Кислород - ru-RU

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ ОБОБЩАЮЩИЙ СЕМИНАР
по теме «Кислород»
Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удаётся связать воедино разрозненные
факты.
Д. Хевелcu
Предлагаем в педагогическую копилку журнала конспект интегрированного урока химии и
биологии для учащихся 9-го класса. Урок (обобщающий семинар) рассчитан на 2ч. На нём
используется индивидуальная и групповая работа учащихся.
Цель: обобщить и систематизировать знания по теме «Кислород» из курсов химии, биологии,
географии.
Задачи: обобщить знания учащихся о кислороде, осуществить коррекцию знаний, создать условия
для их осознанного применения, закрепить умение записывать уравнения реакций; развивать
логическое мышление на основе создания проблемных ситуаций, умения осуществлять анализ и
синтез учебного материала, интерес к точным наукам, познавательный интерес, творческие
способности, формировать представление о единой картинe мира, развивать умение работать
самостоятельно и в группах, навыки само- и взаимоконтроля; формировать навыки
взаимодействия и сотрудничества, чувство ответственности, выявить экологические проблемы
города.
Подготовка к уроку
За две недели до проведения урока в кабинетах химии и биологии на стендах «К ypoкy»
вывешиваем вопросы для подготовки к семинару.
1.Распространённость кислорода в природе.
2. Общая характеристика кислорода по его положению в Периодической системе химических
элементов Д. И. Менделеева.
3. Физические свойства кислорода.
4. Аллотропные видоизменения кислорода. Соединения кислорода.
5. История открытия кислорода.
6. Появление кислорода на Земле.
7. Фотосинтез.
8. Дыхание живых организмов. Газообмен в лёгких и тканях.
9. Способы получения кислорода в лаборатории и промышленности.
10. Последствия недостатка кислорода в атмосфере.
11. Химические свойства кислорода.
12. Круговорот кислорода в природе.
13. Озон. Озоновые дыры.
14. Охрана воздуха от загрязнения. Атмосфера нашего города.
Ход урока
Учитель биологии. Добрый день! Мы рады видеть вас на сегодняшнем необычном уроке.
Надеюсь, что наша совместная работа будет полезной и интересной. Давайте улыбнёмся друг
другу, настроимся на поиск и творчество и начнём урок.
Учитель химии. Сегодня мы будем говорить о газе. А о каком газе сегодня пойдёт речь, вы скажете
сами, отгадав загадку.
Достоин тот газ удивленья Его применяют сейчас
для резки металлов, в сгалеваренье
И в доменных мощных печах.
Берёт его лётчик в высотные дали,
Подводник с собою берёт.
Вы, верно, уже угадали,
Что этот газ - ... (Кислород.)
Определив, о каком газе идёт речь, запишите в тетрадях по биологии тему урока.
Учитель химии зачитывает эпиграф к уроку и обсуждает с учащимися цели урока.
Сегодня вы узнаете ответы на некоторые ваши вопросы из рубрики «Хочу всё знать!» Будьте
особенно внимательны на уроке.
Учитель знакомит капитанов групп с картой оценивания ответов учащихся (табл. 1).
Карта оценивания ответов учащихся
№
ФИ учащегося
Индивидуальный
ответ
самооценка
Работа в
группе
Дополнительный
ответ
Тестовая работа
итог
Капитан группы____________
Учитель химии. Попробуйте предпололжить, как образовалось слово «кислород». Чтобы
проверить ваши версии, обратимся к «Школьному этимологическому словарю русского языка» Н.
М. Шанского. Найдите этимологическое значение этого слова.
Один из учащuxся зачитывает этuмaлогиеское значение слова «кислород» из словаря:
«Кucлород - словообразовательная калька французского слова "oxygene", неологизм Лавуазье,
это сложение греческого "oxis" ¬кислый и "geпao" - рождаю. Окончательно закрепилось в
первой половине XIX в. До этого кислород назывался также кислородным газом, оксигеном,
кислотвором».
Учитель химии. Вспомните из курса физической географии, где распространён кислород в
природе. В виде каких веществ находится кислород на нашей планете?
Один из учащuxся делает сообщение о составе атмосферы.
Учитель химии. Что же такое кислород?
Чтобы найти ответ на этот вопрос, познакомьтесь с его «визитной карточкой»
Учащиеся дают характеристику кислорода по его положению в Периодической системе
хuмических элементов И. Менделеева, составляют электронную и графическую формулы
атома кислорода.
? В состав каких веществ входит кислород?
? Укажите, к каким классам соединений принадлежат вещества, формулы которых К2О, H2S04,
NaOH, FeS04.
? Дайте характеристику физических свойств кислорода.
? Какие аллотропные видоизменения образует кислород?
Учитель химии. К нам на урок попал исторический документ, в котором зашифрована
таинственная история (зачитывает).
А история простая ...
Один учёный как-то раз,
Оксид какой-то нагревая,
Обнаружил странный газ ¬
Газ без цвета, без названья.
Ярче в нём горит свеча,
А не вреден ль для дыханья ¬
Новый газ из колбы вышел ¬
Никому он не знаком
Этим газом дышат мыши
Под стеклянным колпаком.
Человек им тоже дышит.
Наш учёный быстро пишет:
Воздух делится на части
(Эта мысль весьма нова).
Здесь у химика от счастья,
И от воздуха отчасти,
Закружилась голова.
Уважаемые химики, проанализируйте документ. (Это история открытия кислорода.)
Один из учащuxся делает сообщение открытии кислорода.
Открытие кислорода
В чистом виде кислород впервые был получен в 1772 г. шведским химиком Карлом Вильгельмом
Шееле.
Учитель проецирует на экран портрет Шееле с краткой справкой о нём.
Это имя стало широко известно учёному миру в 1777 Г., когда К. Шееле опубликовал книгу
"Химический трактат о воздухе и огне".
Книга была написана в 1775 г., и лишь по вине издателя публикация её задержал ась на два года.
Это досадное обстоятельство лишило Шееле права именоваться первооткрывателем кислорода,
хотя он описал его ещё в 1772 г., причём полнее и чётче, чем это сделал Джозеф Пристли.
Учитель проецирует на экран портрет Пристли с краткой справкой о нём.
В 1774 г. английский учёный Джозеф Пристли разложением оксида ртути(ll) получил кислород и
изучил его свойства. Он проделал следующие опыты:
1.В сосуд с кислородом внёс горящую свечу. "Свеча горит блестящим (ярким) пламенем», записал он. Пристли сделал вывод кислород поддерживает горение" .
2. Поместил мышей под два колокола- с воздухом и с кислородом. Вскоре под колоколом с
воздухом мышь погибла, в то время в кислороде мышь продолжала резвиться. Пристли ещё раз
повторил этот опыт. Результат - такой же. Исследователь сделал вывод: «Кислород поддерживает
дыхание". Тогда он попробовал сам дышать кислородом: "В кислороде дышится легко и
свободно». А в заключение Пристли написал: "Кто знает, может быть, этот газ станет модным
предметом роскоши, а пока что я и две мыши дышали им».
Однако Пристли не знал, что полученный им газ входит в состав воздуха. Только спустя несколько
лет Лавуазье, подробно изучивший свойства этого газа, установил, что он является составной
частью воздуха.
Учитель проецирует на экран портрет Лавуазье с краткой справкой о нём.
Учитель биологии. Ребята, сегодня рано утром я случайно нашла в кабинете таинственный
конверт, в котором лежало письмо от инопланетян. «Наша планета в опасности! Она на грани
гибели, и только вы, земляне, можете нам помочь! Только вы владеете космической тайной!
Много лет назад мы покинули прекрасную планету Гринетта. А вернулись на гибнущую планету,
где жители задыхаются ...
Спасти их может только раскрытие тайны.
Нам стало известно, что на Земле этой тайной владеет каждый девятиклассник. Мы хотим понять,
что произошло с нашей планетой .
Ждём шифрованной информации об устройстве и работе секретной лаборатории. Нас
интересуют:
местонахождение секретной лаборатории;
откуда берётся исходное сырьё; куда идут продукты;
есть ли отходы;
условия работы лаборатории;
важность этого процесс а для вашей планеты;
можно ли этот процесс воспроизвести в другом месте и что для этого нужно».
Для того чтобы помочь жителям планеты Гринетта найти ответы на поставленные вопросы,
предлагаю вам приступить к аналитической групповой работе (10 мин).
Работа групп включает следующие виды деятельности:
1) изучение учебной и научно-популярной литературы;
2) работу с наглядным материалом;
3)анализ таблиц
Задания для аналитической работы в группах.
Учитель биологии (задает вопрос группе1). Как появился кислород на Земле?
Учитель биологии. В 1630г. голландский врач Ян Баптист ван Гельмонт обнаружил, что ива,
растущая в горшке, за пять лет увеличила вес на 74 кг, а вес почвы уменьшился на 57 г.
Следовательно, сделал вывод ученый, растение само образует органические вещества. И
только в 60-х гг. XIX столетия русский учёный К. А. Тимирязев доказал, что решающую роль в
этом процессе играют молекулы хлорофилла.
Учитель биологии знакомит учащuxся с исторической справкой.
Климент Аркадьевич Тимирязев
( 1843-1920)
Крупнейший ботаник-физиолог, замечательный исследователь жизни растений. Является
основоположником научного направления по изучению фотосинтеза. Один из главных трудов
- «Солнце, жизнь и хлорофилл".
Учитель биологии (зачитывает слова К. А. Тимирязева о фотосинтезе). «Дайте самому
лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, сколько угодно солнечного света и целyю
речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил вам сахар, крахмалы,
жиры и зерно, - он решит, что вы над ним смеётесь.
Но то, что кажется совершенно фантастическим человеку, беспрепятственно совершается в
зелёных листьях растений.
Учитель демонстрирует схему процесса фотосинтеза.
? Что изображено на этой схеме?
Учитель биологии (задаёт вопрос группе 2) Расскажите о процессе фотосинтеза.
Один из учащuxся отвечает на вопрос.
Учитель биологии предлагает учащимся ответить на вопросы блицтурнира.
Вопросы блицтурнира
• В каких органоидах клетки осуществляется процесс фотосинтеза?
• Какие лучи спектра поглощает хлорофилл?
• При расщеплении какого соединения выделяется газообразный кислород при фотосинтезе?
• В ходе какой стадии фотосинтеза образуется кислород?
• Что происходит с АТФ в течение световой стадии?
• где сосредоточен пигмент хлорофилл?
• На какой стадии в хлоропласте образуется первичный углевод?
Учитель биологии. Фотосинтез - это процесс, который происходит в зелёных растениях при
солнечном свете:
6С02 + 6Н2О ----------C6H1206 + 6О2
В результате этого процесса содержание кислорода в воздухе постоянно пополняется.
Установлено, что количество кислорода, выделяемого зелёными растениями в год, превышает
все затраты, связанные с его использованием. Но всегда ли так будет? Мы должны ответить на
главный вопрос - возможно ли уменьшение количества кислорода на нашей планете?
Учитель биологии знакомит учащuxся с рубрикой «Подумать только!».
Подумать толькоl
• Летом зелёные древесные насаждения на площади 1 га за 1 ч могут усвоить 8 кг углекислого
газа, т. е. столько, сколько его выделяют при дыхании 200 человек.
• Зелёные растения на всей планете Земля выделяют за год в атмосферу 400 млрд. тонн
кислорода и, в свою очередь, усваивают примерно 600 млрд. тонн углекислого газа и
образуют около 450 млрд. тонн органического вещества.
Учитель биологии (задаёт вопрос группе 3). Расскажите о дыхании живых организмов.
После ответа знакомит учащuxся с рубрикой «Знаете ли вы, что ...».
Знаете ли вы, что ...
• На одного жителя планеты приходится 167000 т атмосферного кислорода.
• В течение 1 мин человек в среднем употребляет 0,5 л кислорода.
Учитель биологии (задаёm вопрос группе 4). Расскажите о газообмене в лёгких и тканях.
Во время ответа учащегося демонстрирует схему газообмена кислорода в лёгких и тканях.
? Расскажите об участии кислорода в этом процессе.
Учитель биологии предлагает учащимся выполнить тестовые задания (10 мин). После
этого организует взаимоnроверку тестовой работы в парах.
Тестовая работа по теме
«Газообмен в лёгких и тканях».
1. ИЗ КРОВИ В ЛЁГКИЕ ВЫХОДИТ(ЯТ)
а) кислород в) эритроциты
б) углекислый газ г) межклеточная жидкость
2. ИЗ ЛЁГКИХ В КРОВЬ ПРОНИКАЕТ(ЮТ)
а) гемоглобин в) эритроциты
б) углекислый газ г) кислород
3. ИЗ ТКАНЕЙ В КРОВЬ ПОСТУПАЕТ(ЮТ)
а) кислород в) углекислый газ
б) гемоглобин г) межклеточная жидкость
4. ИЗ КРОВИ В ТКАНИ ПРОНИКАЕТ(ЮТ)
а) эритроциты в) гемоглобин
б) кислород г) углекислый газ
5. ПИГМЕНТ КРОВИ
а) кислород в) хлорофилл
б) гемоглобин г) эритроциты
6. ПОТРЕБИТЕЛИ КИСЛОРОДА
а) межклеточная жидкость в) гемоглобин
б) эритроциты г) клетки тканей
7. ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ - ПРИЧИНА ГАЗООБМЕНА В ЛЁГКИХ
а) перенос в) тургор
б) диффузия г) осмос
8. КЛЕТКИ - РАЗНОСЧИКИ КИСЛОРОДА
а) лейкоциты в) клетки тканей
б) тромбоциты г) эритроциты
9. ПРОДУКТ(ТЫ) РАСПАДА ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕ¬ЩЕСТВ
а) кислород
б) гемоглобин
в) углекислый газ г) эритроциты
10. ПYТЬ КИСЛОРОДА ПОСЛЕ ОТДЕЛЕНИЯ ОТ ЭРИТРОЦИТА (ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО)
а) межклеточная жидкость б) капилляры в тканях
в) клетки тканей г) лёгочные капилляры
Учитель химии. Что вам известно о получении кислорода в лабораторных условиях?
Один из учащuxся характmеризует способы получения кислорода в лаборатории.
? Какими способами можно собрать кислород в пробирку?
? Как вы думаете, возможно ли в лабораторных условиях получить досгаточное количесгво
кислорода для того, чтобы обеспечить им всех обитателей нашей планеты?
? Как получают кислород в промышленности?
? Могут ли химические лаборатории и промышленность служить источником, способным
обеспечить нашу планету достаточным количеством кислорода?
Учитель биологии. Какие последствия ожидают планету, если содержание кислорода на
Земле будет уменьшаться?
? Что можно сделать, чтобы содержание кислорода в атмосфере не изменялось?
Учитель биологии (задаёm вопрос группе 5). Охарактеризуйте последствия недостатка
кислорода в атмосфере.
Один из учащuxся делает сообщение по данному вопросу.
Учитель химии. Продолжим разговор о свойствах кислорода. Предлагаю вам восстановить
шпаргалку, которую потерял Саша Вертелкин. Видно, что он пользовался ею не раз, и, к
сожалению, с течением времени она пришла в негодность: многие записи в ней стёрлись.
Помогите их восстановить!
Учащиеся заканчивают уравнения реакций, которые были nриведены в заданиях для групп.
Затем учитель организует взаимопроверку в группах с помощью сигнальных карточек.
Учитель химии. Кислород - это газ, поддерживающий процессы горения и дыхания.
Учитель знакомит учащихся с рубрикой «Это интересно».
Это интересно
• Установлено, что современный пассажирский самолёт при полёте в течение 9 ч расходует
50-75 т кислорода. Для ракетных двигателей кислорода требуется намного больше.
Учитель биологии (задаёт вопрос группе 6). Как происходит круговорот кислорода природе?
Один из учащихся делает сообщение по данному вопросу.
Учитель биологии. Анализируя схему круговорота кислорода в природе, мы выявили
важнейшие процессы, в которых участвует кислород, а также установили потребителей
кислорода.
Учитель химии демонстрирует слайд, на . тором показан процесс образования озона время
грозы.
Учитель химии. Объясните, что такое озоновый слой, о котором так много говорят. А сейчас
мы перейдём к одной из самых вaжных проблем не только для нашего города, страны, но и
для всей планеты. Это охрана воздуха от загрязнения.
Планета когда-то
Прекрасной бьла.
И реки струились,
Прозрачней стекла.
Был снег белоснежным
И дождь как слеза,
Сияла на солнце
Небес бирюза.
Планету
Природы искусный резец
Миллионами лет
Превращал в образец.
Но истыкали трубы
Просторы небес.
Отравлены воды,
Испакощен лес.
Плывут облака,
Точно чёрная ночь:
Дышать и животным,
И людям невмочь ...
Серьёзной проблемой для нашего края, да и для всей планеты, является загрязнение
окружающей среды. Исчезает в городах чистый воздух, реки превращаются в сточные канавы,
повсюду груды мусора, свалки, искалеченная природа - такова бросающаяся в глаза картина
безумной индустриализации мира.
Знаете ли вы, что ...
• Один легковой автомобиль за 1000 км пробега расходует столько кислорода, сколько
человеку необходимо за год.
• В сутки автомобиль способен выбросить до 20 кг вредных выхлопных газов, в составе
которых и канцерогенные вещества.
• Оксид углерода(II), выделяющийся при неполном сгорании всех видов топлива, попадая с
воздухом в лёгкие человека, препятствует обмену кислорода в крови, а в больших дозах
поражает нервную систему. При длительном воздействии он вызывает серьёзные нарушения
сердечной деятельности .
• За последние сто лет деятельность людей поставила под угрозу исчезновения 25 тыс. видов
высших растений, более тысячи видов позвоночных животных.
• В природе всё взаимосвязано, и вот уже оксиды свинца обнаружены в снегах Арктики, а
пестициды (ядохимикаты для борьбы с вредителями на полях) - в тканях антарктических
животных.
Один из учащихся делает сообщение о загрязнении воздуха.
Учитель химии обращает внимание класса на выставку творческих работ учащихся и школьную
газету «Экологический калейдоскоп нашего города», отмечает лучшие работы.
Для закрепления изученного учитель химии предлагает учащимся выполнить
дифференцированные задания по группам (5 мин). Тексты с пропусками проецируются на
экран, учащиеся дополняют их необходимыми словами, которые даны в скобках, и
зачитывают вслух.
Группы 1.4
Кислород - самый распространённый ... земной коры. В связанном виде он входит в состав ... ,
минералов, горных пород и всех веществ, из которых построены ... растений и животных.
Кислород образует два аллотропных видоизменения: О2 - ... И Оз - ... (вода, элемент,
кислород, озон, организмы).
Группы 2.5
Кислород - это ... газ. Он ... воздуха, ... в воде, легко реагирует с другими ... , при этом
образуются сложные вещества, которые назывaютcя ... (нерастворим, вещества, тяжелее,
бесцветный, оксиды).
Группы 3.6
Озон - газ ... цвета с запахом свежести, малорастворим в .... Озон - ... окислитель. Он убивает ...
в питьевой воде, сточных водах, ... помещений (сильный, бактерии, воздух, вода, голубой).
В заключение урока учителя по очереди читают cmихотворение, посвящённое значению
кислорода.
Из атомов мир создавала Природа.
Два атома лёгких взяла водорода,
Прибавил а атом один кислорода,
И получилась частица воды,
Море воды, океаны и льды ...
Стал кислород чуть не всюду начинкой:
С кремнием он обернулся песчинкой,
В воздух попал кислород, как ни странно,
Из голубой глубины океана.
И на Земле появились растения,
Жизнь появилась: дыханье, горение,
Первые птицы и первые звери.
Первые люди, что жили в пещере,
Огонь добывали при помощи трения,
Хотя и не знали причины горения.
Роль кислорода на нашей Земле
Понял великий Лавуазье.
Учитель биологии. Подумайте, достигнута ли поставленная цель урока.
Учитель химии. Предлагаем вам поделиться своими впечатлениями об уроке.
Для этого допишите предложения.
Сегодня на уроке я ...
Самым интересным на уроке быто ...
Самым сложным для меня быто .
Сегодняшний урок показал мне .
Учитель биологии подводит итоги урока, выставляет отметки в журнал.
Домашнее задание. По химии: прочитать материал в учебнике, составить кроссворд о
кислороде из 10 слов - химических терминов. По биологии: разноуровневое задание.
Уровень А
Почему деревья зимой не погибают от голода, хотя процесс фотосинтеза не идёт?
Зачем бороться с колорадским жуком, если он и его личинки питаются листьями картофеля, а
мы едим клубни?
Почему растения в районе цементных заводов или ТЭЦ, часто отличаются замедленным
ростом?
Уровень В
Напишите ответное письмо инопланетянам.
Уровень С
Предположим, на Земле исчезли все живые организмы, кроме высших растений. Опишите
дальнейшее развитие событий.