Экспериментальное решение задач по теме "Подгруппа кислорода"

МАОУ «СОШ № 60 социальной адаптации детей­инвалидов» г.Улан­Удэ Экспериментальное решение задач по теме «Подгруппа кислорода» составлен учителем химии г.Улан­Удэ 2015г  Швецовой В.И. Тема: Экспериментальное решение задач по теме «Подгруппа кислорода» Цель урока: Совершенствовать навыки решения экспериментальных задач по теме «Подгруппа кислорода»   Задачи урока: Образовательные Закрепить знания о качественных реакциях на сульфат­ионы, сульфит­ионы, сульфид­ионы;  продолжить формирование навыков решения экспериментальных задач на  распознавание веществ; закрепить знания о получении нерастворимых солей обменными реакциями; смоделировать  реализацию методов аналитической химии в реставрации живописи. Развивающие Развивать умения анализировать условие задачи, разрабатывать план решения, умения наблюдать, сравнивать, обобщать факты, делать  выводы, оценивать полученные результаты; содействовать возникновению и развитию интереса школьников в области искусства, к научным знаниям; Развивать коммуникативные навыки.  Воспитательные Воспитывать аккуратность, самостоятельность, инициативность, убежденность в необходимости соблюдения правил техники безопасности; воспитывать положительное отношение к процессу познания; позитивного отношения к миру. формировать убежденность школьников в целостностной   картине окружающего мира. Лабораторное оборудование и реактивы: сульфат натрия, сульфит натрия, сульфид натрия, хлорид бария, азотная кислота, сульфат  марганца, сульфат никеля, сульфат кобальта, сульфат меди (II), нитрат серебра, перекись водорода, оксид марганца(II), морковь, спиртовка,  лучинка,спички, химический стаканы, пробирки.  Методы обучения:     словесные (беседа, рассказ) практические наглядные (презентация). Форма обучения: практическая работа Форма работы: индивидуальная, фронтальная, работа в парах Структурный  Деятельность  Задания для учащихся Деятельность  Формирование компонент урока 1.Орг. момент 2.Формулиров­ ка темы урока и целеполагание учителя Приветствие Проверяет  готовность  обучающихся  к уроку Проводит  игру с  математическ ими  операциями  для  определения  темы урока ученика УУД Добрый день, ребята. Меня зовут Валентина Ивановна.  Сегодня у нас 16.12. Запишите, пожалуйста, дату проведения урока.  Скоро Новый год. Мы всегда ждем от нового года чуда. Хочется, как в детстве верить в сказочного Деда Мороза, который принесет нам  подарки. Хочется своим близким сделать какой­то необычный  сюрприз, чем­то их удивить. Так? Игра в «экстрасенса» Прежде чем определить тему нашего урока, я хотела бы вас тоже в  преддверии Нового года удивить… Удивить своими  «экстрасенсорными» способностями. У меня и палочка есть,  напоминающая волшебный посох деда Мороза. (указка в алюминиевой  фольге) Вы, ребята, верите, что я экстрасенс?  Я хочу предложить вам  поиграть в очень простую игру. У меня в  руках карты. Они, правда, не совсем обычные. С обратной стороны  карт написаны знаки химических элементов. Вытягиваете любую  карту. Мне не раскрываете карты. Я попробую угадать  элемент на  вашей карте, а вы должны выполнить несложные математические  операции. Презентация слайд 1 Порядковый номер этого элемента удвойте (*2) К полученному числу прибавьте 5 (+5) Полученную сумму умножьте на 5 (*5) Назовите полученное число. Отбрасываем последнюю цифру и отнимаем от полученного числа  2. Это и есть номер элемента. 105 –кислород (10­2=8) 185 – сера (18­2=16) 365­ селен (36­2=34) 545 – теллур(54­2=52) 865 – полоний(86­2=84) (карточки с символами элементов магнитами укрепляем на доске) Настраиваются  на урок Проводят  математические  операции с  порядковыми  номерами  элементов Кислород: 8*2=16 16+5=21 21*5=105 Сера: 16*2=32 32+5=37 37*5=185 Селен: 34*2=68 68+5=73 73*5=365 Теллур: 52*2=104 104+5=109 109*5=545 Полоний: 84*2=168 168+5=173 Личностные: формирование  мотивационной  основы учебной  деятельности,  положительного  отношения к уроку.  Регулятивные:  постановка учебной  задачи  и анализ  условий ее  достижения Коммуникативные: планирование  учебного  сотрудничества с  учителем и  сверстниками. Познавательные:  самостоятельное  формулирование  познавательной цели. Что объединяет все эти элементы? (Это элементы 6 группы главной подгруппы. Подгруппа кислорода.) Тема Урока?  (Экспериментальное решение задач по теме «Подгруппа  кислорода») Презентация слайд 2 Я предлагаю вашему вниманию Музыкальное видео с демонстрацией основных вопросов, изучаемых по данной теме. Особое внимание прошу обратить на формулы кислот и  анионы, образуемых этими кислотами.    Презентация слайд 3. Итак, с анионами, каких кислот вы знакомились в теме «Подгруппа  кислорода»? (сульфат­ сульфит­, сульфид) Поэтому, решая, сегодня экспериментальные задачи, мы должны  научиться распознавать эти анионы, используя знания о качественных  реакциях. Уточняет  понимание  учащимися  поставленной  цели урока. 3.Актуализация опорных знаний Организует  повторение  знаний по ТБ;  организует  работу по  повторению  знаний по  ТЭД  Конечно, нам необходимо вспомнить правила по ТБ Презентация по ТБ слайд 4 Особое внимание прошу обратить на первое правило при работе с  кислотами  Демонстрирую вам вещества, с которыми мы будем работать. К какому классу неорганических соединений относятся это вещества? (к солям) 173*5=865 Ответ: Это  элементы 6  группы главной  подгруппы.  Подгруппа  кислорода. Формулируют  тему урока: Эксперименталь ное решение  задач по теме  «Подгруппа  кислорода» и цель урока Цель:  научиться  распознавать)  вещества  используя  знания о  качественных  реакциях Повторяют  правила техники  безопасности­  работа с  кислотой!!! Демонстрируют  знания и умения: описывают  Коммуникативные: инициативное  сотрудничество с  учителем и  сверстниками Познавательные: необходимых  для  осмысленного решения  последующих  задач;   закрепление  умений  составлять  уравнения  диссоциации  солей Слайд № 5 Какой тип кристаллической решетки у этих веществ? Какие частицы находятся в узлах кристаллической решетки? (ионы) Что произошло с ионами при растворении в воде? (под действием молекул воды ионы перешли в раствор. На какие ионы диссоциациируют эти соли? Слайд№5 (по щелчку) Уравнения диссоциации: Nа2 SO4         2­  2↔  Nа+  + SO4   2↔  Nа+  + SO3  2­         2↔  Nа+  + S  2­    Nа2 SO3  Nа2 S    Nа+   катион – положительно заряжен SO4  2­  ,  SO3  2­,   S  2­        анионы – отрицательно заряжены 4. Постановка   учебной задачи  на  распознавание  веществ и ее  Постановка  задачи;  организация и помощь  в  определении  путей  Слайд№6 (текст задачи на слайде дублирует текст на листах учащихся.) Задача № 1 В химическую лабораторию поступили склянки с растворами солей: сульфатом натрия, сульфитом натрия Но, к сожалению, на склянках отсутствуют этикетки с названиями и формулами физические  свойства  вещества; определяют  принадлежность  вещества к  классу  неорганических  соединений; определяют тип  кристаллической решетки;  растворяют  вещество и  составляют  уравнение его  диссоциации; корректируют  ошибки по  слайд­схеме построение  логической цепи  рассуждений; умение осознанно и  произвольно строить  высказывания Предметные  учебные действия: умения составлять  уравнения  диссоциации солей Личностные: Работа над  пониманием причин  успеха/неуспеха в  учебной  деятельности Коммуникативные: инициативное  сотрудничество в  поиске и выборе  информации решение решения  задачи. Что мы  должны  делать, чтобы  успешно  выполнить  экспери­ ментальное  задание? веществ. Определите, в какой из склянок находятся эти вещества Инструкции нет для выполнения данной задачи. Что мы  должны делать, чтобы успешно выполнить экспериментальное задание? Сразу приступим к эксперименту? (Прежде всего мы должны изучить условие задачи, проанализировать: что дано, что необходимо найти.) Затем сделать предположение о результатах, которые могут быть получены при проведении реакций. т.е. решить сначала задачу теоретически.) И, наконец, выполнить химический эксперимент И сделать выводы, соответствующие записи Вот таков наш план решения экспериментальной задачи. Попробуем  его придерживаться Слайд№7 Ход решения экспериментальной задачи:  1. Анализ условия задачи (ответьте на вопросы: какие есть данные, что  необходимо сделать?). 2. Теоретическое решение (составьте план решения, обдумайте, какие  понадобятся реактивы, сделайте предположения о результатах,  которые могут быть получены при проведении  реакций). 3. Практическое выполнение задачи (найдите необходимые реактивы и  оборудование и выполните эксперимент). 4. Составление отчета, выводы (придерживайтесь формы, приведенной  в таблице) Анализ условия задачи: Найдите в лоточках склянки с номерами 1,2. Задача: определить, т.е. распознать вещества. Значит, сравнить вещества по составу. Какие ионы Совместное  обсуждение  плана решения эксперименталь­ ной задачи. Анализируют  условие задачи Познавательные: построение  логической цепи  рассуждений;  выбор наиболее  эффективных  способов решения  задания;   умение осознанно и  произвольно строить  высказывания; умение  анализировать,  сравнивать,  сопоставлять и  обобщать Регулятивные:  определение  последовательности  промежуточных  целей с учетом  конечного  результата;  составление плана и  последовательности , Nа2 SO3 ?      , Nа2 SO3 имеют одинаковые катионы, отличаются анионами,  присутствуют в растворах  Nа2 SO4  (Nа2 SO4  будем определять по аниону)   Составляем план решения      Вспомним качественные реакции ( В случае затруднения обращаемся к таблице  «Качественные реакции на катионы и анионы»)  Работаем с таблицей. Как определим сульфат-ион? (в присутствии солей бария выпадает осадок белого цвета) работаем с таблицей растворимости. Как сульфит-ион поведет себя в присутствии солей бария? (тоже выпадает осадок белого цвета) Как различить одинаковые по цвету осадки сульфата бария и сульфита бария? В этом случае проверяют отношение этих осадков к азотной кислоте. (сульфат бария не взаимодействует с азотной кислотой, т.е. говорим «не растворится» в ней, а сульфит бария растворится с образованием растворимой соли, Сравнивают соли по составу действий; Работа с  таблицей  «Качественные  реакции на  катионы и  анионы»  (качественны е реакции на сульфат-ион)  Работа с  таблицей  рстворимости умение  контролировать свою деятельность по  ходу выполнения  задания Предметные  учебные действия: Качественные  реакции на сульфат­ ионы, сульфит­ионы; Умения составлять  молекулярные,  ионные уравнения  реакций; формирование  практических  навыков решения  экспериментальных  задач Личностные: Проявление  самостоятельности в  учебной  деятельности; работа над  пониманием причин  успеха/неуспеха в  учебной  деятельности сернистого газа и воды - реакция ионного обмена протекает с образованием малодиссоциирующих веществ) (можно дополнять: «выпадает осадок белого цвета ВаSO4 нерастворимый в азотной кислоте») Выделение сернистого газа в пробирке, где будет растворяться осадок, обнаружим с помощью индикаторной бумажки, смоченной в воде. Запишите уравнения возможных реакций. Проверяем по слайду запись уравнений реакций. Составляем план решения (вариантов решений может быть несколько – добавить например, сначала кислоту) Слайд№8 (по щелчку открываем информацию) Составляют план решения Контроль  выполнения  работы; организация  самопроверки Веще ства Какие ионы присут ствуют в раство ре Nа2SO 4 Nа+, SO4  2­ Для  самопроверки емый Реактив для обнаружени я ионов и предполага результат ВаСl HNO3 2 ВаSO 4 ↓ белый Осад ок не раств Уравнения реакций Делают  предположения  о результатах. Корректируют  ошибки по  слайд­схеме Nа2 SO4 + ВаСl2 = ВаSO4  NаСl ВаSO4 + HNO3= реакция  + 2 ↓ учащихся  результатов  своих  рассуждений  и действий демонстриру­ ет слайды с  теоретичес­ ким решением задачи, инструкцией, с отчетом. Для  Nа2SO 3 Nа+, SO3  2­ осадо к ВаSO 3 ↓ белый осадо к оритс я Осад ок раств оритс я  не идет Nа2 SO3 + ВаСl2 = ВаSO3 +2↓  NаСl ВаSO3 + 2HNO3 =  +↑ Н2О Ва(NO3)2 + SO2 Составить полное и краткое ионное уравнение Практическое выполнение: Возможно ли сразу в склянки приливать реактив? Слайд№9 (Нет. Нужно взять пробы. Из первой склянки – в пробирку №1 Из второй склянки – в пробирку № 2 Из третьей склянки – в пробирку №3 И во все три пробирки добавляем хлорид бария.) К образовавшимся осадкам добавляем азотную кислоту.) Обсуждение результатов. Выводы Оформление отчета – отмечаем номер пробирки, в которой находились вещества. Выполняют  эксперимент результаты  фиксируют делают выводы Корректируют ошибки по  слайд­схеме самопроверки учащихся  результатов  своих  рассуждений  и действий Демонстриру­ ет слайды с  инструкцией, с отчетом. Слайд №10 По слайду проверяем правильный ответ В листе самооценки выставляем оценку Итак, ребята мы научились распознавать сульфат и сульфит-ионы. Практическое применение солей ( «баритовая каша», «Его Nа2SO4.10 Н 2О прославил Глаубер, а он Кара- Богаз» - слабительное средство) 5. Постановка   учебной задачи  на  получение  нерастворимых  солей  обменными  реакциями Постановка  задачи;  организация и помощь  в  определении  путей  решения  задачи. Слайд №11 Задача 2. Получить нерастворимые сульфиды из раствора сульфида натрия. Получить обменной реакцией нерастворимый сульфид из раствора сульфида натрия - вот такая красивая по своей лаконичности задача. И опять нет никакой инструкции для решения этой задачи. Анализ условия: значит, есть растворимый сульфид и из его раствора надо получить нерастворимый сульфид. Какие сульфиды нерастворимы? ( обратимся к таблице растворимости). Слайд №12 ( если обратиться к таблице растворимости только сульфиды аммония и щелочных металлов (натрия, калия) и щелочноземельного металла бария растворимы. Все остальные металлы образуют нерастворимые сульфиды.) Нерастворимые сульфиды получают обменными реакциями при взаимодействии растворов солей сульфида натрия с растворимыми солями соответствующих металлов Растворимая cоль + растворимая соль = cоль↓+ растворимая соль S  2­  + Меn+ → Меn+ S  2­↓ Найдите, пожалуйста, раствор соли сульфида натрия. Анализируют  условие задачи Работа с  таблицей  растворимости Составляют план решения Делают  предположения  о результатах. Проведите реакции сульфида натрия со следующими солями и отметьте цвет осадка: (прим. С солями кадмия – желтый осадок) Цвет осадк а Уравнени я мол.ион. Слайд №13 Что делали? Опыт №1 1-й ученик: Сульфат меди(II) + сульфид натрия Сульфат никеля + сульфид натрия 2-й ученик: Хлорид марганца(II) + сульфид натрия Нитрат серебра + сульфид натрия Выполняют  эксперимент  и  отмечают цвет  осадков  делают вывод обобщают  результаты Покажите друг другу результаты своих опытов Слайд№14 Делаем вывод:( Какая задача у нас стояла?) Итак, получили нерастворимые сульфиды и они имеют различные цвета. Давайте подумаем, а где мы можем использовать только что полученные нами результаты? Для определения сульфид-иона. Сульфид-ион можно определить по цвету осадка. Если в растворе добавить ион металлов и если выпадет осадок соответствующего цвета, значит, в растворе присутствовал сульфид-ион. 6. Закрепление  способа  действия с  изученными  знаниями в  практической  деятельности Постановка  задачи В химии есть раздел науки, который называется аналитической химией. Аналитическая химия изучает качественные реакции на катионы и анионы. Мы сегодня с вами как раз и занимались аналитической химией. Зачем мы сегодня все это изучали? Вы же понимаете, ребята, что наука не может существовать ради науки. Дело в том, что знания, полученные в лаборатории, человечество применяет в практической деятельности. Более того наука может развиваться только тогда, если в обществе возникает такая потребность. Наука отвечает нуждам человека. Где на  практике можно использовать полученные нами сегодня знания?   Самостоятельно е  экспериментальн ое решение  практической  задачи. Сообщение  результатов Личностные:  установление  учащимся значения  результатов своей  деятельности для  удовлетворения  своих потребностей,  мотивов, жизненных  интересов; проявление  самостоятельности в Я хотела бы познакомить вас с необычным применением методов аналитической химии для реставрации художественных картин старых мастеров. Слайд 15- 16 При написании картин художники использовали свинцовые белила, содержащие ионы свинца Pb2+, которые за несколько веков, взаимодействуя со следами сероводорода в воздухе, превращаются в соединение черного цвета сульфид свинца PbS      ↓ Сероводород содержится в атмосфере промышленных регионов, образуется в воздухе в небольших количествах при  гниении органических остатков. Специфический запах мусорных бачков, выгребных ям обязан этому газу. учебной  деятельности; регулятивные: умение  самостоятельно  планировать пути  достижения целей ↓  +  СО 2 + Н 2О  + 4Н2О2 = PbSО4 +4 Н2О PbСО3 + Н 2S = PbS  Образование черного цвета сульфида свинца- одна из основных причин потемнения художественных картин старых мастеров. При обработке сульфида свинца (II) пероксидом водорода происходит реакция: PbS  При этом образуется сульфат свинца(II), соединение белого цвета. Таким образом, реставрируют почерневшие масляные картины. (примечание: можно смоделировать на фрагментах современных картинок почернение как на старинных картинах и затем их отреставрировать – но работы только в вытяжном шкафу) Я, конечно, не могу вам предложить реставрировать картины старых мастеров, но фрагменты современных картинок, где я смоделировала почернение как на старинных картинах, предлагаю вам отреставрировать. (предлагаются фрагменты мозаичной картины) Какое вещество используем для этого? (во время работы включаю видеоролик о работе реставраторов слайд№17). А теперь из отдельных фрагментов соберем одну картину. Слайд№18 Восстановленные шедевры В начале урока мы говорили о чудесах. Разве, ребята, это не чудо вернуть человечеству почти утраченные шедевры мировой культуры. А сейчас я надеюсь, вы меня будете удивлять своими ответами Согласны ли вы со следующими утверждениями? (Если вы согласны с  утверждением поднимаем две руки, если нет – одну) 1. Соли сернистой  кислоты называются сульфитами (да) 2. «Бариевая каша» ВаSO4 обладает способностью задерживать     рентгеновские лучи. (Да. Применяют при рентгенографическом  исследовании желудка и кишечника.) 3. Для предотвращения дефицита серы в организме человека в пищу  добавляют серосодержащие вещества, например, глауберову соль (Нет. В медицине ее используют как слабительное средство) 4. сульфат­ион можно обнаружить ионами бария (да) 5. сульфид­ион можно обнаружить ионами свинца (да) 7. Контроль  знаний Организует  контроль  знаний и  создает  условия для  самооценки  учащихся 8. Соотнесение  поставленных  задач с  достигнутым  результатом,  фиксация  знаний.  Рефлексия Формулирует  конечный  совместный  результат  работы на  уроке Подведем итог, что необходимо знать и уметь, чтобы распознавать  (идентифицировать) вещества? ­Качественные реакции  ­Умение выстраивать точную последовательность действий для качественного анализа соединения, составлять план  решения задач ­ Иметь практические навыки по выполнению эксперимента Вы этому научились? Я хочу пожелать вам не утратить способность Выполняют  задание Оценивают свои  результаты Делают выводы  по уроку Личностные:  установление  учащимся значения  результатов своей  деятельности для  удовлетворения  своих потребностей,  мотивов, жизненных  интересов Коммуникативные: умение с  достаточной  полнотой и  точностью выражать  свои мысли. Познавательные:  рефлексия способов  и условий действия, их контроль и  оценка; критичность удивляться, старайтесь видеть необычное и парадоксальное в том, что кажется привычным и само собой разумеющимся. А чудеса везде, они рядом, в самых  привычных и обыденных вещах. Вот сегодня пойдете, домой обратите  внимание: в каждой ветке дерева, покрытой инеем, в каждой снежинке, в каждом живом существе, есть чудо. В нас самих есть чудо. В нашей  способности думать, говорить, любить, создавать. Обратили внимание  на слова, которые написаны в кабинете физики? По словам Эйнштейна  у нас есть только два способа прожить свою жизнь. Первый ­ так, будто никаких чудес не бывает. Второй ­ так, будто все на свете является  чудом. Мы выбираем второй да?  Новый год - замечательная возможность оглянуться назад, прислушаться к себе, что-то, быть может, пересмотреть, переосмыслить. И наш сегодняшний урок был тоже для нас маленьким открытием, и я  надеюсь на то, что тоже маленьким чудом. Спасибо вам за урок. Оформить отчет: написать уравнения химических реакций в  молекулярном, полном ионном и кратком ионном виде. Творческое задание: сделать коллаж « Профессия – реставратор  художественных картин» 9. Домашнее  задание Стимулирова ние  познавательно го интереса  учащихся Лист ученика Ф.И. ученика________________________________________________________ Экспериментальное решение задач по теме________________________________ Цель и задачи урока: 1) научиться распознавать вещества, содержащие ____________________________ионы, используя знания о качественных реакциях 2) воспитывать внимание и аккуратность в ходе выполнения опытов Задача №1 В химическую лабораторию поступили склянки с растворами солей: сульфатом натрия, сульфитом натрия. Но, к сожалению, на склянках отсутствуют этикетки с названиями и формулами веществ. Определите, в какой из склянок находятся эти вещества Таблица №1 План решения Реактив для обнаружения Веще ионов и предполагаемый Какие ионы присутст результат Уравнения реакций ства Nа2SO 4 вуют в растворе Nа+, SO4  2­ Nа2SO 3 Nа+, SO3  2­ Nа2 SO4 + ВаСl2 = ВаSO4 + HNO3=  Составить молекулярное, полное и краткое ионные уравнения Nа2 SO3 + ВаСl2 = ВаSO3 + HNO3 = Составить молекулярное, полное и краткое ионные уравнения Задача 2. Получить нерастворимые сульфиды из раствора сульфида натрия. Нерастворимые сульфиды получают обменными реакциями при взаимодействии растворов солей сульфида натрия с растворимыми солями соответствующих металлов. Растворимая cоль + растворимая соль = cоль↓+ растворимая соль S  2­  + Меn+ → Меn+ S  2­↓ Проведите реакции сульфида натрия со следующими солями и отметьте цвет осадка: Цвет осадка Уравнения химических реакций молекулярные, полные ионные, краткие ионные. Что делали? Опыт №1 1-й ученик: Сульфат меди(II) + сульфид натрия Сульфат никеля + сульфид натрия 2-й ученик: Хлорид марганца(II) + сульфид натрия Нитрат серебра + сульфид натрия Лист самооценки Номер задания Количество баллов