Методическая разработка урока по химии 8 класс на тему: "Закон постоянства состава вещества"

УРОК

Тема: Закон постоянства состава вещества.

Разработала: Терюкова Елена Александровна

учитель биологии и химии

с. Архангельское. Воронежской области

Цели урока: познакомить учащихся с законом постоянства состава вещества, с веществам постоянного и переменного состава; научиться на основе закона постоянства вещества производить различные расчеты; закрепить полученные знания на практике.

- образовательные: сформулировать четкое представление о законе постоянства состава вещества; знать алгоритмы решения расчетных задач; уметь пользоваться ПСХЭ при решении расчетных задач;

- развивающие: уметь выделять главное, сопоставлять факты, формировать умение извлекать информацию из устного сообщения, видео-фрагментов, презентации, наблюдаемых процессов; описывать наблюдения, изображать схематически приборы;

• формировать умение анализировать данные, выявлять сущность наблюдаемых процессов, обобщать и делать выводы;

• развивать умение формулировать и аргументировать собственное мнение, развивать самостоятельность;

• продолжать формирование химической речи учащихся, творческого мышления, правил научного общения, умения прогнозировать результат деятельности;

• организовывать самостоятельную деятельность, совершенствовать навыки самооценки знаний

- воспитывающие: воспитывать культуру интеллектуального труда; чувство ответственности, уверенности в себе, требовательности к себе; умение работать в парах.

Планируемые результаты:

Предметные: знать закон постоянства состава вещества, уметь на основе закона постоянства состава вещества производить различные расчеты;

приобретение опыта использования различных методов изучения химических явлений: наблюдения за их превращениями при проведении несложных химических экспериментов с использованием лабораторного оборудования и приборов;

умение проводить и описывать самостоятельно выполненные химические эксперименты, используя родной язык и язык химии;

умение делать выводы и умозаключения из наблюдений, изученных химических закономерностей.

Метапредметные:

Регулятивные УУД

• умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией, оценивать результаты решения поставленных задач и др.

Познавательные УУД

• умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

• использование основных интеллектуальных операций: анализ и синтез, сравнение, обобщение, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов;

• формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ-компетенций);

• использование различных источников для получения химической информации;

• постановка и формулирование цели и задач урока; формулирование и аргументация личного мнения

Коммуникативные УУД

• осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной форме; аргументировано отвечать на вопросы, обосновывать свою точку зрения; слушать и понимать речь других; вступать в учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками, осуществлять совместную деятельность в парах, группах и др.

Личностные УУД

• Умение управлять своей познавательной деятельностью, определять общие и индивидуальные правила работы и поведения.

• Формирование ответственное отношение к учению и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению индивидуальной траектории общения и обучения.

• Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, взрослыми в процессе образовательной и учебно - исследовательской деятельности.

Оборудование:

• ПК;

• мультимедийный проектор;

• мультимедийная презентация к уроку;

• лабораторное оборудование ;

• УМК: учебник для 8 класса Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.

Структура урока:

1. Организационный этап. Проверка домашнего задания.

2. Актуализация знаний.

3. Постановка учебной задачи.

4. Усвоение новых знаний и первичное закрепление.

5. Физкультминутка.

6. Закрепление изученного материала.

7. Домашнее задание.

Ход урока:

Этапы урока

Формируемые умения

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

1.Организационный момент.

Цель:

Создание рабочего настроя учащихся на урок, мотивация на учебу. Выявить уровень подготовки учащихся к уроку

Личностные:

определять общие для всех и индивидуальные правила работы

Метапредметные:

Регулятивные УУД

умение осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий и корректировать их

Коммуникативные УУД

слушать и понимать речь других

Приветствие. Проверка готовности класса и кабинета к уроку. Отсутствующие. Сообщаю, что у нас урок изучения нового материала.

Подготовка к проверке домашнего задания.

Проверка домашнего

задания.

Задание 1.

Химический диктант на знание знаков химических элементов.

Задание 2.

Химический язык Части химического языка.

Задание 3.

История возникновения химических знаков.

Задание 4.

Дайте определение Na, Cu, Br по следующему плану:

1. Название элемента.

2. Количество атомов элемента.

3. Количество моль его атомов.

4. Относительная атомная масса.

5. Атомный (порядковый) номер.

Задание 5.

Укажите количество атомов элементов: 5H, 3Mg,Cu,2O,Li. Как называется цифра, стоящая перед элементом?

Задание 6.

Что такое относительная атомная масса? Единицы измерения.

Задание 7.

Определите относительную атомную массу для Ca, 3Al, N, 5P, Mn, 2Li.

Задание 8.

Напишите формулу для определения связи между абсолютной и относительной массами атома.

Приветствие учителя. Проверка рабочего места: расположение учебных принадлежностей, наличие раздаточного материала, лабораторного оборудования.

Подготавливаются к заданиям.

Выполняют задания в индивидуальном порядке.

2.Актуализация знаний.

Цель: подведение учащихся к вопросу: «Для чего нужны знания о законе постоянства состава вещества?», «Как решить задания и задачи на закон о постоянстве состава вещества?»

Личностные:

Умение соблюдать дисциплину на уроке, уважительно относиться к учителю и одноклассникам.

Познавательные УУД

Формирование мысли о необходимости изучения закона о постоянстве состава вещества; о изучении алгоритма решения заданий на закон о постоянстве состава вещества. Применение знаний на практике.

Регулятивные УУД:

Умение организовать выполнение заданий учителя.

Коммуникативные УУД: умение воспринимать информацию на слух, отвечать на вопросы учителя

Вспомним, о чем мы вели речь на прошлом уроке?

Мы изучали знаки химических элементов, их произношение, порядковый номер; изучали, что такое «относительная атомная масса». Вспомним, что ученые прошлого пытались создать атомно-молекулярную теорию, но эти разработки во второй половине 18 века не продвинулись вперед. Для окончательного формирования этого учения не хватало знания законов, определяющих отношения между количеством веществ реагирующих друг с другом и образующихся при химических реакциях. Эти законы были открыты лишь в конце 18 в начале 19 века.

В результате установления закона сохранения массы ( с ним мы познакомимся чуть позже), с конца 18 века в химии прочно утвердились количественные методы исследования. Был изучен количественный состав многих веществ. При этом был установлен закон постоянства состава вещества.

Учащиеся слушают учителя, воспринимают информацию.

Отвечают на вопросы.

3.Постановка учебной задачи.

Цель: Мотивировать учащихся на усвоение новых знаний.
Определение целей и задач урока

Личностные:

формирование готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию

Метапредметные:
Коммуникативные УУД

осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной форме; аргументировано отвечать на вопросы, обосновывать свою точку зрения; слушать и понимать речь других

Регулятивные УУД:

принимать учебно-познавательную задачу и сохранять её до конца учебных действий;

корректировать собственные ответы и ответы одноклассников

Познавательные УУД:

постановка и формулирование цели и задач урока; формулирование и аргументация личного мнения;

осознание учебно-познавательной задачи

Представьте себе на минутку: Вы закончили медуниверситет и открыли частную стоматологическую клинику.

К Вам пришел пациент, которому Вы поставили диагноз: «Кариес».

Кариес зубов - самая распространенная болезнь нашего времени. Если ее запустить, кариозная полость доходит до пульпы – ткани, содержащей нервы, кровеносные и лимфатические сосуды.

Зуб очень болит. Чтобы обезболить, врач вынужден убить нерв. Для этого используется «мышьяк» - паста, содержащая мышьяковистую кислоту, вещество, имеющее определенный состав. Это вещество быстро проникло в пульпу, и через 24-48 часов зуб был мертв. Теперь Вы можете поставить пломбу.

- Как узнать формулу этого вещества (мышьяковистой кислоты)?

- В каком соотношении находятся элементы в этом веществе?

- Это вещество имеет постоянный или переменный состав?

Отвечая на эти вопросы, сформулируйте, пожалуйста, цели и задачи сегодняшнего урока.

Вывод: в ходе сегодняшнего урока мы изучим закон постоянства состава вещества; научимся применять закон на практике; научимся отличать вещества постоянного состава от переменного.

Учащиеся слушают учителя, воспринимают информацию.

Пытаются ответить на вопросы.

Формулируют цели и задачи урока.

Делают выводы.

4. Изучение нового материала.

Цель:

Изучить закон постоянства состава вещества, научиться применять закон на практике: изучить отличия веществ с постоянным и переменным составом.

Личностные:

умение управлять своей познавательной деятельностью; определять общие и индивидуальные правила поведения;

формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования;

формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, взрослыми в процессе образовательной, учебно-исследовательской деятельности

Метапредметные:

Регулятивные УУД

умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией, оценивать результаты решения поставленных задач

Познавательные УУД

использование основных интеллектуальных операций: анализ и синтез, сравнение, обобщение, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов;

формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ– компетенций)

Коммуникативные УУД

осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной форме; аргументировано отвечать на вопросы, обосновывать свою точку зрения; вступать в учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками, осуществлять совместную деятельность в парах, группах

Предметные:

овладение понятийным аппаратом урока

Рассказ учителя.

Ученые XVII-XVIII вв. проводили множество количественных измерений, в т.ч. по определению массовой доли элемента в веществе. (Что такое массовая доя вещества мы разберем позднее.)

Но результаты их опытов были неточными, и как следствие, не совпадали.

Французский химик Клод Луи Бертолле пытался доказать, что состав веществ зависит от пропорций, в которых находятся реагирующие вещества.

В отличие от него другой французский химик Жозеф Луи Пруст провел много экспериментов по исследованию состава различных веществ и сделал вывод о постоянстве состава вещества.

Формулировка, предложенная Прустом, гласит: когда несколько элементов образуют химически чистый образец, то он состоит из одних и тех же атомов. Отношения их масс и числа также носят постоянный характер.

Примеры:

1. Хлорид натрия (NaCl) можно получить при взаимодействии соляной кислоты с гидроксидом натрия. Второй способ — обработка соляной кислотой карбоната натрия. В двух разных химических реакциях получаем соединение, формула которого NaCl. И в первом, и во втором случае вещество содержит 39,33% натрия и 60,66% хлора.2.

2. Кислород (химический знак O) при образовании молекулы воды соединяется с одним и тем же количеством водорода (H). Если взаимодействует 1,11 г водорода с 8,89 г кислорода, то образуется 10 г воды (H2O). Увеличение количества одного из веществ приводит к такому же результату. Не прореагируют атомы того элемента, которого взяли в избытке. Масса воды в этом опыте остается такой же – 10 г, состав ее молекул отражает формула H2O, то образуется 10 г воды (H2O). Увеличение количества одного из веществ приводит к такому же результату. Не прореагируют атомы того элемента, которого взяли в избытке. Масса воды в этом опыте остается такой же – 10 г, состав ее молекул отражает формула H2O.

Суть закона

В своей работе «Исследование меди» в 1799 г. Пруст показал, что природный карбонат меди и карбонат меди, полученный химиками в лаборатории, имеют один и тот же состав.

Ничем не различаются вода, текущая из нашего крана,  вода из родника, или вода, полученная синтетическим путем (имеется в виду состав чистого вещества – воды, а не состав смеси). Вода всегда будет содержать по массе 11,1 % водорода и 88,9 % кислорода.

Закон постоянства состава вещества.

Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.

Но природа гораздо разнообразнее, чем любая теория, созданная человеком. И из закона постоянства состава веществ есть исключения. В XX веке было обнаружено, что некоторые соединения не имеют постоянного состава.

Развитие химии показало, что наряду с соединениями постоянного состава существуют соединения переменного состава. По предложению Н.С. Курнакова первые названы дальтонидами (в память английского химика и физика Дальтона), вторые - бертоллидами(в память французского химика Бертолле, предвидевшего такие соединения).

Дальтониды – вещества постоянного качественного и количественного состава, которые не зависят от способа их получения.

Бертоллиды – соединения переменного состава, не подчиняющиеся законам постоянства состава вещества и закону кратных отношений.

Пример: V_0.9-1.3, TiO_1.46-1.56

В связи с наличием соединений переменного состава в современную формулировку закона постоянства состава следует внести уточнение.

Cостав соединений молекулярной структуры, т.е. состоящих из молекул, - является постоянным независимо от способа получения. Состав же соединений с немолекулярной структурой (с атомной, ионной и металлической решеткой) не является постоянным и зависит от условий получения.

Поскольку атомы имеют постоянную массу, то и массовый состав вещества в целом постоянен.

На основе закона постоянства состава вещества можно производить различные расчеты.

Учащиеся слушают учителя, воспринимают информацию.

Записывают определение в тетрадь.

Записывают определение в тетрадь.

Записывают определения.

5.Физкультминутка.

Упражнения для пояса нижних конечностей.

Выполняют упражнения.

6.Закрепление материала.

Цель: обобщение и систематизация полученных знаний.

Личностные УУД:

Умение управлять своей познавательной деятельностью.

Регулятивные УУД:

Умение осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результатов.

Относительные атомные и молекулярные массы являются мерой масс атомов и молекул, поэтому они позволяют сделать вывод о соотношении масс атомов различных элементов в молекуле сложного вещества.
   Пример. Относительная атомная масса водорода и кислорода соответственно равна 1,00794 и 15,9994, откуда следует, что соотношение масс атомов водорода и кислорода составляет 1 : 16. В молекуле воды H₂O содержится два атома водорода и один атом кислорода, следовательно, массовое отношение водорода и кислорода в воде равно 2 : 16 или 1 : 8.

Решение практических заданий.

(Практикум 1, 2).

Выставление оценок.

Выполняют задания.

Участвуют в обсуждениях, дополняют друг друга, анализируют ответы.

Убирают рабочее место.

7. Домашнее задание.

Записывают домашнее задание.

• 1 слайд

  Закон постоянства состава вещества. Выполнила: Терюкова Елена Александровна учитель биологии и химии с.Архангельское Воронежской области

• 2 слайд

  Клод Луи Бертолле Французский химик Клод Луи Бертолле пытался доказать, что состав веществ зависит от пропорций, в которых находятся реагирующие вещества.

• 3 слайд

  В отличие от него другой французский химик Жозеф Луи Пруст провел много экспериментов по исследованию состава различных веществ и сделал вывод о постоянстве состава вещества.

• 4 слайд

  Формулировка, предложенная Прустом, гласит: «Когда несколько элементов образуют химически чистый образец, то он состоит из одних и тех же атомов. Отношения их масс и числа также носят постоянный характер.»

• 5 слайд

  Хлорид натрия (NaCl) можно получить при взаимодействии соляной кислоты с гидроксидом натрия. Второй способ — обработка соляной кислотой карбоната натрия. В двух разных химических реакциях получаем соединение, формула которого NaCl. HCl+NaOH=NaCl+H2O HCl+Na2CO3=NaCl+H2CO3 И в первом, и во втором случае вещество содержит 39,33% натрия и 60,66% хлора.

• 6 слайд

  Кислород (химический знак O) при образовании молекулы воды соединяется с одним и тем же количеством водорода (H). H2+O2=2H20 Если взаимодействует 1,11 г водорода с 8,89 г кислорода, то образуется 10 г воды (H2O). Увеличение количества одного из веществ приводит к такому же результату.

• 7 слайд

  Суть закона В своей работе «Исследование меди» в 1799 г. Пруст показал, что природный карбонат меди и карбонат меди, полученный химиками в лаборатории, имеют один и тот же состав. Ничем не различаются вода, текущая из нашего крана,  вода из родника, или вода, полученная синтетическим путем (имеется в виду состав чистого вещества – воды, а не состав смеси). Вода всегда будет содержать по массе 11,1 % водорода и 88,9 % кислорода.

• 8 слайд

  Закон постоянства состава вещества. Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.

• 9 слайд

  Дальтониды – вещества постоянного качественного и количественного состава, которые не зависят от способа их получения.

• 10 слайд

  Бертоллиды – соединения переменного состава, не подчиняющиеся законам постоянства состава вещества и закону кратных отношений. Пример: V0.9-1.3, TiO1.46-1.56

• 11 слайд

  В связи с наличием соединений переменного состава в современную формулировку закона постоянства состава следует внести уточнение. «Cостав соединений молекулярной структуры, т.е. состоящих из молекул, - является постоянным независимо от способа получения. Состав же соединений с немолекулярной структурой (с атомной, ионной и металлической решеткой) не является постоянным и зависит от условий получения.»

• 12 слайд

  Физкультминутка.

• 13 слайд

  Относительные атомные и молекулярные массы являются мерой масс атомов и молекул, поэтому они позволяют сделать вывод о соотношении масс атомов различных элементов в молекуле сложного вещества.    Пример. Относительная атомная масса водорода и кислорода соответственно равна 1,00794 и 15,9994, откуда следует, что соотношение масс атомов водорода и кислорода составляет 1 : 16. В молекуле воды H2O содержится два атома водорода и один атом кислорода, следовательно, массовое отношение водорода и кислорода в воде равно 2 : 16 или 1 : 8.

• 14 слайд

  Аналитический практикум.

• 15 слайд

  Домашнее задание.

На основе закона постоянства состава можно производить различные расчёты.

Задача №1
В каких массовых отношениях соединяются химические элементы в серной кислоте, химическая формула которой H₂SO₄?

Решение:
Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Определим массовые отношения этих элементов в формуле H₂SO₄
m(H) : m(S) : m(O) = 2Ar(H) : Ar(S) : 4Ar(O) = 2 : 32 : 64 = 1 : 16 : 32

Таким образом, чтобы получить 49 г серной кислоты (1+16+32=49), необходимо взять 1 г - Н, 16 г - S и 32 г - О.

Задача №2
Водород соединяется с серой в массовых отношениях 1 : 16. Используя данные об относительных атомных массах этих элементов, выведите химическую формулу сероводорода.

Решение:
Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
Ar(H)=1, Ar(S)=32.
Обозначим количество атомов водорода в формуле - х, а серы - у: Н_хS_у
m(H) : m(S) = хAr(H) : уAr(S)= х1 : у32 = (2*1) : (1*32) = 2 : 32 = 1 : 16
Следовательно, формула сероводорода Н₂S

Задача №3
Выведите формулу сульфата меди, если массовые отношения в нём меди, серы и кислорода соответственно равны 2:1:2?

Решение:
Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Обозначим количество атомов меди в формуле - х, серы - у, а кислорода - z: Cu_xS_yO_z
m(Cu) : m(S) : m(O) = хAr(Cu) : уAr(S) : zAr(O) = x64 : y32 : z16 = (1*64) : (1*32) : (4*16) = 64:32:64 = 2:1:2

III. РЕШИТЕ ЗАДАЧИ 

№1. Применяя сведения об относительных атомных массах химических элементов, вычислите массовые отношения элементов в угольной кислоте, химическая формула которой H₂CO₃.

№2. Определите массу кислорода, реагирующего без остатка с 3 г водорода, если водород и кислород в данном случае соединяются соответственно в соотношении 1 : 8?

№3. Углерод и кислород в углекислом газе соединяются в массовых отношениях 3 : 8.
Выведите химическую формулу углекислого газа

№4. Определите массу водорода, реагирующего без остатка с 48 г кислорода, если водород и кислород в данном случае соединяются в соотношеннии 1:8.

№5. Магний с серой соединяется в массовом отношении 3:4. Определите массу магния, который прореагирует с 20 гр серы.

№6. Алюминий и углерод при нагревании соединяются в массовом отношении 3:1, образуя карбид алюминия. Сколько надо взять углерода для реакции с 15 гр алюминия? Сколько карбида алюминия будет получено при этом?

№7. Магний и кислород соединяются в массовом отношении 3:2. В реакционном сосуде находится 1.5 гр магния 1.2 гр кислорода. Какое из веществ находится в избытке?

№8. Определите массу кальция, которая прореагирует с 4.8 гр кислорода, если известно, что эти элементы соединяются в массовом отношении 5:2. Определите массу полученного соединения.

№9. Смешали 21 гр железа и 19 гр серы, смесь нагрели. Учитывая, что железа и сера взаимодействуют в массовом отношении 7:4, определите, какое из веществ останется непрогеагировавшим. Вычислите массу вещества, которая не вступила в реакцию.

1. Прочитайте §9. Вычислите по аналогии:

а) массу серы, реагирующей без остатка с железом массой 33,6 г, если вещества железо и сера взаимодействуют друг с другом в массовом соотношении 7:4.

7 г Fe соединяется        с  4 г  S
33,6 г Fe соединяется    с Х г  S
Х=33,6•4/7=19,2 г.
Ответ: 19,2 г.

б) массу кислорода, реагирующего без остатка с медью массой 6,5 г, если вещества медь и кислород взаимодействуют друг с другом в массовом соотношении 4:1.

4 г Cu→1 г 
6,5 Сu→Х г 
Х=6,5•1/4=1,625 г.
Ответ: 1,625 г.

в) смешали серу массой 20 г с железом массой 33,6 г. Смесь нагрели до начала химической реакции. Найдите массу образовавшегося соединения (сульфида железа), если вещества железо и сера взаимодействуют друг с другом в массовом соотношении 7:4. Определите массу серы, не вступившей в реакцию (избыток).

Если Fe и S реагируют в соотношении 7 и 4, значит, 7 г Fe вступит в реакцию с 4 г S:
взаимодействуют друг с другом в массовом соотношении 7:4.
7 г Fe соединяется         с 4 г S
33,6 г Fe соединяется    с Х г S
Х=33,6•4/7=19,2 г.
Fe + S = FeS
M (изб. S) = 20-19,2=0,8 г.
Ответ: 0,8 г.