Тема урока «Великий углерод!.»

Тема урока

«Великий углерод!.»

Пояснительная записка

Данный урок может быть проведен с учащимися 9 класса, а с корректировкой содержания в сторону усложнения - и с учащимися 11 класса, по любой авторской программе. Проведение занятия основано на применении технологии развития критического мышления. В яркой, эмоциональной форме учащимся предлагается система разнохарактерных заданий личностно-значимого содержания. Это способствует развитию интеллектуальных и личностных качеств, саморегуляции процесса обучения и способствует повышению мотивации к изучению предмета. Важными в данном уроке является самоконтроль и самооценка обучающихся, составление индивидуального домашнего задания. Такой подход к обучению позволит каждому ученику выстроить индивидуальную образовательную траекторию, ведь к одному и тому же конечному результату разные ученики могут прийти разными путями. Урок сопровождается презентацией, содержащей иллюстрационный материал и задания для работы учащихся.

Данный урок - способствует развитию умений учащихся применять полученные знания на практике, самоанализу и самооценке, формированию общеучебных умений (структурирование информации, умение выделять главное, тренировка памяти и внимания, решение логических нестандартных задач).

Представленная форма проведения урока по применению знаний может быть использована как универсальная на примере многих тем курса химии.

Цели и задачи:

Образовательная – выявление и оценка степени овладения системой знаний и комплексом навыков и умений об элементах и их соединениях на примере углерода, готовности учащихся успешно применять полученные знания на практике, позволяющие обеспечить обратную связь и оперативную корректировку учебного процесса;

Развивающая – развитие критического мышления, самостоятельности к рефлексии, обеспечение системности учения;

Воспитательная – воспитание положительной мотивации учения, правильной самооценки и чувства ответственности.

Тип урока – применение знаний по теме

Оборудование: ПК, медиапроектор, презентации к уроку

у учителя – кристаллические решетки алмаза и графита, мел, мрамор, древесный уголь, ракушки, активированный уголь, плоскодонная колба с резиновой пробкой, перманганат калия, порошок железа, металлический поднос, штатив, огнеупорный тигель, сухое горючее, спички, большая пробирка закрытая резиновой пробкой, заполненная NO2 (бурый газ).

у учащихся – активированный уголь, плоскодонная колба с резиновой пробкой, слабый раствор перманганата калия, мел, мрамор, древесный уголь, ракушки, коллекция углей;

Схема урока:

1.  Стадия вызова - задания по нахождению сходства в изображениях, «отсроченная отгадка», составление рассказа, решение анаграммы с исключением лишнего, блеф-игра «Верите ли вы»;

2.  Усвоение знаний – выполнение лабораторного опыта по изучению адсорбционных свойств угля; заданий на нахождение соответствия формул веществ, содержащих углерод; знакомство с природными соединениями углерода с включением приема педтехники на развитие внимания; работа с информационной моделью физических свойств алмаза и графита; создание проблемной ситуации.

3.  Рефлексия – написание синквейна ( пятистрочной строфы

Ход урока:

1.Стадия вызова

Первое задание:

Из меня состоит все живое

Я графит, антрацит и алмаз

Я на улице, в школе и дома

Я в деревьях и в каждом из вас

На слайдах фотографии:

алмаз	графит
жемчуг	нефть
природный газ	древесный уголь
известняк	минеральная вода

-Что объединяет изображения? (ответ - углерод)

Второе задание:

Решите анаграммы и исключите лишнее.

- леруогд - углерод

- кицальй - кальций

- таланип - платина

- зежоле - железо

- лйминиаю - алюминий

(ответ – углерод, остальные элементы металлы). Откуда появилось его название? (международное название Carboneum происходит от лат. carbo - уголь)

Третье задание:

Блеф-игра «Верите ли Вы», что…

1.Из грифеля простого карандаша можно получить алмазы.

-Впервые в мире искусственные алмазы для промышленных целей получила группа американских ученых: Бенди Холл, Стронг и Вентроп при обработке графита в условиях, сочетающих высокое давление(100 тыс. атм.), температуру(2300 К) и выдержку в течении 6-8 часов.

2. Граф Сен-Жермен, упоминаемый в «Пиковой даме», славился как владелец крупных алмазов, которые он получал сплавлением мелких.

-В 1773 г. в Петербурге В Горном училище выдающийся русский минеролог показал невозможность осуществления такого процесса.

Граф Сен-Жермен был известным авантюристом.

3. В палатках, высоко в горах, альпинисты могут во время сна умереть.

-Бывалые альпинисты, устраиваясь на ночевку высоко в горах, обязательно устанавливают палатку на площадке с наклоном к выходу; это облегчает «утекание» углекислого газа, выделяемого при дыхании. В противном случае спящего ожидают не только тяжелые сновидения в результате угнетения дыхательного центра, ведущего к удушью, но и более печальные последствия.

4. В здание парламента (город в Англии, стоящий на реке Темза, которая очень сильно загрязнена гниющими остатками, отравляющими своим зловонием воздух), очищается воздух, подаваемый в здание – углем.

- Да, т. к. уголь обладает адсорбционной способностью.

2.Стадия усвоения знаний

Какова же тема урока? (учащиеся предлагают «Углерод и его аллотропные видоизменения», а я назвать хочу урок «Великий углерод!»

Почему я дала такое название?

Цели и задачи занятия – формулируют учащиеся. (Важно подчеркнуть необходимость самооценки и самоконтроля знаний с последующим составлением индивидуальной части домашнего задания.)

Углерод - великий элемент!

«Я здесь, коллега,
Альфа и омега.
В тиглях от жара
Синий угар.
Я из отвара делаю пар.

В жидкости плотной
Плавлю кристалл.
Запах кислотный
К пальцам пристал.

Я трансформатор
И фармацевт,
В химии я –
Гениальный поэт…

Я – Углерод
И неспроста
Свет превращаю
В зелень листа.

Нефть я и газы
В недрах прессую,
Углем по извести
Землю рисую…»

(стихотворение сопровождается показом слайдов)

Нахождение в природе углерода (на доске вывешены названия или формулы веществ, необходимо вещества классифицировать (простые и сложные) и выбрать те в которых содержится углерод)

-пирит

-алмаз

-графит

-вода

-серная кислота

-селитра

-мел

-метан

-уксусная кислота

-мрамор

-углекислый газ

-угарный газ

(Правильный ответ: алмаз, графит, мел, метан, уксусная кислота, мрамор, углекислый газ, угарный газ)

Предлагаю посетить минералогический музей, в котором представлены природные соединения углерода (знакомство с коллекцией полезных ископаемых, в состав которых входит углерод или показ соответствующих слайдов).

Задание (прием педагогической техники на концентрацию внимания): написать название любого вещества содержащего углерод, произнося вслух буквы в обратном порядке.

Свойства угля: адсорбция

Опыт №1(выполняют дети) «Обесцвечивание раствора перманганата калия» в пробирке содержится слабо малиновый раствор перманганата калия. Добавить в нее растертый в порошок древесный уголь (активированный уголь). Закрыть пробкой и хорошо встряхнуть. Наблюдаем обесцвечивание раствора.

Вывод: необходимо сделать вывод из выше сделанного

-сделать вывод о свойстве этого вещества

-предложить посмотреть опыт обесцвечивания газообразных веществ (обесцвечивание бурого газа - выполняет учитель в вытяжном шкафу, при включенной вытяжке!)

- предложить самостоятельно дать определение явлению, которое они наблюдали (адсорбции) и предложить области применения адсорбции угля

Аллотропные видоизменения углерода:

Алмаз и графит:

Слово алмаз (Diamante) происходит от греческого «адамас» - несокрушимый, непреклонный, твердый, а графит от греческого - пишу.

-строение кристаллических решеток

-по строению предположить физические свойства веществ

Особая твёрдость алмаза обусловлена тем, что в его кристаллической решётке каждый атом углерода связан ковалентными связями с четырьмя другими атомами, размещёнными вокруг него на одинаковых расстояниях. Эти связи по всем направлениям одинаково прочные. В графите же атомы располагаются слоями, и расстояние между атомами, расположенными в разных слоях, гораздо больше, чем между атомами в одном слое.

-интересные факты (показ слайдов)

плоды рожкового дерева (фото 1)	рожковое дерево (фото 2)
алмаз «Шах» (фото 3)	алмаз « Куллинан 3106»(фото 4)

А что такое карат? (фото1,2)

На протяжении веков вес драгоценных камней и не только природных, но и получаемых ныне искусственно, выражают в этих странных, на первый взгляд, единицах. В пустынных районах Аравийского полуострова есть дерево ювелиров «каратина селиква», косточка плодов которого весит точно 0,2 грамма, т. е. один карат. В любой год, на любом дереве «цареградские рожки», как иначе называют эти плоды, имеют косточку одинакового веса - один карат. Ювелиры древности и применили для своих весов эту гирьку.

Алмаз «Шах» (фото 3)

Алмаз «Шах» — бриллиант индийского происхождения весом в 88,7 карата. Безукоризненно прозрачный, легкого желтовато-бурого оттенка камень. Глубокая бороздка на нём свидетельствует, что его носили как талисман.

На его поверхности хорошо видны три выгравированных имени его владельцев и соответствующие даты в мусульманском летосчислении, основанном на лунном годе (в скобках приведены даты в привычном летоисчислении): Низам-шах, 1; Шах-Джахан, 1; Фатх-Али-шах, 1

В 1829 году алмаз был привезён Николаю I «во искупление» убийства в Тегеране представителя  С. Грибоедова. Во избежание дипломатических затруднений наследник персидского престола привёз в Петербург богатые дары, в числе которых был и знаменитый алмаз с искусной гравировкой на трёх гранях — величайшая ценность персидских шахов.

В настоящее время алмаз «Шах» экспонируется в Алмазном фонде Российской Федерации.

Легенды об алмазах.

Исключительность свойств алмаза порождала множество легенд, в которых наряду с чистейшим вымыслом встречались и описания некоторых реальных свойств камня. Так, по мнению древних индусов, алмазы образуются из «пяти начал природы»: земли, воды, неба, воздуха и энергии. Многие индийские и арабские легенды об алмазе были повторены в начале нашей эры в работе древнеримского естествоиспытателя Плиния Старшего: «Человек должен носить алмаз с левой стороны, поскольку тогда камень оказывает большее действие. Алмаз передаёт владельцу твёрдость и мужество, сохраняет члены его тела. Он даёт человеку победу над врагами, если дело его правое. Алмаз придаёт и сохраняет остроту ума, предохраняет от разгула, печали и колдовства, от фантазий и злых духов. Никакой дикий зверь не осмелится напасть на человека, который носит алмаз. Алмаз делает человека более серьёзным, вылечивает его от лунатизма».

Самый крупный алмаз(фото4)

Самым крупным алмазом в мире является «КУЛЛИНАН». Свое название - «Куллинан» - алмаз получил в честь первооткрывателя и владельца рудника «Премьер» сэра Томаса Куллинана. Камень поражал не только размерами, но и удивительной чистотой, полным отсутствием минеральных включений, пузырей и трещин.

Обнаружен случайно горным инспектором в выходе скальных пород как яркое сверкающее пятно.
Алмаз был найден в январе 1905 года, Куллинан весил 3106 карат, достигал размеров кулака (5 x 6.5 x 10 см) и являлся лишь обломком очень крупного октаэдрического кристалла. Эксперты оценили алмаз в 7,5 млрд. долларов.

В 1907 правительство Трансвааля подарило алмаз королю Англии Эдуарду VII. Из-за необычайной величины и одного черного включения камень пришлось расколоть. Обрабатывать самый крупный алмаз в мире Куллинан было доверено лучшему гранильщику Европы Иозефу Асскеру, работавшему в знаменитой голландской фирме « и Ко». В общей сложности из «Куллинана» было изготовлено несколько крупных и 96 мелких бриллиантов. Одна из двух крупных частей алмаза Куллинан была в форме «груши», весом 530,2 карата, и получила название «Большая Звезда Африки» или «Куллинан-I». Сегодня это — самый крупный в мире бриллиант. Он нашёл место в верхушке королевского скипетра Великобритании. Второй осколок «Малая звезда Африки» или «Куллинан-II» приобрел форму «изумруда»; он весит 317,4 карата. Он украшает британскую корону...

Ситуация: в класс принести букет цветов и кусок угля древесного (разыграть ситуацию) и предложить подумать, что общего между этими предметам, используя материал урока.

3.Стадия –рефлексия

Создание синквейна - это стихотворение, состоящее из пяти строк, в которых человек высказывает свое отношение к проблеме.

Порядок написания:

1.  Первая строка – одно ключевое слово (существительное)

2.  Вторая строка - два прилагательных, характеризующих, данное предложение

3.  Третья строка – три глагола, характеризующих действие понятия

4.  Четвертая строка - короткое предложение, в котором автор выражает свое отношение

5.  Пятая строка – одно слово, обычно существительное, через которое человек выражает свои чувства, ассоциации связанные с данным понятием

Например:

Углерод

Жизнеутверждающий, адсорбирующий

Украшает, строит, рисует

Образует аллотропные видоизменения,

Великий.

Домашнее задание обязательная часть - составьте и осуществите цепочку превращений с участием углерода; индивидуальная часть - на основе самоконтроля и самопроверки составьте перечень вопросов для работы дома.

Заключение

За активную и плодотворную работу вам в награждение этот салют:

Опыт «Звездный дождь»

В фарфоровой чашечке тщательно смешайте шпателем равные количества (по 5-7 г) порошков железа, древесного угля и перманганата калия. Полученную смесь перенести в железный или фарфоровый тигель, закрепленный в фарфоровом треугольнике, который находится на кольце штатива. Нагрейте тигель в пламени газовой горелки. Через 3-5 минут из тигля начнут разлетаться раскаленные частицы железа в виде снопа искр.

(По признакам реакции и участникам реакции предположить химические процессы, происходящие в опыте).

Ответ:

Уравнения реакций:

2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑

C+O2=CO2

3Fe+2O2=Fe3O4

«От трудов и от забот
Отдыхает Углерод.
Не тревожьте сладкий сон.
Почивать изволит он.
Не шумите у ворот:
Спит Великий Углерод».