Разработка урока – химия. Урок изучения и первичного закрепления знаний. Тема: «Железо – химический элемент побочной подгруппы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева». Цель урока: создать условия для исследования учащимися физических и химических свойств железа на основе строения его атома, дальнейшего развития общеучебных и предметных умений (анализировать, сравнивать, делать выводы, экспериментально решать задачи, составлять молекулярные и ионные уравнения химических реакций), развития логико-смыслового мышления учащихся, памяти, химического языка; познакомить с важнейшими соединениями железа развивать их умение осуществлять самостоятельную деятельность на уроке; воспитывать культуру умственного труда, развивать коммуникативные качества личности. Метод обучения: проблемный. Организационные формы: беседа, самостоятельная работа, практическая работа. Средства обучения: маршрутная карта, инструкция, химическое оборудование, таблицы. Демонстрационное оборудование: таблицы, демонстрационный штатив, железный гвоздь, два стакана с водой, алюминиевая проволока. Оборудование на столах учащихся: железный гвоздь, соляная кислота, пробирки, штатив для пробирок. 1. Мотивация. Актуализация знаний. У каждого из нас есть свой адрес: это улица, дом, квартира. У химических элементов тоже есть свой «дом». Как он называется? Какой «адpec» у химических элементов? Сегодня мы познакомимся с одним из «жильцов» этого «дома». Сейчас мы отправляемся в путешествие, чтобы познакомиться с удивительным химическим элементом – железом – и образованным им простым веществом. Для этого вам понадобится маршрутная карта. Внимательно рассмотрите её и чётко следуйте инструкциям. Поскольку нам придётся проводить химическое исследование, давайте вспомним правила техники безопасности при работе с растворами кислот (повторение правил). Маршрутная карта Дата_____________Тема_________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Цель: «Изучить положение железа в Периодической системе, строение атома элемента, физические и химические свойства простого вещества, рассмотреть основные соединения железа» Станция 1. «Визитная карточка химического элемента» Время стоянки 5 мин. Работая в паре, определите местоположение элемента в Периодической системе, составьте электронную формулу атома. Сделайте записи в тетради. Порядковый номер: Период: Группа: Подгруппа: Электронная формула атома: Станция 2. «Физические свойства простого вещества» Время стоянки 5 мин. Работайте в парах. Запишите в тетради физические свойства вещества: Цвет: Запах: Металлический блеск: Твердость: Пластичность: Теплопроводность: Электропроводность: Плотность: Температура плавления: Станция 3. «Химические свойства простого вещества» Время стоянки 6 мин. Работая в группах по 4 человека, проделайте опыты, составьте уравнения химических реакций железа с серной и соляной кислотами. Сделайте выводы. Результаты запишите в таблицу. Если затрудняетесь в написании уравнений, обратитесь к учебнику (стр.217). Правила безопасности. Соблюдайте осторожность при работе с растворами кислот и щелочей. При нагревании прогревайте сначала всю пробирку. Направляйте ее отверстие в сторону от себя и соседей. Опыт 1. Взаимодействие алюминия с раствором кислоты В пробирку поместите 2 кусочка алюминия. Добавьте 1 мл соляной кислоты. Если реакция не происходит, содержимое пробирки слегка нагрейте. Объясните наблюдаемое. Составьте уравнение химической реакции. Опыт 2. Взаимодействие алюминия с раствором щелочи В пробирку поместите 2 кусочка алюминия. Добавьте 1 мл раствора гидроксида натрия. Если реакция не происходит, содержимое пробирки слегка нагрейте. Объясните наблюдаемое. Составьте уравнение химической реакции. Взаимодействие с простыми веществами Взаимодействие с сложными веществами Вывод: Станция 4. «Соединения железа» Время стоянки 5 мин. Индивидуальная работа – внимательно выслушайте материал лекции, сделайте конспект. К важнейшим соединениям железа относятся: оксиды – FeO (II), Fe2O3 (III), гидроксиды – Fe(OH)2, Fe(OH)3, соли. Ещё одним соединением является смешанный оксид - Fe3O4 (FeO . Fe2O3), который образуется при взаимодействии железа с водяным паром 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2 Гидроксид железа (II) можно получить при действии раствора щелочей на соли железа (II) без доступа воздуха FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4 Гидроксид железа (II) представляет собой студенистый осадок, плохо растворимый в воде. В присутствии кислорода воздуха он сразу же окисляется до бурого студенистого гидроксида железа (III). 4Fe(OH)2 + O2 + H2O = 4Fe(OH)3 Гидроксид железа (II) проявляет более выраженные основные свойства, чем Fe(OH)3. Гидроксид железа (III) амфотерен, при нагревании в горячих концентрированных растворах щелочей происходит его частичное растворение Fe(OH)3 + 3KOH = K3(Fe(OH)6). Растворимые соли железа в воде сильно гидролизованы, их водные растворы имеют кислотную среду. Поскольку гидроксиды – слабые основания. Станция 5. «Выбери задание» Время стоянки 4 мин. Работая индивидуально, выполните одно задание (по выбору). * - задание на «3». Закончите уравнение реакции запишите его в полном и сокращённом ионном виде. Fe + HCl = - первый вариант Fe + H2SO4 = -второй вариант ** -задание на «4» Напишите уравнения реакций в соответствии со схемой: Fe = Fe2O3 = Fe2(SO4)3 – первый вариант Fe = FeCl3 = Fe(NO3)3 – второй вариант *** - задание на «5» Определите неизвестное вещество и напишите уравнение реакций в соответствии со схемой Fe = … = Fe(OH)2 Fe = … = FeCl3 Проверка сразу по готовым ответам на доске – взаимоконтроль. Станция 6. «Конечная» Заполните карту рефлексии. Получите домашнее задание. 2. Изучение нового материала Запишите в маршрутной карте дату нашего путешествия и тему урока. Вы находитесь на станции под названием «Визитка химического элемента». Найдите железо в Периодической системе химических элементов и заполните первую часть маршрутной карты. На доске записана таблица, аналогичная первой части маршрутной карты. В процессе беседы учитель вставляет в окошечки соответствующие числа и символы. Работа проводится с использованием наводящих вопросов: ? Чему равна валентность железа? ? Какая степень окисления характерна для железа? ? Какими свойствами обладает этот элемент? ? Сделайте вывод об активности железа. Обратимся к электрохимическому ряду напряжений металлов. ? Какова же активность железа ? у вас на столах находятся две пробирки с водой. В воду неделю назад были помещены железный гвоздь и алюминиевая проволока. ? Что вы наблюдаете? (Железный гвоздь вступил во взаимодействие с водой, изменил цвет, а с алюминиевой проволокой ничего не произошло.) Еще раз посмотрите на электрохимический ряд напряжений металлов. ? Какой из металлов - алюминий или железо - более активный? Почему же алюминиевая проволока с водой не реагирует, а железный гвоздь вступает с ней во взаимодействие? Составим схему расположения электронов атома алюминия по атомным орбиталям (один ученик работает у доски). Только по положению элемента в таблице нельзя полностью раскрыть его свойства. Поэтому нам предстоит изучить физические свойства железа. Сейчас вам предстоит работа в парах. Возьмите железный гвоздь, рассмотрите его, попробуйте изменить его форму. На основании наблюдений и вашего жизненного опыта охарактеризуйте физические свойства железа и запишите их. В случае затруднения поставьте карандашом знак вопроса напротив соответствующего свойства. По окончании самостоятельной работы учащихся совместно заполняем аналогичную таблицу на доске. Для доказательства теплопроводности железа демонстрация опыта. В лапке демонстрационного штатива закрепляется горизонтально железный гвоздь, к ней прикрепляются пластилином две спички. Конец гвоздя нагревается в пламени спиртовки. Через некоторое время спички по очереди падают. Следующая станция - «Химические свойства простого вещества». Во время достаточно длительной стоянки на этой станции вы пройдете два этапа. На первом этапе будете исследовать взаимодействие железа с простыми веществами, на втором - со сложными. Итак, первый этап. Составьте три уравнения реакций железа с простыми веществами: с кислородом, серой и хлором. Закончив работу, напишите уравнения реакций. Время стоянки ограниченно 3 мин. Учитель организует проверку написания уравнений реакций: учащиеся читают их, называя вещества и количества веществ. Заготовленные на доске схемы реакций учитель дополняет коэффициентами. ? Чем является железо в данных реакциях? (Восстановителем) На втором этапе вас ждет химический эксперимент. Исследуйте взаимодействие железа со сложными веществами: соляной кислотой Не забывайте о правилах безопасности. Учитель проверяет результаты практической работы: учащиеся кратко описывают свои наблюдения и читают уравнения реакций. Учитель дополняет заготовленные на доске схемы реакций. Учащиеся делают вывод об активности железа и записывают его в таблицу, приведенную в маршрутной карте. 3. Первичная проверка усвоения знаний Следующая станция «Выбери задание». В течение 3 мин вам необходимо выполнить одно из трех заданий своего варианта (по выбору). Выбирайте только то задание, с которым вы справитесь. Задания в инструктивной карте. Ответы записаны заранее на доске, правильность выполнения проверяется сразу. 4. Первичное закрепление знаний Вы достигли последней станции. В ваших тетрадях получился опорный конспект урока. ? Если бы мы продолжили путешествие, на каких станциях вам необходимо было еще побывать? Конечно же на станциях – нахождение в природе, получение, применение. Но этот материал вы изучите самостоятельно, напишите сообщения. 5. Подведение итогов занятия. Рефлексия Вернемся к теме сегодняшнего урока. ? Какую проблему мы поставили в начале его? ? Удалось ли нам ее решить? ? К какому выводу мы пришли? Ваше домашнее задание: на основе материала учебника и опорного конспекта составьте рассказ по данной теме, приготовьте сообщения. Выставление оценок. Характеристика работы учащихся на уроке.