Конспект урока по химии в 9 классе на тему "Азот"

Урок по химии в 9 классе по теме «Азот»

Тип урока: изучение нового материала.

Цель урока – на основании положения азота в Периодической системе элементов Д.И.Менделеева сформировать у обучающихся знания об азоте как элементе и как простом веществе.

Задачи урока:

Образовательные:

Сформировать у учащихся знания:

     - о нахождении азота в природе и его биогенном круговороте;

     - о строении атома и молекул азота;

     - о физических и химических свойствах азота в связи со строением молекулы;

     - об условиях протекания химических реакций с участием азота;

Развивающие:

Продолжить работу над формированием  и развитием у обучающихся приемов логического мышления – сравнения, анализа, синтеза, нахождение причинно-следственных связей:

    - умения давать сравнительную характеристику подгруппы, на основании положения её в ПСХЭ, делать выводы об изменении окислительных свойств по подгруппе;

    -  умение находить взаимосвязь строения молекулы азота и физических и химических свойств простого вещества;

     - умения рассматривать химические свойства с точки зрения ОВР;

     - умения работать с «ПИЗАподобными» заданиями;

     - умения пользоваться справочными материалами.

Воспитательные:

      - экологическое воспитание на основе формирования знаний о круговороте азота в природе, влиянию на него человека;

      - формировать умение вести диалог, дискутировать, выслушивать друг друга.

Планируемые образовательные результаты:

Предметные – формирование УУД:

-        умения характеризовать строение молекулы азота, физические и химические свойства азота, его получение и применение;

-        устанавливать причинно­следственные связи между строением атома и молекулы, видом химической связи, типом кристаллческой решетки азота и его физическими и химическими свойствами;

-        описывать круговорот азота в природе;

-        составлять уравнения реакций, характеризующих химические свойства азота;

-        выполнять расчеты по химическим формулам и уравнениям реакций, протекающих с участием азота.

Метапредметные:

Познавательные:

-        выделять существенную информацию;

-        выдвигать и обосновывать гипотезу;

-        доказывать, аргументировать свою точку зрения;

-        строить рассуждения;

-        уметь структурировать знания;

-        осознанно строить речевое высказывание в устной и письменной формах;

-        умения использовать знаково-символические средства для раскрытия сущности процессов;

-        осуществлять сравнение и классификацию;

-        устанавливать причинно-следственные связи, делать выводы.

Коммуникативные:

-        слушать собеседника;

-        осознанно строить речевое высказывание, понятное для партнеров;

-        рефлексировать свои действий;

-        понимать на слух ответы обучающихся;

-        согласовывать усилия по решению учебной задачи и приходить к общему мнению.

Регулятивные:

-        уметь слушать в соответствии с целевой установкой;

-        принимать и сохранять учебную цель и задачу;

-        дополнять, уточнять высказанные мнения по существу полученного задания;

-        выявлять отклонения от эталона;

-        осуществлять взаимоконтроль и самоконтроль;

-        адекватно воспринимать оценку учителя;

-        планировать свое действие в соответствии с поставленной задачей;

-        вносить  необходимые  коррективы  в  действие  после  его  завершения  на  основе оценки и учета сделанных ошибок.

Личностные:

-        понимание значимости естественнонаучных знаний в повседневной жизни, технике, медицине, для решения практических задач;

-        формирование учебно-познавательной мотивации и интереса к учению.

Вид урока: объяснительно-иллюстративный, с элементами самостоятельной работы по нахождению правильных ответов на предложенные вопросы и задания.

Педагогические технологии:

-        проблемное обучение,

-        информационно-коммуникационная технология,

-        элементы игровой технологии.

Методы и методические приемы: словесно-наглядные:

-        самостоятельная работа   по нахождению правильных ответов,

-        обсуждение выбранного ответа,

-        обсуждение химических свойств с последующим написанием уравнений реакций,

-        решение расчетной задачи на основе алгоритма,

-        обсуждение результатов работы.

Дидактическое обеспечение и оборудование:

-        Карточки с заданиями,

-        презентация «Азот» (компьютер),

-        учебник О.С.Габриелян «Химия 9 класс», М.: Дрофа, 2017

Химический эксперимент – демонстрационный, видео «Получение азота в лаборатории»

План урока

I.            Организационный этап.

II.            Определение темы урока. Мотивация учебной деятельности. Актуализация опорных знаний.

III.            Формирование новых знаний.

1.      Определение цели и задач урока. Планирование деятельности.

2.      История открытия азота.

3.      Нахождение азота в природе.

4.      Положение азота в ПСХЭ, строение атома, возможные степени окисления.

5.      Строение молекулы азота.

6.      Физические и химические свойства азота.

7.      Получение и применение азота.

IV.            Закрепление полученных знаний.

V.            Обобщение по уроку, выводы.

VI.            Рефлексия, обсуждение достижения целей и задач урока.

VII.            Сообщение домашнего задания.

Ход урока.

I. Организационный этап. Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку, отметка отсутствующих.

II. Мотивация учебной деятельности. Актуализация опорных знаний.

Продолжение изучения неметаллов. Изучили элементы VIIА и VIА групп, какая группа следующая? - VА группа.

Определение темы урока: В воздухе он главный газ,     окружает всюду нас.
                                              Угасает жизнь растений       без него, без удобрений.
                                              В наших клеточках живет    важный элемент …                

АЗОТ  - тема нашего урока

Мотивация учебной деятельности – путем постановки ПРОБЛЕМНЫХ вопросов. Предлагаются высказывания об азоте русских ученых.

«Азот более драгоценен с общебиологической точки зрения, чем самые редкие из благородных металлов» - так подчеркивал важность азота для живых организмов академик Василий Леонидович Омелянский, советский ученый-микробиолог.

Проблемный вопрос: почему?

«Нет жизни без азота, ибо он является непременной составной частью белков» - слова Дмитрия Николаевича Прянишникова, основоположника советской научной школы в агрономической химии.

И в тоже время дословный перевод названия «АЗОТ» - безжизненный.

Проблемный вопрос: почему?

На эти вопросы мы найдем ответы при изучении азота. Девизом урока будут слова русского писателя-философа Александра Ивановича Герцена «Наука – сила; она раскрывает отношения вещей, их законы и взаимодействия»

III. Изучение нового материала.

1.  Определение темы, цели и задач урока. Планирование деятельности.

Уч-ся самостоятельно определяют цели урока, исходя из названия.

Цели на экране:

•         Сформировать представление о строении атома и молекулы азота.

•         Рассмотреть физические и химические свойства азота в свете ОВР.

•         Показать значение азота как биогенного элемента.

Планирование работы производится на основании уже известного плана, которого придерживались при изучении других веществ, например, хлора или серы.

ПЛАН проецируется на экран и раздается детям для отслеживания его выполнения.

2. История открытия азота.

            Формирование данных знаний происходит при выполнении «ПИЗАподобных» заданий с использованием текста, к которому подобраны вопросы.

История открытия азота

            Азот (англ. Nitrogen, франц. Azote, нем. Stickstoff) был открыт почти одновременно несколькими исследователями. Кавендиш получил азот из воздуха (1772 г.), пропуская последний через раскаленный уголь, а затем через раствор щелочи для поглощения углекислоты. Кавендиш не дал специального названия новому газу. Официально открытие азота обычно приписывается Резерфорду, опубликовавшему в 1772 г. диссертацию "О фиксируемом воздухе, называемом иначе удушливым", где впервые описаны некоторые свойства азота. В эти же годы Шееле получил азот из атмосферного воздуха тем же путем, что и Кавендиш. Он назвал новый газ испорченным воздухом. Лавуазье в 1776-1777 гг. подробно исследовал состав атмосферного воздуха и установил, что 4/5 его объема состоят из удушливого газа.

            Лавуазье предложил назвать элемент "азот" от отрицательной греческой приставки "а" и слова жизнь "зоэ", подчеркивая его неспособность поддерживать дыхание. В 1790 году для азота было предложено название "нитроген" (nitrogene - "образующий селитру"), что и стало в дальнейшем основой международного названия элемента (Nitrogenium) и символа азота - N.

Вопросы к тексту:

1.      Из какой природной смеси был получен азот всеми перечисленными учеными?

      из ___________________

2.      В какой временной период это произошло?

      а – в конце 17 века     б – в середине 18 века     в – в конце 18 века

3.      Кто из ученых официально считается первооткрывателем азота?

      а – Кавендиш     б – Резерфорд     в – Шееле     г – Лавуазье

4.      На основании какого свойства открытого газа было предложено название «АЗОТ»?

      ________________________________

5.      Каково содержание в % азота в воздухе, судя по опытным данным Лавуазье? ________

6.      Почему символ азота – «N»?  Дайте устный ответ.

Проверка ответов – устно, с использованием слайдов презентации.

3. Нахождение азота в природе.

Выступление ученика с сообщением и одновременным составлением схемы круговорота.

Сообщение ученика «Нахождение азота в природе»

            Название «азот» расшифровывают как безжизненный. Да, живое существо в атмосфере азота гибнет, этот газ не поддерживает процессы горения. Но разве можно назвать «безжизненным» элемент, входящий в состав белков – носителей жизни? Из них построены ткани человеческого организма, белки входят в состав клеток животных и растений, причем в значительных количествах. Содержание элемента азота в организме при массе тела 70 кг – 1,8 кг, в мышечной ткани его – 7,2 %, в костной ткани – 4,3 %.

            Из природных минералов, содержащих связанный азот, наиболее известна чилийская селитра – NaNO₃. Она образовалась из остатков птичьего помета в условиях сухого и жаркого климата. Редко выпадающие осадки смывали образующуюся селитру в ложбины, в которых со временем и накопились немалые её запасы. На многочисленных птичьих базарах российского Севера процесс превращения птичьего помета в селитру невозможен, так как частые дожди смывают помет, и он не успевает минерализоваться.

            В атмосфере Земли этого газа содержится 78 % по объему или 76 % по массе. Над каждым гектаром земной поверхности «висят» 8 тысяч тонн азота. Но азот воздуха не доступен для большинства живущих на Земле организмов.

            Основной «фабрикой» белковых веществ на Земле являются растения. Они служат источником азотного питания для животных. Растения используют лишь «связанный» азот, который усваивают из почвы в виде ионов, например нитратов. Подсчитано, что один гектар пахотного чернозема содержит 18 т азота. А связанный азот появился в почве в результате жизнедеятельности микроорганизмов, которые или свободно обитают в почве, или живут в клубеньках на корнях бобовых растений (клевера, гороха, люпина и др.). В результате гниения и разложения органических остатков под действием микроорганизмов часть азота возвращается в почву в виде ионов, часть – в воздух в виде простого вещества. Таким образом осуществляется круговорот этого элемента в природе, с обязательным участием живых организмов, поэтому такой круговорот называют БИОГЕННЫМ.

На схеме не отражен еще один путь поступления азота в почву. Найдите его по рис.127 на с.208 учебника. В ходе какого природного явления это происходит?

Ответ – в ходе грозы. 

Механизм этого поступления мы откроем, когда будем говорить о химических свойствах азота.

            Учитель затрагивает ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ проблемы, которые возникают в связи с деятельностью человека. Забирая урожай с полей, он тем самым нарушает круговорот, содержание азота в почве уменьшается, урожайность культур падает. Выход – (уч-ся обосновывают самостоятельно) внесение удобрений.  В 1887 г. Томас Гексли предрекал гибель человечества от голода, ведь запасы чилийской селитры быстро истощались. К счастью, прогноз не оправдался, т.к. была освоена искусственная фиксация азота на основании его химических свойств. Но и внесение удобрений не решает проблему полностью, возникают другие. Несоблюдение норм внесения приводит к нарушению экологического равновесия, нитраты попадают по цепи питания в организм животных и человека тоже. Подробнее данный вопрос мы будем разбирать на уроках биологии.

4. Положение азота в ПСХЭ, строение атома, возможные степени окисления.

Ответы уч-ся по ПСХЭ – 2 период, VА группа (главная подгруппа), порядковый №7

Атомы этих элементов могут присоединять недостающие три электрона, приобретая устойчивое состояние, но такое же состояние они приобретают и при отдаче пяти электронов. Поэтому для элементов п/гр. азота характерны различные степени окисления.

5. Строение молекулы азота.

Рассмотрим строение молекулы азота. Молекула азота состоит из двух атомов N₂. Структурная формула       электронная формула    

                                                   

Прочной тройной связью объясняется инертность азота при обычных условиях, благодаря этому наша атмосфера существует в таком виде миллионы лет.

6. Физические свойства азота: газ баз цвета и запаха, практически нерастворим в воде.

Т кип. = -196ºС – превращается в бесцветную жидкость.

Химические свойства: (уч-ся записывают уравнения реакций на доске)

А – азот – окислитель.

   1. Реагирует с активными металлами: 6Li + N₂ → 2Li₃N

       Разбирается как ОВР, составляется электронный баланс.

   2. Реагирует с водородом при высоких температурах, давлении и в присутствии катализатора:

         Ученик дает характеристику данной реакции по всем известным классификациям с аргументацией ответов: соединения, ОВР, экзотермическая, обратимая, гомогенная, каталитическая.

Б – азот – восстановитель.

Обращается внимание на тепловой эффект реакции – она ЭНДОтермическая, в отличие от большинства реакций соединения.

            Далее оксид азота (II)  превращается в оксид азота (IV), а тот – в азотную кислоту (см. шкалу степеней окисления азота) – с.207 учебника.

7. Получение.

А – в промышленности – ректификация жидкого воздуха (см. с.134 учебника – рис. 75)

Б – в лаборатории

Просмотр видеоопыта. Вопросы для мотивированного просмотра:

-        Назовите исходные вещества и их химические формулы.

-        Каким способом собрали азот?

-        Как доказали наличие азота?

Ответы:

Азот можно получить при взаимодействии нитрита натрия с хлоридом аммония:

NH₄Cl + NaNO₂ = NH₄NO₂ + NaCl – реакция обмена, составляет ученик

NH₄NO₂ = N₂ + 2H₂O – реакция разложения, см. с.209 учебника, вопрос 5 – как Д/З

Применение азота – как Д/З – разобрать самостоятельно, с.206 учебника, выписать в тетрадь.

IV. Закрепление полученных знаний – работа «Экологический лабиринт»,

если остается время – решение расчетной задачи:

            Вычислите массу нитрида магния, который получается при взаимодействии магния и 11,2 л (н.у.) азота, если практический выход продукта составляет 70% от теоретически возможного.

V. Обобщение и выводы по уроку. По имеющемуся плану обучающиеся подводят итог урока, что они сегодня узнали:

-        Роль азотных соединений в жизни человека и общества велика, а применение разнообразно.

-        Азот – основа жизни на Земле.

-        На Земле постоянно происходят процессы превращения веществ живой и неживой природы – круговорот азота.

-        Азот как простое вещество может быть в ОВР как окислителем (при взаимодействии с металлами и с водородом), так и восстановителем (при взаимодействии с кислородом)

VI. Рефлексия урока: обсуждение, достигли ли мы поставленных целей и задач, оценить все ли было понятно.

VII. Сообщение домашнего задания 

        §28, с. 209 в.3, 5 – по желанию, выписать применение азота.

.

Краткое описание документа:

На данном уроке используются разнообразные формы и методы работы: элементы проектной деятельности, проблемное обучение, межпредметные связи с биологией, решение ПИЗАподобных контекстных заданий.