8 класс. Аллотропия.

Урок 11 ( 8 класс)
«Аллотропия. »* § 11
Гринаш М.А.
Цели урока: уметь объяснять различие между понятиями «простое вещество» и
«химический элемент»; уметь объяснять явление аллотропии; уметь приводить примеры
аллотропных модификаций и объяснять причины и условия аллотропизации веществ.
 Эксперимент(ы) к уроку :
(до урока) в вытяжном шкафу в металлическом штативе закрепить пробирку,
подставить под нее спиртовку, приготовить спички, стакан с водой, пинцет и
фильтровальную бумагу ; (на уроке) взять образец кристаллической серы со стола
учащегося и поместив в пробирку расплавить его, а затем влить тонкой струйкой в
стакан с водой, достать пинцетом и промокнув на бумаге продемонстрировать
учащимся
 Демонстрации к уроку :
(до урока) на столы учащихся поставить коллекции с образцами аллотропных
видоизменений серы (кристаллическая и пластическая) и углерода (уголь и
графит); слайд со схемой соединения атомов в кристаллической и пластической
сере, фильм о кристаллических решетках графита и алмаза, а также модели
этих кристаллических решеток .
Учитель:
Ученик:
Постановка проблемы и актуализация знаний
Сформулируйте основные положения
1. Все вещества состоят из молекул.
атомно-молекулярного учения.
2. Вещество делимо не до
бесконечности, а лишь до его
молекул.
3. Молекулы состоят из атомов
(химически неделимых частиц).
4. Молекулы и атомы находятся в
непрерывном движении.
5. Атомы одного химического
элемента одинаковы, но
отличаются от атомов любого
другого химического элемента.
6. При физических явлениях
молекулы сохраняются, а при
химических – разрушаются.
7. Атомы при химических реакциях, в
отличие от молекул, сохраняются.
8. При химических реакциях новые
вещества образуются из тех же
самых атомов, из которых состояли
исходные вещества.
Какие вещества называют «простыми»?
Что означает понятие «химический
элемент»?
Простые вещества – это вещества,
состоящие из атомов одного вида.
Химический элемент – это совокупность
атомов одного вида.
Чем различаются два этих определения?
Разве в них говорится не об одном и том
же?
Если существуют два разных определения,
значит, есть какие-то отличия.
(учащиеся затрудняются дать ответ)
Чем отличаются друг от друга
химические элементы и простые
вещества?
Поиск решения
(работа с учебником)
Попробуем разобраться в этом вопросе с
помощью учебника (стр.42 1 – 3 абзацы +
определение).
Посмотрите, на доске записаны формулы
молекул: Н2 и Н2О. Скажите (опираясь на
прочитанный текст), в каком из случаев мы
говорим о водороде как о простом
веществе, а в каком как о химическом
элементе?
(читают текст)
Как о простом веществе идет речь в случае
записи молекулы водорода, т.к.
химической связью соединены атомы
одного вида.
Как о химическом элементе – в случае
записи молекулы воды, т.к. химической
связью атомы водорода соединены с
атомом другого вида (кислорода).
1-ая подтема (на доске) в план открытия
нового знания
Запишем формулировку первой подтемы.
Отличие понятий «простое вещество» и
«химический элемент».
Постановка проблемы и актуализация знаний
Будут ли образцы простых веществ
отличаться друг от друга, если в их составе
один и тот же вид атомов?
Конечно, не будут!
демонстрация коллекции
Найдите в коллекции желтый камушек и
коричневый бесформенный комочек,
сравните их.
Как вы думаете, одинаков ли состав этих
Они совершенно не похожи,
образцов простых веществ?
следовательно, их состав различен.
Но оба эти образца состоят из одного и
того же вида атомов – атомов серы.
(удивление)
Сравните между собой образцы угля и
графита.
Они отличаются.
Но они состоят из одного и того же
химического элемента – углерода.
Из углерода состоит и алмаз,
«родственник» этих простых веществ
(огранённый алмаз называется
бриллиантом).
Какой напрашивается вывод?
Каковы причины образования нескольких
простых веществ одним и тем же
химическим элементом?
Один и тот же химический элемент может
образовывать несколько простых веществ.
(ответить не могут, недостаточно
знаний)
Поиск решения
демонстрация фильма
Кристаллическая решетка – это
пространственное расположение атомов в
молекуле.
(записывают определение в тетрадь).
демонстрация моделей решеток
На демонстрационном столе модели
кристаллических решеток алмаза и
графита. В узлах этих решеток находятся
атомы одного и того же химического
элемента: углерода.
Почему различаются свойства простых
веществ графита, алмаза и угля?
Потому, что различен порядок соединения
атомов в их кристаллических решетках.
Уровень max : фуллерены, карбины,
углеродные нанотрубки.
Напишите молекулярные формулы
молекул кислорода и озона.
Кислород: О2 .
Озон: О3 .
Что общего в этих молекулах простых
веществ? В чем их различие?
Они состоят из атомов одного и того же
химического элемента, различаются числом
атомов в молекуле.
Попробуйте теперь ответить на
поставленный ранее вопрос: каковы
причины образования нескольких простых
веществ одним и тем же химическим
элементом?
Явление существования одного и того же
химического элемента в виде нескольких
простых веществ называется
аллотропией.
А простые вещества, состоящие из одного
и того же вида атомов и обладающие
разными свойствами, называются
аллотропными модификациями.
Причины:
– порядок соединения атомов в кристалле;
– различное количество атомов в
молекуле.
(записывают определение в тетрадь)
(записывают определение в тетрадь)
2-ая подтема (на доске) в план открытия
нового знания
Сформулируйте вторую подтему.
Аллотропия, аллотропные модификации.
Постановка проблемы с актуализацией знаний
Можно ли из одной аллотропной
модификации элемента получить другую
его модификацию?
Нет! Это совершенно разные вещества!
Тогда припомните: дождь, гроза, удары
грома, электрические разряды молний. А
после грозы дышится легко, чувствуется
запах свежести. Знакомая картина?
Да! Запах свежести – это образовался озон.
Из чего?
Из кислорода.
Запишем уравнение реакции.
Почему через некоторое время запах
свежести пропадает?
3 О2 → 2 О3 (над стрелкой поставить
символ «молния» )
Молекулы озона неустойчивы и
распадаются на молекулы кислорода.
Запишите реакцию.
2 О3 →3 О2
Совместив эти реакции в одну, получим
запись обратимой реакции, реакции
взаимного превращения.
3 О2 ↔ 2 О3
Можем ли сделать заключение, что
аллотропные видоизменения могут
превращаться друг в друга?
Иногда могут.
Почему только «иногда»?
Но как сера желтая (кристаллическая)
может превратится в коричневую
(пластическую)? Или как превратить
графит из карандаша в алмаз?
Кристаллическая сера превращается в
пластическую (и наоборот). А так же алмаз
можно получить из графита (и обратно).
При создании специальных условий?
Да.
Каковы условия взаимных превращений
Наверное, для каждого аллотропного
аллотропных видоизменений друг в
видоизменения свои условия.
друга?
Поиск решения
Попробуем осуществить превращение
серы: кристаллическую серу превратим в
пластическую.
эксперимент
Причина видоизменения серы видна на
схеме слайда. Объясните её.
При расплавлении произошло изменение
порядка соединения атомов в образце серы.
слайд
Немного полежав, пластическая сера снова
постепенно превращается в
кристаллическую.
Вообще существуют три модификации
серы: ромбическая, моноклинная
(кристаллы в виде клинышков-иголок) и
пластическая . Наиболее устойчивая
модификация: ромбическая сера, поэтому
А можно превратить пластическую серу
снова в кристаллическую?
обе другие постепенно в обычных
условиях превращаются в нее.
А как осуществляются взаимные
превращения алмаза и графита?
Выясним, посмотрев фильм.
(просмотр фильма)
Итак, каковы условия взаимных
превращений видоизменений углерода?
Превращения графита в алмаз достигается
приложением очень высокого давления (11
– 12 ГПа) и температуры свыше 2000оС.
При нагревании алмаза свыше 1000оС без
приложения повышенного давления
начинается превращение его в графит, при
1750оС превращение идет быстрее.
3-тья подтема (на доске) в план
открытия нового знания
Как звучит формулировка третей
подтемы?
Условия взаимных превращений
аллотропных видоизменений друг в друга
(условия аллотропизации веществ).
Сформулируйте тему урока?
Аллотропия , аллотропные
видоизменения.
Самостоятельное применение знаний
Задача.
Рассчитайте число молекул озона
образующихся при электрическом разряде
из 5 моль кислорода.
Обобщение темы.
1. Каковы отличия между понятиями
Химический элемент – это вид атомов, а
«химический элемент» и «простое
простое вещество – это форма
вещество».
существования химических элементов в
свободном виде.
2. Одинаково ли число химических
элементов и простых веществ?
Нет, число простых веществ больше.
3. Почему?
Потому что один и тот же химический
элемент может образовывать несколько
простых веществ.
4. Как называются простые вещества
состоящие из одного и того же
химического элемента?
Аллотропными видоизменениями.
5. В чем причины этого явления?
Причины:
– порядок соединения атомов в кристалле;
– различное количество атомов в
молекуле.
6. Возможны ли взаимные
Взаимные превращения возможны, для
превращения аллотропных
каждого случая свои технические условия.
видоизменений одного химического
элемента?
Домашнее задание: § 11 (стр.42 – 44 ), вопросы после параграфа (№ 1 – 3 устно,
№ 4 – письменно); сообщении о аллотропизации олова («Оловянная
чума») .