Урок по теме "Кислород" 9 класс

Тема урока -  «Кислород»

Цель  урока:

Обеспечение усвоения и систематизации знаний обучающихся о кислороде как химическом элементе и простом веществе,  аллотропных модификациях кислорода, роли кислорода в природе, его получении и применении.

Задачи урока:

• Обучающие - совершенствовать навыки самостоятельной работы обучающихся, продолжить развивать умения записывать уравнения окислительно-восстановительных химических реакций на примере взаимодействия кислорода с простыми и сложными веществами, определять типы химических реакций, делать выводы и обобщения, научить соотносить зависимость физических свойств вещества от вида химической связи и типа кристаллической решётки.
• Развивающие – стимулировать развитие у обучающихся способности анализировать, повышать их информационную компетентность; развивать познавательные способности, мышление, внимание, а также умения использовать изученный материал для познания нового.
• Воспитательные - воспитывать у обучающихся как самостоятельность, так и способность сотрудничать, работать в команде; акцентировать внимание на нравственных качествах - взаимовыручке, адекватной самооценке; актуализировать необходимость охраны природы, показав взаимосвязь человека с окружающей средой.

Оборудование:

·              Компьютер

·              Интерактивная доска

·              Презентация "Кислород"

·              Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

·              Прибор для получения кислорода разложением перманганата калия и собирания кислорода методом вытеснения воды

·              Спиртовка, спички, лучинка.

·              Карточки для работы в группах и с индивидуальным тестом для проверки знаний по теме: "Кислород".

Парты в кабинете расставлены так, чтобы весь класс был разделен на группы по 4 человека в каждой группе.

Тип урока:

            Урок изучения нового материала и закрепления полученных знаний.

Структура урока:

1. Организационный этап (1 – 2 мин.)
2. Мотивационный этап (2-3 мин.)
3. Актуализация опорных знаний (5-7 мин.)
4. Этап выявления зависимости физических свойств вещества от его строения, вида химической связи, закрепление понятия «аллотропия»  (8-10 мин.)
5. Эксперимент «Получение, собирание и распознавание кислорода» (5-7 мин.)
6. Самостоятельная работа по группам. (5-6 мин.)
7. Проверка знаний. (Рефлексия) (2-3 мин.)

8.   Домашнее задание. Итоги урока.  (2 мин.)    

Ход работы

Этапы урока	Содержание	Техника организации
1. Организационный момент: Целевые установки учителя: Проверить готовность класса к уроку. Ознакомить с порядком и последовательностью работы на уроке. Целевые установки обучающихся: Приготовиться к уроку и проверке усвоения изученного ранее материала.	Приветствие обучающихся. Рапорт. Проверка присутствующих и их готовности к уроку. Вступительное слово учителя. (Слайд 1)	Обучающиеся готовят к уроку учебники по химии, рабочие тетради, письменные принадлежности, готовятся к проверке домашнего задания и опросу. На экране – тема урока «Кислород».
2. Мотивационный этап. Цели, которые учитель ставит перед учениками на данном  этапе урока: Подготовиться к изучению нового материала. Цели и задачи, которых учитель хочет достичь на данном  этапе урока: Побудить обучающихся к изучению нового материала.	Учитель: (Слайд 2) «Мы – жители планеты Земля и уже достаточно много знаем о нашем земном шаре из уроков природоведения, физики, краеведения, географии. Например, то, что 2/3 его поверхности покрывает вода, образуя гидросферу (водную оболочку). Вокруг Земли существует воздушная оболочка – атмосфера, твёрдая оболочка Земли –литосфера. И в состав каждой из этих сфер земного шара входит исключительно важный для всего живого химический элемент, самый распространённый на нашей планете. В воде его содержится почти 89%, в атмосфере на его долю по объёму приходится около 21%, он входит в состав многочисленных минералов литосферы (на каждые 100 атомов земной коры на его долю приходится 58 атомов). Если вы ещё не догадались, о каком же химическом элементе пойдет речь на сегодняшнем уроке, то попробуйте отгадать загадку:   (слайд 3) « В чём горят дрова и газ, фосфор, водород, алмаз? Дышит чем любой из нас каждый миг и каждый час? Без чего мертва природа? Разумеется, без ……» (кислород) Записываем в рабочих тетрадях число и тему урока. - Так что же будет являться целью нашего сегодняшнего урока? (Охарактеризовать химический элемент кислород по плану на основании его положения в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, рассмотреть физические и химические свойства простых веществ, образуемых кислородом, закрепить понятие «аллотропия») (Слайд 5).	Рассказ учителя Обучающиеся отгадывают загадку (слайд 3) и отвечают на вопрос, далее записывают в рабочих тетрадях число и тему урока (слайд 4). Обучающиеся формулируют вместе с учителем цель и задачи урока. (Слайд 5)
3. Актуализация опорных знаний. Цели, которые учитель ставит перед учениками на данном  этапе урока: Подготовиться  к изучению нового материала. Цели и задачи, которых учитель хочет достичь на данном  этапе урока: Побудить обучающихся к изучению нового материала.	Учитель: Итак, кислород. Предлагаю начать беседу с истории открытия этого химического элемента. Сообщение обучающегося: «Кислород открыли и впервые получили почти одновременно два выдающихся химика в XVIII веке – швед Карл Шееле и англичанин Джозеф Пристли. Карл Шееле нагревал селитру (селитрами называют нитраты калия, калия, кальция и аммония, их применяю как азотные удобрения), а Джозеф Пристли нагревал красный оксид ртути (II) в солнечных лучах, которые фокусировал линзой. Дж. Пристли собрал полученный в результате разложения газ и внёс в него три предмета: слабо горящую свечу, тлеющую лучинку и нагретую железную проволоку. Свеча в полученном газе загоралась ярко, лучинка вспыхивала, а нагретая железная проволока начинала светиться. То есть газ поддерживал горение. Сегодня мы знаем, что этим газом был кислород. К. Шееле получил кислород раньше, чем Дж. Пристли, но результаты опытов Пристли стали известны сразу же, а труды Шееле значительно позже.  В 1775 году ещё один учёный - великий французский химик Антуан Лавуазье установил, что газ кислород – это составная часть воздуха, а также то, что химический элемент кислород содержится во многих веществах, находящихся в окружающей природе (слайд 8). Учитель: Да, действительно, Антуан Лавуазье установил истинную природу химического элемента кислорода, его роль в химических реакциях и дал название этому элементу: oxygenium - «кислород», т.е. «рождающий кислоты».   Учитель записывает на доске  латинское название кислорода  - «oxygenium». Учитель предлагает охарактеризовать химический элемент кислород по его положению в ПСХЭ, заполняя таблицу на доске. 1.  Запишите символ кислорода в первом столбце таблицы (O). 2.      Какой порядковый номер кислорода в ПСХЭ? (8) 3.      В какой группе (VIA) и в каком периоде ПСХЭ (2) располагается кислород? 4.  Используя данные таблицы, мы можем изобразить схему строения атома кислорода и распределение электронов по энергетическим уровням. +8О ) )       +8О 1s22s 22p4             2  6 5. Какие свойства проявляет кислород в химических реакциях, исходя из строения атома? (окислительные) 6. Назовите возможные степени окисления кислорода? (-2, -1, 0, +2) Обучающиеся сразу же ответят, что кислород в химических соединениях проявляет степень окисления -2. Чтобы вспомнить другие возможные с.о. кислорода, учитель предлагает выполнить задание по группам в карточке № 1. Отвечает та группа, которая быстрее выполнит задание. Правильные ответы в итоге показать на слайде (слайд 10). Образец инструктивной карточки №1 Определите степень окисления кислорода в следующих веществах:     H2O ;   Н202 ;   О2 ;    O3 ;   OF2	Беседа с обучающимися. Сообщение обучающийся готовит к уроку заранее, в ходе рассказа демонстрирует изображение опыта Пристли на слайдах (слайды 6,7) или на бумажном носителе. Обучающийся записывает на доске уравнение реакции получения кислорода Дж. Пристли:   2 HgO        2 Hg + O2 Слайд 8 На интерактивной доске заранее заготовить верхнюю строку таблицы: Символ Порядковый номер Группа в ПСХЭ Период в ПСХЭ  Обучающиеся заполняют вторую строку таблицы, отвечая на вопросы учителя: Символ Порядковый номер Группа в ПСХЭ Период в ПСХЭ O 8 VIА 2 Опираясь на данные  таблицы, один обучающийся на доске записывает схему распределения электронов по энергетическим уровням у кислорода, остальные записывают в тетради. Работа в группах по карточкам №1. (Слайды 9, 10)
4. Этап выявления зависимости физических свойств вещества от его строения (закрепление понятия «аллотропия»). Цели, которые учитель ставит перед учениками на данном  этапе урока: Ознакомиться со строением и свойствами аллотропных модификаций кислорода. Цели и задачи, которых учитель хочет достичь на данном  этапе урока Сформировать понятие зависимости физических и  химических свойств веществ от их строения.	Кислород как простое вещество                                      Учитель отмечает, что кислород как простое вещество обучающимся уже хорошо известен, практически в каждой новой теме присутствует кислород. (Слайд 7) - Сколько атомов кислорода содержит молекула кислорода?(2) - Какой вид химической связи в молекуле кислорода? (Ковалентная неполярная, двойная по количеству общих электронных пар) - Какие физические свойства характерны для кислорода? (Газ, без цвета и без запаха, в жидком состоянии кислород светло-голубой, в твёрдом – синий, в воде газ кислород растворим  лучше, чем азот и водород). - Как получают кислород в промышленности? (Перегонкой  жидкого воздуха, методом фракционной дистилляции жидкого воздуха).                – А как получить кислород в лаборатории? Учитель предлагает ребятам вспомнить из курса химии 8 класса, как получить кислород в лаборатории и как его собрать? (в 8 классе изучалось в теме: «Реакции разложения»).  Наиболее подготовленные обучающиеся могут вспомнить следующие способы лабораторного получения кислорода:                                                                                                                                 1. Разложение пероксида водорода  Н2О2 в присутствии катализатора  MnO2  до воды и кислорода. 2. Опыт Пристли – разложение оксида ртути HgO до кислорода и ртути с использованием стеклянной двояковыпуклой линзы, через которую направляется пучок солнечных лучей на оксид ртути. 3. Разложение воды Н2О  электрическим током в электролизере до водорода и кислорода.                                                   4. Разложение перманганата калия (в быту называемого марганцовкой)  2KMnO4 =   K2MnO4 + MnO2 + O2↑ - Как собрать выделяющийся кислород? (Метод вытеснения воздуха и метод вытеснения воды). Эксперимент «Получение, собирание и распознавание кислорода»  Прибор для получения кислорода разложением перманганата калия подготавливается заранее и проверяется на герметичность.    Учитель демонстрирует эксперимент, привлекая обучающегося в качестве ассистента. Обсуждаются вопросы:                 - Что происходит при нагревании перманганата калия? - Запишите уравнение реакции 2KMnO4 =   K2MnO4 + MnO2 + O2  и дайте ей  характеристику по изученным признакам. - Каким способом собрать можно кислород? (в данном случае собираем методом вытеснения воды) - Как определить, что в пробирке находится именно кислород? Как его распознать? (тлеющая лучина вспыхнет в пробирке с кислородом) - Какие физические свойства кислорода мы наблюдали  в ходе эксперимента (бесцветный газ без запаха, поддерживает горение) - А может ли кислород иметь запах?    Обучающиеся должны сообразить, что речь пойдёт об аллотропной модификации кислорода – озоне. Для неуспевающих обучающихся необходимо напомнить значение понятия «аллотропия» при необходимости. Называются и записываются формулы двух веществ О2 и О3, ребята объясняют причину аллотропии в данном случае: разное число атомов в молекуле О2 и О3. - Отличаются ли физические свойства озона от физических свойств кислорода? (Отличаются, из-за разного строения. Озон имеет  запах, он в 10 раз лучше кислорода растворяется в воде. Интересный факт: озон в твёрдом виде имеет цвет от тёмно-фиолетового до чёрного. Озон бактерициден и задерживает УФ-лучи (озоновый слой вокруг Земли). - У какого вещества О2 или О3 выше окислительная активность? (Активность озона гораздо выше. Примером могут служить реакции озона с серебром, сероводородом, свинцовым блеском (галенитом), которые протекают при комнатной температуре. O3 + Ag → Ag2O + O2       O3 + H2S(газ.) → SO2 + H20  O3 + H2S(тв.) → H2SO4      O3 +PbS → PbSO4 В ходе обсуждения обучающиеся должны сделать вывод, что физические и химические свойства веществ зависят от их строения. Учитель: Итак, мы узнали, какие простые вещества образует химический элемент кислород. Они имеют большое практическое и биологическое значение. Можно  предложить обучающимся рассмотреть рисунок в параграфе учебника и определить основные области применения кислорода, затем обсудить всем вместе. (Кислород применяют в металлургической и химической промышленности для ускорения производственных процессов, чистый кислород применяют для получения высоких температур при газовой сварке и резке металлов, его используют для жизнеобеспечения на подводных и космических кораблях, при взрывных работах, в медицине при затруднении дыхания).	Обучающиеся слушают объяснение учителя, отвечают на поставленные вопросы, смотрят по ходу объяснения презентацию. Основные моменты урока записывают в тетрадь. Слайд 11 «Образование химической связи в молекуле кислорода» Слайд 12  «Физические свойства кислорода» Слайд 13 «Получение кислорода»  Демонстрация эксперимента. Обучающиеся отвечают на вопросы учителя по ходу опыта, записывают уравнение реакции  в тетрадь и дают ему характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций                            Беседа с обучающимися. Слайд 14 «Физические свойства озона и кислорода» Слайд 15  «Химическая активность озона» Слайд 16 «Применение кислорода»
5. Самостоятельная работа по группам. Цели, которые учитель ставит перед учениками на данном  этапе урока: Сформировать умение составлять уравнения химических реакций взаимодействия кислорода с простыми и сложными веществами. Цели и задачи, которых учитель хочет достичь на данном  этапе урока Отработать навыки составления уравнений окислительно-восстановительных реакций.	Следующая часть урока, посвящённая химическим свойствам кислорода, проводится в форме проверки знаний с последующим выставлением оценок. Обучающиеся, работая в группах, и записывая себе в тетрадь, должны привести примеры химических реакций образования оксидов и указать их тип. Второе задание помечено *. Его выполнение зависит от скорости работы детей на уроке. Образец инструктивной карточки №2. 1. Допишите уравнения химических реакций, укажите тип образующегося оксида (кислотный, основный, амфотерный, смешанный, солеобразующий, несолеобразующий, пероксид). Укажите окислитель и восстановитель. Взаимодействие кислорода с металлами 1)    Na + O2  → 2)      Al + O2  → 3)      Fe + O2  → Взаимодействие кислорода с неметаллами: 1)      С + O2  → 2)      P + O2  → 2*. Определите, расставив степени окисления, окислителем или восстановителем является кислород в следующей реакции:        2F2 + 2H2O → 4HF + O2 По одному человеку от группы отчитываются в результатах выполнения карточки. Зачитывают уравнения реакций (по одному уравнению) с комментарием. Затем на экране открываются правильные соответствующие записи уравнений.	Обучающиеся работают в группах, выполняя задания по карточке № 2. На интерактивной доске уравнения реакций записаны полностью и часть с ответами прикрыта «шторкой». По мере ответов обучающихся учитель открывает «шторку», ребята сверяют уравнения.
6. Проверка знаний. (Рефлексия). Цели, которые учитель ставит перед учениками на данном  этапе урока: Применить изученный материал для решения конкретных задач. Цели и задачи, которых учитель хочет достичь на данном  этапе урока Закрепить изученный материал и определить уровень его усвоения каждым обучающимся.	Каждый ученик в группе получает карточку с заданием - тестом и выполняет ее в течение 2 минут. Тест состоит из 2-х частей: часть А включает 2 вопроса с выбором варианта ответа, а часть Б - один вопрос на восстановление пропущенных терминов. Затем в карточке обучающимся предлагается оценить свою активность и настроение на уроке, нарисовав смайлик или поставив себе отметку по 10-бальной шкале.	Каждый обучающийся самостоятельно выполняет задания теста.
7. Домашнее задание. Итоги урока.	Подведение итогов урока, одобрение активности обучающихся, выставление оценок.	Обучающиеся записывают домашнее задание в дневники. (Слайд № 19 с домашним заданием).