоєння нових знань з використанням елементів випереджувального навчання..
Місце уроку в навчальній темі: вступний.
Міжпредметні зв’язки: природознавство, фізика, хімія, основи здоров’я, екологія.
Компетентності, які формуються в учнів: уміння вчитися, спілкуватися державною мовою, загальнокультурна, соціальна, комунікативна, здоров’язбережувальна, природничо-наукова, екологічна грамотність.
Очікувані результати:
учень/учениця знає: неорганічні речовини, що входять до складу клітини; характеризує: будову, властивості та біологічну роль води;
пояснює : значення основних неорганічних сполук живих організмів; вміє : розв,язувати задачі на визначення маси хімічних елементів, які входять до складу організму;
висловлює судження : щодо необхідності різних продуктів харчування у раціоні людини;
може :ефективно працювати в групі;бути відповідальним;швидко приймати рішення;проявляти ініціативність . підприємливість, лідерські якості та екологічне мислення; спілкуватись, висловлювати власну думку та обстоювати її.
Обладнання і матеріали: таблиці «Хімічні елементи в живих клітинах», «Вода», склянка з водою, ноутбук, моделі молекул води,підручник, картки, малюнки .
Базові поняття і терміни: полярні речовини, дифузія, гідрофобні, гідрофільні, осмотичний тиск, аніони, катіони.
Епіграф уроку :
Вода! У тебе немає ні смаку ні кольору, ні запаху, тебе неможливо описати, тобою насолоджуються, не відаючи, що ти таке. Неможна сказати, що ти необхідна для життя: ти — саме життя…Ти саме найбільше багатство у світі …
Антуан де Сент-Екзюпері
Хід уроку
І. Організаційний етап
Привітання вчителя і учнів. Перевірка готовності до уроку. Перевірка присутніх .
ІІ. Актуалізація опорних знань
Виконання завдань 1-8 с.10 § 2 підручника Л.І.Остапченко
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності
Про цю речовину А. де Сент-Екзюпері говорив ось що: «Не можна сказати, що ти необхідна для Життя, ти саме Життя…Ти найбільше багатство у світі». Яку речовину мав на увазі письменник?
Академік Вернадський писав: «Вода стоїть окремо в історії нашої планети. Немає природнього тіла , яке б могло зрівнятись з нею за впливом на перебіг основних , найграндіозніших процесів. Немає земної речовини – мінералу, гірської породи, живого тіла, — яке її не містить»
Вчені довели, що життя виникло і розвинулось у воді. Воду вивчають фізики, біологи, географи, хіміки. З давніх давен люди зрозуміли, що без води не може існувати жоден живий організм. Спробуємо і ми дізнатися про воду під час уроку.
-Інтерактивна вправа «Асоціація»
На лівій закритій половині дошки написане слово «вода», учні повідомляють, які асоціації у них викликає це слово. Учитель у вигляді промінчиків записує кожне повідомлення.
— Інтерактивна вправа «Мікрофон»
А що ви знаєте про воду?
— Повідомлення теми і мети та плану уроку
І V . Вивчення нового матеріалу
1.Вода як середовище існування.
2.Вода в клітині.
3. Вміст хімічних елементів у клітині. 4.Будова молекули води. 5. Біологічні властивості та функції води в життєдіяльності організмів
6. Водний баланс людини. 7 .Питна вода та вимоги до її якості.
8.Значення води для живої природи.
1.Вода як середовище існування
Повідомлення учнів з переглядом презентації
Зміст повідомлення: Більшість людей не знають справжньої ціни воді. Ми, не задумуємося і сприймаємо воду як один із природних дарів. Начебто всі знають, що замінити її чимось іншим неможливо. Але ми не завжди пам ’ ятаємо: вода – основа життя на землі, Світовий океан – колиска всього живого; на нашій планеті немає ні одного організму, у склад якого не входила би вода. Воду і життя неможливо відділити одне від одного.На сьогодні підрахунок кількості води на Землі виконаний із надзвичайною точністю доступною сучасній науці. Встановлено, що вся наша гідросфера – океани, моря, ріки, озера, болота, атмосферна волога — вимірюються величиною – 1,385×10 9 км 3 води, або 1,4×10 19 тон. Три четверті поверхні планети покриті водою. Вода одна із самих розповсюджених речовин на нашій планеті. Якщо розглядати показник кількості даного оксиду у всіх агрегатних станах, то його на планеті близько 75% від загальної маси. При цьому слід враховувати зв’язану воду в органічних сполуках, живих істотах, мінералах та інших елементах.
Для багатьох живих організмів вона є не тільки складовою клітин, а й середовищем існування. Вода є основним середовищем, у якому відбуваються процеси обміну речовин та перетворення енергії. Вміст води в більшості живих організмів становить 60-70% ( так у ссавців масова частка води 70%, у риб- 83% , а в деяких (наприклад, у медуз) до 98% ) . Вода утворює основу внутрішнього середовища живих організмів ( крові , лімфи, міжклітинної рідини).
Учитель: (підводить підсумок)
Вода не випадковий гість на Землі. Вона активний творець нашої планети, один із її основних «будівельних матеріалів» живого і саме середовище життя. Саме у водному середовищі виникло життя на нашій планеті, тому без води неможлива життєдіяльність жодних організмів.
2. Вода у клітині – найважливіша неорганічна речовина
Повідомлення учнів з переглядом презентації. Самостійне заповнення учнями таблиці .
Зміст повідомлення: Вода — найважливіша неорганічна речовина у клітині. В клітині у кількісному відношенні вона займає перше місце серед інших хімічних сполук. Вода виконує різноманітні функції: зберігає об’єм, забезпечує тургор клітини, бере участь у всіх хімічних реакціях. Всі біохімічні реакції перебігають у водних розчинах. Чим вища інтенсивність обміну речовин в тій чи іншій клітині, тим більше в ній міститься води.
Вода в клітині знаходиться у двох формах: вільна та зв ’ язана.
Значна кількість води у клітині (95-96%) має назву вільної води. Вільна вода знаходиться у міжклітинному середовищі, вона не пов’язана з іншими речовинами, що знаходяться у клітині. Вона входить до складу цитоплазми клітини, вакуолей та порожнин органів. Така вода слугує для перенесення речовин із навколишнього середовища у клітину та навпаки.
Зв ’ язана вода входить до складу деяких клітинних структур (мембран, волокон,білкових молекул) тому таку воду називають «структурованою». Її у клітині 4-5% від загальної кількості води в організмі. Частина її молекул формує водну оболонку навколо певних молекул запобігаючи їхній взаємодії. Крім того, вода бере участь у підтриманні структури молекул, наприклад білків.
Вільна вода
Зв ’ язана вода
Источник
