Открытый урок по химии «Кислородные соединения углерода, или Секреты Углерода», 9 класс

Тема урока

«Кислородные соединения углерода,

или

Секреты Углерода»

Тип урока: урок освоения новых знаний

Методы: словесный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, исследовательский.

Подход: индуктивный (от частного к общему).

Оборудование:

лоток, штатив для пробирок, пробирки, колба, бутылка, шарик, мрамор, соляная кислота, свечи, стеклянные банки (0,5л 1л), спички, лучинки.

Реактивы:

мрамор CaCO3, соляная кислота HCl, cода пищевая, уксус.

Цель урока

Познакомить со свойствами кислородных соединений углерода, их способами получения и применением.

Задачи:

Обучающая

Исследовать и усвоить физические, химические, специфические свойства оксидов углерода, способы их получения

Развивающая

Формировать научное мировоззрение, умение устанавливать взаимосвязь состава, строения и свойств изучаемых веществ, физиологическое действие на организм человека.

Воспитательная

Формировать навыки самостоятельной работы, умение аргументировано высказывать свое мнение. Продолжить развитие навыков самообразования, поиска информации с помощью Internet – технологий;

Этапы урока-исследования:

Вводно-мотивационный

Организационный момент

Актуализация опорных знаний.

Введение в тему урока.

Постановка целей урока.

II. Операционно-познавательный этап.

Мотивация

Постановка учебной проблемы

Создание проблемной ситуации

Определение пути исследования

Проведение исследования

Выводы (интерпретация) по результатам исследования

Рефлексивно-оценочный этап

Подведение итогов урока

Рефлексия.

1. ВВОДНО-МОТИВАЦИОННЫЙ ЭТАП

Организационный момент. 1 минута

-Здравствуйте, ребята. Сегодня мы с вами проведём урок – исследование. Ведь «химия – это область чудес, в ней скрыто счастье человечества, величайшие завоевания разума будут сделаны именно в этой области».

Желаю успеха в получении новых знаний.

СЛАЙД 1

Актуализация опорных знаний. 5 минут

- Прежде чем приступить к изучению новой темы вспомним пройденный материал. --- Определите, о каком элементе и его разновидностях идёт речь? СЛАЙД 2.

Он имеет несколько аллотропных модификаций, бывает мягким и хрупким, серым и малопривлекательным, но, когда на него оказывают давление и доводят до «белого каления», становится совсем другим, непохожим на самого себя: очень твердым, бесцветным и прозрачным.

(Элемент – углерод. Разновидности элемента – графит и алмаз)

-Почему алмаз и графит состоят из одного и того же химического элемента, но так отличаются по физическим свойствам?

( -Имеют разное строение кристаллических решёток) СЛАЙД 3

-Какие ещё вещества, состоящие из атомов углерода, вы знаете?

(Уголь, сажа. Возможный вариант - карбин, фуллерен)

-Где применяются данные вещества?

(Уголь как топливо, в медицине - таблетки активированного угля (карбален), в противогазах, в фильтрах для очистки воды; сажа – крем для обуви, наполнитель для получения резиновых покрышек, для приготовления чёрной типографской краски, картриджи.)

- А теперь вспомним химические свойства углерода.

В поисках ответа на вопрос о природе драгоценного камня алмаза английскому химику в 18 веке пришлось осуществить дорогостоящий опыт. Он сжег алмаз в плотно закрытом тигле.

- Сможете ли вы назвать два продукта реакции, которые образовались при горении алмаза в результате данного опыта? Назовите их.

(Угарный газ и углекислый газ: 2C + O2(недост.) =2CO 
C + O2 (изб.) = СO2. ) СЛАЙД 4

- Назовите химическое свойство углерода, которое проявляется в данной реакции.

(Углерод реагирует с неметаллами (с кислородом), в данной реакции проявляет восстановительные свойства)

3. Введение в тему урока. 1 минута

Посмотрите опыт и попробуйте назвать тему урока. Сегодня у нас урок — исследование.

Тема нашего урока: «Кислородные соединения углерода, или Секреты Углерода?» , вторая часть названия темы останется пока для вас загадкой, мы откроем её чуть позже. Откройте тетради, запишите дату и тему урока.

4.Постановка целей урока. 2 минуты

- Как вы думаете, какова будет цель нашего урока? Не забудьте, что сегодня – урок исследование.

(Познакомиться с важнейшими кислородными соединениями углерода,исследовать их химические свойства, провести химическое исследование на получение и распознавание данных веществ, объяснить процессы, происходящие в окружающем мире.)

СЛАЙД 6

II. ОПЕРАЦИОННО-ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

Мотивация. 1 минута

Углерод и его соединения имеют огромное значение для человека, широко распространены в природе. СЛАЙД 7. Тот факт, что в человеческом организме содержится 16 кг атомов углерода (это составляет 1 333 333 моль вещества или 8*1041 степени атомов) говорит об углероде как основе всего живого.

-Как вы думаете, о каких кислородных соединениях пойдет речь на уроке? Показ слайдов.

(Углекислый и угарный газы. Возможный ответ: угольная кислота, карбонаты).

2.Постановка учебной проблемы. 5 минут

- С чего мы начинаем традиционно изучение веществ?

(С изучения физических и химических свойств веществ.)

-Предлагаю вам алгоритм работы по определению физических свойств углекислого и угарного газов.

СЛАЙД 8

-Параметры вы видите на экране. Работать будем самостоятельно, по материалу учебнику п.30, стр. 172-173, I вариант - углекислый газ, II вариант – угарный газ, ответы по каждому параметру запишите в тетрадь. Время работы – 2 мин.

Углекислый газ

Параметры

Угарный газ

СО2

1.Формула.

СО

Газ

3.Агрегатное состояние

Газ

Без цвета

4.Цвет

Без цвета

Без запаха

4.Запах

Без запаха

Хорошо

растворим в воде

5.Растворимость в воде

Слабо

растворим в воде

Кислотный

6. Тип оксида

Несолеобразующий

Молекулярная

*Кристаллическая решётка

Молекулярная

Ковалентная полярная

*Тип химической связи

Ковалентная полярная

-Приготовьтесь оба варианта, физические свойства будем называть одновременно. Вставать не нужно.

(Учащиеся поочередно отвечают)

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА Показываю знаки химических элементов. Если называю неправильно, ученики машут руками. Если говорю верно, дети поднимают обе руки высоко вверх.

-Опираясь на знание физических свойств веществ, вы можете прогнозировать и химические свойства.

Мы определили, что углекислый газ – это кислотный оксид, значит, для него характерны химические свойства кислотных оксидов. Назовите эти химические свойства.

(Взаимодействие с водой, щелочами, основными и амфотерными оксидами).

- Продолжаем работу по определению химических свойств вещества.

- Допишите реакции, соответствующие химическим свойствам углекислого газа.

- Кто может дописать следующие реакции:

а) CO2 + H2O =

б) CO2 + Na2O =

(Учащиеся записывают реакции на доске)

Создание проблемной ситуации. 3 минуты

-Знание физических свойств данных веществ вам поможет решить химические задачи: СЛАЙД 10

В Италии, близ Неаполя, имеется "собачья пещера", в которую из расщелин в горных породах поступает углекислый газ.

Почему при входе в эту пещеру животные гибнут, а люди остаются невредимыми?

(Углекислый газ тяжелее воздуха, скапливается в нижних слоях пещеры на уровне высоты животных, поэтому животные, испытывающие недостаток кислорода, гибнут. Если учащиеся не могут ответить на вопрос, то необходимо напомнить о молекулярной массе углекислого газа и воздуха).

Просмотр слайдов. После этого даётся задание в группах. Ученики получают тексты, идёт смысловое чтение. Каждая пара , прочитав текст, отвечает на проблемный вопрос.

- Посмотрите опыт и назовите специфическое свойство углекислого газа, записав реакцию на доске, подумайте над вариантами применения данного свойства в жизни.

Видеоопыт «Горение магния в углекислом газе»

-О каком свойстве углекислого газа идёт речь в опыте? Его применение в жизни?

- Что произойдёт с мрамором при воздействии на него соляной кислотой?

- Почему при открытии бутылки с газводой выходит пена?

Почему в Собачьей пещере погибали только собаки?

Каким образом в Ледяной пещере образуются сталактиты и сталагмиты?

Чем опасен угарный газ?

Как убрать накипь с чайника?

Каким способом можно надуть воздушный шарик?

Работа в группах.

4.Определение пути исследования. 1 минута

Полученные знания помогут нам в практическом исследовании.

- Что будет предметом или объектом нашего исследования?

(Углекислый и угарный газ)

- Какая проблема может возникнуть при исследовании данных кислородных соединений углерода?

(Углекислый газ – неядовитое вещество, угарный газ – сильнейший яд) СЛАЙД 11

- Какое из веществ мы сможем получить в наших лабораторных условиях без вреда для здоровья, путём проведения практического эксперимента?

(Только углекислый газ, потому что в малой концентрации он не опасен для здоровья)

5.Проведение исследования. 7 минут

Значит, исследование угарного газа мы можем проводить теоретически. СЛАЙД 9. Предлагаю 2 учащимся исследовать его свойства путём мысленного эксперимента с использованием дополнительных источников информации. Желающие?

Работайте по инструкции.

- Перед проведением практической работы по химии, вспомните о соблюдении правил по технике безопасности.

Мы с вами приступаем к эксперименту-исследованию химических свойств углекислого газа. Майкл Фарадей в свое время говорил: «Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени как химия».

Перед вами инструкция по выполнению исследовательской работы в парах.

Выполнять задания следует строго по инструкции.

Время работы - 7 минут. СЛАЙД 15

(Учащиеся выполняют исследование)

(Выполнять практическое задание только по инструкции, руками вещества не трогать, пользоваться только лабораторным оборудованием, низко не наклоняться над реактивами, пробовать на вкус нельзя, нюхать вещества правильно….)

6.Выводы по результатам исследования. 10 минут

Время проверки результатов вашего эксперимента подошло.

Сначала предоставим слово учащимся, которые проводили теоретическое исследование по теме «Угарный газ, его химические свойства»

( Учащиеся рассказывают о проведённом исследовании, записывают реакции на доске)

Восстановительное свойство оксида углерода (II) позволяет человечеству получать миллионы тонн чугуна и стали, но угарный газ – сильнейший яд. При вдыхании воздуха, содержащего всего лишь 0,1% CO, человек может потерять сознание и умереть. Как обезопасить себя при работе с ядовитыми веществами?

(-Проявлять осторожность при работе с этим веществом, а также знать средства оказания первой медицинской помощи при отравлении угарным газом.)

- В нашем городе было много случаев отравления этим коварным газом без цвета и запаха. О способах оказания первой помощи при отравлении угарным газом вы можете узнать из фильма «Аптечка. Первая помощи при отравлении».

Видеоролик (1мин)

-При оказании первой помощи при отравлении угарным газом, что следует сделать в первую очередь?

(Обеспечить доступ свежего воздуха, положить в горизонтальное положение, голову повернуть на бок, расстегнуть воротник, расслабить ремень, вызвать скорую помощь)

Сделайте вывод о свойствах угарного газа.

(Угарный газ – восстановитель, применяется в металлургии, является ядовитым веществом)

- Группа учащихся исследовала химические свойства углекислого газа. Кто из вас готов поделиться информацией? Один учащийся делает вывод по исследованию, другой записывает реакцию на доске.

(Учащиеся рассказывают о проведённом эксперименте, записывают реакции на доске)

При проведение эксперимента вы познакомились с лабораторным способом получения углекислого газа. Подумайте, что объединяет ваш эксперимент и следующий исторический факт из жизни Клеопатры: СЛАЙД 7 «Она вынула из шкатулки одну из жемчужин и бросила её в яблочный уксус. Потрясенные гости, наблюдали, как дорогая жемчужина медленно растворяется с выделением пузырьков бесцветного газа. Когда от нее не осталось и следа, Клеопатра подняла кубок, покрутила его, взбалтывая полученный эликсир, и выпила весь до последней капли».

(В лабораторном опыте мы получали углекислый газ действием соляной кислоты на мрамор – карбонат кальция. Клеопатра растворяла жемчужину, тот же карбонат кальция, в уксусной кислоте, при этой реакции выделялись пузырьки углекислого газа.)

- Назовите общий лабораторный способ получения углекислого газа.

(Углекислый газ в лаборатории получают действием кислот на соли – карбонаты.)

Кто хочет узнать, с какой целью Клеопатра употребляла этот элексир, может прочитать роман Хаггарта Г.Р. «Клеопатра»

- Я назову сейчас два глобальных процесса, которые происходят на земле. Найдите между данными процессами связь и противоречие. Фотосинтез и парниковый эффект.

(Фотосинтез – процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере приводит к усилению парникового эффекта и увеличению средней температуры на Земле, что может привести к таянию ледников, экологической катастрофе. Связь: оба процесса происходят с участием углекислого газа, противоречие: фотосинтез – процесс, обеспечивающий жизнь на Земле, а усиление парникового эффекта может привести к гибли всего живого на планете)

- Молодцы, вам удалось исследовать такие важные кислородные соединения углерода.

- Спасибо за ваши ответы на уроке. СЛАЙД

III. РЕФЛЕКСИВНО-ОЦЕНОЧНЫЙ ЭТАП

1.Подведение итогов урока. 2 минуты

- Какие секреты углерода вы открыли для себя на уроке?

- Через несколько уроков вы начнёте изучать органическую химию, её называют химией соединений углерода, так как в состав каждого органического вещества (а этих веществ насчитывается более 25 миллионов), входит элемент углерод. Углерод - основа всей живой природы!

-Какую пользу вы извлекли для себя на сегодняшнем уроке?

(Теперь мы знаем, где применяются оксиды углерода и какова их роль на нашей планете)

-Что вам помогло в приобретении новых знаний?

(Исследование, эксперимент, групповая работа в парах)

-Достигли мы своей цели урока? Каким образом?

(Достигли, так как на уроке исследовали свойства кислородных соединений углерода, познакомились со способом получения, а также узнали, в каких областях жизни применяются данные вещества, их практическое значение для нас)

Рефлексия. 1 минута

СЛАЙД 23.

Оцените свою работу на уроке по индикаторной шкале рН. Каждому цвету соответствует низкая, средняя, высокая степень удовлетворенности вашей работой на уроке.

Спасибо за работу на уроке!

 

                   Удивим мы весь народ, изучая углерод!