Конспект урока "Свойства ионов"

Тема урока: «Свойства ионов»

Тип урока: комбинированный урок.

Вид урока: урок-беседа с элементами проблемно-исследовательской работы.

Цель урока: воспитание культуры здоровья и изменение отношения учащихся к себе и своему здоровью.

Задачи урока:

1. Рассмотреть кислоты, основания, соли в свете теории электролитической диссоциации.

2. Изучить свойства ионов водорода и гидроксид-ионов.

3. Рассмотреть биологическую роль ионов в организме человека на примере ионов железа, калия, кальция, йодид-ионов.

4. Формирование умений проводить наблюдения, делать выводы, устанавливать причинно-следственные связи.

5. Воспитание наблюдательности, увлеченности, любознательности.

Оборудование:

1. На демонстрационном столе колбы с водными растворами сульфата меди(II), перманганата калия, хромата натрия, бихромата калия.

2. Плакаты с иллюстрациями движения ионов при пропускании электрического тока через раствор электролита, схема образования катиона натрия.

3. Рисунки учащихся с иллюстрациями продуктов питания, содержащих ионы железа, калия, кальция, магния и др.

Ход урока:

I.     Организационный момент. Приветствие школьников.

Здравствуйте, ребята. Меня зовут Наталия Юрьевна Митрофанова, я учитель химии из города Казани. Сегодня мне представилась возможность провести фрагмент урока химии в вашем классе. Начать его я хочу с небольшого рассказа Антона Павловича Чехова «О БРЕННОСТИ»:

Надворный советник Семён Петрович Подтыкин сел за стол, покрыл свою грудь салфеткой и, сгорая нетерпением, стал ожидать того момента, когда начнут подавать блины… Перед ним, как перед полководцем, осматривающим поле битвы, расстилалась целая картина… Посреди стола, вытянувшись во фронт, стояли стройные бутылки. Вокруг напитков в художественном беспорядке теснились сельди с горчичным соусом, кильки, сметана, зернистая икра (3 руб. 40 коп. за фунт), свежая сёмга и проч. Подтыкин глядел на всё это и жадно глотал слюнки… Глаза его подёрнулись маслом, лицо покривило сладострастьем…

— Ну, можно ли так долго? — поморщился он, обращаясь к жене. — Скорее, Катя!

Но вот, наконец, показалась кухарка с блинами… Семён Петрович, рискуя ожечь пальцы, схватил два верхних, самых горячих блина и аппетитно шлёпнул их на свою тарелку. Блины были поджаристые, пористые, пухлые, как плечо купеческой дочки… Подтыкин приятно улыбнулся, икнул от восторга и облил их горячим маслом. Засим, как бы разжигая свой аппетит и наслаждаясь предвкушением, он медленно, с расстановкой обмазал их икрой. Места, на которые не попала икра, он облил сметаной… Оставалось теперь только есть, не правда ли? Но нет!.. Подтыкин взглянул на дела рук своих и не удовлетворился… Подумав немного, он положил на блины самый жирный кусок сёмги, кильку и сардинку, потом уж, млея и задыхаясь, свернул оба блина в трубку, крякнул, раскрыл рот…

Но тут его хватил апоплексический удар.

А знаете ли вы, что апоплексический удар часто случается с людьми от обжорства? Именно такой случай описан в рассказе А.П.Чехова. Важную роль в жизни людей играет правильное питание, здоровое питание. Я уверена, что вы уже в младших классах вели беседу на эту тему. Сегодня на уроке химии я предлагаю рассмотреть роль ионов в питании.

Тема урока «Свойства ионов». На уроке мы рассмотрим химические свойства биологическую функцию некоторых ионов в организме человека.

II.   Актуализация прежних знаний.

Слово учителя:

Чтобы приступить к изучению новой темы, напомните, какие частицы называются ионами? (это заряженные частицы)

Какой заряд они могут иметь? (положительный и отрицательный)

Как называется отрицательно заряженный ион (положительно заряженный ион? (анион (катион)).

Напомню, что частица «а» означает отрицание, поэтому отрицательные ионы называются «АНИОНЫ». Это «запоминалка», чтобы не путали названия ионов.

III. Изучение нового материала.

1.      На доске предложены уравнения электролитической диссоциации.

HNO3           H++NO3-

HCl          H++Cl-

H2SO4         2H++SO42-

Все эти уравнения описывают процесс электролитической диссоциации.

Ответьте на вопрос: уравнения диссоциации какого класса неорганических соединений представлена?(Кислот). Назовите их (азотная, соляная, серная).

Что общего в уравнениях диссоциации кислот?(Все они диссоциируют с образованием катионов водорода).

Почему кислоты носят такое название? (Они имеют кислый вкус). Назовите кислоты, с которыми мы встречаемся в быту? (лимонная, винная, уксусная).

У вас на столах лежит таблетка аскорбиновой кислоты. Уже по названию мы можем предположить, что она кислая на вкус.

Но не все кислоты можно пробовать на вкус. С помощью, каких веществ можно обнаружить кислую среду? (С помощью индикаторов).

Давайте проведем небольшую лабораторную работу.

У вас на столах лежат полоски универсального индикатора. Приложите сухую полоску к таблетке, и посмотрите, будет ли индикаторная бумажка изменять цвет? (Индикаторная бумажка цвет не меняет).

А сейчас намочите полоску в стаканчике с водой и повторите опыт. (Индикаторная бумага окрасилась в розовый цвет). Почему с сухой таблеткой опыт не прошел? (Сухая таблетка не содержит ионы водорода, они образуются только в водных растворах).

Какой вывод можно сделать? (Ионы водорода имеют кислый вкус и изменяют окраску индикаторов).

Возьмите другую полоску универсальной индикаторной бумаги и приложите к кусочку лимона, который лежит на столе. Какой вывод можно сделать по результатам данного опыта. (Бумага окрасилась в более розовый цвет, значит более кислый на вкус и содержит больше ионов водорода).

2.      Теперь давайте обратимся к следующим уравнениям, написанным на доске.

NaOH         Na++OH-

Ba(OH)2     Ba2++2OH-

KOH           K++OH-

Уравнения диссоциации веществ какого класса неорганических соединений представлены? (Щелочей). Назовите их (гидроксид натрия, гидроксид бария, гидроксид калия)

Что общего в уравнениях диссоциации щелочей? (Все они диссоциируют с образованием гидроксид-ионов).

Так как все щелочи мылкие на ощупь и изменяют окраску индикаторов, то за эти свойства и отвечают гидроксид-ионы.

С каким мылким на ощупь веществом вы встречаетесь ежедневно? (Мылом). Можно сделать вывод о том, что оно содержит гидроксид-ионы? (Да). У вас на столах находятся маленькие кусочки мыла. Давайте с помощью индикаторной бумаги докажем наличие в них гидроксид-ионов и наличие щелочной среды. Для этого приложите смоченную в воде полоску индикаторной бумаги к кусочку мыла. Наблюдайте за изменением окраски индикатора. (Полоска посинела). Вывод: Гидроксид-ионы мылкие на ощупь, отвечают за щелочную среду раствора, изменяют окраску индикаторов.

3.      На демонстрационном столе представлены колбы с растворами данных солей. Они окрашены, так как содержат окрашенные ионы. Давайте рассмотрим их.

CuSO4                   Cu2++SO42-

KMnO4                 K++ MnO4-

Na2CrO4               2Na++ CrO42-

Соли двухвалентной меди окрашены в голубой цвет, так как их растворы содержат окрашенные ионы меди.

Раствор перманганата калия (дома мы называем его марганцовкой) окрашен в розовый цвет, потому что содержит окрашенные перманганат-ионы.

Но мы не всегда точно можем определить присутствие того или иного иона в растворе. Практически каждый ион имеет свои специфические свойства, по которым их можно обнаружить в растворе. Изучением таких свойств занимается аналитическая химия. В курсе 9 класса вы познакомитесь с качественными реакциями обнаружения тех или иных ионов.

4.      Из известных нам более 100 химических элементов в состав живых организмов входят 80, причём только в отношении 24 известно, какие функции они выполняют. Набор этих элементов не случаен. Жизнь зародилась в водах Мирового океана, и живые организмы состоят преимущественно из тех элементов, которые образуют растворимые в воде соединения.

Их классифицируют на биогенные элементы (кислород, азот, водород, углерод), из которых состоят такие органические вещества, как белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты. Их вы будете изучать в курсе органической химии. Биогенные элементы относятся к макроэлементам, суточная потребность в них более 200 мг. Нас сегодня больше интересуют другие макроэлементы и микроэлементы. В организм человека они поступают как правило с пищей. Их часто называют минералами. Кто ответит, где в природе содержатся минеральные вещества? (В почве и в морской воде). А из почвы как попадают в организм человека? (С растительной пищей: с это фрукты, овощи, зелень, зерновые и морепродукты).

Обратите внимание на таблицы у вас на столах. Суточное потребление макроэлементов более 200 мг, остальные – микроэлементы. Но это не значит, что они менее важны для организма человека.

Суточное поступление химических элементов в организм человека

Химический	Суточное поступление, мг
элемент	взрослые	дети
K	2000 - 5500	530
Na	110 - 3300	260
Ca	800 - 1200	420
Mg	300 - 400	60
Zn	15	5
Fe	10 - 25	7
Mn	2,0 - 5,0	1,3
Cu	1,5 - 3,0	1,0
Mo	0,075 - 0,250	0,06

Я предлагаю вашему вниманию послушать видео-сообщения ребят о биологической роли иона калия и продуктах, в которых они содержатся.

Видео-сообщение о биологической роли калия.

Вы прослушали сообщение, напомните, в каких продуктах содержится калий? (зелёный горошек, фасоль, сухофрукты, абрикосы, бананы).

Калий – важнейший макроэлемент, поэтому на коробке с соком для детей обязательно указывается его содержание. У меня на столе абрикосовый и апельсиновый сок. (Два ученика читают состав и выясняют, что в абрикосовом соке содержание калия выше).

А сейчас я предлагаю вам провести небольшое научное исследование. У нас есть возможность с помощью аппаратно-программного комплекса «Интегральный показатель здоровья» посчитать содержание некоторых элементов в суточном рационе питания обычного школьника, который я составила по опросам учеников. Давайте его посмотрим и проанализируем:

Завтрак: бутерброд с сыром (50 г), кофе с молоком (250 г).

Школьный перекус: колбаса, запечённая в тесте (100 г), чай с сахаром (200 г).

Обед: Картофель жареный с зелёным горошком (150 г), котлета мясная (100 г), хлеб пшеничный подовой (50 г), сладкий чай (200 г), печенье (50 г).

Обеденный перекус: бутерброд с мясной колбасой (100 г).

Ужин: макароны (150 г), сосиски (100 г), чай (150 г), конфеты (50 г), хлеб ржаной (50 г).

Посмотрите, какие элементы и в каком количестве содержатся в данном рационе:

Химический	Суточное поступление, мг
элемент	норма	в данном рационе	с изменениями
Ca	800 - 1200	532
Fe	10 - 25	17
Mg	300 - 400	256
K	2000 - 5500	2108
Na	110 - 3300	4641

Суточная норма каких элементов не достигается в данном рационе?

Что можно изменить в рационе, какие продукты добавить, а может от каких-то придется и отказаться? (Можно заменить школьный перекус на школьный обед: гречка, гуляш, компот, а также добавить в течение дня йогурт и какой-нибудь фрукт, например, яблоко).

Завтрак: бутерброд с сыром (50 г), кофе с молоком (250 г).

Школьный перекус: гречка рассыпчатая (150 г), гуляш (100 г), компот (200 г)

Обед: Картофель жареный с зелёным горошком (150 г), котлета мясная (100 г), хлеб пшеничный подовой (50 г), сладкий чай (200 г), печенье (50 г).

Обеденный перекус: бутерброд с мясной колбасой (100 г).

Ужин: макароны (150 г), сосиски (100 г), чай (150 г), конфеты (50 г), хлеб ржаной (50 г).

Вечерний перекус: йогурт (100г), яблоко (100 г)

Еще раз обратимся к результатам:

Химический	Суточное поступление, мг
элемент	норма	в данном рационе	с изменениями
Ca	800 - 1200	532	721
Fe	10 - 25	17,35	21,5
Mg	300 - 400	256	396
K	2000 - 5500	2108	2885
Na	110 - 3300	4641	1515

По результатам нашего небольшого исследования какой вывод можно сделать? (В рацион питания нужно включать больше фруктов, овощей, молочных продуктов).

На ваших партах находится таблица содержания элементов в некоторых продуктах питания в миллиграммах:

Продукты	Ca	Fe	K	Mg	Na
Сыр 100 г	1050	1	160	50	840
Молоко 200 г	232	0.2	308	26	106
Йогурт 125 г	191.6	0.1	265	20	74
Зеленый салат со сметаной 50 г	39.5	0.25	99	17	6.5
Батончик «Snikers» 65 г	58.31	1.14	152	32	38
Арахис 30 г	25.86	0.58	-	-	129.5
Зеленый горошек 50 г	11.88	0.78	-	-	43.44
Леденцы	0	0	0	0	0
Напиток «Кока-кола»	0	0	0	0	0

Рассмотрите таблицу, обратите внимание на содержание элементов в леденцах и любимом напитке «Кока-кола».

IV. Подведение итогов.

Сегодня на уроке мы изучили свойства ионов водорода и гидроксид-ионов, биологическую роль некоторых ионов, а также исследовали суточный рацион питания школьника, чтобы подтвердить то, что школьники не всегда правильно питаются.

V. Домашнее задание.

1.   Составить суточный рацион питания с учетом нормы потребления элементов, используя справочный материал и информацию на этикетках продуктов питания.

2.   Выучить определения кислот, оснований, солей в свете теории электролитической диссоциации.

VI. Оценки за урок.