Методические разработки по химии

Тема: Воздух и его состав. Топливо и способы его сжигания. План – конспект урока Главная дидактическая цель:  раскрыть состав воздуха. Принципы горения  веществ  в воздухе Задачи: Обучающая: Создать условия для продолжения формирования познавательной активности  при изучении  состава воздуха.   Для формирования умения составления химических реакций горения  сложных веществ в воздухе обеспечить формирования навыков практического применения знаний.    Развивающие:   Создать условия для развития инициативной исследовательской деятельности.   Воспитательные:  Воспитывать стремление к получению новых знаний, обобщению знаний из  различных областей жизни.  Воспитывать   формирование экологической  культуры учащихся, осознания  важности    знаний химии в решении экологических проблем. Оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор. Таблица  «Периодическая система   Менделеева», оборудование для демонстрации опытов.    Раздаточный материал Тип урока: Комбинированный урок, с  элементами исследовательской деятельности. Формы работы: вступительное слово учителя,   работа по решению познавательных заданий,  выступления  с результатами своей познавательной деятельности, заполнение схем, составление  диаграмм, общее обсуждение проблемных заданий, проверка усвоения новых знаний с помощью   незаконченных предложений. Структура урока I. II. III. IV. V. VI. VII. Организационный этап Актуализация знаний.    Целеполагание Изучение нового материала  Этап применения знаний. Решение познавательных задач  Этап  проверки понимания изученного Домашнее задание Ход урока I. II. Организационный этап ( 2минуты) Актуализация знаний (8­10мин) Выполнение заданий Задание 1: В каждом ряду выбрать лишнее вещество, указать причину выбора CaO, CO2, HCl, NaOH – вещество не содержит кислород CaCO3, SO2, MgO, Na2O – вещество не является оксидом CaCO3, KMnO4, HgO, H2O2  ­ из вещества нельзя получить кислород  Задание 2: в каком предложении идёт речь о кислороде, как о простом веществе? 1. Кислород растворяется в воде.  2. Кислород входит в состав воды.  3. Кислородом мы дышим.  4. Кислород входит в состав белков, жиров, углеводов.  5. В кислороде горят многие вещества.  6. Кислород является одним из постоянных компонентов воздуха.  Кислород – простое вещество 1, 3, 5, 6 III Целеполагание ( 5 минут) Перед   тем   как   перейти   к   изучению   нового   материала,   я   хотела   бы   загадать   вам   небольшую биологическую загадку:  Через нос проходит в грудь И обратный держит путь, Он невидимый, и все же Без него мы жить не можем.    Кто сможет назвать тему урока? Тема нашего урока:  Воздух и его состав. Топливо и способы его сжигания. (запись темы в тетрадь) Парижские ученые Гей­Люссак и Гумбольдт занимались исследованиями газов. Для опытов им были  нужны тонкие пробирки, которые изготовлялись только в Германии. Но посылки облагались  высокими налогами. Это было не по карману ученым. Чтобы избежать этого, Гумбольдт предложил  одно решение, после которого посылки стали проходить через границу бесплатно, посылки с  пробирками снабжались этикеткой "Осторожно! Немецкий воздух". У служащих на почте не было  расценок на провоз воздуха, и они решили, что воздух можно пересылать бесплатно.  Ребята, а мы понимаем ценность воздуха, мы можем сказать, что воздух не имеет для нас никакого  значения? IV Изучение нового материала (15 мин) 1) До 18 в. ученые все газы, образующиеся в каких ­ либо реакциях называли воздухом, хотя и с  особыми свойствами (например "горючий газ­ водород, "лесной воздух"­ углекислый газ). Французским ученым Антуаном Лавуазье  было установлено, что воздух ­ это смесь двух газов.  (Демонстрация опыта учителем ­ горения свечи под стеклянным цилиндром – происходит  поднятие воде в цилиндре).                                                                                               Учащиеся объясняют поднятие воды в колоколе на 1/5 его объема  и делают вывод о  том, что кислород составляет 20% воздуха. ­ Теперь нам предстоит уточнить и обобщить уже имеющиеся знания о составе воздуха (теоретическое исследование (работа с учебником).  Откройте, пожалуйста, учебник на странице 62 и, работая в  парах, составьте диаграмму, отражающую  процентное соотношение компонентов воздуха.  Давайте  проверим результаты вашей работы. За полностью правильную диаграмму.  Мы сейчас рассматривали состав воздуха над незагрязненной территорией. В большинстве же городов мира воздух загрязнен. То, чем он засорен, на ладони не ощутить, глазом не увидеть, но ежегодно   на   головы   жителей   городов   падает   до   100   кг   загрязняющих   веществ.  Случайные компоненты воздуха (их ПДК < 0,00001 %). Возьмите   карточки,   которые   лежат   у   вас   в   центре   стола.   Теперь   вы   выполните   индивидуальные задания – составьте формулы случайных веществ воздуха. Для этого вспомните, что такое оксиды, сульфиды   и   хлориды?  Учащиеся   выполняют   задание   на   карточке,   составляют   формулы случайных   веществ   воздуха   (оксид   азота   (I),   оксид   азота   (II),   сернистый   газ   –   оксид   серы   (IV), сероводород – Н2S, угарный газ – оксид углерода (II), соединения свинца и ртути, табачный дым, пыль, сажа, микроорганизмы, пыльца). – А теперь поменяйтесь своими   работами и проверьте друг друга. За каждую правильную формулу поставьте один балл.  - Каковы пути поступления этих примесей в воздух?  извержение вулканов,  лесные пожары,  заводы,  сжигание топлива: бензин в моторах /выхлопные газы/, уголь в топках электростанций, дрова в печи, двигатели самолётов. ­ Давайте вспомним, что такое физические свойства вещества.  (выслушиваются ответы учащихся). ­Физическими   свойствами   можно   охарактеризовать   не   только   одно   вещество,   но   и смесь веществ.  По мере нашей беседы, заполните схему Физические свойства воздуха 1. Какое свойство воздуха позволяет велосипеду ехать плавно, без толчков? (упругость и  сжимаемость) 2. Какое свойство воздуха позволяет нам видеть друг друга?(прозрачность и бесцветность) 3. Из­за какого свойства воздуха человек предпочитает зимой двойные рамы? (Слабая  теплопроводность.) ­ На прошлых уроках мы выяснили. Что кислород поддерживает 2 жизненно важных процесса.  Назовите их (дыхание, горение).  Посмотрите демонстрацию опыта и заполните таблицу (Демонстрация опыта "Несгораемый  платок") Вопрос: почему не сгорел платок? Условия возникновения горения 1. Доступ кислорода Условия прекращения горения 1.Отсутствие кислорода 2. Нагревание до температуры  воспламенения. 3. Достаточное количество вещества  2.Охлаждение ниже температуры  воспламенения. 4. Платок, бумага, дрова – это  примеры горения сложных веществ. Какие продукты горения можно  прогнозировать при протекании химической реакции?  Промежуточное закрепление: Закончить уравнения реакции  1. P + O2 → 2. S + O2 → 3. ZnS + O2 → 4. C2H4 + O2 → 5. C6H6 + O2 → ­ Сравните результат вшей работы 2. Вспомните какие виды топлива существуют,  дополните схему с примерами (Устно) ТОПЛИВО Твердое                        Жидкое                     Газообразное                       каменный и                   бензин,                         метан,                    бурый уголь,                  керосин,                       пропан,                    торф, кокс,                     мазут,                           природный газ                    антрацит,                       дизельное топливо                    горючие сланцы                    древесина При обращении с любым видом топлива нужно быть предельно осторожным. Впомните правила  техники безопаноти при работе со спиртовкой? С горелкой? Газовой плитой?  Огонь и вода Огонь смеялся над котлом с водой, Грозя воде неслыханной бедой "С тобой покончу я одним ударом, Вот захочу, и сразу станешь паром!" Вода вздохнула: "Уважаю власть…" Вскипела и на пламя пролилась, И в тот же миг, наказанный судьбою, Погас огонь, что был так горд собою. О чем это стихотворение?  Всегда можно тушить горящие объекты водой?  (видео – «Тушение керосина») V. Этап применения знаний.  Решение познавательных задач ( 5 минут) Задание №1: Подумайте над вопросом: "Почему состав воздуха остается постоянным в течение  длительного времени, хотя кислород расходуется на дыхание живых существ и горение?" Справка: В процессе фотосинтеза, происходящего во всех зеленых растениях суши и Мирового  океана, восстанавливается 320 млрд. т. кислорода в год. Задание №2 Решите задачу: На каждые 10км. пути с выхлопными газами грузового автомобиля в  атмосферу попадают 700г. углекислого газа и 70г. оксида азота (IV). Чему будет равна масса вредных выбросов при перевозке груза от с. Петропавловского до г. Бийска? Задание №3 У писательницы В.Инбер есть такие строки: "Подобно тому, как кислород и азот,  соединяясь, составляют воздух, необходимый для жизни ­ точно также мысль и чувство образуют  воздух, которым дышит поэзия". Покритикуйте это выражение с точки зрения химика. VI Этап   проверки понимания изученного (5 минут) На  слайдах появляются слова: 1. Теплее.  2. Вниз.  3. Расширяется. 4. Холоднее.  5. Кверху.  6.  Сжимается.  7. Охлаждается. Закончить предложения:  1. При нагревании воздух… 2. При охлаждении воздух… 3. Тёплый воздух поднимается…  4. Там он… 5. И опускается… 6. Воздух над водой днём…., чем над сушей 7. Воздух над водой ночью…, чем над сушей VII Домашнее задание :  П.22 . Заполнить таблицу Проблемы загрязнения воздуха. Кислотный дождь Парниковый эффект Смог Суть явления Образование растворов  Нарушение теплового  Образование облаков из кислот в атмосфере. обмена между атмосферой  и космосом. твердых частиц. Причины Сжигание топлива,  металлургия. Сжигание топлива,  транспорт, металлургия. Сжигание топлива,  транспорт, металлургия. Последствия Закисление почвы, гибель  живых организмов. Глобальное потепление  климата. Нарушение прозрачности  воздуха, болезни человека. Вывод: Изменение состава атмосферы в результате деятельности человека приводит к  серьезным экологическим последствиям. Для снижения нагрузки на атмосферу  необходимо уменьшить сжигание топлива. ПРИЛОЖЕНИЕ:  Состав воздуха:  инертные или благородные газы — химические элементы главной подгруппы VIII группы   — Гелий — Неон — Аргон — Криптон — Ксенон — Радон  Инертные газы бесцветны и не имеют запаха. В небольшом количестве они присутствуют в воздухе и  некоторых горных породах. Инертные газы не ядовиты. Тем не менее, в атмосфере чистого инертного газа человек жить не может из­за  отсутствия кислорода. Известны случаи гибели людей при утечках аргона. Вдыхание радиоактивного радона  может вызвать рак. Инертные газы, благородные газы — редкие газы, химические элементы, образующие главную подгруппу 8­ й группы периодической системы Менделеева: гелий Не (атомный номер 2), неон Ne (10), аргон Ar (18),  криптон Kr (36), ксенон Xe (54) и радон Rn (86). Из всех И. г. только Rn не имеет стабильных изотопов и  представляет собой радиоактивный химический элемент. Название И. г. отражает химическую инертность элементов этой подгруппы, что объясняется наличием у  атомов И. г. устойчивой внешней электронной оболочки, на которой у Не находится 2 электрона, а у остальных И. г. по 8 электронов. Удаление электронов с такой оболочки требует больших затрат энергии в соответствии с высокими потенциалами ионизации атомов И. г. (см. таблицу). Из­за химической инертности И. г. долгое время не удавалось обнаружить, и они были открыты только во 2­й  половине 19 в. К открытию первого И. г. — гелия — привело проведённое в 1868 французом Ж. Жансеном и  англичанином Н. Локьером спектроскопическое исследование солнечных протуберанцев. Остальные И. г. были  открыты в 1892—1908. Молекулы инертных газов одноатомны.   Кислород. Это важнейшая составная часть воздуха. Его биологическое значение для человека  состоит прежде всего в обеспечении окислительных процессов в организме. Без него невозможна  жизнь людей, животных и растений. Взрослый человек в покое поглощает в среднем 12 л кислорода в  час, а при физической работе — в 10 с лишним раз больше. Значительное количество кислорода  воздуха расходуется на окисление органических веществ, содержащихся в нем, воде, почве, и на  процессы горения. В нормальных условиях концентрация кислорода у поверхности почвы  практически постоянна.  Двуокись углерода, или углекислый газ. Этот газ образуется в результате окислительно­ восстановительных процессов, протекающих в организме людей и животных, горения топлива,  гниения органических веществ. Количество углекислого газа в атмосфере колеблется от 0,03 до 0,04%. В воздухе городов  концентрация углекислого газа увеличивается за счет промышленных выбросов — до 0,045%, в жилых и общественных зданиях (при плохой вентиляции) — до 0,6—0,8%. Взрослый человек в покое  выделяет в среднем 22 л углекислоты в час, а при физической работе — в 2—3 раза больше.     Азот. Азот атмосферы — индифферентный для человека газ, он служит как бы разбавителем  других газов. Количество азота во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе одинаково. В условиях  повышенного давления вдыхание азота может оказать наркотическое действие.