Урок – исследование по химии (9 класс)
«Здоровье, красота и химия»
Цели урока
Дидактические:
Показать роль химии как
интегрирующей науки естественного цикла, имеющей огромное прикладное значение;
создать условия для исследования предметов быта и объяснения учащимися
полученных результатов, для дальнейшего развития умений составлять уравнения
химических реакций;
Развивающие:
Расширить
кругозор учащихся, создать условия для дальнейшего развития общеучебных и предметных
умений (анализировать, сравнивать, делать выводы); развития логико-смыслового
мышления учащихся; развивать их умение осуществлять самостоятельную
деятельность на уроке; обсудить полученные результаты исследования,
акцентировать внимание школьников на связь химии с повседневной жизнью;
Воспитательные:
воспитывать
культуру умственного труда, культуру общения друг с другом, способствовать осознанию
красоты окружающего мира и взаимовлияния человека и окружающего мира.
Метод
обучения:
исследовательский.
Организационные формы:
беседа,
самостоятельная работа, исследовательская работа.
Средства обучения:
Алгоритм
исследования, химическое оборудование, таблицы растворимости и ПСХЭ.
Оборудование для учащихся:
на
каждом столе алгоритм исследования для каждого учащегося, реактивы и
оборудование для проведения опытов.
Опережающее задание:
Принести
вещества, используемые в быту: зубные пасты, мыла, шампуни, косметические
средства (пудру, и др.), лекарственные препараты- угольные таблетки,
гидрокарбонат натрия, пищевые продукты (сок свеклы, сок ягод).
Оформление кабинета:
Карта-
шаблон для записи результатов исследования
Работа
проводится в четырёх группах.
Ход урока:
Да здравствуют искатели дорог,
Ведь тяжело лишь преступить порог!
(Л. Мартынов)
I. Ориентировочно-мотивационный этап.
Учитель.
-
Наши 30 минут мы проведём вместе- и те, кто любит химию, и те, кто считает её
очень сложным, скучным предметом, далёким от повседневной жизни обычного
человека. Задача, которую мы с вами ставим на сегодняшний урок, - увидеть, как
глубоко связана химия с нашей повседневной жизнью. Мне хочется, чтобы вы
по-новому взглянули и на учебник химии, и на предмет химии.
Итак,
тема нашего урока: «Здоровье,
красота и химия».
Вопрос к учащимся: Вы получили задание найти у себя дома вещества,
которые создала Химия. Какие это вещества? (Выслушиваем ответы учащихся).
- Сейчас вы проведёте небольшое
исследование. Надеюсь, вас увлечёт это занятие, и, может быть, вы продолжите в
дальнейшем эту работу самостоятельно.
Для проведения исследования вам
понадобится план. Внимательно рассмотрите его (он находится у вас на столах) и
скажите, какая задача стоит перед каждой группой.
(Ответы
учащихся).
II.
Операционно-исполнительный этап.
Если
вы затрудняетесь выполнить задание, то можно брать у учителя подсказки.
Результаты
исследования вам нужно представить в заготовленный шаблон (прикреплён к доске).
Группа
|
Предмет
исследования
|
Результат
исследования
|
Вывод
|
Я хочу узнать
о …
|
Салон красоты
|
Пудра
|
|
|
|
Шампунь
|
|
|
Лаборатория Мойдодыра
|
Мыло
|
|
|
|
Зубная паста
|
|
|
Химик на кухне
|
Борщ
|
|
|
|
Сок ягод
|
|
|
Домашняя
аптека
|
Активированный уголь
|
|
|
|
Гидрокарбонат натрия
|
|
|
Напоминаю вам о
правилах техники безопасности! (Таблица «Техника безопасности»)
Группа № 1.
«Салон красоты»
«Красота
спасёт мир» (Ф. М. Достоевский)
- Исследование
пудры.
Вещества, входящие
в состав пудры
|
Свойства веществ
|
рисовый крахмал
|
Придаёт коже бархатистость
|
Тальк: силикат магния Mg3Si4O10(OH)2
|
сыпучесть и скользящий эффект
|
стеарат магния, стеарат алюминия
|
Благодаря присутствию этих веществ, пудра хорошо удерживается на коже
и делает её гладкой.
|
каолин- силикат алюминия Al2O3·2SiO2·2H2O
|
обладает высокой способностью впитывать избыток жировых выделений кожи
|
оксид цинка (II)
|
обладает антисептическими свойствами
|
оксид железа (III)
|
в качестве пигмента
|
С помощью какого
реактива можно доказать наличие крахмала в пудре? Исследуйте принесённую вами
пудру на наличие крахмала. Результаты оформите в специальную карточку. (Подсказка:
для этого небольшое количество пудры отделите в пробирку и капните в неё
немного раствора йода.)
2.
В состав практически всех современных препаратов декоративной косметики- пудры,
помады, туши для ресниц, тональных кремов входят химические соединения формулы R – NH - - СООН,
где R
– алкильные радикалы: метил, пропил, бутил, изобутил. Все эти вещества обладают
слабыми антисептическими и консервирующими свойствами, а также действуют на
кожу аналогично витаминам. Эту группу веществ называют парабенами, добавляя
название соответствующего радикала: метилпарабен, бутилпарабен и т. д.
Попробуйте объяснить на основании формул этих веществ, почему для них выбрано
именно такое название. Прочитайте на принесённых вами
упаковках косметики её состав. Присутствуют ли в них парабены?
Ответ: Эти
вещества- производные ПАРАаминоБЕНзойной кислоты, из двух слогов и образовано
название «парабены».
3.
Врачи считают, что причина перхоти- болезнетворные микроорганизмы. Самые
распространённые шампуни от перхоти содержат сульсен- дисульфид селена SeS2, а также салициловую кислоту и серосодержащие
соединения цинка. Лечебные шампуни могут содержать и другие противогрибковые
средства. Содержит ли принесённый вами шампунь вещества
против перхоти?
Заполните
карточку «Выводы»
Группа № 2. «Лаборатория Мойдодыра»
«Гигиена должна сделать развитие
человека совершенным, упадок менее быстрым, жизнь более сильной, смерть более
отдалённой»
(М. Петтенкофер)
1. рН кожи близко к значению 5,5.
Поэтому раствор мыла должен иметь рН близкое к этому числу. Определите рН
растворов различных сортов мыла. Поместите в химические стаканы с водой
несколько стружек различных сортов мыла. С помощью индикаторной бумаги
определите рН полученных растворов. Результаты опыта оформить в специальную карточку.
Какое из принесённых вами мыл предпочтительнее использовать для умывания?
2.
Всем известно ощущение оскомины летом, после
обильного потребления кислых фруктов. При этом зубы становятся очень
чувствительны к горячей и холодной пище. Но это ощущение проходит, если два
раза в день чистить зубы фтористой зубной пастой. Как можно объяснить
все эти явления с позиции химии, если знать, что состав зубной эмали очень
близок к минералу гидроксиапатиту Са5ОН(РО4)3,
а фторид- ион, содержащийся в составе зубных паст, образуется из вещества Na2F(PO3)?
Ответ:
Зубная эмаль по своему составу относится к классу основных солей, так как
содержит группу ОН. Все основные соли легко растворяются в кислотах,
содержащихся в кислых фруктах. Частичное растворение эмали и делает зубы
чувствительными к горячему и холодному. А при чистке зубов фторсодержащей
пастой происходит химическая реакция:
Са5ОН(РО4)3 + Na2F(PO3) → Са5F(РО4)3 + Na2 ОН (PO3)
При этом образуется менее растворимый
в кислотах фторапатит кальция.
Заполните карточку «Выводы»
Группа № 3. «Домашняя аптека»
«Открытия
делаются тогда, когда все думают, что этого быть не может, а один человек
этого не знает».
А. Эйнштейн
1.
В любой аптечке обязательно
присутствует питьевая сода- гидрокарбонат натрия NaHCO3. Ещё в 1845 г. немецкий врач Бульрих обнаружил,
что питьевая сода устраняет изжогу- чувство жжения в нижней части пищевода при
повышенной кислотности желудочного сока, в состав которого входит раствор
соляной кислоты. Раствор, содержащий 5 г NaHCO3 в
200 мл воды, избавит от неприятных ощущений, связанных с изжогой. Исследуйте рН
растворов НСl, NaHCO3 и
полученного при их сливании раствора. Составьте химическое уравнение проведённой
реакции.
2.
Угольные таблетки также
постоянно присутствуют в домашней аптечке. Какое свойство угля используется в
медицине? Измельчите угольные таблетки и взболтайте их с раствором лакмуса. Что
наблюдаете?
Заполните карточку «Выводы»
Группа № 4. «Химик на кухне»
«Каждый химик должен протянуть
руку кухарке и пожать её как своему коллеге»
( В. Оствальд)
1. Каждой хозяйке известно, что если
борщ варится долго, то он постепенно теряет свою красивую тёмно-красную окраску
и жидкость в кастрюле становится бледной, слегка зеленоватой. Чтобы вернуть
борщу прежний красивый цвет, в него добавляют столовый уксус или твёрдую лимонную
кислоту. В стаканчик налейте немного раствора борща добавьте пищевую соду, наблюдайте
изменения, а теперь добавьте в полученную жидкость 2 – 3 кристаллика лимонной
кислоты или несколько капель уксуса. Как изменилась окраска? Составьте
уравнение химической реакции.
Ответ:
Красящее вещество свеклы, подобно лакмусу, сохраняет красный цвет только в
кислой среде, а сода обладает слабощелочными действиями.
СН3СООН + NaНСО3 →СН3СООNa + Н2О
+ СО2↑
2. Как и свекла, тёмноокрашенные
кисловатые плоды- клюква, клубника, вишня, чёрная смородина, содержат
вещества, которые дают окраску только в кислой среде. Проделайте опыт с соком
этих ягод: добавьте к нему пищевую соду, наблюдайте изменения, а теперь
добавьте в полученную жидкость 2 – 3 кристаллика лимонной кислоты или несколько
капель уксуса. Как изменилась окраска?
3. В тексте телевизионной рекламы риса «Uncle Bens»
утверждается: «Благодаря обработке паром в нём становится вдвое больше
витаминов группы В и кальция, которого в обычном рисе просто нет». Что вы
можете сказать по поводу этого утверждения?
Ответ: Эта
информация противоречит основному закону химии- закону сохранения массы вещества.
К тому же, витамины группы В и кальций есть и в самом обычном рисе- убедитесь в
справочной таблице. Обработка водяным паром никак не может повысить содержание
в продукте кальция, но она может частично разрушить те соединения, в виде
которых кальций присутствует в рисе, и таким способом улучшить его усвоение
организмом. Это относится и к витаминам. Авторам рекламы следовало бы сформулировать
свою мысль так: «Обработка паром повышает содержание в рисе усвояемого
кальция».
Заполните карточку «Выводы»
III.
Оценочно-рефлексивный этап.
Представители
каждой группы заполняют шаблон- таблицу, очитываются в проделанной работе.
Подведение итогов занятия.
Группа
|
Предмет
исследования
|
Результат
исследования
|
Вывод
|
Я хочу узнать
о …
|
Салон красоты
|
Пудра
|
|
|
|
Шампунь
|
|
|
Крем
|
|
|
Лаборатория Мойдодыра
|
Мыло
|
|
|
|
Зубная паста
|
|
|
Химик на кухне
|
Борщ
|
|
|
|
Сок ягод
|
|
|
Домашняя
аптека
|
Активированный уголь
|
|
|
|
Гидрокарбонат натрия
|
|
|
Стираешь ли бельё или
пирог печёшь,
Глубокомысленно смотри
на дно.
Когда процессы
скрупулёзно разберёшь,
То химию ты в них
увидишь всё равно!
Мы
с вами провели небольшое исследование знакомых предметов. Посмотрите, у нас
получилась газета. Вы можете ознакомиться с результатами исследований ваших
одноклассников, взять важную информацию.
- Какую задачу мы поставили в начале урока?
- Удалось ли нам её решить?
- К какому выводу мы пришли?
(Оценка работы в группах и отдельных учащихся у
доски).
- Ваше домашнее задание:
-
Благодарю за урок. До свидания.
Подсказки
Салон красоты.
1. Для определения крахмала в пудре нужно
подействовать на неё спиртовым раствором иода.
2. Эти вещества-
производные ПАРАаминоБЕНзойной кислоты, из двух слогов и образовано название
«парабены».
Лаборатория Мойдодыра
1. Опустите лакмусовую бумажку в растворы
мыла. Сравните полученную окраску со специальной шкалой. Если рН < 7,
значит, среда кислая, рН > 7, значит, среда щелочная. рН кожи около 5,5.
2. Зубная эмаль по своему составу относится к классу основных
солей, так как содержит группу ОН. Все основные соли легко растворяются в
кислотах, содержащихся в кислых фруктах. Частичное растворение эмали и делает
зубы чувствительными к горячему и холодному. Происходит химическая реакция:
Са5ОН(РО4)3
+ Na2F(PO3) →
Са5F(РО4)3 + Na2ОН (PO3)
При этом образуется менее
растворимый в кислотах фторапатит кальция.
Домашняя аптека.
- НСl
+ NaHCO3 → NaСl + CO2 + H2 O
- Адсорбция – это поглощение
газообразных или растворённых веществ поверхностью твёрдого вещества.
Химик на кухне
1.
Красящее вещество свеклы, подобно лакмусу, сохраняет
красный цвет только в кислой среде, а сода обладает слабощелочными действиями.
СН3СООН + NaНСО3 →СН3СООNa + Н2О
+ СО2↑
3. Эта информация противоречит
основному закону химии- закону сохранения массы вещества. К тому же, витамины
группы В и кальций есть и в самом обычном рисе- убедитесь в справочной таблице.
Обработка водяным паром никак не может повысить содержание в продукте кальция,
но она может частично разрушить те соединения, в виде которых кальций
присутствует в рисе, и таким способом улучшить его усвоение организмом. Это
относится и к витаминам. Авторам рекламы следовало бы сформулировать свою мысль
так: «Обработка паром повышает содержание в рисе усвояемого кальция».
Карточка- инструкция для группы «Салон красоты»
«Красота спасёт мир»
(Ф. М. Достоевский)
- Исследование
пудры.
Вещества, входящие
в состав пудры
|
Свойства веществ
|
рисовый крахмал
|
Придаёт коже бархатистость
|
Тальк: силикат магния Mg3Si4O10(OH)2
|
сыпучесть и скользящий эффект
|
стеарат магния, стеарат алюминия
|
Благодаря присутствию этих веществ, пудра хорошо удерживается на коже
и делает её гладкой.
|
каолин- силикат алюминия Al2O3·2SiO2·2H2O
|
обладает высокой способностью впитывать избыток жировых выделений кожи
|
оксид цинка (II)
|
обладает антисептическими свойствами
|
оксид железа (III)
|
в качестве пигмента
|
С помощью какого
реактива можно доказать наличие крахмала в пудре? Исследуйте принесённую вами
пудру на наличие крахмала. Результаты оформите в специальную карточку.
2.
В состав практически всех современных препаратов декоративной косметики- пудры,
помады, туши для ресниц, тональных кремов входят химические соединения формулы R – NH - - СООН,
где R
– алкильные радикалы: метил, пропил, бутил, изобутил. Все эти вещества обладают
слабыми антисептическими и консервирующими свойствами, а также действуют на
кожу аналогично витаминам. Эту группу веществ называют парабенами, добавляя название
соответствующего радикала: метилпарабен, бутилпарабен и т. д. Попробуйте
объяснить на основании формул этих веществ, почему для них выбрано именно такое
название. Прочитайте на принесённых вами упаковках
косметики её состав. Присутствуют ли в них парабены?
3.
Врачи считают, что причина перхоти- болезнетворные микроорганизмы. Самые
распространённые шампуни от перхоти содержат сульсен- дисульфид селена SeS2, а также салициловую кислоту и серосодержащие
соединения цинка. Лечебные шампуни могут содержать и другие противогрибковые
средства. Содержит ли принесённый вами шампунь вещества
против перхоти?
Заполните карточку «Выводы»
Карточка- инструкция для группы
«Лаборатория Мойдодыра»
«Гигиена должна сделать развитие
человека совершенным, упадок менее быстрым, жизнь более сильной, смерть более
отдалённой»
(М. Петтенкофер)
1. рН кожи близко к значению 5,5.
Поэтому раствор мыла должен иметь рН близкое к этому числу. Определите рН
растворов различных сортов мыла. Поместите в химические стаканы с водой
несколько стружек различных сортов мыла. С помощью индикаторной бумаги
определите рН полученных растворов. Результаты опыта оформить в специальную карточку.
Какое из принесённых вами мыл предпочтительнее использовать для умывания?
2.
Всем известно ощущение оскомины летом, после
обильного потребления кислых фруктов. При этом зубы становятся очень
чувствительны к горячей и холодной пище. Но это ощущение проходит, если два
раза в день чистить зубы фтористой зубной пастой. Как можно объяснить
все эти явления с позиции химии, если знать, что состав зубной эмали очень
близок к минералу гидроксиапатиту Са5ОН(РО4)3,
а фторид- ион, содержащийся в составе зубных паст, образуется из вещества Na2F(PO3)? Содержится ли в принесённой вами зубной пасте фторид-
ион?
Заполните карточку «Выводы»
Карточка- инструкция для группы «Домашняя
аптека»
«Открытия делаются
тогда, когда все думают, что этого быть не может, а один человек этого не
знает».
А. Эйнштейн
1.
В любой аптечке обязательно
присутствует питьевая сода- гидрокарбонат натрия NaHCO3. Ещё в 1845 г. немецкий врач Бульрих обнаружил,
что питьевая сода устраняет изжогу- чувство жжения в нижней части пищевода при
повышенной кислотности желудочного сока. Раствор, содержащий 5 г NaHCO3 в 200 мл воды, избавит от неприятных ощущений,
связанных с изжогой. Исследуйте рН растворов НСl, NaHCO3 и
полученного при их сливании раствора. Составьте химическое уравнение
проведённой реакции.
2.
Угольные таблетки также
постоянно присутствуют в домашней аптечке. Какое свойство угля используется в
медицине? Измельчите угольные таблетки и взболтайте их с раствором лакмуса. Что
наблюдаете?
Карточка- инструкция для группы «Химик на
кухне»
«Каждый химик
должен протянуть руку кухарке и пожать её как своему коллеге » ( В. Оствальд)
1. Каждой хозяйке известно, что если
борщ варится долго, то он постепенно теряет свою красивую тёмно-красную окраску
и жидкость в кастрюле становится бледной, слегка зеленоватой. Чтобы вернуть
борщу прежний красивый цвет, в него добавляют столовый уксус или твёрдую лимонную
кислоту. В тарелку с остатками борща добавьте пищевую соду, наблюдайте
изменения, а теперь добавьте в полученную жидкость 2 – 3 кристаллика лимонной
кислоты или несколько капель уксуса. Как изменилась окраска? Составьте уравнение
химической реакции.
2. Как и свекла, тёмноокрашенные
кисловатые плоды- клюква, клубника, вишня, чёрная смородина, содержат
вещества, которые дают окраску только в кислой среде. Проделайте опыт с соком
этих ягод: добавьте к нему пищевую соду, наблюдайте изменения, а теперь
добавьте в полученную жидкость 2 – 3 кристаллика лимонной кислоты или несколько
капель уксуса. Как изменилась окраска?
3. В тексте телевизионной рекламы риса «Uncle Bens»
утверждается: «Благодаря обработке паром в нём становится вдвое больше
витаминов группы В и кальция, которого в обычном рисе просто нет». Что вы
можете сказать по поводу этого утверждения?
Заполните карточку «Выводы»
Исследователь-
|
Предмет исследования-
|
Результат исследования-
|
Вывод «Салон красоты»
1. Крахмал, входящий в состав пудры, придаёт
коже __________________
Его наличие можно доказать, используя в
качестве реактива _______________
2. В состав практически всех современных
препаратов декоративной косметики входят парабены. Парабены- это производные
________________________
кислоты. Они обладают
____________________________________ свойствами.
|
Вывод «Лаборатория Мойдодыра»
1. Для умывания предпочтительнее
использовать сорта мыла с рН _________
2. Ионы фтора, входящие в состав фторосодержащих
зубных паст, необходимы для
___________________________________________________________
|
Вывод « Домашняя аптека»
1. Для устранения изжоги можно использовать
___%-ный раствор __________
2. Действие угольных таблеток на организм
человека основано на явлении
________________________________________________________________
|
Вывод « Химик на кухне»
Для сохранения красной окраски борща,
ягодного сока в них нужно добавлять
___________________________________________________________________
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.