Генетические связи между важнейшими классами неорганических соединений. (8 класс)

Изучение темы «Генетическая связь между важнейшими классами неорганических соединений» (8 класс)

Нурулина Юлия Владимировна,

учитель химии КОГОАУ «Лицей естественных наук»

Урок проводится в режиме дистанционного обучения с использованием электронных ресурсов: 1) платформ и сервисов дистанционного обучения Zoom и Pruffme 2) LearningApps – бесплатного онлайн-сервиса, позволяющего создавать интерактивные упражнения для проверки знаний 3) портала «Российская электронная школа»; 4) конструктора тестов «Online Test Pad».

Дистанционный урок является авторским, поскольку система заданий для самостоятельной работы и контроля уровня достижений школьников по результатам изучения нового материала, а также дидактические материалы разработаны учителем, отбор бесплатных электронных ресурсов осуществляется на основе логики урока, выстроенной в соответствии с новой технологией, требованиями ФГОС и УМК под редакцией В.В. Лунина.

Урок рассчитан на 80 минут (спаренные уроки). В ходе урока обучающиеся работают с кейсом, который учитель заранее готовит для обучающихся. Обязательным условием работы с кейс-пакетом является предварительная фронтальная консультация учителя с целью объяснения приемов работы, которые должны использовать обучающиеся в процессе выполнения заданий для самостоятельной работы. Важно, что задания конструируются как на репродуктивном, так и на творческом уровне, поскольку учителю важно включить в познавательный процесс всех учеников в классе, учитывая их реальный уровень готовности к самостоятельной работе в процессе изучения материала по химии.

Кейс-пакет включает в себя: 1) описание учебной ситуации (учебная задача) 2) информацию для решения учебной задачи 3) задания для самостоятельной работы 4) инструкцию для выполнения работы.

Рассмотрим особенности работы в режиме кейс-технологии с использованием электронных ресурсов на примере изучения темы «Генетическая связь между важнейшими классами неорганических соединений»

Конспект занятия

Дидактическое обоснование урока.

1. Тема: Генетическая связь между важнейшими классами неорганических соединений.

2. Дидактическая цель: способствовать достижению планируемых результатов в процессе изучения, закрепления и применения новой учебной информации, проверки уровня достижения планируемых результатов средствами кейс-технологии, информационно-коммуникационной технологии (платформа Zoom, Pruffme).

3. Тип урока: комбинированное

4. Планируемые результаты

4.1 Предметные: знать понятие генетического ряда, уметь устанавливать генетическую связь между классами неорганических соединений, составлять уравнения реакций, соответствующих генетическому ряду превращений неорганических веществ различных классов

1. Метапредметные:

познавательные: умения осуществлять расширенный поиск информации с использованием ресурсов Интернета, проводить ассоциации, строить логические рассуждения;

коммуникативные: вступать в диалог, умение аргументировать свою точку зрения, адекватно использовать речевые средства для решения различных коммуникативных задач;

регулятивные: ставить цели, оценивать правильность выполнения действий и вносить коррективы, осуществлять познавательную рефлексию, самостоятельно контролировать свое время и управлять им.

4.3 Личностные: уважительно относится к своей деятельности, деятельности учителя, деятельности одноклассников.

1. Методы обучения: репродуктивный, частично-поисковый

2. Формы организации познавательной деятельности обучающихся: фронтальная, индивидуальная.

3. Средства обучения: платформа Zoom, Pruffme, LearningApps, портал «Российская электронная школа», конструктор тестов «Online Test Pad»; УМК В. В. Лунина «Химия» (8-9 классы), кейс-пакет.

Кейс-пекет «Генетическая связь неорганических соединений»

1. Инструкция для выполнения работы

1) Внимательно изучите информацию листа кейса, необходимую для поиска вариантов решения учебной задачи.

2) Отбирайте необходимую информацию.

3) Оформляйте результаты работы согласно требованиям заданий.

4) Не забывайте сверять свои ответы с эталонами и суммировать заработанные баллы.

2. Учебная задача

Наука «Химия» решает глобальные задачи по созданию новых материалов — получению веществ с заданными свойствами (на это направлена производственная деятельность человека), выявлению способов управления свойствами вещества (на реализацию этого направлена познавательная, теоретическая деятельность человека). Но… В жизни, в производственных условиях (например, на ОАО «Кировский завод по обработке цветных металлов») необходимо понимание взаимосвязи химических процессов. Как из одного вещества получить другое? Сколько промежуточных реакций будет включать процесс? Как осуществить превращение более рациональным способом в две стадии? Например, конкретные задачи: 1) Как осуществить получение карбоната натрия (соды) из угля? 2) Как из оксида никеля (II) в две стадии получить гидроксид никеля (II)? 3) Сколько реакций необходимо провести чтобы из меди получить хлорид меди (II)?

3. Задания и источники информации для выполнения самостоятельной работы.

Одно задание с целью мотивации и актуализации базового опыта деятельности школьников; два задания с целью изучения нового материала; три задания с целью закрепления и применения новой учебной информации; одно задание с целью определения уровня достижений школьников по результатам изучения нового материала (cодержание заданий представлено в конспекте).

Важно, что по ходу урока по результатам выполнения каждого задания ученик получает информацию для самопроверки (верные решения выполняемых заданий предоставляются учащимся на слайдах) и возможности коррекции результатов своей деятельности. Презентация (сопровождающие урок слайды) расположена в облачном хранилище (https://cloud.mail.ru/public/PmZ4/5BmWMzLsX)

Задание 1. «Соберите пазл» по теме «Представители классов неорганических веществ», используя https://learningapps.org/view1083047

Задание 2. Ответьте на вопросы, используя текст учебной статьи, смотрите § 38 учебник Химия 8 класс с. 151-152. Ответы запишите в тетрадь.

Вопросы:

1. Какие вещества представляют собой «отдельные» классы сложных неорганических соединений? (Выпишите названия и химические формулы этих веществ)

2. В чем сходство этих соединений с оксидами?

3. С каким классом неорганических соединений «отдельные» представители будут сходны по свойствам?

Задание 3. Составьте конспект в тетради в логике ответов на вопросы. Используйте видеофрагмент по новой теме и схемы превращений веществ, демонстрируемые в видеофрагменте. Рекомендация: в момент просмотра видеофрагмента и составления конспекта пользуйтесь опцией «пауза»! https://resh.edu.ru/subject/lesson/2440/main/

Вопросы и задания для записи конспекта:

1. Что такое генетический ряд химического элемента? (выпишите определение) 2. Какие виды генетических рядов существуют? 3) Выпишите примеры генетических рядов. 4. Что необходимо учитывать при составлении генетических рядов химических соединений?

Задание 4. Установите генетическую связь между классами неорганических соединений для химического элемента типичного неметалла, используйте ссылку на задание. Выполните задание на сайте и запишите генетический ряд химических соединений элемента неметалла в тетрадь. https://resh.edu.ru/subject/lesson/2440/train/#194609

Задание 5. Установите генетическую связь между классами неорганических соединений для химического элемента типичного (активного) металла, используйте ссылку на задание. Выполните задание на сайте и запишите генетический ряд химических соединений элемента активного металла в тетрадь. https://resh.edu.ru/subject/lesson/2440/train/#194611

Задание 6. Установите генетическую связь между классами неорганических соединений для химического элемента (неактивного) металла, используйте ссылку на задание. Выполните задание на сайте и запишите в тетрадь генетический ряд химических соединений элемента металла.

https://resh.edu.ru/subject/lesson/2440/train/#194613

Задание 7. Составьте и запишите в тетради уравнения реакций, соответствующих генетическому ряду превращений химических соединений химического элемента никеля.

Задание 8. Выполните тестовое задание, используя электронный ресурс Test – pad: https://onlinetestpad.com/35tgu5ojtsnr2

Результаты теста в балловом значении высветятся индивидуально, необходимо использовать их для подведения итогов урока как суммы всех заработанных баллов.

Ход урока

1. Организационно- педагогический блок (1 минута)

Учитель приветствует учеников, проверяет присутствующих в «Списке участников» в чате. Настраивает звук и демонстрацию рабочего стола (слайд №1 – тема учебного занятия). Предлагает проверить готовность рабочего места к самостоятельной познавательной деятельности: учебник (§ 38 с. 151-152), тетрадь, кейс-пакет (в электронном виде), письменные принадлежности.

2. Мотивационно-актуализирующий блок (9 минут)

Учитель с целью мотивации и актуализации базового опыта деятельности школьников по теме «Классы неорганических соединений» предлагает задание 1 «Собери пазл» (слайд 2), используя ресурс LearningApps по теме «Представители классов неорганических веществ (https://learningapps.org/view1083047) (слайд 2)

Критерии оценки:

- ошибок нет или допущена одна неточность - «5»;

- были допущены две и более ошибок - «4».

Учитель делает вывод о том, что актуализирована информация о важнейших классах неорганических соединений (оксидах, основаниях, кислотах и солях) и материале по классификации простых веществ на металлы и неметаллы. Далее предлагает обучающимся записать тему урока, прочитать учебную задачу и сформулировать цель урока. В глобальном смысле – создание новых веществ, в реалиях сегодняшнего урока – как из одного вещества получить другое наиболее рациональным путем с наименьшим количеством промежуточных реакций? Предлагает рассмотреть возможности взаимодействий различных химических веществ между собой, расширить представления о химических веществах и их химических превращениях.

3. Информационно-образовательный блок

Учитель с целью вступления в содержание новой темы предлагает задание 2 (слайд 3) для самостоятельной работы с использованием текста учебной статьи (10 минут). Задание требует ответить на поставленные вопросы. Ответ на вопрос 1 является репродуктивным действием, нахождением и выписыванием информации из текста учебной статьи. Вопросы 2 и 3 потребуют частично-поисковых умений: обучающиеся не получат «готовых» знаний из текста учебной статьи, но должны активно участвовать в поиске ответов, используя мыслительные операции: сравнение, анализ, синтез и свой базовый опыт по теме «Классы неорганических соединений»

Задание 2. Ответить на вопросы, используя текст учебной статьи (см. § 38 с.151-152) Ответы записать.

Вопросы:

1. Какие вещества представляют собой «отдельные» классы сложных неорганических соединений?

Ответ: NaH и CaH₂ – гидриды

Al₄C₃ – карбиды

Mg₂Si - силициды

AlN – нитриды

H₂O₂, Na₂O₂, BaO₂ – пероксиды

2. В чем сходство этих соединений с оксидами?

Ответ: Как и оксиды данные соединения состоят из двух элементов, то есть являются бинарными соединениями

3. С каким классом неорганических соединений «отдельные» представители сложных веществ будут сходны по свойствам?

Ответ: Сходство по свойствам данных соединений наблюдается с солями, с солями бескислородных кислот, например, с хлоридом магния MgCl₂.

Проверь себя! (см. таблица 1). Критерии оценки (слайд 3):

Баллы: «5» - ответ соответствует эталону (см. таблица 2);

Баллы: «4» - сформулированы два ответа;

Баллы: «3» - сформулирован один ответ;

Баллы: 0 – ответов нет.

Учитель подводит итог: удалось дополнить картину знаний о важнейших классах неорганических соединений соединениями бинарного типа. В ходе дальнейшего изучения курса химии придется часто встречаться с веществами этого вида. Далее ученики самостоятельно изучают содержание новой темы посредством просмотра видеофрагмента на электронном ресурсе «Российская электронная школа» и выполняют задание 3 (10 минут, слайд 4 и 5).

Задание 3. Составить конспект в тетради в логике ответов на вопросы. Использовать видеофрагмент по новой теме и схемы превращений, демонстрируемые в видеофрагменте (https://resh.edu.ru/subject/lesson/2440/main/, слайд - «пауза» 3 мин. 12 сек.)

Вопросы и задания для записи конспекта:

1) Что такое генетический ряд химического элемента?

2) Какие виды генетических рядов существуют?

3) Выпишите примеры генетических рядов.

4) Сделайте вывод, продолжив фразу: «При составлении генетических рядов необходимо учитывать…»

Проверь себя! (слайд 4 и 5) Вариант ответа:

1. Ряд химических веществ, относящихся к разным классам соединений, содержащих один и тот же химический элемент, способных к взаимопревращениям.

2. Виды генетически рядов:

• генетический ряд типичного металла (растворимого в воде);

• генетический ряд металла (нерастворимого в воде);

• генетический ряд неметалла.

1. Примеры генетических рядов:

1. «При составлении генетических рядов необходимо учитывать общие и специфические химические свойства веществ!»

Критерии оценки (слайд 4 и 5):

Баллы: «5» - ответ соответствует эталону, приведены ответы на все вопросы;

Баллы: «4» - сформулированы ответы на три вопроса;

Баллы: «3» - сформулированы два ответа на вопросы;

Баллы: 0 – ответов нет.

Учитель предлагает задания тренировочного характера (задания 4, 5, 6)

Задание 4 (3 минуты, слайд 6). Установите генетическую связь между классами неорганических соединений для химического элемента типичного неметалла, используйте ссылку на задание. Выполните задание на сайте и запишите генетический ряд химических соединений элемента типичного неметалла в тетрадь (https://resh.edu.ru/subject/lesson/2440/train/#194609).

Задание 5 (3 минуты, слайд 6). Установите генетическую связь между классами неорганических соединений для химического элемента типичного (активного) металла, используйте ссылку на задание. Выполните задание на сайте и запишите генетический ряд химических соединений элемента активного металла в тетрадь (https://resh.edu.ru/subject/lesson/2440/train/#194611)

Проверь себя! Два верно записанных ряда оцениваются совместно, как ОДНО задание.

Эталон ответа на задание 4: С → СO₂ → H₂CO₃ → Na₂CO₃

Эталон ответа на задание 5: Li → оксид лития → LiOH → нитрат лития

Критерии оценки (слайд 7):

Баллы: «5» - ответ соответствует эталону;

Баллы: «4» - при ответе допущены неточности.

Задание 6 (4 минуты, слайд 8). Установите генетическую связь между классами неорганических соединений для химического элемента металла, используйте ссылку на задание. Выполните задание на сайте и запишите генетический ряд химических соединений элемента металла в тетрадь (https://resh.edu.ru/subject/lesson/2440/train/#194613).

Проверь себя! По результатам выполнения тренировочного задания 6 (слайд 8): Ni → NiO → NiCl₂ → Ni(OH)₂ → NiO → Ni

Второй урок

Учитель задает вопросы (2 минуты) с целью формирования умения аргументировать свою точку зрения, оценивать правильность выполнения действий и умений, вносить коррективы, приводить доказательства верности своих решений. 1) Как установить достоверность составленного генетического ряда? 2) Как установить верность своего решения? 3) Как доказать, что ряд составлен верно? 4) Какие знания и умения необходимы для самостоятельного и безошибочного составления генетических рядов?

Предполагаемые ответы учеников (с использование микрофона/чата): записать уравнения соответствующих химических реакций, опираясь на общие и специфические свойства реагирующих веществ! Необходимы знания свойств веществ, способов получения неорганических веществ, умения составлять химические уравнения.

Задание 7 (10 минут, слайд 9). Составьте и запишите уравнения реакций, соответствующих генетическому ряду превращений химических соединений химического элемента никеля: Ni → NiO → NiCl₂ → Ni(OH)₂ → NiO → Ni.

Учитель в ходе беседы с учениками (посредством чата или использования микрофона) с помощью вопросов и ответов учеников составляет химические уравнения, раскрывающие суть генетического ряда химического элемента никеля (целью развития умения вступать в диалог, адекватно использовать речевые средства для решения различных коммуникативных задач, грамотно выстраивать доказательства верности своих решений по вопросам темы урока).

Вопросы беседы:

1. Как осуществить превращение металла в оксид?

Ответ: Взаимодействием простых веществ с кислородом.

2. Каков характер оксида металла? Как осуществить превращение основного оксида в соль?

Ответ: Основный. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами.

3. Как осуществить превращение соли в основание?

Ответ: Растворимые соли взаимодействуют со щелочами, при условии сопровождающего реакцию признака, в данном случае образующегося осадка.

4. Как осуществить превращение основания в оксид?

Ответ: нерастворимые основания термически неустойчивы и разрушаются.

5. Как осуществить превращение основного оксида в простое вещество- металл?

Ответ: Водород взаимодействует с оксидами малоактивных металлов, это свойство водорода применяется в металлургии.

Уравнения реакции (слайд 9), соответствующие генетической схеме:

1. 2Ni + O₂ = 2NiO

2) NiO + 2HCl = NiCl₂ + H₂O

3) NiCl₂ + 2NaOH = Ni(OH)₂↓ + 2NaCl

4) Ni(OH)₂ = NiO + H₂O

5) NiO + H₂ = H₂O + Ni

Рассмотрев новый теоретический материал, учитель предлагает вопросы проблемного содержания для эвристической беседы (10 минут, слайд 10). Вопросы и ответы появляются на слайде постепенно, по ходу их обсуждения.

Эвристическая беседа.

Учитель: Закончите предложение «Для решения учебной задачи урока «Как из одного вещества получить другое наиболее рациональным путем с наименьшим количеством промежуточных реакций понадобится …»

Ученик: Потребуется понятие «генетической связи» химических соединений, понятие «генетического ряда» химического элемента.

Учитель: Что такое «генетическая связь»? Что такое генетический ряд?

Ученик: Это связь между веществами различных классов, основанная на их взаимопревращениях и отражающая единство их происхождения. Ряд химических веществ, относящихся к разным классам соединений, содержащих один и тот же химический элемент, способных к взаимопревращениям.

Учитель: Таким образом, осуществление превращений одних веществ в другие требует знаний законов, по которым происходят такие превращения, т. е. химия решает теоретическую задачу - генезис свойств веществ. Запишите эту мысль в тетрадь. Переходим к обсуждению решения конкретных задач урока: как осуществить получение карбоната натрия (соды) из угля? Аргументируйте свой ответ. Запишите уравнения реакций.

Ученик: Уголь сжечь, а полученный углекислый газ пропустить через раствор щелочи или растворить в растворе гидроксида натрия.

Учитель: Как из оксида никеля (II) в две стадии получить гидроксид никеля (II)? Аргументируйте свой ответ. Запишите уравнения реакций.

Ученик: Растворить оксид в соляной кислоте и добавить щелочи.

Учитель: Итак, мы научились устанавливать генетические связи между классами неорганических соединений и составлять уравнения химических реакций, соответствующих генетическим превращениям химических соединений. Проверим нас сколько успешно мы овладели новыми умениями.

4. Контрольно-диагностический блок

Задание 8 (10 минут, слайд 11). Выполните тестовое задание, используя электронный ресурс Test –pad (https://onlinetestpad.com/35tgu5ojtsnr2).

Результаты теста в балловом значении высветятся индивидуально, необходимо использовать их для подведения итогов урока, как суммы всех заработанных баллов.

5. Коммуникативно-консультационный блок (8 минут)

После выполнения контрольно-диагностического задания проводится рефлексия. Цель – определить готовность школьников для решения главной задачи урока. Для этого суммируется количество баллов по результатам выполненных заданий (задания 1, 2, 3, 4+5, 8 (макс. - 25)).

Результаты урока (слайд 12). Пять заданий по 5 баллов – макс. – 25: 25-20 б. – «5»; 19-10 б. – «4».

Учитель предлагает школьникам сформулировать вопросы для учителя по использованию кейса в ходе самостоятельной работы и содержанию нового учебного материала. Предлагает домашнее задание (слайд 13), которое включает основное задание и дополнительное (по выбору обучающихся).

Рассылка домашнего задания производится в электронном виде.

Основное домашнее задание.

1) Содержание изучаемого материала представлено в параграфе 38 учебника Химия 8 В.В. Еремин, Н.Е. Кузьменко и др. М: - Дрофа, 2018.

2) Выполните задание на сайте и запишите в тетрадь генетический ряд. Внимание! Если задание выполнено верно, то высветится запись «Молодец! Ты верно выполнил задание!». Выполняйте задания ВЕРНО!

Ссылки на задания для тренировки составления генетических рядов:

https://learningapps.org/display?v=poibq6e2a17

https://learningapps.org/display?v=pi4bojffc01

https://learningapps.org/display?v=pf7993k9t01

3) Выполните задание на сайте и запишите в тетрадь два возможных решения этого задания. Приведите доказательства ваших решений (в тетради составьте уравнения химических реакций): https://resh.edu.ru/subject/lesson/2440/train/#194610

Дополнительное домашнее задание.

В задании 1 на уроке (кейс-пакет) были представлены некоторые соединения из представительства бинарных веществ. Как включить эти вещества в генетические ряды химических элементов? Предложите варианты таких генетических рядов. Докажите верность своих предположений.

Дополнительные материалы для совершенствования умений работать с новым учебным материалом: https://foxford.ru/wiki/himiya/geneticheskie-ryady-himicheskih-soedineniy

Учитель поясняет, что школьники, которые выберут для себя это задания, будут выполнять роль тьютеров, то есть носителей оригинальной информации и помощников учителя на уроке обобщения и систематизации знаний по теме «Классы неорганических соединений».

Учитель благодарит всех за работу на уроке, желает успехов в дальнейшем изучении химической науки.

6. Информационно-методический блок

Методические рекомендации по выполнению домашнего задания: задания носят уровневый характер.

Частично-поисковый характер: ученик конструирует примеры генетических рядов, опираясь на имеющийся у него базовый опыт по химическим свойствам веществ и способам их получения (общим и специфическим) и приобретенный на уроке опыт понятия «генетического ряда» с учетом попадания в ситуацию новизны, связанную с тем, что мир веществ очень разнообразен. Примеры веществ в домашнем задании не повторяют примеры, приведенные на уроке.

Другая сложность – это поиск нескольких решений, а также подтверждение своего решения составленного генетического ряда самостоятельным составлением химических уравнений. Результаты творческого домашнего задания учеников будут продемонстрированы на следующем уроке. Ученик, который выбрал эту работу, имеет право на консультацию учителя в ходе её выполнения.

Список использованных источников:

1) Примерная образовательная программа образовательного учреждения. Основная школа. – М.: Просвещение, 2011. – 342 стр.

2) УМК В. В. Лунина «Химия» 8-9: Химия. 8 класс: учебник / В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, А. А. Дроздов, В. В. Лунин - М.: Дрофа, 2018

3) Русских Г.А. Методические основы дистанционного урока / Любить призвание свое: В.А. Сухомлинский: Сб. матер: Выпуск 2 / Ред. коллегия Н.В. Соколова и др. – Киров: ООО «Полиграфовна», 2020. – с.77-80.

4) Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования / Министерство образования и науки Российской Федерации. – М.: Просвещение, 2011. – 48 с. – (Стандарты второго поколения)

5) Фролова В.О. Кейс – метод как инновационная технология обучения и контроля/ Энигма. 2020. № 17-2. с. 11-21