Опишите организацию самостоятельной работы учащихся в основной школе темы «Кислород, физические и химические свойства, получение и применение».

Основная часть урока 9 класса элем основы НХ. Согласно программе основная школа включает в себя из лаб работ: «получение, собирание и распознование, кислорода-П».

Цель урока: ознакомление с лабораторным методом получения кислорода методом разложения перманганата калия и изучения его свойств.

Задачи:

Образовательная: ознакомит учащся с одним из лабораторных способов получения кислорода.

Развивающая: развивать наблюдательность, смекалку, умение применять теоретические знания для решения практических задач.

Воспитательная: раскрыть практическую направленность науки химии в данной теме.

1 этап. Наводящие вопросы, что из себя предств кислород итд, итп.

2 этап. Сама практическая работа: «Получение, собирание и распознование кислорода» (демонстр опыт,15 мин).

Реактивы и оборудование: перманганат калия, спиртовка, спички, ватный тампон, лучинка, пробирка с газоотводной трубкой, стакан.

ТБ: Работа с нагревательными приборами!!!

Спиртовка:

-Не переносите горящую спиртовку с места на место.

-Гасите спиртовку только с помощью колпачка.

-При нагревании не забудьте прогреть пробирку. Для этого пробирку, закрепленную 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. Дно пробирки не должно касаться фитиля.

Работа со стеклом:

-Помните, что горячее стекло по внешнему виду не отличается от холодного. Не прикасайтесь к горячей пробирке.

-Закрепляя пробирку в лапке штатива, не закручивайте сильно винт. При нагревании стекло расширяется и пробирка может треснуть.

Ход работы: Пробирку с перманганатом калия закрепляем наклонно. Разложение начинается уже при 240С, т.к. при нагревании пермаганата калия сильно распыляется и летит вместе с кислородом, то полезно верхней части положить ватный тампон. Вата не должна соприкасаться со всей массой перм К, иначе при нагревании она вспыхивает. 10г перм К дает 0,7г кислорода.

2 KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ↑

Выполнение работы:

1. Проверьте прибор на герметичность. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, опустите конец трубки в стакан с водой. Плотно обхватите ладонью пробирку и внимательно следите за появлением пузырьков воздуха.

2. Выньте пробку из пробирки.

3. Насыпьте в пробирку перманганат калия. Твердого вещества должно быть 1-1,5 см по высоте пробирки.

4. Около отверстия пробирки поместите очень рыхлый комочек ваты и закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой.

5. Закрепите пробирку в лапке штатива так, чтобы газоотводная трубка была направлена вниз.

6. Опустите газоотводную трубку в стакан до самого дна.

7. Прогрейте пробирку.

8. Нагревайте перманганат калия.

9. Подожгите лучинку, дождитесь появления на конце красного уголька и тут же погасите.

10. Поднесите тлеющую лучинку к краю стакана. Если лучинка вспыхнет, прекратите нагревание перманганата калия, но не гасите спиртовку.

11. Выньте газоотводную трубку из стакана. Стакан закройте стеклянной пластинкой.

12. Положите уголек в ложку для сжигания веществ.

13. Раскалите уголек в пламени спиртовки.

14. Погасите спиртовку.

15. Сдвиньте стекло и опустите в стакан ложку с раскаленным углем.

НЕ КАСАЙТЕСЬ ДНА ИЛИ СТЕНОК СТАКАНА!

16. После того, как уголь сгорит, прилейте в стакан известковую воду.

3 этап. Получили кислород.

Физ свойства. При нормальных условиях кислород — это газ без цвета, вкуса и запаха. Немного тяжелее воздуха. Слабо растворяется в воде и Хорошо растворяется в расплавленном серебре. Является парамагнетиком.

Химические свойства. Сильный окислитель, взаимодействует практически со всеми элементами, образуя оксиды. Степень окисления −2. Как правило, реакция окисления протекает с выделением тепла и ускоряется при повышении температуры. Пример реакций, протекающих при комнатной температуре. Окисляет соединения, которые содержат элементы с не максимальной степенью окисления. Окисляет большинство органических соединений. При определённых условиях происходит мягкое окисление органического соединения. Кислород реагирует непосредственно (при нормальных условиях, при нагревании и/или в присутствии катализаторов) со всеми простыми веществами, кроме Au и инертных газов (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn); реакции с галогенами происходят под воздействием электрического разряда или ультрафиолета. Косвенным путём получены оксиды золота и тяжёлых инертных газов (Xe, Rn). Во всех двухэлементных соединениях кислорода с другими элементами кислород играет роль окислителя, кроме соединений со фтором (см. ниже #фториды кислорода).Кислород образует пероксиды со степенью окисления атома кислорода, формально равной −1.

Получение: в природе (при фотосинтезе в зеленых растениях), в промышленности (из жидкого воздуха), в лаборатории (при разложении кислородсодерж вещв: перм К, перекись Н).

Применение: Широкое промышленное применение кислорода началось в середине XX века, после изобретения турбодетандеров — устройств для сжижения и разделения жидкого воздуха.

1)В металлургии. Конвертерный способ производства стали или переработки штейнов связан с применением кислорода. Во многих металлургических агрегатах для более эффективного сжигания топлива вместо воздуха в горелках используют кислородно-воздушную смесь.

2)Сварка и резка металлов.Кислород в баллонах широко используется для газопламенной резки и сварки металлов.

3)Ракетное топливо. В качестве окислителя для ракетного топлива применяется жидкий кислород, пероксид водорода, азотная кислота и другие богатые кислородом соединения. Смесь жидкого кислорода и жидкого озона — один из самых мощных окислителей ракетного топлива (удельный импульс смеси водород — озон превышает удельный импульс для пары водород-фтор и водород-фторид кислорода).

4)В медицине. Кислород используется для обогащения дыхательных газовых смесей при нарушении дыхания, для лечения астмы, декомпрессионной болезни, профилактики гипоксии в виде кислородных коктейлей, кислородных подушек.

5)В пищевой промышленности. В пищевой промышленности кислород зарегистрирован в качестве пищевой добавки E948[6], как пропеллент и упаковочный газ.

6)В химической промышленности. В химической промышленности кислород используют как реактив-окислитель в многочисленных синтезах, например, — окисления углеводородов в кислородсодержащие соединения (cпирты, альдегиды, кислоты), аммиака в окислы азота в производстве азотной кислоты. Вследствие высоких температур, развивающихся при окислении, последние часто проводят в режиме горение.

7)В сельском хозяйстве. В тепличном хозяйстве, для изготовления кислородных коктейлей, для прибавки в весе у животных, для обогащения кислородом водной среды в рыбоводстве.

 

2.Предложите комплекс средств обучения к уроку Ковал. хим.связь Цели урока. Познакомить учащихся с ковалентной химической! связью, научить их записывать схемы образования ковалентной неполярной химической связи для двухатомных I молекул Н₂, N₂, галогенов. Сформировать понятие о кратности ковалентной связи.1 Ковалентная химическая связь Некоторые учителя предлагают пользоваться «правилом компаса», записывая электроны вокруг химического знака по четырем сторонам света сначала по одному, а лишь затем спаривая их. Тогда электронные форму |. конкретных хим элементов записываться так:| гомологи¹ Смотрим ряд ЭО.атомам какого из электронные пары, ленькими стрелками, i

Этот ряд поможет вам определить, в сторону атомов какого химического элемента будут смещены общие электронные пары, а следовательно, на каком из атомов будет избыточный отрицательный заряд (он обозначается буквой «5-» — дельта), а значит, где будет отрицательный полюс молекулы. Разумеется, атомы менее электроотрицательного э л е м е н та будут иметь-избыточный

положительный заряд, т. е. будут представлять собой как бы положительный полюс молекулы с зарядом 8+. Вот вам и стало понятно название этой разновидности ковалентной связи — полярная. Между атомами одного и того же элемента-неметалла, т. е. с одинаковой ЭО. общие электронные пары не смещены ни к одному из атомов, поэтому они не имеют заряда-полюса и это неполярная ковалентная связь. II. Схемы образования молекул соединений с ковалентной полярной связью Учащиеся записывают схемы образования молекул соеди­нений с ковалентной полярной связью по плану. Рассмотрим, например, образование молекулы SC1₂: 1. Определить число внешних электронов у атомов неметаллов и по формуле 8 - N число непарных электронов. Записать электронные формулы атомов: II. Схемы образования ковалентной химической связи

Учитель предлагает записывать схемы образования ковалентной химической связи с помощью следующего алгоритма, например для молекул состава N₂:

1.Определить число внешних электронов у атома неметалла и число непарных электронов по формуле 8 - N. Записать электронную формулу атома:

2. Записать оба химических знака через «+» так, чтобы не­парные электроны были обращены к соседнему знаку:2.Записать символ элемента-неметалла, который представлен одним атомом (сера), в центр и знаком «плюс» — два атома другого элемента (хлор):3.Записать электронную и структурную формулы получив шейся молекулы:3.Записать электронную и структурную формулы образо­вавшейся молекулы: Учитель подчеркивает, что число общих электронных пар в структурной формуле записываетсясоответствующим числомВ этой части урока учитель формирует понятие о кратности ковалентной связи: одинарной, двойной, тройной. Будет целе­сообразно, если учащиеся сами придут к выводу о том, что кратность связи в молекуле определяется нередко числом непарных электронов на внешнем энергетическом уровне атома-неметалла: в Н₂ и Г₂ — одинарная, в N₂ — тройная. Ковалентная полярная химическая связь Цели урока. Продолжить формирование понятия о ковалентной химической связи. Познакомить учащихся с полярной ко­валентной химической связью и ЭО как мерой неметалличности элементов. Продолжить формирование умения записывать схемы образования молекул бинарных соединений элементов-неметаллов. Ковалентнаяполярная химическая связь и ЭО способность атомовхимических лементов оттягивать к себе общие электронные пары называется (ЭО). Показываем ряд ЭО в.Определить по ряду ЭО, к (элементов смещены общие и заменить черточки мА бозначить полюса.

 

3. Предложите вариант организации лабораторной работы при изучении темы «Водород. Физические и химические свойства»

Специфика: во время изучения новой темы помощник для формирования новых знаний.

Реактивы и оборудование: разбавленная кислота, гранулы цинка, спиртовка, аппарат Кирюшкина или пробирка с газоотводной трубкой, предметное стекло, стеклянная палочка.

ТБ: осторожно работать с кислотой; осторожно работать при поджигании водорода.

Лабораторные работа

Используя рисунок подберите необходимое лабораторное оборудование и реактивы из представленных на лабораторном столе

Изучите материал по получению и сбору водорода

Познакомьтесь с правилами получения, собирания и распознавания водорода в соответствии с техникой безопасности: а)соберите прибор для получения газов и проверьте его на герметичность; б)в пробирку положите 3-4 гранулы цинка и прилейте в нее 1-2 мл соляной кислоты; в)закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и наденьте на кончик трубки еще одну пробирку; г)подождите некоторое время, чтобы заполнилась выделяющимся газом; д)снимите пробирку с водородом и, не перерворачивая ее, поднесите к горящей спиртовке (если же водород чист, он спокойно загорается. если же водород содержит примесь воздуха, он загорается со взрывом. Взрыв сопровождается резким свистящим звуком. В пробирке этот взрыв безопасен.

В оставшейся после реакции жидкости доказывает присутствие растворенного сульфата или хлорида цинка, что делают путем выпаривания капель раствора на стеклянной пластинке.

С помощью стеклянной палочки перенесли несколько капель раствора из пробирка с цинком и соляной кислотой на стеклянную пластинку и упарили его. На стекле остался белый порошок хлорида цинка Zn+2HCl = ZnCl₂ + H₂

Продукты реакции – хлорид цинка и водород

 

 

9. Составьте план - конспект урока на тему «ОВР»

Класс: 11

Профиль: Биолого-химический

Цель урока: сформировать понятие об ОВР, научить учащихся уравнивать записи ОВР методом электронного баланса.

Задачи: 1. Образовательные – умение определять степени элементов.

2. Развивающие – развивать самостоятельность мышления, развивать интеллектуальные умения (анализировать, сравнивать).

3. Воспитательные – акцентировать внимание на свойствах веществ

Тип урока:

Форма работы:

План урока:

I. Организационный момент.

II. Изучение новой темы.

III. Задание на дом.

Ход урока:

1.Орг момент

Здравствуйте!

Вопрос: Что такое окислительно-восстановительные реакции?

Ответ: Это реакции, идущие с изменением степени окисления элементов.

Вопрос: Что такое степень окисления?

Ответ: Степень окисления – количество электронов, смещенных от атома данного элемента к атому другого элемента.

Определяется зарядом ионов в ионных соединениях или условным зарядом атомов в ковалентных полярных соединениях.

2. Изучение новой темы

Рции, в рез-те которых происходит перенос электронов от одних атомов к другим, наз-ся ОВ. Так как электронный перенос сопровождается изменением степени окисления, можно рассматривать ОВР как процессы, сопровождающиеся изменением степеней окисления некоторых атомов. Атом или ион, теряющий электроны, наз-т восстановителем, а процесс потери электронов - окислителем. Атом или ион, приобретающий электроны, наз-т окислителем, а процесс присоединения атомом или ионом электронов -восстановлением. В рез-те рции окислитель восстанавливается, а восстановитель окисляется. Этот материал можно изложить в виде табл

окислитель __ Восстановитель

принимает Отдает

электроны, электроны,

понижает, повышает

ст окисл ст окисл

, восст-ся окисляется

1 В качестве пр-ра ОВР рассмотрим взаимодействие оксида меди II с аммиаком: CuO+NH3=Cu+N2+H20 Расставив степени окисления всех эл-тов, находим, что в рез-те рции степени окисл меняются только у меди и азота: Cu²⁺ + 2е = Си⁰ 3 восст-ие, окислитель 2N³" + 6е= N₂^H 1 окисление, восст-ль 3 Cu²⁺ + 2N³ = Cu° +2N³" = ЗСи°+ N₂° 3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H20 Далее следует рассмотреть еше несколько примеров ОВ процессов.

2 При работе в специализированных классах учитель может ввести термины -внутримолекулярное окисление -восстановление, диспропорционирование и сопропорционирование.

3 Руководясь ПС следует обсудить с учащимися наиболее типичные окислители (НеМе с высокой ЭО - галогены, кислород, а также такие соед эл-тов в высших степенях окисления) и восстановители (Me, соединения в низких степенях окисления, некоторые НеМе - водород, углерод, кремний).

Демонстрации. ОВР (по выбору учителя: взаимодействие алюминия с иодом, горение магния, взаимодействие цинка с серой и т.д.).

Домашнее задание:

Используя различные источники информации, найти и записать в тетрадь примеры окислительно-восстановительных реакций, используемых в жизни человека.

 

 

15 Предложите варианты организации исследовательской работы учащихся по химии для сельских мало комплектных школ. Цель: совершенствование и расширение теоретических знаний, практических умений и привитие и с с л е д о в ат е л ь с к и х навыков по химии. Формы работы: 1 направл ение: связь иссл. работ ~~с учебными темами-— включения их в программу. Н-р, элективные курсы исследовательского характера (анализ воды, химия в быту); 2 направление: использование исследовательской работы во внеклассной работе (кружки, факультативы): 3 направление: летняя практика, где осуществляются исследовательские проекты.