уроки хімії

Урок . Фізичні та хімічні явища. Хімічні реакції та явища, що їх супроводжують

Цілі: повторити й поглибити знання про фізичні та хімічні явища; з’ясувати їхні істотні відмінності; сформувати поняття про хімічні реакції; з’ясувати ознаки хімічних реакцій і умови їх протікання за експериментальними даними; розвивати та удосконалювати навички роботи з хімічними речовинами й лабораторним устаткуванням; розвивати спостережливість та уміння робити висновки; формування наукового світогляду та любові до предмету

Тип уроку: комбінований.

Форми роботи: розповідь, демонстраційні досліди, робота з опорними схемами.

Обладнання: підручник, зошит, робочий зошит з хімії 7кл. О.А.Іванащенко та ін., обладнання для лабораторного досліду, опорні схеми.

Хід уроку

І. Організація класу

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Сьогодні ми повинні згадати матеріал, вивчений у курсі «Природознавство».

·        Як називають процеси, що відбуваються в природі й у світі? (Явища)

Асоціація «Квітка»

Учитель. Згадайте, які явища ви вивчали на уроках природознавства і запишіть їх на пелюстках квітки.

·        Наведіть приклади таких явищ, що відбуваються навколо нас щодня. (Дощ, сніг, вітер, гроза, ріст дерев, скисання молока, приготування чаю тощо)

(Записуємо коротко всі запропоновані учнями явища на дошці.)

·  Спробуймо зрозуміти, до яких явищ їх віднести — суспільних, біологічних, фізичних, хімічних чи інших?

Прийом «Читаємо»

Учитель. Давайте спробуємо на основі свого учнівського досвіду визначити, які явища із зазначених на квітці описані у цих двох віршах.

Мороз и сонце, день чудесный!

Под голубыми небесами

Великолепными коврами,

Блестя на солнце, снег лежит.

(А. Пушкин)

А лисички взяли спички,

К морю синему пошли,

Море синее зажгли.

Море пламенем горит.

(К. Чуковский)

Вчитель запалює свічку говорить слова Майкла Фарадея «Я збираюсь викласти вам ряд свідчень з хімії, які можна виділити з явища горіння свічки. Я не перший раз проводжу бесіду на цю тему, але з задоволенням повертався б до даної теми весь час, так як ця тема є дуже цікавою і дуже цікавими є ті зв′язки якими вона пов′язана з різними питаннями природознавства. Явища, що спостерігаються при горінні свічки є такими, що не має жодного закону природи, який не був би при цьому задіяний…»Майкл Фарадей, Лондон,1890 р.

·        А тепер пригадаймо, які явища належать до фізичних. (Ті, в яких речовина не змінюється)

·        Які явища належать до хімічних? (Ті, в яких речовина змінюється)

ІІІ ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Учитель. З речовинами, що вивчає хімія можуть відбуватися фізичні та хімічні явища.

(робота з робочим зошитом ст. 59-60 «Опорний конспект»)

Учні. Знаходять у підручнику та записують у зошит визначення фізичних та хімічних явищ.

Учитель. Хімічне явище – це хімічна реакція. Потрібно знати ознаки хімічних реакцій та уміти визначати хімічні реакції за цими ознаками.

Хімія – наука експериментальна. Тому виконаємо для здобуття нових знань ряд експериментів, бо дослід – це основа пізнання.

Демонстраційні досліди.

Учитель. Уважно спостерігайте за змінами.

(в ході виконання дослідів, учні у зошиті, а вчитель на дошці заповнюють таблицю)

Ознаки хімічних реакцій

№  досліду	Хід роботи	Спостереження
1.	Хлорид на кислота + сода	Виділення газу
2.	Купрум (ІІ) сульфат + натрій гідроксид	Випав білий осад
3.	Натрій гідроксид+фенолфталеїн+ Хлорид на кислота	Малинове забарвлення Малинове забарвлення зникає

Учитель. Які явища ви спостерігали? Чому ви вирішили, що це хімічні реакції?

Висновок. Виділення газу, поява осаду, зміна забарвлення, виділення теплоти і світла – це ознаки хімічних реакцій.

Зміни, що відбуваються з речовиною внаслідок хімічних явищ, описуються хімічними реакціями.

Речовини, що вступають у реакцію, називаються вихідними речовинами, або реагентами.

Речовини, що утворюються в результаті реакції, називаються продуктами реакції.

Умовний запис хімічної реакції:

Учитель. За яких умов виникають хімічні реакції.

Учні. Працюють з підручником і записують у зошит умови виникнення й перебігу хімічних реакцій (складають опорні схеми)

І V. ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ.

Завд 1. Учні працюють з підручником і записують у зошит (ст.. 62 «Робота з підручником») інформацію про зовнішні ознаки, що супроводжують хімічні реакції, назвіть їх. (перевірка )

Завд 2. «Тренувальні вправи» з робочого зошита ст. 62.(перевірка)

1.  Білий порошок, який утворюється під час горіння фосфору, є...

а) реагентом;   б) вихідною речовиною; в) продуктом реакції.

2.  У наведених прикладах явищ підкресліть однією рискою фізичні явища, двома
рисками — хімічні явища:

кипіння води, гниття листя, розчинення цукру у воді, утворення сніжинок, горіння природного газу, підгоряння їжі на сковороді, утворення тирси при розпилюванні деревини.

З. В якому випадку має місце фізичне явище, а в якому — хімічне? Обґрунтуйте свою відповідь.

а) при пропусканні електричного струму через воду виділився кисень;

б)  при нагріванні річкової води виділився кисень.

в) горіння парафінової свічки;

г) горіння електричної лампочки.

Завд 3. «Хімічне лото» (учні по черзі вибирають хімічні та фізичні явища з малюнків, що поданні)

Завд 4. «Вправи на взаємозалік та самоконтроль» ст..63 (проводять взаємоперевірку, а потім перевірку на клас)

Завд 5. «Робота в парах» ст. 64

Завд 6. Робота в групах

Завдання:

Група 1. Назвати спочатку фізичні, а потім хімічні явища з такого переліку: ржавіння металевого паркану, утворення інею, світіння нитки електричної лампочки, робота автомобільного двигуна.

Група 2. Чому деякі продукти (сир, вершкове масло, ковбаса) можуть зберігатися лише протягом певного часу?

Група 3. Серед поданих явищ: кування заліза, горіння сірника, вибух динаміту, танення снігу, гниття дерева, плавлення парафіну знайти і виписати фізичні явища.

Група 4. Серед поданих явищ: кування заліза, горіння сірника, вибух динаміту, танення снігу, гниття дерева, плавлення парафіну знайти і виписати хімічні явища

Група 5. Якими зовнішніми ефектами супроводжуються такі хімічні процеси: скисання молока.

Група 6. Якими зовнішніми ефектами супроводжуються такі хімічні процеси: горіння дров.

V. ПІДСУМОК УРОКУ. РЕФЛЕКСІЯ.

Повернувшись додому з уроку хімії, учень подумав: «Як же багато навколо хімічних явищ! Наприклад: 1) іде тепло від батареї опалення; 2) горять іменинні свічки; 3) мама “гасить” соду оцтом, готуючи тісто; 4) олійна фарба висихає на повітрі; 5) скисає молоко, не випите кішкою;  6) після додавання цукру чай стає солодким; 7) з відкритої пляшки “Фанти” виділяються бульбашки газу; 8) на цвяхах у гаражі з’являється іржа». Допоможіть учневі розібратися, які процеси хімічні, а які фізичні.

Фронтальна бесіда.

·        Які явища називаються фізичними?

·        Які явища називаються хімічними?

·        Які ознаки хімічних реакцій?

Вправа «Підіб´ємо підсумки».

Закінчіть речення:

На уроці я:

дізнався…

зрозумів…

навчився…

найбільший мій успіх – це…

найбільші труднощі я відчув…

не вмів, а тепер умію…

на наступному уроці я хочу…

VІІ. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ.

1.      Вивчити параграф підручника, перевірити себе за асоціативною схемою, завдання після параграфа

2.      Творче завдання. Напишіть приклади хімічних реакцій, з якими ви зустрічалися у побуті та визначте їх ознаки.

Урок

Тема: Поняття про сплави. Чавун і сталь. Доменне виробництво чавуну.

Мета: Сформувати уявлення про сплави та їх властивості в залежності від компонентів. Ознайомити учнів із принципами виробництва чавуну в доменному процесі, розглянути хімізм процесів доменної плавки чавуну, ознайомити з роботою доменної печі.

Розвивати вміння складати рівняння хімічних реакцій,  що лежать  в основі виробництва чавуну, й пояснювати умови їхнього протікання, а також закріплювати вміння розв’язувати задачі виробничого змісту.

Виховувати в учнів старанність, уважність та охайність на уроці.

Тип уроку: Урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання та матеріали: Періодична система хімічних  елементів Д.І.Менделєєва, електрохімічний ряд напруг металів, зразки деяких сплавів, плакат із зображенням доменної печі, програмно - методичний комплекс навчального призначення «Хімія. 9 клас».

Структура уроку:

І. Актуалізація опорних знань та перевірка домашнього завдання.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

       1. Поняття про сплави та їх різновиди.

       2.Поняття про чавун і сталь як про сплави.

  3.Виробництво чавуну.

   4.Основні виробничі принципи, яких дотримуються в доменному процесі.

ІV. Узагальнення та систематизація знань.

V. Підсумок уроку.

VІ. Домашнє завдання.

Хід уроку:

І. Актуалізація опорних знань та перевірка домашнього завдання.

Бесіда:

1.    Що таке метали?

2.    Чи застосовуються чисті метали в техніці?

3.    Чим відрізняються чисті метали від сумішей?

4.    Які причини корозії?

5.    Які існують методи захисту від корозії?

6.    Чому не піддаються корозії сталеві вироби, вкриті шаром олова або цинку?

7.    Що відбувається з виробами, виготовленими з оцинкованого або лудженого заліза, якщо на поверхні захисного шару з’явиться подряпина?

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

В сучасному житті ми зустрічаємося більше не з чистими металами, а їхніми сплавами. Як ви вважаєте, чому на сьогоднішній день люди більше використовують сплави?

(учні висловлюють свою думку)

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

Учні поділяються на три групи, кожна група отримує проблемне питання над яким учні працюють використовуючи підручник.

Проблемні питання:

1)    Завдяки яким властивостям сплавів, їх дуже широко використовують в промисловості?

2)    Як змішуються атоми різних металів між собою?

3)    Чи можуть атоми різних металів між собою утворювати хімічні сполуки?

(Учні відповідають на поставлені запитання, вчитель коригує і узагальнює їх відповіді)

1.    Поняття про сплави та їх різновиди.

(Використовується програмно - методичний комплекс навчального призначення «Хімія. 9 клас». Розділ ІV. Урок 53. Поняття про сплави.)

Використання чистих металів не завжди вигідне, тим більше, що не завжди метал цілком відповідає необхідним вимогам. Тому широко використовуються суміші металів, які називають сплавами.

Сплав – це суміш металу з одним або кількома компонентами.

Компоненти змішують при плавці; при застиганні утворюється однорідний твердий матеріал. Через присутність інших хімічних елементів у складі сплавів властивості металів змінюються, й часто новий матеріал стає більш міцним.

За своєю внутрішньою кристалічною структурою сплави класифікують на тверді розчини заміщення, сполуки вкорінення та суміші кристалів. Тип структури залежить від розмірів іонів. Якщо схожі за розміром іони – то утворюються розчини заміщення, якщо сильно відрізняються за розміром – то утворюються сполуки вкорінення, а деякі метали утворюють суміш кристалів.

Існує величезна кількість різних сплавів. Розглянемо таблицю.

(Учні розглядають таблицю «Сплави металів»)

(Використовується програмно - методичний комплекс навчального призначення «Хімія. 9 клас». Розділ ІV. Урок 53. Поняття про сплави. Перевір себе)

2.    Поняття про чавун і сталь як про сплави.

(Використовується програмно - методичний комплекс навчального призначення «Хімія. 9 клас». Розділ ІV. Урок 53. Чавун і сталь.)

Найпоширеніші сплави – чавун і сталь. Вони є сплавами на основі заліза. Вони відрізняються вмістом вуглецю. Якщо вміст карбону перевищує 4%, то сплав називають чавуном. Якщо вміст карбону в межах 0,5 – 2%, то сплав називають сталлю. Саме вміст карбону відіграє провідну роль у фізичних властивостях сплавів. чавун є твердим і крихким, сталь являє собою більш м’який і пластичний сплав.

(Використовується програмно - методичний комплекс навчального призначення «Хімія. 9 клас». Розділ ІV. Урок 53. Поняття про сплави. Перевір себе)

3.    Виробництво чавуну.

(Використовується програмно - методичний комплекс навчального призначення «Хімія. 9 клас». Розділ ІV. Урок 54. Виробництво чавуну.)

Основною сировиною для виробництва чавуну є залізна руда, що складається ферум оксидів та пустої породи. Перед плавкою руду збагачують – видаляють з неї деяку частину пустої породи, великі шматки руди подрібнюють, пилоподібну руду спікають із вугіллям – піддають агломерації. Також до сировини входить кокс, що є основним відновником та джерелом енергії. Обов’язково додають також флюс – вапняк. Всі сировинні складові мають загальну назву  - шихта.

Виплавка чавуну проводиться у величезних домен­них печах, або домнах, що викладені з вогнестійкої цегли та досягають 25 м висоти при внутрішньому діаметрі біля 6 м.

Доменну піч завантажують спочатку коксом, а потім по­шарово сумішшю руди з коксом і флюсами та одним кок­сом. Горіння та необхідна для виплавки чавуну температу­ра підтримуються вдуванням у горн підігрітого повітря.

У доменній печі йде згоряння вуглецю з утворенням оксиду карбону (II):

2С + 0₂ = 2СО

С + 0₂ = С0₂

                              С0₂ + С = 2СО

Магнітний залізняк являє собою змішаний оксид феруму (II, III) FeO • Fe₂0₃, або Fe₃0₄.

Оксид карбону (II) відновлює оксид феруму (II, III):

Fe₃0₄+4CO = 3Fe + 4C0₂

Вільний вуглець також відновлює оксид феруму (II, III):

Fe₃0₄+2C = 3Fe + 2C0₂

Відновлення заліза й руди закінчується приблизно при1100°С. За цієї температури частково відновлюються Силіцій, Манган та Фосфор із їх сполук, що містяться в руді у вигляді домішок. Ці процеси можна виразити рівняннями:

Si0₂+2C = Si + 2CO

МnО + С = Мn + СО

Са ₃ (Р0₄)₂ + 5С = 2Р + ЗСаО + 5СО

Кокс являє собою практично чистий вуглець. По-пер­ше, він сам служить відновником. По-друге, з коксу утво­рюється оксид карбону (II), який також відновлює оксиди  феруму.

У залізі, що утворюється, розчиняється вуглець, вихо­дить цементит. Вуглець також відновлює Силіцій, Фосфор та Сульфур з їх сполук, що містяться в домішках руди:

Са₃ (РО₄) + 5C + 3Si0₂ = 3CaSi0₃ + 2P + 5CO

CaS0₄ + 3C + Si0₂ = CaSiO₃  + S + 3C0

Тому чисте залізо добути в доменній печі неможливо. В руді знаходиться порожня порода, що містить кремне­зем, та інші оксиди. Для видалення порожньої породи у вихідні матеріали вміщують флюси — частіше за все вап­няк СаС0₃. За високої температури вапняк розкладається:

СаС0₃ = СаО + С0₂

 Оксид кальцію взаємодіє з речовинами порожньої по­роди, утворюючи шлаки, що складаються головним чином з силікатів та алюмосилікатів кальцію.

 СаО + Si0₂ = CaSi0₃

Якщо руда містить доломіт (суміш карбонатів магнію та кальцію), то як флюс використовують кварцовий пісок  діоксид силіцію). При цьому будуть утворюватися силіка­ти магнію та кальцію:

Si0₂ + СаС0₃ = CaSi0₃ + С0₂

                                    Si0₂ + MgC0₃ = MgSi0₃ + C0₂

Швидкість хімічної реакції з участю твердих речовин зростає при збільшенні поверхні стикання речовин, що реагують. Тому перед завантаженням у піч руду, кокс та флюс подрібнюють.

Швидкість реакції з участю газової фази зростає за висо­кої концентрації речовин, що реагують. Тому в доменному процесі для підвищення швидкості утворення оксиду карбо­ну (її) іноді використовують повітря, збагачене киснем.

 С + 0₂ = С0₂

С0₂+С = 2СО

Крім того, для підвищення концентрації оксиду кар­бону (II) іноді в доменну піч вдувають природний газ. З метану, що міститься в ньому, утворюється оксид кар­бону (II) та водень, що також є відновником.

 СН₄+20₂ = С0₂+2Н₂0

 С0₂+С = 2СО

 Н₂0 + С = С0+Н₂

(Використовується програмно - методичний комплекс навчального призначення «Хімія. 9 клас». Розділ ІV. Урок 54. Виробництво чавуну. Перевір себе.)

(Використовуючи, матеріал підручника, пояснення вчителя та відео – матеріали, учні працюють парами та  складають плани конспекти «Хімічні реакції, що відбуваються при виплавці чавуну» )

4.          Основні виробничі принципи, яких дотримуються в доменному процесі

(Вчитель наголошує на технологічні характеристики доменного процесу й наукові принципи виробництва чавуну)

1) Створення оптимальних умов для проведення реак­цій. Під оптимальними умовами на виробництві розумі­ють комплекс заходів, за яких із вихідної сировини з мінімальними витратами можна добути максимальний вихід продукту.

2)   Використання тепла, що виділяється. Реакції, що про­тікають у доменній печі, екзотермічні. Тепло, що виділя­ється, використовують для підігріву повітря, яке вдувають у піч.

3)   Автоматизація та механізація виробництва. Заванта­ження коксу, руди та флюсу в доменну піч відбувається автоматично.

4)   Безперервність виробництва. Доменний процес мож­на вважати безперервним, оскільки хімічні реакції в до­менній печі не припиняються, хоча завантаження сиро­вини та вивантаження чавуну відбувається періодично, а не безперервно. Якщо процес подачі тепла припиниться, а в доменній печі є розплавлена руда, то вміст печі засти­гає і вона не може використовуватися надалі. Це називаєть­ся «посадити козла».

При використанні в доменних печах повітря, що збага­чене киснем, попередній підігрів його стає зайвим та весь металургійний процес значно спрощується. Продуктивність процесу підвищується та зменшуються витрати палива.

ІV. Узагальнення та систематизація знань.

        Самостійна робота

(Самостійна робота включає в себе різнорівневу задачу, в якій виконання кожної дії оцінюється окремо)

Задача:

1)     Яку масу карбону з масовою часткою карбону 96 %  міститься в 1 т коксу?

2)     Який об’єм карбон (ІІ) оксиду можна добути з даного коксу та яку масу FeO він відновить з  Fe₂O₃?

3)     Яку масу чавуну можна добути з даної маси FeO, якщо масова частка карбону в чавуні 4% ?

V. Підсумок уроку.

Бесіда:

1.     Який склад шихти для доменної печі?

2.     Яке призначення мають її основні компоненти?

3.     Чому під час доменного процесу утворюється метал з високим вмістом карбону?

4.     Яка роль шлаку в доменному процесі?

VІ. Домашнє завдання.

§ 24,25. Завдання 184,185^* ст. 184. 

Урок .

 Одержання кисню в лабораторії. Реакції розкладу. Поняття про каталізатори

Цілі: Навчальна:поглибити знання учнів про просту речовину кисень, його фізичні властивості; сформувати уявлення про реакції розкладу та каталізатори на прикладі реакцій одержання кисню в лабораторії; підготувати учнів до практичної роботи з вивчення кисню.

 Розвиваюча: формувати вміння аналізувати інформацію, порівнювати, класифікувати, формулювати узагальнюючі висновки, застосовувати набуті знання на практиці та оцінювати результати виконаних дій. Розвивати пізнавальні та творчі здібності учнів.

Виховна: допомогти вихованню самостійності, співробітництва, здатності до взаємодопомоги.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Форми роботи: демонстраційний експеримент (дійсний чи віртуальна лабораторія), робота з опорною схемою, самостійна робота, робота в парі, в групі.

Обладнання: прилад для одержання газів, дерев’яна скіпка, вода, манган(IV) оксид, гідроген пероксид, опорна схема, (НПЗ Хімія  8), робочий зошит «Хімія 7» (авт. Іванащенко О.А., Михайлова І.Г.)

Хід уроку

І. Організація класу

ІІ. Актуалізація опорних знань

Глибоко вдихнути свіже, чисте повітря. Повільно видихнути. Вдихнути ще раз і знову видихнути, і знову   набрати повні груди повітря... Як добре! Голова  паморочиться від задоволення. Що ж робить вдих - найпростішу фізичну дію - таким приємним відчуттям? Звичайно, кисень. Ми дихаємо киснем, а дихання - синонім життя.

Вправа «Асоціативний кущ»

Питання: З чим у вас асоціюється слово кисень?    

         

Робота з опорною схемою (працюють в парах)

Проблемне питання: Як експериментально можна визначити об′ємну частку кисню в повітрі?

ІІІ. Повідомлення теми уроку. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів

Відкриття кисню

Світовий пріоритет відкриття кисню належить Китаю. Китайський учений VIII ст. Мао–Хоа встановив наявність у складі повітря двох газів, один з яких мав властивість підтримувати дихання й горіння.

В Європі кисень відкрили майже через 1000 років одночасно два видатних хіміка другої половини XVIII ст. – швед Карл Шеєле (1771) та англієць Джозеф Прістлі (1774). Однак К.Шеєле опублікував своє відкриття пізніше, ніж Дж. Прістлі. На одному з майданів міста Лідса вдячні англійці встановили бронзову скульптуру свого видатного співвітчизника.

І все ж таки головні особи в історії відкриття кисню не К. Шеєле і не Дж. Прістлі. Вони справді відкрили новий газ – кисень, але до кінця своїх днів залишалися ревними захисниками помилкової теорії флогістону.

За уявленнями хіміків XVIII ст. флогістон – це невагома речовина – “вогняна матерія”, яка нібито міститься в усіх речовинах, здатних горіти, і яка під час горіння звітрюється, зникає.

В історії відкриття кисню особливе значення мають праці французького вченого Антуана Лавуазьє. У 1775 р. він встановив, що кисень – складова повітря, а Оксиген входить до складу багатьох кислот та інших речовин. Саме А. Лавуазьє дослідив кисень і створив кисневу теорію горіння, яка прийшла на зміну теорії флогістону. За період, що минув з того часу (понад 200 років), киснева теорія горіння не тільки не була спростована, а й дістала ще безліч підтверджень своєї правильності.

Проблемне питання: Яким чином на вашу думку дослідники змогли зібрати кисень?

ІV. Вивчення нового матеріалу.

(Учні працюють в групах по 4 учні методом «Навчаючи - вчуся» над матеріалом підручника)

Питання для груп

· Як кисень утворюється в природі?

· Як добувають кисень в промисловості?

· А з яких речовин можна одержати кисень?

· Які речовини як допоміжні використовують для добування кисню в лабораторії?

Складають разом «схему – підказку»

                                                Кисень отримується в процесі…

Спільна робота вчителя та учнів по питанню «Лабораторні методи добування кисню»

(Робота з віртуальною лабораторією або дійсний експеримент)

Демонстрація . Одержання кисню з калій перманганату

У пробірку насипаємо 0,5–1,0 г калій перманганату (близько 1/10 частини від об’єму пробірки), прикриваємо отвір пробірки жмутиком вати і закриваємо пробкою з газовідвідною трубкою. Закріплюємо пробірку в лапці штатива.

· Як зібрати кисень, що виділятиметься з пробірки?

· Кисень важчий чи легший за повітря?

M_r (O₂) = 32; M_r (повiтря) = 29.

Тож кисень витіснятиме повітря з пробірки, отже, газовідвідну трубку слід опустити на дно пробірки.

Дотримуючись правил, нагріваємо пробірку, потім нагріваємо кристали калій перманганату.

· Що спостерігаємо?

· Чи можемо ми побачити, що кисень уже в колбі? (Ні)

· Згадаймо фізичні властивості кисню. (Це газ, без кольору, без запаху, без смаку, малорозчинний у воді)

· Як дізнатися, чи є в колбі кисень?

Демонстрація . Виявлення кисню

Підносимо тліючу скіпку, вона яскраво загоряється.

Висновок: кисень підтримує горіння, його можна одержати шляхом розкладу калій перманганату. Записуємо рівняння.

2KMnO₄→K₂MnO₄+MnO₂+O₂

- До якого типу належить ця реакція? (Розкладу)

Реакції одержання кисню зі складних речовин - реакції розкладу.

Демонстрація. Одержання кисню з гідроген пероксиду

- Які ще речовини можна використовувати для одержання кисню? (Вода, гідроген пероксид)

Використовуємо для нашого досліду гідроген пероксид H₂O₂. Наливаємо в пробірку 1,5-2,0 мл гідроген пероксиду, збираємо прилад, нагріваємо речовину.

Демонстрація . Збирання кисню

Збирання кисню шляхом витиснення води можливо тому, що він не розчиняється у воді.

Збираємо кисень у колбу через гідрозатвор. Вода не витісняється з колби, отже, кисень не виділяється. Поміщаємо в гідроген пероксид дрібку манган(IV) оксиду і знову нагріємо. У колбі-приймачі збирається кисень. Додавання манган(IV) оксиду прискорило реакцію розкладу гідроген пероксиду.

Речовини, що прискорюють хімічну реакцію, але не витрачаються в процесі реакції, називаються каталізаторами.

MnO₂ - каталізатор, він не витрачається в результаті реакції, а тільки прискорює її.

Запишемо рівняння:

Приклад каталізаторів - ферменти, що прискорюють процес травлення.

Негативні каталізатори, що сповільнюють реакцію, називаються інгібіторами.

V. Закріплення вивченого матеріалу на уроці.

А тепер подивімося, які ще речовини можна використовувати для одержання кисню.

Опрацьовування в групах схеми «Лабораторні методи добування кисню»

(Записуємо рівняння і розставляємо коефіцієнти, вводимо назви нових речовин.)

KClO₃→KCl+O₂ 

( KClO₃ - калій перхлорат, бертолетова сіль)

HgO→Hg +O₂

NaNO₃→NaNO₂+O₂  

( NaNO₃ - натрій нітрат, натрієва селітра; NaNO₂ - натрій нітрит)

H₂O→ H₂+O₂ 

Виконання тренувальних та різнорівневих завдань  (слабшим допомагають сильніші, сильні перевіряють один одного) (Використовується  для роботи робочий зошит)

Завдання: Перетворіть на рівняння такі схеми хімічних реакцій:

Для перевірки знань проводять «експрес тестування»

Варіант І

1. Хімічний символ елемента Оксиген:

а) Н; б) О; в) К.

2. Відносна молекулярна маса кисню:

а) 16; б) 32; в) 48.

3. У процесі дихання кисень:

а) поглинається; б) виділяється; в) не використовується.

4. У лабораторії кисень одержують:

а) шляхом розкладу калій перманганату;

б) з рідкого повітря;

в) розкладаючи воду;

г) розкладаючи гідроген пероксид.

5. Які речовини називаються каталізаторами?

6. Про кисень як просту речовину йдеться у фразі:

а) ...є складовою частиною повітря.

б) Риби дихають розчиненим у воді...

в) ...входить до складу води.

г) Твердий… - кристали блакитного кольору.

д) ...входить до складу багатьох мінералів.

Варіант ІІ

1. Формула простої речовини кисню:

а) O₃; б) О; в) O₂ .

2. Відносна атомна маса Оксигену:

а) 16; б) 32; в) 48.

3. У процесі фотосинтезу кисень:

а) поглинається; б) виділяється; в) не використовується.

4. У промисловості кисень одержують:

а) шляхом розкладу калій перманганату;

б) з рідкого повітря;

в) розкладаючи воду;

г) розкладаючи гідроген пероксид.

5. Які реакції називаються реакціями розкладу?

6. Про Оксиген як хімічний елемент йдеться у фразі:

а) ...є складовою частиною повітря.

б) Риби дихають розчиненим у воді...

в) ...входить до складу води.

г) Твердий… - кристали блакитного кольору.

д) ...входить до складу багатьох мінералів.

В робочому зошиті учні виконують завдання: В 1- непарні числа завдань,

В 2- парні числа завдань,

Учні взаємо перевіряють один одного.

Перевіряємо правильність виконання і виставляємо оцінки.

VI. Підсумки уроку

Вправа «мозковий штурм»

Які нові поняття ви сьогодні вивчали?

Що таке каталізатор?

Які реакції називаються реакціями розкладу?

Де можна використовувати лабораторні способи одержання кисню?

Рефлексія (Учні закінчують думку)

Я навчився…..

Я зрозумів….

Мене зацікавило…..

Мені сподобалося….

Я запам′ятав…

VII. Домашнє завдання

Опрацювати теоретичний матеріал з даної теми.

Підготувати цікавий матеріал про О₃ 

_{Завд 131,134*}

 Тема: Окисно-відновні реакції. Метод електронного балансу. Значення окисно – відновних реакцій.

Мета: Ознайомити  учнів з особливостями проходження окисно-відновних реакції, показати єдність процесів відновлення та окиснення, розвивати навички і вміння  складання рівнянь окисно-відновних реакції методом електронного балансу, використовуючи знання про процеси окиснення та відновлення, а також уміння визначати окисник і відновник; розвивати логічне мислення, стимулювати творчі здібності учнів, сприяти свідомому засвоєнню матеріалу; показати єдність та значення окисно – відновних реакцій в природі та повсякденному житті людини; виховувати в учнів старанність та уважність на уроці, а також інтерес до пізнання предмета хімії.

Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, алгоритмічні приписи про послідовність визначення ступеня окиснення елементів та про складання рівнянь методом електронного балансу, комп’ютер, проектор, компакт-диск з навчальною програмою «Хімія, 9 клас»

Тип уроку: комбінований.

Форми роботи: бесіда,  пояснювально -ілюстративні, репродуктивні, частково-пошукові, практичні (виконання вправ).

Хід уроку

І. Організаційний етап

Настрій на роботу на уроці

Вступ

 На світі є багато невідомого. Бувають різні відкриття: для всіх і для себе. Для себе – це те, чого ти раніше не знав. Бажаю вам, щоб сьогодні на уроці ви зробили відкриття самі для себе.

Епіграх уроку:

                                                           Хімія – це край чудес, де приховане щастя.  

                                                                                                             Д.І. Менделєєв

ІІ. Мотивація навчальної діяльності. Повідомлення теми і мети, завдань уроку

В III в. до н.е. на острові Родос був побудований пам'ятник у вигляді величезної статуї Геліоса (у греків – бог Сонця). Грандіозний задум і досконалість виконання Колоса Родоського – одне із чудес світла – вражали всіх, хто його бачив. Ми не знаємо точно, як виглядала статуя, але відомо, що вона була зроблена із бронзи й досягала у висоту близько 33 м. Статуя була створена скульптором Харетом, на її будівництво пішло 12 років. Бронзова оболонка кріпилася до залізного каркаса. Порожню статую почали будувати знизу й, у міру того як вона росла, заповнювали каменями, щоб зробити її стійкіше. Приблизно через 50 років після завершення будівництва Колос звалився. Під час землетрусу він переломився на рівні колін. Учені вважають, що дійсною причиною недовговічності цього чуда стала корозія металу. А в основі процесу корозії лежать окисно-відновні реакції. Сьогодні на уроці ви познайомитеся з окисно-відновними реакціями; довідаєтеся про поняття "відновник" і "окисник", про процеси відновлення й окиснення; навчитеся розставляти коефіцієнти в рівняннях окисно-відновних реакцій.

Після цього уроку ви зможете:

-                    визначити місце окисно-відновних реакцій серед основних типів хімічних реакцій;

-                    визначати і застосовувати такі поняття: «ступінь окиснення», «окисник», «відновник», «окиснення», «відновлення», «електронний баланс»;

-                    визначати ступінь окиснення елементів у хімічних формулах;

-                    підбирати коефіцієнти методом  електронного балансу.

-         розглянути  проблему  “Окисно-відновні реакції  – добро чи зло?”

ІІІ. Актуалізація опорних знань. Перевірка домашнього завдання.

   Метод  «Мозковий штурм»

1.                Що ми називаємо хімічними реакціями? (це процес, під час якого з одних речовин утворюються інші речовини, відмінні за хімічним складом)

2.                За якими ознаками класифікують хімічні реакції?(зміна числа і складу реагентів і продуктів реакції; виділення або поглинання енергії; наявність каталізатора; перебіг реакції до кінця; зміна або відсутність зміни ступеня окиснення).

3.                Які реакції називаються реакціями сполучення? (під час якої з двох або кількох речовин утворюється одна нова речовина).

4.                Які реакції називаються реакціями розкладу? (під час якої з однієї речовини утворюється дві або кілька речовин).

5.                Які реакції називаються реакціями заміщення?(реакція між простою і складною речовинами, у процесі якої атоми простої речовини заміщують атоми одного з елементів у складній речовині).

6.                Які реакції називаються реакціями обміну?( реакція, у процесі якої дві складні речовини обмінюються своїми складовими частинами).

7.                Дайте визначення ступеня окиснення.( це умовний заряд атома у сполуці, обчислений на основі припущення, що всі електрони хімічних зв’язків у даній сполуці перейшли до більш електронегативного атома).

8.                У яких елементів в сполуках СО має знак «+»?(у металічних)

9.                У яких випадках СО дорівнює нулю?(в простих речовинах)

10.            Чому дорівнює сума СО атомів усіх елементів в речовині?(нулю)

ІV. Вивчення нового матеріалу.

Учитель проробляє два демонстраційні досліди: взаємодія сульфату міді(II) з лугом і взаємодія цієї ж солі із залізом.

Учитель. Запишіть молекулярні рівняння пророблених реакцій. У кожнім рівнянні розставте ступеню окиснення елементів у формулах вихідних речовин і продуктів реакції.

Учні записують на дошці рівняння реакцій і розставляють ступені окиснення:

Учитель. Чи змінилися ступені окиснення елементів у цих реакціях?

Учень. У першім рівнянні ступеня окиснення елементів не змінилися, а в другому змінилися – у міді й заліза.

Учитель. Друга реакція відноситься до окисно-відновних. Спробуйте дати визначення окисно-відновних реакцій.

Учень. Реакції, у результаті яких змінюються ступені окиснення елементів, що входять до складу реагуючих речовин і продуктів реакції, називають окисно-відновними реакціями.

Учні записують у зошиті під диктування вчителя визначення окисно-відновних реакцій.

(Подальше пояснення матеріалу супроводжується показом відповідних слайдів презентації)

Будь-яка окисно-відновна  реакція супроводжується переносом електронів від відновника до окисника. У результаті хімічних реакцій електрони не виникають і не зникають, а лише переходять від одного атома до іншого, що дозволяє нам говорити про єдність процесів окиснення та відновлення. Отже, число електронів, відданих відновником, дорівнює числу електронів, прийнятих окисником.

На цьому правилі базується метод електронного балансу для написання рівнянь окисно-відновних реакцій. Складаючи електронний баланс, бажано дотримуватися певного алгоритму. Скористаємось алгоритмічним приписом про складання рівнянь методом електронного балансу. (Робота з підручником ст. 80- 81  та додатковим матеріалом) .

Порядок виконання дій	Приклад
1.                 Аналізуємо умову завдання	Скласти електронний баланс реакції взаємодії алюміній (ІІІ) оксиду з чадним газом
2. Записуємо схему хімічної реакції	Al2O3 + CO Al + CO2
3.Визначаємо і записуємо ступені окислення атомів у лівій і правій частинах складеної схеми, підкреслюємо символи елементів, що змінюють ступені окислення під час реакції	+3   -2     +2  -2    0     +4 -2       Al2   O3 +  C  O Al +  C  O2
4.Складаємо схему електронного  балансу  з метою визначення коефіцієнтів	Al+3+ 3e Al0       | 3 |      |  2                             |     |  6 | C+2  -  2e  C +4    | 2  |     |  3 Al+3  - окисник (процес відновлення) C+2   - відновник (процес окиснення)
5.Розставляємо коефіцієнти	Al2O3 + 3 CO 2Al + 3CO2
6.Перевіряємо правильність розставлених коефіцієнтів за загальною сумою атомів Оксигену до і після реакції	6O =6O

Переглянемо ще один приклад складання рівнянь окисно-відновних реакцій за допомогою конструктора уроку. (Показ ролика проходження взаємодії КМnO₄  з HCI)

2KMnO₄ + 16 HCI → 2MnO₂ + 5CI₂ + 2KCI+ 8 H₂O

Mn⁺⁷+ 5е → Mn⁺²  5|₁₀| 2

2CI^- - 2е → CI₂        2|   | 5

V. Закріплення матеріалу.

(Учні розбиваються на три команди, основна робота проходить в парах на загальний результат команди ) (На дошці прописано порядок виконання завдань на закріплення матеріалу)

1)Робота з підручником.

2) Виконання тренувальних вправ (Використання підручника та додаткового матеріалу)

Порядок виконання завдань на закріплення матеріалу

Завдання

Група 1	Група 2	Група 3
Завд 121(а)	Завд 121(б)	Завд 121(в)
Завд 128(а)	Завд 128(б)	Завд 128(в)

Додаткові завдання

Група 1	Група 2	Група 3
Визначити, які елементи змінили ступені окиснення, записати відповідні процеси окиснення та відновлення
CuO +C = Сu +СО	FeO + СО = Fe + СО2	С02+Н2=СО+Н20
Добрати коефіцієнти методом електронного балансу
НІ + H2S04 → І2 + H2S + Н2О;	Pb(N03)2 →PbO + N02 + 02;	NH3 + 02 → NO + Н20
Завд 129(а)	Завд 129(б)	Завд 129(в)

VІ.Узагальнення та систематизація знань

1)                   Перевірка засвоєння матеріалу за допомогою тестових питань, що подаються у вигляді слайдів.(«Аукціон питань»)

2)                   Презентації повідомлень команд  «Значення окисно – відновних реакцій в природі», «Значення окисно – відновних реакцій в промисловості », «Значення окисно – відновних реакцій в повсякденному житті людини»

Презентація

1.                Завдяки окисно-відновним процесам на ранніх стадіях існування нашої планети утворились гірські породи і мінерали.

2.                Такі процеси, як  виверження вулканів, згоряння метеоритних тіл, грозові розряди в атмосфері завжди супроводжуються окисно-відновними процесами.

3.                Ці окисно-відновні процеси знайшли своє відображення в мистецтві: живописі, поезії, музиці. Великий російський художник Карл Павлович Брюллов, побувавши у 1830 році на місці розкопок давньоримського міста Помпеї, зруйнованого виверженням вулкану Везувію, розпочинає  роботу над картиною «Останній день Помпеї», що вразила сучасників художника своєю романтичною щирістю та величчю і справила сенсацію як у Росії, так і за кордоном.

4.                З точки зору хімії, у районах дії вулкану і на дні кратерних озер утворюються поклади самородної сірки. Це відбувається у результаті таких окисно-відновних реакцій:

 2H₂S + O₂2S + 2H₂O

H₂S +2SO₂ H₂SO₄ + 2S

5.                Під час грози азот сполучається з киснем і утворюється нітроген(ІІ) оксид, який далі перетворюється  на нітроген(ІV) оксид, який сполучається з водою і на землю ллються кислотні дощі. Завдяки цим процесам на кожен гектар землі щорічно потрапляє від 4 до 15 кг нітрогеновмісних сполук.

N₂ + O₂  2NO

2NO + O₂  2NO₂

2NO₂ + H₂O  HNO₃

6.                У живій природі окисно-відновні процеси є основою всіх процесів обміну речовин, які є джерелом енергії. Під дією сонячного світла в зелених рослинах відбувається процес фотосинтезу. Він включає десятки хімічних реакцій, однак сумарне рівняння просте:

CO₂ + 6 H₂O  C₆H₁₂O₆ +6 O₂

У результаті фотосинтезу світлова енергія  перетворюється на хімічну енергію зв’язків у молекулах глюкози. За висловлюванням  В. І. Вернадського, «живі організми в цілому є  найпотужнішою хімічною силою на земній поверхні».

7.                Окисно-відновні процеси використовуються в металургії під час виплавки чавуна та сталі, одержання та очищення кольорових, рідкісних металів.

8.                В основі виробництв найважливіших неорганічних сполук , таких як амоніак, сульфатна, нітратна, окисно-відновні процеси хлоридна кислоти, покладені процеси окиснення та відновлення.

Підсумок презентації: Крок за кроком накопичувався досвід використання окисно-відновних реакцій. Вивчення окисно-відновних процесів продовжується і в наш час. Отже, окисно-відновні процеси відіграють надзвичайно важливу роль у природі, виробництві, техніці та побуті.

VІІ. Підсумок уроку

1)Рефлексія:

§        Що нового ви вивчили на уроці?

§        Що цікавого ви дізналися для себе?

§        Що вам найбільше сподобалося на уроці?

2) Визначення найактивнішої команди та виставлення оцінок

VIII. Домашнє завдання

Опрацювати параграф 13 Повторити параграф 12

 Завд 121 (г), Завд 128 (г),  Завд 129 (г)

Завдання (підвищений рівень складності). Запишіть рівняння окисно-відновних реакцій, які могли привести до руйнування Колоса Родоського. Майте на увазі, що ця гігантська статуя стояла в портовому місті на острові в Егейськім морі, у берегів сучасної Туреччини, де вологе середземноморське повітря насичене солями. Вона була зроблена із бронзи (сплав міді й олова) і змонтована на залізному каркасі.

и�5 �B� � �t �@t а організація класу до уроку

ІІ. Актуалізація необхідних учням знань для вивчення нової теми

Презентація та розповідь

Перегляд слайду  та прослуховування цікавих фактів про кисень

Настроювання класу на продуктивну роботу

Вправа «Асоціативний кущ»

Називають асоціації, що пов′язані в них з киснем

Записує слова та узагальнює вправу

Робота з опорною схемою

Заповнюють схему працюючи в парах

Контролює та перевіряє роботу учнів

Проблемне питання

Висловлюють свою думку по типу вправи «Мікрофон»

Узагальнення думок

ІІІ. Повідомлення теми уроку. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів

Перегляд слайдів та малюнків

Вчитель подає короткі відомості про історію добування кисню

Проблемне питання

Учні висловлюють свої думки

Вчитель залишає вирішення питання на пізніше

ІV. Вивчення нового матеріалу

Учні працюють в групах по 4-6 учнів по вправі «Навчаючи - вчуся»

Допомагає, направляє, коригує та контролює роботу учнів (використовується пре- зентація та НПЗ Хімія 8)

Група працює над питаннями

Кожен член групи працює над своїм питанням, а потім ознайомлює з ним інших

Допомагає, направляє, коригує та контролює роботу учнів

«Схема - підказка»

В групах складають схему узагальнення по питанню «Кисень отримують в процесі…»

Перевірка та контроль

Робота з НПЗ

Демонстрації «Добування кисню»

Перегляд демонстрації, коротке конспектування та запис рівнянь реакцій

Знайдення відповіді на проблемне питання, що було поставлене в мотивації навчальної діяльності

Пояснення демонстрацій та звернення уваги учнів на умови проведення реакцій добування кисню

V. Закріплення матеріалу

Робота з схемою

Опрацювання в групах узагальнюючої схеми, запис рівнянь реакцій

Коригує та контролює роботу

Різнорівневі завдання

Виконання завдань за методом «Слабшим допомагають сильніші, сильніші перевіряють один одного»

Допомагає, направляє, коригує та контролює роботу учнів

«Експрес тестування»

Виконують тестові завдання та завдання на сторінці самоконтролю в робочому зошиті. Учні взаємо перевіряють один одного.

Перевіряє засвоюваність знань учнями

VI. Підсумки уроку

«Мозковий штурм»

Учні коротко узагальнюють вивчений матеріал

Перевіряє сприйняття учнями вивченої інформації

Рефлексія

VII. Домашнє завдання

Записують домашнє завдання

Пояснює домашнє завдання