План конспект урока Кристаллические решетки

Кристаллические решетки 8 класс Тип урока: Урок изучения нового материала. Вид урока: урок – теоретического исследования и практическая работа. Цель:  Сформировать понимание и обеспечить усвоение теоретических знаний о зависимости физических   свойств   веществ   от   их   строения   через   овладение   представлениями   о   типах кристаллических решеток. Задачи:  Образовательные:   создать условия для самостоятельного решения учебных и познавательных задач;  способствовать актуализации и закреплению знаний учащихся об агрегатных состояниях веществах и условиях перехода из одного состояния в другое;  обеспечить   ознакомление   с   понятиями   «аморфного»   и   «кристаллического»   веществ, выявления зависимости свойств веществ от типов кристаллических решеток, химической связи и строения атомов;  создать условия для овладения первичными навыками определения типа кристаллической решетки и по ней физических свойств веществ; Развивающие:   способствовать развитию познавательного интереса учащихся к предмету;  развивать   логические   познавательные   умения   (анализ,   классификация,   сравнение, обобщение, формулирование выводов);  развивать навыки работы с информацией, представленной в различном виде (текстовая, видео, графическая), и перевода её в другую форму, систематизации в виде схемы или таблицы;  развивать коммуникативные навыки общения через работу в парах; Воспитательные:   воспитывать   культуру   умственного   труда   (ведения   записей,   самостоятельного оформления информации и др.). Методы   и   технологии   обучения:  информационно­коммуникационные   технологии (видеосюжеты,   презентация   в   программе  Power  Point),  проблемное   обучение,   практическая работа, самостоятельная работа учащихся. Оборудование:  презентация   «Кристаллические   решетки»,   модели   кристаллических   решеток разных типов (поваренной соли, алмаза и графита, углекислого газа и йода, металлов), образцы пластмассы, стекла, пластилин, смолы, воск; компьютер, проектор, интерактивная доска. Ход урока Эпиграф урока:  «Познать сущее нельзя извне, можно только изнутри» Н.А. Бердлев 1. Организационный момент урока. Приветствие.  Проверка   готовности   обучающихся   к   уроку   (наличие   всех необходимых учебных принадлежностей). Учитель: Здравствуйте, уважаемые ребята. Меня зовут Татьяна Евгеньевна. Сегодня работать на уроке мы будем вместе. Результаты  нашей работы мы будем фиксировать  в рабочем листе. Подпишите его. Здесь же мы будем отмечать наши успехи знаком «+», а в конце урока каждый оценит свою работу. Итак, начнем. 2. Постановка проблемы. Актуализация знаний. В начале нашего урока я предлагаю вам посмотреть короткий видеосюжет. О чем в нем идет речь? Вы скажите мне сами после просмотра, и обязательно прокомментируете условия, при которых это становится возможным. Готовы? Слайд 1. Просмотр   видеосюжета  «Вода   в   природе.   Три   состояния воды». Учитель: Замечательный сюжет. Итак, о чем этот видеосюжет? Учащиеся: Видеосюжет   о   воде,   о   трех   состояниях,   в   которых   может   находиться   вода:   твердое, жидкое, газообразное. Учитель: Каковы условия перехода воды из одного состояния в другое? Учащиеся: При обычных условиях вода находится в жидком состоянии, при понижении температуры ниже 00С вода переходит в твердое состояние ­ лед, а при повышении температуры до 1000С в газообразное состояние (водяной пар). Учитель: Действительно, воду, без которой жизнь на Земле была бы невозможной, каждый из нас в жизни наблюдал и в виде газа, и как жидкость, и в виде твердого тела. Сделайте первые записи в рабочем листе. Работа с рабочим листом. Учащимся предлагается записать в рабочем листе агрегатные состояния вещества. Слайд 2. Схема «Агрегатные состояния вещества». Состояние вещества ................. .................... ..................... Учитель: Схема простая, я уверена, вы справились. Сравните с записью на доске. У кого правильно составлена схема, поставьте «плюс» рядом с заданием. Спасибо. 3. Постановка темы урока, формулирование цели работы. Учитель: Я   думаю,   что   вы   удивитесь,   узнав,   что   любое   вещество   можно   получить   в   твердом, жидком и газообразном виде. Железный пар и твердый воздух. Правда, странное сочетание слов? Однако это вовсе не чепуха: и железный пар, и твердый воздух существуют в природе, но только не   при   обычных   условиях.   Многие   из   подобных   веществ   находят   широкое   применение   в производстве. Слайд 3. Просмотр видеосюжета об аэрогеле. Слайд 4. Постановка проблемного вопроса. Возникает   вопрос:   как   объяснить   существование   веществ   в   различных   состояниях,   с различными свойствами? Секрет кроется в строении кристаллической решетки вещества. Это тема нашего урока. Запишите её в рабочем листе. Слайд 5. Тема урока «Кристаллические решетки». А вот цель работы на уроке каждому предстоит сформулировать самостоятельно: что вы узнаете   нового,   чему   научитесь,   какие   практические   навыки   приобретёте.   Воспользуйтесь маршрутной картой темы. Запишите цель урока в рабочий лист. Слайд 6. Маршрутная карта урока. Прием «Выбор цели по маршруту». Постановка   цели   осуществляется   учащимися   на   основе маршрутной карты изучения новой темы. Маршрутная карта темы представлена на слайде. Учащиеся формулируют цели работы на уроке. Учитель   просматривает   несколько   рабочих   листов   по   мере прохождения   по   кабинету,   корректирует.   Предлагает нескольким ученикам поделиться своими записями с классом. Учитель: Какие цели вы поставили? Давайте обменяемся информацией. Заслушиваются   ответы   учащихся.   Учитель   подмечает интересные моменты в целевых установках учеников. Учитель: Действительно,   нам   предстоит   познакомиться   с   типами   кристаллических   решеток, установить зависимость физических свойств вещества от его строения. 4. Основной этап урока. Теоретическое исследование и практическая работа. Учитель: Посмотрите, на уже знакомую нам схему. Она изменилась. Значит, и твердые вещества могут быть разными. Схема требует полного заполнения. Поэтому сегодня мы будем говорить о веществах в твердом состоянии.  Слайд 7. Схема «Агрегатные состояния вещества». Состояние вещества Газообразное Жидкое Твердое …. ….. Твёрдые   вещества   можно   классифицировать.   В   зависимости   от   расположения   частиц твердого вещества в пространстве, их можно разделить на две группы. Какие? Давайте вместе найдем ответ. Практическая работа.  Учитель: Назовите твердые вещества, находящиеся у вас в лабораторном лотке. Учащиеся: Металл, пластилин, поваренная соль (NaCl). Учитель: Подумайте, какое вещество из названных можно исключить, и почему? Учащиеся: Пластилин.  Учитель: Учащиеся выдвигают предположения.  Предположения   различные.   Для   того   чтобы   правильно   дать   характеристику   данному веществу,   предлагаю   изучить   дополнительный   материал   и   заполнить   в   рабочем   листе   схему «Классификация твердых веществ» и информационную таблицу.  Текст   «Кристаллические   и   аморфные Приложение   1. вещества». Учащиеся   работают   с   текстом:   отбирают информацию для заполнения таблицы.  Учащиеся заполняют таблицу и схему.  Учитель   по   ходу   работы   обучающихся   корректирует, помогает.   читают, Работа с рабочим листом. Виды твердых веществ кристаллические аморфные Свойство Кристаллическое тело Аморфное тело Расположение   частиц   в пространстве Регулярное. Хаотичное. Температура плавления Примеры Учитель: Плавятся   при   определённой температуре. Поваренная соль, лед, железо. Не   имеет   определённой температуры плавления, а при нагревании размягчается. Сливочное   масло, пластилин.   стекло, Какие   группы   твердых   веществ   вы   выделили?   В   чём   особенности   каждой   из   них? Проверьте результаты своей работы по ключу. Слайд   8.  На   слайде   представлена   таблица   как   ключ   для проверки результатов. Заслушиваются ответы 1­2 учеников.  Учащиеся: Различают два вида твердых веществ: аморфные и кристаллические.  У аморфных веществ нет определенной температуры плавления и расположение частиц в них строго не упорядочено. Кристаллические   вещества   имеют   строго   определенную   температуру   плавления   и, главное,   характеризуются   правильным   расположением   частиц,   из   которых   они   построены: атомов, молекул и ионов Слайд 9. Примеры кристаллических решеток. а)   б) Рис.1. Расположение атомов в кристаллическом (а) и аморфном (б) веществе Учитель: Так какое же вещество лишнее? Если у вас таблица заполнена верно, то поставьте «+», если есть незначительные недочеты ­ полплюса « ».┴ Ученики оценивают результаты своей работы. Учитель: Слайд 10. Определение кристаллической решетки. Итак,   мы   выяснили,   что   в   кристаллических   телах   частицы   расположены   регулярно   в определённых точках пространства. Если соединить эти точки прямыми линиями образуется пространственный каркас, называемый кристаллической решёткой. Кристаллическую решётку можно представить как простейшие геометрические фигуры, многократно   повторяющиеся   в   пространстве,   соединённые   общими   гранями   с   такими   же фигурами. Внимание на экран. Слайд   11.  Просмотр   видеосюжета.   Видеосюжет   «Модели кристаллических решеток». Организация работы учеников с рабочим листом. В рабочем листе   на   рисунке   кристаллической   решетки   по   ходу объяснения учителя ученики делают надписи – обозначения. Учитель: Точки, в которых размещены частицы кристалла, называют узлами решётки. Здесь могут находиться атомы, молекулы, ионы (простые и сложные), в связи с чем различают: атомные, молекулярные, ионные и металлические кристаллические решётки. Слайд 12. На слайде изображения кристаллических решеток. Такие же изображения и в рабочем листе учеников, где они подписывают каждую кристаллическую решетку. Учитель: Для  того  чтобы   понять,  на  что  влияет  тип   кристаллической   решетки,  предлагаю   вам выполнить самостоятельную работу. Работу вы будете выполнять в парах, можно обсуждать, советоваться. У вас в конвертах дано задание. Изучив предложенный текст, заполните таблицу. Ученики работают в парах. Каждой паре предложено одно из 4­х   веществ,   указанных   в   сводной   таблице.   Изучив   текст, ученики   заполняют  таблицу.   Затем  каждая   пара  озвучивает результаты своей работы. Работа с рабочим листом. Характеристики кристаллической решётки Вещества Тип химической связи Хлорид натрия Ионная   –   связь прочная Частицы в узлах кристаллической Тип кристаллической решётки ионы решётки ионная Алмаз Вода 1.Ковалентная неполярнаясвязь очень прочная. Между   молекулами слабые силы межмолекулярного   атомы атомная молекулы молекулярная Физические свойства         Твердые, прочные, нелетучие, хрупкие, тугоплавкие, многие растворимы   в   воде, расплавы проводят электрический ток. твердые, Очень   тугоплавкие, прочные, нелетучие,   не   растворимы в воде. Непрочные, летучие, легкоплавкие,   способны   к имеют возгонке, притяжения,   а   вот внутри   молекул   ­ прочная   ковалентная связь. Металлическая разной прочности. ­   Железо небольшую твердость. атом­ионы металлическая Ковкие, обладают блеском, пластичностью,   тепло­   и электропроводны Учитель: Давайте проверим результаты работы. Вы представите результаты работы по каждому из веществ, по результатам выступлений каждый дополнит свою таблицу, в ходе самопроверки вы сможете обратиться к информации на слайде презентации. Слайд 13  (анимация). Для проверки на доске показывается слайд   с   таблицей,   содержание   которой   предъявляется последовательно по ходу выступления учащихся. Учитель: Подведём итоги нашего обсуждения. Сделаем вывод: на что влияет тип кристаллической решетки? Учащиеся: От типа кристаллической решетки зависят физические свойства веществ. Учащиеся могут с опорой на собственную таблицу дать более  подробные объяснения. Учитель:  Оцените результаты своей работы, сделайте отметку в рабочих листах. 5. Первичное закрепление знаний. Применение теоретических знаний на практике. Учитель:  Итак,   из   данных   таблицы   можно   выявить   закономерность   ­  По   свойствам   данного вещества можно предполагать его строение а по строению предсказывать свойства. Мы рассмотрели кристаллические решётки, знаем отличие кристаллических и аморфных тел друг от друга, понимаем, как их свойства зависят от строения кристаллической решетки.  Думаю,   вы   готовы   к   тренировке   практических   умений:   определения   типа кристаллической решетки и по ней свойств вещества. Задание:  Ионная Атомная Молекулярн ая Металличес кая 1)В узлах решетки находятся молекулы 2)В узлах атом-ионы. 3)В узлах положительно и отрицательно заряженные частицы 4)В узлах электронейтральные частицы 5)Вещества с этой решеткой обладают свойством электропроводности 6)Прочные и тугоплавкие 7)Очень прочные и очень тугоплавкие 8)Легкоплавкие. Многие из них при н.у. – газы 9)Химическая связь между частицами в узлах чаще всего ковалентная неполярная 10)Многие растворимы в воде 11)Ковкие, пластичные 12)Частицы в решетке удерживаются за счет несильного межмолекулярного притяжения Слайд 14. Проверка по ключу на слайде презентации. Работа с рабочим листом. Ответ Ионная 3 6 10 7 8 5 9 12 11  Атомная Молекулярная Металлическа я 4 1 2 Учитель: 6. Рефлексия. Проверьте   результаты   своей   работы,   и   если   все   выполнено   верно,   поставьте   в рабочем листе «+». Мы   завершили   движение   по   маршруту   нашей   темы.   Вернитесь   к   цели,   которую   вы поставили  перед собой в начале урока. Оцените, насколько вы достигли поставленной цели. Отметьте свое достижение на шкале. Учащиеся оценивают достижение своей цели на шкале. 7. Закрепление практических навыков. Организация самостоятельной работы учащихся. (за 15 минут до окончания урока) Организуется работа в группах. Учитель: В   качестве   тренировки   знаний   и   практических   умений   по   теме   «Кристаллические решетки» предлагаю творческую практическую работу. Вам предстоит пополнить экспозицию кабинета химии, создав модельный ряд кристаллических решёток различных веществ и сделать к ним сопроводительные этикетки. Первый экспонат уже есть. Задание: Используя   пластилин   и   зубочистки,   изготовьте   модели   кристаллических   решёток: фторида лития, кислорода, алмаза. Для   выполнения   этого   задания   каждая   группа   получает карточку инструкцию. Карточка­инструкция 1.   Используя   справочный   материал (приложение 1), изучить строение, свойства веществ   с   кристаллической   решёткой: ионной, атомной, молекулярной. 2.   Оформите   результаты   работы   в   виде сопроводительной этикетки. Слайд 15.  8. Домашнее задание. Домашнее задание § 22. В качестве творческого задания предлагается вырастить кристаллы. Для выполнения работы дается памятка (приложение 3). Кристаллические и аморфные вещества Приложение 1 В   кристаллических   веществах   атомы   расположены   в   строгом   порядке   –   в   узлах кристаллической решетки. В аморфных веществах атомы расположены беспорядочно, так же, как   и   в   жидкостях.   Кристаллические   вещества   имеют   строго   определенную   температуру плавления.   Аморфные   вещества   не   имеют   строго   определенной   температуры   плавления. Пластилин   в   отличие   от   металлов   и   хлорида   натрия   не   имеет   определенной   температуры плавления   он (пластилин) постепенно размягчается и переходит в текучее состояние. Таков, например, шоколад, который тает во рту, или жевательная резинка, а также стекло, пластмассы, смолы,   воск.   Такие   вещества   называют   аморфными,   а   металлы   и   хлорид   натрия   кристаллические.   Таким   образом,   различают   два   вида   твердых   веществ:  аморфные   и кристаллические. Приложение 2 Хлорид натрия Кристаллические   решетки,   состоящие   из   ионов,   называются   ионными.   Их   образуют вещества с ионной связью. Очень часто кристаллические решетки изображают, как показано на рисунке. Итак, в кристалле хлорида натрия нельзя выделить отдельные молекулы соли. Их нет. Весь кристалл следует рассматривать как гигантскую макромолекулу, состоящую из равного числа ионов Na+ и Cl­, NanCln, где n ­ большое число. Связи между ионами в таком кристалле ковалентные   полярные   и   весьма   прочны.   Поэтому вещества   с   ионной   решеткой   обладают   сравнительно высокой   твердостью.   Они   тугоплавки   и   малолетучи. Плавление   ионных   кристаллов   приводит   к   нарушению геометрически   правильной   ориентации   ионов относительно друг друга и уменьшению прочности связи между   ними.   Поэтому   расплавы   их   проводят электрический   ток.   Ионные   соединения,   как   правило, легко растворяются в жидкостях, состоящих из полярных молекул, например в воде. Приложение 2 Алмаз Кристаллические решетки, в узлах которых находятся отдельные атомы,   называются   атомными.   Атомы   в   таких   решетках   соединены между   собой   прочными   ковалентными   связями.   Примером   может служить   алмаз   –   одна   из   модификаций   углерода.   Алмаз   состоит   из атомов   углерода,   каждый   из   которых   связан   с   четырьмя   соседними атомами.   Весь   кристалл   следует   рассматривать   как   гигантскую молекулу. Атомная кристаллическая решетка характерна для твердого бора,   кремния,   германия   и   соединений   некоторых   элементов   с углеродом и кремнием. Вещества,   имеющие   атомную   кристаллическую   решетку    очень   твердые,   тугоплавкие, прочные, нелетучие, не растворимы в воде. Приложение 2 Вода Кристаллические решетки, состоящие из молекул (полярных и неполярных), называются молекулярными. Молекулы   в   таких   решетках   соединены   между   собой   сравнительно   слабыми межмолекулярными   силами.   Поэтому   вещества   с   молекулярной   решеткой   имеют   малую твердость   и   низкие   температуры   плавления,   нерастворимы   или   малорастворимы   в   воде,   их растворы почти не проводят электрический ток.  Примерами   их   являются   лед,   твердый оксид   углерода   (IV)   («сухой   лед»),   твердые галогеноводороды,   твердые   простые   вещества, образованные одно­ (благородные газы), двух­ (F2, Сl2, Br2, I2, Н2, О2, N2), трех­ (О3), четырех­ (Р4), восьми­   молекулами. Молекулярная   кристаллическая   решетка   йода показана  на рис .  Большинство  кристаллических органических   соединений   имеют   молекулярную решетку. атомными   (S8) Приложение 2 Железо  Металлической называется такая кристаллическая решетка, узлы которой сформированы атомами   и   положительными   ионами   (катионами)   металла   со   свободными   валентными электронами беспорядочно движущимися в объеме кристалла.  Электростатические электроны и положительные ионы металлов взаимно притягиваются, чем   объясняется   стабильность   металлической   кристаллической   решетки.   Совокупность свободных движущихся электронов называют электронным газом – он обеспечивает хорошую электро­ и теплопроводность металлов.  Металлическая кристаллическая решетка характерна, главным образом, для металлов, а также для соединений различных металлов друг с другом. Основные свойства, которые присущи металлическим   кристаллам   (механическая   прочность,   летучесть,   температура   плавления), достаточно сильно колеблются. Однако такие физические свойства, как пластичность, ковкость, высокая   электро­   и   теплопроводность,   характерный   металлический   блеск   свойственны   лишь исключительно кристаллам с металлической решеткой. На рисунке представлена металлическая кристаллическая решетка железа. Приложение 3 Памятка «Выращивание кристаллов» Кристаллы   можно   вырастить   в   бытовых   условиях.   Попробуйте   выполнить   творческое домашнее задание по выращиванию кристаллов. Оборудование и реактивы.  Чистые стаканы, картон, карандаш, нитки; вода, соль (NaCl, или СuSO4, или KNO3.) Ход работы Первый способ.  Приготовьте насыщенный раствор выбранной вами соли. Для этого в горячую воду насыпьте порциями  соль  и перемешивайте  до растворения.  Как только  соль  перестанет растворяться, раствор насыщен. Раствор профильтруйте через марлю. Этот раствор налейте в стакан, положите карандаш   с   ниткой   и   грузом   (пуговичка,   например).   Через   2–3   дня   груз   должен   обрасти кристалликами. Второй способ. Банку   с   насыщенным   раствором   закройте   картоном   и   подождите,   пока   при   медленном охлаждении на дно выпадут кристаллы.  Обсушите кристаллы  на салфетке,  несколько самых привлекательных укрепите на нитке, привяжите к карандашу и опустите в насыщенный раствор, освобожденный от других кристаллов. Кристаллы могут расти 2–3 недели. Приложение 4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1 «Модели кристаллической решетки» Цель:  научиться  применять теоретические  знания в решении познавательных  и практических задач  при изготовлении моделей кристаллических решеток. Задание:  Используя   пластилин   и   зубочистки,   изготовьте   модели   кристаллических   решёток каменной соли (хлорида натрия), льда, алмаза. Карточка­инструкция 1.   Используя   справочный   материал (приложение   1),   изучить   строение,   свойства веществ с кристаллической решёткой: ионной, атомной, молекулярной. 2.   Оформите   результаты   работы   в   виде сопроводительной этикетки. Модель «Кристаллическая решетка каменной соли» Модель «Кристаллическая решетка алмаза» Модель «Кристаллическая решетка льда»