Вода самое удивительное вещество на Земле

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

основная общеобразовательная школа №18 города Ковров

Методическая

разработка

« Конференция по теме «Вода – самое удивительное вещество на Земле»»

Составитель:

учитель

химии и биологии

Левшина Л.В.

г.Ковров

Актуальность выбранной темы

Формирование нравственной культуры неизбежно соприкасается с экологическим воспитанием личности.  Экологическое воспитание - это единство экологического сознания и поведения, гармоничного с природой, оно является составной частью нравственного воспитания.

Цель экологического воспитания - формирование ответственного отношения к окружающей среде, которое строится на базе экологического сознания. Экологическое об­разование помогает развить у учащихся интерес и лю­бовь к природе, к ее охране и преобразованию, формирует по­знавательное и эстетическое отношение к окружающей природ­ной среде, обучает детей правильному поведению в природе и учит выявлять случаи негативного отношения к ней.

Критерием сформированности ответственного отношения к окружающей среде является нравственная забота о будущих поколениях. Правильно используя различные методы воспитания можно сформировать экологически грамотную и нравственно воспитанную личность.

«Природа не храм, а мастерская», - утверждал герой знаме­нитого романа И. С. Тургенева «Отцы и дети». Именно так дол­гое время мы относились к окружающей среде, забывая, что нельзя существовать без чистой воды и чистого воздуха. Опас­ность происходящих в природе изменений заставила нас за­думаться над тем, что необходимо сделать для того, чтобы окружающий мир оставался благоприятным и безопасным для человека. Одним из основных условий существования совре­менного общества является воспитание экологически грамотной личности, неравнодушной к проблемам окружающей среды и собственного здоровья чело­века. Фундамент ответственного отношения к окружающей среде закладывается на уроках и во внеурочное время.

Предложенное внеклассное мероприятие использую во внеклассной работе по химии и биологии в 8-9 классах. Класс делю на отдельные группы (физики, химики, географы, биологи, врачи, агрономы, экологи, инженеры-технологи), которые выступают на конференции со своими сообщениями о воде. Выступления сопровождаются демонстрацией слайдов презентации. (Приложение). С целью выявления уровня усвоения знаний учащихся о воде, до и после конференции провожу викторину по данной теме. (Приложение) До проведения мероприятия многие учащиеся либо затрудняются давать ответы, либо допускают ошибки на поставленные вопросы. Практика показывает, что учащиеся дают высокую оценку таким мероприятиям. Отмечают их необычность, красочность, высокий эмоциональный уровень, интересный информационный материал, правильно отвечают на все вопросы викторины. Последующие уроки биологии и химии демонстрируют, что поставленные на мероприятии задачи достигнуты, ребята хорошо усваивают материал и умеют применять знания о воде.

Цель мероприятия: расширить знания учащихся о воде, ее роли в живой и неживой природе, в жизни человека, о необходимости бережного отно­шения к водным ресурсам, роли каждого человека в решении экологических и эконо­мических проблем гидросферы

Задачи внеклассного мероприятия:

Продолжить формирование коммуникативной компетенции обучающихся через публичное выступление, в котором используется научная терминология;

Провести входящую и итоговую диагностику для определения результативности внеклассного мероприятия;

- Формировать у учащихся умение осуществлять информационный поиск, сбор и выделение существенной информации из различных информационных источников; умение сотрудничать с учителем и сверстниками при решении учебных проблем, принимать на себя ответственность за результаты своих действий.

Конференция по теме

«Вода – самое удивительное вещество на Земле

ВедущийВода — самое знакомое, загадочное и необъяснимое вещество на Земле.

«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха,

Тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое.

Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты - сама жизнь!

Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами.

С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились.

По твоей милости в нас вновь начинают бурлить

Высохшие родники нашего сердца.

Ты самое большое богатство на свете…»Антуан де Сент-Экзюпери

(«Планета людей»)

Что такое вода? Такой вопрос может показаться странным. Кто же этого может не знать? Всякий знает, что вода - это соединение водорода и кислорода. Всем известная формула Н₂О. Вода - она всегда рядом с нами, мы знаем ее с ро­ждения, привыкаем к ней и поэтому чудом не считаем. Между тем, вода - одно из самых ярких чудес приро­ды. Она не только даёт жизнь, это ещё и источник кра­соты на Земле. Нас радует лесное озеро, успокаивает журчание ручья, удивляют облака, плывущие в небе. «Всё есть вода», - утверждал греческий философ и математик Фалес, подчёркивая значение этой, казалось бы, невзрачной жидкости для всего живого. Вода - самая популярная и самая загадочная из всех жидко­стей, существующих на Земле. Она занимает особое положение среди природных богатств Земли - она не­заменима. Вода будет необходима во все века и всюду, где существуют земные формы жизни.

Учитель: Давайте сейчас ответим на вопросы викторины (см приложение). Пожалуйста,отметьте знаком (+) вопросы, на которые, как вам кажется, вы знаете ответы или дайте на него ответ. Это вам необходимо для того, чтобы понять, а что вы знаете о воде, и какую информацию Вам нужно найти, прочитать или узнать, послушав сегодняшние сообщения.

Ведущий: «Вода - простое и неделимое», - считали ещё в древние времена. Первым, кто опроверг представления о воде как о простом веществе, был Антуан Лавуазье. 23 июня 1783 г. Лавуазье с коллегой Пьером Лапласом, в присутствии группы французских учёных, синтези­ровал воду из кислорода и водорода.При этом масса образовавшейся воды была равна массе водорода и кислорода. Так стало известно, что вода состоит из двух элементов, которые Лавуазье на­звал водородом и кислородом.

Современники Лавуазье считали, что природа воды наконец-то выяснена, её состав известен, но время по­казало, что это были первые шаги на долгом и трудном пути исследования свойств и структуры воды.

Вода - самая удивительная жидкость на Земле. Из­менись хоть одна из её характеристик, и мир станет дру­гим. Например, если бы удельная теплота плавления воды стала такой же, как у свинца, затрачивалось бы в несколько раз меньше теплоты, чтобы расплавить вес­ной снег и лёд. Быстрое таяние снегов и льдов вызвало бы сильные наводнения, талая вода сбегала бы с полей, лесов и лугов, не успев напоить молодые растения.

Сегодня на конференции, посвященной самому удивительному веществу, присутствуют представители самых разных профессий, которые расскажут нам о тайнах этого загадочного вещества.

ФизикиОдно из самых замечательных свойств воды вы на­блюдали уже сотни раз зимой на реке, на озере или на пруду. Вы видели там лёд, т. е. твёрдую воду: подо льдом - жидкую, надо льдом - водяной пар, он всегда присутствует в воздухе.

Что же здесь необычного? Вода - единственное на Земле вещество, которое может в природных условиях находиться в трёх со­стояниях: жидком, твёрдом, газообразном.

Вода — прозрачная жидкость, не имеющая ни запаха, ни вкуса. Масса 1 мл чистой воды принята за единицу массы и называется грам­мом. Малая теплопроводность воды и большая теплоемкость обуслав­ливают ее использование в качестве теплоносителя. Из-за высокой теплоемкости она в зимнее время долго остывает, а летом медленно нагревается, являясь, таким образом, естественным регулятором температуры на земном шаре. Особые свойства воды, отличающие ее от других тел, называют аномалиями воды:

при нагревании от 0 до 4 °С вода уменьшается в объеме, достигая максимальной плотности 1 г/мл.

вода при замерзании расширяется, а не сжимается, как все дру­гие тела, плотность ее при этом уменьшается.

температура замерзания воды с увеличением давления понижа­ется, а не повышается, как следовало ожидать.

вследствие дипольного момента вода обладает большей раство­ряющей и диссоциирующей способностью, чем другие жидкости.

вода обладает самым большим поверхностным натяжением пос­ле ртути. Поверхностное натяжение и плотность определяет вы­соту, на которую может подняться жидкость в капиллярной системе при фильтрации через пористые преграды.

Современные научные исследования подтвердили удивительную структуру талой воды. Когда вода замерзает, она приобретает особую, структурированную льдоподобную структуру. При таянии льда эта структура сохраняется в талой воде некоторое время, продолжительность которого напрямую зависит от температуры.Если изучить талую воду под микроскопом, то увидим, что она имеет структуру правильных кристаллов.
Талую воду называют «живой». Она улучшает работу всех органов человека. Она повышает физические ресурсы организма, препятствует уменьшению содержания воды в клетках и замедляет процессы старения. Главным общим признаком всех долгожителей на нашей планете является то, что они употребляют талую воду из ледниковых рек.

Химики

Учёные установили, что молекула воды такая ма­ленькая, что если выстроить друг за другом сто миллионов таких молекул, то эта шеренга запросто поместилась бы между двух линеек в тетради. Учёным всё-таки удалось узнать, как выглядит мо­лекула воды.Эту модель придумал английский учёный Джон Бернал в аэропорту под нескончаемый шум дож­дя, из-за которого была нелётная погода. Молекулы воды представляют собой диполи, так как атомы водорода расположены под углом 104,5⁰ , благодаря чему молекула имеет угловую форму.

Есть у воды ещё важное свойство: она может легко растворять в себе многие вещества.Вы, конечно, видели, как растворяется поваренная соль в супе. Так же вода растворяет и жидкость. Вам известны водные растворы таких жидкостей, как ук­сусной кислоты и спирта.В воде могут растворяться газы. Именно растворён­ный в воде кислород воздуха обеспечивает жизнь вод­ных организмов. А сероводород, образующийся при разложении остатков организмов, делает водоём без­жизненным, как, например, в глубинах Чёрного моря.Растворение в воде углекислого газа объясняет сла­бокислую реакцию большинства пресных водоёмов Земли.Свойства растворов отличаются от свойств чистой воды. Чтобы довести раствор до кипения, к нему надо довести больше тепла, чем к воде, а при замерзании его приходится охлаждать до более низких температур. У раствора возрастает электропроводность.

Вода океанов содержит 35 г/л растворённых ве­ществ, главным образом солей, в том числе «солёного» хлорида натрия NaCl. Много это или мало? Конечно, много. Если выпарить весь океан и полученную соль равномерно рассыпать по Земле, она покроется 150- метровым слоем соли.

Питьевая вода из разных источников может иметь различный химический состав, что сказывается на её вкусе. Даже дождевая вода содержит растворимые примеси. В этом легко убедиться: при её нагревании выделяются пузырьки газа, при упаривании получается твёрдый осадок.Вода - самое распространённое вещество на Земле. Она играет важную роль в жизни человека.

Географы

Взгляните на глобус, почти 3/4 поверхности нашей планеты заняты океанами и морями. Если всю воду рас­пределить слоем по земному шару, то такой Мировой океан был бы глубиной до 4 км, а если всю воду собрать в одну каплю, то её диаметр оказался бы равным 1500 км. Основные запасы воды на Земле сосредоточены в морях и океанах - около 1,4 млрд. км^З.Пресная вода находится главным образом в ледни­ках - более 30 млн. км^З, а также в реках и озёрах - около 2млн км^З..В атмосфере содержится 14 тыс. км^З водяного пара.

Самые большие запасы пресной воды находятся в Антарктиде. Кроме того, вода входит в состав многих минера­лов, в частности глин.Молекулы воды обнаружены в межзвёздном про­странстве, вода входит в состав комет, некоторых пла­нет и её спутников.

Биологи

Вода содержится во всех живых организмах, она присутствует в клетках и тканях любого животного и растения.

Тело медузы на 99,9% состоит из воды, тело рыбы содержит 80% воды, в организмах млекопитающих массовая доля воды - 70%.Вода служит основой крови и лимфы. Кровь человека содержит до 90% воды. Вода входит в состав всех клеток и тканей.

В салате, спарже вода составляет 95% массы, поми­дорах и моркови - около 90%. Сложнейшие реакции в растительных и животных организмах протекают в водной среде.Вода - среда обитания многих растении и живот­ных.Живые организмы не могут жить без воды. Обез­воживание организма на 12% приводит к нарушению обмена веществ, а потери до 25% воды - к его гибели.

Без воды человек может прожить не более 6-7 дней. Даже такое нетребовательное животное, как верблюд - «корабль пустыни», - не может прожить без воды больше 8 дней. В кактусах вода полностью обновляется за 28 лет, в организме черепахи – за 1год, верблюда за 3 месяца, в организме человека за 1 месяц.

Врач

Зачем пьют воду? Вот простой вопрос. А спросишь, и оказывается, что из десяти человек только один знает, зачем пьют воду. Без воды нельзя жить потому, что мы её всё вре­мя расходуем. Дыхните на холодное стекло, оно запо­теет, покроется капельками воды. Откуда взялась во­да? Или вы в жаркий день вспотели. Откуда взялся пот? Конечно, всё из организма.

Если вы воду расходуете, теряете, то вам нужно ею вовремя запасаться. В сутки человек теряет 12 стака­нов воды, значит, такое же количество надо ему вы­пить или съесть.

Разве воду едят? В том-то и дело, что едят. В мясе, овощах, хлебе, любой еде воды содержится гораздо больше, чем твёрдого материала. Например, в мясе - воды втрое больше, а огурец почти целиком состоит из воды. Да и в нас самих воды почти столько же, сколько в зелёном огурце.

Вода - главный материал, из которого построено наше тело, ее, содержит: кровь - 90%; мозг, сердце - 80%; кости - 20 - 25%; стекловидное тело глаза - 99%. Неудивительно, что человек может достаточно долго прожить без еды, но без воды не может и несколько дней.

Знаете ли вы, что:

...за сутки через ваши почки прогоня­ется 100 кг жидкости?

...за сутки через ваше сердце проходит около 5000 кг крови, т. е. в 150 раз больше массы вашего тела?

...в среднем за свою жизнь при ее про­должительности в 70 лет человек потребля­ет и выделяет около 80 000 кг воды?

...при потере воды в количестве всего 6 % от массы тела у человека повышается температура тела, краснеет кожа, учащаются сердцебиение и дыхание, появляются сла­бость и головокружение?

...при потере воды в количестве 20-25 % от массы тела человек погибает?

Инженеры-технологи

Трудно представить какую-либо отрасль народного хозяйства, существование которой было бы возможно без использования воды. К наиболее водоёмким отно­сятся химическая и целлюлозно-бумажная отрасли промышленности, чёрная и цветная металлургия.

Для производства одной тонны продукта затрачи­вается воды: стали и резины - по 1500 м³, бумаги - 900 м³, сахара - 100 м³.

Вода используется для охлаждения компрессоров, химической аппаратуры, при дроблении пород и руд, при добыче золота, для очистки металлических отли­вок от формовочной смеси.

Без воды невозможно представить себе выделку кожи, крашение тканей, мы­ловарение.

Реки, моря, океаны - средство передвижения вод­ного транспорта и перевозки полезных грузов. Вода по­слушно вращает турбины на гидроэлектростанциях.

В коммунальном хозяйстве воду расходуют для питьевых и других нужд населения, бытового обслу­живания, для поливки улиц и в противопожарных це­лях. В крупных городах каждый человек расходует в сутки около 300 л воды. В среднем на одного жителя России в год приходится пресной воды около 30 тыс. л.

Врачи

В воде некоторых источников содержится большое количество растворённых веществ; и она имеет целеб­ные свойства. Это - минеральная вода.Целебное действие минеральных вод зависит от со­держания углекислого газа, сероводорода, соединений железа, радиоактивных веществ.Температура минеральных источников может коле­баться в широких пределах. Например, Ямаровские источники в Забайкалье имеют температуру 1 - 9 °С. Но существуют источники, в которых вода - почти кипяток, поэтому используют не только лечебные свойства этих вод, но и тепло. На Камчатке, где такие источников очень много, выращивают овощи в тепли­цах в любое время года.

История изучения и использования минеральных вод в России связана с именем императора Петра I. Ему принадлежит заслуга организации у нас первого водолечебного курорта недалеко от Петрозаводска. Богатый источник минеральных вод - Кавказ.

Агрономы

Большое количество пресной воды потребляется сельскохозяйственным производством, особенно для орошения - одного из способов увеличения объёма сельскохозяйственной продукции, поскольку для вы­ращивания зелёной массы, цветения и плодоношения растениям требуется огромное количество воды.Так, для получения 1 кг зелёной массы растение расходует на транспирацию (испарение воды растени­ем) от 200 до 1000 м³ воды, для орошения 1 га зерно­вых в среднем необходимо около 1000 м³ воды, 1 га рисовых полей требует от 8000 до 12000 м³воды.Во всём мире орошается почти 300 млн. га земли и 60% мирового водозабора затрачивается на оро­шение.Вода побеждает засуху, оживля­ет пустыни, повышает урожай зер­новых, фруктов, овощей.

Инженеры-технологи

Вода – топливо будущего. О возможностях использования воды как источника тепловой энергии писал ещёЖюль Верн: «...вода, раз­ложенная на составные части, - пояснил Сойерс Смит. - Без сомнения, это будет делаться при помощи элек­тричества, которое в руках человека станет могучей силой. Да, я уверен, что наступит день и вода заменит топливо; водород и кислород, из которых она состоит, будут применяться раздельно; они окажутся неисчер­паемым и таким мощным источником тепла и света, что углю до них далеко. Вода - это уголь грядущих веков». («Таинственный остров»)

В виде топлива можно использовать газ - водород, так как при его сгорании выделяется большое количе­ство теплоты. Особенно большое значение в перспек­тиве будет иметь водород как экологически чистое топливо, ибо при его сгорании образуются водяные пары, не отравляющую атмосферу. Для осуществле­ния этого потребуется разработать экологически выгодные условия проведения электролиза воды. Процесс разложения воды под действием электрического тока называется электролизом. В виде топлива можно использовать газ - водород, так как при его сгорании выделяется большое количе­ство теплоты. Особенно большое значение в перспек­тиве будет иметь водород как экологически чистое топливо, ибо при его сгорании образуются водяные пары, не отравляющую атмосферу. Для осуществле­ния этого потребуется разработать экологически выгодные условия проведения электролиза воды.

Для того чтобы человек мог использовать воду для питья, её сначала очищают. Какие способы очистки воды вы могли бы предложить?Вы отправитесь в кругосветное путешествие и ока­зались одни на корабле среди бесконечного океана. У вас кончилась питьевая вода, за бортом только солё­ная. Можно ли из неё сделать пресную и как?Можно использовать перегонку воды. Для этого морскую воду кипятят, образующиеся водяные пары конденсируются в другом сосуде в виде дистил­лированной воды.Если имеется пресная вода, но очень грязная, что можно сделать? Её достаточно легко очистить фильтро­ванием, отстаиванием.Питьевая вода не должна содержать нерастворимых примесей и болезнетворных микро­организмов, которые бывают в во­доёмах. Если воду для питья берут из рек, озёр, то ей дают отстояться в специальных бассейнах и фильтру­ют через слой песка. Для обеззара­живания воды применяют газы - хлор и озон. В некоторых случаях используют химико-биологическую очистку воды, отстойники населяют хлореллой. Это одноклеточное рас­тение, быстро размножаясь, поглощает из воды угле­кислый газ и некоторые вредные вещества. В результа­те вода очищается, а хлореллу используют в качестве корма для скота.

Всё большее значение приобретает опреснение морской воды. В некоторых местностях это оказывает­ся единственным способом получения пресной воды, например в г. Актау на Каспийском море, странах Аравийского полуострова. В мире построено около ста опреснительных станций. Естественным процессом очистки воды является круговорот воды.

Экологи

В последнее время всё чаще и тревожнее говорят о недостатке воды. Дефицит воды на самой водной пла­нете Солнечной системы. Не парадокс ли это? Оказы­вается, нет. Речь идёт не о воде вообще, а о пресной, без которой человек не может обойтись. Почему не хватает пресной воды? Одна из причин сокращение её запасов - уменьшение водоносности рек, связанное с вырубкой лесов вдоль берегов. Строительство плотина равнинных реках и водохранилищ при ТЭС в итоге приводит к уменьшению запасов воды.

Одна из главных причин дефицита пресной воды на Земле - её загрязнение. Источниками загрязнения ста­новятся бытовые, промышленные и сельскохозяйст­венные сточные воды, тепловые и атомные электро­станции. Сточные воды промышленных предприятий, содержащие химические загрязнения, тяжёлые метал­лы, среди которых ртуть, кадмий, свинец, очень ток­сичны и опасны. Попадая в почву, они снижают уро­жайность сельскохозяйственных культур, подавляя рост растений примерно на 10 - 15%. Оказавшись вме­сте с промышленными стоками в водоёмах, они вызы­вают гибель планктона и моллюсков, которые участ­вуют в самоочищении воды. Соли тяжёлых металлов нарушают нормальные условия размножения рыб. Особенно чувствительны к загрязнению мальки и икра. Высокое содержание тяжёлых металлов отрицательно сказывается на обмене веществ у теплокровных жи­вотных и человека.

Загрязняют водоёмы утечки нефти, бензина, керо­сина, мазута. Летальной концентрацией нефтепродук­тов для рыб считается10-15 мг/л. Очень опасны ра­диоактивные загрязнения.

За последние годы возросло так называемое тепло­вое загрязнение водоёмов. Источники - тепловые и атомные электростанции, сталелитейные и другие предприятия, которые сбрасывают в водоёмы нагре­тую воду. В результате рыбы перемещаются в другие водоёмы.

В воду попадают полимерные материалы, обуслов­ливающие замусоренность акваторий портов, побере­жий водоёмов. Описаны случаи гибели тюленей от удушения полиэтиленовыми пакетами.

Из всего сказанного следует, что вода нуждается в строгой и тщательной охране. Прежде всего следует экономно расходовать воду.

Поскольку пока не существует универсальных бес­сточных систем, пригодных для различных отраслей народного хозяйства, необходимо применять частич­ную очистку производственных вод и включать такую воду в замкнутые водооборотные системы.

Бережное отношение к воде в бытовых условиях должно сопровождаться её экономным расходованием. Достаточно вспомнить, какое огромное количество чистой воды тратится впустую, когда мы умываемся. Помните, из неисправного крана в сутки вытекает 300 л воды.

Поскольку пока не существует универсальных бес­сточных систем, пригодных для различных отраслей народного хозяйства, необходимо применять частич­ную очистку производственных вод и включать такую воду в замкнутые водооборотные системы.

Бережное отношение к воде в бытовых условиях должно сопровождаться её экономным расходованием. Достаточно вспомнить, какое огромное количество чистой воды тратится впустую, когда мы умываемся. Помните, из неисправного крана в сутки вытекает 300 л воды.

Запасы воды не бесконечны. Гораздо легче сохра­нить, вовремя уберечь, вместо того чтобы потом вос­станавливать.

Ведущий

Берегите эти земли, эти воды,
Даже малую былиночку любя.
Берегите всех зверей внутри природы,
Убивайте лишь зверей внутри себя.

Е. Евтушенко

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Учитель: Давайте сейчас ответим на вопросы викторины повторно (см приложение).Сравните, насколько больше ответов вы дали по сравнению с первым разом.

Анализ результатов анкетирования.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/158137-vodasamoe-udivitelnoe-veschestvo-na-zemle