Известно, что компьютерные технологии существенно усиливают мотивацию изучения предмета, повышают уровень индивидуализации обучения, интенсифицуруют процесс обучения и т.д Наиболее существенным достоинством новых информационных технологий является то, что их применение позволяет сделать процесс обучения интересным и познавательным.
Использование информационных технологий позволяет рассматривать школьника как центральную фигуру образовательного процесса и ведет к изменению стиля взаимоотношений между его субъектами. При этом учитель перестает быть основным источником информации и занимает позицию человека, организующего самостоятельную деятельность учащихся и управляющего ею. Его основная роль теперь состоит в постановке целей обучения, организации условий, необходимых для успешного решения образовательных задач. Таким образом, ученик учится, а учитель создает условия для учения, и авторитарная классическая образовательная технология принуждения трансформируется в личностно-ориентированную.
Урок по химии построен на использовании цифровых образовательных ресурсов, иллюстративных материалов интернет-ресурсов, ресурсов компакт-дисков, и предполагает формирование представлений о водороде как простом веществе – неметалле.
Цель: Создать условия для формирования знаний о водороде .
Задачи:
- Образовательные: сформировать знания о простом веществе – водороде.
- Развивающие:
- продолжать развивать общеучебные умения – охарактеризовать свойства вещества на основе его положения в ПСХЭ;
- умения составлять уравнения реакций (ОВР) на примере химических свойств водорода.;
- интеллектуальные умения – устанавливать причинно-следственные связи, строить рассуждения, делать выводы по теме, систематизировать материал;
- речевые умения – строить связные высказывания в учебно-научном стиле при работе в группах;
- коммуникативные умения – высказывать свою точку зрения, выслушивать мнение своего товарища.
- Воспитывающие: способствовать воспитанию определенных черт личности: усидчивости, умение работать в группе.
Оборудование: учебник Химия 9 О.С.Габриелян. Компьютерный диск CD-ROM «Химия. Общая и неорганическая. 2001., компьютер, проектор.
Химические реактивы и оборудование: цинк, соляная кислота, аппарат Киппа, металлический штатив, пробирка, спички, вата.
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
План урока:
1. Организационный момент
2. Этап подготовки учащихся к активному
сознательному усвоению знаний
3.Этап усвоения новых знаний
4. Этап закрепления новых знаний
5. Этап информации учащихся о домашнем задании и
инструкции по его выполнению.
ХОД УРОКА
1. Организационный момент (1 мин.)
Приветствие учителя и учащихся
Определение отсутствующих
2. Этап подготовки учащихся к активному сознательному усвоению знаний (3 мин.)
Проблемные вопросы для формулировки темы и цели урока учащимися:
– Как вы думаете, где используется водород?
– Каково практическое значение водорода?
– Где можно использовать знания по данной теме?
(Учащиеся формулируют цели и задачи урока, демонстрируются слайды)
3. Актуализация знаний
Историческая справка. В трудах
химиков 16 и 17 веков неоднократно упоминалось о
выделении горючего газа при действии кислот на
металлы. В 1766 году Г. Кавендиш собрал и исследовал
выделяющийся газ, назвав его "горючий
воздух". Будучи сторонником теории флогистона,
Кавендиш полагал, что этот газ и есть чистый
флогистон. В 1783 году А. Лавуазье путем анализа и
синтеза воды доказал сложность ее состава, а в 1787
определил "горючий воздух" как новый
химический элемент (Водород) и дал ему
современное название hydrogene (от греч. hydor – вода и
gennao – рождаю), что означает "рождающий воду";
этот корень употребляется в названиях
соединений Водорода и процессов с его участием
(например, гидриды, гидрогенизация). Современное
русское наименование "Водород" было
предложено М. Ф. Соловьевым в 1824 году.
Применение Водорода. В промышленном масштабе
Водород стали получать в конце 18 века для
наполнения воздушных шаров. В настоящее время
Водород широко применяют в химической
промышленности, главным образом для
производства аммиака. Крупным потребителем
Водорода является также производство метилового
и других спиртов, синтетического бензина и
других продуктов, получаемых синтезом из
Водорода и оксида углерода (II). Водород применяют
для гидрогенизации твердого и тяжелого жидкого
топлив, жиров и других, для синтеза HCl, для
гидроочистки нефтепродуктов, в сварке и резке
металлов кислородо-водородным пламенем
(температура до 2800°С) и в атомно-водородной
сварке (до 4000°С). Очень важное применение в
атомной энергетике нашли изотопы Водорода –
дейтерий и тритий. Говоря о применении водорода,
стоит рассказать о его использовании в синтезе
НСl и NH3, а также резке, сварке и получении
металлов, в переработке нефти и жиров.
4. Этап усвоения новых знаний (20 мин.)
– Назовите «адрес проживания» водорода.
Водород, водород – элемент наоборот!
От щелочных металлов не отстал и
И к галогенам не пристал!Водород – легчайший газ,
У него мельчайший атом.
Водород на первом месте
В менделеевской системе.
Давайте с вами разберемся почему водород занимает двойственное положение в ПСХЭ.
Строение атома водорода
1. Индивидуальная работа
(1 ученик работает у доски – составляет схему строения атома водорода, остальные пишут в тетради, демонстрируется слайд)
Характеризуя водород по положению в
периодической системе химических элементов Д. И.
Менделеева, следует обратить внимание на
особенности строения атома водорода – самого
простейшего из химических элементов (состоит из
ядра, представляющего собой один протон, и одного
электрона).
Символ – Н; порядковый номер – 1; массовое
число – 1.
Наиболее распространенная степень окисления водорода + 1. Водороду свойственна валентность, равная единице.
Молекула водорода двухатомная, связь ковалентная неполярная.
Вывод: строение обусловливает разнообразие свойств водорода, его двойственное положение в системе Д. И. Менделеева – в I и VII группах.
Физические свойства водорода
Демонстрация видеофрагмента «Мыльные пузыри с водородом», «Нерастворимость водорода в воде».
Водород – газ без цвета и запаха, плохо
растворим в воде, в 14,5 раз легче воздуха.
Так же как и у щелочных металлов (Li, Na, К и др.), у Н
на внешнем электронном слое один электрон, с
другой стороны, так же как и элементам VII группы,
водороду не хватает одного электрона до его
завершения.
Водород – самый распространенный элемент во
Вселенной. На Земле водород содержится в воде,
природном газе, нефти.
Получение водорода
1. Демонстрация видеофрагмента « Получение водорода в лаборатории».
2. Работа по группам.
Работают в группах пользуясь инструктивными карточками (выполняют опыт)
Учитель организует групповую работу:
А) «Получение водорода методом вытеснения воздуха» (1 группа) (Приложение 1)
Б) «Получение водорода методом вытеснения воды» (2 группа) (Приложение 1)
В) Получение водорода в промышленности. (3 группа) (Приложение 1)
Г) 4 группа готовит сообщение об открытии водорода. (Приложение 1)
3. Обсуждение результатов работ (выступления учащихся)
1. Основные виды сырья для промышленного получения Водорода – газы природные горючие, коксовый газ и газы нефтепереработки. Водород получают также из воды электролизом (в местах с дешевой электроэнергией). Важнейшими способами производства Водорода из природного газа являются каталитическое взаимодействие углеводородов, главным образом метана, с водяным паром (конверсия):
СН4 + H2О = СО + 3Н2,
и неполное окисление углеводородов кислородом:
СН4 + 1/2О2 = СО + 2Н2
Образующийся оксид углерода (II) также подвергается конверсии:
СО + Н2О = СО2 + Н2
Водород, добываемый из природного газа, самый дешевый.
2. В лаборатории водород получают при взаимодействии металлов с растворами кислот, например соляной:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + Н2
Химические свойства водорода
Учитель организует фронтальную работу по изучению химических свойств водорода и подводит к выводу об ОВ свойствах водорода
1 ученик работает у доски, остальные записывают в тетради уравнения химических реакций с точки зрения ОВР и делают вывод о свойствах водорода
1. Взаимодействие с простыми веществами.
При обычных условиях молекулярный Водород сравнительно мало активен, непосредственно соединяясь лишь с наиболее активными из неметаллов (с фтором, а на свету и с хлором). Однако при нагревании он вступает в реакции со многими элементами. Атомарный Водород обладает повышенной химические активностью по сравнению с молекулярным.
а) С кислородом Водород образует воду:
2Н2 + О2 = 2Н2О + Q (285,937 кДж/моль)
Восстановитель Н 0 – 1е = Н+1 – окисление
Окислитель О0 + 2е = О–2 – восстановление
При обычных температурах реакция протекает крайне медленно, выше 550°С – со взрывом. Пределы взрывоопасности водородо-кислородной смеси составляют (по объему) от 4 до 94% Н2, а водородо-воздушной смеси – от 4 до 74% Н2 (смесь 2 объемов Н2 и 1 объема О2 называется гремучим газом).
Не шутите с Водородом!
Он горит, рождая воду,
В смеси с Кислородом-братом
Он взрывается, ребята!
Вам скажу на всякий случай –
Эту смесь зовут « гремучей».
б) С галогенами Водород образует галогеноводороды, например:
Н2 + Cl2 = 2НСl хлороводород
в) С азотом Водород взаимодействует с образованием аммиака:
3Н2 + N2 = 2NН3
лишь на катализаторе и при повышенных температуpax и давлениях.
г) При нагревании Водород энергично реагирует с серой:
Н2 + S = H2S (сероводород)
д) С чистым углеродом Водород может реагировать без катализатора только при высоких температуpax:
2Н2 + С (аморфный) = СН4 (метан)
е) Водород непосредственно реагирует с некоторыми металлами (щелочными, щелочноземельными и другими), образуя гидриды:
Н2 + 2Li = 2LiH
Li0 – 1e = Li+1 окисление. (Восстановитель)
H0 + 1e = H–1 восстановление. (Окислитель)
2. Взаимодействие со сложными веществами: CuO + H2 = Cu + H2O
Вывод: с металлами водород является окислителем (как галогены), а с неметаллами и со сл. веществами– восстановителем (как ЩМ).
5. Этап закрепления новых знаний (10 мин.)
Работа групп по заданиям:
1-3 группы – тестирование на ПК
Дает адрес индивидуального задания в компьютере:
«Компъютер – Рабочий стол – папка 9 класс
«Химия» – документ «водород – тесты»
4 группа – оформляет плакат по теме «А знаете ли вы?» с использованием загадок, поговорок про водород.
6. Рефлексия (4 мин.)
Учитель создаёт условия для заключительной рефлексии:
- Сегодня на уроке я научилась(ся)…
- Сегодня на уроке я узнал(а)…
- Сегодня на уроке я закрепил(а) свои знания…
- Что ещё я хотел(а) бы узнать о водороде.
7. Информация о домашнем задании (1 мин.)
- Изучить параграф 17, упр.1-4.
- Составить буклет или презентацию по теме « Галогены».