План-конспект урока "История открытия кислорода. Состав воздуха"
Цель урока: учащиеся должны изучить историю открытия кислорода и состав воздуха.
Образовательные задачи:
· актуализировать знания учащихся о кислороде, его физических свойствах и воздухе;
· учащиеся должны изучить хронологическую последовательность истории открытия кислорода (Корнелис Ван Дреббель, Джозеф Пристли, Антуан Лавуазье, Карл Шееле);
· изучить состав воздуха и процентное содержание кислорода в нём.
Воспитывающие задачи:
· создать условия для воспитания культуры общения, совместной работы по выполнению поставленной задачи;
· в процессе объяснения темы учащиеся должны закрепить навыки вести наблюдения за ходом эксперимента и на его основе делать соответствующие выводы;
· развитие экологического воспитания при изучении основных источников загрязнения атмосферного воздуха.
Развивающие задачи:
· развитие познавательного интереса к изучаемому материалу;
· развитие творческого потенциала;
· развитие логического мышления и умения сопоставлять, анализировать, делать выводы на основе возрастных, психологических и физиологических особенностей учащихся;
· развитие гражданской ответственности к бережному отношению к окружающей среде;
· развитие общеучебных компетенций: умение слушать, делать записи, применять полученные знания в практической деятельности.
Тип урока: изучение нового материала.
Наглядные пособия, оборудование и реактивы: мультимедийный проектор, ПК, презентация урока, информативные тексты, виртуальная лаборатория по химии.
План урока:
I. Организационный момент (1-2 мин).
II. Актуализация знаний (5-7 мин.).
III. Изучение нового материала (25-30 мин.) по плану (записывается на доске по мере объяснения).
IV. Рефлексия (3-5 мин.).
V. Домашнее задание, выставление оценок (1-2 мин.).
Ход урока
I. Организационный момент (1-2 мин.)
Учитель проверяет готовность учащихся к уроку, организует начало урока. Отмечает отсутствующих.
Учитель: Ребята, сегодня на уроке мы познакомимся с новым для вас химическим элементом. Для того, чтобы узнать что же это за элемент, я предлагаю разгадать ребус. (Слайд1).
II. Актуализация знаний (5-7 мин.)
Учитель: Как вы думаете, почему среди всех веществ первый изучают кислород? (Кислород необходим для дыхания). Что вы знаете о кислороде? Сегодня на урок я принесла корзину знаний, но она ещё пуста, помогите мне её наполнить знаниями о кислороде. Ребята, что вам известно о кислороде? (Учитель прикрепляет корзинку знаний к доске, ученикам раздаёт листочки в форме грибов, на которых они, работая в паре, записывают известное им факты по данному вопросу. После этого учитель собирает «грибочки» и наполняет ими корзинку).
Учитель: Итак, что же вам известно о кислороде? (Учитель перечисляет все данные, названные учащимися). Что из высказанного является верным? Для ответа на этот вопрос запишите тему урока: «Кислород». (Слайд 2).
III. Изучение нового материала (25-30 минут)
Учитель: Запишите первый пункт плана:
1) Хронологическая последовательность открытия кислорода
Учитель: Кем? Где? Когда? Как был открыт кислород? Многие учёные прошлого догадывались, что существует вещество со свойствами присущими кислороду. Об этом свидетельствует господствующая в конце XVII века теория флогистона, суть которой заключалась в следующих основных положениях:
1. Существует материальная субстанция, содержащаяся во всех горючих телах – флогистон (от греческого φλογιστοζ – горючий).
2. Горение представляет собой разложение тела с выделением флогистона, который необратимо рассеивается в воздухе. Извлекать флогистон из воздуха способны лишь растения.
3. Флогистон всегда находится в сочетании с другими веществами и не может быть выделен в чистом виде; наиболее богаты флогистоном вещества, сгорающие без остатка.
4. Флогистон обладает отрицательной массой.
Учитель: Ребята, как вы думаете, почему учёные того времени так думали? Предположения об открытие кислорода были высказаны:Мао Хао, Карлом Шееле, Джозефом Пристли, Корнелисом Ван Дреббелем, Антуаном Лораном Лавуазье. Ребята, кто же впервые открыл кислород? (Слайд 3). 
Для того чтобы узнать, кто впервые открыл кислород, обратимся к информационному тексту №1 и на его основе составим хронологическую цепочку.
Удивительно, но кислород был открыт несколько раз. Первые сведения о нем встречаются уже в VIII веке в трактате китайского алхимика Мао Хао. Китайцы представляли себе, что этот газ («йын») — составная часть воздуха, и называли его «деятельным началом»! Жителям самой большой азиатской страны было известно и то, что кислород соединяется с древесным углем, горящей серой, некоторыми металлами. Китайцы могли и получать кислород, используя соединения типа селитры.
Все эти древние сведения постепенно забылись. Лишь в XV веке о кислороде мимоходом упоминает великий Леонардо да Винчи.
Вновь его открывает в XVII веке голландец Дреббель. Он сумел создать подводную лодку. Однако объем лодки ограничен, поэтому брать с собой воздух, состоящий в основном из азота, было невыгодно. Логичнее использовать кислород. И Дреббель получает его из селитры! Это произошло в 1620 году, более чем за сто пятьдесят лет до «официального» открытия кислорода Пристли и Шееле.
Официально считается, что кислород был открыт английским химиком Джозефом Пристли 1 августа 1774 путём разложения оксида ртути в герметично закрытом сосуде (Пристли направлял на это соединение солнечные лучи с помощью мощной линзы).
2HgO (t) → 2Hg + O2↑.
Однако Пристли первоначально не понял, что открыл новое простое вещество, он считал, что выделил одну из составных частей воздуха (и назвал этот газ «дефлогистированным воздухом»). О своём открытии Пристли сообщил выдающемуся французскому химику Антуану Лавуазье.
Несколькими годами ранее (возможно, в 1770-м) кислород получил шведский химик Карл Шееле. Он прокаливал селитру с серной кислотой и затем разлагал получившийся оксид азота. Шееле назвал этот газ «огненным воздухом» и описал своё открытие в изданной в 1777 году книге (именно потому, что книга опубликована позже, чем сообщил о своём открытии Пристли, последний и считается первооткрывателем кислорода). Шееле также сообщил о своём опыте Лавуазье.
Наконец, окончательно разобрался в природе полученного газа А. Лавуазье, воспользовавшийся информацией от Пристли и Шееле. Его работа имела громадное значение, потому что благодаря ей была ниспровергнута господствовавшая в то время и тормозившая развитие химии флогистонная теория. В 1777 г. Лавуазье сформулировал основные положения кислородной теории горения:
1. Тела горят только в "чистом воздухе".
2. "Чистый воздух" поглощается при горении, и увеличение массы сгоревшего тела равно уменьшению массы воздуха.
3. Металлы при прокаливании превращаются в "земли". Сера или фосфор, соединяясь с "чистым воздухом", превращаются в кислоты.
☺Задание классу. Ребята, составим хронологическую последовательность открытия кислорода, заполняя таблицу:
Таблица 2 — Хронологическая последовательность открытия кислорода
Когда? | Кем? | Как? |
VIII век | Китайский алхимик Мао Хоа | |
XVII век | Голландец Корнелис Ван Дреббель | При создании подводной лодки пришёл к выводу о том, что объём лодки ограничен, поэтому брать с собой воздух, состоящий в основном из азота, невыгодно. Логичнее использовать кислород. И Дреббель получает его из селитры. |
1 августа 1774 год | Английский химик Джозеф Пристли | Путём разложения оксида ртути в герметично закрытом сосуде (Пристли направлял на это соединение солнечные лучи с помощью мощной линзы). |
1770 год | Шведский химик Карл Шееле | Путём прокаливания селитры с серной кислотой с последующим разложением получившегося оксида азота. |
1777 год | Антуан Лоран Лавуазье | Открытие кислородной теории горения. |
Учитель: Ребята, мы выяснили когда, кем и как был открыт кислород. А как вы думаете, почему кислород получил такое название? (Учащиеся высказывают свои предположения). Для того чтобы проверить правильность ваших предположений, обратимся к информационному тексту №2.
Слово кислород (именовался в начале XIX века ещё «кислотвором») своим появлением в русском языке до какой-то степени обязано , который ввёл в употребление, наряду с другими неологизмами, слово «кислота»; таким образом слово «кислород», в свою очередь, явилось калькой термина «оксиген» (фр. oxygène), предложенного А. Лавуазье (от др.-греч. ὀξύς — «кислый» и γεννάω — «рождаю»), который переводится как «порождающий кислоту», что связано с первоначальным значением его — «кислота», ранее подразумевавшим окислы, именуемые по современной международной номенклатуре оксидами.
Учитель: Почему кислород получил такое название? Какое название предложил А. Лавуазье? (Учащиеся отвечают на вопросы учителя, опираясь на информационный текст №2.)
Учитель: Запишите второй пункт плана:
2) Состав воздуха
Учитель: Почему кислород называли «дефлогистированным воздухом»? (Кислород получил название «дефлогистированный воздух», т. к. входит в состав воздуха). Какое количество кислорода содержится в воздухе? Вспомните, в состав каких веществ входит кислород? (Кислород входит в состав воды, минералов, органических веществ, в состав воздуха). (Слайд 4).
Учитель: Ребята, а можно ли назвать воздух кислородом? Изучим состав воздуха. Ребята, как вы думаете, какие газы входят в состав воздуха? (Во время ответов учащихся учитель демонстрирует мешочек с надписью «Воздух», если ученик правильно называет газ, входящий в состав воздуха, то учитель вынимает его из мешочка). Ребята, какой можно сделать вывод о составе воздуха? (Воздух — смесь газов). Далее Учитель демонстрирует диаграмму «Состав воздуха», обсуждает её с учащимися и ученики зарисовывают диаграмму в рабочую тетрадь). (Слайд 5)
Учитель: Запишите третий пункт плана:
3) Отличие воздуха от кислорода
Таблица 3 — Сравнительная характеристика воздуха и кислорода
Линия сравнения | Воздух | Кислород |
Состав | Смесь газов: 78% - азот, 21% - кислород, 1% - инертные газы, 0,02% - другие газы. | Простое, чистое вещество. |
Отношение к горению | Вещества сгорают медленно, т. к. содержание кислорода — 21%. | Вещества сгорают быстро, т. к. содержание кислорода — 100%. |
Отношение к дыханию | Поддерживает дыхание за счёт содержания кислорода | Поддерживает дыхание |
Процесс окисления | Медленно | Быстро |
Учитель: Можно ли отождествлять воздух и кислород?
Запишите четвёртый пункт плана:
4) Основные источники загрязнения атмосферного воздуха
Учитель: Ребята, какие источники загрязнения вам известны? (Учитель демонстрирует ученикам Слайд 5.)
Учитель: Запишите пятый пункт плана:
5) Условия возникновения и прекращения горения
Учитель демонстрирует эксперимент «Горение свечи», обсуждает с учениками результаты эксперимента и формулирует условия возникновения и прекращения горения.
Учитель: Ребята, как потушить возгорание нефти на воде? Как потушить горение одежды? Как потушить горящее масло на сковороде?
IV. Рефлексия (3-5 мин.)
Учитель: Сегодня на уроке мы познакомились с историей открытия кислорода и составом воздуха. Для того, чтобы лучше усвоить пройденный материал выполним задания:
☺Задание классу. Составьте три вопроса, требующие простого, односложного ответа (Например, в каком году Дж. Пристли открыл кислород?) и три вопроса, требующего подробного, развёрнутого ответа (Например, почему воздух имеет переменные составные части?). Задайте составленные вопросы соседу по парте. (Используется методический приём ««Простые» и «Сложные» вопросы»).
☺Задание классу. Ребята, решите задачу. Зная объёмный состав воздуха, найдите количество вещества каждого газа: азота и кислорода — в 100 л воздуха при н. у.
V. Домашнее задание. Выставление отметок.
Домашнее задание: учебник под редакцией и др. 8 класс: §20, выполнить письменно задания после параграфа.
