План – конспект проведения урока

Химия, 9 класс. Тема урока - проекта: «Железо и его соединения»

УМК: программа Н.С. Новошинская  для 9-х классов, учебник Н.С. Новошинская Химия 9 класс,ноутбук, мультимедийный проектор, магнитофон, электронная справочно-информационная таблица Д.И.Менделеева, коллекция минералов, штатив, пробирки, растворы веществ FeSO₄, NaOH, K₃[Fe(CN)₆], FeCl₃,K₄[Fe(CN)₆], KCNS, аптечка.

Обучающие цели:

1.Проконтролировать степень усвоения основных знаний, умений и навыков по теме.

2.Продолжить формирование общеучебных умений (осуществлять самоконтроль; сотрудничать; использовать ноутбук, мультимедийный проектор).

3. Продолжить формирование навыков самостоятельной работы учащихся с учебником, дополнительной литературой, сайтами Интернета.

Развивающие цели:

1.Развивать умение использовать химическую терминологию.

2.Развивать мыслительные операции (анализ, синтез, установление причинно-следственных связей, выдвижение гипотезы, классификация, проведение аналогий, обобщение, умение доказывать, выделение главного).

3.Развивать интересы, способности личности.

4.Развивать умение проводить наблюдение и описывать химический эксперимент.

5.Совершенствовать коммуникативные умения учащихся в совместной деятельности (умение вести диалог, выслушивать оппонента, аргументировано обосновывать свою точку зрения) и информационно - познавательную компетентность учащихся.

Воспитывающие цели:

1.Продолжить развитие познавательных интересов учащихся.

2.Воспитывать культуру речи, трудолюбие, усидчивость.

3.Продолжить формирование ответственного, творческого отношения к труду.

4.Продолжить экологическое воспитание.

5.Продолжить формирование научного мировоззрения.

Задачи:

- посмотреть на железо глазами историка, геолога, биолога, технолога, эколога, физика, практика, химика;

- провести химический эксперимент;

- оформить листы контроля и рабочие тетради.

Ход урока:

I. Организационный момент (1,5 мин).

Учитель.

Тема нашего урока - проекта  “Железо и его соединения” (слайд № 2). Запишите в тетрадь дату и тему.

Цель урока: обобщение и систематизация знания по теме, совершенствование ваших коммуникативных и информационно-познавательных компетенций (слайд № 3).

Мне понравилось, что вы помогали друг другу в подготовительной работе, использовали различные информационные источники: энциклопедии, материалы сайтов Интернета, мультимедийные диски. Затем мы объединили ваши презентации в единый проект, чтобы вы могли:

- посмотреть (слайд № 4) на железо глазами историка, геолога, биолога, технолога, эколога, физика, практика, химика;

- приятно удивиться: оказывается, вы знаете уже так много!

II. Теоретическое осмысление (21,5 мин).

“Визитка химического элемента” (слайд №5-6) (2 мин).

Охарактеризуйте железо как химический элемент (слайд № 6).

Ответы учащихся. После ответа с помощью анимации появляется правильный ответ (слайд № 6).

Переходим к физической странице (1,5 мин. слайд № 7-9). 

Выберите те физические свойства, которые относятся к железу (слайд № 8) и запишите номера правильных ответов в тетрадь (ключ 2,3,5). Проверьте результат с помощью электронной справочно– информационной таблицы Д.И.Менделеева (слайд № 9) 

Переходим к исторической странице (слайд № 10-15).  (Выступают учащиеся, подготовившие данный материал, 3 мин.)

Ученик 1.

Часы истории человечества стали отсчитывать время быстрее, когда в его жизнь вошли металлы и их сплавы (слайд № 11). Век каменный сменился веком медным, потом - бронзовым, а затем веком железным. Как же начинался железный век? Учёные предполагают, что первое железо, попавшее в руки человека, было метеоритного происхождения (слайд № 12). Не случайно на некоторых древних языках железо именуется “небесным камнем”. Самый крупный железный метеорит Гоба нашли в 1920 г. в Африке, он весил около 60 тонн. В составе метеоритов на долю железа приходится 91%.

Ученик 2.

Вероятно, человек заметил, что после горения костра в некоторых случаях наблюдается образование железа из тех кусков руды, которые случайно оказались в костре. При горении костра восстановление железа идёт за счёт реакции руды как непосредственно с углём, так и с образующимся при горении угарным газом. Получение железа с помощью сыродутного процесса было изобретено в Древнем Египте в 1-ом тысячелетии до н.э. (слайд № 13). В железоделательный костёр слоями закладывали руду и древесный уголь. Естественную тягу создавали меха, и железоделательный костёр превратился в низкошахтную печь - домницу (слайд № 14). В Западной Европе и России в средние века в домницах стали выплавлять чугун. Затем появились небольшие металлургические заводы (слайд №15). Изменялась и стоимость железа. Когда начался железный век, этот металл ценился дороже золота. В “Одиссее” говорится, что победителю игр, устроенных Ахиллесом, была назначена награда: кусок золота и кусок железа. Но с развитием металлургии стоимость железа неуклонно снижалась, но всё больше возрастала его роль в жизни человеческого общества. Очевидно, что железный век длится и по сей день, т.к. примерно 90 % всех используемых человеком металлов и сплавов - это сплавы на основе железа.

Учитель.

Переходим к геологической странице (слайд № 16-18).  (Выступают учащиеся, подготовившие данный материал, 3мин.)

Ученик 1.

 Железо в природе встречается (слайды № 17-18): в свободном виде  в метеоритах, в живых организмах, в воде минеральных источников содержится сульфат и гидрокарбонат железа; в земной коре  5,1% железа, 2 место после алюминия. По запасам железных руд Россия занимает 1 место в мире: магнитный железняк (Fe₃O₄)- Урал, гематит (Fe₂O₃) - Кривой Рог, лимонит (Fe₂O₃ * n H₂O) – Керчь, Курск, Кольский п-ов, Сибирь, Дальний Восток, пирит  (FeS₂)- Урал, сидерит (FeCO₃).

 Ученик 2.

Демонстрирует коллекцию минералов.

Учитель.

Переходим к биологической странице (слайд № 19-21).  (Выступают учащиеся, подготовившие данный материал, 3 мин.)

Ученик 1.

Железо - это биогенный элемент. Оно играет важную роль в жизни практически всех организмов, за исключением некоторых бактерий. При недостатке железа растения не образуют хлорофилла (что нарушает процесс фотосинтеза), теряют возможность ассимилировать углекислый газ и выделять кислород. Железо входит в состав гемоглобина, миоглобина, различных ферментов и других сложных железо-белковых комплексов, которые находятся в печени и селезенке. В организме взрослого человека имеется 4-5 г железа, из них 65% - в крови. Железо стимулирует функцию кроветворных органов. В организм железо поступает вместе с пищей (слайд № 20).

Ученик 2.

Как вы думаете, в каких продуктах содержится больше всего железа? (обсуждение). Проверим по (слайду № 21). В пищевых продуктах содержится трехвалентное железо, а клетки кишечника пропускают только двухвалентное железо. Минуя пищевод и попав в желудок, ионы Fe3+ восстанавливаются в ионы Fe2+ . Усваивается только 2 - 20% железа. Если человек плохо пережёвывает пищу, ионы Fe3+ не восстанавливаются и остаются недоступными. На усвоение влияет и состав пищи. Ионы Fe3+ в присутствии витамина «С» и фруктозы легко растворяются и усваиваются. Но есть враги железа – чай, кофе, яичные желтки, алкоголь. У человека и животных при недостатке железа развивается анемия (малокровие). Как правило, железа, поступающего с пищей, вполне достаточно, но в некоторых специальных случаях (анемия, а также при донорстве крови) необходимо применять железосодержащие препараты и пищевые добавки (гематоген, ферроплекс).

Ученик 3.

 Проводит динамическую паузу (в это время звучит музыка в стиле “Тяжелый металл”, 1,5 мин, слайд № 22)

Упражнение (1) для улучшения мозгового кровообращения:

Исходное положение – стоя, 1-2- плавно наклонить голову назад, 3-4- плавно наклонить голову вперёд. Повторить 3 раза, темп медленный.

Упражнение (2) для снятия утомления с плечевого пояса и рук:

Исходное положение – стоя, кисти тыльной стороной на поясе. 1-2- свести локти вперёд, голову наклонить вперёд. 3-4- локти назад, прогнуться. Повторить 3 раза. Затем руки вниз и потрясти расслабленно. Темп медленный.

Упражнение (3) для гимнастики глаз:

Быстро поморгать, закрыть глаза и медленно досчитать до 4.

Учитель.

Переходим к технолого - экологической странице (слайд № 23-26).  (Выступают учащиеся, подготовившие данный материал, 4мин.)

Ученик 1.

 Выплавка черных металлов в настоящее время ведется на комбинатах (слайд № 24) – крупных предприятиях, состоящих из ряда взаимосвязанных производств: доменного, сталеплавильного и прокатного. Заводы, имеющие все три производства, называются предприятиями полного цикла. Все цехи и заводы комбината взаимосвязаны. Кокс вместе с агломератом и флюсами загружается в домны, в которых получают чугун. Часть чугуна идет для получения отливок, этот чугун называется литейным. Он очень хрупкий, поэтому основная доля чугуна (90%) поступает для передела в сталь. Сталь получают в кислородных конверторах – это более современный и экономически выгодный процесс. Коксовый газ используется в качестве топлива при выплавке стали, и для газификации близлежащих населенных пунктов. Из доменных шлаков получают цемент, минеральную вату, литые блоки.

Учитель.

Вас назначили экологом металлургического комбината. Какие природоохранные меры вы предусмотрите для создания экологически чистой зоны в районе предприятия?

Ученик 2.

Объясняет с использованием (слайдов № 25, 26). Загрязнение окружающей среды происходит по следующим причинам: в черной металлургии выплавка чугуна и стали сопровождается образованием большого количества отходов: твердых (шлак, пыль), газообразных (дымовые газы), жидких (сточные воды). Из богатых железных руд на 1т   чугуна образуется 1 т пустой породы, а из бедных руд – 2 т.

Природоохранные меры: рекультивация земель, комплексное использование руд, улавливание и использование газообразных выбросов, переработка твердых отходов, их использование в качестве вторичного сырья.

Учитель.

Переходим к практической странице (слайд № 27-28).  (Выступают учащиеся, подготовившие данный материал, 1,5 мин.)

Ученик 1.

Железо - самый употребляемый металл, на него приходится до 90 % мирового производства металлов. Чистое железо способно быстро намагничиваться и размагничиваться, поэтому его применяют для изготовления трансформаторов, электромоторов и мембран микрофонов. Основная масса железа на практике используется в виде сплавов – чугуна и стали.

Учитель.

“ В царстве рыжего дьявола” (2 мин.)

Какая ассоциация возникает в связи со словосочетанием “Рыжий дьявол”? (слайд № 29, учащиеся выдвигают свои гипотезы).

Послушайте отрывок из “Занимательной минералогии” А.Е.Ферсмана (слайд № 30): “…Тщетно старается человек удержать в своих руках железо, покрывает его тонким слоем цинка или олова, превращает в жесть, красит его масляной краской, лакирует, никелирует, хромирует, смазывает маслом, керосином, - тысячами способов ухищряется человек, чтобы подольше сохранить железо в своих руках. Но оно все-таки неустанно исчезает, покрывается ржавчиной, смывается водой и снова рассеивается по поверхности земли”.

Что такое коррозия? На поверхности железа под действием кислорода и воды образуется бурый слой ржавчины. Схему этого процесса условно записывают так:
4Fe +3O₂ +6H₂O = 4Fe(OH)₃

Запишите данное уравнение в свои тетради.

Какие способы защиты от коррозии показаны на (слайде 31)? (учащиеся выдвигают свои гипотезы).

III. Операционно-исполнительный этап (17 мин).

Учитель.

Переходим к химической странице (6 мин., слайд № 32-35). 

Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций методом электронного баланса. Работа выполняется в тетрадях (слайд № 33).

1). Fe⁰  +  S⁰   →   Fe⁺² S^-2

Fe⁰ -2е → Fe⁺²  ок-ие, в-ль  2  1

S⁰ +2е→ S^-2          в-ие, ок-ль 2  1

 2). 3Fe⁰+ 2O₂⁰   → Fe₃ O₄  (Fe⁺² O^-2, Fe₂⁺³O₃^-2)

Fe⁰-2е→ Fe⁺²         ок-ие, в-ль 

2Fe⁰-6е→ 2Fe⁺³  ок-ие, в-ль    4  1

O₂⁰ +4е→ 2O^-2          в-ие, о-ль   8  2                          

3). 2Fe⁰ +  3Cl₂⁰  → 2Fe ⁺³ Cl₃^-1

Fe⁰ -3е → Fe⁺³  ок-ие, в-ль  2

Cl₂⁰+2е→ 2Cl^-1  в-ие, о-ль   3

Переходим к лабораторному опыту №13, стр. 209. «Качественные реакции на двух- и трехзарядные ионы железа» (11 мин., слайд № 34).

Попробуйте, используя имеющиеся у вас реактивы, провести качественные реакции на дух- и трехзарядные ионы железа. Запишите в тетрадь уравнения проведенных химических реакций.

Рекомендации по проведению химического эксперимента (слайд № 35).
Строго соблюдайте правила техники безопасности!
Опыт №1. В одну пробирку налейте 2-3мл свежеприготовленного раствора соли железа (II), а в другую – столько же соли железа (III). В обе пробирки прилейте по 2-3мл раствора щелочи.
Опыт №2. К раствору соли железа (III) прилейте раствор роданида калия.

Уравнения проведенных химических реакций:

FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)_2↓ + Na₂SO₄     (белый, а затем сразу зеленый    осадок)                                       

FeCL₃ + 3NaOH = Fe(OH)_3↓ + 3NaCL     (бурый осадок)

FeCL₃ + 3KSCN ↔ Fe(SCN)₃ +3KCL        (кроваво-красный раствор)

IV. Рефлексивно - оценочный этап (4 мин.)

1.Заполнение листа контроля (слайд № 36).

2.Выставление оценок. Комментирование.

V. Домашнее задание (1 мин., слайд №37).

№ 5 (цепочка), № 6 (задача) стр.210

Сдайте рабочую тетрадь, лист контроля.

Спасибо за урок! (слайд № 38).

                                   Текстовый комментарий-пояснение.

        На изучение темы «Железо и его соединения» по программе для 9-х классов отводится два часа. Материал очень объемный, поэтому целесообразно на первом уроке изучить положение элемента в периодической системе Д.И.Менделеева, его физические и химические свойства. Второй урок - урок обобщения и систематизации знаний, провести в форме защиты совместного проекта учащихся и учителя. Это помогает развитию критического мышления учащихся, учит их ориентироваться в информационном пространстве, делать обоснованные выводы и принимать самостоятельные аргументированные решения, работать в команде. Главный акцент делается на идее интеграции понятий о железе. Специфика урока заключается в использовании элементов новых педагогических технологий (ИКТ, технология развития критического мышления учащихся, игровые, здоровьесберегающие).  Для подготовки ко второму уроку класс был разбит заранее на микрогруппы, каждая группа получила задание: подготовить презентацию своих страниц по теме “Железо и его соединения” (слайд № 4).

Использование мультимедийной техники, программы Power Point ускоряет на 15-20% темп урока за счет усиления эмоциональной составляющей, а также повышает интерес к предмету, облегчает усвоение изучаемого материала. На уроке используется электронная справочно-информационная таблица Д.И.Менделеева для более глубокого усвоения физических свойств элемента. Включение в урок динамической паузы, позволяет учащимся отдохнуть, чтобы плодотворно поработать во второй части урока, когда внимание начинает снижаться. На химический эксперимент отводится 11 минут урока, что позволяет хорошо изучить качественные реакции на дух- и трехзарядные ионы железа. В конце урока учащимся предлагается заполнить листы контроля, чтобы затем проанализировать адекватность самооценки и оценки учителя за урок.

                         Необходимые ресурсы, материалы.

     Для проведения урока необходима мультимедийная презентация, созданная в программе Power Point, мультимедийная техника, электронная справочно-информационная таблица Д.И.Менделеева, магнитофон, диск с записями музыки в стиле «тяжелый металл».

Источники информации.

1.     Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Программа курса для 9 классов –   Москва, «Русское слово», 2008г.

2.     Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Учебник «Химия» для 9 классов - Москва, «Русское слово», 2008г.

3.     Митрофанов Н.М. В мире науки и техники – Москва, «Профсоюз»,1993г.

4.     Семенов И.Н., Максимов А.С., Макареня А.А. Химия и научно-технический прогресс – Москва, «Просвещение», 2008г.

5.     Справочник «Физико-химические свойства элементов» - Киев, «Наукова думка», 2005г.

6.     Суравегина И.Т., Сенкевич В.М. Экология и мир – Москва, «Новая школа», 2001г.