Методическая разработка открытого урока по химии в 11 классе на тему «Газообразные вещества»

Методическая разработка открытого урока по дисциплине «Химия»

Тема урока: «Газообразные вещества»

11 класс

учитель химии

Ваганова Екатерина Андреевна

высшая квалификационная категория

Тип урока: общеметодологической направленности

Ресурсы урока: учебник: Химия 11 класс, О. С. Габриелян., стр. 67-78, 216-217

Цель: создать условия для обобщениязнаний о газообразных веществах, установления отличия от твердых и жидких веществ, систематизации знаний о способах получения и распознавания некоторых газов.

Задачи:

1. Образовательные - расширить знания учащихся о газообразных веществах, рассмотреть особенности некоторых газов, выявить их распространение в природе, изучить способы получения в лабораторных условиях.

2. Развивающие - развивать умение и навыки работать с дополнительной литературой и реактивами, развивать мышление через нахождение связей: строение --- свойства --- применение.

3. Познавательные - использовать опыты с газообразнымивеществами для реализации межпредметных связей и развития интереса учащихся.

4. Воспитательные - воспитывать умение работать в сотрудничестве, умение выступать перед аудиторией,совершенствовать коммуникативные умения в ходе выполнения заданий, развивать умение формулировать и аргументировать собственное мнение.

Методы обучения: информационно-коммуникационные, обучение в сотрудничестве, личностно-ориентированное и проблемно-поисковое обучение.

План урока:

1. Агрегатные состояния веществ

2. Физические свойства газов

3. Получение и собирание некоторых газов

4. Распознавание газов

Планируемые результаты:

1. Личностные: формирование ответственного отношения к учению на основе мотивации к обучению и познанию; формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками и взрослыми в процессе учебной деятельности; формирование мотивации на обучение и способности к выстраиванию индивидуального образовательного маршрута.

2. Метапредметные:

регулятивные - уметь определять и формулировать цель на уроке с помощью учителя; проговаривать по­следовательность действий на уроке; работать по коллективно составленному плану; оценивать правильность выполнения дей­ствия на уровне адекватной ретроспективной оценки; планировать свое действие в соответствии с поставленной задачей; вно­сить необходимые коррективы в действие после его завершения на основе его оценки и учета характера сделанных ошибок; высказывать свое предположение;

коммуникативные - уметь оформлять свои мысли в устной форме; слушать и понимать речь других; совместно договариваться о правилах поведения и общения в школе и следовать им; уметь выражать свои мысли с дос­таточной полнотой и точностью;

познавательные - уметь ориентироваться в своей системе знаний (отличать новое от уже из­вестного с помощью учителя); добывать новые знания (находить ответы на вопросы, используя учебник, свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке); уметь осознанно и произвольно строить речевое высказывание; самостоятельно созда­вать  алгоритмы  деятельности;  извлекать  из  математических текстов  необходимую  информацию;  использовать знаково-символические средства; строить логическую цепочку рассуждений

1. Предметные: обеспечить усвоение знаний о некоторых газообразных веществах, их свойствах, способов получения, собирания и распознавания; осуществлять химический эксперимент, выполняя правила ТБ.

Оборудование:  компьютер, мультимедийный проектор, видеофрагменты опытов, воздушный шарик, бутылка газводы, аэрозоль, лабораторное оборудования и посуда для получения водорода и кислорода (пробирки, спиртовка, держатель, резиновые пробки, лучинка, спички).

Реактивы: цинк, соляная кислота, перекись водорода, оксид марганца (IV).

Ход урока:

1. Организационный момент.Здравствуйте дорогие ребята! Сегодня урок необычен присутствием гостей, моих коллег. Во всем остальном у нас обычный рабочий урок.

2. Актуализация знаний и активация мотивации учащихся.

Мотивация.Однажды Сократ, окружённый учениками, поднимался к храму. Навстречу им спускалась известная афинская гетера. “Вот ты гордишься своими учениками, Сократ, - улыбнулась она ему, - но стоит мне только легонько поманить их, как они покинут тебя и пойдут вслед за мной”. Мудрец же ответил так: “Да, но ты зовёшь их вниз, в тёплую весёлую долину, а я веду их вверх, к неприступным, чистым вершинам”.

Вот и мы с вами, ребята, сегодня должны подняться на одну ступеньку вверх в познании химии, а вместе с этим в познании процессов, происходящих вокруг нас и рядом с нами.

Девиз урока.Пусть девизом сегодняшнего урока будут слова:

Приобретать знания – храбрость,

Приумножать их – мудрость,

А умело применять – великое искусство.

Учитель: вспомним физику, сколько агрегатных состояний вещества вы знаете?

Ученики: твердые, жидкие, газообразные.

Учитель: Правильно. Большинство веществ в зависимости от условий могут находиться в одном из трех агрегатных состояниях: газообразном, жидком, твердом.

Учитель:Ребята, у меня к вам вопрос, что объединяет столь разнородные предметы на моем столе (воздушный шарик, газированная вода, аэрозоль в баллоне)? Возможна негромкая музыка.

Ученики: все вещества - газообразные.

Учитель:Правильно. Попытаемся определить тему нашего сегодняшнего урока. О чем пойдет речь на сегодняшнем уроке?

Ученики: о газообразных веществах.

Учитель:Правильно. У вас на столах лежат рабочие листы, которые сегодня мы будем использовать при изучении материала. Запишите в рабочие листы тему урока «Газообразные вещества».

Ученики записывают тему урока в рабочих листах.

Учитель: Какова будет цель нашего урока? Что бы вы хотели узнать о газообразных веществах?

Ученики формулируют цель урока: узнать свойства некоторых газов, способы их получения.

Учитель: А также мы с вами попытаемся сегодняустановить отличия газообразных веществ от твердых и жидких веществ, повторить з-н Авогадро, систематизировать знания о способах получения, собирания и распознавания некоторых газов.

Учитель:план нашего с вами урока будет следующий:

1. физические свойства газов

2. получение и собирание некоторых газов

3. распознавание газов

3. Основная часть урока.

Учитель: Что характерно для каждого агрегатного состояния?

Учитель+ ученики:твердые тела – молекулы расположены очень близко друг к другу. Такие вещества сохраняют форму, объем. Жидкие - имеют объем, но не имеют формы. Молекулы жидких веществ находятся чуть дальше друг от друга, поэтому жидкости текучие, но имеют объем. Их трудно сжать.

Демонстрация(учитель): твердое вещество - кусок мрамора; воду переливаем в сосуды разной формы, тем самым показывая изменения формы, но сохранение объема.

А теперь, давайте подумаем, если это вещество – газ? Какими свойствами оно должно обладать? Давайте обратимся к нашим рабочим листам и попробуем заполнить схему: свойства газов.

В центре страницы слово ГАЗ и от него стрелочки.

Учитель:Что можно сказать о сохранении формы и объема газообразных веществ?

Ученики: газ не имеет ни формы ни объема.

Учитель:Таким образом,первое свойство: газ не имеет ни формы, ни объема, принимает любую форму, занимает любой объем (сдуем немного шарик и можем изменить его форму и размер). Почему?

Ученики:Потому, что молекулы газов находятся очень далеко друг от друга и слабые силы притяжения между ними не могут удержать их рядом.

Учитель:Поэтому объем любого сосуда в сотни тысяч раз больше объема любого газа в сосуде. Отсюда вытекает з-н Авогадро: в равных V любого газа содержится одно и то же число молекул при одинаковых условиях. Следствие этого закона: 1 моль любого газа = 22,4 л. Его называю молярным Vm. Vm =22, 4л.

Учитель:записываем первое свойство в рабочие листы.

Учитель: если молекулы расположены далеко, их можно приблизить? Как это сделать?

Ученики: сжать, сделать жидким.

Учитель: верно, записываем второе свойство – легко сжимаются, сжижаются. Что при этом происходит с молекулами?

Ученики:Изменяется расстояние между ними.

Учитель:Где человек использует эти свойства газов?

Ученики:газовые баллоны, аэрозоли, сухой лед …

Учитель:Чтобы узнать третье свойство газообразных веществ обратимся к иллюстрации. Что это? Атмосфера, что из себя представляет атмосфера? Смесь газов. Кто напомнитсостав атмосферы с математической точки зрения, процентное соотношение компонентов?

Ученики: азота – 78%, кислорода – 21%

Учитель:А с исторической точки зрения: атмосфера всегда имела такой состав? Первичная атмосфера Земли состояла в основном изCH4,CO₂,NH3.Кто изменил на протяжении миллионов лет состав атмосферы?

Ученики: Растения (процесс фотосинтеза)

Учитель:Верно, растения, они выделяли и продолжают выделять O2. Значимость O2 в чем? Нужен для дыхания (обмена веществ) всех живых организмов. Без него невозможен процесс горения (не работали бы двигатели внутреннего сгорания, турбины и т.п.).

Таким образом, атмосфера представляет собой смесь газов.

Третье свойство - равномерно смешиваться в любых пропорциях.Запишите в рабочих листах.

Учитель: для того чтобы продолжить работу на уроке вам необходимо, из имеющихся формул выбрать формулы только газообразных веществ. Формулы веществ записаны на доске. Прошу вас рассказать о тех веществах, формулы которых вы выбрали. Это именно те газы, с которыми мы сталкиваемся чаще всего, используем их в самых разных областях. Они важные составляющие природы, участники многих процессов жизнедеятельности.

Учитель: А теперь по сообщению ученика, попробуйте угадать, о каком газе идет речь.В день, когда его запасы иссякнут, жизнь во Вселенной прекратится. Погаснет солнце, не станет воды... Вещество, без которого жизнь невозможна, «сидит» в самом центре нашей планеты — в ядре и вокруг него, и оттуда «мигрирует» наружу. Этот газ — начало всех начал…

Ученик:(Водород)Это самый распространённый элемент в космосе. Основная масса звёзд состоит из него. В условиях звёздных температур и межзвёздного пространства это элемент существует в виде отдельных атомов. Этот газ входит в состав основного компонента Земли – воды. В теле человека 10% атомов этого газа.

Ученики: водород

Учитель:Водород был известен ещё в XVI в. Теофрасту Парацельсу, его получали также Ван-Гельмонт, Роберт Бойль, Николя Лемери, М.В.Ломоносов, Джозеф Пристли и другие учёные. В 1766 году известный английский учёный Генри Кавендиш получил “искусственный воздух” действием цинка на разведённую соляную кислоту. Это было совершенно новое вещество, которое хорошо горело и получило название “горючего воздуха”. Лишь в 1787 году Антуан Лавуазье доказал, что “горючий воздух”, открытый в 1766 году входит в состав воды и дал ему название “гидрогениум”, т.е. “рождающий воду”, “водород”.

Учитель:В лабораторных условиях его получают:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑. чтобы распознать водород, подносим горящую лучину к сосуду и слышим хлопок. При этом образуется гремучий газ:2V(H₂) и 1V(O₂).

(Заполняем рабочий лист).

Ученик выходит к доске и записывает уравнение реакции получения водорода.

Учитель: При получении водорода необходимо соблюдать технику безопасности и обязательно проверять его на чистоту. Вот какая история произошла с французским химиком, директором парижского музея науки Пилатом де Розье. Как-то он решил проверить, что будет, если вдохнуть водород. До него никто такого эксперимента не проводил. Не заметив никакого эффекта, учёный решил убедиться, проник ли водород в лёгкие? Он ещё раз глубоко вдохнул этот газ, а затем выдохнул его на огонь свечи, ожидая увидеть вспышку пламени. Однако водород в лёгких экспериментатора смешался с воздухом и произошёл сильный взрыв. “ Я думал, что у меня вылетели все зубы вместе с корнями”, – так Розье характеризовал испытанные ощущения. Эксперимент чуть не стоил ему жизни.

Лабораторный опыт № 1: получение, собирание и распознавание водорода

Ученики выполняют лабораторный опыт изаполняют таблицу в рабочих листах.

Учитель: теперь послушаем сообщение о другом газе и попробуем угадать о каком веществе идет речь.

Ученик:(Кислород) Газ, без которого невозможна жизнь. Окислитель органических веществ. Вещество, поддерживающее горение. Все растения Земли в течение года создают около 3 триллионов тонн этого газа. Люди вдыхают более 6 млрд. тонн его в год.Около 2/3 человеческого тела содержит этот газ, и клетки тела не могут существовать без него.За сутки здоровый человек в спокойном состоянии прокачивает через легкие 7200л воздуха, безвозвратно забирая из атмосферы около 1500 л этого газа. В воздухе содержание этого газа 21%.

_{Учитель:Многие ученые прошлого догадывались, что существует вещество со свойствами, присущими кислороду. Сведения о нем – косвенные, разумеется,- есть в трактате китайского алхимика Мао Хао (VIII в.). Китайцы знали «деятельное начало», входящее в состав воздуха, и называли его «йын». В XV в. следы кислорода можно обнаружить в трудах Леонардо да Винчи. Потом снова теряются - до XVII в., когда голландец Дреббель изобретает подводную лодку. Он использует селитру, чтобы ее кислородом обогатить воздух в подводной лодке. Но этот факт остался незамеченным. В 1758 году М.В. Ломоносов на основании своих опытов доказал, что в состав воздуха входит вещество, окисляющее металл. Открытие кислорода является одним из важнейших событий в истории элементов, но и химии вообще и связано с именами Д. Пристли, К. Шееле и А. Лавуазье.}

Учитель:Способы получения: 2KMnO₄= K₂MnO₄+ MnO₂+ О₂↑;

либо2H₂O₂= 2Н₂О + О₂ ↑ . Как можем его распознать? Поддерживает горение. Тлеющая лучина.

Лабораторный опыт № 2: получение, собирание и распознавание кислорода.

Ученики выполняют лабораторный опыт изаполняют таблицу в рабочих листах.

Учитель: послушаем еще одно сообщение об очередном газообразном веществе.

Ученик:(Углекислый газ или оксид углерода (IV) СО₂).Это бесцветный, не имеющий запаха газ, с кисловатым вкусом. Он примерно в полтора раза тяжелее воздуха. Растворим в воде.

Этот газ, вопреки широко распространенному мнению, необходим организму не меньше, чем кислород. Давление его влияет на кору головного мозга, дыхательный и сосудо-двигательный центры, он также обеспечивает тонус и определенную степень готовности к деятельности различных отделов центральной нервной системы, отвечает за тонус сосудов, бронхов, обмен веществ, секрецию гормонов, электролитный состав крови и тканей. 

Учитель:В лаборатории его получают действием соляной кислоты на карбонат кальция:

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑.

В промышленности углекислый газ получают обжигом известняка:

CaCO₃ = СаО + СО₂↑

Учитель: Как можем распознать углекислый газ? Не поддерживает горение, при пропускании через раствор известковой воды он вызывает помутнение, вследствие образования угольной кислоты и гидрокарбоната кальция.

Видеофрагмент.Ученики смотрят видеофрагмент и заполняют таблицу в рабочих листах.

Учитель:итогом вашей сегодняшней работы стала таблица по получению, собиранию и распознаванию газов. Эту информацию вам необходимо повторить к следующему уроку и быть готовыми выполнению заданий по данному материалу в рамках поверки домашнего задания.

4. Рефлексия. Закрепление материала.

Закрепление проводится в форме брифинга. У каждого ученика лист с вопросами по данной теме.

Учитель: итак, что же мы узнали о газообразных веществах. Переходим к брифингу. Каждый ученик по цепочке задает по одному вопросу, остальные отвечают.

Вопросы к брифингу:

1. Что можно сказать о сохранении формы и объема газообразных веществ? (не имеет формы и объема)

2. Почему газы не сохраняют форму и объем? (расстояние между молекулами во много раз превышает размеры молекул.Поэтому силы взаимодействия между ними малы)

3. Самый распространённый элемент в космосе (водород)

4. Как можно распознать водород в лабораторных условиях? (по хлопку)

5. Газ, который поддерживает горение (кислород)

6. Как можно доказать получение кислорода в лабораторных условиях? (по вспыхиванию тлеющей лучинки)

7. Давление этого газа влияет на кору головного мозга, дыхательный и сосудо-двигательный центры (углекислый газ)

2. Как можно распознать углекислый газ в лаборатории? (тухнет горящая лучинка, помутнение известковой воды).

 Учитель:Ребята, как вы думаете, достигли ли мы цели урока?

Выразите своё отношение к уроку, выбрав предложения или добавив свои:

1.На уроке я узнал(а)…

2.Мне это пригодится в жизни, т.к. …

3.На уроке было над чем подумать, например …

4. На все возникшие у меня вопросы я получил(а) ответы. (или нет?)

5.На уроке было интересно, т.к….., или неинтересно, т.к. …

5. Подведение итогов, домашнее задание.

Учитель подводит итоги урока, выставляет оценки за работу, озвучивает домашнее задание: выполнить тестовое задание по пройденной теме, составить кроссворд (по желанию).

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/562168-metodicheskaja-razrabotka-otkrytogo-uroka-po-