Тема урока по учебно-тематическому плану: «Электролиз растворов и расплавов солей»
Цель: Дать представление учащимся с одним из современных методов получения металлов и не только металлов – электролизом.
Задачи обучающие:
- Познакомить учащихся с явлением электролиза.
- Научить школьников записывать схемы электролиза растворов и расплавов кислородсодержащих и безкислородных солей
- Обучить учащихся решать качественные и количественные задачи по теме электролиз (с применением законов Фарадея)
Задачи развивающие:
- Формировать умение работы с ЦОР.
- Формировать умение анализировать схемы решения расчётных задач и применять их к решению типовых задач предлагаемых в рамках ЦОР.
- Основываясь на широком материале ЦОР формировать у школьников умение рассматривать развитие науки и технологии с исторических позиций.
Задачи воспитания:
- Дать представление учащимся о практическом применении электролиза в промышленности.
- Показать значение метода электролиза для решения глобальных проблем человечества.
- Показать гуманитарное значение достижений науки.
Ожидаемые результаты:
- Учащиеся должны понимать значение электролиза для получения металлов (экономический и технологический аспект)
- Школьники приходят к выводу, что многие металлы без метода электролиза либо нельзя получить вообще (в промышленном масштабе!), либо себестоимость получения слишком велика.
- Учащиеся понимают, что, используя знания об электролизе, можно успешно решать многие качественные задачи (цепочки превращений)
- Учащиеся умеют рассчитывать массу продукта электролиза, основываясь на знании законов Фарадея.
- Учащиеся понимают межпредметный характер темы и могут это обосновать.
- Учащиеся осознают (на основе анализа рассмотренных на уроке уравнений реакций), что электролиз может быть полезен для получения не только металлов, но и других веществ (простых и сложных).
Этапы урока:
Этап 1. Организационный момент – 2 минуты.
Этап 2. Проверка домашнего задания – 9 минут.
Этап 3. Изучение нового материала – 10 минут.
Этап 4. Рассмотрение схем решения задач – 8 минут.
Этап 5. Демонстрационный эксперимент – 5 минут.
Этап 6. Решение тестовых заданий по группам – 9 минут.
Этап 7. Формулировка домашнего задания – 2 минуты.
Организация урока
Урок комбинированного типа, строится с использованием двух подходов: объяснительно-иллюстрированного (беседа, элемент лекции) и следовательского (обсуждение областей использования метода электролиза). Применяется техническое средство обучения – компьютер (ЦОР: ряд активности металлов, справочник, схема решения задач, тестовые задания, конспект и др.). Выполняется демонстрационный эксперимент, для выполнения которого привлекаются учащиеся (получившие предварительно задание).
План урока:
1. Проверка домашнего задания, предшествующего данному уроку (способы получения металлов – пирометаллургия, гидрометаллургия).
Домашнее задание выполнялось с применением ЦОР «Биология, Химия, Экология» (раздел:31.2).
2. Изучение нового материала с использованием ЦОР (раздел 31.2) с комментариями учителя.
3. Изучение схем решения задач из раздела 31.2.
4. Демонстрационный эксперимент, методика, которого разработана учащимися на основе материала ЦОР. Эксперимент выполняется 2 учащимися.
5. Решение задач и ответы на вопросы теста по вариантам (класс ранее разделён на 4 творческие группы по 6-7 человек).
6. Формулировка домашнего задания.
Ход урока:
Учитель вызывает двух учащихся к доске. Они записывают на доске решение домашнего задания, в котором требовалось привести не менее четырёх способов получения чистых металлов (написать уравнения соответствующих реакций). Из опыта работы известно, что учащиеся приводят 3 или 4 способа получения металлов с вариациями. Некоторые различные уравнения по сути – один способ. Например, алюмотермия и магнийтермия – разновидности металлотермии. Учащиеся, как правило, знают, что некоторые металлы встречаются в самородном виде (золото, медь и некоторые другие)
Примеры уравнений реакций приводимых учащимися (примеры найденные учащимися в ЦОР):
1. SnO2 + 2С = Sn + 2СО↑
2. МоО3 + 3Н2 = Мо + 3Н2О
3. TiO2 + 2Mg = Ti + 2MgO
4. 3MnO2 + 4Al = 3Mn + 2Аl2O3
5. CuO + H2SO4 = CuSO4 + Н2O
CuSO4 + Fe = Сu + FeSO4
6. FeO + C0 = Fe + CO2↑
Некоторые учащиеся приводят примеры из учебных пособий о самородных золоте, меди, железе. Обсуждение таких фактов подводит учащихся к выводу о том, что самородные металлы не могут обеспечить в заметной степени потребности современного машиностроения, однако подобные факты могли помочь древним металлургам понять путь получения металлов из руд. Самородные металлы оказали серьёзное влияние на развитие предшественницы современной химии – алхимии.
Сведения о самородных металлах приводимые учащимися следует приветствовать, так как они могут пригодиться на интеллектуальных состязаниях (олимпиады, конференции и др.).
В дополнении к способам получения металлов рассмотренным при проверке домашнего задания, учащиеся узнают, что есть ещё один способ получения металлов из расплавов и растворов – электролиз (электрохимический способ)
Учащиеся, рассматривая новый материал, обращаются к справочнику (ЦОР, R.2. , Справочные таблицы).
R.2.10. Электрохимический ряд напряжений металлов.
R.2.13. Стандартные электродные потенциалы (при 25 градусах
Цельсия).
Учащиеся также обращаются к разделу: Список моделей курса (2.1. Таблица Менделеева.
В результате проведённой учащимися работы они должны ясно представлять, приводимые в конспекте (ЦОР) схемы электролиза, знать определение электролиза, особенности электролиза в расплавах и растворах. Учащиеся должны ясно представлять, какие иные продукты, помимо металлов, могут образовываться в процессе электролиза различных солей (одно из преимуществ электролиза, как способа получения металлов).
Учащиеся должны усвоить схемы электролиза расплава и раствора хлорида натрия.
Основываясь на табличных данных (ЦОР), учащиеся приводят схемы электролиза растворов солей, не относящихся к солям активных металлов.
Важная информация – роль материала катода и анода.
Учащиеся, используя дополнительную литературу, знакомятся с количественными законами, описывающими электролиз (законы Фарадея).
Используя ЦОР, учащиеся изучают материал о решении задач по теме электролиз (N задач: 3, 4 , раздел 31.2 - металлы).
Учащиеся, заблаговременно получившие задания (после окончания предыдущего урока), демонстрируют опыт, в котором поверхность металлического предмета покрывается электрохимическим способом слоем меди (гальваностегия). В качестве катода латунный предмет (фрагмент водопроводного крана, например), очищенный от продуктов коррозии и обезжиренный. В качестве электролита используется раствор сульфата меди. Анод должен быть медным. По ходу выполнения опыта учащиеся дают пояснения, основанные на материале ЦОР. В качестве источника тока используют учебный выпрямитель электрического тока. В течение нескольких минут на латунном предмете появляется хорошо заметный налёт меди. Учащиеся, проделывающий демонстрационный опыт, показывают результаты своей работы, пуская предмет с медным покрытием по классу.
Учащиеся, выполнявшие демонстрационный эксперимент (при поддержке учителя), повествуют также о другой технологии – гальванопластике.
Класс разбит на 4 творческие группы (по 6-7 человек)
Предлагается 4 варианта заданий (по одному каждой группе).
Все варианты составлены на основании заданий ЦОР «Биология, Химия, Экология» (задачи и вопросы раздела 31.2).
В каждой группе есть старший (как правило, сильный ученик).
Внутри групп происходит распределение функций. Один производит расчёты, другой следит за правильностью записи уравнений реакций и т.д. По прошествии заданного учителем времени, каждая группа сдаёт учителю результаты выполнения теста.
Учащиеся получают от учителя домашнее задание, которое состоит из двух частей:
1. Выполнит каждому учащемуся вариант теста по схеме:
I группа – 2 вариант.
II группа – 1 вариант.
III группа – 4 вариант.
IV группа – 3 вариант.
2. Подготовка к зачёту по теме металлы. Учащимся назначается время, когда они после уроков могут изучить материал ЦОР
( раздел 31.2 – Металлы)
Описание достигнутых результатов.
О достигнутых результатах можно судить по двум основным позициям:
1. Полнота и качество выполнения домашнего задания выданного на уроке где применялся ЦОР.
2. По результатам самостоятельной работы, проведённой после прохождения темы.
Домашнее задание было выполнено всеми учащимися класса. Анализ домашнего задания показал, что в нём учащиеся отошли от формального выполнения заданий. Были предложены интересные решения задач. Некоторые задачи были решены несколькими способами. Работа с ЦОР побудила учащихся познакомиться с дополнительной литературой, а также просмотреть другие диски, содержащие сведения по данной теме.
Самостоятельную работу выполнили все учащиеся (не было ни одной отметки – неудовлетворительно).
План-конспект урока "Генетическая связь между классами веществ" с использованием обучающей программы "Создай свой тест" и ПК
Цели урока:
- Повторение и обобщение знания об основных классах неорганических соединений
- Сформировать понятие о генетической связи и генетическом ряде
- Рассмотреть генетические ряды металлов и неметаллов
- Развить представление о составе, химических свойствах и классификации неорганических соединений, выявляя взаимосвязь веществ разных классов.
- Организация активности, творчества учащихся в процессе самостоятельной работы при составлении тестов с использованием обучающей программы “Создай Свой Тест”.
I. Организационный момент
Чем отличаются эти четыре генетических ряда?
Закрепление: на столах карточка задание №3 “Создай Свой Тест”
Ресурс: http://www.gym5cheb.ru/lessons/index.php-numb_artic=419623.htm
Ресурсы: http://www.uroki.net/docxim/docxim15.htm
I. Просмотр диска и запись уравнений реакций. (Первый урок)
Проверка Д/З
II. Тема урока: “Генетическая связь между классами веществ”
Задачи урока:
Повторить классификации основных классов неорганических соединений.
Закрепить знания о строении, свойствах веществ и показать генетическую связь между веществами.
Выполнить задание “Пройти тест”.
III. 1. Заполнение таблицы (схема №1 на П.К. Приложение Excel)
V. Работа по группах (4 группы) (Обучающая программа на П.К. приложение MS Access)
- Генетический ряд металлов и неметаллов
- Генетический ряд металлов, где в качестве гидроксида щелочь
- Генетический ряд металлов, в котором нерастворимое основание, этот ряд богаче генетическими связями, т.к. полнее отражает идею взаимных превращений
- Генетический ряд неметаллов, в котором в качестве гидроксида – растворимая кислота.
- Генетический ряд неметаллов, которому соответствует нерастворимая кислота.
Закрепление: на столах карточка задание №3 “Создай Свой Тест”
Конспект урока по химии «Основные сведения о строении атома» 8 класс
Цель урока. Доказать делимость атома на основе изучения научных данных,
подтверждающих сложность строения атома и атомного ядра.
Задачи урока:
1. Проверить знания учащихся по теме: «Химические формулы».
2. Показать взаимосвязь понятий: протон, нейтрон, массовое число.
3. Развивать умение сопоставлять новые научные данные с уже известной структурой
Периодической системы.
Оборудование:
1. Цифровой образовательный ресурс (электронный учебник «Неорганическая химия») МарГТУ, 2008г. Лаборатория мультимедиа. Ресурс размещён по адресу: eor. edu. ru.
· модуль № 065 Тест: «Химические формулы»,
· модуль №107 «Атомная гипотеза. Основные сведения о строении атомов»,
· модуль № 108 «История открытия строения атома»,
· модуль № 111 «Опыт Резерфорда».
2. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева.
3. Плакат из курса физики «Строение атома». Модели атомов некоторых элементов.
Новые понятия.
- Элементарные частицы
- Нуклоны
- Массовое число
- Электрон
- Протон
- Нейтрон
- Электронная оболочка
- Электронное облако
- Изотопы
- Электронные уровни
План урока:
I. Организационный момент: проверка наличия принадлежностей к уроку, наличие листочков для ответов на вопросы теста, Периодическая система химических элементов
II. Проверочная работа (10 минут).
Тест «Химические формулы». Вопросы теста подаются на экран (Электронный учебник модуль № 065. Тест «Химические формулы»).
Приложение 1.
III. Формирование новых понятий.
1. Доказательства сложности строения атома.
2. Планетарная модель атома.
1. Важнейшие этапы истории развития представлений о строении вещества.
· О строении вещества в античном мире.
· Атомная теория Дальтона.
· Открытия в области физики в 19 – 20 веках.
· Электрон. Открытие катодных лучей, отрицательный заряд электрона, скорость движения, масса электрона.
· Открытие радиоактивности А. Беккерель. Виды радиоактивных лучей.
Приложение 2.
Приложение 3.
Вывод: В начале 20 века разрушилось представление о неделимости атома. Причиной послужили открытие электронов, явление радиоактивности. Атом – сложная частица.
2. Планетарная модель атома (Резерфорд).
Приложение 4.
На основании опытов Резерфорда было установлено: (составляется схема на доске)
Атом
Ядро Электронная оболочка
Состоит из нуклонов Состоит из электронов (ē)
Протон Нейтрон
P+ n0
«Нуклеус» (латинское nucleus) – ядро. Масса атома сосредоточена в ядре. Поэтому эта модель называется - нуклеарная.
Характеристики элементарных частиц.
Таблица 2 в учебнике.
IV.Выводы по уроку.
1. Атом – микрочастица, имеющая форму шара.
2. Атом состоит из ядра и электронов.
3. Ядро имеет очень маленький размер
(r (атома) / r (ядра) = 100000).
4. Ядро имеет положительный заряд.
5. Атом – электронейтрален, так как число протонов и электронов одинаково.
6. Электроны обладают отрицательным зарядом и движутся вокруг ядра.
V.Применение знаний.
Определите число протонов, электронов, нейтронов для атомов элементов.
VI.Домашнее задание. § 6. Упр. 4, 5. Рассмотреть строение атомов: Fe, B, Ag.
Учебник, автор О. С. Габриелян Химия 8.
Медиа-урок по химии по теме «Многоатомные спирты»
Цели урока:
1) рассмотреть строение и свойства многоатомных спиртов, максимально используя имеющиеся у учащихся знания о составе, строении и свойствах одноатомных спиртов;что позволит закрепить и расширить понятия о функциональных группах и водородной связи;
2) показать взаимосвязь многоатомных и одноатомных спиртов;
3) изучить специфические свойства многоатомных спиртов.
Оборудование: учебное электронное издание «Органическая химия» 10-11 класс, раздел «Понятие о многоатомных спиртах».Форма проведения урока: семинар.
Вопросы семинара: (записаны на доске)
1.Строение и физические свойства многоатомных спиртов.
2.Химические свойства многоатомных спиртов общие с одноатомными спиртами.
3.Специфические свойства многоатомных спиртов.
4.Получение и применение этиленгликоля и глицерина.
Ход урока:1.Вступительное слово учителя:
Сегодня на уроке мы сравним строение и свойства многоатомных и одноатомных спиртов. После просмотра диска вы должны будете ответить на вопросы, которые написаны на доске, написать химические уравнения и рассмотреть области применения спиртов. Но прежде повторим, что вы знаете о спиртах
2.Фронтальный опрос класса:
1.Дайте определение спиртам. Что такое функциональная группа?
2.Как классифицируют спирты по числу функциональных групп, по характеру
углеводородного скелета, по характеру углерода, с которым связана гидроксогруппа?
3.Имеют ли спирты запах, цвет? Какое у них агрегатное состояние?
4.Почему первые представители спиртов - жидкости, а соответствующие им углеводороды - газы?
5.Какие виды изомерии характерны для спиртов?
6.Перечислите типы реакций, которые характерны для одноатомных спиртов.
7.Как можно получить спирты?
3.Просмотр диска (с записью специфических реакций и способов получения многоатомных спиртов). (15 минут)
1.Записать строение этиленгликоля и глицерина, рассмотреть шаростержневые модели этих молекул.
Познакомиться с физическими свойствами этих спиртов.
2.Демонстрация опыта: взаимодействие спиртов с натрием и хлороводородом (общие свойства с одноатомными спиртами).
3.Познакомиться с реакцией нитрования глицерина, показать её практическое применение (без записи реакций).
4. Записать специфические свойства многоатомных спиртов (со щелочами и гидроксидом меди(II)).
Демонстрация опыта: качественная реакция на многоатомные спирты.
5-6.Запись уравнений внутримолекулярной и межмолекулярной дегидратации спиртов.
7.Рассмотреть реакции окисления многоатомных спиртов и записать только продукты полного окисления.
8.Сравнить только что рассмотренные реакции с реакциями деструктивного окисления (без записи реакций).
9-10. Записать схемы получения этиленгликоля и глицерина.
4.Вопросы для обсуждения:
1. Являются ли этиленгликоль и глицерин членами одного гомологического ряда? Почему? Напишите по два гомолога глицерину и этиленгликолю.
2. Назовите написанные спирты по заместительной номенклатуре. Как формируется их название?
3. Охарактеризуйте глицерин и этиленгликоль по физическим свойствам .
4. Напишите уравнения реакций многоатомных спиртов с натрием и хлороводородом ( общие свойства с одноатомными спиртами).
5. Составить реакции глицерина с азотной и уксусной кислотами, а также реакцию гидролиза сложного эфира уксусной кислоты.
6. Какие продукты получаются при внутримолекулярной дегидратации многоатомных спиртов?
7. Как отличить многоатомные спирты от одноатомных? Расскажите о качественной реакции на многоатомные спирты.
8. Составьте уравнения реакций получения этиленгликоля по схеме записанной ранее в тетради. 9. Из каких веществ можно получить глицерин? Составьте уравнение по схеме, представленной на диске.
10. Расскажите о применении многоатомных спиртов в промышленности, быту,медицине.
5. Вывод по уроку:
Увеличение числа функциональных групп оказывает влияние на химические свойства спиртов, что во многом объясняется влиянием гидроксильных групп друг на друга.
Оцениваются ответы учеников, проверяются записи в тетради и записывается домашнее задание.
Домашнее задание: с.151-153 учебника, упражнения 11-12 с.154.Медиа-урок «Качественные реакции в органической химии» (10 класс)
Цель урока: обобщить знания учащихся по распознаванию органических веществ с помощью качественных реакций, уметь решать экспериментальные задачи.
Оборудование: учебное электронное издание «Органическая химия», (лаборатория систем мультимедиа МарГТУ), карточки с индивидуальными заданиями по
распознаванию органических веществ.
Тип урока: обобщение и проверка знаний учащихся по данной теме.
Форма проведения урока: урок проводится два академических часа по 45 минут: на первом
уроке просматривается диск и записываются уравнения реакций, с помощью которых можно распознать органические вещества, на втором уроке решаются экспериментальные задачи, в течении последних 15 минут урока учащиеся выполняют индивидуальные задания.
Ход урока:
Учитель: Сегодня на уроке мы вспомним все качественные реакции, которые изучали в этом учебном году, научимся решать экспериментальные задачи. Поможет нам вспомнить и закрепить знания учебное электронное пособие «Органическая химия». Вы должны будете посмотреть и записать уравнения реакций, чтобы затем решать задачи.
1. Непредельные углеводороды.
1. Обесцвечивание бромной воды при пропускании через неё этилена. ( Тема «Алкены», раздел «Химические свойства», слайд 4.)
2.Обесцвечивание перманганата калия в водной и кислой среде при пропускании через неё алкена. (Тема «Алкены», раздел «Химические свойства», слайды 11, 12, 13.)
3.Окисление алкинов и получение ацетилена. ( Тема «Алкины», раздел «Окисление алкинов», слайды 1 и 8.)
2. Кислородосодержащие органические вещества.
1.Взаимодействие одноатомных предельных спиртов с натрием и окисление спиртов. (Уравнения записывают ученики самостоятельно.)
2. Внутримолекулярная дегидратация одноатомных спиртов - получение алкенов. ( Тема «Спирты», раздел «Химические свойства спиртов», слайд 17.)
3. Многоатомные спирты. ( Тема «Полиолы», слайды 2 и 4.)
4. Качественные реакции на фенол - взаимодействие с бромной водой и хлоридом железа (III). (Тема «Фенол», слайды 2 и 4 .)
5. Окисление альдегидов. Реакции «серебряного и медного зеркала». ( Тема «Альдегиды», раздел «Химические свойства альдегидов», слайды 12, 13, 14, 15.)
6. Распознавания предельных одноосновных карбоновых кислот. Реакции на индикаторы, взаимодействие с карбонатами и хлоридом железа (III). ( Тема «Карбоновые кислоты», раздел «Химические свойства», слайды 2, 3, 4.)
7. Качественные реакции на муравьиную кислоту. Обесцвечивание перманганата калия в кислой среде и реакция «серебряного зеркала». ( Раздел «Муравьиная кислота», слайд 2.)
8. Распознавание высших непредельных карбоновых кислот и раствора мыла (стеарата натрия) - обесцвечивание бромной воды олеиновой кислотой и выпадение в осадок стеариновой кислоты при действии на мыло минеральной кислоты. ( Уравнения ученики записывают самостоятельно.)
9. Распознавание глюкозы. Реакции с гидроксидом меди (II), реакции «серебряного и медного зеркала». ( Уравнения записываются самостоятельно.)
10. Действие раствора йода на крахмал. ( Тема «Углеводы», раздел «Крахмал», слайд 6.)
3. Азотосодержащие органические соединения.
1. Распознавание первичных и вторичных аминов. ( Тема «Амины», раздел «Химические свойства», слайд 7.)
2. Обесцвечивание бромной воды анилином. ( Тема «Амины», раздел «Получение и свойства аминов», слайд 9.)
3. Качественные реакции на аминокислоты. ( Тема «Аминокислоты», раздел «Физические и химические свойства», слайд 6.)
4. Цветные реакции белков. ( Тема «Белки», раздел «Свойства белков», слайды 21 и 22 .)
II. Решение экспериментальных задач. (30 минут второго урока)
Для решения задач используется материал учебника О. С. Габриеляна «Органическая химия» 10 класс, с.293-294. (Практическая работа № 8.) Для решения задач мало знать качественные реакции, необходимо определить ход распознавания.
III. Проверочная работа учащихся. (15 минут второго урока)
Работа поводиться по карточкам, содержащих 4 варианта заданий. Необходимо написать ход определения веществ и уравнения качественных реакций.
1 вариант. Распознать растворы крахмала, формальдегида, мыла и глюкозы.
2 вариант. Распознать растворы глицерина, гексена, уксусной кислоты и белка.
3 вариант. Распознать растворы ацетальдегида, этанола, фенола и этиленгликоля.
4 вариант. Распознать растворы муравьиной кислоты, уксусной кислоты, крахмала и анилина.
