Урок по теме «Углерод» (Химия, 9 класс)

Тема урока: Углерод.

Тип урока:  комбинированный.

Цели урока:

 -  Образовательные: повторить строение атома и явление аллотропии на примере углерода, познакомить учащихся с явлением адсорбции и его практическим применением, разобрать химические свойства углерода.

 - Развивающие: продолжить формирование умений и навыков устанавливать причинно-следственные связи между строением, свойствами и применением химических веществ. Содействовать развитию умений осуществлять рефлексивную деятельность.

 - Воспитательные: продолжить формирование представления о материальном единстве неорганических веществ и их многообразии.

Планируемые достижения:

Предметные:

Знания знать свойства углерода, его химические свойства, продолжить знакомство с особенностями научного исследования на основе установления причинно-следственной связи между строением и свойствами на примере углерода.

Умения уметь писать уравнения химических реакций, определять степени окисления элементов, умения определять цель, навыки самостоятельной работы и работы в группе, способность к рефлексии, коммуникативных качеств, уверенности в своих силах.

Мета предметные осуществлять сравнение химических и физических свойств веществ, использовать полученные знания в жизни. Самостоятельно работать с информацией.

Методы и методические приемы - эвристическая беседа, тестирование, лабораторная работа, демонстрационный эксперимент, работа учащихся в парах, взаимоконтроль.

Оборудование:

ПСХЭ,  

модели кристаллических решеток алмаза и графита,

выставка «Углерод в природе»,

фотографии сокровищ Алмазного фонда,

таблетки активированного угля,

колба с оксидом азота (IY),  

образцы изделий из графита и сажи (карандаш, тушь, крем для обуви, картридж для принтера, резина).

Демонстрационный эксперимент: адсорбция оксида азота(IY) активированным углём

Структура урока:

1. Организационный момент (1-2мин.)

2. Актуализация знаний(5-7мин.)

3. Изучение нового материала(20-25мин.)

- строение атома

- открытие углерода

- аллотропные модификации

- адсорбция

- химические свойства углерода

4. Закрепление полученных данных(7-10мин.)

5. Домашнее задание(2-3мин.)

6. Рефлексия(1-2мин.)

Ход урока.

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний

Откройте таблицу Д. И. Менделеева, давайте поработаем по ней

Вопросы к учащимся:

1.Назовите элементы, которые входят в 4 группу главную подгруппу? (углерод, кремний, германий, олово, свинец)

2.Как определить по таблице Менделеева конфигурацию внешнего электронного уровня элемента? ( для элементов главных подгрупп по номеру группы)

3. Сколько электронов на внешнем уровне у элементов четвертой группы главной подгруппы? ( четыре)

4. Как будут меняться металлические свойства в четвёртой группе главной подгруппе сверху вниз? Почему? ( сверху вниз металлические свойства увеличиваются, так как увеличивается радиус атома)

5.Какие элементы в подгруппе углерода будут иметь металлические свойства? (германий, олово, свинец)

6.Какие элементы в подгруппе углерода будут иметь неметаллические свойства? (углерод, кремний)

7. Что такое степень окисления? (условный заряд атомов химического элемента, вычисленный на основе предположения, что все соединения состоят из ионов)

9.Что называется аллотропией? (способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ, а эти вещества – аллотропные модификации)

3. Изучение нового материала.

       Сегодня на уроке мы более подробно познакомимся с ещё одним химическим элементом, представителем неметаллов. Что это за элемент вы узнаете отгадав загадку.

«У элемента номер шесть
Достоинств очень много есть.
«Людям я совсем как брат
Много тысяч лет назад
Я уже пылал в костре
Освещая интерьер
Первобытных их пещер
И украсить был я рад
Дам и рыцарей наряд,
Что блистали при дворе...
Если мягким быть решу,-
То в тетради я пишу.
Такова друзья природа,
Элемента ... .» (Углерода).

И так, тема урок : «Углерод»

Задание 1. Расшифруй

Порядковый номер.

Атомная масса.

Заряд ядра.

Число протонов и нейтронов.

Число электронов.

Схема строения атома.

Степени окисления.

Как химический элемент углерод был открыт в 1789 г. А. Лавуазье. Роль углерода в живой природе уникальна. Углерод относится к биогенным элементам, составляющий основу жизни на земле. В природе встречается в виде 3 изотопов 12,13,14. (ИЗОТОПЫ — разновидности одного и того же химического элемента, близкие по своим физико-химическим свойствам, но имеющие разную атомную массу.) С-14 используют в археологии для определения возраста найденных останков животных и растений.

Соединения углерода (углеводы, белки, жиры, ДНК и РНК, гормоны, аминокислоты и карбоновые кислоты) участвуют в построении всех тканей организма, обеспечении жизнедеятельности животных и растений. Углерод поступает в организм человека с пищей (около 300 г в сутки). Углерод составляет 2/3 массы мышц и 1/3 массы костной ткани. Выводится из организма преимущественно с выдыхаемым воздухом (углекислый газ) и мочой (мочевина). Главной функцией углерода является формирование разнообразия органических соединений, обеспечивая биологическое разнообразие, участие во всех функциях и проявлениях живого.

Задание 2.

Углерод как простое вещество образует 2 природные аллотропные модификации: алмаз и графит (Слайд ).

Аллотропные модификации углерода:

Цель работы: сравнить их свойства и применение. (Слайд )

Для выполнения этого задания используйте учебник.

Алмаз – прозрачное, бесцветное вещество с сильной луче преломляемостью. Кристаллы алмаза отличаются особо прочной структурой, благодаря чему он обладает твердостью, превосходящей твердость всех известных природных веществ. Он в 100 раз тверже кварца, в 150 раз тверже корунда. Такая твердость алмаза обусловлена особой структурой его атомной кристаллической решетки. В ней каждый атом углерода окружен такими же атомами, расположенными в вершинах правильного тетраэдра. Алмаз – химически очень устойчивое вещество, однако, при достаточно высокой температуре (700 – 800 ºС) в атмосфере кислорода он сгорает ослепительным пламенем до СО2.

Графит – темно-серое, жирное на ощупь кристаллическое вещество с металлическим блеском. В отличие от алмаза графит мягкий и непрозрачный, хорошо проводит теплоту и электрический ток.  Кристаллы графита имеют слоистую структуру, причем расстояние между отдельными атомами одного слоя меньше расстояний между слоями. Этим объясняется особое свойство графита: он оставляет след на бумаге.

Применение алмаза и графита. (доклад учащегося)

Учитель.

Явление адсорбции. (рассказ учителя, демонстрационный эксперимент)

Сходное с графитом строение имеют сажа и древесный уголь. Древесный уголь получают при нагревании без доступа воздуха древесины. Этот уголь благодаря своей пористой поверхности обладает замечательной способностью поглощать газы и растворенные вещества. Такое свойство некоторых веществ называется адсорбцией. Чем больше пористость древесного угля, тем эффективнее адсорбция. Чтобы увеличить поглотительную способность, древесный уголь обрабатывают горячим водяным паром. Обработанный таким способом уголь называют активированным. В аптеках его продают в виде черных таблеток карболена.

Адсорбция – это способность поглощать газы и растворенные вещества поверхностью твердого вещества.

 - Ребята, как вы думаете, где может использоваться такое свойство, как адсорбция?  (ответы учащихся)

Давайте и мы с вами проведем эксперимент, проверим способность активированного угля поглощать различные вещества.

Демонстрация опыта учащимся. Профильтруйте р-р КМnО4 через обычный фильтр и через активированный уголь. Объясните увиденное.

Дополнительно: аналогичный опыт можно проделать с духами, соком свеклы.

Учащиеся записывают вывод в  тетради .

Физ. минутка для глаз. 1. Быстро поморгать, закрыть глаза и посидеть спокойно, медленно считая до 5. Повторить 4-5 раз. 2. Крепко зажмурить глаза (считать до 3), открыть, посмотреть вдаль (считать до 5). Повторить 4-5 раз.

Химические свойства углерода. (объяснение учителя)

 Строение обусловливает свойства.

С какими веществами вступает в реакции? Составьте уравнения реакций. ОВР. Проверяем (Слайд)

4. Закрепление полученных данных.

Подводится итог урока и для закрепления изученного материала учащиеся выполняют тесты:

Электронная формула внешнего электрического уровня атома углерода соответствует электронной конфигурации:

А) 2S22p4 Б) 3S23p6 В) 4S24p2 Г) 5S25p2

2.Кристаллическая решетка вещества графита:

1) атомная 2) металлическая 3) ионная 4) молекулярная

3.Аллотропия обусловлена

различной массой атомов элементов, образующих вещество

многообразием неорганических веществ

большим числом химических элементов

различным порядком соединения атомов в молекулах и кристаллах

5. Домашнее задание. (инструктаж )

п.33, упр. №6,7,8

Дополнительно:

 Задача 1. Сколько молекул содержится в 11 г углекислого газа? (Ответ:1,5х10^23)

Задача 2. Какой объем углекислого газа (н .у.) образуется при растворении в азотной кислоте 200г известняка( CaCO3 ). ?

(Ответ:44,8 л.)

6. Рефлексия.

Обучающиеся усаживаются по удобнее, закрывают на минуту глаза, расслабляются и обдумывают всё что происходило на уроке. В это время звучит спокойная музыка. Затем они выполняют рефлексивный тест, который не подписывают. В случае согласия с утверждением напротив него знак плюс.

Рефлексивный тест.

1. Я узнал много нового.

2. Мне пригодится в жизни.

3. На уроке было над чем подумать.

4. На все возникшие вопросы я получил ответы.

5. На уроке я поработал добросовестно.

Я прошу, чтобы подняли руки те обучающиеся, кто поставил пять плюсов, затем те, у кого получилось четыре и три плюса. Это именно те оценки которые вы получили за урок.

Выставление оценок.