В основе занятия лежит исследование по составлению алгоритма для решения задач на «Определение химической формулы вещества по экспериментальным данным» с использованием приёма ЗУХ технологии развития критического мышления.
| Что известно? | Требуется узнать? | Расчёт | Требуется уточнить (рефлексия) |
| Что было трудно? Какие вопросы возникли при решении задачи? |
- Класс делится на несколько групп. Группе учащихся выдаётся задание, которое включает в себя расчётную задачу, карту с таблицей, инструкцию по выполнению эксперимента, ящик с реактивами.
- В процессе урока учащиеся в группах выполняют задание по карточке (Приложение 1): решают задачу, составляют алгоритм решения и расчётную часть, заполняют таблицу.
- После выполнения аргументированно выступают с отчётом о решении задачи.
- Проводят эксперимент.
- После обсуждения результатов работ делаем выводы о том, какой алгоритм действий нужен при решении данного типа задач.
- Проводим рефлексию: что получилось, какие трудности возникли при решении задачи, что нужно для преодоления возникших трудностей.
Цель: изучить приёмы решения данного типа задач.
Задачи:
- Учиться подкреплять полученные знания экспериментом.
- Учиться работать с веществом и лабораторным оборудованием.
- Развивать способность анализировать информацию с позиции логики и личностного подхода.
- Развивать способность ставить вопросы, вырабатывать новые аргументы, принимать решения.
- Развивать способность аргументировано убеждать в своей правоте.
Оборудование:
- штативы с пробирками (5 шт.);
- держатели для пробирок;
- спиртовки, спички;
- газоотводные трубки;
- ложка для сжигания веществ;
- штатив лабораторный с лапкой;
- стеклянная пластинка;
- асбестовая сетка;
- прибор для получения газов;
- чашка Петри с песком;
- спички, воронка.
Реактивы:
- раствор HCl, Zn гранулированный;
- оксид меди (II) CuO, Mg порошок;
- H2O, Li металлический;
- оксид железа (II) FeO.
Ход работы
Техника безопасности.
Работа со спиртовкой.
- Не зажигайте одну спиртовку от другой.
- Гасите спиртовку только с помощью колпачка.
- Не переносите горящую спиртовку с места на место.
- Горящая спиртовка должна находиться как можно дальше от прибора для получения газов.
Нагревание.
- Не забудьте прогреть пробирку. Для этого пробирку, закреплённую в лапке штатива, медленно проведите сквозь пламя от донышка до отверстия и обратно. Эту операцию повторите несколько раз, чтобы стекло равномерно прогрелось. Признаком прогрева стекла можно считать исчезновение запотевания на стенках пробирки.
- Дно пробирки должно находиться в верхней части пламени.
- Если Вы проводите нагревание на спиртовке, следите за тем, чтобы дно пробирки не касалось фитиля.
Работа со стеклом.
- Помните, что горячее стекло по внешнему виду не отличается от холодного.
- Закрепляя пробирку в лапке штатива, не закручивайте сильно винт. При нагревании стекло расширяется, и пробирка может треснуть.
Работа с едкими веществами.
- При наливании кислоты в прибор для получения газов соблюдайте осторожность: прибор и склянку с кислотой держите над столом.
- Держите склянку так, чтобы этикетка была повёрнута внутрь ладони.
- Если Вы случайно прольёте кислоту, немедленно обратитесь к учителю.
Работа с газами.
- Перед выполнением опытов с водородом не забудьте проверить его на чистоту.
Алгоритм решения задачи.
- Обозначить, какая химическая реакция протекает.
- Представить формулу искомого вещества в общем виде, написать уравнение реакции.
- Обозначить, какие физические величины даны по условию, а какие можно записать по уравнению реакции.
- Вычислить молярную массу искомого вещества, приняв её за неизвестную величину.
- Составить пропорцию и решить её.
- Найти в ПСХЭ Д.И. Менделеева, какому из элементов соответствует найденная молярная ( атомная) масса.
- Составить уравнение реакции с найденным веществом.
Инструкции к эксперименту.
Вариант 3. Закрепите пробирку в лапке штатива вертикально. Под пробирку поместите чашку Петри с речным песком. В пробирку налейте 2 мл воды, поместите в неё маленький кусочек металлического лития. Что наблюдаете? Соберите выделяющийся водород. Докажите его наличие.
Вариант 4. В пробирку налейте 1 мл раствора соляной кислоты, поместите в неё гранулу цинка. Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции.
Вариант 5. Закрепите пробирку с оксидом меди (II) горизонтально в лапке штатива. Нагрейте пробирку по всей длине, а затем поставьте спиртовку под пробирку так, чтобы помещённый в неё оксид меди постоянно нагревался. Получите водород действием соляной кислоты на гранулы цинка в пробирке с газоотводной трубкой. Проверьте выделяющийся водород на чистоту: поднесите зажжённую спичку к отверстию газоотводной трубки. Если раздастся сильный хлопок, пропустите водород и ещё раз поднесите горящую спичку к отверстию газоотводной трубки. Если раздаётся мягкий хлопок, можно поместить конец газоотводной трубки в пробирку над нагретым оксидом меди. Опишите свои наблюдения, составьте уравнение реакции.
Вариант 6. Поместите в ложку для сжигания веществ небольшую щепотку магниевой стружки. Сожгите магний над пламенем спиртовки. Что наблюдаете? Остудите ложку для сжигания веществ, затем соскоблите полученный оксид магния стеклянной трубочкой в пробирку, прилейте 1 мл соляной кислоты. Опишите наблюдения, напишите уравнения реакций.
Правила техники безопасности при работе со спиртовкой.
- Проверьте, достаточно ли заполнен резервуар спиртом (2/3 от объёма резервуара).
- При работе со спиртовкой контролируйте, чтобы диск не смещался.
- Фитиль должен находиться в спирте.
- При работе не переворачивайте спиртовку во избежание возгорания спирта за пределами спиртовки.
- Прогревайте пробирки сначала по всей длине, а затем производите местный нагрев.
- Следите, чтобы нагреваемая пробирка была сухой.
- Крепите держатель у основания пробирки.
- Тушите пробирку, накрывая колпачком.
- При использовании ложки для сжигания веществ не держите руки над спиртовкой, не опрокидывайте ложечку, старайтесь находиться вдали от огня.
Правила техники безопасности при работе с веществами.
- При пользовании склянкой с реактивами кладите крышки вверх дном.
- Приливайте в пробирку небольшое количество раствора.
- Работайте аккуратно, не проливайте реактивы. Помните, что многие вещества ядовиты, некоторые едкие и агрессивные.
- Не пробуйте вещества на вкус.
- Мойте руки по окончании лабораторных опытов.
- При попадании кислоты на кожу рук вымойте руки большим количеством воды, нейтрализуйте кислоту содой.
- Не сливайте реактивы из пробирок в склянки с растворами веществ.
- Не переливайте растворы из одной склянки в другую.
- Не подносите пробирку к носу. Чтобы определить запах у вещества, нужно подогнать к себе рукой поток воздуха.
Задача 1. При полном восстановлении водородом 14,4 г оксида металла со степенью окисления +2 образовалось 11,2 г этого металла. Оксид какого металла был подвергнут восстановлению?
МеО + Н2 = Ме + Н2О М (Fe) = 56 г/моль
Задача 2* (домашняя задача). При растворении металла в хлороводородной кислоте образуется хлорид металла с содержанием хлора 56 массовых %, а при сгорании этого же металла в атмосфере хлора образуется хлорид с содержанием хлора 66 мас. %. Определите исходный металл. Приведите уравнения соответствующих реакций.
Задача 3. Металл А, самый лёгкий из всех известных металлов, хорошо растворяется в воде выделением газа В и получением щелочного раствора. Газ В легко горит с образованием вещества С. Определите, какой металл взят для опыта, если его масса 0,7 г, а объём выделившегося газа В равен 2,24 л. (Li)
Задача 4. Для реакции с 36,5 г соляной кислоты был взят металл массой 32,5 г. Определите, какой металл вступил в реакцию с соляной кислотой. (Zn)
Задача 5. При полном восстановлении водородом 16 г оксида металла со степенью окисления +2 образовалось 12,8 г этого металла. Оксид какого металла был подвергнут восстановлению? (CuO)
Задача 6. Сожгли 6 г неизвестного двухвалентного металла в избытке кислорода. Получили оксид металла, который полностью растворили в растворе, содержащем 7,3 г соляной кислоты. Определите исходный металл. (Mg)