Конспект урока по химии 9 класса на тему: "Положение углерода и кремния в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева.

Химия  9 класс                                                                                              Учитель: Абсалямова Г.А.

Тема урока: Положение углерода и кремния в ПСХЭ, строение их атомов. Аллотропные модификации углерода.

Цель урока: рассмотреть положение углерода и кремния в ПСХЭ, причины и аллотропные модификации углерода; воспитывать бережное отношение к своему здоровью.

Задачи урока:

Образовательные: 

- охарактеризовать положение углерода и кремния в ПСХЭ, строение их атомов, закрепить понятие «аллотропия».

Развивающие: 

- формирование экологической грамотности.

Воспитательные:

- воспитывать интерес к предмету, формировать навыки поведения в коллективном и индивидуальном учебном труде.

Планируемые результаты

Предметные:

- знать положение углерода и кремния в ПСХЭ, строение их атомов;

- знать аллотропные модификации углерода и кремния.

Личностные:

- формировать уважительное отношение к чужому мнению;

- формировать ответственное отношение к учению.

Метапредметные:

Коммуникативные:

- уметь слушать собеседника и вести диалог;

- уметь признавать возможность существования различных точек зрения.

Регулятивные:

- продолжить развитие умения планировать и регулировать свою деятельность, самостоятельно планировать пути достижения цели.

Познавательные:

- умение определять понятия, устанавливать аналогии, строить логические заключения и делать выводы.

Тип урока: изучения новых знаний

Оборудование: образцы угля.

Ход  урока

I.                       Организационный момент.

Здравствуйте, ребята, давайте сегодняшний урок начнем с улыбки, посмотрите друг на друга и улыбнитесь, садитесь!

II.  Актуализация опорных знаний учащихся.

- Вспомним, какие элементы V группы главной подгруппы мы рассматривали на прошлом уроке? Правильно, мы прошли про азот и фосфор, давайте проверим ваши знания по этой теме и выполним входной тест. Возьмите листочки, прочитайте вопросы и правильный ответ обведите.

- Если все закончили, поменяйтесь листочками с соседом, проверьте друг у друга ответы и поставьте оценки. Итак, поднимите руки, у кого «5»? «4»? «3»? «2»? Кто получил хорошие оценки – молодцы!

- Мы изучили наиболее известные неметаллы VII, VI, V групп ПСХЭ.

 - Сегодня на уроке мы будем говорить о двух химических элементах. Названия этих элементов происходит от латинских слов «карбо» и «ляпис креманс». Первый из них является биогенным элементом. Разгадайте загадку, которая представлена на слайде и угадайте о каком элементе идет речь?

Правильно, это углерод. Запишите тему урока. Откройте в учебниках параграф 31 на странице 111.

Цель урока:

-          рассмотреть положение углерода и кремния в периодической системе;

-           изобразить строение атомов углерода и кремния;

-           нахождение в природе углерода;

-          причины и аллотропные модификации углерода. 

- Какие ещё элементы относятся к подгруппе углерода? (С, Si, Ge, Sn, Pb)

- Как вы думаете, латинское слово «карбо» означает какой элемент? А «ляпис креманс»? «Карбо» -«карбонеум» - означает «уголь» - углерод, а «ляпис креманс» - камень, дающий огонь – кремний.  Самый первый из этих элементов – углерод – является основой жизни на нашей планете.

- Углерод входит в состав органических веществ, из которых строится живой организм. - Какие это вещества? (Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты…)

- Давайте дадим сравнительную характеристику элементов углерода и кремния, используя ранее полученные знания.

- По каким критериям мы должны их сравнивать? (Положение в ПС, строение атомов, валентные возможности, степени окисления и т.п.)

- Заполните таблицу, которая у вас изображена на листочках, используя имеющиеся у вас знания и материал учебника. То, что не сможете написать, рассмотрим вместе.

- Давайте по очереди проверим, кто что написал.

Таблица № 1. Сравнительная характеристика элементов углерода и кремния

Критерии сравнения	С углерод	Si кремний
Положение в ПС	2 период, IV группа, главная подгруппа (А)	3 период, IV группа, главная подгруппа (А)
Строение атомов	Zя=+6, р=6, е=6, n=12-6=6, внешние е=4	Zя=+14, р=14, е=14, n=28-14=14, внешние е=4
Электронная конфигурация атомов	1s22s22p2	1s22s22p63s23p2
Возможные степени окисления	от -4 до +4 -4      -3        -2             -1    0 СН4, С2Н6, С2Н4, СаС2, С, +1    +2    +3      +4 С2F2, СО, С2 F6, СО2	-4, 0, +2, +4        -4    0    +2     +4 Mg2 Si,  Si ,  SiO, SiO2
Радиус атома	возрастает
Формула высшего оксида, его характер, название	СО2 – кислотный, оксид углерода (IV), углекислый газ, диоксид углерода	SiO2 – кислотный, , оксид кремния (IV)
Формула высшего гидроксида, его характер, название	H2CO3 – слабая нестойкая кислота (СО2+ H2O), соли - карбонаты	H2SiO3 – слабая кислота, имеет полимерную структуру (SiO2  nH2O), соли - силикаты
Водородное соединение	СН4 - метан	SiН4 – силан (неустойчив)

Посмотрите на слайде готовые ответы.

- Все правильно написали, молодцы!

-Итак, в чем заключается сходство в строении этих атомов?

- В чем отличие между ними? (… Радиус атома кремния больше, чем у атома углерода)

- Как это скажется на свойствах веществ? У кого сильнее выражены окислительные свойства: у углерода или кремния? (Валентные электроны атома кремния расположены дальше от ядра, слабее к нему притягиваются, и в результате неметаллические свойства кремния ослабевают).

Дополнение: Ковалентные связи между атомами кремния слабее по сравнению с углеродом и в электрическом поле могут разрываются. Поэтому кремний обладает небольшой электропроводностью)

- Какие степени окисления проявляют углерод и кремний в органических веществах? Почти во всех своих соединениях углерод и кремний четырехвалентны, т.е. атомы данных элементов находятся в возбужденном состоянии.

- Какова степень окисления атомов в простых веществах? (0)

В соединениях с водородом углерод и кремний образуют цепи атомов, связанных ковалентными связями. Это свойство лучше выражено у углерода. В его многочисленных соединениях содержатся цепи, состоящие из десятков, сотен и тысяч атомов. Цепи могут быть сколь угодно длинные цепи, могут быть неразветвлёнными и разветвленными. Кремний же образует цепи максимум из шести непосредственно связанных атомов.

ФИЗКУЛЬМИНУТКА. Ребята, сделаем физкультминутку.

Глубоко вздохнули: вот мы набрали кислород,

Выдохнув из легких чистых, газ уходит углекислый,

Руки вверх, потом вперед – не поймать нам водород,

Руки в стороны, ходить. Будем с химией дружить! Молодцы! Садитесь!

- Продолжаем урок. Рассмотрим нахождение углерода в природе, откройте в учебниках страницу 112 и скажите какие полезные ископаемые содержат углерод? (каменный уголь, торф, нефть)

- В составе каких неорганических веществ есть углерод? (известняк, мел, мрамор, доломит, углекислый газ). Все верно.

- В свободном виде углерод встречается в какой форме? (Графит и алмаз)

- А чем являются по отношению друг к другу алмаз и графит? (аллотропными модификациями).

- Дайте определение аллотропии?

- Какие аллотропные модификации из изученных неметаллов вы можете привести в примеры? (красный,белый и черный Р, кристаллическая и пластическая сера, кислород и озон)

- Как вы думаете, в чем причина аллотропии? Чем отличается кислород и озон? (числом атомов), посмотрите строение алмаза и графита, чем они различаются?

Причина аллотропии: это различное число атомов, например, как в кислороде и озоне, и разная кристаллическая решетка, например, у алмаза плотная упаковка атомов углерода, у графита слоистая структура решетки. Запишите в тетради.

Углерод существует в форме следующих простых веществ: алмаз, графит, карбин, фуллерен и некоторых других. Удивительно, как непохожи эти вещества друг на друга по свойствам! Послушаем краткое сообщение о каждом аллотропном модификации углерода. Начнем с алмаза, Рустам, расскажи, каково строение, свойство алмаза и где она применяется. Спасибо.

Аделина, тебе слово, что можешь рассказать про графит?

Гузель, расскажи, пожалуйста, про карбин.

Лейсан, что ты знаешь про фуллерен?

Спасибо ребятам за сообщения.

- Как можно доказать, что алмаз и графит – различные формы одного и того же химического элемента? (Сжечь и убедиться в образовании углекислого газа).

- Можно ли получить алмаз из сажи и графита? (Для этого надо перестроить кристаллическую решётку. В настоящее время производят искусственные алмазы, действуя на графит высоким давлением порядка 100 000 атмосфер, при температуре 2500 ^o С)

- Чем объясняется наличие нескольких аллотропных модификаций углерода? Вывод: строение вещества обуславливает его свойства, а на основании свойств человек находит им применение.

К разновидностям графита относят уголь, сажу. У меня в руках уголь, скажите, какой он? Он будет тонуть в воде? А где он может применяться?

Итак, вернемся к вопросу, который был в начале урока. Почему углерод называют биогенным элементом?

Таким образом, обобщим изученную тему и письменно ответим на вопросы, представленные на слайде. Найдите правильный ответ и запишите на в тетрадях.

Проверьте,  правильно ли ответили на вопросы и поставьте сами себе оценку.

Итак, поднимите руки, у кого «5»? «4»? «3»? «2»? Кто получил хорошие оценки – молодцы!

Проведем рефлексию

«Незаконченное предложение»: Ребятам выскажите  одним предложением, выбирая начало фразы на доске:

Сегодня на уроке

Сегодня на уроке

•      я узнал (а)…что бывает разные аллотропные модификации углерода

•      было интересно…узнать, где применяются алмаз, графит, фуллерен и карбин

•      было трудно…записать строение атомов углерода и кремния

•      я понял, что…такое аллотропия

•      теперь я могу…назвать аллотропные модификации углерода.

Запишите домашнее задание в дневник, 1 уровень для тех, кто получил «2» и «3» по тестам, 2 уровень – кто получил «3» и «4» по тестам, 3 уровень – у кого одни «5» по тестам.

Спасибо всем за урок, до свидания!