«Углерод и его соединения или многоликий углерод »
«Углерод и его соединения или многоликий углерод »
Обобщение и систематизация знаний по теме «Углерод и его соединения или многоликий углерод »
Тип урока урок развивающего контроля и обобщения знаний
Формы организации познавательной деятельности коллективная, парная, индивидуальная
Цели урока: научить детей систематизировать полученные знания, обобщать, видеть проблемы, выбирать способы их решения, сформировать способность к самооценке. На уроке используются отрывки из литературных произведений, дается возможность детям применить знания и умения на практике. Развивается умение понимать информацию, представленную на уроке, строить логическую цепь размышлений, устанавливать причинно - следственные связи, выделять необходимую информацию
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
««Углерод и его соединения или многоликий углерод »»
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа
с. Новониколаевки Асиновского района Томской области
Обобщение и систематизация знаний по теме «Углерод и его соединения или многоликий углерод »
Барминская Вера Анатольевна
учитель химии, биологии, географии
Учитель Барминская Вера Анатольевна
Предмет химия 9 класс( 2 урока)
Тема урока Обобщение и систематизация знаний по теме «Углерод и его соединения или многоликий углерод »
Тип урока урок развивающего контроля и обобщения знаний
Формы организации познавательной деятельности коллективная, парная, индивидуальная
Обеспечение урока презентация к уроку; мультимедийный проектор, компьютер; модели кристаллических решеток алмаза и графита, коллекция “Шкала твердости”, на столе учащихся: лоток с реактивами и лабораторным оборудованием (штатив для пробирок, пробирки, соляная кислота, мел, уголь, известковая вода, крахмал, сода, лабораторный штатив).
Цели урока: научить детей систематизировать полученные знания, обобщать, видеть проблемы, выбирать способы их решения, сформировать способность к самооценке, научить применять знания на практике
Формирование УУД
Личностные позитивное отношение к получению знаний, к познавательной деятельности
Коммуникативные умение вступать в учебный диалог, умение выражать свои мысли, строить высказывания, сотрудничество с учителем и одноклассниками, выступать перед аудиторией (классом)
Познавательные понимать информацию, представленную на уроке, строить логическую цепь размышлений, уметь устанавливать причинно - следственные связи, уметь выделять необходимую информацию
Регулятивные уметь решать учебные проблемы, возникающие в ходе работы, уметь владеть навыками самоконтроля, уметь определять последовательность действий, адекватно оценивать собственные достижения, осознавать свои трудности и стремиться к их преодолению
Ход урока
Организационный момент Приветствие, проверка подготовленности
Постановка целей урока, мотивация учебной деятельности
Учитель:«…… встречается в природе, как в свободном, так и в соединенном состоянии в весьма различных формах и видах. В свободном состоянии …..известен, по крайней мере, в трех видах: в виде угля, графита и алмаза. В состоянии соединений……. входит в состав так называемых органических веществ, т.е. множества веществ, находящихся в теле всякого растения и животного. Он находится в виде углекислого газа в воде и воздухе, а в виде солей углекислоты и органических остатков в почве и массе земной коры. Разнообразие веществ, составляющих тело животных и растений известно каждому. Воск и масло скипидар и смола, клеточная ткань растений и мускульная ткань животных, винная кислота и крахмал — все эти множество иных веществ, входящих в ткани и соки растений и животных, представляют соединения углеродистые. Область соединений ……так велика, что составляет особую отрасль химии, т.е. химии углеродистых или, лучше, углеводородистых соединений».( вместо многоточия читается «он» или «его»)
Эти слова из «Основ химии» Д.И.Менделеева служат как бы развернутым эпиграфом к нашему уроку о жизненно важном элементе …… О каком элементе здесь идет речь?
__Об углероде.
Учитель: Тему сегодняшнего урока я обозначила так – Многоликий углерод. Ребята, исходя из названия темы и смысла слов Д.И.Менделеева, может быть у вас возникли какие - то вопросы?
Предполагаемые ответы детей: Действительно ли углерод многоликий и столь жизненно важный элемент? В чём уникальность этого элемента по сравнению с другими? Мы с вами постараемся доказать это, отвечая на поставленные вопросы в ходе нашего урока.
Учитель: На стенде размещена информация к сегодняшнему уроку. Я надеюсь, вы с ней познакомились, она поможет вам в поиске ответов на поставленные вопросы.
Актуализация знаний
Учитель: Но прежде чем отправиться в увлекательный мир соединений углерода, нам надо вспомнить строение его атома, формулы основных соединений углерода и их свойства. В связи с этим я предлагаю составить коллективный рассказ, отвечая на мои вопросы:
Номер периода, группа, порядковый номер элемента углерода?
Возможные степени окисления углерода.
Формула высшего оксида.
В каких аллотропных модификациях существует углерод?
Способность углерода поглощать различные вещества (газы, растворимые в воде краски и т.д.) называется ...
Где используют явление адсорбции?
Как называется вещество, применяемое с этой целью в медицине?
Какое знаменитое изобретение связано с явлением адсорбции?
Что является эталоном твердости? Почему?
Название самого крупного из найденных алмазов.
Что является единицей измерения драгоценных камней?
Как называется алмаз, которым расплатилось персидское правительство за жизнь известного писателя и дипломата А.С. Грибоедова.
Историческое название оксида углерода(I I).
Историческое название оксида углерода (IV).
При каком биологическом процессе образуется оксид углерода (IV)?
Как называются соли угольной кислоты.
Что объединяет мел, мрамор, известняк?
Какую соль угольной кислоты используют в пищевой промышленности?
Основной этап урока -обобщение усвоенного и включение его в систему ранее усвоенных ЗУН и УУД
Учитель: Интеллектуальная разминка прошла удачно. Можно приступать к поиску ответов на вопросы, которые мы поставили в начале урока. В этом сегодня нам помогут отрывки из произведений художественной литературы, прослушав которые вы должны будете дать им объяснение с научной химической точки зрения. В ходе урока вам предстоит выполнить несколько практических задач, соблюдайте при этом технику безопасности, следуя инструкции, которая находится у вас на столах. Итак, мы начинаем.
В произведении И.А. Евремова «Алмазная труба» описаны свойства алмаза: «В Сибири геологи обнаружили месторождение алмазов. На белом листе рассыпались мелкие кристаллы – столбчатые, призматические, многоугольные красного, бурого, черного, голубого и зеленого цвета. Это были сопутствующие минералы. А среди них подобно кусочкам стекла, но все же не сходные с ним своим блеском выделялись мелкие кристаллы алмазов. Здесь были белые, чистой воды камни, были и покрытые шероховатой бурой корочкой. Некоторые кристаллы имели розовый или зеленый оттенок. Чурилин отделил спичкой зеленый двенадцатигранник. Этот вид алмаза отличается необыкновенной даже для этого камня твердостью…»
Вопрос: Что же обуславливает такие свойства алмаза? Почему алмаз и графит отличаются по свойствам? ( Слайд 1 - 3)
В произведении Жюля Верна «Таинственный остров» говорится: « … Уголь – ценнейшее из полезных ископаемых, и природа как будто решила доказать это, создав алмаз, ибо он, в сущности, не что иное, как кристаллический углерод» Вы помните, что древесный уголь после нагревания без доступа воздуха сохраняет тонкопористое строение древесины и имеет большую поверхность, благодаря этому уголь обладает особыми свойствами. Какими? ( Слайд 4)
С одним из специфических свойств угля, можно встретится ещё в детстве, читая сказку Владимира Федоровича Одоевского «Мороз Иванович»:
«Между тем Рукодельница, воду процедит, в кувшин нальёт, да ещё какая затейница: коли вода нечиста, так свернёт лист бумаги, наложит в нее угольков да песку крупного насыплет, ставит ту бумагу в кувшин да нальёт в нее воды, а вода-то знай, проходит сквозь песок да сквозь угольки и капает в кувшин чистая, словно хрустальная»
Вопрос:
Какие методы очистки использовали рукодельница?
Где и как используют явление адсорбции, на чём она основано.
(фильтрование, адсорбция). ( Слайд 5)
В романе Артура Конана Дойля «Маракатова бездна» есть эпизод, когда исследователи морских глубин терпят катастрофу и их батискаф остается на дне океана: «Воздух был тяжелый и спертый. Он так был пропитан углекислотой, что живительная струя сжатого кислорода с трудом выходила из баллона. Встав на диван, можно еще было глотнуть чистого воздуха, но отравленная зона поднималась все выше и выше»
Вопрос: О каких свойствах и каком газе идет речь в данном отрывке? (углекислый газ, тяжелее воздуха, не поддерживает дыхание) ( Слайд 6)
Из критической ситуации исследователей выручили подводные жители, обитатели затонувшей Атлантиды. «Наш новый знакомый привязал нам по два ящика на плечи. Внезапно я начал понимать, что в этом не было ничего сверхъестественного, ничего противоречащего законам природы: один из ящиков был несомненно оригинальным источником свежего воздуха, а другой – поглотителем отработанных продуктов дыхания »
Вопрос. Предложите возможный поглотитель углекислого газа. (Гидроксид кальция. Запись уравнения химической реакции: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓+ H2O).
Учащиеся выполняют Задание из Практической части урока.(Приложение 1)
Пропустите через свежеприготовленный раствор известковой воды углекислый газ. Объясните появление мути, а затем постепенное её исчезновение.
Один из учеников записывает на доске уравнения реакций:
Са(ОН)2 + СО2 → СаСО3 + Н2О (1)
СаСО3 + СО2 + Н2О → Са(НСО3)2 (2)
Задание остальным учащимся: Найдите природный аналог этого явления. Проследите на данном материале, как стремление к познанию окружающего мира стимулирует научные исследования.
- Уравнения реакций, записанные вами, играют огромную роль в формировании облика нашей планеты. Углекислый газ способен под землей перемещать сотни и тысячи тонн известняка. По трещинам в горных породах вода, содержащая растворенный в ней углекислый газ, попадает в толщу известняка, образуя полости - карстовые пещеры. Гидрокарбонат кальция существует только в растворе.
Так образуются сталактиты и сталагмиты, схема образования которых предложена известным минерологом и геохимиком Александром Евгеньевичем Ферсманом. Очень много карстовых пещер в Крыму. Их изучением занимается наука спелеология.
(Сообщения учащихся Слайды 7 - 9).
- В повседневной жизни нам часто приходится сталкиваться с солями угольной кислоты. Это питьевая и кальцинированная сода, известняк, мрамор.
В произведении В.Короткевича «Черный замок Ольшанский. Дикая охота короля Стаха» есть такие слова: «…..- Вы слышали об эффекте «собачьей пещеры» в Италии? …Есть там такая пещера – яма. Человек войдет и ходит. А собака или кролик погибают через несколько минут. – Почему?»
Объясните загадочную гибель животных. ( Слайд 10)
Еще о свойстве одного соединения углерода можно узнать из сказки «Мороз Иванович»
- А зачем ты, Мороз Иванович, - спросила руководительница, - зимою по улицам ходишь, да в окошки стучишься?
- А я затем в окошки стучусь, отвечал Мороз Иванович, - чтоб не забывали печей топить да трубы вовремя закрывать; а не то ведь, я знаю, есть такие неряхи, что печку истопят, а трубу закрыть не закроют или закрыть закроют, да не во время, когда ещё все угольки не прогорели, а от того в горнице угарно бывает, голова у людей болит, в глазах зелено, даже и совсем умереть от угара можно.
Вопрос: Почему нельзя закрывать трубу, пока не все угли прогорели? Что такое угар? Почему от угара можно умереть? Каковы меры первой помощи при отравлении (сообщение учащегося) ( Слайд 11)
Английский учёный Джозеф Пристли, известный открытием О2 жил по соседству с пивоваренным заводом. Однажды он заметил, что на поверхности, используемой в производстве жидкой смеси в большом количестве образуются пузырьки газа. Поразмыслив, Пристли пришёл к выводу, что водный раствор того газа должен иметь приятный вкус. И приготовил себе стакан, пенящийся воды, став тем самым изобретателем газированный воды. Своё открытие он представил на заседание королевского общества в Лондоне, оно произвело огромное впечатление на членов коллегии, а Пристли получил золотую медаль.
Вопрос: Какое на первый взгляд простое изобретение принесло английскому ученому огромную популярность? Что такое газированная вода? Почему она имеет кислый вкус? Почему газированная вода, оставленная на долгое время в стакане, теряет свои свойства?
Углекислый газ постоянный компонент минеральной воды. Такая вода широко используется для лечения различных заболеваний. Например, минеральная вода « Нарзан» применяется при гастрите, язвенной болезни.
А не угостить ли вас минеральной водой? Демонстрационный опыт (учитель открывает бутылку с минеральной водой, показывает неустойчивость угольной кислоты).
Учащиеся выполняют Задание из Практической части урока.(Приложение 1)
Распознать образцы четырёх веществ, применяемых в быту, используя другие вещества домашнего обихода. Даны образцы четырех веществ, которые мало чем внешне отличаются друг от друга: все белые и твердые. Кроме того, все они применяются быту. Среди них алебастр который используется для заделки щелей и швов в помещениях (другое название гипс, а химическое-сульфат кальция); меловая побелка которой белят потолки (мел, карбонат кальция), а также два вещества которые применяют в кулинарии: сода (гидрокарбонат натрия) и крахмал. Допустим, что дома вы оказались в ситуации, когда ёмкости с этими веществами не подписаны и надо их распознать подручными средствами.
Какие свойства карбонатов вы положили в основу вашей методики распознавания этих солей?
(Учащиеся выполняют опыт. На образцы названных веществ наносят каплю соляной кислоты. «Вскипание» - свидетельство присутствия солей угольной кислоты - карбонатов).
Действие сильной кислоты может служить качественной реакцией. Геологи в полевых условиях именно так отличают карбонатные минералы от силикатных.
- Об удивительном свойстве некоторых минералов знала, очевидно, и египетская царица Клеопатра: «Она засмеялась и приказала рабу подать ей стакан белого уксуса. Когда уксус был принесен, Клеопатра поставила его перед собой и снова засмеялась... Все присутствующие нагнулись, желая увидеть, что она будет делать. Она сняла с уха одну из больших жемчужин, и, прежде чем кто-нибудь мог угадать её намерение, бросила её в уксус. Наступило молчание. молчание крайнего изумления. Скоро бесцветная жемчужина растворилась в кислоте. Тогда Клеопатра подняла стакан и выпила уксус до дна. Объяснить услышанный фрагмент. (Жемчуг - это минерал арогонит СаСО3) ( Слайд 12)
Подведение итогов урока
Круговорот углерода в природе (Творческое домашнее задание, защита мини - проекта)
Углерод - это особый химический элемент. В природе происходит непрерывный процесс разрушения одних углеродсодержащих веществ и образование других. Углерод - один из важнейших биогенных элементов. Он основа многообразия органических соединений, из которых построены все живые организмы на нашей планете. С ним связан процесс возникновения, развития жизни и формирования биосферы. Среди основных химических элементов, входящих в состав биосферы, углерод находится на втором месте, уступая лишь кислороду. В природе углерод встречается в свободном состоянии (алмаз, графит) и в форме соединений, главным образом карбонатов. Основным карбонатным минералом является кальцит СаСО3, который образует известняк, мел и мрамор. В атмосфере содержится оксид СО2 углекислый газ. Это соединение образуется при дыхании живых организмов, при сгорании топлива, извержении вулканов. Он образуется также при тлении и гниении органических веществ. Гораздо больше, чем в воздухе, углекислого газа содержится в водах морей и океанов. Углерод - основная составная часть каменного угля. Теперь вам очевидно происхождение названия углерод, т.е. «рождающий уголь». Нефть является смесью углеводородов. Углеводороды же являются главной составной частью природного газа. Все перечисленные источники углерода участвуют в круговороте его в природе. Из атмосферы и природных вод углекислый газ поглощается в процессе фотосинтеза зелеными растениями. Таким образом, происходит переход из неорганической формы в органическую, с последующим превращением в гумус, торф, уголь и т. д. Происходит растворение углекислого газа в водоемах. Образуется Н2СО3. С помощью растворенного в воде кальция происходит осаждение карбонатов (СаСО3). В настоящее время круговорот углерода нарушен, что выражается в повышении концентрации СО2 в биосфере. Подсчитано, что за последние 70-80 лет массовая доля СО2 в воздухе возрослана 11%, что привело к повышению температуры воздуха, положило начало «парниковому» эффекту.
Вот некоторые причины интенсивного притока оксидов углерода в атмосферу:
- увеличение добычи и сжигания ископаемого топлива;
- огромное потребление кислорода промышленностью с соответствующими отходами оксидов углерода;
- уничтожение лесов;
- загрязнение водоемов и морей привело к угнетению фотосинтеза и увеличило поступление углекислого газа в атмосферу;
Учитель: Ребята, как вы считаете, достаточно ли вы получили информации для того, чтобы ответить на возникшие вопросы в начале урока?
Ответы учащихся:
Учитель: Сейчас я вам предлагаю выполнить небольшой проверочный тест (дети выполняют тест, осуществляют самопроверку или взаимопроверку по ответам на слайде презентации, и по желанию озвучивают свои результаты) (Приложение 2)
Рефлексия деятельности
Учитель: Ребята, а теперь я попрошу вас выполнить задания, которые вы видите на карточках у себя на столе «Продолжи фразу»
Мне было интересно
Мы сегодня разобрались
Мне было легко (трудно)
Я хорошо (плохо) справился с тестом
Я сегодня узнал
Я хочу узнать
Домашнее задание: Из предложенных проблемных задач – решить три по выбору (на стенде Приложение 3)
Объявление оценок учителем
Заключительное слово учителя
В течение сегодняшнего урока при повторении свойств углерода и его соединений мы не раз обращались к отрывкам из литературных произведений, а также историческим событиям. В заключении я расскажу вам ещё одну поучительную историю. Произошла она с двумя учеными – Фарадеем и Дэви.
Путешествуя, они остановились в одном замке, во время беседы с хозяином этого замка случилось следующее. Герцог не верил, что алмаз состоит из углерода. Он снял свой перстень с алмазом и сказал: «Сожгите его! Тогда поверю!» И когда увидел результат, воскликнул: «Удивительно, мой алмаз испарился!» На что ученые ему твердо ответили: «Не испарился, он сгорел». Был у герцога алмаз, и его не стало…
Вопрос ученикам: А какой смысл можно извлечь из этой истории? (Вот к чему может привезти незнание химии)
Вопрос ученикам: Какие выводы по уроку вы могли бы сделать? (Варианты ответов учеников)
Выводы по уроку:
Итак, сегодня мы в очередной раз убедились, что знания по химии не только помогают нам в нашей повседневной жизни, но порой бывают просто необходимы! От этого могут зависеть как жизнь отдельного человека, так и спокойствие целых государств.
Спасибо всем за урок!
Литература:
- Учебник О.С. Габриелян «Химия, 9 класс»
- Настольная книга учителя химии, 9 класс, Дрофа, Москва, 2002
- Контрольные и проверочные работы к учебнику О.С. Габриеляна «химия 9», Дрофа, Москва, 2003
- Современный урок, часть 1, С.В. Кульневич, Т.П. Лакоценина. Издательство «Учитель», 2005 год
Приложение 3
Домашнее задание: Из предложенных проблемных задач – решить три по выбору
Проблема № 1.
Шумная компания городских жителей решила отметить Новый год на природе, в деревенском домике с печкой. Когда дрова прогорели, они закрыли вьюшку у печки, не заглянув вовнутрь, чтобы, как они решили, тепло сохранилось дольше. Что могло случиться, но, к счастью, не произошло, так как дверь в домике очень часто была открыта?
Проблема № 2.
Водитель, нарушая привычные для себя правила, заехал в гараж задним ходом, чтобы утром быстрее выехать. Но утром было очень холодно и водитель, не открыв ворота, решил прогреть двигатель. Через некоторое время случилось непредвиденное…
Проблема № 3.
Не так давно знакомые купили овощную яму, которую когда-то уже использовали, и была она в достаточно запущенном состоянии: не проветривалась, на дне лежали полусгнивший картофель и капуста. Что могло бы произойти, если бы знакомые начали пользоваться овощной ямой, не проведя предварительной подготовки?
Проблема № 4.
Что такое “сухой лед”? Почему он так называется? Чем “сухой лед” отличается от обычного?
Проблема № 5.
На известково-обжигательных заводах для защиты окружающей среды от загрязнения оксида углерода (IV) улавливают путем пропускания топочных газов через раствор карбоната калия. Затем раствор, насыщенный оксидом углерода (IV), нагревают. Какие продукты реакции образуются при этом? Где они могут найти применение?
Проблема № 6.
Элементы “А” и “В” образуют между собой два соединения “В” и “Г”, относящиеся к одному классу неорганических соединений. “В” – горючее, а вещество “Г” –не горит для тушения огня. Вещество “В” при реакции с “А” образует “Г”. Какие вещества условно обозначены буквами “А”, “В”, “Г”? Запишите уравнения названных реакций и укажите условия их протекания.
Проблема № 7.
Кислотные осадки во многих районах мира настолько, повысили кислотность озер, что жизнь их обитателей оказалась под угрозой. Борьба с этим явлением имеет целый ряд недостатков (ожоги). Чтобы их избежать, предложите свой проект решения данной проблемы.
Проблема № 8.
Читая художественные произведения, можно узнать много полезного и для повседневной жизни. Например, оригинальное средство для устранения последствий пчелиного укуса, как описано в книге Стивена Кинга “Кладбище домашних любимцев”. Где нейтрализуют пчелиный яд (в состав которого входят ферменты, органические кислоты, жиры) гашеной известью. Что вызовет ожоги. Предложите свой проект решения данной проблемы.
Проблема № 9.
В кондитерском и хлебном производстве часто применяют, так называемые пекарские порошки. Это может быть карбонат аммония со смесью крахмала, чтобы он препятствовал реакции. Предложите свой проект решения данной проблемы.
Приложение 1
УГЛЕРОД И ЕГО НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Практическая часть урока.
Задание №1.
Цель: распознать образцы четырёх веществ, применяемых в быту, используя другие вещества домашнего обихода.
Даны образцы четырех веществ, которые мало чем внешне отличаются друг от друга:
все белые и твердые. Кроме того, все они применяются быту. Среди них алебастр, который используется для заделки щелей и швов в помещениях (другое название гипс, а химическое сульфат кальция); меловая побелка, которой белят потолки (мел, карбонат кальция), а также два вещества которые применяют в кулинарии: сода (гидрокарбонат натрия) и крахмал. Допустим, что дома вы оказались в ситуации, когда ёмкости с этими веществами не подписаны и надо их распознать подручными средствами.
