Представлена разработка урока химии в 9 классе по разделу "Неметаллы" на тему "Углерод и его соединения". Урок сопровождается также презентацией. Материалы урока по учебно-методическому комплексу Габриеляна О.С.

Тема урока: «Углерод и его  соединения».9 класс

Тип урока: урок изучения нового материала и закрепление полученных знаний

Оборудование и материалы: периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, коллекция «Каменный уголь», модели кристаллических решёток алмаза и графита, учебник «Химия  - 9».

Основная форма проведения занятия: индивидуальная работа, работа в группах

Методы и приемы обучения: создание ситуации занимательности,

практическое занятие по составлению кластера и  его защита; метод стимулирования учебной деятельности – предъявление требований, создание атмосферы эмоционального комфорта.

Цель учебного занятия: составление модели изучаемой темы в единстве всех её взаимосвязей

План урока

1.Орг.момент

2.Введение в тему

3.Самостоятельное изучение нового материала

4.Закрепление

5.Итоги урока

6.Домашнее задание

Ход урока:

1.Организационный момент Приветствие: Здравствуйте, ребята,  я очень рада видеть вас! Давайте улыбнемся друг другу, нашим гостям и пожелаем про себя, чтобы наша встреча прошла плодотворно.  Все, что нас  окружает состоит из веществ, кажется, что они живут своей жизнью, таинственной и непостижимой. Взаимодействуя они изменяют свои свойства и состав. И задача человека изучить этот удивительный мир и постараться использовать полученные знания во благо.

2. Введение в тему

Мы продолжаем с вами изучение темы  неметаллы. А  химический элемент, о котором мы  будем говорить сегодня, на уроке, предлагаю вам угадать, прослушав стихотворение:

У меня достоинств много есть 
“Людям я совсем как брат. 
Много тысяч лет назад, 
Освещая интерьер 
Первобытных их пещер, 
Я уже пылал в костре. 
И украсить был я рад 

Дам и рыцарей наряд, 
Что блистали при дворе… 
Если мягким быть решу, 
То в тетради я пишу, 
Такова друзья природа 
Элемента…

Итак, вы уже догадались?

 Давайте попробуем разобраться, о каком веществе идет речь?

Зачем надо открывать тайны неизвестного вещества?        

Тема  сегодняшнего  урока «Углерод и его соединения»

Какие ассоциации вызывает у вас слово «углерод»? я запишу наиболее удачные, а в конце урока мы дополним этот ряд.

Углерод образует несколько простых веществ. Как это явление  называется в химии и какой пример можете привести, используя знания пройденных тем.

Давайте, определим о каких простых веществах, образуемых элементом углеродом,  шла речь в стихотворении?

уголь, алмаз, графит.

Практическая значимость.

С – 4 –й по распространению элемент во Вселенной.

С- это удивительный элемент, он может создавать связь с самим с собой и многими другими химическими элементами, образуя более 10 миллионов веществ.

Вы только посмотрите основные области применения С и его соединений (слайд применение углерода)

Как вы думаете, что же позволило так широко использовать углерод в нашей жизни? (знание его химических свойств).

А что может объяснить эти свойства? (строение атома).

Цели урока:  

Знакомство с кластером

Каждому ученику выдается рабочий лист, который необходимо заполнить в течение урока.

Откройте ПСХЭ, какую информацию мы можем получить о х.э.?

Положение – строение атома – степени окисления – окислительные или восстановительные свойства

Задание: Пользуясь ПСХЭ Д.И. Менделеева, дайте характеристику химическому элементу С и заполните таблицу:

Символ элемента	Состав ядра атома	Размещение электронов по энергетическим уровням	Электронная формула	Характерные степени окисления	Формула и характер		Формула водородного соединения
					высшего оксида	высшего гидроксида
	e = p = n =

Символ элемента	Состав ядра атома	Размещение электронов по энергетическим уровням	Электронная формула	Характерные степени окисления	Формула и характер		Формула водородного соединения
					высшего оксида	высшего гидроксида
С	e = p = n =	С	1s2s2p4	-4,0+2,+4	СО2	Н2CO3	СН4

1.      Характеристика  углерода по его положению в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

+6  С                      

         2е    4е

                                                         1s²2s²2p²

Из схемы видно, что у атома углерода два неспаренных электрона. Следовательно, углерод в этом случае имеет валентность равную двум и степень окисления +2. Например в оксиде С⁺²О^-2. Но при  притоке энергии один из s-электронов может переходить на свободную  р-орбиталь. Тогда образуется 4 неспаренных электрона. Повышается валентность до 4 и степени окисления оказываются равными +4 и -4. Например в веществах С⁺⁴О₂^-2 и С^-4Н₄⁺.

 

                                                         1s²2s¹2p³

Постановка учителем проблемного вопроса.

Исходя, из строения предположите, какими свойствами может обладать углерод? Чем это объясняется?

 Его возможностью отдавать или принимать электроны.

Основной этап: Создание кластера по теме «Углерод и его соединения».

 Сегодня мы будем работать в группах – составлять кластер. С этим видом работы вы уже знакомы, давайте вспомним, как составить кластер.

Каждая группа имеет свое задание, в течение 5 минут каждый из вас работает с информацией самостоятельно, затем идет обсуждение в парах и группах. Время работы – 15 минут. Продуктом вашей деятельности должен быть фрагмент кластера, который вы создаете и защищаете.

На ваших партах лежат листы с рабочим материалом.

                        Формулировка задания:

Задание группы №1.«Углерод как простое вещество»

1.     Изучите стр. учебника 233-234

2.     Заполните таблицу

Элементы сравнения	Алмаз	Графит
цвет
твердость
структура
применение

1.     3. Подготовьтесь к защите своего ответа перед классом.

Задание группы №2«Соединения углерода.  Оксиды углерода (II ) и  (IV)».

2.     Изучите п.2 учебника. Стр 242-243

3.     Заполните таблицу:

Элементы сравнения	Углекислый газ	Угарный газ
формула
Физические свойства
Химические свойства
Применение

4.     Каково физиологическое действие угарного газа на живые организмы?

5.     Подготовьтесь к защите своего ответа перед классом.

Задания для 3 группы «Соединения углерода. Угольная кислота и её соли».

1.     Изучите п.2 учебника.

2.     Дайте характеристику угольной кислоты.

3.     Запишите формулы. Названия важнейших солей угольной кислоты. Опишите их применение.

4.     Подготовьтесь к защите своего ответа перед классом.

Алгоритм работы или инструкция  

Форма отчетности обучающихся: Составление фрагмента кластера в группах и его защита

ДОПОЛНЕНИЯ к ответам детей

Группа № 1

Алмаз и графит

Кроме алмаза и графита есть ещё две аллотропные модификации, они были получены сначала искусственно, а потом найдены в природе – это карбин, в котором атомы углерода соединены в длинные цепочки и фуллерен, в котором 60 и более атомов углерода образуют такой шар, полый внутри. Эти вещества представляют большой интерес для нанотехнологий.

Если они вас заинтересовали, то к следующему уроку можете приготовить сообщение о их получении или использовании, или истории открытия.

Группа № 2

Элементы сравнения	Углекислый газ	Угарный газ
формула	CO2	CO
Физические свойства	Бесцветный, без запаха, в 1,5 раза тяжелее воздуха.	Бесцветный, без запаха, малорастворимый, ядовит.
Химические свойства	Кислотный оксид, взаимодействует со щелочами, с основными оксидами и водой.	Несолеобразующий оксид, не взаимодействует со щелочами, с основными оксидами. Хороший восстановитель.
Применение	Для тушения пожаров, изготовление шипучих напитков, охлаждение «сухой лед».	Применяют в металлургии при выплавке чугуна.

Оксид углерода (II) относится к несолеобразующим оксидам. Почему?

Группа № 3

Почему нельзя пить много газированных напитков? Ребята приходят к выводу, что раствор H₂CO₃ входит в состав различных напитков.

Ребята, как вы думаете, если выпить Н₂СО₃, то повлияет ли она на организм человека и если да, то как?

Таким образом “химический портрет” этой кислоты весьма невзрачный, но все-таки H₂CO₃ образует соли.

Учитель:

В Калмыкии, где залегают на поверхности толщи мелового периода, существуют карьеры по добыче известняка .

В нашей местности довольно часто можно встретить это растение – хвощ полевой (гербарный материал). Какая связь существует между этим растением и карбонатами? (Обсуждение вопроса в группах), ученик делает сообщение.

Прослушав сообщение, вы должны написать реакцию.

Сообщение учителя.

Хвощ растет на кислых почвах. В с/х с помощью известняка CaCO₃ “известкуют” кислые почвы, т.е. почвы, в которых содержание кислот слишком велико и вредно действует на развитие растений. Это свойство вы должны запомнить, п.г. эти теоретические знания в дальнейшем можно использовать на практике.

Учитель:

Ребята, как вы думаете, какую реакцию можно написать из этого сообщения. (По желанию один ученик выходит к доске, и напишет уравнение реакции), остальные ученики работают в парах.

В этой реакции наблюдается характерное “вскипание” поэтому эту реакцию еще используют для определения карбонат – иона

CaCO₃ + 2HCl = Ca Cl₂ + CO₂ + H₂O

Учитель. Любой карбонат всегда можно обнаружить с помощью кислоты, т.к. при соединении карбонат-иона с катионом водорода образуется углекислый газ и мы наблюдаем характерное «вскипание». Это качественная реакция на карбонат-ион. Вы убедитесь в этом, просмотрев видеофрагмент.

Демонстрационный опыт (видеофрагмент).

(Учащиеся записывают реакцию в тетрадь).

CaCO₃ + 2HCl = Ca Cl₂ + CO₂ + H₂O

СО₂+Са(ОН)₂+Н₂О= СаСО₃

СаСО₃+ СО₂= Са(НСО₃)₂

Кроме карбонатов, существуют и гидрокарбонаты. Какой гидрокарбонат может быть у вас дома? (“пищевая сода”). В каких целях вы используете эту вещество и какова формула этого вещества?

Кислые соли, как правило, растворимы в воде.

Реакции превращения карбонатов в гидрокарбонаты и обратно играют огромную роль в формировании облика нашей планеты. Углекислый газ, как ваятель и зодчий, создает подземные дворцы в толщах карбонатных пород. В природе в пещерах формируются свисающие вниз причудливые сталактиты, навстречу которым снизу вырастают сталагмиты.

Наличие карбонатов и гидрокарбонатов в воде делает её жесткой, из-за содержания солей в природной воде в большом количестве. У нас в Калмыкии особо остро стоит по воде.   В жесткой воде  плохо мылится мыло, на стенках чайников и паровых котлов образуется накипь. Жесткость бывает временная и постоянная. О ней вы прочтете дома.

Лабораторный опыт

Все карбонаты растворяются в кислотах с выделением углекислого газа. Возьмем небольшие кусочки мела, известняка, мрамора, опустим их в стаканчики с соляной кислотой. Почему происходит вскипание? Найдите в параграфе и запишите в тетрадь уравнение этой реакции (задание 7). СаСО3 + 2НСl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑ Такую операцию проводят геологи, когда находят и исследуют минералы. Это качественная реакция на соли угольной кислоты.

Закрепление знаний (задания выполняются устно)

Вставить в химические уравнения пропущенные вещества и коэффициенты: Са(ОН)2 + … = СаСО3 СаСО3 + … = СаСl2 + … + … H2O + … = H2CO3 Игра в «Крестики и нолики». Определить выигрышные пути: А) вещества, с которыми взаимодействует оксид углерода (IV): HCl Ca H2 H2O KOH ВаО O2 CaCO3 CuO Б) вещества, имеющие одинаковое значение степени окисления углерода: CO2 СО CaC2 H2CO3 CH4 Na2CO3 Na2CO3 Al4C3 C2H6

Подведение итогов.

Как вы считаете, какую из полученной нами информации об углероде,  соединениях углерода вы считаете важной или интересной для себя?
Учащиеся называют.

А теперь давайте дополним наш ассоциативный ряд:

Какие из веществ и явлений вас заинтересовали больше всего?

Домашнее задание:

Дома выполните, пожалуйста, творческое задание: составьте кроссворд, напишите сказку, придумайте загадку о любом из рассмотренных сегодня веществ.

Элементы сравнения	Углекислый газ	Угарный газ
формула
Физические свойства
Химические свойства
Применение

Краткое описание документа:

Представлена разработка урока химии в 9 классе по разделу "Неметаллы" на тему "Углерод и его соединения". Форма работы на уроке: индивидуально-групповая, использованы элементы технологии УДЕ Мучкаева П.Э, академика РАН РФ. Урок сопровождается также презентацией. Материалы урока по учебно-методическому комплексу Габриеляна О.С.