Бинарный урок- конференция поБинарный урок- конференция по
физике и химиифизике и химии
Её величество, вода!Её величество, вода!
Воде была дана волшебная властьВоде была дана волшебная власть
стать соком жизни на Земле.стать соком жизни на Земле.
Леонардо да ВинчиЛеонардо да Винчи
ЦельЦель: показать проявление общих закономерностей природы: показать проявление общих закономерностей природы
с точки зрения химии и физики.с точки зрения химии и физики.
ЗадачиЗадачи::
• Рассмотреть это вещество и его строение с точки зренияРассмотреть это вещество и его строение с точки зрения
физики и химии, раскрыть сущность воды, её значимостьфизики и химии, раскрыть сущность воды, её значимость
физических и химических свойств.физических и химических свойств.
• Рассмотреть вопрос необходимости охраны воды.Рассмотреть вопрос необходимости охраны воды.
• Продолжить воспитание бережного и экономногоПродолжить воспитание бережного и экономного
отношения к водным ресурсам.отношения к водным ресурсам.
• Продолжить развивать интерес учащихся к науке,Продолжить развивать интерес учащихся к науке,
активизировать их познавательную деятельность,активизировать их познавательную деятельность,
формировать у них чувство прекрасного.формировать у них чувство прекрасного.
• Продолжить формировать умение выделять главное,Продолжить формировать умение выделять главное,
находить ответы на поставленные вопросы.находить ответы на поставленные вопросы.
Ни на одной планетеНи на одной планете
нет такого количестванет такого количества
воды, как на Земле.воды, как на Земле.
Вода повсюду.Вода повсюду.
Она и вокруг нас и вОна и вокруг нас и в
нас самих.нас самих.
Вода занимает ¾Вода занимает ¾
поверхности Земли.поверхности Земли.
Физические свойства воды.Физические свойства воды.
Удельная теплоемкость воды
~4200 Дж/(кг•°С). Из-за исключительной
способности воды поглощать тепло
температура ее при нагревании и
охлаждении изменяется незначительно,
поэтому морским обитателям не
угрожает ни сильный перегрев, ни
чрезмерное охлаждение. Большая
удельная теплоемкость воды определяет
климат планеты. Вода нагревается
значительно медленнее суши, забирая
большое количество солнечного тепла.
Полученное тепло она сохраняет дольше,
чем воздух и земля, выполняя при этом
терморегулирующую функцию. На этом
свойстве воды, кстати, основан и
принцип обогрева жилых помещений при
движении горячей воды по батареям
отопительной системы.
Удельная теплота парообразования воды
~2 300 000 Дж/кг. Парообразование воды тоже ее
терморегулирующее свойство. Например, если бы
человек не потел при физической работе, он бы
перегрелся. Пот, основой которого является вода, при
испарении понижает температуру тела.
Удельная теплота плавления льда
при 0 °С и давлении 760 мм рт. ст. составляет 334 000
Дж/кг. Из распространенных на Земле металлов
только алюминий, железо и медь имеют удельную
теплоту плавления выше 200 000 Дж/кг (при
соответствующих температурах плавления). Таким
образом, замерзая, вода выделяет тепло и согревает
окружающий воздух. Это свойство воды также играет
немаловажную роль в формировании климата
планеты Земля. Замерзание воды в реках, озерах,
морях в то же время не позволяет переохлаждаться
воздуху в данной местности. Часто можно наблюдать,
как птицы в сильный мороз греются, сидя на льду.
Аномалии воды:Аномалии воды:
1.1. Кипит при 100Кипит при 100°°С.С.
2.2. Высокая теплоёмкость.Высокая теплоёмкость.
3.3. Очень высокая удельная теплота парообразования.Очень высокая удельная теплота парообразования.
опыт:опыт: «Несгораемый платок»«Несгораемый платок»
4.4. Замерзая, вода расширяется на 9% по отношению кЗамерзая, вода расширяется на 9% по отношению к
прежнему объёму.прежнему объёму.
опыт :опыт : Заранее готовится стеклянная бутылка,Заранее готовится стеклянная бутылка,
которая заполняется водой и выставляется за окнокоторая заполняется водой и выставляется за окно
кабинета на мороз. Мы увидим, что бутылкакабинета на мороз. Мы увидим, что бутылка
разбилась под действием расширения воды приразбилась под действием расширения воды при
замерзании .замерзании .
Увеличение плотности водыУвеличение плотности воды
при увеличении температуры отпри увеличении температуры от
00°°С до 40С до 40°°СС
Сила поверхностногоСила поверхностного
натяжениянатяжения
Опыт«Бездонная пробирка»Опыт«Бездонная пробирка»
Опыт ПлатоОпыт Плато
Капиллярные явленияКапиллярные явления
Химические свойства водыХимические свойства воды
Молекула воды- угловая-Молекула воды- угловая-
угол между связями Н-О-угол между связями Н-О-
Н равен 104Н равен 104°°2727‘‘. В. В
молекуле воды имеютсямолекуле воды имеются
две полярныедве полярные
ковалентные связи Н-О.ковалентные связи Н-О.
Они образованы за счётОни образованы за счёт
перекрывания двухперекрывания двух
одноэлектронныходноэлектронных SS--
облаков двух атомовоблаков двух атомов
водорода.водорода.
В молекуле имеютсяВ молекуле имеются
четыре полюсачетыре полюса
зарядов: два-зарядов: два-
положительныеположительные
и два- отрицательные.и два- отрицательные.
Подобное представлениеПодобное представление
о строении молекулыо строении молекулы
воды позволяет объяснитьводы позволяет объяснить
многие свойства воды, вмногие свойства воды, в
частности структуру льда.частности структуру льда.
В кристаллическойВ кристаллической
решётке льда каждая изрешётке льда каждая из
молекул окруженамолекул окружена
четырьмя другими. Вчетырьмя другими. В
плоскостном изображенииплоскостном изображении
это можно представитьэто можно представить
так:так:
Связь между молекуламиСвязь между молекулами
осуществляетсяосуществляется
посредством атомапосредством атома
водорода.водорода.
Такая связь получилаТакая связь получила
название водородной.название водородной.
Связь легко разрывается, чтоСвязь легко разрывается, что
можно наблюдать приможно наблюдать при
испарении воды.испарении воды.
РастворРаствор
Растворяемое вещество вРастворяемое вещество в
растворе распадается нарастворе распадается на
ионы.ионы.
ГидратацияГидратация- явление, при- явление, при
котором ионы движутсякотором ионы движутся
не одни, а увлекают сне одни, а увлекают с
собой некотороесобой некоторое
количество воды и чемколичество воды и чем
меньше радиус иона, темменьше радиус иона, тем
большее количество водыбольшее количество воды
он может удерживатьон может удерживать
вокруг себя.вокруг себя.
Растворение твёрдых, жидких иРастворение твёрдых, жидких и
газообразных веществ в воде.газообразных веществ в воде.
Опыт :Опыт :
Наполним три цилиндраНаполним три цилиндра
доверху водой, на каждыйдоверху водой, на каждый
цилиндр поместим кружокцилиндр поместим кружок
фильтровальной бумаги,фильтровальной бумаги,
чтобы она касалась воды, ачтобы она касалась воды, а
сверху – кристаллы KMnOсверху – кристаллы KMnO44,,
CuSOCuSO44•5H•5H22O, KO, K22CrCr22OO7,7, припри
этом наблюдаем процессэтом наблюдаем процесс
растворения веществ.растворения веществ.
Вода- растворитель питательных
веществ.
Ни одно живое существо неНи одно живое существо не
может жить в абсолютноможет жить в абсолютно
сухом пространстве и несухом пространстве и не
может оставаться живым,может оставаться живым,
лишившись воды.лишившись воды.
Какое бы животное илиКакое бы животное или
растение мы не взяли, врастение мы не взяли, в
него входит вода как однанего входит вода как одна
из главных составныхиз главных составных
частей.частей.
Обитатели водоёмовОбитатели водоёмов
содержат в себе большесодержат в себе больше
воды, чем жители суши.воды, чем жители суши.
В теле рыб- 70- 80%В теле рыб- 70- 80%
В медузе- больше 95%В медузе- больше 95%
В травянистых растенияхВ травянистых растениях
суши- до 85%суши- до 85%
Какую же роль выполняет вКакую же роль выполняет в
живом организме вода?живом организме вода?
Самое распространенноеСамое распространенное
неорганическое соединение внеорганическое соединение в
живых организмах планетыживых организмах планеты
Земля – вода. Самая богатаяЗемля – вода. Самая богатая
водой ткань- стекловидноеводой ткань- стекловидное
тело(глаза ) ~ 99%, в клеткахтело(глаза ) ~ 99%, в клетках
эмали зубов ее ~10%, в клеткахэмали зубов ее ~10%, в клетках
развивающегося зародышаразвивающегося зародыша
~90%.~90%.
В среднем в многоклеточномВ среднем в многоклеточном
организме масса водыорганизме масса воды
составляет ~80% от общейсоставляет ~80% от общей
массы тела.массы тела.
80%
99%
10%
В истории нашейВ истории нашей
планеты вода имеетпланеты вода имеет
исключительноеисключительное
значение.значение.
Там, где есть жизнь,Там, где есть жизнь,
всегда есть вода!всегда есть вода!
Жизнь без водыЖизнь без воды
невозможна!невозможна!
Причины нехватки преснойПричины нехватки пресной
воды:воды:
1.1. Увеличение численности населения.Увеличение численности населения.
2.2. Развитие промышленностиРазвитие промышленности..
Загрязнение водоёмом промышленнымиЗагрязнение водоёмом промышленными
и бытовыми стоками.и бытовыми стоками.
Потребление, водоотведение иПотребление, водоотведение и
очищение воды г. Череповца.очищение воды г. Череповца.
Способы очистки воды:Способы очистки воды:
1.1. Осаждение.Осаждение.
2.2. Разбавление.Разбавление.
3.3. Отстаивание.Отстаивание.
4.4. Фильтрование.Фильтрование.
Викторина
1. Какое греческое название воды?
2. Какое латинское название воды?
3. При какой температуре плотность воды
наибольшая?
4. Главное хранилище пресной воды на
планете.
5. Сколько процентов от массы
человеческого тела составляет вода?
Ответы:
1. Гидро.
2. Аква.
3. 4ºС.
4. Ледники.
5. 80%

1

  • 1.
    Бинарный урок- конференцияпоБинарный урок- конференция по физике и химиифизике и химии Её величество, вода!Её величество, вода! Воде была дана волшебная властьВоде была дана волшебная власть стать соком жизни на Земле.стать соком жизни на Земле. Леонардо да ВинчиЛеонардо да Винчи
  • 2.
    ЦельЦель: показать проявлениеобщих закономерностей природы: показать проявление общих закономерностей природы с точки зрения химии и физики.с точки зрения химии и физики. ЗадачиЗадачи:: • Рассмотреть это вещество и его строение с точки зренияРассмотреть это вещество и его строение с точки зрения физики и химии, раскрыть сущность воды, её значимостьфизики и химии, раскрыть сущность воды, её значимость физических и химических свойств.физических и химических свойств. • Рассмотреть вопрос необходимости охраны воды.Рассмотреть вопрос необходимости охраны воды. • Продолжить воспитание бережного и экономногоПродолжить воспитание бережного и экономного отношения к водным ресурсам.отношения к водным ресурсам. • Продолжить развивать интерес учащихся к науке,Продолжить развивать интерес учащихся к науке, активизировать их познавательную деятельность,активизировать их познавательную деятельность, формировать у них чувство прекрасного.формировать у них чувство прекрасного. • Продолжить формировать умение выделять главное,Продолжить формировать умение выделять главное, находить ответы на поставленные вопросы.находить ответы на поставленные вопросы.
  • 3.
    Ни на однойпланетеНи на одной планете нет такого количестванет такого количества воды, как на Земле.воды, как на Земле. Вода повсюду.Вода повсюду. Она и вокруг нас и вОна и вокруг нас и в нас самих.нас самих. Вода занимает ¾Вода занимает ¾ поверхности Земли.поверхности Земли.
  • 5.
    Физические свойства воды.Физическиесвойства воды. Удельная теплоемкость воды ~4200 Дж/(кг•°С). Из-за исключительной способности воды поглощать тепло температура ее при нагревании и охлаждении изменяется незначительно, поэтому морским обитателям не угрожает ни сильный перегрев, ни чрезмерное охлаждение. Большая удельная теплоемкость воды определяет климат планеты. Вода нагревается значительно медленнее суши, забирая большое количество солнечного тепла. Полученное тепло она сохраняет дольше, чем воздух и земля, выполняя при этом терморегулирующую функцию. На этом свойстве воды, кстати, основан и принцип обогрева жилых помещений при движении горячей воды по батареям отопительной системы.
  • 6.
    Удельная теплота парообразованияводы ~2 300 000 Дж/кг. Парообразование воды тоже ее терморегулирующее свойство. Например, если бы человек не потел при физической работе, он бы перегрелся. Пот, основой которого является вода, при испарении понижает температуру тела. Удельная теплота плавления льда при 0 °С и давлении 760 мм рт. ст. составляет 334 000 Дж/кг. Из распространенных на Земле металлов только алюминий, железо и медь имеют удельную теплоту плавления выше 200 000 Дж/кг (при соответствующих температурах плавления). Таким образом, замерзая, вода выделяет тепло и согревает окружающий воздух. Это свойство воды также играет немаловажную роль в формировании климата планеты Земля. Замерзание воды в реках, озерах, морях в то же время не позволяет переохлаждаться воздуху в данной местности. Часто можно наблюдать, как птицы в сильный мороз греются, сидя на льду.
  • 7.
    Аномалии воды:Аномалии воды: 1.1.Кипит при 100Кипит при 100°°С.С. 2.2. Высокая теплоёмкость.Высокая теплоёмкость. 3.3. Очень высокая удельная теплота парообразования.Очень высокая удельная теплота парообразования. опыт:опыт: «Несгораемый платок»«Несгораемый платок» 4.4. Замерзая, вода расширяется на 9% по отношению кЗамерзая, вода расширяется на 9% по отношению к прежнему объёму.прежнему объёму. опыт :опыт : Заранее готовится стеклянная бутылка,Заранее готовится стеклянная бутылка, которая заполняется водой и выставляется за окнокоторая заполняется водой и выставляется за окно кабинета на мороз. Мы увидим, что бутылкакабинета на мороз. Мы увидим, что бутылка разбилась под действием расширения воды приразбилась под действием расширения воды при замерзании .замерзании .
  • 8.
    Увеличение плотности водыУвеличениеплотности воды при увеличении температуры отпри увеличении температуры от 00°°С до 40С до 40°°СС
  • 9.
    Сила поверхностногоСила поверхностного натяжениянатяжения Опыт«Бездоннаяпробирка»Опыт«Бездонная пробирка» Опыт ПлатоОпыт Плато
  • 10.
  • 11.
    Химические свойства водыХимическиесвойства воды Молекула воды- угловая-Молекула воды- угловая- угол между связями Н-О-угол между связями Н-О- Н равен 104Н равен 104°°2727‘‘. В. В молекуле воды имеютсямолекуле воды имеются две полярныедве полярные ковалентные связи Н-О.ковалентные связи Н-О. Они образованы за счётОни образованы за счёт перекрывания двухперекрывания двух одноэлектронныходноэлектронных SS-- облаков двух атомовоблаков двух атомов водорода.водорода.
  • 12.
    В молекуле имеютсяВмолекуле имеются четыре полюсачетыре полюса зарядов: два-зарядов: два- положительныеположительные и два- отрицательные.и два- отрицательные.
  • 13.
    Подобное представлениеПодобное представление остроении молекулыо строении молекулы воды позволяет объяснитьводы позволяет объяснить многие свойства воды, вмногие свойства воды, в частности структуру льда.частности структуру льда. В кристаллическойВ кристаллической решётке льда каждая изрешётке льда каждая из молекул окруженамолекул окружена четырьмя другими. Вчетырьмя другими. В плоскостном изображенииплоскостном изображении это можно представитьэто можно представить так:так:
  • 14.
    Связь между молекуламиСвязьмежду молекулами осуществляетсяосуществляется посредством атомапосредством атома водорода.водорода. Такая связь получилаТакая связь получила название водородной.название водородной. Связь легко разрывается, чтоСвязь легко разрывается, что можно наблюдать приможно наблюдать при испарении воды.испарении воды.
  • 15.
    РастворРаствор Растворяемое вещество вРастворяемоевещество в растворе распадается нарастворе распадается на ионы.ионы. ГидратацияГидратация- явление, при- явление, при котором ионы движутсякотором ионы движутся не одни, а увлекают сне одни, а увлекают с собой некотороесобой некоторое количество воды и чемколичество воды и чем меньше радиус иона, темменьше радиус иона, тем большее количество водыбольшее количество воды он может удерживатьон может удерживать вокруг себя.вокруг себя.
  • 16.
    Растворение твёрдых, жидкихиРастворение твёрдых, жидких и газообразных веществ в воде.газообразных веществ в воде. Опыт :Опыт : Наполним три цилиндраНаполним три цилиндра доверху водой, на каждыйдоверху водой, на каждый цилиндр поместим кружокцилиндр поместим кружок фильтровальной бумаги,фильтровальной бумаги, чтобы она касалась воды, ачтобы она касалась воды, а сверху – кристаллы KMnOсверху – кристаллы KMnO44,, CuSOCuSO44•5H•5H22O, KO, K22CrCr22OO7,7, припри этом наблюдаем процессэтом наблюдаем процесс растворения веществ.растворения веществ.
  • 17.
  • 18.
    Ни одно живоесущество неНи одно живое существо не может жить в абсолютноможет жить в абсолютно сухом пространстве и несухом пространстве и не может оставаться живым,может оставаться живым, лишившись воды.лишившись воды. Какое бы животное илиКакое бы животное или растение мы не взяли, врастение мы не взяли, в него входит вода как однанего входит вода как одна из главных составныхиз главных составных частей.частей. Обитатели водоёмовОбитатели водоёмов содержат в себе большесодержат в себе больше воды, чем жители суши.воды, чем жители суши. В теле рыб- 70- 80%В теле рыб- 70- 80% В медузе- больше 95%В медузе- больше 95% В травянистых растенияхВ травянистых растениях суши- до 85%суши- до 85%
  • 19.
    Какую же рольвыполняет вКакую же роль выполняет в живом организме вода?живом организме вода? Самое распространенноеСамое распространенное неорганическое соединение внеорганическое соединение в живых организмах планетыживых организмах планеты Земля – вода. Самая богатаяЗемля – вода. Самая богатая водой ткань- стекловидноеводой ткань- стекловидное тело(глаза ) ~ 99%, в клеткахтело(глаза ) ~ 99%, в клетках эмали зубов ее ~10%, в клеткахэмали зубов ее ~10%, в клетках развивающегося зародышаразвивающегося зародыша ~90%.~90%. В среднем в многоклеточномВ среднем в многоклеточном организме масса водыорганизме масса воды составляет ~80% от общейсоставляет ~80% от общей массы тела.массы тела. 80% 99% 10%
  • 20.
    В истории нашейВистории нашей планеты вода имеетпланеты вода имеет исключительноеисключительное значение.значение. Там, где есть жизнь,Там, где есть жизнь, всегда есть вода!всегда есть вода! Жизнь без водыЖизнь без воды невозможна!невозможна!
  • 21.
    Причины нехватки преснойПричинынехватки пресной воды:воды: 1.1. Увеличение численности населения.Увеличение численности населения. 2.2. Развитие промышленностиРазвитие промышленности..
  • 22.
    Загрязнение водоёмом промышленнымиЗагрязнениеводоёмом промышленными и бытовыми стоками.и бытовыми стоками.
  • 23.
    Потребление, водоотведение иПотребление,водоотведение и очищение воды г. Череповца.очищение воды г. Череповца.
  • 26.
    Способы очистки воды:Способыочистки воды: 1.1. Осаждение.Осаждение. 2.2. Разбавление.Разбавление. 3.3. Отстаивание.Отстаивание. 4.4. Фильтрование.Фильтрование.
  • 28.
    Викторина 1. Какое греческоеназвание воды? 2. Какое латинское название воды? 3. При какой температуре плотность воды наибольшая? 4. Главное хранилище пресной воды на планете. 5. Сколько процентов от массы человеческого тела составляет вода?
  • 29.
    Ответы: 1. Гидро. 2. Аква. 3.4ºС. 4. Ледники. 5. 80%