Урок-практикум по химии в 9 классе по теме «Серная кислота. Её свойства»

Необходимое техническое оборудование: проектор, интерактивная  доска, 

Лабораторное оборудование: спиртовка, пробирки, пробиркодержатель, спички, стаканы, лабораторный штатив

Реактивы: раствор серной кислоты 1:5, концентрированная серная кислота H₂SO₄(ρ= 1840кг/м³), лучинка, фильтровальная бумага, кусочек серы, кусочек древесного угля, индикатор «м/о», гранулы цинка, стружки железа и меди, раствор серной кислоты и нитрата свинца Pb(NO₃)₂, раствор нитрата бария, раствор хлороводородной кислоты, гидроксид натрия, гидроксид меди.

Раздаточный материал: карточки, справочный материал, рабочий лист ученика 

Дидактические средства: ПСХЭ Д.И. Менделеева, таблица «Растворимость кислот, оснований и солей в воде», таблица «Электрохимический ряд напряжений металлов», учебник «Химия» УМК: О.С. Габриелян, 9 класс,  201г.

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Формируемые УУД

Этап урока,: Мотивационно-целевой этап.

Задачи этапа: Обеспечить эмоциональное переживание и осознание неполноты имеющихся знаний.

Вызвать познавательный интерес к проблеме. Организовать самостоятельное формулирование   проблемы и постановку цели

Методы и приемы обучения: Создание проблемной ситуации.

Формы учебного взаимодействия: Групповая (парная), фронтальная.

Девиз урока: (слайд №1) «Чему бы жизнь нас не учила, но сердце верит в чудеса...» (Ф.Тютчев).

Учитель:

Демонстрирую два занимательных опыта: «Обугливание сахара», «Вода" зажигает костер. (Приложение №1). 

Вещество, которое участвовало в продемонстрированных мною опытах подводит нас к формулировке темы урока.

 Но прежде чем записать ее в тетради предлагаю выполнить задание № 1:(слайд №2).

Из перечисленных соединений выберите соединения серы, назовите их: C₃H₇OH, NaOH, H₂S, H₃РO₄SO₃  H₂SO₄, H₂SO₃  SO₂,NO, Na₂ SO₄..  С какими соединениями мы знакомы? О каком не вели речь?

 Учитель: Сформулируйте тему. Уточняю «Серная кислота, ее свойства».     (слайд №3), кроме того, еще раз обратим внимание на правила т/б при работе с кислотами. Предлагаю     учащимся текст (чтение текста приложение №2). Вот об этом чуде и пойдет речь. У каждого вещества есть своя история открытия, такая история есть и у серной кислоты (слайд 4).

Учитель: Сегодня на уроке вы будете делать многое самостоятельно, поэтому предлагаю вам сформулировать цели урока, исходя из темы.

Блок №1 Предлагаю информационный ресурс № 1: -серная кислота, строение, физические свойства (приложение №4), (слайд №5),

- (пространственное строение молекулы серной кислоты)

-записать структурную формулу серной кислоты, сделать вывод, будет ли она проявлять свойства всех кислот.

Учитель: Приступаем к выполнению третьего пункта плана. Химические свойства серной кислоты

Наблюдают опыты.

Выполняют задание на узнавание.

Называют соединения серы,

Формулируют тему урока «Серная кислотой».

.

Краткое выступление   учащегося по истории открытия серной кислоты.

Слушают текст сообщения, подготовленного учеником (приложение №3).

Формулируют цель урока: 1.Изучить свойства серной кислоты, для этого использовать необходимый

 теоретический материал и провести эксперименты, подтверждающие высказанные   гипотезы.

 Составляют план

1.Строение молекулы серной кислоты.

 2.Физические свойства серной кислоты

  3.Химические свойства серной кислоты

4. Применение и получение серной кислоты.

  Работают в группах с информационным ресурсом. Каждая группа рассматривает и изучает свой вопрос, используя уже имеющиеся знания, учебник, дополнительную литературу, при необходимости прибегая к помощи учителя. Затем представитель от группы объясняет свой вопрос всему классу.

Корректируют ответы, отвечают на вопросы, дополняют ответы товарищей, анализируют ошибки. 

Делают вывод: она должна проявлять свойства всех кислот.

Познавательные:

актуализация  знаний о соединениях серы, умение составлять  и решать генетические цепочки.

 Регулятивные

формируем умение определять цель деятельности на уроке и планировать свою работу

Коммуникативные

Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с партнёрами (владеть способами взаимодействия с окружающими, владеть разными видами речевой деятельности).

Коммуникативные

 Умение участвовать в коллективном обсуждении проблемы, аргументировать свою позицию, показать связь изучаемого материала с жизнью.

Этап урока, время этапа : Поисково-исследовательский этап.

 Задачи этапа: Организовать поиск решения проблемы

 Методы и приемы обучения: Исследование

 Формы (парная) и учебного взаимодействия Групповая фронтальная

  Блок №2 Химические свойства разбавленной серной  кислоты.

Учитель: предлагаю выполнить исследовательское задание Вспомнить: с какими веществами взаимодействуют разбавленные кислоты? Составьте схему.   Исследовательская работа в группах: Выдвигаем гипотезу: «Обладает ли серная кислота всеми свойствами кислот?» Для этого необходимо провести практикум и подтвердить или отвергнуть гипотезу, о том, что раствор серной кислоты проявляет все типичные свойства кислот (правила т/б). 

Свойства разбавленной серной кислоты (7-10 минут) Класс делится на 5 групп. Раздаю инструкции по проведению опытов (Приложение № 5).

 1 группа: В две пробирки налейте по 2мл раствора серной кислоты и опустите: в 1-ю – гранулу Zn, во 2-ю – кусочек Cu. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакций, рассмотрите ОВР.

2 группа: Поместите в пробирку немного черного порошка оксида меди (II), прилейте в нее 1-2 мл раствора серной кислоты. Закрепите пробирку в пробиркодержателе и подогрейте на пламени спиртовки. Что наблюдаете? Запишите молекулярные и ионные уравнения.

3 группа: Налейте в пробирку 1-2 мл раствора щелочи, добавьте 2-4 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? Добавьте к этому раствору разбавленную серную кислоту до исчезновения окраски. Как называется эта реакция? Запишите соответствующие молекулярное и ионное уравнения.

4 группа: Налейте в пробирку 1 мл раствора медного купороса и прилейте 1-2 мл раствора щелочи. Что наблюдаете? Добавляйте к содержимому пробирки разбавленную серную кислоту до исчезновения осадка. Запишите молекулярные и ионные уравнения проведенных реакций.

5 группа: В пробирку налейте 1-2 мл раствора серной кислоты прилейте 1 мл раствора хлорида бария. Затем к раствору сульфата натрия добавить раствор хлорида бария Что наблюдаете? Объясните результаты с помощью таблицы растворимости. Запишите молекулярное и ионное уравнения.

Задание Сделать вывод о свойствах разбавленной серной кислоты

После выяснения, общих для всех кислот, свойств серной кислоты следует работа учителя со всем классом 

Блок №3. Свойств концентрированной серной кислоты. Для формирования знаний об особых свойствах серной кислоты предлагаю выполнить задание: 1. Определить степень окисления серы в соединениях (H₂S,SO₂,SO₃,H₂ O₄,Na₂SO_4.

 2.Определить в какой   группе веществ степень окисления серы изменяется с +6 до -2: (слайд №7). 1)S,SO₂, SO₃       2) H₂SO₄, SO₂, H₂S 3) Na₂SO₄, K₂S, SO₂ 4) SO₂, K₂SO₃, S

Предположите с точки зрения окислительно –

 восстановительного процесса, чем окислителем или восстановителем является сера (С.О.+6).

  Проблема: Предположите с какими веществами будет взаимодействовать концентрированная серная кислота? Выберите на ваш взгляд правильные варианты ответов: СuO, сахар (С ₁₂Н ₂₂О ₁₁), древесный уголь (С), Сu, Zn, P, S, Сu(OH)_2. Объясняю новый материал (Приложение № 6),    

       Предлагаю ознакомиться с правила т/б. при работе с концентрированной серной кислоты, изучить технику безопасности при работе с концентрированной серной кислотой по методичке ₂ (Приложение № 7) .ответить   на вопросы. 

Демонстрирую взаимодействие кислоты с медью). Видеоопыт: взаимодействие концентрированной серной кислоты с металлами: медью  ((слайд №8)

Демонстрирую слайд(слайд №9)

 и предлагаю решить проблемную задачу. 3.Как вы

(слайд №10)

 думаете почему концентрированную  серную кислоту, можно перевозить в алюминиевых и железных цистернах, ведь эти металлы стоят в ряду активности до водорода, как вы думаете с чем это связано? Сообщаю о том, что алюминий, хром и железо   пассивируются концентрированной серной кислотой, т.е. покрываются защитной пленкой, поэтому их можно перевозить в стальных и алюминиевых цистернах). 

Знакомлю с особыми свойствами серной кислоты, демонстрирую Видео опыт «Взаимодействие с неметаллами (слайд №11), Видео опыт: Будучи нелетучей сильной кислотой, способна вытеснять другие кислоты из их солей ((слайд №12)

Как вы думаете почему серная кислота особенно концентрированная-сильный окислитель?

Слушают поставленную задачу, составляют схему. Проверяют. дополняют (слайд №6)

Получают оборудование, инструктивные карточки (приложение №3 Проводят экспериментальную проверку гипотезы. Выполняют задание по группам (5 групп), выполняют исследовательскую работу, записывают   в  тетрадях типичные свойства серной кислоты. одно уравнение без опыта.     Записывают уравнения соответствующих реакций в молекулярном виде и ионном виде, уравнения окислительно-

восстановительных реакций. Каждая группа выносит на доску уравнения соответствующих реакций.

(приложение №4).

 Делают вывод, что разбавленная серная кислота проявляет все свойства кислот.  

Работая по инструктивной карте, учащиеся проводят лабораторный опыт «Качественная реакция на сульфат-ион».  

Объясняют, что при взаимодействии раствора серной кислоты, сульфата натрия с хлоридом BaCI₂ (ионы  Ba ²⁺) являются реагентом на определение серной кислоты и ее солей, т. е.( иона  -SO₄^2-  -), где в результате во всех случаях образуется белый  творожистый осадок (BaSO_4↓). Делают вывод: данные реакции являются качественными на определение  иона -SO₄^2.

 Делают вывод о свойствах разбавленной серной кислоты

Отвечают. Проверка теста

.

Прогнозируют свойства концентрированная серной кислоты. Выдвигают гипотезу, что концентрированная серная кислота вступает в реакцию обмена с оксидом и гидроксидом металла, с остальными веществами взаимодействовать не должна. Из объяснения нового материала,   нужно записывать только новую для вас информацию и работать в заданном темпе

Отвечают   на вопросы. 

Смотрят видео (виртуальная лаборатория)

 Делают вывод: возможно, у нее есть   другие, особые свойства.

Записывают уравнения окислительно-восстановительных реакций между концентрированной серной кислотой и  медью.

Делают записи

Обсуждают ответы в группе, сообщают классу

Делают вывод это связано с серой (С.О.+6). И отмечают, что с этим связаны особые свойства серной кислоты.

Предметные УУД: решать конкретные задачи, на основе знаний по предмету Познавательные УУД: выдвигать гипотезы, выделять материал, который будет использован в исследовании

Регулятивные УУД: анализировать условия задачи, планировать, предвосхищать результат поиска, принимать предложенный способ решения проблемы.

Регулятивные: преобразовывать совместными усилиями практическую задачу в познавательную, совершенствовать умение постановки учебной задачи на основе соотнесения, что уже известно и усвоено, и того, что еще неизвестно, выполнять исследовательскую часть урока по инструктивной карточке и самостоятельно, учиться планировать деятельность и прогнозировать свойства вещества и продукты реакции, совершенствовать умение корректировать свой ответ и ответ одноклассников.

Познавательные: определять способы решения проблем под руководством учителя и самостоятельно, выдвигать гипотезы и выстраивать стратегию поиска под руководством учителя и самостоятельно, формулировать новые знания совместными групповыми усилиями.

Коммуникативные: участвовать в коллективном обсуждении проблемы, совершенствовать умения слушать  и слышать друг друга,  задавать вопросы, работать в группе , наблюдать.

Личностные: проявлять ситуативный познавательный интерес к новому учебному материалу, совершенствовать  способность к самоанализу и самооцениванию  собственного уровня знаний, совершенствовать опыт межличностных отношений, развивать самостоятельное мышление и  умение работать в заданном темпе,

Этап урока,:  Закрепление материала .

Задачи этапа: Обеспечить осмысление   результата деятельности

Методы и приемы обучения: беседа

Формы учебного взаимодействия Индивидуальная, фронтальная

Предлагаю выполнить разноуровневую самостоятельную работу в рабочих листках Составить уравнения реакций в рабочем листке концентрированной серной кислоты.  составление уравнений реакции с точки зрения ОВР и выполнить тест), используя схему

(Приложение № 8),   

I вариант. Написать электронный баланс к уравнению  взаимодействия серной кислоты  с Ag

II вариант. Написать электронный баланс к уравнению взаимодействия серной кислоты (конц) с графитом, указать окислитель, восстановитель.

III вариант В случае нагревания, концентрированная серная кислота    взаимодействует с железом Составить электронный баланс, указать окислитель и восстановитель.

 IV вариант. Написать электронный баланс к уравнению  взаимодействия серной кислоты (конц) с фосфором, указать окислитель, восстановитель.

.  Оценивание работы за урок.

  Затем предлагаю сдать рабочий листок, которые должны иметь  и выставляю оценки за ответы во время фронтальной работы.

Записывают домашнее задание в дневник

Консультанты собирают рабочие листки  по группам и сдают учителю для проверки самостоятельных работ  на оценку

Предметные УУД: решать конкретные задачи, на основе знаний по предмету Познавательные УУД: выдвигать гипотезы, выделять материал, который будет использован в исследовании

Регулятивные УУД: анализировать условия задачи, планировать, предвосхищать результат поиска, принимать предложенный способ решения проблемы.

Этап урока,: Информация о домашнем задании.

Задачи этапа: Обеспечить осмысление   результата деятельности

Методы и приемы обучения: беседа

Формы учебного взаимодействия Индивидуальная, фронтальная

Д.\з Формулирую и комментирую домашнее задание

1.Помимо традиционного домашнего задания – выучить параграф , конспект в тетради Таблица в тетради (Приложение № 12), учащимся предлагается:

2.Творческое  задание (Приложение № 9)   

 3.Найти ответ на такие вопросы как: Почему кристаллогидрат сульфата

 натрия Na₂SO₄ *10H₂O называется глауберовой солью?

 (Ответ (Приложение № 10)   

4.Предлагаю решить практико-ориентированных задачи (Приложение № 11).

5. В качестве проектной и исследовательской деятельности во внеурочное время  предлагаю такие темы:

- Минеральные сульфатные воды и их влияние на здоровье человека.

-Производство серной кислоты( краткосрочную)

-или самостоятельную тему (долгосрочную)

   Подведение итогов учебного занятия.

Беседа с учащимися:

-что мы сегодня изучили?

Заканчиваю урок словами Д. И. Менделеева

«Едва ли найдется другое столь важное вещество, используемое в промышленности. Ведь в основном вся промышленность строится на применении серной кислоты» Делаю вывод: об этом мы поговорим на следующем уроке

Делают выводы изучали свойства разбавленной, которая H₂SO₄ обладает общими свойствами всех кислот;

разбавленная H₂SO₄ – окислитель при взаимодействии с металлами (Н⁺);

 разб.H₂SO₄ не реагирует с благородными металлами (Au, Pt)

- концентрированная   сильный окислитель (S⁺⁶); H₂SO₄ окисляет некоторые неметаллы (C, S, P) до высшей положительной С.О.; взаимодействует с металлами (в том числе Cu, Ag, Hg), стоящими в ряду напряжений после водорода;

 H₂SO₄ сильный дегидратирующий агент (меры предосторожности);

бурно реагирует с водой (правило разбавления.

Рефлексия.

Учащимся предлагается закончить одно из предложений:

На уроке самым интересным было…

На этом уроке я научился (научилась)…

Я считаю полезным…

Самым скучным было…

Теперь бы я хотел(а) узнать

Список литературы

1. Габриелян О.С. Химия. 9 класс. – М.: Дрофа, 2013. – 319с.

2. http://www.himtrade.ru/info/st43.htm

3.http://sigmatec.ru/main/prod/sernaya_kislota/nature

4.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%F3%EB%FC%F4%E0%F2%FB

5. http://www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=7508