Роль оксидов в жизни человека.

Методическая разработка урока по химии в 8-м классе

Тема: Роль оксидов в жизни человека.

Цель учебная:	расширить и углубить представления учеников об оксидах, их свойствах и областях применения; раскрыть значение оксидов в жизни человека на разных этапах развития общества;
развивающая:	формировать умения работать с учебной литературой, находить причинно-следственные связи между явлениями, логично мыслить и самостоятельно делать выводы; развивать воображение; продолжить формировать культуру устной и письменной речи;
воспитательная:	воспитывать у учеников целостное восприятие картины мира, интерес к изучению химии, воспитывать чувство прекрасного.
Оборудование и материалы	Компьютерная презентация «Оксиды».
Базовые понятия и термины	оксид, классификация, кремнезем, глинозем, руда, силикаты, алюмосиликаты
Межпредметные связи:	история, изобразительное искусство, география
Тип урока:	комбинированный, углубления и систематизации знаний.

Требования к уровню подготовки учащихся

Учащиеся должны знать:	понятия: элемент, металлы, неметаллы, формула вещества, оксиды;
Учащиеся должны уметь:	определять: принадлежность оксидов к классам по их формулам.

Структура урока

I.	Организационный этап						1 – 2 мин
II.	Актуализация опорных знаний (Разминка)						4 – 6 мин
III.	Углубление и систематизация материала:						32 – 35 мин
	Путешествие в Страну Оксидов. В мире Красок. Выводы.
IV.	Домашнее задание						1 мин
V.	Подведение итогов						4 мин

ХОД УРОКА І. Организационный этап.

Заставка, слайд 1 [Кл.] – цель урока.

ІI. Актуализация опорных знаний (Часть 1 — Разминка). (Слайд 2)

1. Дальше, дальше, дальше... (Слайд 3)

• Какие вещества называются оксидами? [Кл.]

• К какой группе веществ принадлежат оксиды? [Кл.]

• Что такое бинарные соединения? [Кл.]

• Как классифицируют оксиды? [Кл.]

• Как классифицируют оксиды по растворимости в воде? [Кл.]

2. Поиграем в «крестики – нолики»! (Слайд 4)

Найди выигрышный вариант в магическом квадрате.

Сколько оксидов в квадрате? (4) [Кл.] Какие из них оксиды металлов? (Na2O) [Кл.] Какие из них оксиды неметаллов? (Н2O, SO3) [Кл.]

ІІ. Углубление и систематизация материала. 1. Путешествие в Страну Оксидов. (Слайд 5)

Учитель.

Чтобы узнать, какую роль играли оксиды в жизни человека, давайте отправимся в путешествие в Страну Оксидов, история которой такая же древняя, как и история человечества. Давайте сядем в машину времени и…(Слайд 6, звук). Где это мы? Кажется, в древнем мире. (Слайд 7) Но почему нас занесло именно сюда? Неужели первобытные люди уже тогда использовали оксиды в своей жизни? Давайте вспомним, что мы знаем о том времени.

Ответы учеников.

Какой тогда был климат?

Климат был теплым и влажным.

Какая тогда была растительность?

Было много лесов, и они были очень густыми.

Учитель.

Да, все правильно. Именно к этому времени относятся самые древние остатки человеческого жилья. (Слайд 8) Ученые считают, что именно этот период отвечает начальной стадии человеческой цивилизации, когда человек впервые взял в руки камень. Сознательно оббивая его, человек создавал себе первые орудия труда — [Кл.] — скребки, рубила, [Кл.] наконечники стрел, [Кл.] резцы. Конечно, первобытные люди ничего не знали об оксидах. Это мы сегодня знаем, что все эти каменные орудия труда первобытного человека изготовлены из минералов, основу которых составляет оксид кремния (слайд 9).

Итак, SiO₂ – это первый оксид, которому человек обязан развитием цивилизации [Кл.]. Что мы знаем об оксиде кремния?

Какой это оксид: металла или неметалла?

Ответы учеников.

Оксид неметалла.

Какая валентность кремния в этом оксиде?

Четыре.

Учитель.

Оксид кремния встречается в природе в самых разных видах, их разновидности объединяют в одну группу — кремнеземы. Давайте запишем определение:

*	Кремнеземами называются минералы на основе оксида кремния.

А теперь машина времени перенесла нас (Слайд 10, звук) нас в 18-й век.

(Слайд 11) До 18 века кремнеземы считали простым веществом и только Якоб Йенс Берцелиус в 1825 году, сжигая кремний в кислороде, доказал, что оксид кремния — сложное вещество [Кл.]. Давайте запишем уравнение реакции горения кремния.

Si + O₂ = SiO₂

Кроме уже упоминавшихся, существуют еще и другие минералы на основе этого оксида. Например, кварц. Что мы знаем о кварце?

Ученик 1.

В природе он встречается в виде белых или желтых рудных жил или песка. Этот песок довольно часто содержит золото в виде маленьких крупинок, хотя иногда попадаются и крупные самородки. (Слайд 12)

Окраска кварцевых минералов светлая с оттенками красного или оранжевого. Кварц желтого, зеленого, бурого, черного и серого цветов известны как полудрагоценные камни с общим названием яшма [Кл., Кл.], а разновидность кварца серо-голубого или белого цвета — агат [Кл.].

Учитель.

Кроме белых и цветных разновидностей кварца в природе встречаются и большие прозрачные кристаллы, которые называют горным хрусталем. Один из таких кристаллов, найденный на Мадагаскаре, имел в длину около 8 м. Часто он встречается в виде группы сросшихся кристаллов, которые называют друзами (слайд 13).

Раньше горный хрусталь использовался только как украшение, но в наше время ученые открыли его новые свойства. Например, если выгнуть пластинку, вырезанную из этого материала, то на его концах появятся электрические заряды (слайд 14). Такие пластинки широко используются в радиотехнике, они долгое время являлись генераторами радиосигналов в переносных радиостанциях, которыми пользовались разведчики и партизаны (слайд 15, в/фрагмент).

Вторая интересная особенность горного хрусталя — он прозрачен не только для видимого, но и для ультафиолетового света. А это важно не только для производства соляриев, но и для создания наиточнейших оптических деталей телескопов и микроскопов (слайд 16).

Правда, наших далеких предков мало интересовали исследования космоса или микромира. А вот уникальные свойства еще одного силиката — слюды — были для них просто жизненно важными. Во времена, когда люди еще не научились варить стекло, тоненькие прозрачные пластинки слюды служили отличными оконными заслонками. Позднее люди познакомились еще с одни замечательным силикатом — асбестом, которому не страшен никакой, даже самый страшный огонь.

Учитель.

Ну что ж, машина времени помогла нам познакомиться с многоликим оксидом кремния, без которого невозможно представить себе жизнь и развитие общества ни в древние времена, ни в современное время. Попутешествуем во времени далее… Что это? (Слайд 17, звук) (слайд 18)

(Слайд 19) В Европе начались климатические изменения. Стало значительно холоднее [Кл.], а это оказало значительное влияние на условия жизни людей. Человек научился добывать огонь, стали жить в пещерах [Кл.] и познакомилась еще с одним оксидом — оксидом алюминия, который, как и оксид кремния, существует в нескольких модификациях, которые имеют общее название глинозем. Кто расскажет нам о природных глиноземах?

Ученик 2.

Глинозем — это прежде всего глина. (Слайд 20) Она бывает разных цветов: от белой до коричневой. С глины началась история керамики. Керамические изделия с давних времен вошли в жизнь человека [Кл.]. Наиболее старинное изделие из глины — кирпич. Греясь возле огня, люди заметили, что мокрая смесь из глины с песком, высушенная и обожженная, хорошо спекается, не пропускает и не поглощает воду. Именно благодаря этой особенности возникло гончарное ремесло, то есть изготовление глиняной посуды [Кл.].

Учитель.

Смотрите, машина времени переносит нас в старинную пещеру. (Слайд 21, звук) Рассмотрим ее. Смотрите, что это на стенах? (Слайд 22)

Ученики.

Рисунки древних людей.

Учитель.

Давайте посмотрим, что собой представляют глина и краски первобытных людей.

С точки зрения химии, глина — это оксид такого состава (слайд 23). Скажите, это простой оксид или составной?

Ученики.

Составной.

Учитель.

Правильно, составной. Сколько оксидов входит в его молекулу? Назовите их.

Ученики.

Три: оксид алюминия [Кл., Кл.], оксид кремния [Кл., Кл.] и оксид водорода [Кл., Кл.] — вода.

Учитель.

Правильно. Но самое интересное в этих рисунках — это сами краски. За прошедшие десятки тысяч лет они не стерлись и не потускнели. Химический анализ показал, что они имеют вот такой состав (слайд 24): красные и коричневые цвета — кто назовет этот оксид? — белый — кто назовет? А как вы считаете, зачем люди рисовали рисунки на стенах своих пещер?

Ученик 3.

Ученые считают, что старинные рисунки — это зачатки абстрактного мышления человека, первобытная магия, желание человека управлять природой и своей жизнью.

Учитель.

Правильно. Невиданного расцвета искусство росписи достигло в Трипольскую эпоху. (слайд 24 → слайд 30) Трипольская керамика воистину захватывает. Для ее росписи наши далекие предки должны были знать свойства целого ряда минералов, которые можно было использовать как краски. Но для росписей использовались не только минералы, но и самые разные виды глины, от зеленоватой до коричневой. А теперь давайте вернемся в наше время и посмотрим (Слайд 31, звук), какое значение имеет глинозем в наше время. Кто может ответить на этот вопрос?

Ученики.

Производство фарфора и фаянса, изоляторы для высоковольтных линий электропередач, производство цемента.

Учитель.

Правильно (слайд 32). А какой металл добывают из одного из компонентов глины?

Ученики.

Алюминий.

Учитель.

В каком производстве используется алюминий?

Ученики.

Изготовление электрических проводов, посуды, упаковочного материала, самолетостроение.

Учитель.

Правильно (слайд 33). Во всех этих отраслях используется алюминий, но самое важное — это производство самолетов [Кл.]. Именно поэтому его еще называют «крылатым металлом». Первые граммы алюминия были получены именно из глины, поэтому в русском языке его долгое время называли „глиний”. Теперь для этого используют не глину, а более подходящую руду — боксит, которая имеет состав Al₂O₃^. x H₂O [Кл.]. Какие оксиды входят в состав боксита?

Ученики.

Оксид алюминия и оксид водорода (вода).

Учитель.

Правильно. Подобно кремнеземам, оксид алюминия имеет множество разновидностей. Бесцветная кристаллическая конфигурация называется корундом. Он очень прочен, поэтому из его непрозрачных разновидностей изготавливается абразивный материал — наждак. А вот разноцветные его модификации являются драгоценными камнями (слайд 34): красный — рубин, синий — сапфир и фиолетовый — аметист. Используют их не только в ювелирном деле, но и в точном приборостроении и производстве лазеров.

А теперь еще раз посмотрите на формулу глинозема (слайд 35). С каким оксидом «дружит» оксид алюминия?

Ученики.

С оксидом кремния.

Учитель.

Правильно. А вот теперь вам всем такой вопрос [Кл.]:

Проблемный вопрос.

►   может ли в состав драгоценных камней, кроме оксида алюминия, входить еще и оксид кремния?

Правильный ответ.

Может.

Учитель.

Молодцы. Оксид алюминия с добавками других родственных оксидов может образовывать множество других кристаллов. Наиболее ценными являются (слайд 36)

Al₂O₃^. 3 CaO^. 3 SiO₂ – гранат (вишнево-красный)

Al₂O₃^. 3 ВеO^. 6 SiO₂ – изумруд (ярко-зеленый)

Al₂O₃^. ВеO – александрит (прозрачный с оттенками от розового до фиолетового).

Оксид какого металла еще имел огромное значение для наших далеких предков? (слайд 37)

Ученики.

Железа.

Учитель.

Природные залежи оксидов железа мы называем рудой. Давайте запишем определение руды [Кл.]:

*	Руда — это природное минеральное образование, содержащее соединения полезных веществ.

Почти все железные руды имеют сходные названия, содержащие слово «железняк»:

[Кл.] Fe₂O₃ – красный железняк, или гематит,

[Кл.] Fe₃O₄ – магнитный железняк, или магнетит,

[Кл.] Fe₂O₃^.Fe(OH)₃ – бурый железняк, или лимонит.

Из какого материала люди изготавливали оружие и орудия труда в каменном веке?

Ученики.

Из камня.

Учитель.

А что прочнее и удобней: камень или железо?

Ученики.

Железо.

Учитель.

Молодцы. И как только люди научились получать железо из руды, каменный век закончился и на смену ему пришел век железный.

Использование железа вместо камня стало настоящей революцией, которая совершила решительный переворот в жизни человека. Во всем мире возникло и начало развиваться металлургическое производство — черная металлургия. Об этом свидетельствуют археологические находки старинных орудий труда, оружия и даже украшения (слайд 38).

Ну, что ж, с помощью машины времени мы познакомились и с другими оксидами — разновидностями оксида алюминия и оксидами железа, которые сыграли не менее важную роль в жизни и развитии человечества, чем минералы на основе оксида кремния (слайд 39).

(ДЕРЕВО ОКСИДОВ)

Итак, мы можем сделать первый важный вывод: (слайд 40): оксиды способствовали экономическому развитию общества.

ІІІ. В мире красок.

Учитель: После путешествия во времени немного отдохнем в чудесном и удивительном мире красок (слайд 41). О первых красках мы уже говорили и выяснили, что краски – это оксиды (слайд 42).

• Перед нами черная краска (слайд 43). Ее называют краской ночи и печали и она имеет состав FeO^. CaO^. Al₂O₃. Обычно с ее помощью художник передает скорбь, горе, страх. Казалось бы, ну что другого можно нарисовать черной краской. Но в 1915 году казимир Малевич написал картину «Черный квадрат» (слайд 44), которая стала родоначальницей абстрактного искусства. А Д.И. Менделеев, который сам подобрал состав красок всех оттенков серого цвета, предложил своему другу художнику Архипу Ивановичу Куинджи нарисовать картину. Так благодаря великому химику появилась одна из наилучших картин художника „Ночь на Днепре” (слайд 45).

• Черной краской рисуют не только картины, но графические работы. В тоненьких линиях гравюр и эстампов живет своя красота и неповторимость (слайд 46).

• Коричневая краска — королевская (слайд 47). Она придает картине богатство и роскошь, потому чаще всего ее используют в портретной живописи (слайд 48 → слайд 49).

• А вот картина Карла Брюллова „Последний день Помпеи” (слайд 50), в которой художник изобразил сцену гибели величественного города в 79-ом году нашей эры при извержении Везувия. Удивительное сочетание коричневой и красной красок разных оттенков с желтой, зеленой и голубой подчеркивают трагизм катастрофы. Все они — и богатые и влиятельные патриции, и бесправные рабы — все одинаково бессильны перед мощью стихии.

• Белый цвет несет свет и нежность. В сочетании с другими красками, особенно с голубыми разных оттенков, он дает гамму цветов, которые создают сказочность, загадочность, волшебство. Целый ряд художников использовал для этого титановые белила (слайд 51). Они широко используются для получения белого стекла, а художники пишут им облака, легкие и прозрачные (слайд 52 → слайд 53).

• Самыми старыми считают цинковые белила ZnO (слайд 54), но эта краска имеет один недостаток: при смешивании с другими красками она не дает чистоты оттенка. Но именно за это цинковые белила очень любил французский художник-импрессионист Клод Моне (слайд 55). Его картины воспринимаются как бы через легкий туман, что делает их немного расплывчатыми, далекими и неземными.

• Довольно своеобразно использовал белила Пабло Пикассо (слайд 56).

• Синий цвет очень распространен в природе. В живописи синий цвет символизирует не только чистоту неба, но чистоту души, чистоту помыслов. Посмотрите на картины художников эпохи Великого Возрождения Леонардо да Винчи (слайд 57) и Рафаэля Санти (слайд 58 → слайд 59), на которых они изображают женщину-мать. Издавна в синих и голубых тонах расписывали посуду; эта традиция сохранилась и теперь. Формула синей краски — CoO^. Al₂O₃ (слайд 60).

• Цветом жизни называют зеленый цвет (слайд 61). Весной, когда пробуждается земная жизнь, можно насчитать до 50 оттенков зеленого цвета. Перед вами картина Исаака Левитана „Березовая роща” (слайд 62) и Шишкина «Утро в сосновом бору» (слайд 63).

Кажется, пришло время сделать еще один вывод (слайд 64): оксиды способствовали духовному развитию общества.

Ну что ж, наше путешествие подходит к концу. Давайте подведем его итог (слайд 65):

Выводы

1. [Кл.] Оксиды составляют большую часть минералов.

2. [Кл.] Вещества оксидного состава — кремнеземы и глиноземы — использовались человеком со времен каменного века как орудия труда, оружие, в гончарном производстве и для рисования.

3. [Кл.] Оксиды железа основали металлургическое производство.

4. [Кл.] В современном мире оксиды использовались в разных отраслях промышленности и производства.

5. [Кл.] Оксиды составляют основу красок разного цвета.

6. [Кл.] Оксиды способствовали экономическому и духовному развитию общества.

IV. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ (слайд 66)

повторить тему „Оксиды” (§ 19; с. 116-120);

записать названия оксидов, которые упоминались на уроке.

V. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ