3. Формировать научное мировоззрение, пробуждать интерес к изучению химии.
4.Воспитывать у учащихся гордость перед заслугами отечественных ученых-химиков, принесших пользу своими изобретениями солдатам Первой и Второй мировых войн.
Структура урока
Название этапа
Содержание этапа
Формы, методы обучения
Время
1.Оргмомент
2.Проверка Д/З
3.Постановка проблемной задачи.
3.Изучение нового материала
4.Закрепление
5. Д/з
Приветствие, учет присутствующих
О каком химическом элементе идет речь?
1.Положение углерода и кремния в Периодической системе
Объяснение учителя, беседа, работа учащихся с учебником и справочным материалом с записью в тетрадь
Просмотр видеоролика, оформление работы в тетрадь
1 мин
5 мин
1 мин
25 мин
8 мин
2 мин
1 этап Оргмомент
2 этап Проверка Д/З
3 этап
Актуализация знаний.
Изучение нового материала.
Он – самый главный элемент
И нет других тут мнений:
Очень уж велик процент
Его соединений.
Он и графит, он и алмаз,
Входит в состав растений.
Он есть и в воздухе, и в нас,
Земля – его владения. Слайд 1
Изучение нового материала.
1.Общая характеристика элементов подгруппы углерода. Слайд 2.
Номер группы (для всех)
Номер периода (для углерода и кремния)
Степень окисления (max, min, промежуточная)
Атомный радиус
Изменение свойств в подгруппе и периоде
Углерод (С)- элемент главной подгруппы 4 группы Периодической системы. Его атомы содержат на внешнем энергетическом уровне 4 электрона. Он может принимать 4ē, приобретая при этом степень окисления -4, т.е. проявлять окислительные свойства и отдавать 4ē, т.е. проявлять восстановительные свойства.
2. Нахождение углерода в природе. Слайд 3.
3.Аллотропные видоизменения углерода. Физические свойства углерода. Слайды 3,4,5.
Углерод образует аллотропные видоизменения (модификации) - алмаз и графит. Кроме этого существует новая аллотропная форма углерода - фуллерен.
Алмаз- это прозрачное кристаллическое вещество, самое твердое из всех прозрачных веществ. Это обусловлено структурой его атомной кристаллической решетки.
Кристаллы алмаза обычно бесцветные, но бывают синего, красного и черного цвета. Они имеют очень сильный блеск, благодаря высокой светопреломляющей способности. Алмазы используют в ювелирной промышленности и благодаря их высокой твердости их применяют для изготовления буров, сверл, резки стекла.
Графит – темно-серое жидкое на ощупь, кристаллическое вещество с металлическим блеском. Графит широко проводит электрический ток и в отличие от алмаза мягкий. Его мягкость обусловлена слоистой структурой.
В кристаллической решетке графита атомы углерода, лежащие в одной плоскости, прочно связаны в правильные шестиугольники. Связи между слоями малоподвижны.
Из графита изготавливают электроды, стержни для карандашей, твердые смазки.
При определенных условиях алмаз превращается в графит, а графит – в алмаз. Так если алмаз без доступа воздуха нагревать выше 1000оС, то он превращается в графит. Наоборот, если графит в присутствии катализаторов
нагревают от 1200о до 1600оС под давлением 104Мпа, то он превращается в алмаз. Так получают искусственные алмазы.
Фуллерен Слайд 6.
Является новой аллотропной формой углерода. Молекулы фуллерена состоят из 60,70 атомов, образующих сферу. Фуллерен является новой аллотропной формой углерода. Кристаллические фуллерены представляют собой полупроводники.
Разнообразие физико-химических и структурных свойств соединений на основе фуллеренов позволяет говорить о химии фуллеренов как о новом перспективном направлении органической химии.
Наиболее эффективный способ получения фуллеренов основан на термическом разложении графита- электролитический нагрев графитового электрода. Фуллерены планируют использовать:
для создания фотоприемников
оптоэлектронных устройств
сверхпроводящих материалов
в качестве красителей для копировальных машин
в качестве основы для производства аккумуляторных батарей
в качестве основы для создания запоминающей среды со сверхвысокой плотностью информации
в медицине и фармакологии
4. Технические сорта угля. Слайд 9.
Сходное строение имеет сажа и древесный уголь. Древесный уголь получают при сухой перегонке древесины. Этот уголь, благодаря высокой пористости способен поглощать газы и растворенные вещества. Это свойство называется адсорбцией.
Чем больше пористость древесного угля, тем эффективнее адсорбция. Для увеличения поглотительной способности уголь нагревают, пропускают через
него водяной пар. При этом очищаются поры в угле, и образуется активированный уголь.
Если бросит кусочки активированного угля в колбу с бурым газом NO2, то бурая окраска в колбе исчезает. На поглотительной способности угля основано действие противогазов.
Химические свойства углерода. Слайд 10
При обычных условиях алмаз, графит и углерод в древесном угле химически инертны, но при высоких температурах эти вещества становятся активными.
В реакциях углерод проявляет окислительные и восстановительные свойства. Алмаз и графит соединяются с кислородом при очень высоких температурах. сажа и графит взаимодействуют с кислородом, сгорая в нем.
C + O2 = CO2 2С + О2 = 2СО +Q
- Какие свойства проявляет С? (восстановительные)
С металлами углерод при нагревании образует карбиды, например:
4Al + 3C = Al4C3; Ca + 2C = CaC2
Карбид кальция применяют газосварщики для получения ацетилена, который используют для резки и сварки металлов.
- С водородом углерод взаимодействует при нагревании и в присутствии никелевого катализатора:
С + 2Н2 = СН4
- Какие свойства при этом проявляет С? (окислительные)
Если в пробирке прокалить смесь черного порошка оксида меди (II) с порошком древесного угля, то смесь приобретает красный цвет из-за образовавшейся меди.
2CuO + C = 2Cu + CO2
- Какие свойства при этом проявляет С? (восстановительные)
4 этап Первичное закрепление знаний.
Лабораторный опыт № 11 «Адсорбционные свойства угля»
Учащиеся выполняют лабораторную работу, используя указания в учебнике стр.151.
Слайд 11.
А) Просмотр видеоролика
Б) Оформление опыта в тетрадь. Слайд 11.
Изобретение противогазов. Слайд 12.
Учащиеся по справочным материалам подготавливают сообщения.
5 этап Д/З § 33, упр. 2,3 стр.151
Оценки за урок:
Приложение 1
Общая характеристика элементов подгруппы углерода
Номер группы (для всех)
Номер периода (для углерода и кремния)
Степень окисления (max, min, промежуточная)
Атомный радиус
Изменение свойств в подгруппе и периоде
Приложение 2
Историческая справка 1
Английский химик С. Теннант в 1796 г проделал опыт: сжег одинаковые количества алмаза и угля. При этом образовалось совершенно одинаковые объемы оксида углерода (IV). Этим было доказано, что алмаз является аллотропным видоизменением углерода.
Историческая справка 2
Искусственно ограненные алмазы называются бриллиантами и являются предметом роскоши.
Алмаз – «король камней». Он издавна олицетворял власть, отвагу, мужество. Наиболее крупными, известными и исторически ценными алмазами в нашей стране, являются «Орлов» и «Шах».
Самый большой из всех известных алмазов «Кулинан» найден в 1905 г в южной Африке. Его масса 671 г, размер 10х 6, 5х5 см. В Алмазном фонде России хранится один из самых больших и красивых алмазов в мире – «Орлов» (37, 92 г).
Граф Г. Г. Орлов подарил бриллиант чистейшей воды массой 189,62 карата Екатерине II в день ее именин. Позже алмаз под названием «Орлов» стал украшением скипетра русских царей.
Алмаз «Шах», считавшийся величайшей драгоценностью персидского двора, был передан русскому правительству в качестве компенсации за убийство русского посла в Тегеране, выдающегося писателя, автора «Горе от ума» А. С. Грибоедова. Камень массой 88,7 карата предотвратил новую войну между Россией и Персией.
В середине позапрошлого века Ост-Индская компания преподнесла королеве Виктории уникальный дар – знаменитый алмаз «Кох-и-Нур». В 1852 году королева Англии пригласила в Лондон известного амстердамского ювелира Форзангера в качестве консультанта. Королева своими руками в течение 38 дней шлифовала алмаз. В результате чего от огромного камня, весившего до
обработки 186 карат, осталось всего 106 карат. «Кох-и-Нур» – самая известная драгоценность британской короны.
Историческая справка 3
Первый противогаз был изобретен русским химиком Н.Д. Зелинским и спас жизнь тысячам солдат в период Первой и Второй мировых войн.
