Цель урока: углубить понятие о составе вещества, молекулярной формуле, на основе данных химического анализа; научить рассчитывать формулу вещества по количественным данным; подготовить учащихся к формированию понятия валентность.
| Образовательные задачи урока | ||
| I уровень (для компенсирующих детей) |
II уровень (для репродуктивных детей) |
III уровень (для творческих детей) |
| 1. На систему знаний | ||
| Познакомить с определением состава вещества на основе экспериментальных данных | Углубить представление о составе вещества на основе химического анализа | Расчет формулы по данным химического анализа на основе экспериментальных данных |
| 2. На систему специальных умений и навыков | ||
| Научить рассчитывать формулу вещества по данным химического анализа | Выработать навык - решения задач на нахождение формулы вещества на основе экспериментальных данных, правильной записи данных задачи и ее решения | Применять навык определения состава вещества по разнообразным данным экспериментального анализа |
| 3. На систему общеспециальных умений и навыков | ||
| Отработать умение решать задачи на нахождение молекулярной формулы вещества на основе алгоритма | Отработать навык решения задач на нахождение молекулярной формулы вещества на основе данных экспериментального анализа | Отработать навык решения задач на нахождение молекулярной формулы по разным экспериментальным данным и выработать алгоритм решения задач данного типа. |
| 4. На систему общеучебных умений и навыков | ||
| Продолжить работу по отработке умений решать расчетные задачи по химии | Отработать умения решать расчетные задачи на вывод химических формул по разным экспериментальным данным | Расширить знания о составе вещества и выводе молекулярной формулы на основе экспериментальных данных полученных разными путями |
| 5. Развивающие задачи урока | ||
| Развитие памяти Выучить наизусть алгоритм решения задач на вывод молекулярной формулы вещества |
Развитие речи Довести до автоматизма умение решать задачи на вывод химических формул по алгоритму |
Развитие воображения Доказать, что состав вещества можно определить на основе разных количественных данных |
Продолжительность учебного занятия: 2 урока.
Использование педагогических технологий:
- метод проблемного обучения (для творческих детей);
- частично-поисковый метод (для репродуктивных детей);
- прием технологии развития критического мышления.
Оборудование: листы с заданиями разного уровня сложности; алгоритм решения задач на вывод химической формулы (для репродуктивных и компенсирующих детей); периодические таблицы химических элементов Д.И. Менделеева; калькуляторы; кружки разного цвета; демонстрационная компьютерная техника.
Ход урока
1. Организационный момент (приветствие учителя, проверка готовности класса к уроку).
2. Актуализация опорных знаний (работа с раздаточным материалом, фронтальный опрос, проверка домашнего задания).
4 человека у доски работают с карточками – характеризуют качественный и количественный состав веществ на основе молекулярных формул.
Класс (фронтальная беседа):
1. Что называется химической формулой?
2. Что показывает химическая формула?
3. Что мы понимаем под количественным составом вещества?
4. Что такое массовая доля элемента в веществе? Как она определяется?
5. Зачем нужно уметь определять массовую долю элемента в веществе? Где применяются эти знания?
6. Как, используя периодическую таблицу, определить общую массу вещества?
Самостоятельная работа по карточкам (приложение 1).
Пока учащиеся работают над заданиями, учитель выборочно проверяет выполнение домашнего задания и выполнение заданий у доски.
3. Изучение нового материала
Учитель: Прочтите формулы предложенных вам в заданиях веществ (читают по очереди). Задумывались ли вы, откуда берутся молекулярные формулы? Кто и как их составляет?
Давайте сами попробуем составить химические формулы по аналогии с составлением слов. Возьмем семь химических знаков (знаки могут предложить сами учащиеся): H, O, P, Fe, Cu, S, Al и составим формулы сложных веществ (запись формул проводится на доске).
Давайте сравним составленные вами формулы и формулы веществ, которые реально существуют. Многие из написанных вами формул не существуют. Символы и значки в формулах нельзя писать, как заблагорассудиться. А так как, важнейшей характеристикой состава вещества является его формула, то сегодня нам предстоит увлекательное занятие, мы поработаем учеными. На основе экспериментальных данных, мы попытаемся, вывести формулы разнообразных веществ, играющих большое значение в жизни человека. Для этого мы организуем три лаборатории, задача которых будет на основе экспериментальных данных вывести молекулярные формулы неизвестных веществ.
Какие же знания нужны, что бы правильно составить молекулярную формулу? Обратимся к экспериментальным данным.
Задача 1. (На столах или на доске текс задачи). При разложении воды, одна пробирка полностью заполняется газом водородом, а кислородом одновременно, заполняется только половина пробирки. Можно проводить опыт до тех пор, пока кислородом не заполнится пробирка полностью, тогда, для выделившегося водорода понадобиться две пробирки. Представим, что пробирка вмещает 10 мл. Тогда при разложении воды первый раз выделилось 5 мл кислорода и 10 мл водорода, а второй раз – 10 мл кислорода и 20 мл водорода.
При комнатной температуре плотность водорода равна 0,09 г/л, а кислорода – 1,43 г/л. Рассчитаем массы газообразных кислорода и водорода.
Поскольку мы измеряли газы в мл, а в размерности плотности присутствуют литры, то увеличим объемы кислорода и водорода в 1 000 раз. Возьмем объем водорода равный 10 литрам, а кислорода 5 литрам. Отношение количеств двух веществ при этом не изменяется, а расчет вести проще.
РЕШЕНИЕ
1. Вычислим массы полученных газов:
- m (H2) = 0,09 г/л х 10 л = 0,9 г;
- m (О2) = 1,43 г/л х 5 л = 7,15 г.
2. Найдем количество элементов, входящих в состав разложенной воды.
(Помните! Масса всех атомов данного элемента в простом веществе, составляет массу, как самого простого вещества, так и массу элемента.)
- m(Н) = 0,9 г; m(О) = 7,15 г
- n (Н) = 0,9 г : 1 г/моль = 0,9 моль; n (О) = 7,15 г : 16 г/моль = 0,45 моль.
3. Определим, в каком отношении находятся количества элементов в воде.
Для этого поделим все члены отношения на мольную величину (0,45) и получим:
- n (Н) : n (О) = 0,9 : 0,45 = 0,9/0,45 : 0,45/0,45 = 2 : 1.
Зная количества водорода и кислорода, можно составить химическую формулу, подставив вместо индексов полученные числа.
Ответ: Н2О
Сделаем вывод. Как нужно поступить, чтобы определить формулу вещества по данным анализа?
Ученик: Чтобы определить молекулярную формулу вещества надо знать, какие элементы входят в состав вещества и рассчитать их количественные отношения в веществе (приложение 1).
Учитель: По распространенности в земной коре железо занимает IV место и встречается в виде разнообразных минералов. Необходимо вывести молекулярные формулы минералов железа распространенных в природе (приложение 2). Выполняем и комментируем задание 3.
Оздоровительная гимнастика для глаз (1 мин).
Учитель: А теперь я вам предлагаю каждому занять место в своей лаборатории (предварительно учащиеся получают кружки разного цвета 1 группа – красные; 2 группа – желтые; 3 группа – зеленые)
Самостоятельная работа в группах – каждая группа получает необходимые дидактические материалы (приложение 1, для 1 и 2 группы, приложение 3).
- 1 группа (I уровень – карточка 1)
- 2 группа (II уровень – карточка 2)
- 3 группа (III уровень – карточка 3)
4. Закрепление.
Учитель: От каждой лаборатории один представитель у доски оформляет одну из своих задач (задачи комментируются и проговариваются).
5. Рефлексия. Подведение итогов урока.
Учитель:
Что общего в решении всех этих задач?
С какими трудностями встретилась 1, 2, 3 группы?
Что непонятного в решении и оформлении задач данного типа?
Сравните алгоритмы решения задач данного типа, предложенных участниками 3 группы и предложенный для 1 и 2 групп (вынести на экран) (приложение 4).
6. Домашнее задание (приложение 5).
Учитель: Повторить параграф 3 (Химия 8 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений / Е.Е. Минченков, А.А. Журин, П.А. Оржековский, Т.В. Смирнова. – М. : Мнемозина, 2010. – 223 с.: ил.) Рассмотреть примеры задач, предложенные на карточке и решить их (1 и 2 группы). Составить три типа разнообразных задач на вывод молекулярной формулы вещества, по типу предложенных на карточке (3 группа).
7. Мотивация учащихся на новую встречу.
Учитель: Сегодня мы научились выводить формулы на основе разных данных количественного анализа, но это довольно кропотливое занятие, поэтому существуют другие способы нахождения молекулярных формул сложных веществ, с которыми вам предстоит познакомиться на следующих уроках.