Всероссийский фестиваль педагогического творчества (2015/2016 учебный год) Номинация: Педагогические идеи и технологии: профессиональное образование Название работы: Методическая разработка по теме «Оксиды углерода (II) и (IV)» Автор: Асхабова Светлана Сайпуллаевна Место выполнения работы: Бюджетное учреждение профессионального образования Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Лангепасский политехнический колледж» филиал в г. Покачи Тема : Оксиды углерода (II) и (IV) Цели урока : Образовательная - формирование знаний о строении, свойствах и применении оксидов углерода (II) и (IV); Развивающая - формирование умений устанавливать причинно-следственные связи, анализировать, сравнивать; Воспитательная - воспитание самостоятельности, ответственности и организованности при выполнении задания, бережного отношения к природным богатствам. Тип и вид урока: проблемный (изучение нового материала), самостоятельная работа. Методы: а) обучение- исследовательский, б) преподавание - побуждающий, в) учения- поисковый. Оборудование: аппарат Киппа, мрамор, раствор соляной кослоты, два цилиндра (один с оксидом углерода (II), другой- с оксидом углерода (IV), магний (лента), лакмус, химические стаканы, держалка, пробирки; спички, проектор, карточки для проверки самостоятельной работы с помощью проектора, видеофильм «Диоксид углерода», «Оксид углерода», модель кристаллической решетки сухого льда. Межпредметные связи с курсами: спецтехнология (сварка, пайка). Актуализация знаний 1. Опорные знания: степени окисления углерода в соединениях, физикохимические свойства угля, типы химических связей и механизмы их образования, типы кристаллических решеток. 2. Способы индувидуализации: задания разной степени трудности, доклады студентов. 3. Учет и оценка знаний: фронтальные, самостоятельные , письменные работы в начале и конце урока, выборочная проверка тетрадей с домашним заданием. 4. Способы возбуждения интереса: демонстрация опыта, творческий характер заданий для самостоятельной работы, связь заданий с профессиональной деятельностью и практикой, постановка проблемных вопросов, демонстрация видеофильмов. Формирование новых понятий и способов действия 1, 2. Вновь вводимые понятия: оксид углерода (II), сухой лед, газификация топлива; совершенствуются умения устанавливать зависимость состав строение свойства применение веществ. 3. Создание проблемной ситуации путем столкновения с фактами, требующими теоретического объяснения, и демонстрации опыта. 4. Основные проблемы: почему оксид углерода (II) горит, а оксид углерода (IV) нет? Почему углекислый газ не поддерживает горения большинства веществ, но некоторые металлы, например магний, горят в нем? Почему оксид углерода (IV) в отличии от изученных ранее оксидов нематаллов плохо растворим в воде? Применяются: умение самостоятельно работать с текстом, анализировать свойства и строение веществ, делать выводы; знания, полученные в процессе самостоятельной работы. I вариант. Как получить чистые металлы: медь, олово, цинк, если в вашем распоряжении есть кокс, оксиды меди, олова, цинка? II вариант. Предложите конструкцию противогаза. На чем основано его действие? Наиболее подготовленные студенты выполняют эти задания у доски. После сдачи работ заслушиваются ответы каждого варианта. Один студент делает сообщение о значении углекислого газа в жизни человека . Конспект урока Самостоятельная работа (10 мин) Действие преподавателя - Какие способы получения оксида углерода (IV) в лабораторных условиях вам известны? Демонстрирует получение оксида углерода (IV) в аппарате Киппа Действия студентов Называют возможные способы: действие кислоты на мрамор, сжигание угля в кислороде Записывают уравнения реакций: С + О2 = СО2 +Q CaCO3 +2HCI=CaCI2 + CO2 ↑+H2 O CaCO3 + 2H + = Ca2+ + CO2 ↑+H2 O Как доказать присутствие - Пропустить через известковую воду углекислого газа в сосуде? Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓ +H2 O Ca2+ +CO2 + 2OH − =CaCO3 ↓ +H2 O; опустить горящую лучину - горение прекратится. Демонстрирует фрагмент видеофильма Смотрят и запоминают «Диоксид углерода» - Почему углекислый газ в отличие от Затруднение в ответе спирта, ацетона и тому подобных веществ, в состав которых также входят С и О, не горит и не поддерживает горение? - Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим строение молекулы CO2 - Какова степень окисления углерода в - Степень окисления +4. Записывают: CO2 ? Составьте структурную О=С=О и электронную формулу CO2 О::С::О - Каков характер связей в молекуле Связи ковалентные, полярные, электронная плотность смещена к CO2 ? кислороду - Все ли внешние электроны - Атом углерода потратил на потратил атом углерода при образование молекулы оксида углерода (IV) все валентные электроны образовании молекулы CO2 ? Может ли атом углерода - Нет, не может присоединить к себе еще атомы кислорода? - Почему же оксид углерода - В молекуле CO2 атом углерода (IV) не горит и не поддерживает горения? находится в высшей степени окисления. Поэтому CO2 не поддерживает горение и не горит Демонстрирует опыт горения магния в Магний продолжает гореть в углекислом газе. углекислом газе - Что наблюдаете? - Почему магний в отличие от Затруднение в ответе большинства других вещества горит в углекислом газе? - Магний больше родствен Записывают: кислороду, чем углерод, и поэтому он 2 Mg+CO2 = 2MgO +C может отнять кислород от углекислого газа, разрушив прочную связь С=О Демонстрирует опыт растворения Наблюдают углекислого газа в воде - Почему при опускании пробирки, - Видимо, CO2 плохо растворяется в воде заполненной CO2 , в сосуд с водой вода почти не поднимается в пробирку? Сообщает, что при обычных условиях в 1 объеме Н2О растворяется всего 0,88 объема CO2 - Почему углекислый газ малоЗатруднение в ответе растворим в воде? - Вещества, с каким типом связи - Хорошо растворяются в воде вещества хорошо растворимы в воде? с ионной и ковалентной полярной связями - Хотя молекула CO2 и образована Записывают: О=С=О ковалентными полярными связями, но имеет симметричное линейное строение, поэтому в целом неполярна - Исходя из знаний о свойствах - Молекулярная решетка сухого льда, какой тип кристаллической решетки можно для него предложить? (Демонстрирует модель кристаллической решетки.) - К какому классу оксидов относится - Как кислотный оксид углерода(IV) оксид углерода (IV) ? В какие должен реагировать с основными реакции он будет вступать? оксидами, со щелочами. Записывают управления реакции: CO2 + K 2 CO3 CO2 + 2 NaOH =Na2 CO3 +H2 O - Оксид углерода (IV) взаимоЗаписывают уравнение реакции: действует с коксом, образуя оксид углерода (II). Оксид углерода (II) C + CO2 2CO – 160 кДж СО- газ без цвета и запаха, образуется при неполном сгорании углеродсодержащих веществ. Демонстрирует опыт: горящую лучину подносит сначала к цилиндру с оксидом углерода (II) - Сформулируйте проблему и решите ее самостоятельно, используя видеофильм и текст учебника Демонстрирует видеофильм «Оксид углерода (II)» Составьте сравнительную характеристику оксидов углерода (II) и (IV). Заполните таблицу. В случае затруднения обратитесь к учебникам, которые связаны с вашей будущей профессией. Название вещества, формула Строение Наблюдают Формулирует проблему: почему оксид углерода (II) горит в отличие от оксида углерода (IV)? Смотрят, сравнивают, запоминают, ищут ответ на поставленный вопрос Физические свойства Химические свойства Область применение Работу проверяют с помощью проектора. Заполненная таблица зачитывается преподавателем. Студенты оценивают свою работу самостоятельно. Далее преподаватель отмечает области применения оксидов углерода (II) и (IV): 1) в электросварке для создания инертной среды при работе с некоторыми металлами, 2) в жидкости виде для охлаждения при обработке металлов резанием, 3) оксид углерода (II) для восстановления металлов из руд. Один из студентов делает сообщение о загрязнении окружающей среды соединениями углерода и мерах борьбы с ним. Задание на дом: подготовить два коротких сообщения о свойствах, значении и применении солей угольной кислоты, повторить материал о классификации и химических свойствах кислот. Литература Габрелян О. С., Лысова Г. Г. Химия 11 класс М. : Дрофа , 2006 Габрелян О. С. Настольная книга для учителя. Химия. 11 класс. – М.: Дрофа,2003. Гузей Л. С. , Суровцева Р. П. Химия 10 класс М. : Дрофа, 2001 Радецкий А. М., Горшкова В. П. Дидактический материал по химии 8- 9 кл.- Москва « Просвещение» 1995. Ерохин Ю. М., Фролов В. И. Сборник задач и упражнений по химии Москва «Высшая школа» 1998. Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия 11 класс Москва « Просвещение» 2009. Алферова Е. А., Ахметов Н. С., Богомолова Н. В. Большой справочник для школьников и поступающих в вузы М. : Дрофа, 1999. Маслов В. И.Сварочные работы М. : Академия 2009. Герасименко А. И. Основы сварки Ростов на Дону : Феникс,2014.