СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Урок изучения нового материала по теме «Кислород как химический элемент и простое вещество», 8 класс

Категория: Химия

Нажмите, чтобы узнать подробности

Просмотр содержимого документа
«Урок изучения нового материала по теме «Кислород как химический элемент и простое вещество», 8 класс»

Автор: Идрисова-Фомина

Людмила Ивановна

Должность: учитель химии

высшей квалификационной

категории, учитель- методист,

отличник образования.

Учебное заведение:

Муниципальное общеобра-

зовательное учреждение

«Школа №9 г. Донецка».

Донецкая Народная Республика.


Урок изучения нового материала по теме

«Кислород как химический элемент и простое вещество», 8 класс.

Инновационная технология использования развивающе-ролевого подхода в обучении химии. Учащиеся выступают в роли докладчиков, оппонентов, рецензентов, эрудитов, оценщиков, консультантов, счетчиков времени, составителей итогового документа (опорного конспекта), лаборантов-операторов и др. А роль учителя сводится к контролю, коррекции и консультации.

Форма организации учебной деятельности-групповая. Групп столько, на сколько частей разделена изучаемая тема.

Дидактические цели: ознакомить учащихся с распространением кислорода в природе, его физическими и химическими свойствами, получением в лаборатории и промышленности, его применением.

Развивающие цели: Развитие у учащихся внимания, эрудиции, логического и критического мышления, умения выделять главное, развивать ораторское искусство, выразительно, последовательно излагать свои мысли, предметную речь, ответственность каждого, которая играет важную роль в развитии личности учащегося благодаря принципам: общей совместной деятельности; максимуму личного взноса (самореализации); интенсификации деятельности путем целевого общения (информационного, целевого, межличностного); смены социальных ролей (развитие ролевой перспективы).

Воспитательные цели: воспитывать умение работать в группах, отвечать за себя и своих товарищей, развивать основные жизненные компетентности, самостоятельно работать с новым материалом.

Оборудование и реактивы: Горные породы и минералы, содержащие кислород, перекись водорода, проектор, экран, штатив с пробирками, держа-тель, спиртовка, спички, лучинка, сера, железная ложка для сжигания веществ, красный фосфор, железный прут, древесный уголь, видеоопыт получения кислорода из перманганата калия.

На доске: (Учащиеся угадывают тему урока):

Известно, что горит отлично

В нем сера, фосфор, углерод,

Железо, магний, энергично

Сгорает также водород.

Без газа этого на свете

Не жили б звери и народ.

Его назвать могли бы дети,

Ведь это…? (Кислород)!

Организатор группы. На сегодняшнем уроке мы с вами познакомимся с самым распространенным на Земле элементом –Оксигеном по плану:

1-й докладчик: Оксиген как химический элемент. Кислород как простое вещество. Физические свойства. Аллотропия. Озон.

2-й докладчик: Способы получения кислорода в лаборатории и промышленности. Реакции разложения.

3-й докладчик: Химические свойства кислорода. Реакции соединения, окисления.

4-й докладчик: Применение кислорода. Круговорот кислорода.

1-й докладчик освещает свой вопрос, используя литературу [1, 4, 5].

1-й эрудит приводит исторические данные об открытии кислорода, происхождения его названия, распространенности на Земле; рассказывает об аллотропии кислорода-образовании озона: 3О2→2О3 и наоборот: 2О3 →3О2

рассказывает о физических и химических свойствах озона. Оксиген (лат. oxigenium) имеет химический знак «О» иотносительную атомную массу 15, 9994.

Как простое вещество кислород имеет формулу О2, молекулярную массу 32. Оксиген почти во всех соединениях двухвалентный.

В свободном состоянии кислород встречается в природе в виде двух аллотропных модификаций- О2 и О3 (озон).

При нормальных условиях «обычный» кислород-газ без цвета, вкуса и запаха. Кислород есть повсюду. В виде соединений он распространен на земной поверхности настолько, что ни один другой элемент не может с ним сравниться. Он составляет 8/9 массовых долей (88,8% по массе) воды, которая, в свою очередь, занимает 3/4 земной поверхности. В твердой внешней оболочке Земли-земной коре-на часть связанного кислорода приходится 47,6% по массе, или 58% по количеству атомов кислорода.

Вместе с азотом и незначительным количеством других газов

свободный кислород О2 образует атмосферу, где его содержание-23,15% по массе, или 26,95% по объему-всего же 1,5 • 1015 тонн.

Несмотря на незначительную растворимость азота в воде, общее количество кислорода в воде составляет 1,5 • 1013 тонн. Если бы растворенный кислород в воде вернулся в атмосферу, то его объем составил бы более 10 млн. м3. В связанном же виде кислород содержится в составе таких биологически важных веществ организма как вода, белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и др. В общем кислород составляет 56-85% от общего веса животных и растительных тканей.

Практически весь свободный кислород нашей планеты возник и сохраняется благодаря неутомимой работе растений, которые выде-ляют его в процессе фотосинтеза:

6СО2 + 6Н2О+ 2,83Кдж =(хлорофилл) С6Н12О6+ 6О2

Процессы дыхания животных и растений, а также гниения и горения действуют в направлении, обратном фотосинтезу, и переводят кислород атмосферы в связанное состояние:

С6Н12О6+ 6О2 = 6СО2 + 6Н2О+ 2,83Кдж

Ежегодно растительный мир Земли возвращает в атмосферу около 400 млрд тонн кислорода, причем «львиную долю» его дают морские водоросли и намного меньше-растения сухопутные.

Подсчитано, что если бы фотосинтез остановился, то на протяжении 2000 лет весь кислород атмосферы был бы использован. Всё это составляет круговорот кислорода в природе.

Кислород почти одновременно был получен шведским ученым

Шееле (1768-1773) путем прокаливания калийной и натриевой селитры и других веществ и английским ученым Дж. Пристли (1774) при нагревании оксида ртути. Поскольку кислород входит в состав кислот, Лавуазье назвал его Оxigenium, т.е. «тот, что образует кислоты» (от греческих слов «оксос» кислый и «геннас»-рождаю); отсюда и пошло название «кислород».

При нормальных условиях кислород имеет плотность 1,42397 г/л.

При -182,9° С кислород конденсируется в бледно-синюю жидкость, а при -218,7°С затвердевает, образуя синие кристаллы. В 100 объемах воды при 0°С растворяется 5 объемов кислорода.

1-й оппонент: Вопрос докладчику:

Гроза над городским кварталом

Весь день за полночь грохотала.

И плыл на запад горизонт,

Роняя в капельках озон.

И ставни хлопали, и двери,

С лимана шли лихие звери,

И запах источала шерсть.

О каких свойствах озона идет речь в этом стихотворении?

Вопрос эрудиту: Какую ошибку допустил Л. Лавренёв в поэме «Нобуке»?

Чтоб через поры жизни

Проходил человек, как искра

Электромагнитного тока,

Что, уплотняя атомность,

В озон превращает воздух?

Ошибка: озон образуется не из воздуха, а из кислорода воздуха.

2-й докладчик рассказывает о способах получения кислорода в лабора-

тории и промышленности; демонстрирует опыты (реакции разложения):

  1. 2 Н2О2 =2 Н2О + О2↑;

  2. 2 КМnO42МnO4 + МnO2 + О2↑ (Опыт онлайн);

  3. 2 КCLO3 =3О2↑ +2КCL;

  4. 2 Н2О=2 Н2 + О2↑;

Источниками кислорода в промышленности являются вода и воздух. Из воды кислород получают путем электролиза:

2 Н2О=2 Н2 +О2

В незначительных количествах кислород можно получить путем разложения калия перманганата при нагревании:

2 КМnO4 =К2МnO4 + МnO2 + О2↑

С этой же целью можно использовать сурик (Pb3O 4), оксид ртути (2),

бертолетову соль (КClO3), калийную KNO3 и натриевую селитры.

1. 2 КClO3 =2 КCl + 3 О2↑

2. 2НgO=2Нg+ О2↑

3. 2 KNO3= 2 KNO2 + 2 Н2О2

Кислород выделяется при разложении перекиси водорода:

2 Н2О2= 2 Н2О + О2↑ (В присутствии оксида марганца (4)).

Особенно бурно кислород выделяется в присутствии катализаторов:

Тщательно измельченной платины, солей железа и др.

Реакция разложения перекиси водорода может быть использована для снабжения водой и кислородом экипажей космических кораблей. Подсчитано, что 2 кг 95% перекиси водорода достаточно для того, чтобы обеспечить минимальную суточную дозу воды и кислорода для одного космонавта.

Очень удобным источником кислорода являются пероксиды щелочных металлов. Так, на советских кораблях – спутниках «Восток» «Восход» необходимый для дыхания кислород получали по реакции : Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2

Углекислый газ, который выделяется при дыхании, одновременно поглощается гидроксидом щелочного металла

2NaOH+2CO2=2Na2CO3+H2O

Суммарное уравнение:

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

Катализаторы – это вещества, которые ускоряют химические реакции, но сами при этом не расходуются.

В случае разложения перекиси водорода как катализатор используется оксид марганца (4).

2-й оппонент: Вопрос второму докладчику:

Какую ошибку допустил О. Беляев в романе «Продавец воздуха»:

«Мистер Бойль открыл шестую дверь, и я увидел поразительное зрели-ще. Перед нами был громадный подземный грот. Десятки ламп освещали большое озеро, вода которого отличалась необычайно красивым голубым цветом. Казалось, как будто в эту подземную пещеру упал кусочек голубого неба.

- Жидкий воздух, сказал Бойль.

Я был поражен. До этого мне приходилось видеть жидкий воздух лишь в небольшой посуде в нашей лаборатории».

Ошибка: воздух сжижается при очень низких температурах (-180* С). Воз-дух просто испарился бы.

2-й эрудит рассказывает о роли кислорода на Земле, о фотосинтезе.

2-й оппонент: вопрос эрудиту:

Как ты думаешь, какой способ получения кислорода в промышленности самый дешёвый: из воздуха или путем разложения воды электрическим током?

3-й докладчик рассказывает о химических свойствах кислорода, (о том, что кислород, сталкиваясь с водородом в соотношении 1:2, взрывается, образуя гремучую смесь), о взаимодействии кислорода с металлами (проводит демонстрационные опыты), а также с неметаллами: Кислород активный неметалл. Известны его соединения со всеми элементами, кроме лёгких инертных газов- Гелия, Неона и Аргона. С гологенами, криптоном, ксеноном, золотом и платиновыми металлами кислород непосредственно не реагирует, поэтому его соединения с этими элементами получают непрямым способом. Остальные элементы соединяются при взаимодействии с кислородом непосредственно. Почти все эти процессы являются реакциями окисления, экзотермичес-кими, потому что сопровождаются выделениями энергии. А если реакция протекает быстро, а энергия выделяется в виде тепла и света, процесс называют горением. Условия горения:

- доступ кислорода;

- повышение температуры вещества до температуры горения.

Условия прекращения горения:

- прекращение доступа кислорода;

- снижение температуры вещества до такой, которая ниже чем температура воспламенения.

Разные металлы взаимодействуют с кислородом по-разному.

Более активно с кислородом реагируют литий, натрий, калий, рубидий, цезий, кальций. При этом образуются их оксиды. Хром и алюминий окисляются только в поверхностном слое. Образуется защитная окисная плёнка, которая препятствует дальнейшему взаимодействию кислорода с металлом.

Железо при обычных условиях реагируют с кислородом очень медленно, но раскалённая до красного цвета проволока горит в кислороде: 3Fe+2O2=Fe3O4

Демонстрация

С серой, углеродом, азотом, фосфором кислород взаимодействует при нагревании. Начинается горение:

  1. N2+O2=2NO

  2. S+O2=SO2

  3. 4P+5O2=2P2O5

  4. 3Fe+ 2О2 = Fe3О4.

  5. C+ О2 = CО2;


Демонстрация

Кислород взаимодействует со сложными веществами образуя оксиды тех элементов, которые входят в состав сложного вещества:

  1. 2H2S+3O2=2SO2+3H2O(в избытке O2)

  2. 2H2S+O2=2S+H2O (при недостатке O2)

  3. CH4+2O2=CO2+2H2O (горение природного газа)

Как видите при горении веществ в кислороде происходит их окисление. Продукты реакций называются оксидами.

Оксиды – это сложные вещества, которые состоят из двух элементов, одним из которых является оксиген.

Основные оксиды Кислотные оксиды

CaO – кальций оксид CO2 – карбон (4) оксид

CuO – купрум (2) оксид SO3 – сульфур (6) оксид

FeO – ферум (2) оксид H2O – гидроген оксид

Fe2O3 - ферум (3) оксид SiO2 – силиций оксид

Al2O3 – алюминий оксид P2O5 – фосфор(5) оксид

3-й эрудит рассказывает о том, что из-за инертности азота кислород реагирует с ним лишь при очень высоких температурах, поскольку молекула азота очень прочна: N2 + О2 =2NО.

1-й оппонент: вопрос эрудиту: Каким способом можно сделать «гремучий газ «совершенно безопасным, таким, чтобы он медленно горел без взрыва? (Нужно добавить измельченную платину как катализатор).

Вопрос докладчику: с какими металлами кислород не реагирует?

(с золотом, платиной и алюминием, который покрыт оксидной пленкой).

4-й докладчик рассказывает о широком применении кислорода в быту, технике, космосе.

Кислород используют для ускорения химических реакций в разных отраслях химической промышленности и металлургии.

При сжигании смеси ацетилена или водорода с кислородом в специальных горелках температура пламени достигает 3000°C. Такое пламя используют для резки и сварки металлов. Жидкий кислород используется в ракетных двигателях, для дыхания в медицине, при гашении пожаров для дыхания пожарных, при высотных полетах, в космосе, под водой, под землей.

Много кислорода затрачивается для сжигания топлива. Например, современный пассажирский самолет при полете в течении 9 часов использует 50-75 тонн кислорода. Такое количество кислорода за это время выделяет 25-50 тысяч гектаров леса в результате процесса фотосинтеза.

4-й эрудит рассказывает о применении кислорода в ракетных двигателях, для производства взрывчатых веществ, в металлургии.

2-й оппонент. Вопрос эрудиту: Почему в романе Жюль Верна «Таинственный остров» Сайрес Смит называл воду топливом будущего?

Составители итогового документа проговаривают всю информацию за урок, концентрируя внимание на самом важном и отбрасывая второстепенное. Повторят, что такое реакции соединения, разложения, замещения, а потом на доске рисуют опорный конспект изученного на уроке.

Рецензенты анализируют, а оценщики выставляют оценки докладчикам, эрудитам, оппонентам и рецензентам.

Организатор группы на экран проектирует трехуровневое домашнее задание,

Из которого каждый ученик выбирает задание по своим способностям.

Урок заканчивается рефлексией, во время которой класс делится на 6 групп, в которых в соответствии с цветом шляпы учащиеся исполняют роли на сей раз критика в черной шляпе, которые расскажут, что было трудно на уроке и расскажут почему, кто наденет белую шляпу, тот без эмоций и оценок скажет, что делали на уроке; желтая шляпа назовет положительные стороны урока; об эмоциях на уроке расскажет красная шляпа; зеленая шляпа расскажет, что можно было сделать по-другому, а синюю шляпу наденет учитель и подведет итоги.

Литература

  1. Немчанинова Г.Л. Путешествие по шестой группе.-М.: Просве-

щение,1976.

2. Николаев А.Л. Первые в рядах элементов.-М.: Просвещение,1983.

3. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия, 8 класс.- М.: Просвещение,

2016.

4. Сидельников В.П. Эта всесильная химия.- Донецк: Донбасс,1979.

5. Энциклопедия школьника. Неорганическая химия.-М.: Советская

Энциклопедия, 1982.

6. Руденко, А. В. Методические рекомендации к развивающе - ролевой форме организации урока в школе модульного типа /А.В.Руденко // Донецк, ДонНУ.- 1994. С.18, 42, 62.

7. Руденко А. В. Личностно-ролевой подход к модульно-развивающему обучению школьников. - Донецк, «Юго-Восток», - 1998

8. Трифонов Д.Н., Трифонов В.Д. Как были открыты

химические элементы. - М.: Просвещение,1980.

9. С.В.Дендебер Современные технологии в процессе преподавания химии: развивающее обучение, проблемное обучение, проектное обучение, кооперация в обучении, компьютерные технологии / С.В. Дендебер, О.В. Ключникова. - 2-е изд.- М.: 5 за знания, 2008. – 112 стр.

10. В.В. Лаврентьев Требования к уроку как основной форме организации учебного процесса в условиях личностно-ориентированного обучения / В.В. Лаврентьев // Завуч. - 2005. - № 1.

11. Лейметс X. Групповая работа на уроках. - М., 1980




Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!