Тема урока: Углерод и его свойства Класс
| Вид материала | Урок |
- Методическая разработка урока-семинара «Углерод знакомый и неожиданный» (9 класс), 78.52kb.
- Конспект урока «Общая характеристика подгруппы углерода. Углерод», 56.22kb.
- Тема урока: ″ Углерод″. Учитель химии: Егорова О. А. Тип урока, 153.66kb.
- Литература, 11 класс Тема урока : Александр Исаевич Солженицын, 20.69kb.
- Урока истории учитель Класс Тема, 9.98kb.
- Урок. Окружающий мир. 2 класс. Тема: Путешествие. Тема урока: Для чего нужен компас?, 69.06kb.
- Урок презентация по теме «Углерод», 22.55kb.
- Тема урока №1 по мировой художественной культуре (9 класс), 109.91kb.
- Программы: Основы алгоритмизации и программирования Тема урока : «Алгоритм и его свойства», 162.16kb.
- Урок биологии-9 класс. Тема «Многообразие живого мира. Основные свойства», 52.53kb.
Тема урока: Углерод и его свойства
Класс: 9.
Тип урока:
| Цель урока | Для учителя | Для ученика |
| 1.Образовательная. | Создать условия для высокого уровня воспроизведения системы знаний и умений учащихся по данной теме. | Знать характеристики углерода на атомарном и макроуровне. |
| 2.Развивающая. | Создать условия для поиска взаимосвязи между новым и изученным материалом, развития логического мышления, умений приобретать знания не памятью, а мыслью. | Развивать умения для поиска взаимосвязи между новым и изученным материалом, умения постановки и поиска решения проблем, речевую деятельность. |
| 3.Воспитательная. | Создать условия для формирования культуры умственного и практического труда, интереса к знаниям, умений проводить самооценку. | Формировать умения работать по культуре умственного и практического труда, адекватной оценке своей деятельности. |
Ожидаемый результат
Каждый ученик должен уметь давать характеристику углерода на атомарном и макроуровне, находить причинно-следственные связи, выявить закономерности по составу, строению, свойствам, формулировать выводы на основании знаний, экспериментальных данных и жизненного опыта, доказывать их правильность, рефлексировать свою деятельность.
Оборудование
Лабораторная работа.
Раствор Лакмуса, таблетки активированного угла, пробирка
Структура и содержание урока
| Этап | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Контроль |
| 1.Организационный момент. | Вступление: мир каких веществ мы изучаем? | Мир неметаллов. | |
| 2.Мотивация и целеполагание. | Читается стихотворение и показывается сайды (приложение 1). «Нахождение углерода в природе» | Слушают и формулируют тему урока, подтверждают логику выбора этой темы. | |
| 3.Планирование. | Обращение к девизу урока (приложение 2) и нацеливание на планирование. | Составляют план изучения данной темы путем переноса ранее изученного материала на новый, | |
| 4.Реализация плана через решение частных задач. Атомарный уровень. | Учитель дает по характеристику углерода на атомарном уровне (состав – строение –свойства). | Дают характеристику углерода на атомарном уровне с краткой записью в ОК и отвечают на контрольные вопросы. | Какие степени окисления характерны для углерода? Металлические или неметаллические свойства будет проявлять углерод? Углероду в нулевой степени окисления характерны только окислительные, только восстановительные свойства или окислительно-восстановительная двойственность |
| Макроуровень:
| Организация демонстрации видеофрагментов по характеристике макро уровня. | Характеризуют состав вещества, строение кристаллической решетки аллотропных модификаций углерода. | Характеризуют состав вещества, строение кристаллической решетки аллотропных модификаций углерода. |
| Вывод учеников на основании анализа справочных данных демонстрации по характеристике физических свойств аллотропных модификаций углерода, сортов угля | Анализируют и делают выводы с записью в тетрадь. | 5)Охарактеризовать физические свойства аллотропных модификаций углерода, сортов угля | |
| Выход на проблему явления адсорбции: просит объяснить способность древесного угля к адсорбции с точки зрения знаний о его физических свойствах. | работая в парах, и делают выводы. | 6)Как строение угля связано со свойствами? | |
| просит сформулировать проблему (противоречие) как доказать, что особенности физических свойств и применение угля связаны | работая в парах, предлагают проблему и формулируют ее, делают вывод почему она возникла | 7)Какая проблема возникла? | |
| выход на предложение решения данной проблемы. | проводят мысленный сбор данных и мысленный эксперимент, используя оборудование и реактивы урока. | 8)Какой эксперимент вы предлагаете? | |
| организует проведение выбранного эксперимента | по вариантам проводят эксперимент по адсорбции. | 7)Какой вывод по итогам эксперимента вы сделали? | |
| выполнение демонстрационного опыта (горение углерода в кислороде). | смотрят и делают выводы, отвечают на контрольные вопросы, используя данные эксперимента. | Какие свойства проявляет углерод? | |
| Взаимодействие углерода с металлом | смотрят и делают выводы, отвечают на контрольные вопросы, используя данные эксперимента. | Какие свойства проявляет углерод? | |
| Вызывает двух учеников к доске с целью написания уравнений реакций по химическим свойствам. | Два ученика у доски пишут уравнения химических реакций: 1 –взаимодействие углерода с кислородом 2 –взаимодействие углерода с металлом. (Заполняют пропуски и показывают переход электронов). | 11)Каковы общие химические свойства углерода | |
| Демонстрация слайда Применение углерода | | | |
| | | ||
| | | ||
| 5.Домашнее задание | Возвращает к плану урока | Выделяют оставшиеся вопросы из плана, переходят к теме следующего урока и делают вывод, что необходимо повторить дома. | |
| 6.Рефлексия. | Рефлексивные листочки. | Дописывают предложения | |
| Итог урока: | | | |
Пятеро нас. Мы особого сорта.
Мы элементы группы четвертой.
Наш коллектив удивительно дружен,
Каждый из нас очень важен и нужен.
1,2,3,4 слайды: алмаз, графит, фуллерен, нахождение в природе
У элемента номер шесть
Достоинств очень много есть
«Людям я совсем как брат.
Много тысяч лет назад
Я уже пылал в костре
Освещая интерьер
Первобытных их пещер
И украсить был я рад
Дам и рыцарей наряд,
Что блистали при дворе…
Если мягким быть решу, -
То в тетради я пишу.
Такова, друзья, природа
Элемента (углерода)»
Слайд 5.
Девиз урока «Я слышу- я забываю, я вижу – я запоминаю, я делаю – я понимаю» китайская пословица
На доске
План урока
-
Атомный уровень:
положение в таблице;
- состав;
- строение
- свойства (в сравнении с ранее изученными).
- Макроуровень:
состав;
- строение;
- свойства:
- физические;
- химические;
получение;
- области применения;
Учитель по п1 плана:
- углерод расположен в главной подгруппе 4 группы периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, во втором периоде, под номером 6. заряд ядра атома углерода равен 6, протонов 6, нейтронов – 6, общее число электронов – 6, электроны распределены по двум энергетическим уровням на первом 2 электрона, на втором 4, итак на внешнем энергетическом уровне углерод имеет 4 валентных электрона.
задание учащимся заполнить пропуски в ОК
Слайд 6: часть ОК
УГЛЕРОД
Расположен в главной подгруппе 4 группы, во 2 периоде.
Заряд ядра равен +6, общее число электронов 6,
на внешнем слое 4 электронов
6С ﴿ ﴿
- 4
Вопросы к учащимся:
Какие степени окисления характерны для углерода?
Металлические или неметаллические свойства будет проявлять углерод?
Углероду в нулевой степени окисления характерны только окислительные, только восстановительные свойства или окислительно-восстановительная двойственность?
2. У углерода окислительные свойства выражены слабее, чем у ранее изучавшихся азота, кислорода, фтора, т.к. его радиус больше (0,062 нм), а электроотрицательность меньше (2,5).
Учитель по п.2
С углеродом мы, конечно, прекрасно знакомы, он один из распространенных элементов в земной коре, но возможно не все из вас знают, что углерод это не только древесный уголь, но и графит в карандашах, алмаз в стеклорезном инструменте, бриллианты в коронах царей, сажа, которая образуется при неполном сгорании органических веществ. Существует несколько аллотропных модификаций углерода. Мы с ними сейчас познакомимся Вы будете смотреть и слушать видеофрагменты, поработаете с таблицей и ответите на вопросы из вашего ОК.
Сайды7,8,9. Строение кристаллических решеток
Самостоятельная работа с таблицей
C0 (аллотропные модификации)
| | алмаз | графит | карбин | фуллерен |
| строение | Атомная кубическая решетка, ковалентная неполярная связь | Слоистое строение, внутри слоя – ковалентная неполярная связь, между слоями – межмолекулярное взаимодействие | Цепочечное строение | C60, C70, молекулы образуют сферу |
| свойства | Твердость | Хорошо проводит электрический ток, тугоплавкий, оказывает смазывающее действие | | Химически стойкий, твердый |
| применение | Алмазные резцы, напильники… | Электроды, ракетные двигатели, узлы трения… | | Сверхтвердые материалы |
Вопросы к учащимся (Рисунок учебника )
- Какой тип связи должен быть в кристаллической решетке любой аллотропной модификации углерода?
- Почему?
- Посмотрите на кристаллическую решетку алмаза. Каждый атом углерода в ней образует связь с четырьмя соединениями, все связи равноценные, что обусловливает высокую прочность. Какой вывод можно сделать?
- А теперь обратите внимание на кристаллическую решетку графита. В чем ее отличие от кристаллической решетки алмаза?
( Не все связи одинаковы)
. Связанные ковалентной неполярной связью атомы углерода, образуют слои из шестиугольников и каждый атом углерода образует только три связи с соседними, а один из четырех непарных электронов остается незадействованным внутри слоя. Между слоями действуют слабые силы межмолекулярного взаимодействия, следовательно, слои легко сдвигаются относительно друг друга. Как это доказать?
- Так как графит обладает электропроводностью, то он применяется в электротехнике (электроды, электрические контакты), из-за своей тугоплавкости он используется для облицовки сопел ракетных двигателей. Так как графит слоистый, то оказывает смазывающее действие на трущиеся поверхности. Где можно использовать это свойство?
6. Учитель:
Существуют сорта графита: кокс, древесный уголь, сажа, которые также применяются людьми, Свободный углерод – не только не летуч, он и не плавится. Поэтому, в древесном угле сохраняется тонкопористое строение древесины. Там остается множество каналов, по котором в живом дереве перемещались растительные соки. Общая поверхность этих каналов огромна. Как эта особенность строения углерода может быть использована человеком?
Каким опытом это можно доказать?
Проведение лабораторного опыта и его оформление
Предлагает изучить свойство активированного угля, которое позволяет его использовать в медицине. Учащиеся осуществляют лабораторный опыт «Изучение адсорбционных свойств угля». Для этого они повторяют технику безопасности, наливают в пробирки по 2мл раствора KMnO4, опускают по таблетке активированного угля и наблюдают обесцвечивание раствора
Вывод Углерод способен поглощать газы и растворенные вещества, это явление называется адсорбцией.
Итак, мы выяснили, что углерод в любой модификации имеет ковалентные неполярные связи и имеет очень прочную устойчивую кристаллическую решетку. Значит, чтобы он начал реагировать с каким бы то не было другим веществом, нужно предварительно его решетку расшатать - например, путем нагревания. Углерод может проявлять окислительные свойства, если он реагирует с элементами меньшей, чем у него электроотрицательностью , металлами или водородом
Слайд 10,11 взаимодействие углерода с разными веществами.
Учащиеся записывают уравнения реакций, составляют баланс в ОК
Слайд 12. Применение углерода
Рефлексия
на уроке я закрепил(а) знания ________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
2) Сегодня на уроке я научил(а)ся _______________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
3) После сегодняшнего урока я уже не сделаю ошибку _____________________________________
_____________________________________________________________________________________
УГЛЕРОД
Расположен в главной подгруппе ٱ группы, во ٱ периоде.
Заряд ядра равен ٱ, общее число электронов ٱ,
на внешнем слое ٱ электронов
6С ﴿ ﴿
2 ٱ
Вопросы к учащимся:
Какие степени окисления характерны для углерода?
Металлические или неметаллические свойства будет проявлять углерод?
Углероду в нулевой степени окисления характерны только окислительные, только восстановительные свойства или окислительно-восстановительная двойственность?
C0 (аллотропные модификации)
| | алмаз | графит | карбин | фуллерен |
| строение | Атомная кубическая решетка, ковалентная неполярная связь | Слоистое строение, внутри слоя – ковалентная неполярная связь, между слоями – межмолекулярное взаимодействие | Цепочечное строение | C60, C70, молекулы образуют сферу |
| свойства | Твердость | Хорошо проводит электрический ток, тугоплавкий, оказывает смазывающее действие | | Химически стойкий, твердый |
| применение | Алмазные резцы, напильники… | Электроды, ракетные двигатели, узлы трения… | | Сверхтвердые материалы |
- Какой тип связи должен быть в кристаллической решетке любой аллотропной модификации углерода?
- Почему?
- Посмотрите на кристаллическую решетку алмаза. Каждый атом углерода в ней образует связь с четырьмя соединениями, все связи равноценные, что обусловливает высокую прочность. Какой вывод можно сделать?
- А теперь обратите внимание на кристаллическую решетку графита. В чем ее отличие от кристаллической решетки алмаза?
- Не все связи одинаковы. Связанные ковалентной неполярной связью атомы углерода, образуют слои из шестиугольников и каждый атом углерода образует только три связи с соседними, а один из четырех непарных электронов остается незадействованным внутри слоя. Между слоями действуют слабые силы межмолекулярного взаимодействия, следовательно, слои легко сдвигаются относительно друг друга. Как это доказать?
- Так как графит обладает электропроводностью, то он применяется в электротехнике (электроды, электрические контакты), из-за своей тугоплавкости он используется для облицовки сопел ракетных двигателей. Так как графит слоистый, то оказывает смазывающее действие на трущиеся поверхности. Где можно использовать это свойство?
Проведение лабораторного опыта и его оформление
Химические свойства углерода
1.Как окислитель
2. Как восстановитель
на уроке я закрепил(а) знания ________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
2) Сегодня на уроке я научил(а)ся _______________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
3) После сегодняшнего урока я уже не сделаю ошибку _____________________________________
_____________________________________________________________________________________