Конспект урока "Кислородные соединения углерода"

 Кислородные соединения углерода

Тип урока: комбинированный

Оборудование:

лоток, штатив для пробирок, пробирки, колба, газоотводная трубка с резиновой пробкой, спички, лучинки.вода, метиловый оранжевый, известковая вода Са(ОН)2, раствор поваренной соли NaCl, мрамор CaCO3.

Цель урока

Познакомить со свойствами кислородных соединений углерода, их способами получения и применением.

Задачи:

·                                 Обучающая

Исследовать и усвоить физические, химические, специфические свойства оксидов углерода, способы их получения

·                                 Развивающая

·                                 Формировать научное мировоззрение, умение устанавливать взаимосвязь состава, строения и свойств изучаемых веществ, физиологическое действие на организм человека.

·                                 Воспитательная

Формировать навыки самостоятельной работы, умение аргументировано высказывать свое мнение. 

1.    Организационный момент. 1 минута

2. Проверка домашнего задания. 

 Определите, о каком элементе и его разновидностях идёт речь?

Он имеет несколько аллотропных модификаций, бывает мягким и хрупким, серым и малопривлекательным, но, когда на него оказывают давление и доводят до «белого каления», становится совсем другим, непохожим на самого себя: очень твердым, бесцветным и прозрачным.

(Элемент – углерод. Разновидности элемента – графит и алмаз)

-Почему алмаз и графит состоят из одного и того же химического элемента, но так отличаются по физическим свойствам?

( -Имеют разное строение кристаллических решёток)

-Какие ещё вещества, состоящие из атомов углерода, вы знаете?

(Уголь, сажа. Возможный вариант - карбин, фуллерен)

-Где применяются данные вещества?

(Уголь как топливо, в медицине - таблетки активированного угля (карбален), в противогазах, в фильтрах для очистки воды; сажа – крем для обуви, наполнитель для получения резиновых покрышек, для приготовления чёрной типографской краски, картриджи.)

- А теперь вспомним химические свойства углерода.

В поисках ответа на вопрос о природе драгоценного камня алмаза английскому химику в 18 веке пришлось осуществить дорогостоящий опыт. Он сжег алмаз в плотно закрытом тигле.

- Сможете ли вы назвать два продукта реакции, которые образовались при горении алмаза в результате данного опыта? Назовите их.

(Угарный газ и углекислый газ: 2C + O₂(недост.) =2CO 
C + O₂ (изб.) = СO_{2. )} 

 - Назовите химическое свойство углерода, которое проявляется в данной реакции.

(Углерод реагирует с неметаллами (с кислородом), в данной реакции проявляет восстановительные свойства)

3. Введение в тему урока. 1 минута

-Перечислите другие химические свойства углерода, которые вы изучили

(- Углерод реагирует с металлами, водой и восстанавливает металлы из их оксидов)

Тема нашего урока: «Кислородные соединения углерода»  

4.Постановка целей урока. 2 минуты

- Как вы думаете, какова будет цель нашего урока? (Познакомиться с важнейшими кислородными соединениями углерода, исследовать их химические свойства, провести химическое исследование на получение и распознавание данных веществ, объяснить процессы, происходящие в окружающем мире.)

II. изложение нового материала

Углерод и его соединения имеют огромное значение для человека, широко распространены в природе. Тот факт, что в человеческом организме содержится 16 кг атомов углерода (это составляет 1 333 333 моль вещества или 8*10⁴¹ степени атомов) говорит об углероде как основе всего живого.

-Как вы думаете, о каких кислородных соединениях пойдет речь на уроке?

(Углекислый и угарный газы. Возможный ответ: угольная кислота, карбонаты).

-Предлагаю вам алгоритм работы по определению физических свойств углекислого и угарного газов.

1. Углекислый газ

3.                 Угарный газ

В Италии, близ Неаполя, имеется "собачья пещера", в которую из расщелин в горных породах поступает углекислый газ.

Почему при входе в эту пещеру животные гибнут, а люди остаются невредимыми?

(Углекислый газ тяжелее воздуха, скапливается в нижних слоях пещеры на уровне высоты животных, поэтому животные, испытывающие недостаток кислорода, гибнут. Если учащиеся не могут ответить на вопрос, то необходимо напомнить о молекулярной массе углекислого газа и воздуха).

-Опираясь на знание физических свойств веществ, вы можете прогнозировать и химические свойства.

Мы определили, что углекислый газ – это кислотный оксид, значит, для него характерны химические свойства кислотных оксидов. Назовите эти химические свойства.

(Взаимодействие с водой, щелочами, основными и амфотерными оксидами).

- Допишите реакции, соответствующие химическим свойствам углекислого газа.

- Кто может дописать следующие реакции:

а) CO₂ + H₂O =

б) CO₂ + Вa(OH)₂=

в) CO₂ + Na₂O =

2Mg + CO₂ = 2MgO + С

 (Углекислый газ – неядовитое вещество, угарный газ – сильнейший яд) 

 - Какое из веществ мы сможем получить в наших лабораторных условиях без вреда для здоровья, путём проведения практического эксперимента?

(Только углекислый газ, потому что в малой концентрации он не опасен для здоровья)

Значит, исследование угарного газа мы можем проводить теоретически.

Восстановительное свойство оксида углерода (II) позволяет человечеству получать миллионы тонн чугуна и стали, но угарный газ – сильнейший яд. При вдыхании воздуха, содержащего всего лишь 0,1% CO, человек может потерять сознание и умереть. Как обезопасить себя при работе с ядовитыми веществами?

(-Проявлять осторожность при работе с этим веществом, а также знать средства оказания первой медицинской помощи при отравлении угарным газом.)

вывод о свойствах угарного газа:

(Угарный газ – восстановитель, применяется в металлургии, является ядовитым веществом)

 «Она вынула из шкатулки одну из жемчужин и бросила её в яблочный уксус. Потрясенные гости, наблюдали, как дорогая жемчужина медленно растворяется с выделением пузырьков бесцветного газа. Когда от нее не осталось и следа, Клеопатра подняла кубок, покрутила его, взбалтывая полученный эликсир, и выпила весь до последней капли».

Кто хочет узнать, с какой целью Клеопатра употребляла этот элексир, может прочитать роман Хаггарта Г.Р. «Клеопатра»

- Я назову сейчас два глобальных процесса, которые происходят на земле. Найдите между данными процессами связь и противоречие. Фотосинтез и парниковый эффект. (Фотосинтез – процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере приводит к усилению парникового эффекта и увеличению средней температуры на Земле, что может привести к таянию ледников, экологической катастрофе. Связь: оба процесса происходят с участием углекислого газа, противоречие: фотосинтез – процесс, обеспечивающий жизнь на Земле, а усиление парникового эффекта может привести к гибли всего живого на планете)

Домашнее задание. 1 минута

Приложение №1.

Инструкционная карта №2.

«Углекислый газ, его химические свойства».

Цель:

«Исследовать углекислый газ, его химические свойства в реакциях с водой, известковой водой и с раствором поваренной соли»

Инструкция к практическому эксперименту.

Что наблюдали?

Вывод

1.                              В пробирку с кусочками мрамора СаСО₃ прилейте разбавленную соляную кислоту так, чтобы она слегка покрывала кусочки мрамора.

2.                              Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой.

3.                              Пропустите выделяющийся газ поочередно в заранее приготовленные пробирки.

а) с водой (добавьте в эту пробирку одну каплю индикатора метилового оранжевого)

б) известковой водой (раствор гидроксида кальция Са(ОН)2) до выпадения осадка (качественная реакция)

в) с раствором поваренной соли NaCl.

Признаки реакции:

(изменение цвета, выпадение осадка, появление запаха, выделение газа)

а)

б)

в)

Дописать осуществимые реакции

а) CO₂ + H₂O =

б) CO₂ + Ca(OH)₂=

в) CO₂ + NaCl. =

Инструкционная карта №1.

«Угарный газ, его химические свойства».

Цель:

«Исследовать угарный газ, его химические свойства в реакциях с оксидами металлов и кислородом.

Инструкция к исследованию свойств угарного газа CO

Мысленный эксперимент

Вывод

1.Исследуйте химические свойства угарного газа по учебнику

п.30, стр. 172-173

2.Ответьте на вопросы:

а) К каким оксидам относится угарный газ?

б) Какие свойства он проявляет в реакциях с кислородом и оксидами металлов? Почему?

Допишите реакции

а) CO+ СuO =

б) CO+ Fe2O3 =

в) CO + O2 =

Сделайте общий вывод:

1.Химические свойства угарного газа

2. Область применения

Приложение №2

*** Задачи повышенной сложности 

1.                              Хочешь быть зубастым – чисть зубы пастой! Зубные пасты – это сложные смеси, чаще всего содержащие карбонат кальция.Карбонат кальция для зубных паст получают химическим осаждением карбонатом натрия из раствора гидроксида кальция. Расчитайте массу гидроксида кальция, который потребуется для получения 85 кг карбоната кальция этим способом, если выход продукта реакции равен 94%. ( 67 кг).

2.                               Какой объем (н.у.) углекислого газа заполнит помещение кухни, если Петя в отсутствие родителей решил прокалить на газе 700 г толченого мела, в котором 2% примесей? (Так он решил проверить правдивость утверждения своего учителя химии о необходимости постоянного проветривания помещения, где проводится такой опыт.) Что произойдет, если Петя не откроет форточку?