На чтение: ≈ 17 мин.Цели урока: Развить у учащихся представление о жесткости воды и способах ее устранения, познакомить с минеральными водами, их использованием в столовых и лечебных целях. Рассказать о минеральных источниках Кавказских минеральных вод. Сформировать представление о жидких кристаллах и их применении в быту.
Тип урока: комбинированный урок.
Задачи урока
Образовательные:
1. Сформировать у учащихся представление о жесткости воды и способах ее устранения, познакомить с минеральными водами, их использованием в столовых, лечебных целях.
2. Познакомить учащихся с минеральными источниками Кавказских минеральных вод и различием в их химическом составе.
3. Сформировать знания о жидких кристаллах и их применении.
Развивающие:
1. Сформировать навыки анализа и сопоставления известных химических фактов.
2. Совершенствовать умение логически мыслить.
3. Развить умение обобщать и делать правильные выводы.
Воспитательные:
1. Продолжить развитие наблюдательности и умения делать выводы на основе наблюдаемого интереса к предмету, детской фантазии и представлений.
2. Продолжить развитие речевых навыков.
3. Продолжить развитие умений переносить знания в новые ситуации и устанавливать межпредметные связи.
Методы и методические приемы:
1. Объяснительно-иллюстративный.
2. Исследовательский.
3. Монологические: описание, объяснение.
4. Диалогические: беседа.
5. Словесно-наглядно-практические: демонстрационный эксперимент, ЦОР.
Оборудование и реактивы:
Химия. 11 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразовательных учреждений/О.С.Габриелян. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2012. – 267, [6] c.: ил.
Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: ООО «Издательство Новая Волна»: Издатель Умереков, 2010. – 222 с.
Рабочая тетрадь.
Компьютер.
Проектор.
Раздаточный материал.
Пробирки.
Жесткая вода.
Раствор мыла.
Презентация к уроку (создана в среде приложения Office 2007 MS Power Point).
Мультимедийная презентация.
Домашнее задание:
Инструктирование учеников о домашнем задании, его объеме и целях, требованиях к оформлению и возможных затруднениях.
§9 с. 83-86, упражнения 7-9,11(у), тетрадь №№ 4.34(б), 4.35, 16.43, 16.44.
Литература, используемая для подготовки к уроку:
1. Химия. 11 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений/О.С.Габриелян. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2012. -267, [6] c.: ил.
2. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: ООО «Издательство Новая Волна»: Издатель Умереков, 2010. – 222 с.
3. Г.М. Чернобельская Методика обучения химии в средней школе: Учеб. Пособие для студ. высш. учеб. Заведений. – М.: ВЛАДОС, 2000. – 336 с.: ил.
4. Дъяченко В.Н. Организационная структура учебного процесса и ее развитие – М.: 2009.
5. Мультимедийный курс химии «Открытая химия 2.6».
6. Интерактивный курс химии «Уроки Кирилла и Мефодия».
7. Химия для всех: иллюстративные материалы по общей, органической и неорганической химии. http://scool-sector.relarn/ru/nsm/.
8. Основы химии: электронный учебник http://www.hemi.nsu.ru.
9. «Химия. 8 класс» ЗАО \”Просвещение-МЕДИА\” ЗАО \”Новый Диск\”2004.
План урока
Организационный момент – 2 мин.
Обеспечение общей готовности учащихся, стимулирование и мотивирование учебной деятельности на уроке.
Проверка домашнего задания – 10 мин.
Основная часть урока – 20 мин:
1. Коррекция и актуализация знаний.
2. Сообщение темы, цели урока, мотивация деятельности учащихся.
3. Организация восприятия и осознания материала.
4. Самостоятельное выполнение заданий под контролем и с помощью учителя.
5. Обобщение и систематизация учащимися результатов работы.
Заключительная часть урока – 8 мин:
1. Подведение итогов работы на уроке.
2. Сообщение и комментирование домашнего задания.
Конспект урока
Подача рапорта дежурных, самопроверка рабочих мест, мотивирование интереса учащихся к изучаемой теме.
Учитель: Для того чтобы обратиться к материалам прошлого урока и провести опрос домашнего задания, предлагаю просмотреть фильм о воде.
Просмотр фильма.
Учитель: Тема прошлого урока звучала так: «Жидкое состояние вещества. Вода. Потребление воды в быту и на производстве» Давайте вспомним, какими физическими и химическими свойствами обладает вода? Вам в этом поможет данная схема (см. слайд 3 презентации).
Вам представлены набор количественных характеристик распространенность воды и ее роли. Охарактеризуйте представленные характеристики (см. слайд 5 презентации).
На слайде 6 представлен круговорот воды в природе. Расскажите о нем, используя данную схему.
Какие физические процессы происходят при круговороте воды?
Дайте название процессу перехода вещества из жидкого состояния в твердое, процессу перехода вещества из твердого состояния в жидкое.
На прошлом уроке вы изучили физические характеристики воды, сегодня я предлагаю изучить химические характеристики, одной из которых является жесткость.
Тема сегодняшнего урока: «Жесткость воды и способы ее устранения. Минеральные воды, их использование в столовых и лечебных целях».
Как вы думаете, есть ли разница между подземными водами, талой водой, пресной и соленой водой? В чем заключается разница?
Жесткостью называют свойство воды, обусловленное наличием в ней растворимых солей кальция и магния.
Понятие жесткости воды принято связывать с катионами кальция (Са2+) и в меньшей степени магния (Mg2+). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жесткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na+) таким свойством не обладают.
Различают следующие виды жесткости.
Временная жесткость – обусловленная содержанием в воде гидрокарбонатов кальция и магния.
Постоянная жесткость – обусловленная содержанием в воде других соединений кальция и магния.
Временная и постоянная жесткость составляют общую жесткость, устраняемую добавлением соды.
Демонстрационный эксперимент
В пробирку наливаю 3-4 мл жесткой воды в другую мягкой. Затем наливаем 1 мл раствор мыла. Встряхнем пробирку. Что наблюдаем? Приливаем мыло порциями, встряхиваем до образования пены. В пробирку с жесткой водой прильем раствор соды. Что наблюдаем? Выпадает осадок карбоната кальция. Запишим уравнения реакций.
СаСl2+ Na2CO3 = Са CO3 + 2 NaСl
Все вы видели накипь в чайнике, чем она обусловлена? А тем, что содержащийся в воде гидрокарбонат кальция при кипячении переходит в карбонат кальция, выпадающий в виде осадка.
Са (НCO3)2 = Са CO3 + Н2O + CO2
Предложите способы устранения жесткости воды.
Откройте, пожалуйста, учебник на страницах 83-84. Запишите в тетради возможные последствия в бытовой сфере от использования жесткой воды.
Для проверки демонстрируется слайд.
Единицы измерения
В мировой практике используется несколько единиц измерения жесткости, все они определенным образом соотносятся друг с другом. В России Госстандартом в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м3). Как концентрация содержания катионов в определенном объеме воды.
Кроме этого в зарубежных странах широко используются такие единицы жесткости, как немецкий градус (do, dH), французский градус (fo), американский градус, ppm CaCO3.
Соотношение этих единиц жесткости представлено в следующей таблице (см. слайд 11 презентации).
Происхождение жесткости
Жесткость воды колеблется в широких пределах, и существует множество типов классификаций воды по степени ее жесткости. В таблице (слайд 12 презентации) приведены целых четыре примера классификации. Две классификации из российских источников – справочника \”Гидрохимические показатели состояния окружающей среды\” и учебника для вузов \”Водоподготовка\”. A две – из зарубежных: нормы жесткости немецкого института стандартизации (DIN 19643) и классификация, принятая Агентством по охране окружающей среды США (USEPA) в 1986.
Таблица наглядно иллюстрирует гораздо более \”жесткий\” подход к проблеме жесткости \”у них\”. Тому есть причины, о которых – ниже.
Как, по вашему мнению, связано химическое вещество – вода и регион – кавказские минеральные воды?
Назовите знакомые вам минеральные воды? В этом вам помогут этикетки минеральных вод на столе.
Ответы учеников.
Основные группы минеральных вод следующие:
1. Минеральные воды, действие которых определяется ионным составом и минерализацией.
2. Углекислые воды.
3. Сероводородные воды.
4. Железистые воды.
5. Бромные, йодные и йодобромные воды.
6. Кремнистые термальные воды.
7. Мышьяксодержащие воды.
8. Радоновые (радиоактивные) воды.
9. Борсодержащие воды.
10. Воды, обогащенные органическим веществом.
Так же существуют природные минеральные питьевые воды — это подземные воды различного химического состава, насыщенные двуокисью углерода (СО2) и используемые в качестве лечебных, лечебно-столовых и столовых вод.
К лечебным относят воды с минерализацией от 8 до 12 г/л. В отдельных случаях допускаются воды с более высокой минерализацией (баталинская — 21 г/л, лугела — 52 г/л), а также с минерализацией менее 8 г/л при наличии в воде увеличенных количеств мышьяка, бора и некоторых других веществ. Лечебные минеральные воды оказывают выраженное действие на организм и применяются только по назначению врача.
К лечебно-столовым относят воды с минерализацией от 2 до 8 г/л. Исключение составляет вода ессентуки № 4 с минерализацией до 10 г/л. Лечебно-столовые воды применяют как лечебные по назначению врача и в качестве столового напитка, но не систематически.
Столовые воды подразделяют на природные минеральные столовые (минерализация от 1 до 2 г/л или меньшая — при наличии биологически активных веществ) и природные столовые (минерализация менее 1 г/л), которые используются в качестве столового жаждоутоляющего и освежающего напитка.
Учитель: На ваших столах лежат этикетки минеральных вод. Опираясь на данные таблиц, определите, к какому виду они относятся по назначению и по химическому составу? Какие есть отклонения по процентному содержанию некоторых минералов?
«Архыз» – иодированая, столовая вода;
«Царская» – лечебно-столовая, с нормальным содержанием фосфора;
«Ессентуки» – лечебно-столовая, гидрокарбонатно-хлоридно-натриевая;
«Аквастандарт»- столовая, гидрокарбонатно-хлоридно-натриевая.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Переходными свойствами от жидких веществ к твердым кристаллическим обладают жидкие кристаллы (сокращённо ЖК). Честь открытия жидких кристаллов (ЖК) принадлежит немецкому ученому Рихарду Рейнитцеру. В 1888 году он обнаружил странности в поведении некоторых органических веществ. При нагревании эти вещества плавились и превращались в мутную жидкость. В дальнейшем, при повышении температуры, расплав, как и положено жидкости, без твердых примесей, становился совершенно прозрачным. Но оказалось, что оптические свойства этих веществ такие, как у кристаллов, а не как у жидкости.
Специфика жидких кристаллов заключается в особой форме молекул, имеющих форму, стержней. В жидком состоянии эти молекулы выстраиваются определенным упорядоченным образом, придавая жидкости свойства кристалла, при этом ЖК проявляют необычные свойства, например, изменение цвета. Благодаря своим свойствам они и нашли широкое применение.
Все формы жизни так или иначе связаны с деятельностью живой клетки, многие структурные звенья которой похожи на структуру жидких кристаллов. Таким образом, установление закономерностей поведения ЖК открывает новые перспективы в развитии молекулярной биологии. С помощью жидких кристаллов обнаруживают пары вредных химических соединений и опасные для здоровья человека гамма- и ультрафиолетовое излучения. На основе жидких кристаллов созданы измерители давления, детекторы ультразвука. Но самая многообещающая область применения жидкокристаллических веществ — информационная техника. От первых индикаторов, знакомых всем по электронным часам, до цветных телевизоров с жидкокристаллическим экраном размером с почтовую открытку прошло лишь несколько лет. Такие телевизоры дают изображение весьма высокого качества, потребляя ничтожное количество энергии от малогабаритного аккумулятора или батарейки.
Тамара Редько, учитель химии гимназии №24 города Ставрополя
В прикрепленных файлах: презентация, раздаточный материал, буклет.
Выбор читателей
Комментарии