Интегрированный урок в 9 классе.
(Химия + география + прикладное искусство.)
Тема: В мире кремния.
Тип урока: Урок получения новых знаний и умений.
Цель: Ознакомление с развернутой характеристикой кремния и его соединений.
Задачи:
Образовательная: Дать общую характеристику элементу кремнию. Изучить основные физические, химические свойства. Рассмотреть природные соединения кремния, ознакомить с их месторождениями и историей получения. Показать его важную роль в жизни человечества.
Развивающая: Развивать самостоятельность учащихся, умение обобщать изучаемые факты.
Воспитательная: Продолжить воспитание инициативности, любви к природе и бережного отношения к ее природным богатствам. Развивать чувство прекрасного на примере изучения некоторых продуктов силикатной промышленности (стекла, фарфора, фаянса, керамики).
Формы работы: Групповая (исследовательская), индивидуальная (тестирование).
Приемы и средства обучения: опора на знанияобучающихся, использование схем, алгоритмов, сравнение и анализ.
Методы обучения: частично-поисковый, исследовательский, репродуктивный, словесный, наглядный (презентация), работа с коллекцией минералов, ознакомление с коллекцией изделий из стекла.
Планируемые метапредметные результаты:
Регулятивные: умение планировать и регулировать свою деятельность, владение основами самоконтроля и самооценки.
Коммуникативные: готовность получать новую информацию , выдвигать гипотезу, эффективно взаимодействовать со своими партнерами, владеть устной и письменной речью.
Познавательные: умение ориентироваться в понятиях, строить логические рассуждения, делать выводы, производить поиск информации, анализировать ее достоверность.
Оборудование: интерактивная доска, презентация «Кремний и его соединения», коллекция «Минералы и горные породы», географическая карта, украшения из соединений кремния, образцы изделий силикатной промышленности.
План урока:
Организационный момент.
Повторение пройденного материала
Изучение нового материала.
Закрепление.
Подведение итогов, рефлексия.
Домашнее задание.
Ход урока. Подготовка к восприятию нового материала.
I. Организационный момент. Приветствие. Проверка готовности к уроку. II. Повторение пройденного материала.
Учитель химии: Сегодня на уроке мы продолжаем изучение элементов IV-й группы. Прежде повторим элемент углерод, соединения углерода. Тест. Читаются первые пять вопросов, вы на листочках пишете номер вопроса и «плюс», если согласны с утверждением, и «минус», если не согласны.
Вопросы к тесту.
В ядре атома углерода находится 14 протонов.
На внешнем энергетическом уровне атома углерода 6 электронов.
Углерод имеет две аллотропные модификации.
Оксид углерода (II) – несолеобразующий оксид.
Оксид углерода(IV) – жидкость.
На следующие 4 вопроса вы пишете краткие ответы.
Напишите химическую формулу угарного газа.
Напишите названия двух видов солей угольной кислоты.
Напишите формулу поташа.
Какой газ образуется при взаимодействии соды с кислотой?
Далее идет взаимопроверка. У кого нет ошибок – оценка 5, одна-две ошибки – 4, три ошибки – 3, больше трех ошибок – 2.
III. Формирование новых знаний.
Учитель химии. Давайте теперь посмотрим на еще один элемент IV группы главной подгруппы. Это кремний. Ваша задача: определить химический знак элемента,определить строение его атома, определить степени окисленияэтого элемента. Из информации, полученной от учителей химии, географии и прикладного искусства выделить важность этого элемента в природе . Уметь находить по географической карте месторождения соединений кремния.
Писать уравнения химических реакций. Знать применение соединений кремния в различных областях.
Кремний бывает кристаллический и аморфный. Атомная решетка делает его химическим устойчивым, но аморфный кремний может вступать в реакции при сильном нагревании с металлами, неметаллами. Запишите две реакции взаимодействия кремния с кальцием и кислородом самостоятельно. Какие вещества получились? Давайте проверим.
2Ca + Si = Ca2Si
Si + O2 = SiO2
В первой реакции – силицид кальция, во второй- оксид кремния.
Кремний как элемент необходим растениям и животным. У растений он накапливается в стеблях, повышает их прочность. Он содержится в перьях птиц, шерсти животных. У человека он входит в состав мышечной и костной ткани, есть в крови.
Учитель географии:
По распространенности в земной коре кремний занимает второе место (после кислорода). Он составляет 26% от массы земной коры. Вы знаете такое соединение, как песок, главной составной частью песка является диоксид кремния. В природе кремний образует минерал кварц, который имеет несколько разновидностей: горный хрусталь, яшма, опал, сердолик, берилл, агат. Посмотрите на карту. В Казахстане имеется несколько десятков месторождений асбеста, в состав которых входит кремний. Наиболее крупным из них является Жетыгаринское месторождение в Торгайском прогибе. Его запасы составляют 16 млн. тонн. Глядя на карту, назовите еще месторождения соединений кремния. Учащиеся отвечают.
Учитель химии: посмотрите на экран, там изображены вещества и их формулы. Запишите формулы себе в тетрадку. Учащиеся записывают: кремнезем (песок) - SiO2, каолин – Al2O3∙ 6SiO2 ∙K2O; кварц (агат, яшма, опал, горный хрусталь, аметист, топаз) – SiO2. На парты вам раздаю коллекцию минералов, осмотрите ее.
Учитель географии: Давайте еще раз посмотрим на карту , назовите места, где имеется силикатная промышленность. Ученики отвечают. Ачто относится к силикатной промышленности? Ученики отвечают, дополняя ответы друг друга. К силикатной промышленности относятся:
- производство стекла;
-производство керамических изделий (фарфора, фаянса, гончарных изделий), кирпича, кровельных материалов;
- цемента.
Учитель химии: Стекло получают сплавлением при высокой температуре песка, соды и известняка. Запишите уравнение реакции получения стекла:
Na2CO3+CaCO3+6SiO2= Na2O∙CaO∙ SiO2 + CO2.
Учитель прикладного искусства: Я хочу начать рассказ об этом удивительном веществе со строк из «Письма о пользе стекла» М.В. Ломоносова:
Неправо о вещах те думают, Шувалов,
Которые Стекло чтут ниже минералов,
Приманчивым лучом блистающих в глаза.
Пою перед тобой в восторге похвалу
Не камням дорогим, не злату, но Стеклу.
Я принесла вам изделия из стекла. Посмотрите на них. Обратите внимание на графин и бокалы. Они сделаны из хрусталя. Варить хрусталь- дело нелегкое, здесь нужно мастерство. Чистый хрусталь необыкновенно певуч. Стоит только подуть на тонкий хрустальный бокал, и он тихонько зазвенит мелодичным звоном.
Учитель химии: Хрусталь получают при дополнительной замене оксида калия на оксид свинца(II). Основным сырьем для производства керамических изделий является глина. При смешивании глины с водой образуется тестообразная масса, способная после сушки и обжига сохранять приданную ей форму.
Учитель прикладного искусства:Поговорим о керамике. Быстро крутится гончарный круг – неизменный спутник гончара с древнейших времен и до нынешних, и с каждым его поворотом из бесформенной массы рождаются кувшин или миска с упругими боками. Развито гончарство и у нас на Кубани. Еще в древней Горгиппии, стоявшей на месте нашей Анапы, делали чудесные сосуды. Посмотрите на кувшин, он сделан из глины и покрыт глазурью.
Учитель химии: Глазурь – смесь смолы и порошка свинца с добавлением меди. Получается стекловидное покрытие.Глазурь делает керамику водонепроницаемой, защищает от действия кислот и щелочей, придает блеск.
Учитель прикладного искусства:
Всмотритесь в эту вазу и чашки. Они сделаны из гжельского фарфора, расписанным синим кобальтом по белому.
И светлеет вода родниковая,
И дыхание ветра свежей.
Расцветает Гжель васильковая,
Незабудковая Гжель.
Еще посмотрите на украшения – это женские бусы. Они сделаны их кусочков аметиста, агата, горного хрусталя.
Учитель химии: Мы с вами познакомились с оксидом кремния. Можем предположить, что он химически неактивен. Веками реки текут по руслу из песка, а продукта его соединения с водой в речной воде не обнаруживается. Но, тем не менее, при нагревании или сплавлении оксид кремния как кислотный оксид реагирует с основными оксидами и щелочами.
Демонстрация видеороликов:
Взаимодействие оксида кремния с оксидом кальция.
Взаимодействие оксида кремния с гидроксидом натрия.
После просмотра: запись уравнений реакций:
SiO2 + CaO = CaSiO3
SiO2 +2NaOH = Na2SiO3 + H2O
IV. Обобщение и закрепление нового материала.
Учитель химии: Сегодня на уроке мы изучили кремний и его оксид, познакомились с их свойствами и применением. Закрепим полученные знания.
1. Нарисуйте домик. Назовите как можно больше материалов, использованных при его строительстве.( Бетон (состоит из цемента, песка и щебня), кирпич, кровля черепичная, окна, керамическая плитка, клей для керамической плитки).
2. Найдите среди предложенных предметов фарфоровые изделия, хрустальные изделия, изделия из опала, глины.
Подведение итогов.
V. Домашнее задание.
§ 36, ответить на вопросы № 2 и № 3, решить задачу № 4.
VI. Рефлексия.Вопрос ученикам, понравился ли им урок, с каким настроением они работали, заинтересовал ли их новый материал.
