О.С.ГАБРИЕЛЯН, Т.Н.ПОПКОВА,
Г.А.СИВКОВА, С.А.СЛАДКОВ

Вода в нашей жизни

Учебно-методическое пособие к элективному курсу
для 9 класса основной школы или 10–11 классов
базового уровня средней школы

Предисловие

Данный элективный курс разработан для предпрофильной подготовки учащихся 9-го класса; он также может быть использован в качестве профильного элективного курса в 10–11-х классах базового уровня (т.е. в классах, в которых химия изучается из расчета один час в неделю). В зависимости от того, в каком классе будет проводиться этот элективный курс, учитель должен адаптировать предложенное содержание с учетом возрастных особенностей учащихся.

Курс рассчитан на 18 часов. Кроме классно-урочных занятий в курсе предусмотрено четыре внеклассных мероприятия: вводное занятие – презентация курса в форме просмотра нашумевшего видеофильма «Капля воды» – и заключительные занятия – интеллектуальная игра, ученическая конференция и экскурсия. Эти мероприятия могут проводиться за счет классных часов или времени, выделенного учебным заведением для внеклассных мероприятий. В этом случае учитель готовит их вместе с классными руководителями или организаторами внеклассной работы.

Программа курса позволяет продолжить знакомство учеников с самым распространенным и, казалось бы, очень простым и известным веществом на Земле – водой, ее физическими и химическими свойствами, значением для живой и неживой природы.

Особое внимание уделено природоохранным аспектам в использовании воды, роли воды в обмене веществ в организме человека и в лечении ряда заболеваний. Материал связан с курсом химии основной школы. И не только. Этот элективный курс носит интеграционный характер и органично реализует межпредметные связи курсов химии, биологии, физики, экологии, географии, истории, основ безопасности жизнедеятельности и др. Он также иллюстрирует практическую значимость таких интегрированных знаний для здорового образа жизни.

Следовательно, этот курс преследует цели: на основе межпредметных связей дисциплин, в первую очередь естественного цикла, расширить знания выпускников основной школы о свойствах воды и водных растворов, их значении в природе и использовании в быту, продолжить формирование экологической культуры, ориентированной на понимание взаимосвязей между живой и неживой природой; научить применять полученные знания в повседневной жизни, совершенствовать экспериментальные умения, развивать способности учащихся.

При изучении курса используются различные формы проведения занятий: лекции, беседы, семинары, уроки-конференции, экскурсии, практические и домашние исследовательские работы. Все эти формы занятий направлены на совершенствование навыков проведения химического эксперимента, умений конспектировать лекции, анализировать литературу, готовить доклады, отчеты, рефераты, публично выступать с ними и отстаивать свою точку зрения в ходе дискуссий.

Формы контроля: рефераты, отчеты по экскурсиям, домашние практические и самостоятельные работы, защита проектов. Критериями, позволяющими педагогу и ученику оценить успехи в изучении данного курса, являются не только различные тесты, проверочные работы, но и степень активности учеников на занятиях.

Ожидаемые результаты:

• развитие познавательных интересов, интеллектуальных способностей в процессе приобретения новых знаний;

• совершенствование навыков проведения химического эксперимента и анализа полученных результатов;

• применение полученных знаний и умений в жизни;

• использование экологических знаний по охране и рациональному использованию водных ресурсов в повседневной практической деятельности;

• развитие умения использования различных источников информации (библиотеки, специалисты, Интернет и др.) для написания рефератов, докладов, проектов.

Пособие предназначено учителям химии для организации и проведения предпрофильной подготовки учащихся в рамках элективного курса в 9-м классе. Кроме этого, отдельные фрагменты предлагаемого пособия могут быть использованы на обычных уроках химии и во внеклассной работе по предмету.

В учебной программе элективного курса список литературы дан не в конце ее, а после тех тем, для которых предусмотрена большая доля самостоятельной работы учащихся, и предназначен этот список в первую очередь для подготовки учащимися сообщений, рефератов, докладов. Примерное содержание материала, который сообщает учитель на уроке, дано в виде отдельных параграфов пособия, равно как и примерное содержание для сообщений учащихся.

Многие учителя используют этот элективный курс не только в старших классах базового уровня, но и в классах естественно-научного профиля.

ПРОГРАММА

(18 ч)

Т е м а. Вода – самое важное природное соединение. Распространение воды на планете Земля. Строение молекул воды и ее физические свойства. Зависимость свойств различных агрегатных состояний воды от особенностей строения. Аномальные свойства воды.

Химический эксперимент. Лабораторные работы: растворение перманганата калия, обнаружение и изучение поверхностного натяжения воды.

Л и т е р а т у р а

Перепелицина Т.М. Вода… как много тайн хранит она. В кн.: Элективные курсы по химии. 8–9 классы. М.: Глобус, 2007, с. 155–183; Луговая М.А. Лучшие рефераты по химии. Ростов-на-Дону: Феникс, 2002; Петров М.М., Михилев Л.А., Кукушкин Ю.Н. Неорганическая химия. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1976; Мартыненко Б.В. Применение опорных схем при изучении темы «Вода в природе». Учитель Башкортостана, 1986, № 10.

Т е м а. Химические свойства воды. Окислительные свойства воды. Восстановительные свойства воды. Кислотно-основные свойства воды. Вода как амфотерное соединение. Реакции гидратации: взаимодействие воды с основными и кислотными оксидами. Гидролиз солей и среда растворов. Практическое применение гидролиза.

Химический эксперимент. Демонстрация гидратации основных и кислотных оксидов. Лабораторная работа «Распознавание солей по результатам гидролиза».

Т е м а. Образование кристаллогидратов. Каталитические свойства воды. Кристаллогидраты как соединения, доказывающие истинность гидратной теории растворов Д.И.Менделеева. Примеры кристаллогидратов, их значение.

Каталитические свойства воды.

Химический эксперимент. Демонстрации: образование кристаллогидратов медного купороса; обнаружение кристаллизационной воды; взаимодействие алюминия с йодом, катализируемое водой.

Домашний эксперимент по выращиванию кристаллов медного купороса или алюмокалиевых квасцов.

Т е м а. Вода – растворитель. Растворение веществ в воде. Зависимость растворимости от температуры и давления. Классификация природных вод по содержанию в них растворенных веществ (пресные, минерализованные, рассолы). Тепловые явления при растворении. Практическое применение растворов в быту и на производстве. Значение растворов в природе.

Химический эксперимент. Демонстрации: растворение концентрированной серной кислоты в воде, растворение нитрата аммония, растворимость оконного стекла в воде.

Т е м а. Способы выражения концентрации растворов. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач на приготовление растворов с заданной массовой долей растворенного вещества, в том числе, если данное вещество содержится в кристаллогидрате. Понятие о молярной концентрации и решение задач на этот тип выражения концентрации растворов.

Т е м а. Вода – основа жизни на Земле. Живая и мертвая вода. Тяжелая вода. Биологически активная вода: талая, серебряная, намагниченная.

Химический эксперимент. Домашняя лабораторная работа по приготовлению биологически активной воды.

Л и т е р а т у р а

Спенглер О.А. Слово о воде. Л.: Гидрометеоиздат, 1980; Ширшина Н.В. Химия: Проектная деятельность учащихся. Волгоград: Учитель, 2007; Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1985; Дерпгольц В.Ф. Мир воды. Л.: Недра. Ленингр. отд-ние, 1979; Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. М.: Дрофа, 2002; Ивчатов А.Л., Малов В.И. Химия воды и микробиология. М.: ИНФРА-М, 2006.

Т е м а. Вода живая и мертвая. Вода – среда для жизни. Вода в живых организмах. Биологическая роль воды. Живой организм – фабрика воды.

Л и т е р а т у р а

Батмангхелидж Ф. Вода для здоровья. Минск: Попурри, 2006; Дерпгольц В.Ф. Мир воды. Л.: Недра. Ленингр. отд-ние, 1979; Петрянов И.В. Самое необыкновенное вещество в мире. М.: Педагогика, 1975; Спенглер О.А. Слово о воде. Л.: Гидрометеоиздат, 1980; Коновалов С.С. Книга, которая лечит. Путь к здоровью. СПб.: Прайм-Еврознак, 2006.

Т е м а. Викторина «Вода. Что? Где? Когда?» Повторение и обобщение предыдущих тем. Представление практически значимых сведений в занимательной форме.

Химический эксперимент. Демонстрация опытов: «Вода превращается в вино», «Взаимодействие натрия с водой».

Т е м а. Вода – целитель. Водолечение. История возникновения водолечения. Физиологическое воздействие лечебных вод. Основные правила водолечения.

Л и т е р а т у р а

Жалпанова Л.Ж. Лечение минеральной водой. Здоровье и красота. М.: ИД Рипол Классик, Престиж книга, 2006; Батмангхелидж Ф. Вода для здоровья. Минск: Попурри, 2006; Болотов Б.В. Шаги к долголетию. СПб.: Питер, 2006; Моханти Р. Лечебная сила воды. Секреты индийских мудрецов. СПб.: Питер, 2007; Рыженко В.И. Водолечение. М.: Оникс, 2006; Спенглер О.А. Слово о воде. Л.: Гидрометеоиздат, 1980; Сербина Е. Книга о минеральной воде. М.: Вече, 1998; Массару Эмото. Тайная жизнь воды. Минск: Поппури, 2006; Массару Эмото. Послание воды. Любите себя. Минск: Поппури, 2006.

Т е м а. Какую воду мы пьем. Бытовые фильтры для очистки питьевой воды, их виды и принципы действия. Выбор бытового фильтра для дома. Правила обращения с бытовыми фильтрами в домашних условиях.

Химический эксперимент. Демонстрация коллекции бытовых фильтров и адсорбционной способности кассет.

Л и т е р а т у р а

Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. М.: Дрофа, 2006; Алексеев Л.С. Контроль качества воды. М.: ИНФРА-М, 2004; Санитарные правила и нормы (СанПиН) 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. М.: Минздрав, 2002; Таубе П.Р. Баранова А.Г. Химия и микробиология воды. М.: Высшая школа, 1983; Ввозная Н.Ф. Химия воды и микробиология. М.: Высшая школа, 1979.

Т е м а. Минеральные воды. Становление бальнеологии. Классификация минеральных вод. Химический состав минеральных вод. Минеральные вещества и микроэлементы, входящие в состав минеральных вод, и их биологическая роль. Газовый состав минеральных вод.

Химический эксперимент. Демонстрация образцов минеральных вод и аннотаций к ним.

Л и т е р а т у р а

Сербина Е. Книга о минеральной воде. М.: Вече, 1998; Грачева С., Сартакова М. Кавказские минеральные воды. М.: Вокруг света, 2006; Авдеев Я.Г., Авдеева Е.В., Свиткин Н.И., Толкачева Т.К. Минеральная вода – чудесный дар природы. Химия в школе, 2007, № 2. Широкова В.А. Пресные и минеральные воды Сарепты. Природа, 2006, № 8. Зуев Е.Т., Фомин Г.С. Питьевая и минеральная вода. Требования мировых и европейских стандартов к качеству и безопасности. М.: Протектор, 2003.

Т е м а. Жесткость воды и способы ее устранения. Понятие о жесткости воды. Виды жесткости воды: временная и постоянная, общая жесткость воды. Способы устранения жесткости воды: термический, химические, физико-химический (ионообменный).

Химический эксперимент. Демонстрация приготовления жесткой воды и способов ее устранения.

Т е м а. Практическая работа «Определение жесткости воды».

Т е м а. Практическая работа «Способы устранения жесткости воды».

Т е м а. Антропогенное загрязнение водоемов. Основные загрязнители водных сред. История очистки сточных вод. Методы очистки сточных вод: механический, химический, биологический.

Л и т е р а т у р а

Тимофеев И.В. Как очистить воду. Ростов-на-Дону: Феникс. 2000; Федоров Л.А. Диоксины в питьевой воде. Химия и жизнь, 1993, № 3; Воронцов А.И., Харитонова Н.З. Охрана природы. М.: Высшая школа, 1977; Федеральный закон «Об охране окружающей среды». М.: Экзамен, 2007.

Т е м а. Методы очистки сточных вод. Сточные воды, их классификация. Методы очистки сточных вод: механический, химический, биологический, электролитический. Технология очистки сточных вод на соответствующих станциях.

Химический эксперимент. Демонстрация коагуляции примесей в воде.

Л и т е р а т у р а

Воронцов А.И., Харитонова Н.З. Охрана природы. М.: Высшая школа, 1977; Денисова В.Г. Химия. 9 класс. Сборник элективных курсов. Волгоград: Учитель, 2006; Аликберова Л.Ю., Хабарова Е.И. Задачи по химии с экологическим содержанием. М.: Центрхимпресс, 2001; Химия. 9 класс. Сборник элективных курсов. Вып. 3. Авт.-сост. В.Е. Морозов. Волгоград: Учитель, 2007; Зиятдинов Ш.Г. Физическая экология: Учебно-методическое пособие к элективному курсу. М.; Бирск: МПГУ, 2007; Проценко А.Н. Энергия будущего. М.: Молодая гвардия, 1980; Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Словарь экологических терминов и понятий. М.: Финансы и статистика, 1997.

Т е м а. Практическая работа «Методы очистки сточных вод».

Т е м а. Практическая работа «Методы оценки качества воды».

Т е м а. Внеклассное мероприятие – интеллектуальная игра «Мир воды».

Л и т е р а т у р а

Капецкая Г.А. Интеллектуальная игра. Химия в школе, 2006, № 2; Золотые россыпи. Русские народные пословицы и поговорки. Сост. А.Жигулев. Красноярск: Офсет, 1993; Сербина Е. Книга о минеральной воде. М.: Вече, 1998; Ивчатов А.Л., Малов В.И. Химия воды и микробиология. М.: ИНФРА-М, 2006; Спенглер О.А. Слово о воде. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.

Т е м а. Внеклассное мероприятие – конференция «Дефицит пресной воды».

Л и т е р а т у р а

Яковлева Н.М. Вода – сама жизнь. Дефицит пресной воды. Вода твоей Земли. Химия (ИД «Первое сентября»), 2007, № 1; Алферова А.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. М.: Стройиздат, 1987; Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1987; Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды. М.: Аспект Пресс, 1996; Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод. М.: Химия, 1996; httр:// www.еcofilter.ru; httр:// www.ecolife.ru.

Т е м а. Экскурсия на очистные сооружения по биологической очистке сточных вод.

ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КУРСА

Печатается с продолжением