Всероссийский интернет - конкурс педагогического творчества (2013 – 2014 учебный год) Номинация конкурса: «Педагогические идеи и технологии: среднее образование» Название работы: мультимедийный урок «Железо» Автор: Андреева Наталья Викторовна Место выполнения работы: МОУ гимназия №87 г. Краснодара План – конспект проведения мультимедийного урока «Железо» УМК: программа Н.С. Новошинская для 9-х классов, учебник Н.С. Новошинская Химия 9 класс,ноутбук, мультимедийный проектор, магнитофон, электронная справочно-информационная таблица Д.И.Менделеева, коллекция минералов, штатив, пробирки, растворы веществ FeSO4, NaOH, K3[Fe(CN)6], FeCl3,K4[Fe(CN)6], KCNS, аптечка. Обучающие цели: 1.Проконтролировать степень усвоения основных знаний, умений и навыков по теме. 2.Продолжить формирование общеучебных умений (осуществлять самоконтроль; сотрудничать; использовать ноутбук, мультимедийный проектор). 3. Продолжить формирование навыков самостоятельной работы учащихся с учебником, дополнительной литературой, сайтами Интернета. Развивающие цели: 1.Развивать умение использовать химическую терминологию. 2.Развивать мыслительные операции (анализ, синтез, установление причинно-следственных связей, выдвижение гипотезы, классификация, проведение аналогий, обобщение, умение доказывать, выделение главного). 3.Развивать интересы, способности личности. 4.Развивать умение проводить наблюдение и описывать химический эксперимент. 5.Совершенствовать коммуникативные умения учащихся в совместной деятельности (умение вести диалог, выслушивать оппонента, аргументировано обосновывать свою точку зрения) и информационно познавательную компетентность учащихся. Воспитывающие цели: 1.Продолжить развитие познавательных интересов учащихся. 2.Воспитывать культуру речи, трудолюбие, усидчивость. 3.Продолжить формирование ответственного, творческого отношения к труду. 4.Продолжить экологическое воспитание. 5.Продолжить формирование научного мировоззрения. Задачи: - посмотреть на железо глазами историка, геолога, биолога, технолога, эколога, физика, практика, химика; - провести химический эксперимент; - оформить листы контроля и рабочие тетради. Ход урока: I. Организационный момент (1,5 мин). Учитель. Тема нашего мультимедийного урока “Железо” (слайд № 2). Запишите в тетрадь дату и тему. Цель урока: обобщение и систематизация знания по теме, совершенствование ваших коммуникативных и информационно-познавательных компетенций (слайд № 3). Мне понравилось, что вы помогали друг другу в подготовительной работе, использовали различные информационные источники: энциклопедии, материалы сайтов Интернета, мультимедийные диски. Затем мы объединили ваши презентации в единый проект, чтобы вы могли: - посмотреть (слайд № 4) на железо глазами историка, геолога, биолога, технолога, эколога, физика, практика, химика; - приятно удивиться: оказывается, вы знаете уже так много! II. Теоретическое осмысление (21,5 мин). “Визитка химического элемента” (слайд №5-6) (2 мин). Охарактеризуйте железо как химический элемент (слайд № 6). Ответы учащихся. После ответа с помощью анимации появляется правильный ответ (слайд № 6). Переходим к физической странице (1,5 мин. слайд № 7-9). Выберите те физические свойства, которые относятся к железу (слайд № 8) и запишите номера правильных ответов в тетрадь (ключ 2,3,5). Проверьте результат с помощью электронной справочно– информационной таблицы Д.И.Менделеева (слайд № 9) Переходим к исторической странице (слайд № 10-15). (Выступают учащиеся, подготовившие данный материал, 3 мин.) Ученик 1. Часы истории человечества стали отсчитывать время быстрее, когда в его жизнь вошли металлы и их сплавы (слайд № 11). Век каменный сменился веком медным, потом - бронзовым, а затем веком железным. Как же начинался железный век? Учёные предполагают, что первое железо, попавшее в руки человека, было метеоритного происхождения (слайд № 12). Не случайно на некоторых древних языках железо именуется “небесным камнем”. Самый крупный железный метеорит Гоба нашли в 1920 г. в Африке, он весил около 60 тонн. В составе метеоритов на долю железа приходится 91%. Ученик 2. Вероятно, человек заметил, что после горения костра в некоторых случаях наблюдается образование железа из тех кусков руды, которые случайно оказались в костре. При горении костра восстановление железа идёт за счёт реакции руды как непосредственно с углём, так и с образующимся при горении угарным газом. Получение железа с помощью сыродутного процесса было изобретено в Древнем Египте в 1-ом тысячелетии до н.э. (слайд № 13). В железоделательный костёр слоями закладывали руду и древесный уголь. Естественную тягу создавали меха, и железоделательный костёр превратился в низкошахтную печь - домницу (слайд № 14). В Западной Европе и России в средние века в домницах стали выплавлять чугун. Затем появились небольшие металлургические заводы (слайд №15). Изменялась и стоимость железа. Когда начался железный век, этот металл ценился дороже золота. В “Одиссее” говорится, что победителю игр, устроенных Ахиллесом, была назначена награда: кусок золота и кусок железа. Но с развитием металлургии стоимость железа неуклонно снижалась, но всё больше возрастала его роль в жизни человеческого общества. Очевидно, что железный век длится и по сей день, т.к. примерно 90 % всех используемых человеком металлов и сплавов это сплавы на основе железа. Учитель. Переходим к геологической странице (слайд № 16-18). (Выступают учащиеся, подготовившие данный материал, 3мин.) Ученик 1. Железо в природе встречается (слайды № 17-18): в свободном виде в метеоритах, в живых организмах, в воде минеральных источников содержится сульфат и гидрокарбонат железа; в земной коре 5,1% железа, 2 место после алюминия. По запасам железных руд Россия занимает 1 место в мире: магнитный железняк (Fe3O4)- Урал, гематит (Fe2O3) - Кривой Рог, лимонит (Fe2O3 * n H2O) – Керчь, Курск, Кольский п-ов, Сибирь, Дальний Восток, пирит (FeS2)- Урал, сидерит (FeCO3). Ученик 2. Демонстрирует коллекцию минералов. Учитель. Переходим к биологической странице (слайд № 19-21). (Выступают учащиеся, подготовившие данный материал, 3 мин.) Ученик 1. Железо - это биогенный элемент. Оно играет важную роль в жизни практически всех организмов, за исключением некоторых бактерий. При недостатке железа растения не образуют хлорофилла (что нарушает процесс фотосинтеза), теряют возможность ассимилировать углекислый газ и выделять кислород. Железо входит в состав гемоглобина, миоглобина, различных ферментов и других сложных железо-белковых комплексов, которые находятся в печени и селезенке. В организме взрослого человека имеется 4-5 г железа, из них 65% - в крови. Железо стимулирует функцию кроветворных органов. В организм железо поступает вместе с пищей (слайд № 20). Ученик 2. Как вы думаете, в каких продуктах содержится больше всего железа? (обсуждение). Проверим по (слайду № 21). В пищевых продуктах содержится трехвалентное железо, а клетки кишечника пропускают только двухвалентное железо. Минуя пищевод и попав в желудок, ионы Fe3+ восстанавливаются в ионы Fe2+ . Усваивается только 2 - 20% железа. Если человек плохо пережёвывает пищу, ионы Fe3+ не восстанавливаются и остаются недоступными. На усвоение влияет и состав пищи. Ионы Fe3+ в присутствии витамина «С» и фруктозы легко растворяются и усваиваются. Но есть враги железа – чай, кофе, яичные желтки, алкоголь. У человека и животных при недостатке железа развивается анемия (малокровие). Как правило, железа, поступающего с пищей, вполне достаточно, но в некоторых специальных случаях (анемия, а также при донорстве крови) необходимо применять железосодержащие препараты и пищевые добавки (гематоген, ферроплекс). Ученик 3. Проводит динамическую паузу (в это время звучит музыка в стиле “Тяжелый металл”, 1,5 мин, слайд № 22) Упражнение (1) для улучшения мозгового кровообращения: Исходное положение – стоя, 1-2- плавно наклонить голову назад, 3-4- плавно наклонить голову вперёд. Повторить 3 раза, темп медленный. Упражнение (2) для снятия утомления с плечевого пояса и рук: Исходное положение – стоя, кисти тыльной стороной на поясе. 1-2- свести локти вперёд, голову наклонить вперёд. 3-4- локти назад, прогнуться. Повторить 3 раза. Затем руки вниз и потрясти расслабленно. Темп медленный. Упражнение (3) для гимнастики глаз: Быстро поморгать, закрыть глаза и медленно досчитать до 4. Учитель. Переходим к технолого - экологической странице (слайд № 23-26). (Выступают учащиеся, подготовившие данный материал, 4мин.) Ученик 1. Выплавка черных металлов в настоящее время ведется на комбинатах (слайд № 24) – крупных предприятиях, состоящих из ряда взаимосвязанных производств: доменного, сталеплавильного и прокатного. Заводы, имеющие все три производства, называются предприятиями полного цикла. Все цехи и заводы комбината взаимосвязаны. Кокс вместе с агломератом и флюсами загружается в домны, в которых получают чугун. Часть чугуна идет для получения отливок, этот чугун называется литейным. Он очень хрупкий, поэтому основная доля чугуна (90%) поступает для передела в сталь. Сталь получают в кислородных конверторах – это более современный и экономически выгодный процесс. Коксовый газ используется в качестве топлива при выплавке стали, и для газификации близлежащих населенных пунктов. Из доменных шлаков получают цемент, минеральную вату, литые блоки. Учитель. Вас назначили экологом металлургического комбината. Какие природоохранные меры вы предусмотрите для создания экологически чистой зоны в районе предприятия? Ученик 2. Объясняет с использованием (слайдов № 25, 26). Загрязнение окружающей среды происходит по следующим причинам: в черной металлургии выплавка чугуна и стали сопровождается образованием большого количества отходов: твердых (шлак, пыль), газообразных (дымовые газы), жидких (сточные воды). Из богатых железных руд на 1т чугуна образуется 1 т пустой породы, а из бедных руд – 2 т. Природоохранные меры: рекультивация земель, комплексное использование руд, улавливание и использование газообразных выбросов, переработка твердых отходов, их использование в качестве вторичного сырья. Учитель. Переходим к практической странице (слайд № 27-28). (Выступают учащиеся, подготовившие данный материал, 1,5 мин.) Ученик 1. Железо - самый употребляемый металл, на него приходится до 90 % мирового производства металлов. Чистое железо способно быстро намагничиваться и размагничиваться, поэтому его применяют для изготовления трансформаторов, электромоторов и мембран микрофонов. Основная масса железа на практике используется в виде сплавов – чугуна и стали. Учитель. “ В царстве рыжего дьявола” (2 мин.) Какая ассоциация возникает в связи со словосочетанием “Рыжий дьявол”? (слайд № 29, учащиеся выдвигают свои гипотезы). Послушайте отрывок из “Занимательной минералогии” А.Е.Ферсмана (слайд № 30): “…Тщетно старается человек удержать в своих руках железо, покрывает его тонким слоем цинка или олова, превращает в жесть, красит его масляной краской, лакирует, никелирует, хромирует, смазывает маслом, керосином, - тысячами способов ухищряется человек, чтобы подольше сохранить железо в своих руках. Но оно все-таки неустанно исчезает, покрывается ржавчиной, смывается водой и снова рассеивается по поверхности земли”. Что такое коррозия? На поверхности железа под действием кислорода и воды образуется бурый слой ржавчины. Схему этого процесса условно записывают так: 4Fe +3O2 +6H2O = 4Fe(OH)3 Запишите данное уравнение в свои тетради. Какие способы защиты от коррозии показаны на (слайде 31)? (учащиеся выдвигают свои гипотезы). III. Операционно-исполнительный этап (17 мин). Учитель. Переходим к химической странице (6 мин., слайд № 32-35). Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций методом электронного баланса. Работа выполняется в тетрадях (слайд № 33). 1). Fe0 + S0 → Fe+2 S-2 Fe0 -2е → Fe+2 ок-ие, в-ль 2 1 S0 +2е→ S-2 в-ие, ок-ль 2 1 0 0 2). 3Fe + 2O2 → Fe3 O4 (Fe+2 O-2, Fe2+3O3-2) Fe0-2е→ Fe+2 ок-ие, в-ль 2Fe0-6е→ 2Fe+3 ок-ие, в-ль 4 1 O20 +4е→ 2O-2 в-ие, о-ль 8 2 0 0 3). 2Fe + 3Cl2 → 2Fe +3 Cl3-1 Fe0 -3е → Fe+3 ок-ие, в-ль 2 Cl20+2е→ 2Cl-1 в-ие, о-ль 3 Переходим к лабораторному опыту №13, стр. 209. «Качественные реакции на двух- и трехзарядные ионы железа» (11 мин., слайд № 34). Попробуйте, используя имеющиеся у вас реактивы, провести качественные реакции на дух- и трехзарядные ионы железа. Запишите в тетрадь уравнения проведенных химических реакций. Рекомендации по проведению химического эксперимента (слайд № 35). Строго соблюдайте правила техники безопасности! Опыт №1. В одну пробирку налейте 2-3мл свежеприготовленного раствора соли железа (II), а в другую – столько же соли железа (III). В обе пробирки прилейте по 2-3мл раствора щелочи. Опыт №2. К раствору соли железа (III) прилейте раствор роданида калия. Уравнения проведенных химических реакций: FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4 (белый, а затем сразу зеленый осадок) FeCL3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCL (бурый осадок) FeCL3 + 3KSCN ↔ Fe(SCN)3 +3KCL (кроваво-красный раствор) IV. Рефлексивно - оценочный этап (4 мин.) 1.Заполнение листа контроля (слайд № 36). 2.Выставление оценок. Комментирование. V. Домашнее задание (1 мин., слайд №37). № 5 (цепочка), № 6 (задача) стр.210 Сдайте рабочую тетрадь, лист контроля. Спасибо за урок! (слайд № 38).