Конспект и презентация урока химии

Урок-исследование «Горение. Строение пламени»

Цели:

1. Через систему познавательных задач формирование знания о строении и составе пламени; формирование умения выдвигать гипотезу, проверять ее, устанавливать закономерности, искать новые факты, которые подтвердили бы правильность выдвинутой гипотезы и установленной за5кономерности; используя проблемный подход к обучению, направлять поисковую деятельность учащихся на решение системы взаимосвязанных внутри - и меж предметных учебных проблем;

2. Развивать познавательную активность, умение наблюдать окружающий мир, задумываться над его внутренней сутью.

3. Воспитывать аккуратность, самостоятельность

Реактивы и оборудование: углекислый газ и кислород (в колбах), скипидар, фарфоровая чашка,

Наборы: свеча, лучина, спички, спиртовка, тигельные щипцы, стеклянная трубка, предметное стекло, железная решетка, стеклянная воронка, химический стакан

Ход урока.

Этап 1. Актуализация знаний.

Цель данного этапа урока - создание эмоционального настроя учащихся, формирование интереса к уроку, постановка учебной задачи.

Звучит тихая музыка, под которую учитель зачитывает отрывок из поэмы Эсхила "Прикованный Прометей":

Слайд 1

"...Огонь
Я смертным дал и вот за что наказан,
Похитил я божественную искру,
Сокрыл в стволе сухого тростника,
И людям стал огонь любезным братом,
Помощником, учителем во всем…"

Сегодня я предлагаю вам исследовать "божественную искру", огонь, который, по преданиям, в далекой древности принес людям Прометей, узнать при этом много нового и интересного о, казалось бы, самых привычных явлениях

Слайд 2

Для чего это нужно?

Необходимость – Для осуществления многих процессов предметы, вещества нагревают в пламени горючих материалов. При горении расходуется топливо. Если процесс горения выйдет из-под контроля, может произойти пожар. Пожар – горение, которое человек стремится прекратить. Значит, знание строения пламени поможет разумно расходовать топливо и бороться с пожарами.

Личный интерес – Я использую горение при приготовлении и разогревании еды. Нужно знать, как правильно использовать огонь для нагревания, как бороться с пожаром.

А теперь посмотрите на демонстрационный стол, Перед вами две колбы, совершенно одинаковые на вид. В одной из них - кислород, в другой – углекислый газ. Как их распознать? В конце нашего занятия вы сможете ответить на этот вопрос, и даже экспериментально распознать эти вещества. Какое отношение имеют эти два газа к теме нашего урока? Оказывается, самое прямое. Чтобы убедиться в этом, я предлагаю вам исследовать строение и состав пламени.

Этап 2. Исследование. Поисковая деятельность учащихся.

1. Исследование строения пламени.

(Учитель зажигает свечу).

Перед вами пример экзотермической реакции – процесс горения свечи.

- Какие реакции называют экзотермическими?

- Так что же такое – пламя? Не правда ли, вопрос немного странный, как и вопрос «Что такое жизнь?» И все же мы попытаемся ответить на этот вопрос.

Наблюдение за горящей свечой – дело увлекательное, занимательное, интересное. Но любая практическая работа предусматривает соблюдения правил по технике безопасности. Какие правила по технике безопасности мы будем соблюдать сегодня на уроке?

Слайд 3

Техника безопасности

Инструкция №1

1. Не пробуйте вещества на вкус.

2. В случае ожога, пореза обращайтесь к учителю или лаборанту.

3. Не приступайте к выполнению опыта, не зная, что и как нужно делать.

4. Не загромождайте свое рабочее место предметами, которые не потребуются для выполнения опыта. Работайте спокойно, без суетливости, не мешая соседям.

5. Обращайтесь бережно с посудой, веществами и лабораторными принадлежностями.

6. Закончив работу, приведите рабочее место в порядок.

Слайд 4

Инструкция №2

1. Стекло – хрупкий материал, имеющий малое сопротивление при ударе и незначительную прочность при изгибе. Категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины и отбитые края.

2. Предметное стекло вначале прогревают полностью, а затем вносят в зону тёмного конуса горящей свечи.

Слайд 5

  Инструкция№3

Первая помощь при ожогах:

Ожог первой степени обрабатывают этиловым спиртом, затем, для снятия болевых ощущений, глицерином и накладывают сухую стерильную повязку. Во всех остальных случаях накладывают стерильную повязку после охлаждения места ожога и обращаются в медпункт.

Первая помощь при порезах:

а) в первую очередь, необходимо остановить кровотечение (давящая повязка, пережатие сосуда);

б) если рана загрязнена, грязь удаляют только вокруг неё, но ни в коем случае – из глубинных слоёв раны. Кожу вокруг раны обеззараживают йодной настойкой или раствором бриллиантовой зелени;

в) после обработки рану закрывают стерильной салфеткой так, чтобы перекрыть края раны, и плотно прибинтовывают обычным бинтом;

г) после получения первой помощи обратиться в медпункт.

Зажгите свечу. (Свечи бывают разные, мы с вами будем пользоваться парафиновой свечой)

- Что вы наблюдаете?

( При горении видим свет, внизу под пламенем свечи плавится парафин, образуя круглую лужицу)

- О каком явлении – физическом или химическом, это свидетельствует?

(Это свидетельствует о физическом явлении (плавление, световое явление))

Осторожно поднесите руку к свече. Что вы ощущаете при горении? (Тепло)

- О каком явлении - физическом или химическом, это свидетельствует?

(Выделение тепла – признак химической реакции)

Слайд 6

Значит, уже сейчас мы можем сказать, что горение – это и физический, и химический процесс.

А теперь внимательно посмотрите на пламя свечи. Какие вы можете различить цвета пламени?

Слайд 7

(При горении свечи можно различить три цвета – это голубой цвет, красно-оранжевый и бледно-желтый цвета). Каждому цвету соответствует определенная температура. Давайте попробуем определить, какая часть пламени самая горячая. Внесите спички поочередно в каждую из трех частей пламени. Спичка загорается быстрее в той зоне, температура которой выше. Что у нас получилось?

Слайд 8

( Самая высокая температура – в верхней части пламени, самая низкая – в нижней части)

То, что во внешней части пламени температура самая высокая, можно убедиться с помощью ещё одного опыта. Внесем на короткое время лучинку в нижнюю часть пламени. Лучинка обуглится лишь в местах, которые оказались во внешнем конусе. Значит, в нем температура пламени наивысшая.

Слайд 9

Действительно, нижней части пламени соответствует температура 700°С, средней части красно-оранжевого цвета - 1100°С, а верхней части бледно-желтого цвета - 1400°С.Теперь вам известно, в какой части пламени следует нагревать пробирки при выполнении практических и лабораторных работ.

- Какую форму имеет пламя свечи?

Пламя свечи имеет своеобразную конусовидную форму, которую ей придают поднимающиеся вверх теплые потоки воздуха. Физики это явление называют конвекцией. Осторожно задуйте свечи, зарисуйте строение пламени, подпишите температуру каждой части пламени.

2. Исследование состава пламени.

А сейчас исследуем, из чего состоит пламя, одинаков ли состав каждой зоны пламени.

Итак, мы с вами убедились, что в первоначальный момент времени после зажигания свечи парафин плавится, Но через некоторое время парафин загорается. Для подвода расплавленного парафина в зону горения служит фитиль. Сам фитиль не горит, обгорает лишь загнутый конец его.

Слайд 10

- Какие реакции называют реакциями горения? (Реакции горения – реакции вещества с кислородом, протекающие с выделением теплоты и света)

Запишем схему реакции горения парафина. Парафин – смесь сложных веществ, состоящих из углерода и водорода.

СхНу + О2 → СО2 + Н2О

Исследуем состав каждой части пламени. Зажгите свечи.

1. исследование внутренней части пламени

Слайд 11

Для этого с помощью тигельных щипцов внесем один конец стеклянной трубки во внутреннюю часть пламени, а к другому поднесем горящую лучину. Сначала из трубки выходит белое газообразное вещество, при поднесении горящей лучины оно загорается.

- Предположите, какое это вещество? (Газообразный парафин)

Можно сделать вывод: внутренняя часть пламени представляет собой газообразный парафин (запись).

исследование средней части пламени

Слайд 12

Для исследования средней части пламени на несколько секунд внесем фарфоровую чашку (или предметное стекло) во внешнюю часть пламени (белое дно чашки останется неизменным), и на секунду – в среднюю часть пламени. Дно чашки покрывается копотью (сажей). Сажа – это углерод. Значит, в светящемся конусе содержится свободный углерод (уголь) в виде мелких частичек сажи. Откуда же берется уголь в средней части пламени? Вследствие высокой температуры в средней части пламени происходит разложение паров парафина. При этом образуются мельчайшие частички угля, которые раскаляются от высокой температуры.

- Почему средняя часть пламени ярко светится? ( Потому что частицы углерода сильно раскалены)

Вывод: средняя часть пламени состоит из раскаленных частиц угля.

2. исследование внешней части пламени

Слайд 13

Анализируя схему реакции горения парафина, можно предположить, что во внешней третьей зоне пламени образуются углекислый газ и вода. Чтобы убедиться в этом, проведем эксперимент. Устанавливаем свечу на железную решетку, зажигаем ее и накрываем воронкой. Через некоторое время воронка запотевает в результате образования воды. Горящая лучина, поднесенная к верхнему отверстию воронки, гаснет, т.к. через него выходит другой продукт реакции – углекислый газ, а он не поддерживает горение.

Вывод: во внешней части пламени находятся вода и углекислый газ.

А сейчас зажгите спиртовки. Посмотрите внимательно на пламя спиртовки.

- Что общего в строении пламени свечи и спиртовки? В чем различия? Почему средняя часть пламени спиртовки не видна? (Содержание углерода в спирте меньше, чем в парафине)

(После этого демонстрируется горение скипидара. Учащиеся объясняют причину чадящего пламени скипидара – высокое содержание углерода, который не успевает полностью сгореть)

Итак, мы с вами ознакомились со строением и составом пламени, и сможем ответить на вопрос, что же такое пламя. (Пламя – поднимающийся над горящим предметом огонь; светящийся газ, выделяемый при горении некоторыми веществами). Кроме этого, мы вспомнили, что такое горение.

3. Условия возникновения и прекращения горения

- Огонь – благо или зло?

Огонь – это огромное благо для человека, но может стать и злом; неконтролируемый огонь приводит к пожарам. Чтобы не случилось такого страшного явления, мы должны знать меры по предупреждению пожаров. А чтобы знать, как прекратить горение, мы должны знать условия возникновения горения.

Слайд 14

Зажгите свечу, Вы только что выполнили первое условие начала горения. Какое?

1. нагревание горючего вещества до температуры воспламенения.

А сейчас прекратите доступ кислорода к свече: для этого накройте ее перевернутым стаканом. Что произошло? Объясните, почему? (Свеча постепенно гаснет, потому что нет доступа кислорода). Второе условие начала горения:

2) доступ кислорода.

В наличии этих условий можно убедиться в ходе следующего опыта. Учитель демонстрирует условия горения с помощью прибора Фарадея (рис.5). Две широкие стеклянные трубки соединены вырезанным в доске желобом, скрытым от глаз учащихся. В одну из вертикальных трубок учитель ставит зажженную свечу — она продолжает гореть, так как в результате конвекции продукты горения уносятся вверх по трубке, а свежие порции воздуха поступают через соседнюю трубку. Что будет со свечой, если закрыть рукой отверстие соседней трубки, через которую поступает кислород? Учитель делает это, в результате свеча гаснет.

Таким образом, для горения свечи необходим кислород, образуются же при этом вода, углекислый газ и выделяется теплота.

Исходя из условий начала горения, вы можете предположить, как прекратить горение:

1) понижение температуры;

2) прекратить доступ кислорода

Слайд 15

Как этого достичь? Применение воды (охлаждает, а ее пары затрудняют доступ кислорода), использование песка, углекислого газа (в огнетушителях); если площадь возгорания небольшая, накрыть очаг воспламенения плотной тканью.

Бывает, что при возгораниях в помещении люди совершают большую ошибку: чтобы избавиться от дыма, открывают окна. Этого делать ни в коем случае нельзя. Почему? (Обеспечивается приток кислорода, следовательно, усиливается горение).

- Как выбираться из задымленного помещения, охваченного огнем?

А теперь вернемся к началу нашего урока. Итак, определите, в какой колбе кислород, а в какой – углекислый газ. Как вы это сделаете? (Горящей лучиной)

Этап 3. Выходной тест «Горение свечи»

Предлагаю решить тест, оценить полученные знания. Выберите правильные варианты ответов.

Слайд 16

1. Для горения свечи необходимы условия:

А. Наличие кислорода

Б. Наличие углекислого газа

В. Нагревание до температуры воспламенения

Г. Постоянное нагревание

2. Роль кислорода в процессе горения:

А. Горит

Б. Поддерживает горение

В. Присутствует, но не участвует в реакции

Г. Нагревает вещества

3. Чтобы увеличить пламя свечи, нужно:

А. Смочить фитиль свечи спиртом

Б. Нагреть свечу

В. Увеличить подачу кислорода

Г. Накрыть свечу банкой

4. Средняя часть пламени самая яркая, потому что:

А. Светятся пары парафина

Б. Светятся частички раскаленной сажи

В. Светится кислород

Г. Светится углекислый газ

Слайд 17

Самопроверка: Ответы: 1. А, В 2. Б 3. В 4. Б

Этап 5. Рефлексия

Надеюсь, что в ходе нашего урока вы узнали много нового и важного, что может пригодиться в жизни.

В ходе урока вы пытались овладеть самым главным в процессе познания – умением находить истину с помощью доказательств, т.е. проводить исследование. Многие ученые прошлых веков опирались в своих научных изысканиях лишь на интуицию и в результате нередко приходили к ошибочным заключениям.

Слайд 18

Сейчас я предложу вам небольшой тест. Поставьте плюсики за утверждения.

Рефлексивный тест:

1. Я узнал(а) много нового.

2. Мне это пригодится в жизни.

3. На уроке было над чем подумать.

4. На все возникшие у меня вопросы я получил(а) ответы.

5. На уроке я поработал(а) добросовестно.

Подсчитайте количество плюсиков. Такую же оценку вы поставили мне за урок.

И закончить урок хочется словами М.Фарадея, исследовавшего явления, связанные с горением свечи: «“…Я могу только выразить вам свое пожелание, чтобы вы могли с честью выдержать сравнение со свечой, т.е. могли бы быть светочем для окружающих, и чтобы во всех ваших действиях вы подражали красоте пламени, честно выполняя свой долг перед человечеством”.

Использованные ресурсы:

http://www.websib.ru/noos/it/chemistry/baibagisova.htm

http://rudocs.exdat.com/docs/index-256220.html

http://edukr.ru/raznoe/ped-masterskaya/pub/sbor/98-urok-nasledovanie.html

http://edukr.ru/raznoe/ped-masterskaya/pub/sbor/98-urok-nasledovanie.html