Технологическая карта урока химии по теме "Железо"

Технологическая карта урока химии в 9 классе. Тема урока. Железо Цели урока: Предметно­дидактическая Создание условий для самостоятельного формирования знаний о  строение атома железа и о свойствах простого вещества – железа.  Ознакомление с природными соединениями железа. Рассмотрение свойств железа, его биологической роли в живых организмах. Использование  приобретенных знаний в практической деятельности. Понимание значения химического элемента железа в живых организмах. Деятельностная 1. Закрепление умений работать на уроке по предлагаемым инструктивным  картам для учащихся по изучению курса неорганической химии,  включающих в себя: конкретные цели, которые достигнет ученик,  проработав каждый учебный элемент, перечень учебных материалов,  рекомендации учителя для их поэтапного изучения, закрепления, контроля  и самоконтроля. 2. Формирование у обучающихся умений реализации новых способов  практических действий,  развитие экспериментальных умений,  познавательного интереса к предмету  и сознательного отношения к  правилам поведения в химической лаборатории как условия собственной  безопасности. Предметные Знают основные понятия по теме: химический  элемент, атом, вещество. Формулируют названия соединений железа по их  химическим формулам. Объясняют особенности строения атома железа по его положению в ПСХЭ Д. И. Менделеева. Описывают и объясняют физические и  химические свойства железа,  области применения  железа. Составляют уравнения химических реакций,  характеризующих свойства железа – простого  вещества Планируемые результаты урока: Метапредметные Понимают  учебную   задачу   урока, стремятся ее выполнить и оценивают свои достижения на уроке. Умеют отвечать на поставленный вопрос. Умеют  работать   по   инструкции   и выполнять действия по алгоритму. Анализируют факты, делают выводы. Развивают  умение   систематизировать, обобщать материал. Развивают логическое мышление, память, внимание при изучении материала. Работают  в   парах,   организовывают   и планируют   учебное   сотрудничество   с   определяют   функции   и партнером, Личностные Убеждаются в познаваемости мира. Воспринимают научную картину мира и единство  естественных наук. Ведут диалог с партнером на основе равноправных  отношений и взаимного уважения. Добиваются  достижения   поставленной   цели   при решении   учебной     преодолевают возникающие в ходе работы затруднения. Убеждаются в зависимости свойств вещества от его  состава и строения. Адаптируются в социуме. задачи, По ведущей дидактической цели усвоение новых знаний способы взаимодействия. Тип урока: По способу организации комбинированный Методы обучения: По ведущему методу обучения проблемный Основной проблемный Дополнительные частично­поисковый, репродуктивный Основные вопросы урока: 1. Положение железа в периодической таблице химических элементов 2. Нахождение в природе. 3. Способы получения железа. 4. Физические свойства железа. 5. Химические свойства железа. 6. Значение химического элемента железа в живых организмах. Применение железа. Средства обучения: ­ Учебник химии. Рудзитис Г.Е. «Химия. 9 класс» ­ Периодическая таблица химических элементов Д.И.Менделеева, ряд активности металлов, ­ Сменные стенды «Сегодня на уроке», «Для вас, выпускники», ­ Инструктивные карты, ­ Презентация по теме «Железо», ­ Раздаточный материал: кластеры, памятки, ­ Лабораторное оборудование: железо металлическое, раствор соляной кислоты, сульфата меди, железные кнопки и скрепки, ­ Видеоролики: «Взаимодействие железа с хлором», «Горение железа в кислороде», ­ Художественная литература. Д.Дефо. Робинзон Крузо. ­ Памятки «6 шляп мышления», «Шляпы мышления». Методы обучения, приёмы обучения Словесный Приёмы «Продвинутая лекция» (вызов – осмысление – рефлексия). Кластер – «наглядный мозговой штурм» Словесный Наглядный Этап урока 1. Организационный  этап 2. Мотивация  учебной  деятельности  учащихся.  Актуализация  знаний. Постановка  цели и задач урока. Ход урока: УПЗ урока Деятельность учителя  Деятельность ученика Формируемые УУД Методы оценки и самооценки Учитель приветствует учащихся,  настраивает их на работу:    Здравствуйте, ребята. Я рада видеть  вновь ваши лица, ваши улыбки, и думаю, что этот день принесет вам  удовлетворение и радость общения друг с другом.    Сядьте удобно и повторите за мной  шёпотом: «Я в школе, я на уроке.  Я  хочу учиться. Я готов к работе»    А начать урок я хочу сегодня с  одного приключенческого романа, на  котором росли многие школьники. Учитель читает отрывок из романа  Д.Дефо.  Герою знаменитого романа Даниэля  Дефо повезло. Корабль, с которого он  спасся, сидел на мели совсем недалеко  от острова. Робинзон сумел погрузить  на плот все необходимое и  Учащиеся слушают  учителя Регулятивные:  (рациональная  организация  рабочего времени) Анализ вопросов обучающихся Регулятивные:  умение составлять  план действий по  решению проблемы Наличие четкого  представления о  цели и задачах  предстоящей  работы,   критериях её  оценивания Учащиеся слушают  отрывок из романа  Д.Дефо «Робинзон  Крузо» благополучно переправился на остров.  Ему повезло еще раз – цитируем роман:  «После долгих поисков я нашел ящик  нашего плотника, и это была для меня  поистине драгоценная находка, которой я не отдал бы тогда за целый корабль с  золотом…»    Что же было в плотницком ящике?  (обыкновенные железные инструменты:  топор, пила, молоток, гвозди). Учащиеся отвечают на  вопрос учителя     Через два столетия на другой  необитаемый остров попали герои  другого известного романа – пятеро  американцев. Они сумели не только  выжить на острове, но и создать себе  более или менее нормальные условия  жизни, что никогда не удалось бы, если  бы всеведущий инженер Сайрес Смит  (заметим, что по­английски «Смит»  означает «кузнец») не сумел найти на  таинственном острове железную руду и  изготовить железные инструменты.  Иначе опять пришлось бы Жюлю Верну  выручать своих героев с помощью  знаменитого капитана Немо…     Как видим, без этого элемента  не  может обойтись даже приключенческая  литература. Чрезвычайно важное место  занимает этот металл в жизни человека.     Ребята, о каком металле идет речь?   Какова тема  урока?  Учащиеся слушают  учителя Фронтальная беседа Учащиеся отвечают на  вопрос учителя, Эпиграфом урока будут слова  академика А.Е. Ферсмана (слайд): «Железо не только основа всего мира,  самый главный металл окружающей нас  природы, оно – основа культуры и  промышленности, оно – орудие войны и  мирного труда и трудно во всей таблице Менделеева найти другой элемент,  который был бы так связан с прошлым,  настоящим и будущими судьбами  человечества».     К эпиграфу урока мы  вернёмся с  вами позже, а сейчас  давайте составим  план, по которому  будем изучать  данный металл. Для этого я предлагаю  вам заполнить кластер «План изучения   темы «Железо».  определяют тему урока,  записывают тему урока в тетради. 1 ученик читает эпиграф  урока на сладе На столах учащихся –  кластеры «План изучения темы». Учащиеся  заполняют кластер    Посмотрите на кластер и  сформулируйте цель и задачи урока. Учащиеся формулируют  цель и задачи урока 3. Изучение нового  материала. 3.1. Положение  железа в  периодической  таблице химических  элементов Наглядный  Словесный  Метод проектов Исследование Учитель. Характеристику любого  элемента мы начинаем всегда по его  положению в периодической таблице.    Предлагает работу 1 учащемуся с  электронной таблицей по определению параметров железа и  1 учащемуся   с  Интернет­ресурсами по изучению  физических свойств железа  1 учащийся работает с  электронной таблицей  по определению  параметров железа.    1 учащийся работает с  Интернет­ресурсами по    Проверка  соответствия  результатов  работы  поставленным  целям изучению физических  свойств железа Учащиеся заполняют  таблицу «Визитная  карточка железа», дают характеристику  железа по его положению  в периодической таблице. ­ Железо ­ это d­элемент,  у которого заполняется  электронами  предпоследний  энергетический уровень.    Поскольку  предпоследний уровень –  незаконченный, то в  реакциях, кроме двух  электронов внешнего  уровня, часто участвует  также один электрон  предпоследнего уровня,  поэтому железо  проявляет степени  окисления +2 и +3.   Задание. Составьте визитную карточку  железа. Проверка (на слайде):  Порядковый номер, номер  периода, группа, подгруппа     Порядковый №  26,  4 период ,  VIII В группа  Заряд ядра, распределение  электронов по уровням    Заряд ядра  +26, распределение é  2, 8, 14, 2   Электронная конфигурация  атома     1S² 2S² 2p6 3S² 3p6 3d6 4S²   Степени окисления    +2, + 3, +6    Учитель проверяет и корректирует  ответы учащихся (проверка по слайду) Задание №4 ОГЭ по химии: Степень окисления железа равна +6 в  соединении 1) FeCl2       2) Fe2O3 3) K2FeO4   4) Fe (OH)2    А вы знаете, что железу поставлены памятники?    Гигантский атом  был сооружен в  Брюсселе (Бельгии) по случаю  проведения в 1958 г. Всемирной  выставки. Это модель кристалла железа  на уровне его атомов, только  увеличенный в 160 миллиардов раз.   Подобный атом железа сооружён в  г.Берёзовский Кемеровской области. Учащийся демонстрирует модель атома железа  (опережающее задание) Информация на сменном  стенде «Сегодня на  уроке» 3.2. Нахождение в  природе Наглядный Приём Исследование     Поговорим о нахождении железа в  природе. В этом нам помогут учащиеся, выполнившие творческое домашнее  задание по разработке мини­проектов  по теме «Железо» Учащиеся защищают  мини­проекты      В виде каких соединений находится  железо в природе? Ответить на этот  вопрос вам помогут материалы  учебника, раздаточный материал  (таблицы) и коллекции «Горные породы  и минералы».  Важнейшие природные соединения железа: • магнетит (магнитный железняк) –  Fe3O4 (Fe2O3•FeO) (Магнитогорск  (Южный Урал), Курская магнитная  аномалия); Работа с учебником:  учащиеся извлекают  информацию (п.43,  стр.133), заполняют  таблицу • гематит  (красный железняк) – Fe2O3  (Украина, Криворожский район); Работа с коллекциями  «Горные породы и • лимонит (бурый железняк) ­ минералы» 2 Fe2O3 • 3H2O ­ Урал • пирит – FeS2 (Урал) Работа с  географической картой •  хромистый железняк  ­FeO∙Fe2O3∙Cr2O3 – Средний Урал • сидерит – железный шпат ­ FeCO3    Хочется отметить, что железные руды  широко распространены на Земле.  Названия гор на Урале говорят сами за  себя: Высокая, Магнитная, Железная.     А как можно получить железо из руд? Вспомните основные способы  получения металлов и назовите  важнейшие восстановители. 3.3. Способы  получения железа Наглядный 3.4. Физические  свойства железа Работа с учебником, ресурсами Интернет Приём опережаю­ щего обучения Подумайте и назовите физические  свойства железа – простого вещества,  используя ваши знания об общих  физических свойствах металлов. Учитель предлагает озвучить  результаты работы с электронной ПТ и  Интернет­ресурсами. Групповая работа (4  группы): получить железо из гематита Fe2O3  (самостоятельная работа) Fe2O3 + 3H2 = 2Fe+ 3H2O Fe2O3 + 2Al = 2Fe+ Al2O3 Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO Fe2O3 + 3CO = 2Fe+3CО2 Рассматривают образцы чистого железа. 2 учащихся  доводят до  одноклассников  информацию о  физических свойствах  железа:    Железо – серебристо­ Сообщения учащихся серый металл. Плотность  железа – 7,87 г/см3,  температура плавления –  1536 °С, температура  кипения – 2770 °С.  Химически чистое железо устойчиво к коррозии и  хорошо сопротивляется  действию кислот. Однако ничтожные примеси  лишают его этих  драгоценных свойств: на  земном шаре ежегодно  «болеет» ржавчиной  такое количество железа,  которое равняется  четверти его годовой  добычи. Чистое железо в  отличие от всех других  металлов обладает  необычайно высокой  склонностью к  намагничиванию. Как известно, у металлов  довольно высокий  коэффициент теплового  расширения. По этой  причине стальные  сооружения в  зависимости от времени  года, а, следовательно, от температуры  окружающего воздуха,  становятся то длиннее, то короче. Так, знаменитая  Эйфелева башня – 3.5. Химические  свойства железа Практический метод Видеометод Приёмы: Исследование Продвинутая лекция Давайте попробуем предположить,  какие химические свойства проявляет  железо? (железо – металл средней  активности, взаимодействует с  неметаллами, кислотами, солями,  водой)    Я предлагаю вам посмотреть   видеофрагменты и записать в тетради  уравнения реакций взаимодействия  железа а) с простыми веществами 1. с О2 2. с Г2 3. с S Б) со сложными веществами 1. с Н2О 2.  с  солями  менее активных металлов   «железная мадам», как  часто называют ее  парижане, – летом на 15  см выше, чем зимой.  Учащиеся работают с  рядом активности  металлов, предполагают  (перечисляют)  химические свойства  железа  Видеофрагмент 3Fe + 2O2   Fe→ 3O4 Видеофрагмент 2Fe + 3Cl2   2→ FeCl3 3Fe+4H2O →Fe3O4+4H2 Демонстрация: гвоздь в  воде Учащиеся выполняют  лабораторный  практикум 1 группа: Fe+CuSO4  →  FeSO 4+Cu 2 группа: Fe +2AgNO3   Fe(NO +2Ag → 3)2  3. с кислотами:    Запишите уравнение реакции  взаимодействия железа  ­ с соляной кислотой  ­ с разбавленной азотной кислотой (с  образованием нитрата железа (III), воды  и N2) и составьте электронный баланс ­  №20 ОГЭ по химии. Fe+2HCl  →  FeCl 2+H2 1 учащийся – на доске: 10Fe + 36HNO3(разб) → 10Fe(NO3)3+3N2+18H2O ­ Почему концентрированные серную и  азотную кислоты можно перевозить в  железных цистернах?  С концентрированными  азотной и серной  кислотами железо  реагирует только при  нагревании. Без нагревания эти  кислоты создают на  поверхности металла  такую прочную и  плотную пленку оксида,  что металл становится  совершенно пассивным и  уже не вступает в другие  реакции. 3.6. Значение  химического  элемента железа в  живых организмах.  Применение железа. Словесный Наглядный Работа с учебником Приём «Кластер» Ребята, у вас на столах находятся  памятки «Продукты питания,  содержащие железо». Какой вопрос нам предстоит рассмотреть? (биологическая роль железа)  Какова биологическая роль железа? Познавательные:  умение  воспроизведения и  корректировки  знаний, умение  формулировать  основные понятия Регулятивные:  умение проводить  самооценку  полученным  знаниям и умениям,  умение оценивать  свою работу с  использованием  разнообразных  критериев,  осознание уровня  качества  сформированных  знаний Коммуникативные:  умение организовать сотрудничество с  учителем и  одноклассниками,  освоение разных  способов  коммуникаций,  умение полно и  точно выражать  свои мысли Учащиеся работают в  парах со справочным  материалом,  обсуждают  вопрос о значении железа  в организме человека   Сообщения учащихся: 1 ученик.   Железо ­ это  биогенный элемент. Он  входит в состав  гемоглобина, миоглобина, различных ферментов и  других  железо­белковых  комплексов, которые  находятся в печени и  селезенке. В организме  взрослого человека  содержится 4­5 г железа,  из них 65% ­ в крови.  Железо стимулирует  функцию кроветворных  органов. Красный  пигмент крови –  гемоглобин –  осуществляет перенос  кислорода от органов  дыхания к тканям и  обратный перенос  углекислого газа от тканей к легким. При  недостатке железа у   человека развивается  анемия (малокровие). Основные источники  железа:  Зеленные овощи;  Яичный желток;  Печень;  Горошек зеленый;  Томаты сырые;  Капуста;  Чеснок;  Яблоки, груши;  Земляника;  Сухофрукты. 2­й ученик. Железо  необходимо и растениям.  Оно входит в состав  цитоплазмы, участвует в  процессе фотосинтеза.  Растения, выращенные на  субстрате, не содержащем железа,  имеют белые листья.  Маленькая добавка  железа к субстрату – и  они приобретают зеленый цвет. Более того,  достаточно белый лист  смазать раствором соли  железа, и вскоре  смазанное место зеленеет.    Так от одной и той же  причины – наличия  железа в соках и тканях – весело зеленеют листья  растений и ярко  румянятся щеки  человека. «Враги железа» ­ Компоненты чая связывают Fe в  труднорастворимую форму  ­ Чашка чая, выпитая во время еды,  сократит усвоение Fe на 2/3 ­ Если чай выпить после приёма пищи,  то организм не досчитается 40% Fe  ­ Если за 1 час до еды, то Fe останется в неприкосновенности.    Я предлагаю вам пройти тест  “Порядок ли у вас с железом”     А теперь  в соответствии с последним  пунктом плана назовите области  применения железа и заполните  Учащиеся отвечают на  вопросы теста 4.  Закрепление  учебного материала Наглядный Приём «Верные и неверные утверждения» (для проверки усвоения материала) кластер.    В чистом виде железо имеет довольно  ограниченное применение. Его  используют при изготовлении  сердечников электромагнитов, как  катализатор химических процессов. Но  сплавы железа — чугун и сталь —  составляют основу современной  техники: медицина, военное дело,  промышленность. 1. Для первичного закрепления знаний я предлагаю вам  выполнить  графический диктант:  ­ Отметить знаком «+» в таблице номер положения, которое считается верным,  а неверные положения отметить знаком  «­» 2.  Мы продолжаем готовиться к ОГЭ  по химии. Я предлагаю вам выполнить  задание №22 ОГЭ: Даны вещества: Fe(NO3)2, H2SO4  (конц), Fe, Cu, KOH, Cu Cl2. Используя  воду и вещества только из этого списка, получите в 2 стадии гидроксид железа  (II). Определите признаки реакций.  Составьте сокращённое ионное  уравнение 2­й реакции. Учащиеся отвечают на  вопросы (индивидуальная работа), заполняют  кластер. Учащиеся выполняют  задание. После  выполнения задания  учащиеся меняются  своими работами и  проверяют их –  взаимопроверка, оценки (ответы к работам ­ на  слайде) Самостоятельная работа. Проверка с помощью  слайда Fe+ CuCl2  → FeCl2+Cu↓ FeCl2+2NaOH  Fe(OH)2 +2↓ NaCl  → Оценивание уровня  владения учебным  материалом. Наличие четкого  представления о  задачах  предстоящей  самоподготовки  и  критериях ее  оценивания 5.  Рефлексия Словесный Приём Эдварда де Боно «Шесть шляп мышления» Приём «Возврат к ключевым словам» Стенд «Для вас, выпускники»   Итак, мы выполнили все задания по  теме. Чтобы подвести итог урока, я  попрошу вас примерить «Шляпы  мышления» Класс делится на 6 групп, каждая из  групп примеряет свою шляпу и каждый  из участников группы высказывает свою точку зрения на поставленный вопрос. 1 шляпа «Белая» Констатирует факты по теме «Железо» 2 шляпа «Желтая» Участники этой группы высказывают  положительные моменты по теме  «Железо» 3 шляпа «Черная» Самооценка  уровня  достижения цели и задач урока.  Формулирование собственного  суждения. Оценивание уровня  владения учебным  действием,  фиксация  возникших  затруднений.  Фиксируют степень  соответствия  поставленной цели и результатов  деятельности. Оценивают  собственную  деятельность на  уроке Железо – металл средней  активности, используют  для производства чугуна  и стали, железо  пластично, обладает  свойством  намагничиваться и т.д.     Железо  является важной  составной частью  гемоглобина крови.     Соединения железа  применяются в  производстве красок,  магнитных материалов,  катализаторов,  лекарственных  препаратов, удобрений. Участники этой группы высказывают  негативные моменты по теме   «Железо» 4 шляпа «Синяя» (аналитическая) 5 шляпа «Зеленая» (Творческая) ­ Коррозия. ­ Недостаточное  содержание железа в  организме человека  приводит к анемии Участники этой группы  отвечают на вопросы:  Почему железо называют  «небесным камнем»?  Почему железо проявляет переменные степени  окисления? Почему  железо ­ жизненно  необходимый элемент? Участники этой группы  высказывают любые, даже фантастические,  придуманные  идеи    «О  будущем железа на  Земле». Например,  магнитные лекарства.    Ещё в 19 веке  металлические  намагниченные бруски   использовали как  средство от зубной и  головной боли, их  рекомендовали носить на  шее. Магнит употребляли не только как наружное средство, но и как  внутреннее: магнит  использовали как  слабительное, врачи  готовили магнитную соль, магнитное масло и даже  магнитную эссенцию. Участники этой группы  формулируют свои  эмоции, которые они  испытывали при работе  на уроке. 6 шляпа «Красная» (Эмоциональная) 6. Информация о  домашнем задании Словесный  1. Изучить п.43 учебника. 2. Упражнение 5 (с.135) 3. Творческое задание. Групповая  работа (группы формируются по  желанию): Учащиеся выбирают  любое из предложенных  заданий. 1 группа: ­ Разработать рекламу железа. 2 группа: ­ Составить вопросы для интервью у  железа. Оценки за урок: 7. Итог урока.  Оценки за урок ­ сообщения учащихся, ­ работа с электронной таблицей, ­ самостоятельная работа учащихся у  доски (задание №22 ОГЭ), ­ все учащиеся получают оценки за  графический диктант, самостоятельную работу.    Давайте вернёмся к эпиграфу урока.  «Железо не только основа всего мира,  самый главный металл окружающей нас  природы, оно – основа культуры и  промышленности, оно – орудие войны и  мирного труда и трудно во всей таблице Менделеева найти другой элемент,  который был бы так связан с прошлым,  настоящим и будущими судьбами  человечества».    А я, ребята, обращаясь к эпиграфу  урока,  хотела бы пожелать вам  следующее: пусть ваш мозг истирается  от работы мысли, а не пожирается  ржавчиной от лени (яблоки для  пополнения  организма железом) Учащиеся объясняют  слова академика  Ферсмана, высказывают  своё мнение.