УРОК-ПУТЕШЕСТВИЕ ПО ХИМИИ «КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ»

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

Республики Крым

«Лозовская специальная школа-интернат»

УРОК-ПУТЕШЕСТВИЕ ПО ХИМИИ

«КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ»

(с применением технологии игрового обучения)

Учитель химии

Менситова С.Ш.

                                                                               Ферсманово, 2015                                       

Тема урока. Количество вещества. Решение задач.

Цель: выработать умение рассчитывать число структурных единиц по известному количеству вещества и количество вещества по известному количеству атомов или молекул. Задачи урока: 1. Образовательные: 

•      продолжить формирование понятий: атом, молекула, количество вещества, моль, число Авогадро;

•      научить использовать их при решении задач; 

•      выработать алгоритм действий расчета числа атомов или молекул по известному количеству вещества и наоборот.

2.     Коррекционно-развивающие:

•      развивать умения и навыки при решении расчетных задач;

•      развивать познавательный интерес;  развивать логическое мышление учащихся;  развивать умение работать организованно.

3.     Воспитательные:

•      воспитывать уважительное отношение к химии как к одному из фундаментальных компонентов естествознания;

•      воспитывать аккуратность в оформлении и решении задач;  воспитывать умение толерантно работать в группе.

Оборудование: периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, дидактические материалы.

Базовые понятия и термины: количество вещества, моль, число Авогадро.

Тип урока: обобщение и систематизация знаний, формирование умений и навыков.

Межпредметные связи: математика, история. Ход урока:

I.                  Организационный этап.

II.               Актуализация опорных знаний.

Учитель. Сегодня у нас необычный урок. Он будет связан с определенным числом. А чтобы узнать это число, нужно решить задачу. 

Задача. Для приготовления масляных красок, которыми расписывали иконы в старину, использовали свинцовые белила. Недостаток этих белил в том, что они темнели в воздухе, в котором было незначительное количество сероводорода. В Древней Руси обновляли иконы – и это считалось настоящим чудом. Чтобы вернуть первоначальный цвет иконе, написанной свинцовыми белилами, ее необходимо помыть раствором перекиси водорода, при этом черный сульфид свинца (III) переходит в сульфат свинца (II) по следующей схеме: H₂O₂+PbS         H₂O+PbSO₄

Превратите схему в уравнение реакции, определите сумму коэффициентов и отнимите от нее число 3.

Ответ: 4H₂O₂+PbS=4H₂O+PbSO_4; сумма коэффициентов 10, поэтому 10-3=7.

Учитель: ключевой цифрой сегодня будет 7. Этому числу издавна придавали особое значение: 1) 7 дней в неделю;

2)    7 небесных светил (Солнце, Луна, Меркурий, Сатурн, Марс, Юпитер, Венера).

3)    В Греции поклонялись 7 мудрецам;

4)    Еще в III столетии до н. э. определили 7 чудес света. III.      Объявление темы и цели урока.

Перед вами – карта нашего урока.

Учитель: сегодня, путешествуя по памятникам Древнего мира, мы будем решать задачи на расчет количества вещества по известному числу структурных единиц и выработаем умение находить число атомов или молекул по известному количеству вещества. Кроме того, мы узнаем интереснейшие факты про чудеса света (карта урока содержит станции, посвященные каждому из чудес света, на которых ученики получают задания).

        IV.    Решение расчетных задач.

Учитель. Свое путешествие мы начинаем с Египта. Из семи чудес света до наших дней сохранились лишь египетские пирамиды вблизи Каира. Их не смогли разрушить ни время, ни люди. 

 

Сообщение 1 ученика, переодетого в фараона про пирамиды Хеопса:

Пирамида Хеопса была построена около города Гизы, в настоящее время являющегося пригородом Каира, приблизительно в 28 ст. до н. э. Общая масса пирамиды – 5,7 млн. тонн. При строительстве этого чуда света – пирамиды – было задействовано 100 000 человек, которые работали непрерывно, сменяя друг друга каждые 3 месяца. Этот грандиозный ансамбль построил зодчий Имхотеп – первый известный в истории человечества ученый – математик. По подсчетам Наполеона, каменных блоков от пирамиды хватило бы, чтобы опоясать всю Францию высотой 3 метра и толщиной 30 см. Согласно легенде, пирамида служила фараонам той лестницей, по которой они могли попасть на небеса. 

Задача. Раньше на высоте пирамиды Хеопса (147 м) лежал гранит пирамидон, 70% которого составляет SiO_2. Во время землетрясения он был разрушен. Такую же химическую формулу имеет песок. Вычислите, какое количество вещества составляет 824, 74*10²³ структурных частиц песка. Это число и является нынешней высотой пирамиды Хеопса. 

(Учащиеся решают задачу)

Учитель. Следующая остановка – Олимпия – храм Зевса. 

Сообщение 2-го ученика, переодетого в грека, про храм Зевса.

Храм Зевса в Олимпии был построен архитектором Либоном в 471 – 456 г. до н. э. Храм представлял дорический периптер: 6 колонн по ширине и 13 по длине основания, построенный из твердого ракушечника. Фигура Зевса олимпийского служила центром всей архитектурной композиции храма. Основа статуи Зевса Олимпийского была выполнена из дерева и покрыта пластинами из полированной кости, одежда из золота, а драгоценные камни служили глазами. Зевс восседал на роскошном золотом троне. В правой руке он держал изваяние Ники, высотой в человеческий рост, а в левой – золотой скипетр с сидящим на нем орлом. Считается, что на создание этого великого творения потребовалось 200 кг золота. Гигантский Зевс скульптора Фидия поразил местных жителей настолько, что они решили, будто сам Зевс лично позировал мастеру. К сожалению, это величайшее произведение человеческого гения безвозвратно исчезло во время пожара. 

Задача. Одежда и волосы Зевса были изготовлены из золота. Установите соответствие между количеством вещества золота и числом его структурных частиц. Правильная последовательность первых цифр количества вещества будет указывать на высоту статуи Зевса.

Число структурных частиц                                   Количество вещества

1)  84, 28 * 10²³                                                         А 5 моль

2)  15, 05 * 10²³                                                         Б 14 моль

3)  30,1*1023                                                                                                       В 0,2 моль

4)  1,204 * 10²³                                                          Г 2,5 моль 5) 3 * 10²³

Учитель. Следующая остановка – храм Артемиды в Эфесе

 

Сообщение 3 ученика про храм Артемиды

Остатки знаменитого храма Артемиды находятся в современном городе Турции Сельчуке, недалеко от античного Эфеса. Огромный храм Артемиды был длиной 110 метров и шириной 55 метров. Храм простоял менее 200 лет, а построен был в честь богини плодородия, покровительницы животных и охоты – Артемиды. По легенде, в ночь, когда в столице Македонии родился будущий Александр Великий. Некий Герострат, желая прославиться в веках, сжег храм в 356 г. до н. э. Богиня Артемида в это время помогала рождению Александра и не смогла защитить храм. Наказанием для преступника должно было стать его полное забвение, но, несмотря на это, его имя дошло до наших дней, став нарицательным. 

31 октября 1869 года английскому археологу Вуду удается найти расположение былого храма Артемиды в Турции. Сейчас на его месте стоит одна из восстановленных обломков – колонна высотой 14 метров.

Задача. Храм Артемиды был построен из чистого мрамора. Формула мрамора CaCO₃. Заполните таблицу.

Формула вещества	N (моль)	N(Ca)	N (C)	N (O)
CaCO3	0,5

Физминутка (для улучшения мозгового кровообращения) И. п – сидя, руки на поясе.  1 повернуть голову направо,  2 и. п. тоже налево. 

Повторить 6-8 раз темп медленный.

И. п. – сидя, руки на плечи, кисти сжать в кулаки.

1   наклонить голову назад.

2   и. п. тоже вперед.

Повторить 6-8 раз.

И. п. – сидя, руки поднять вверх, кисти произвольно. 

Прогнуть спину, сгруппироваться, обняв правой рукой левое плечо, левой рукой правое плечо. Потянуться и продолжить работу. 

Учитель. Следующая остановка – Мавзолей в Галикарнасе.

Сообщение 4 ученика про Мавзолей в Галикарнасе.

Перенесемся в Древний город Галикарнас. Он был столицей Карии. Царь Мавсол, правящий Карией в 4 веке до н. э., по опыту египетских фараонов начал строительство своей гробницы еще при жизни. Она должна была стать уникальным сооружением. В Мавзолее выделялось три уровня, общей высотой в 46 метров. Первый ярус представлял собой массивный цоколь из кирпича, облицованного мрамором. Далее на нем возвышался храм с 36 колоннами. Колонны подпирали крышу в виде пирамиды с 24 ступенями. На вершине крыши располагалась скульптура царя Мавсола и Артемиссии в колеснице, запряженной 4 конями. Вокруг постройки  располагались статуи всадников и львов. Для поклонения царю было сооружено верхнее помещение с колоннами и статуей Мавсола. Статуя сохранилась до наших дней.

Мавзолей – слово, произошедшее от имени царя Мавсола, в настоящее время является нарицательным среди известных народов. 

Когда смерть пришла к Мавсолу, его жена приказала превратить его кости в прах, смешала его с вином и выпила. Так она хотела стать живым памятником Мавсолу.

Сам Мавзолей был разрушен землетрясением. Рельефные плиты, статуя Мавсола и Артемиссии в настоящее время выставлены в Британском музее. 

Задание: вставьте пропущенные слова и числа.

1)    Физическая величина, которая определяется числом структурных элементов (атомов, молекул, ионов или группы атомов)  называются…  обозначаются…  измеряются…

2)    Моль – это такое количество вещества, в котором содержится… молекул этого вещества.

3)    Постоянная Авогадро – это физическая величина, которая обозначается … , численно равна … .

4)    Число частиц вещества (    ) равно … постоянной Авогадро (    ) на количество вещества (   ).

Учитель. Следующая остановка – Колосс Родосский.

 

Сообщение 5 ученика.

После целого года осады враг отступил от стен греческого города Родосс. За свое спасение жители города стали благодарить защитившего их бога солнца Гелиоса и построили в его честь самую величественную статую, известную нам как Колосс Родосский. На строительство 36 м статуи ушло 13 т бронзы и 8т железа. Скульптор Харес строил ее 12 лет. Статуя простояла 60 лет, но затем в результате сильного землетрясения статуя упала и из-за денежной потребности в 977 году до н. э. была отправлена на переплавку. В наше время была найдена кисть статуи на дне древней гавани Родосса.

Задание: В состав бронзы входит медь. Медь реагирует с разбавленной азотной кислотой. Прокомментируйте реакцию, используя понятие «моль».

Учитель. Следующая остановка «Висячие сады» Семирамиды.

Сообщение 6 ученика. 

В 6-ом веке до н. э. Навуходоносор II (царь Вавилона) приказал построить дивные сады, которые он посвятил своей жене Амитис. Она была мидийской принцессой и очень тосковала в пыльном Вавилоне. Идея создания цветущих зеленых холмов посреди сухой равнины Вавилона могла показаться просто фантазией. Несмотря на это, удивительные райские сады все же построили. Висячие сады Семирамиды с виду напоминали пирамиду и состояли из 4-х ярусов. Держались ярусы благодаря колоннам. Каждый ярус был усажен непревзойденными растениями. Система орошения была очень странной. В полости одной из колонн находились трубы. Несколько сотен рабов круглыми сутками вращали колесо с ведрами из кожи для подъема воды, именно таким образом вода из реки попадала в сады. В 9-м веке А. Македонский превратил сады в резиденцию. Но когда город начал запустевать, воду в сады подавать было некому. Со временем высохли все растения, а землетрясение полностью разрушило дворец. 

Задача. Какое количество вещества кислорода прореагирует с железом количеством вещества 37,4 моль с образованием оксида железа (III).

Найденное число будет означать высоту «висячих садов». 

Учитель. А мы движемся к последнему чуду света – это Александрийский маяк на острове Форос.

 

Сообщение 7 ученика.

Александрийский маяк был построен в 280 году до н. э. на скале, возвышавшейся на восточном берегу острова Форос. Строительство осуществлял архитектор Сострат Книдский. Маяк представлял собой трехэтажную башню высотой 120 м. Первый этаж ее был сложен из плит известняка. Второй облицован мраморными плитами. Верхний этаж имел круглую форму, и венчала его бронзовая статуя бога Посейдона. Под куполом горел огонь, свет которого во много раз усиливался хитрой системой металлических зеркал. Топливо для костра доставлялось по винтообразной лестнице, горючее везли на навьюченных ослах прямо по пологой лестнице.

В 1326 году Александрийский маяк был полностью разрушен. Останки постамента сохранились до наших дней, но увидеть их невозможно, они встроены в средневековую крепость. 

Задача. Определите высоту статуи Посейдона, если она равна количеству вещества, в котором содержится 4,816*10²⁴ молекул воды. V. Подведение итогов урока.

Итоговая рефлексия. Оценивание с комментированием. 

Предлагается оценить совместную деятельность с помощью следующих вопросов:

1.     Считаете ли вы урок интересным и познавательным?

2.     Чувствуете ли вы в конце урока, что способны самостоятельно теперь решать подобные расчетные задачи. VI. Домашнее задание. 

Составить и решить историко-химическую задачу по пройденной теме.