"Типы химических реакций на примере свойств воды" урок химии в 8 классе

Тема урока: «Типы химических реакций на примере свойств воды»

Тип урока: Комбинированный (Усвоение новых знаний на основе раннее полученных предметных умений).

Цели урока:

Изучить состав и строение молекулы воды, физические и химические свойства, значение воды для живых организмов, а так же закрепить знания и умения учащихся по составлению уравнений химических реакций и определению типов химических реакций.

Задачи урока:

Образовательные: сформировать знания учащихся о составе, строении и свойствах воды, закрепить знания о типах химических реакций, научить комментировать слайды и работать с компьютерными схемами. Продолжить формирование умений работать самостоятельно с учебником, текстом, тестами.

Развивающие: развивать наблюдательность, память при просмотре компьютерной презентации и демонстрационного эксперимента. Развивать умение сравнивать, прогнозировать, обобщать и делать выводы. Развивать информационную культуру учащихся.

Воспитательные: воспитывать бережное и экономное отношение к водным ресурсам, продолжить экологическое просвещение школьников, прививать заботу к окружающей среде и своему здоровью, развивать чувство прекрасного.

Формы организации работы детей: групповая (просмотр презентации, работа с текстом), индивидуальная (беседа, работа с тестом), проблемное обучение (решение проблемных вопросов).

Оборудование:

дидактический материал: Компьютер, презентация, видеоопыты

тексты, тесты, таблица «Изменение окраски индикаторов».

Ход урока:

Мотивационный этап

Учитель: Добрый день, ребята! Наш урок я начинаю гимном химическим элементам.

«Другого ничего в природе нет

Ни здесь, ни там, в космических глубинах:

Все – от песчинок малых до планет-

Из элементов состоит единых.

Как формула, как график трудовой,

Строй менделеевской системы строгий.

Вокруг тебя творится мир живой.

Входи в него, вдыхай, руками трогай».

(Степан Щипачев. «Читая Менделеева»)

Сегодня мы вспомним, какие важнейшие сведения можно почерпнуть из периодической системы.

Внимание. Ящик с екретом.

Назовите формулу вещества, которое лежит в этом ящике.

(Оксид этого элемента является самым распространенным веществом на нашей Земле. Про него математик Фалес говорил, что это первое начало и сущность всего. А писатель Антуан де Сент- Экзепюри говорил, что у него нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, и оно является самым удивительным веществом. Единственное вещество, которое встречается на Земле во всех трех агрегатных состояниях).

Итак в ящике – вода

Внимание на экран. (Видеоролик про воду). После просмотра ролика попробуйте сформулировать тему урока, употребляя не менее 4 слов.

Для того чтобы мы сейчас могли озвучить тему точнее, я вам предлагаю воспользоваться опорными словами: слайд «Типы реакции свойства вода».

Тема урока: «Типы химических реакций на примере свойств воды»

Как бы вы сформулировали цели нашего сегодняшнего урока?

1. Повторить типы химических реакций.

2. Изучить химические свойства воды и доказать, что вода может ступать реакции различных типов.

Фронтальная беседа о значении воды в природе, о ее количестве; о значении воды в промышленности и быту.

Вода – единственное вещество, которое в земных условиях встречается во всех агрегатных состояниях.

Около 71% поверхности нашей Земли покрыто Мировым океаном, составляющим около 97(девяносто семи)% всех поверхностных вод и половину литосферных. Водная оболочка Земли составляет 1,5 млрд. км^{3(кубических км)}, а остальная вода находится в глубоких слоях земной коры.

Так много или мало воды на Земле? Очень мало! А ведь, большая часть воды соленая, а пригодной для жизни, пресной, всего около 5 млн. км³. Человеку же с каждым годом требуется все больше пресной, чистой воды. Человечеству угрожает кризис из-за загрязнения воды. Некоторые страны уже испытывают нехватку чистой пресной воды и вынуждены ввозить ее из-за рубежа. По оценкам учёных к 2025 году в странах, испытывающих умеренную или серьёзную нехватку воды, будут жить уже две трети населения планеты. Наша Родина занимает первое место в мире по запасам пресной воды – на территории России сосредоточена 1/5 её мировых запасов. Однако проблема загрязнения водоёмов и нехватки питьевой воды является одной из актуальных.

Каковы же основные причины загрязнения природной воды?

У вас на столах лежат тексты. Прочитайте их внимательно и сформулируйте, что является основными загрязнителями воды.

Работа с текстом.

Загрязнители природных вод. Слайд.

1. Бытовые стоки и отходы промышленного производства.

2. Соли тяжёлых металлов.

3. Синтетические моющие средства.

4. Выбросы водного, железнодорожного и автомобильного транспорта

Какой вывод мы сделаем?

Вода – природное богатство. Её нужно беречь и экономно расходовать. Без воды нет жизни.

На основе ваших знаний составим кластер: Все работают вместе с нами и рисуют схему у себя в тетради.

1. Физические свойства.

1. Что вам известно о воде из курса физики?

Формула воды – Н₂О, то есть это соединение, состоящее из двух атомов водорода и одного атома кислорода, молекула воды имеет угловое строение. Атомы водорода и кислорода соединены ковалентной полярной связью (Н - О).

1. К какому классу соединений относится вода? (оксиды).

Вы назвали физические свойства воды. Но, если я у вас спрошу: видел ли кто-нибудь воду? Этот вопрос может вам показаться нелепым.

Однако то, что мы по привычке называем водой, на самом деле представляет собой раствор многих веществ в воде. В ней растворены тысячи различных соединений элементов Периодической системы.

1. Области применения воды:

Помогите мне определить области применения воды.

Сколько и какие типы химических реакций нам известны?

Можете ли вы написать все четыре типа химических реакций, в которые вступает вода?

Обучающиеся готовы записать только реакцию разложения.

Совместными усилиями мы определили следующий этап урока: изучение химических свойств воды, описывать которые мы будем при помощи химических уравнений.

1. Химические свойства воды.

Вода легко вступает в химические реакции и для нее характерны все 4 типа химических реакций, и сегодня мы поговорим о них.

Реакции разложения.

Посмотрите видеоопыт. Что вы наблюдали? Запишем уравнение реакции.

2H₂O _2H_{2 }+ O_2

Что является условием для протекания данной реакции? Укажем это в уравнении. К какому типу относится данная реакция?

Таким образом, вода может разлагаться под действием постоянного электрического тока на водород и кислород. Данная реакция называется электролизом. Запишите определение электролиза.

Кроме того, из курса биологии вам известно, что растения разлагают воду на кислород и водород в процессе фотосинтеза. Эта реакция происходит под действием света и называется фотолизом.

Процесс фотосинтеза можно записать с помощью следующего обобщенного уравнения:

6СО₂ +6Н₂О=С₆Н₁₂О₆ +6О₂

Реакции соединения. Опыт оксид кальция с водой.

Посмотрите следующий видеоопыт.

После просмотра я хочу чтобы вы ответили на следующие вопросы:

Какие вещества вступили в реакцию? Какое вещество образовалось? Запишем уравнение реакции.

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

К какому типу относится данная реакция?

Реакция оксида металла с водой происходит в том случае, если образуется растворимое основание – щёлочь.

Посмотрим ещё один опыт. Запишем уравнение реакции. Взаимодействие Оксида фосфора с водой

Оксиды неметаллов, взаимодействуя с водой, образуют кислоты, в которых неметалл будет иметь ту же степень окисления, что и в соответствующем оксиде.

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

SiO₂ + H₂O _

Правило: Вода реагирует с оксидами только в том случае, если образуется растворимый гидроксид.

Почему я записала, что оксид кремния и оксид железа (III) не взаимодействуют с водой?

Посмотрим таблицу растворимости. Кремниевая кислота и гидроксид железа нерастворимы.

Физминутка

Перейдём к следующему опыту.

Какие вещества вступили в реакцию? Какие вещества образовались? Запишем уравнение реакции.

Ca + 2HOН = Ca(OH)₂ + Н_2

К какому типу относится данная реакция?

Щелочные и щелочноземельные металлы с водой могут образовывать щёлочи не только с помощью своих оксидов, но и при непосредственном взаимодействии. Только это будут уже реакции замещения.

Если вы обратите внимание на уже знакомую вам таблицу растворимости гидроксидов и солей в воде, то заметите, что в некоторых клетках этой таблицы стоят прочерки, которые обозначают, что данное вещество в водной среде разлагается, или как говорят, гидролизуется.

Посмотрим последний видеофрагмент.

Запишем уравнение реакции.

CaC₂ + 2HOH = Ca(OH)₂↓ + C₂H₂↑

Гидролиз может быть обратимым и необратимым. Мы рассмотрели пример необратимого гидролиза.

Подведём итоги урока.

1. Какие типы химических реакций характерны для воды?

2. С какими химическими веществами взаимодействует вода?

Какие продукты реакции могут образовываться при реакциях воды с различными веществами?

Подведём итоги урока.

1. Какие типы химических реакций характерны для воды?

2. С какими химическими веществами взаимодействует вода?

3. Какие продукты реакции могут образовываться при реакциях воды с различными веществами?

4. Какую роль играет вода в жизни человека?

Домашнее задание § 33, упр 1, стр 172

Составить схемы на отдельных листках по темам:

«Меры защиты природных вод от загрязнения»

«Состояние природных водоёмов Саратовской области»

Вещества, вызывающие нарушения качества воды, называются загрязняющими. Наряду с физическими и химическими загрязнителями существует тепловое и микробное загрязнение вод.

Воды морей и океанов загрязняются в основном сбросом сточных вод, выбросами от двигателей водных транспортных средств и в большей степени нефтью и нефтепродуктами, в частности – при авариях на танкерах. 

Следует отметить также загрязнение рек и водоемов суши соединениями тяжелых металлов, преимущественно со сточными водами промышленных предприятий. Свинец, ртуть, кадмий, никель, цинк, марганец, попав в воду, делают ее токсичной, что приводит не только к гибели зоопланктона, но и наносит вред здоровью людей.

Хозяйственно-бытовые стоки приводят к биологическому загрязнению воды, что может вызвать желудочно-кишечные заболевания. Особенно опасны сточные воды пунктов санитарной обработки белья и спецодежды, стоки от больниц, бытовые стоки и т.д. Органические загрязнения часто приводят к непредсказуемым процессам – связыванию кислорода в воде, гибели живых организмов и фитопланктона. Избыток фосфора и азота в воде вызывает ее «цветение» и нарушает биологическое равновесие в водоеме.

Вещества, вызывающие нарушения качества воды, называются загрязняющими. Наряду с физическими и химическими загрязнителями существует тепловое и микробное загрязнение вод.

Воды морей и океанов загрязняются в основном сбросом сточных вод, выбросами от двигателей водных транспортных средств и в большей степени нефтью и нефтепродуктами, в частности – при авариях на танкерах. 

Следует отметить также загрязнение рек и водоемов суши соединениями тяжелых металлов, преимущественно со сточными водами промышленных предприятий. Свинец, ртуть, кадмий, никель, цинк, марганец, попав в воду, делают ее токсичной, что приводит не только к гибели зоопланктона, но и наносит вред здоровью людей.

Хозяйственно-бытовые стоки приводят к биологическому загрязнению воды, что может вызвать желудочно-кишечные заболевания. Особенно опасны сточные воды пунктов санитарной обработки белья и спецодежды, стоки от больниц, бытовые стоки и т.д. Органические загрязнения часто приводят к непредсказуемым процессам – связыванию кислорода в воде, гибели живых организмов и фитопланктона. Избыток фосфора и азота в воде вызывает ее «цветение» и нарушает биологическое равновесие в водоеме.

С командами проводится химический диктант. Команды за 2 мин должны ответить на вопросы «да» или «нет», и если – «нет», то дать правильный ответ.

Химический диктант «Согласны ли вы?»

1. Вода – это бинарное соединение. (да)

2. Относительная молекулярная масса воды 18 г/моль. (нет.)

3. Сумма степеней окисления элементов в формуле воды равна нулю. (Да)

4. 1 моль воды имеет массу 18 г.(Да)

5. 1 моль воды содержит 12 * 10²³молекул .(Нет. 6*10²³ молекул).

6. В молекуле воды связь ковалентная неполярная.(Нет. Ковалентная полярная связь).

7. Для изучения свойств воды используют морскую воду. (Нет. Морская вода – смесь веществ, а используют дистиллированную воду).

8. По химической номенклатуре воду называют гидридом кислорода. (Нет. Оксид кислорода).

Далее следует фронтальная проверка: учащиеся оценивают результаты(самооценка) – по 1 баллу за правильный ответ.