Урок по теме: «Элементы, простые и сложные вещества главной подгруппы 4 группы»

Чиндяева Елена Юрьевна

НОУ «ДивеевскаяМонастырскаяправославная СОШ» с. Дивеево, Нижегородская область

учитель химии и биологии

Проект урока.

Название урока: Элементы, простые и сложные вещества главной подгруппы 4 группы.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Цель урока: Реализовать на уроке межпредметные связи химии с другими науками, используя накопленные знания учащихся по другим предметам.

Задачи урока:

Образовательная. В результате урока учащиеся должны знать:

Строение атома углерода и его аллотропных модификации;

Физические и химические свойства углерода;

Что такое «адсорбция»;

Где применяется и используется углерод и его соединения в промышленности и в быту;

Какое влияние оказывают соединения углерода на окружающую среду.

Развивающая.

Учащиеся устанавливают закономерности и взаимосвязи между строением веществ и свойствами, которые проявляют эти вещества.

Ученики учатся проводить химические опыты, обрабатывать и анализировать полученные результаты;

Выявляют биологическую сущность углеродных соединений;

Учащиеся выявляют причины парникового эффекта и рассматривают последствия этого явления.

Воспитательная.

Учащиеся продолжают развивать свои коммуникативные умения в процессе коллективной работы.

Учащиеся в процессе урока

Убеждаются в необходимости использования научных химических, межпредметных знаний для понимания и описания явлений и процессов, происходящих в природе;

В процессе выполнения лабораторного опыта осознают необходимость точного выполнения инструкции для получения результата;

Учащиеся продолжают расширять свое экологическое мировоззрение.

Методы: репродуктивный, частично – поисковый.

Форма организации занятий: эвристическая беседа, практическая работа, самостоятельная работа.

Средства обучения: магнитная доска, кодоскоп, раздаточный материал (инструкции для проведения лабораторного опыта, модели кристаллических решеток алмаза, графита, химические вещества, лабораторное оборудование, карточки – схемы).

Форма организации работы в классе: коллективная, индивидуальная, групповая.

Ход урока

Организационный этап

Учитель приветствует учащихся, фиксирует отсутствующих; проверка готовности учащихся. Сообщает тему урока «Элементы, простые и сложные вещества главной подгруппы 4 группы.»

2.Подготовка к основному этапу усвоения нового материала

Сегодня ребята, мы продолжим изучать элементы периодической системы химических элементов Д.И Менделеева и познакомимся с представителями 4 группы гл. подгруппы. Давайте посмотрим, какие элементы относятся к 4 группе? (Слайд)

C,Si,Ge,Sn,Pb.

Среди этих элементов мы видим металлы и неметаллы. Давайте мы сегодня более подробно остановимся и рассмотрим строение и свойства углерода и кремния. Углерод и кремний элементы стоящие в 4 гр.

Вопрос: Какой физический смысл несет № группы?

(ответ):показывает высшую валентность элемента, степень окисления и число электронов на последнем энергетическом уровне.

Просим учащихся записать электронно графические формулы атомов углерода и кремния.(Слайд)

C+6 )₂ )₄ 1s²2s²2p² 2-e спар; 2-енеспар.

C* 2s¹2p³

Si +14 )₂)₈)₄ 1s²2s²2p⁶3s²3p² 2-e спар; 2-енеспар.

Какую валентность могут проявлять C и Si исходя из строения атома? Ответ: (2и4).

Далее предлагаем учащимся ответить на вопросы:

Как изменяются свойства элементов в периоде?

Как изменяются свойства элементов в группах?

Сравните активность углерода и кремния в периоде и группе?

Углерод более активный неметалл, чем кремний, т.к. в группе нарастают металлические свойства, а убывают неметаллические. В периоде углерод является малоактивным неметаллом, чем N₂,O₂,F_2.,т.к. металлические свойства убывают в периоде ,а нарастают неметаллические.

Вопрос:Какие типы кристаллических решеток вы знаете?(Слайд)

Ответ:Атомную, ионную, молекулярную, металлическую.

Предлагаем учащимся рассмотреть модели кристаллических решеток алмаза и графита, и определить, какая кристаллическая решетка характерна для этих веществ. Учащиеся знакомятся со строением кристаллических решеток углерода. Отмечают, что строение кристаллических решеток различно.

3.Усвоение новых знаний и способов действии.

Учитель:Углерод в природе встречается в виде нескольких аллотропных модификаций алмаз, графит, фулерон. Каждый атом углерода 4х валентен, следовательно, в кристаллической решетке должен быть соединен с 4- мя соседними атомами.

Проблемный вопрос учащимся: Но! давайте обратим внимание на расстояние между атомами углерода в алмазе и графите?(Слайд)

Ответ: в алмазе расстояния между атомами углерода одинаковые, а в графите атомы углерода располагаются слоями и расстояние между атомами в различных плоскостях разные.

Вопрос: как можно объяснить это различие в строении кристаллических решеток?

Ответ: алмаз – имеет атомную кристаллическую решетку, а графит молекулярную кристаллическую решетку.

Учитель: такое различие в строение кристаллических решеток влияет на физические свойства алмаза и графита.

Вопрос: какими физическими свойствами обладают вещества? (Слайд)

Ответ: учащийся перечисляют физические свойства веществ.

Далее учащимся предлагаем заполнить таблицу №1(физические свойства алмаза и графита).

В природе углерод встречается, как в свободном виде ( алмаз и графит), так и в виде соединений. Графит встречается чаще, алмаз редко, в виде включений в породу, которая называется – кимберлитом.

Учитель: Богатые, состоятельные люди обладают и владеют недвижимостью, золотом, имеют роскошные особняки, им по наследству передаются драгоценности из брильянтов и алмазов. Можно ли этих людей назвать богатыми, если рассматривать слово богатство разносторонне, с православной точки зрения?(Слайд)

Учащиеся: Да, они имеют богатства материальные, но не всегда эти люди имеют богатство души, богатство знаний. Поэтому, в полной мере их нельзя назвать богатыми.

Учитель: Где применяется и используется алмаз и графит?(Слайд)

Учащиеся: Ювелирные украшения, алмазные сверла, алмазные резцы, при изготовлении карандашей используют графит, активированный уголь, Фильтры,

Учитель:Действительно, в домашней аптечке, автомобильной, всегда найдется активированный уголь

Учащиеся: при отравлениях, при расстройстве желудочно-кишечного тракта.(медицинская биология)

4.Усвоение новых знаний и способов действия в рамках практической работы.

Далее предлагаем ребятам провести лабораторный опыт с активированным углем.(Слайд)

Оборудование: 2 стакана с растворами красителя; ступка с пестиком; таблетки активированного угля.

Учащиеся выполняют лабораторный опыт по плану:

1.В ступке измельчить таблетки активированного угля.

2. В первый и второй стакан поместить одинаковое количество угольного порошка.

3. Записать наблюдения в тетрадь и сделать вывод.

Учащиеся записывают наблюдения в тетрадь и делают вывод: что, окраска растворов при действии угля изменилась, раствор стал прозрачным. Следовательно, уголь поглотил своей поверхностью другие вещества.

Учитель: Свойство угля поглощать своей поверхностью другие вещества называется – адсорбцией. Предлагаем учащимся обратиться к учебнику и записать определениеадсорбции.

5.Проведение физминутки.

Далее, сообщаем учащимся, что уголь может адсорбировать и газообразные вещества. Это свойство угля было использовано русским химиком Николаем Дмитриевичем Зелинским, который в 1916 году вместе с инженером А.Кумантом разработали конструкцию первого в мире противогаза. Показываем ребятам противогаз и противогазную коробку в разрезе. Учащиеся наглядно видят строение и содержимое противогазной коробки. Она содержит большое количество активированного угля в виде гранул, через этот слой проходит зараженный воздух, очищается и поступает уже чистый в дыхательные пути человека. Создание противогаза было необходимостью в то время т.к. шла первая мировая война и германские войска впервые в мире применили химическое оружие - хлор. (Слайд)

6.Обобщение и систематизация знаний.

Учитель: давайте рассмотрим химические свойства углерода, предлагаем осуществить превращения по схеме: (Слайд)

Al₄C₃

↑

CO₂ ← C → Fe + CO₂

↓

CH₄

Учащиеся составляют уравнения реакций:

1. C + O₂ = CO₂ 4. C +2H₂= CH₄

2.2 C + O₂ = 2CO 5. 3C +4 Al = Al₄C₃

3. 3C + 2Fe₂O₃= 4Fe + 3CO₂

Просим учащихся уравнение №5 записать в виде ОВР.

3C⁰ + 4Al⁰ = Al₄C₃

C⁰ + 4e = Al 4 3 окислитель

Al⁰ 3e = C 3 4 восстановитель

Это интересно: В 1796 году химик С. Теннант провел дорогостоящую реакцию, он взял одинаковое количество угля и алмазов , сжег их. При этом получил одинаковое количествоCO₂↑. Таким образом было доказано, что алмазы состоят из углерода.(Слайд)

Вопрос: Можно ли из графита получить алмаз, или из алмаза графит?

Можно, при определенных условиях. Схема.

CO₂ - углекислый газ, составная часть воздуха, необходимая для жизнедеятельности человека.

Вопрос:Какую биологическую функцию выполняет CO₂в организме человека?(Слайд)

Ответ: Накапливаясь в организме, CO₂ возбуждает дыхательный центр в коре головного мозга, заставляя нас дышать.

Предлагаем учащимся схему применения углекислого газа в промышленности.(Слайд)

Получ. Моющих средств «сухой лед» получение сахара

↑

Лекарства ← CO₂ → Тушение пожаров

↓

Производство газированных напитков

Это интересно: В годы Великой Отечественной войны, когда нехватало нефти, то в качестве топлива использовали CO. Для этого рядом с кабиной водителя устанавливали печь, в которой сжигали дрова. Газовая смесь поступала в двигатель, где CO окислялся до CO₂, при этом выделялась химическая энергия, которая превращалась в механическую, автомобиль двигался.,(Слайд)

7.Закрепление и применение полученных знаний.

Предлагаем учащимся решить задачу. Человек выдыхает в сутки 1300 г CO₂, определите его объем при н.у.(Слайд)

Ответ: Объем равен 661,8л

В последнее время много говорят о потеплении климата на Земле, при этом употребляют термин – парниковый эффект. Одной из основных причин парникового, является избыточное накопление CO₂, в атмосфере . Этот газ не пропускает солнечные тепло обратно в космос. Растения наземные и водоросли океанских вод, не успевают поглощать избыток CO₂. Это способствует задержанию тепла у поверхности Земли, повышается температура от 1,5 – 4,5 градусов. Последствия этого явления – катастрофичны.(Слайд)

Увеличивается число осадков;

Тают ледники;

Затапливаются территории;

Увеличивается число засух;

Вырастет слой вечной мерзлоты;

ИсточникиCO₂:

Автомобильный транспорт;

Сжигание нефтепродуктов;

Лесные пожары;

Любая реакция горения;

Эти данные наводят на мысли, как хрупка наша планета, как легко можно нарушить равновесие в природе. Давайте беречь то, что мы имеем.

Это интересно: В прошлом, люди, работавшие на угольных шахтах, часто получали отравления от угарного газа. Этот газ ядовит, он не имеет запаха, и опасность подступала незаметно. Шахтеры, спускаясь в шахту, брали с собой канарейку в клетке. При наличии в воздухе CO канарейки падали в обморок. Таким, образом шахтеры узнавали о наличии угарного газа и могли принять меры.(Слайд)

Литература:

Минченков Е.Е. Химия: учебник для 9 класса общеобразовательных учреждений / Е.Е. Минченков, Л.С. Зазнобина, Т.В. Смирнова; под ред. проф. Е.Е. Минченков. – Смоленск: Ассоциация XXI век, 2008. – 192 с.: ил.

Химия: Большой справочник для школьников и поступающих в вузы / Л.Л. Андреева, Д.Ю. Добротин, О.С. Габриелян и др. – М.: Дрофа, 2004. – 752 с.

Занимательные материалы по химии. 9 класс. / Сост. С.В. Бочарова. – Волгоград: ИТД «Корифей». – 96 с.

Занимательные материалы по химии. 8 класс. / Сост. С.В. Бочарова. – Волгоград: ИТД «Корифей». – 96 с.

Оганесян Э.Т. Важнейшие понятия и термины в химии: справочное пособие. – М.: Высшая школа, 1993. – 352 с.: ил.

Методика преподавания химии: учебное пособие для студентов пединститутов по хим. и биол. спец. – М.: Просвещение, 1984. – 415 с.: ил

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/158160-urok-po-teme-jelementy-prostye-i-slozhnye-ves