Интегрированный урок по теме "Основные
понятия и законы
молекулярной физики и химии "
/МОУ СОШ №82 Фоминых О. Ю./
Урок затрагивает
материал двух наук: физики и химии, сопровождается презентацией.
Цели урока:
а) дидактическая:
сформировать комплексную систему знаний по теме "Основные понятия
и законы молекулярной физики и химии" на основе составления СЛС
(Структурно логических схем).
б) развивающая: продолжить
формирование научного мышления учащихся.
в) воспитательная:
совершенствовать навыки индивидуальной, коллективной работы и
рефлексивной деятельности по достижению результата.
Результат
деятельности: учащиеся
должны научиться составлять СЛС (структурно логическую схему) и
использовать ее в решении дифференцированных задач.
План.
1.
Актуализация знаний (просмотр
слайдов).
2.
Решение интегрированной
задачи.
3.
Составление СЛС.
4.
Контроль знаний (разноуровневые
тесты).
5.
Рефлексия.
Цель
|
Деятельность учителя
|
Деятельность ученика
|
Создание межпредметной познавательной
задачи
|
Учитель направляет внимание, волю учащихся
на развитие умений переноса и синтеза, способностей и интересов.
|
Учащиеся осознают межпредметную сущность
задачи, осуществляют анализ ее условий, отбор знаний из предметов
химии, физики и биологии.
|
|
В курсах физики, химии и биологии изучается более 1000
понятий, они сводятся примерно к 50 частным законам, которые можно
объединить в нескольких важнейших фундаментальных законах природы. И
если человек чувствует и осознает связь понятий с частными и общими
законами природы, у него выстраивается общая ЕНКМ (естественнонаучная
картина мира).
Давайте посмотрим на схему:
1 слайд
Фундаментом ЕНКМ являются понятия и факты, понятия
образуют частные законы и закономерности, частные законы и
закономерности, частные законы образуют фундаментальные. И все это -
ЕНКМ.
Естественно, на одном уроке связать все понятия , изучаемые
в курсах физики, химии и биологии, с законами природы нельзя, но
на одной теме урока это возможно. Этой темой будет " Основные
понятия молекулярной физики и химии " на примере газовых систем.
В данной теме вам нужно будет выделить основные понятия,
частные и фундаментальные законы и связать их воедино в СЛС этого
типа.
Работать на уроке мы будем по следующему плану (план
урока написан на доске):
-
актуализация знаний
(просмотр слайдов);
-
решение
интегрированной задачи в группе;
-
составление СЛС в
группе;
-
контроль (разноуровневые
тесты);
-
подведение итогов
урока.
|
Мотив
|
|
Формирование познавательного интереса
к знаниям
с учетом ЗБР
|
Учитель стимулирует познавательный интерес
учащихся к проблеме, к обобщенным понятиям из физики, химии,
биологии, подчеркивает практическую значимость для учащихся успехов в
предлагаемой деятельности.
|
Учащиеся актуализируют познавательные мотивы
учения, мобилизуют волевые усилия.
|
Комментарии слайдов.
2 слайд - Нас окружают вещества, состоящие из молекул,
молекулы из атомов, которые, в свою очередь, тоже имеют сложное
строение. Важнейшие элементарные частицы, входящие в состав атомов -
протоны, нейтроны и электроны. Строение атомов связано с положением
элементов в периодической системе химических элементов. Периодическая
система, как известно, является графическим изображением великого
закона природы - периодического закона Д. И. Менделеева.
3 слайд - Вещества бывают разные: газообразные, жидкие и
твердые, различающиеся по форме, объему, упругости и т. д. Кроме
того, вещества делят на простые и сложные. Это 2 классификации по
агрегатному состоянию и составу. Сегодня мы обращаемся к простым и
сложным веществам газообразного агрегатного состояния.
4 слайд - Для понимания газовых законов необходимо знать
следующие понятия: "элемент", "аллотропия",
относительная атомная масса (отношение массы атома элемента к 1/12
массы атома углерода), относительная молекулярная масса.
5 слайд - Одно из важнейших понятий в химии и молекулярной
физике - это количество вещества, определяется в единицах моль. На
слайде представлены формулы для подсчета количества вещества через
количество частиц, отнесенных к числу Авогадро и через отношение
объема газа к его молярному объему, который является постоянной
величиной при нормальных условиях.
6 слайд - С веществами в природе постоянно происходят
физико-химические явления. Обратите внимание на то, чем они
отличаются, и на то, что они сопровождают друг друга.
7 слайд - Эти слайды напоминают о великих законах, которые
важны при изучении процессов, связанных с любыми веществами. Закон
сохранения массы веществ открыл М. В. Ломоносов, мы , например, его
применяем всегда, когда расставляем коэффициенты при написании
уравнений химических реакций. Закон постоянства состава открыл другой
ученый физико - химик Антуан Лавуазье.
8 слайд - Идеальная модель для определения структуры вещества
это газ. Газовые системы достаточно хорошо изучены. Сейчас мы
повторим важнейшие газовые законы.
9 слайд - Для описания газа вводится дополнительная величина -
относительная плотность ( отношение молярной массы одного газа к
молярной массе другого газа ).
10 слайд - Очень древний и важный газовый закон - это закон
Авогадро. Мы пользуемся 3-мя его главными следствиями: 1 моль любого
газа при нормальных условиях всегда имеет постоянный объем, равный
22,4 л; отношение масс двух газов равно отношению их молярных масс;
количество вещества газа равно отношению объема газа к
молярному объёму.
11 - Объединенный газовый закон описывается уравнением
Менделеева - Клапейрона или уравнением идеального газа. На слайде
представлены разные его записи, а также нормальные условия, при
котором это уравнение справедливо. Уравнение Менделеева - Клапейрона
имеет 3 важных следствия.
12 - При постоянной температуре произведение давления на объем
является величиной постоянной - это изотермический процесс или закон
Бойля - Мариотта.
13 - При постоянном давлении отношение объема к температуре
является величиной постоянной - это изобарический процесс или закон
Гей - Люссака.
14 - При постоянном объеме отношение давления к температуре
есть величина постоянная - это изохорический процесс или закон
Шарля.
|
Содержание
|
|
Создание условий для усвоения
общепредметного понятия.
|
Учитель вводит
новый учебный материал, одновременно актуализируя опорные знания из
других предметов, осуществляя перспективные связи на уровне общих
фактов, понятий, суждений, законов.
|
Учащиеся участвуют в объяснительной беседе,
ищут пути решения проблемы в группах.
|
15 - Повторяемые
законы не существуют сами по себе, они реальны и жизненны. Примером
этому является процесс фотосинтеза. Ознакомимся со следующей задачей.
Текст задачи читается вслух, и учащиеся решают её в группах.
В процессе фотосинтеза зеленые растения
поглощают 200 млрд. тонн углекислого газа в год. Какой объем
кислорода выделяется при этом и какая средняя температура будет на
планете
( без учета других факторов).
Время истекло, проверяем решение задачи.
-
Кто желает
прокомментировать решение задачи?
-
Есть ли другие
способы решения задачи?
-
А теперь смотрим на
экран и проверяем задачу, при этом руководители групп в балловом
соотношении оцените результат работы на листках контроля.
16 - (Решение задачи открывается для проверки.)
Дано:
m (СО2) = 200 млрд. т =
= 2×1014г
---------------------------------
V(O2) = ?; Т = ?
Решение:
2×1014г
свет х
1.
nCO2
+ mH2O ® Cn(H2O)m + nO2
44г/моль 22,4л/моль
х = 1×1014 л = 1011 м3
- V (O2)
2.
n = V/Vm = 1014/22,4 = 0,045×1014моль - n (O2)
3.
PV = nRT; P = 1атм = 105Па
= 105Дж/м3;
R =
8,31Дж/моль×К
VP 1011м3×105Дж/м3
T = ------ = -------------------------------------
@ 270°К
nR 0,045×1014моль×8,31Дж/моль×К
4.
t = 270 - 273 = -3°С
Задача убедила нас в том, что изучаемые законы применяются
в природе, например в процессе фотосинтеза.
Назовите другие примеры использования изучаемых понятий и
законов. ( Дыхание, питание, метаболизм, закономерности многих
химических реакций изучаются на основе газовых законов).
А теперь попытайтесь построить структурно логическую схему СЛС,
вставляя в схему необходимые слова, буквенные обозначения или
формулы, используемые на нашем уроке. Ваша задача, разобраться в
иерархии повторяемых понятий и законов, т. е. определить, какие
законы являются важнейшими, фундаментальными, а какие им подчиняются,
их составляют, и, наконец, какие понятия служат для составления этих
законов. /Учащимся раздаётся памятка для составления СЛС. Процесс обсуждения
и составления схемы происходит в группах./
Памятка по изучаемой теме
Основные понятия и законы молекулярной физики
и химии.
1.
Периодический закон и периодическая система химических
элементов Д. И. Менделеева.
2.
Вещество:
газообразное, жидкое, твердое ( по агрегатному состоянию ); простое
и сложное ( по составу ).
3.
Химический элемент. Ar
, Mr.
4.
n - количество вещества (моль): n = m/М; n = N/NА; NА
= 6,02×1023моль-1
5. Физические явления ( изменяется форма, физическое
состояние или образуются новые вещества за счет изменения атомных
ядер ); химические явления ( одни вещества превращаются в
другие, отличающиеся от исходных составом и свойствами, при этом не
происходит изменения состава атомных ядер ).
6.
Закон сохранения
массы. Закон постоянства состава.
7.
Газовые законы:
8.
Закон Авогадро и следствия из него:
n = V/Vm ; Vm = 22,4л/моль; m1
/ m2
= М1 / М2
Нормальные условия: Тнорм. =
273°К = 0°С; Рнорм.
= 101 кПа = 760мм рт. ст.
9.
Относительная
плотность газа : D = М1/М2.
10.
Закон Менделеева -
Клапейрона : PV = nRT ; следствия из
него:
11.
Закон Бойля - Мариотта:
при Т = const, PV = const
( изотермический процесс ).
12.
Закон Гей - Люссака:
при P = const, V/T = const ( изобарический процесс ).
13.
Закон Шарля: при V = const,
Р/Т = const
( изохорический процесс ).
Задача.
В процессе фотосинтеза зеленые растения поглощают 200 млрд.
тонн углекислого газа в год. Какой объем кислорода выделяется при
этом и какая средняя температура будет на планете (без учета
других факторов).
По окончании работы проводится обсуждение полученной
закономерности. Коллегиально приходим к следующей СЛС, которая записывается
на доске:
Закономерности химических реакций,
дыхание, питание,
фотосинтез, метаболизм.
↑
Закон сохранения.
Закон периодичности.
↑
Закон Авогадро и следствия.
Закон Менделеева - Клапейрона и следствия.
↑
Вещества
Явления
Макропараметры: m, V, P, T, D, r.
Микропараметры: Ar, Mr, n.
|
Средства
|
|
|
Создание условий для переноса,
обобщения общепредметного понятия при решении задач
|
Учитель предлагает применить ранее усвоенные
знания и умения и выработать новые общепредметные умения: речевые,
коммуникативные, творческие, практические, оценочные.
|
Учащиеся решают, объясняют и оценивают
предложенные общепредметные задачи.
|
|
Выполняется тест № 1 , который
проверит знание и умение применять понятия и законы газовых систем
на первом уровне.
По истечении отведенного
времени проверяется решение 1-го теста на компьютере, в листе
самоконтроля делается отметка.
После выполнения
этого теста, проверяются знания на более сложном уровне. Решается
тест № 2 и тест № 3.
Аналогично проводится самопроверка и
ставится соответствующая отметка в лист самоконтроля.
/Вопросы теста находятся в приложении./
|
|
|
|
|
|
|
|
Результат
|
|
|
Обеспечить системность знаний, умений
обобщения, целостность мировоззрения.
|
Учитель побуждает к формулированию выводов,
обобщению, систематизации знаний по межпредметному понятию.
|
Учащиеся формулируют выводы, обобщения, фиксируют
достижения в овладении новыми знаниями, умениями, связями за счет
особенностей предметов.
|
|
Ещё раз проговаривается тема урока, основные выводы по уроку в
составлении с СЛС.
Закономерности химических реакций,
дыхание, питание,
фотосинтез, метаболизм.
↑
Закон сохранения.
Закон периодичности.
↑
Закон Авогадро и следствия.
Закон Менделеева - Клапейрона и следствия.
↑
Вещества
Явления
Макропараметры: m, V, P, T, D, r.
Микропараметры: Ar, Mr, n
|
Контроль
|
|
|
Создание условий для оценки и
самооценки знаний и умений по разным предметам и умений их синтеза.
|
Учитель проверяет качество усвоенных знаний:
систематичность, полноту, гибкость, оперативность.
|
Учащиеся выполняют предложенные задания и
осуществляют самопроверку знаний, заполняют карту контроля и самоконтроля.
|
|
Учащимся даётся
контрольный тест по новому материалу./Вопросы находятся в приложении /. Далее
он проверяется, и осуществляется самоконтроль знаний.
Заполняются листы
рефлексии. Руководители групп озвучивают результаты.
- Вновь
обратимся к плану урока. Он нами выполнен? Как вы думаете, что
осталось?
- Д/З:
Составить СЛС по теме Основы
молекулярно - кинетической теории и ее межпредметных связей.
|
Приложение к Интегрированному уроку по теме
"Основные понятия и законы
молекулярной физики и химии "
Карта контроля знаний
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист самоконтроля
|
Ф. И.
|
1. Усвоил тему
|
|
2. Усвоил понятие
|
|
3. Решил задачу
|
|
4. Был активен
на уроке и предлагал правильные ответы
|
|
5. Выполнил тест
|
|
Шкала оценок за урок ( записывается на доске)
"5" - 22 - 27 бал.
"4" - 19 - 21 бал.
"3" - до 18 бал.
Ф. И.
|
Усвоил понятия
и законы
|
Решил задачу
|
Построил СЛС
|
Решил тест 1
|
Решил тест 2
|
Решил тест 3
|
Оценка за урок
|
Максимальный
балл
|
5
|
5
|
5
|
3
|
4
|
5
|
27
|
Задание на дом:
Составить СЛС «Основы молекулярно - кинетической теории» и ее
межпредметных связей.
Тест 1.
1.
При протекании
химической реакции
А) сохраняется суммарная масса веществ;
Б) сохраняются молекулы веществ;
В) сохраняются атомы веществ, вступивших в реакцию;
Г) происходят физические явления.
Выберите неверное утверждение.
2. Наибольшее число молекул содержится при обычных условиях в
1 л
А) сероводорода; Б) воды;
В) водорода; Г) аммиака.
3. Какое выражение соответствует определению массы одной
молекулы?
А) mNA/VM Б) M/m0
В) М/NA Г) m/М
Тест 2.
1. Какое из указанных ниже утверждений справедливо:
А) при н. у. в 22,4 л НNO3 содержится 6,02×1023 молекул;
Б) при н. у. в 22,4 л О2 содержится
6,02×104 молекул;
В) при н. у. в 22,4 л F2 содержится 6,02×1023 молекул;
Г) при н. у. в 22,4 л Al содержится 6,02×1023 атомов.
2. При некоторой температуре относительная плотность паров серы
по азоту равна 9,14. Сколько атомов серы в ее молекуле при этой
температуре?
А) 1 (S); Б) 2 (S2); В) 6 (S6); Г) 8 (S8).
3. На диаграмме V - T представлен V
1
график зависимости объема данной
массы идеального газа от температуры.
Как изменялось давление газа при
переходе из состояния 1
в состояние
2?
2
0
А) все время увеличивалось
; Т
Б) все время уменьшалось;
В) сначала увеличивалось, затем уменьшалось;
Г) сначала уменьшалось, затем увеличивалось.
Тест 3.
1. В сосуде объемом 8,3 м3 находится 0,02 кг
водорода при температуре 27°С.
Определите его давление.
А) 3 Па Б) 270 Па
В) 3×103
Па Г) 6×103
Па
2. Какой точке на
графике Р 2
изменения состояния
идеального
газа в координатных осях P - V
3
соответствует
минимальное
4
значение температуры газа?
1
V
0
А) 1 Б) 2; В) 3; Г) 4.
3. В каком количестве вещества оксида серы (IV)
содержится такое же число атомов серы, что и в пирите FeS2 массой 24 г?
А) 0,4 моль; Б) 1 моль; В) 4 моль; Г) 0,4
моль.
Тесты по теме
"Основные понятия и законы молекулярной
физики и химии".
1. К химическим процессам относится:
А) горение магниевой ленты;
Б) вытягивание медной ленты;
В) перегонка нефти;
Г) испарение воды.
2.
На основании химической
формулы нельзя определить
А) массовые доли элементов в соединении;
Б) малярную массу вещества;
В) изотопный состав вещества;
Г) принадлежность вещества к определенному классу.
3. При одинаковых температурах и давлении 1
л газообразного кислорода и 1 л газообразного водорода имеют равные
А) массы; Б) плотности;
В) число молекул; Г) растворимость.
4. Какая из нижеприведенных формул является уравнением
состояния идеального газа?
А) n = N / NА Б) Е = 3/2*kТ
В) PV = m/М*RT Г) М = mo
NA
5. Какому процессу соответствует график,
изображенный на рисунке? Р
--------------------
А)
изохорному; Б) изотермическому, 0
Т
В) изобарному; Г) адиабатному.
6. С помощью понятия "моль" можно описать
А) количество песчинок в 1 т песка;
Б) массу молекул вещества в 1
л раствора;
В) объем, занимаемый газом при н. у.
Г) плотность вещества.
7. В сосуде емкостью 80 л находится 42
г азота. Вычислите, сколько моль азота содержится в 1
л.
А) 0,019 моль; Б) 0,19 моль; В) 0,038 моль; Г) 0,075 моль.
8. Состояние идеального газа изменилось
в соответствии с графиком, изображенным на
рисунке.
В состоянии 1 температура газа
была равна Т0. Определите Р
температуру газа в состоянии 2.
1
А) Т0; Б) 2Т0;
В) 3Т0; Г) 4Т0 2 T
0
9. Какой точке на
графике Р 2
изменения состояния идеального
газа в координатных осях P - V 3
соответствует минимальное 4
значение температуры газа?
1
V
0
А) 1 Б) 2; В) 3; Г)
4.
10. Как изменится температура идеального газа, если увеличить
его объем в 4 раза при осуществлении процесса, в котором давление и
объем газа связаны соотношением PV2 = const?
А) Температура газа увеличится в 4 раза;
Б) Температура газа уменьшится в 4 раза;
В) Температура газа увеличится в 16 раз;
Г) Температура газа уменьшится в 16 раз.
11. Относительная плотность галогеноводорода по воздуху равна
4,4. Определите относительную плотность этого газа по водороду и
назовите его.
А) фтороводород; Б) хлороводород;
В) бромоводород; Г) иодоводород.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.