Углерод и его свойства

Разделы: Химия


Цель. Продолжить развитие понимания зависимости между составом, свойствами и применением веществ на примере углерода, развитие умений выбора собственной траектории обучения, принятия на себя ответственности за получаемое образование.

Задачи:

  • Образовательные – характеризовать строение атома углерода, исходя из его положения в ПСХЭ, изучить аллотропные модификации углерода и уметь устанавливать зависимость физических свойств от типа кристаллических решеток, рассмотреть химические свойства углерода как  окислительно – восстановительные реакции
  • Развивающие – развивать логическое мышление, умение проводить исследование
  • Воспитательные – воспитывать способность к сотрудничеству, сопереживанию.

Оборудование: компьютер,    проектор,  видеофрагмент по углероду, периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.

ХОД УРОКА

1. Мотивационно-ориентировочный этап

Наш урок посвящен одному из самых интересных химических элементов. После прочтения текста вы назовете этот элемент. Этот элемент заслуживает самого вежливого и серьезного отношения. Без него нет жизни, во всяком случае на Земле. Он является основой белков, этот элемент содержится во всех живых организмах : например, в ряске, затягивающей пруд, содержится 2,5%, зато в более высокоорганизованном колокольчике его уже 10,2%. В организме мыши на долю этого элемента приходится 10,77%,а в организме кошки  – почти вдвое больше – 20,56%. Не это ли обстоятельство легло в основу общеизвестного явления, заключающегося в том, что кошка ловит мышку, а не наоборот? По распространенности в земной коре он занимает одиннадцатое место. Одиннадцатый он и по распространенности в атмосфере Солнца. Этот элемент обнаружен в составе  метеоритов и комет, найден он и в составе звезд. Самые красивые камни – алмазы, образованы этим элементом. Уголь, нефть, природный газ, торф – материальная основа теплоэнергетики прошлого, настоящего и будущего, образованы этим элементом. Что это за чудо-элемент? (Углерод).

2. Актуализация знаний

Учащиеся характеризуют строение и  свойства атома углерода на основании положения в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и делают выводы о возможных степенях окисления углерода. На парте находится план-характеристика элементов.

1. Порядковый номер элемента, заряд ядра.
2. Число энергетических уровней, распределение электронов по уровням.
3. Электронно-графическая формула углерода (в основном и возбужденном состоянии).

Вывод. Для углерода характерны степени окисления +4, +2, –4, он может быть окислителем и восстановителем. По отношению к кислороду углерод проявляет восстановительные свойства. По отношению к водороду, металлам и менее электроотрицательным неметаллам – окислительные.

3. Операционно-исполнительский этап

Рассматриваем углерод как простое вещество. Работа в группах по инструктивным картам. Учащиеся исследуют свой вопрос и представляют  групповой  доклад. (3 группы – 3 инструктивные карты).

Инструктивная карта № 1

1. Вспомните определение аллотропии. У каких элементов вы изучали аллотропные модификации.
2. Используя текст учебника, назовите аллотропные модификации углерода. Заполните таблицу «Физические свойства алмаза и графита». Объясните причины различий в физических свойствах графита и алмаза.
3. Что такое адсорбция? Применение адсорбции.

Физические свойства алмаза и графита

                   Алмаз                                        Графит                  
   

Инструктивная карта № 2

1. Изучите статью учебника «Химические свойства углерода».
2. Заполните таблицу «Химические свойства углерода»

Восстановительные свойства Окислительные свойства
  1. С + О2 = СО2
  2. С +  О2 =СО
  3. С + СuО =
  1. C + H2 =
  2. C + Ca =
  3. C + Al =

Вывод. По отношению к металлам и водороду углерод является окислителем, а по отношению к кислороду и более электроотрицательным элементам углерод – восстановитель.

Инструктивная карта № 3

1. Раскройте биологическую роль углерода в организме.
2. Расскажите о круговороте углерода в природе.

Внутри группы каждый учащийся исследует свою часть, собирая необходимый материал, предоставляет его в группу и далее, на основе собранных частей, формируется общий доклад. Когда рассматривают «Химические свойства углерода» учитель показывает видеофрагмент «Химические свойства углерода».

4. Рефлексивно-оценочный этап

Учитель делает выводы совместно с учащимися о свойствах углерода, его применении  биологической роли.

5. Домашнее задание

Задание 2, 3, 4.