Урок химии по теме "Соединения углерода"

Разделы: Химия

Цель: формирование представлений о соединениях углерода, химических свойствах оксидов, гидроксида и солей углерода.

Тип урока: урок первичного предъявления новых знаний.

Основное содержание темы, термины и понятия

Содержание темы предполагает:

  • повторение классификации соединений углерода;
  • изучение строения, свойств и значения оксидов углерода, угольной кислоты и ее солей.

Планируемые результаты:

Личностные умения

  • проявление эмоционально-ценностного отношения к учебной проблеме;
  • проявление творческого отношения к процессу обучения.

Метапредметные умения

Познавательные умения

  • находить сходство и различие между объектами, обобщать полученную информацию;
  • вести наблюдение;
  • прогнозировать ситуацию.

Регулятивные умения

  • выполнять учебное задание в соответствии с целью;
  • соотносить учебные действия с известными правилами;
  • выполнять учебное действие в соответствии с планом.

Коммуникативные умения

  • формулировать высказывание;
  • согласовывать позиции и находить общее решение;
  • адекватно использовать речевые средства и символы для представления результата.

Предметные умения

  • характеризовать строение молекул по способу их образования; писать уравнения реакций, подтверждающие их свойства; распознавать соединения углерода.
  • осуществлять химический эксперимент в соответствии с требованиями техники безопасности.

Организация образовательного пространства

Ресурсы:

  • персональный компьютер на каждого ученика или двух обучающихся, выход в ресурсы сети Интернет на сайт “Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов” http://school–collection.edu.ru и Томского государственного университета http://www.skillopedia.ru;
  • мультимедийный проектор, химические реактивы и химическая посуда для выполнения лабораторного опыта.

Форма работы: индивидуальная, в паре, групповая

Межпредметные связи: биология, география, геология, минералогия, окружающий мир.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ

Организационный момент

Приветствие обучающихся. Создание психологической атмосферы урока: подготовка необходимого оборудования, включение обучающихся в деловой темп урока.

Этап I. Самоопределение к деятельности

Цели:

  • Актуализировать имеющиеся знания, связанные с соединениями углерода;
  • Мотивировать обучающихся к изучению темы.

Давайте вспомним, на какие группы делятся вещества по происхождению (слайд 2)? (органические и неорганические).

Можно ли встретить соединения углерода среди этих веществ? (да)

В виде каких классов соединений они встречаются? (оксиды, гидроксиды, соли, углеводороды и их производные)

Можем ли мы встретиться с соединениями углерода в повседневной жизни? (да)

Углекислый газ есть в воздухе, угарный газ выделяется при сгорании бензина, угольная кислота присутствует в газированных напитках, углекислый аммоний и сода есть на каждой кухне.

Соединения углерода образуют минералы и горные породы, такие как кальцит, магнезит, малахит, сидерит и др. (слайды 3-6).

Соединения углерода находят широкое применение в быту, в медицине, ювелирном деле, промышленности и многих других отраслях. Не следует забывать о том, что неправильное использование соединений углерода может привести к трагедии, например отравлению или взрыву, поэтому важно знать свойства углеродсодержащих веществ, чтобы они приносили пользу, а не вред.

Планируемые результаты:

  • Личностный результат - Проявление интереса к поставленной проблеме.
  • Предметный результат
    Классификация соединений углерода по происхождению и составу;
    Местонахождение в природе соединений углерода.

Э тап II. Учебно-познавательная деятельность

Цели:

  • Называть соединения углерода по международной, тривиальной и рациональной номенклатуре;
  • Характеризовать способы получения соединений углерода;
  • Характеризовать физические и химические свойства соединений углерода;
  • Составлять уравнения химических реакций, подтверждающие способы получения и свойства соединений углерода.

Презентация.

СО

Оксид углерода (II), угарный газ, монооксид углерода, окись углерода (слайды 7-9)

 Физические свойства: газ без цвета и запаха, нерастворим в воде, ядовит

Получение:

неполное сгорание угля

2С + О2 = 2СО

взаимодействием угля с углекислым газом

С + СО2 = 2СО

пропусканием водяных паров над раскаленным углем

С + Н2О = Н2 + СО

Химические свойства:

с кислородом

2СО + О2 = 2СО2

со щелочами при нагревании

СО + КОН = НСООК

с оксидами металлов

3СО + Fe2O3 = 2Fe + 3СО2
СО2

Оксид углерода (IV), углекислый газ, диоксид углерода, двуокись углерода

(слайды 10-15)

 Физические свойства: газ без цвета и запаха, хорошо растворим в воде

Распознавание:

  • не поддерживает горение
  • вызывает помутнение известковой воды

Получение:

горение угля

С+ О2 = СО2

окисление угарного газа

2СО + О2 = 2СО2

разложение карбонатов

СаСО3 = СО2 + СаО

карбонат с кислотой

СаСО3 + 2HCl = H2О + СО2 + СаCl2

Химические свойства:

с водой

вопрос: почему дождевая вода слабокислая [1]?

Н2О + СО2 = Н2СО3

со щелочами

Са(ОН)2 + СО2 = H2О + СаСО3

с магнием

2Мg + CO2 = 2MgO + C

Фотосинтез

вопрос: почему на большом поле урожай в середине поля меньше, чем по краям [1]?

6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2

Н2СО3

Угольная кислота (слайды 16-17)

 Физические свойства: в свободном виде не существует

Получение:

углекислый газ + вода

Н2О + СО2 = Н2СО3

Химические свойства:

Проявляют общие свойства кислот с активными металлами

Н2СО3 + Mg = MgСО3 + H2 ^

с основными оксидами

Н2СО3 + CaO = CaСО3v + H2О

с основаниями

Н2СО3 + 2NaOH = Na2СО3 + 2H2О

Н2СО3(изб.)+ NaOH = NaHСО3+H2О

специфические свойства:

разложение

Н2СО3 = СО2 ^ + H2О

диссоциация

Н2СО3 = НСО3- + H+
Соли:

Карбонаты СО32-

Гидрокарбонаты НСО3-

(слайды 18-20)

 Физические свойства: твердые, бесцветные, растворимы в воде только карбонаты щелочных металлов

Химические свойства:

кислая соль + щелочь

Просмотр видео [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.skillopedia.ru/material.php?id=4172

Са(НСО3)2 + Ca(OН)2 = 2CaСО3v + 2H2О

разложение кислых солей

вопрос: почему горы Крымского полуострова имеют много пещер [1]?

СаСО3 + Н2О + СО2 = Са(НСО3)2

средняя соль + кислота

вопрос: почему образуются сталактиты [1]?

Са(НСО3)2 = СаСО3 + Н2О + СО2

Форма работы: групповая

Планируемые результаты:

Регулятивный результат

  • Умение выполнять учебное задание в соответствии с целью.

Коммуникативный результат

  • Умение выполнять учебные задания всей группой.

Предметный результат

  • Умение строить предложения, оперируя химическими терминами;
  • Умение писать уравнения химических реакций, подтверждающих химические свойства соединений углерода.

Этап III. Интеллектуально-преобразовательная деятельность

Цели:

  • стимулировать интерес к выполнению заданий практического характера;
  • научить школьников ориентироваться в разных вариантах выполнения задания;
  • планировать свои действия в соответствии с учебным заданием, представлять результат своей деятельности.

Варианты заданий:

Задание 1 (репродуктивный уровень).

Используя инструктивную карту, проведите лабораторный опыт “Гидролиз солей угольной кислоты” (слайды 21-23).

1. В ячейки планшета капните по 1–2 капли раствора карбоната натрия и гидрокарбоната натрия, по каплям добавьте раствор универсального индикатора. Что наблюдаете?

2. Запишите уравнение реакции гидролиза солей в молекулярном и ионном виде.

3. Сделайте вывод о результатах опыта.

Форма работы: в паре

Задание 2 (частично-поисковый уровень).

Базовый уровень. Осуществите превращения (слайд 24-26):

Уголь —> оксид углерода (IV) —> карбонат кальция —> гидрокарбонат кальция —> карбонат кальция —> оксид углерода (IV) —> углерод

Решение:

С —> СО2 —> СаСО3 —> Са(НСО3)2 —> СаСО3 —> СО2 —> С

С + О2 —> СО2

СО2 + СаО —> СаСО3

СаСО3 + Н2О + СО2 —> Са(НСО3)2

Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 —> 2СаСО3 + 2Н2О

СаСО3 —> СаО + СО2

СО2 + 2Мg —> 2MgO + С

Повышенный уровень. Установите вещество X. Составьте соответствующие уравнения реакций (слайды 27-33):

С —> Х —> СН4

1) СО

2) CaC2

3) Аl4C3

4) CO2

3C + 4Al —> Al4C3

Al4C3 + 12H2O —> 4Al(OH)3v+ 3CH4^

C —> X —>CO

CH4

CO2

CaCO3

O2

C + O2 —> CO2

CO2 + C —> 2CO

CO2 —> X —>HCOONa

H2CO3

HCOOH

C

CO

CO2 + C —> 2CO

CO + NaOH —> HCOONa

Задание 3 (эвристический уровень).

Вычислите массу кристаллогидрата карбоната натрия, который необходимо добавить к 200 г 12%-ного раствора карбоната натрия, чтобы массовая доля раствора стала 20% (слайды 34-36).

Решение:

определяем поправочный коэффициент (массовая доля карбоната натрия в кристаллогидрате)

 решаем задачу “методом рисунка”

37% 12% 20%
+ =
х 200 г (200+х) г

37 * х + 12 * 200 = 20 * (200+х)

37 * х + 2400 = 4000+20 * х

17 * х = 1600

х=94

Ответ: для приготовления раствора с заданной концентрацией необходимо 94 г кристаллогидрата натрия.

Планируемые результаты:

Личностный результат

  • Творческое отношение к процессу выбора и выполнения заданий.

Познавательный результат

  • Умение использовать методы наблюдения и прогнозирования для выполнения задания.

Регулятивный результат

  • Умение выполнять учебное действие в соответствии с планом.

Коммуникативный результат

  • Умение адекватно использовать речевые и символьные средства для представления результата.

Этап IV. Рефлексивная деятельность

Цели: научить школьников

  • соотносить полученный результат с поставленной целью;
  • оценивать результат своей деятельности;
  • оценивать результат учебной деятельности.

Самоанализ и самооценка ученика:

Задание 1 (самоанализ ). Закончите предложения.

  • Чтобы написать уравнение реакции без ошибок, нужно .......................................
  • Чтобы правильно провести химический эксперимент надо ............ ...............

Задание 2 (самооценка ). Закончите предложения.

  • Я доволен(льна) тем, что сегодня самостоятельно смог(ла) .....................
  • Я не доволен(льна) тем, что сегодня ..............................

Результаты деятельности вносятся учителем после освоения темы учащимися в портфель личных достижений.

Этап V. Информация о домашнем задании

  • Параграф 46
  • Письменно по выбору на “3” - №4; “4” - №2,3; “5” - №6 после параграфа;
  • Дополнительно: №7.

Литература и сайты

  1. Кендиван О.Д-С., Саая А.Н. Химические явления за окном // Журнал “Химия”.ИД “Первое сентября”, 2012. - №2. – С.51-56.
  2. Кузнецова Н.Е., Литвинова, Т.Н., Левкин, А.Н. Химия: 11 класс: Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений (профильный уровень). – М.: Вентана-Граф, 2007. – 256 с.
  3. Левкин, А.Н., Кузнецова, Н.Е. Задачник по химии: 11 класс. – М.: Вентана-Граф, 2009. – 240 с.
  4. Лидин Р.А. Справочник по общей и неорганической химии. – М.: Просвещение, 1997. – 568 с.
  5. Москаленко Т.Д. Химия. – М.: Мир книги, 2007. – 216 с. (Серия “Современная школьная энциклопедия”).
  6. Фундаментальное ядро содержания общего образования / под ред. В.В. Козлова, А.М. Кондакова. – М.: Просвещение, 2009.
  7. http://www.catalogmineralov.ru/mineral/711.html - сидерит
  8. http://www.catalogmineralov.ru/mineral/763.html - магнезит
  9. http://www.catalogmineralov.ru/sample-all/45.html - кальцит
  10. http://www.catalogmineralov.ru/mineral/58.html - малахит
  11. http://www.skillopedia.ru/material.php?id=4172 – взаимодействие оксида углерода с гидроксидом кальция