[pic] Районный конкурс
«Учитель года России-2017»
Конкурсное задание «Учебное занятие»
Чернова Надежда Викторовна
МБОУ Кринично-Лугская СОШ
Тема: Водород.
Эпиграф к уроку:
Если вчера человечество благоговело перед новым видом энергии - [link] , а позавчера перед паровым котлом, то сегодня мы управляем реакцией распада атомного ядра, а завтра будем управлять реакцией синтеза ядер -создадим земные солнца!
Д. И.Щербаков
Цели:
Образовательные: организовать деятельность учащихся по систематизации и развитию знаний о водороде как самом распространенном химическом элементе во Вселенной; расширить их представления о химических и физических свойствах водорода, способах его получения и применении; на примере водорода показать окислительно-восстановительную двойственность неметаллов; закрепить умения работать с лабораторным оборудованием.
Развивающие: развивать умения устанавливать межпредметные связи между химией, биологией, физикой, историей, экологией, литературой, информатикой; выдвигать гипотезы и находить их подтверждения; продолжить развитие умений учащихся самостоятельно работать с дополнительной литературой и Интернет-ресурсами.
Воспитательные: создать условия для формирования научного мировоззрения, умения работать в группе, объективно оценивать работу товарищей, воспитывать коммуникационные способности учащихся; обеспечить условия для экологического просвещения учащихся.
Методические задачи:
Продолжить формирование понимания зависимости между составом, строением, свойствами и применением веществ на примере водорода;
Используя интерактивные формы организации урока, создать условия для усвоения обучающимися основных знаний по изучаемой теме;
Продолжить развитие умений обучающихся работать с информационно-коммуникатиционными источниками; развивать логическое мышление, умение анализировать и сравнивать;
Способствовать экологическому воспитанию обучающихся через знакомство с темами «Водород на службе у человека», «Водород в природе».
Методы: Эвристическая беседа, групповая работа, рассказ, лабораторные опыты, элементы игры.
Оборудование и реактивы: Прибор для получения газов, пробирки, цинк, соляная кислота, спиртовка, спички, лабораторный штатив, мультимедийный проектор, компьютер, стенд «Правила техники безопасности при проведении лабораторных опытов».
Ход урока
Учитель. Здравствуйте, ребята!
Советский учёный Д.И.Щербаков говоря о развитии науки сказал:
Если вчера человечество благоговело перед новым видом энергии -электричеством, а позавчера перед паровым котлом,
то сегодня мы управляем реакцией распада атомного ядра,
а завтра будем управлять реакцией
синтеза ядер - создадим земные солнца!
Действительно человечество шагает семимильными шагами, наука не стоит на месте людям уже многое известно об источнике жизни на нашей планете –солнце
Фильм 10 интересных фактов о солнце
Попробуйте отгадать о каком элементе мы будем сегодня говорить?(слайд1)
Газ этот легок и летуч,
Он очень может быть могуч:
Его нагрев неосторожно,
Взорвать в округе все возможно,
А если с «О» соединить,
То можно воду получить.
Я много вам о нем сказала,
Его подробно описала.
Итак, подумав, пять минут,
Скажите, как его зовут?( водород)
Учитель. Какая же тема сегодняшнего урока ?
Учащиеся: «Водород».
Учитель: Вы ранее слышали об этом веществе? Что вы о нём знаете? А что хотели бы узнать?
[pic] [pic] [pic] [pic] [pic]
Физические свойства
Строение атома
Положение в ПСХИ
[pic] Историю открытия
Способы получения
Химические свойства
применение
Исходя из этого кластера сформулируйте цель нашего урока.
Учащиеся: Более глубокое знакомство с химическим элементом и простым веществом водородом.
II.Основная часть.
1.Актуализация знаний.
Учитель. При изучении курса химии мы неоднократно встречались с водородом. Пришло время обобщить и расширить знания об этом химическом элементе, познакомиться с областями и перспективами его применения.
Проблема
Посмотрите внимательно на периодическую таблицу. Найдите в каком периоде и в какой группе находится водород? В первом периоде в первой и седьмой группах. А как вы думаете, почему водород в двух группах? Это проблема для вас? Сегодня мы с вами на уроке и будем работать над решением этой проблемы.
Историческая справка. В трудах химиков 16 и 17 веков неоднократно упоминалось о выделении горючего газа при действии кислот на металлы. В 1766 году Г. Кавендиш собрал и исследовал выделяющийся газ, назвав его "горючий воздух". Будучи сторонником теории флогистона, Кавендиш полагал, что этот газ и есть чистый флогистон. В 1783 году А. Лавуазье путем анализа и синтеза воды доказал сложность ее состава, что в её состав входит «горючий газ», а в 1787 А. Гитон де Морво французский химик определил "горючий воздух" как новый химический элемент (Водород) и дал ему название hydrogene (от греч. hydor – вода и gennao – рождаю), что означает "рождающий воду"; этот корень употребляется в названиях соединений Водорода и процессов с его участием (например, гидриды, гидрогенизация). Современное русское наименование "Водород" было предложено М. Ф. Соловьевым в 1824 году.
2. Этап усвоения новых знаний (20 мин.)
Ребята, для активизации вашей работы мы разделимся на 2 группы. И работать будем на время. В каждой команде вы должны будете выбрать капитана и хранителя времени. Капитан определяет кто из участников команды отвечает на поставленный вопрос, а хранитель времени следит за временем, выделенным на задание. Команда первой правильно ответившая на поставленный вопрос получает житон, если команда отвечает неверно право ответить переходит команде сопернице.
Давайте с вами разберемся, почему водород занимает двойственное положение в ПСХЭ.
– Назовите «адрес проживания» водорода.
1. обсуждение в группе (1 минута)
(1 ученик работает у доски – составляет схему строения атома водорода, остальные пишут в тетради, демонстрируется слайд)
Характеризуя водород по положению в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, следует обратить внимание на особенности строения атома водорода – самого простейшего из химических элементов (состоит из ядра, представляющего собой один протон, и одного электрона).
Символ – Н; порядковый номер – 1; массовое число – 1.
Наиболее распространенная степень окисления водорода + 1. Водороду свойственна валентность, равная единице.
Молекула водорода двухатомная, связь ковалентная неполярная.
Вывод: строение обусловливает разнообразие свойств водорода, его двойственное положение в системе Д. И. Менделеева – в I и VII группах, т.е. у него как у элементов 1 группы 1 электрон на внешнем уровне, а также до завершения первого уровня ему не хватает одного электрона как элементам 7 группы.
Демонстрация видеофрагмента «Водород»
Водород – газ без цвета и запаха, плохо растворим в воде, в 14,5 раз легче воздуха.
Водород – самый распространенный элемент во Вселенной. На Земле водород содержится в воде, природном газе, нефти.
Учитель организует работу в группах по изучению химических свойств водорода и подводит к выводу об ОВ свойствах водорода
1 команда ; Выберите из предложенных реакций те, в каких водород является окислителем
2 команда выбирает реакции, в которых водород является восстановителем.
Учитель в это время даёт информацию:
При обычных условиях молекулярный Водород сравнительно мало активен, непосредственно соединяясь лишь с наиболее активными из неметаллов (с фтором, а на свету и с хлором). Однако при нагревании он вступает в реакции со многими элементами. Атомарный Водород обладает повышенной химической активностью по сравнению с молекулярным.
а) С кислородом Водород образует воду:
2Н2 + О2 = 2Н2О + Q (285,937 кДж/моль)
Восстановитель Н 0 – 1е = Н+1 – окисление
Окислитель О0 + 2е = О–2 – восстановление
При обычных температурах реакция протекает крайне медленно, выше 550°С – со взрывом. Пределы взрывоопасности водородо-кислородной смеси составляют (по объему) от 4 до 94% Н2, а водородо-воздушной смеси – от 4 до 74% Н2 (смесь 2 объемов Н2 и 1 объема О2 называется гремучим газом).
Не шутите с Водородом!
Он горит, рождая воду,
В смеси с Кислородом-братом
Он взрывается, ребята!
Вам скажу на всякий случай –
Эту смесь зовут « гремучей».
В
окислитель
восстановитель
процессе работы представители команд выходят к доске и размещают карточки с примерами реакций по надписями
б) С галогенами Водород образует галогеноводороды, например:
Н2 + Cl2 = 2НСl хлороводород
в) С азотом Водород взаимодействует с образованием аммиака:
3Н2 + N2 = 2NН3
лишь на катализаторе и при повышенных температуpax и давлениях.
г) При нагревании Водород энергично реагирует с серой:
Н2 + S = H2S (сероводород)
д) С чистым углеродом Водород может реагировать без катализатора только при высоких температуpax:
2Н2 + С (аморфный) = СН4 (метан)
е) Водород непосредственно реагирует с некоторыми металлами (щелочными, щелочноземельными и другими), образуя гидриды:
Н2 + 2Li = 2LiH
Li0 – 1e = Li+1 окисление. (Восстановитель)
H0 + 1e = H–1 восстановление. (Окислитель)
2. Взаимодействие со сложными веществами: CuO + H2 = Cu + H2O
Учитель. Ребята, а теперь объясните, почему водород в периодической системе химических элементов расположен в двух местах, исходя из полученных сегодня на уроке знаний. А почему в 7 группе он в скобках?
Вывод: С металлами водород является окислителем (как галогены), а с неметаллами и со сл. веществами– восстановителем (как ЩМ), поэтому его располагают и в 1 и 7 группах.
Водород, водород – элемент наоборот!
От щелочных металлов не отстал и
И к галогенам не пристал!
Проблемный вопрос: Если бы перед вами стояла задача: получить большое количество водорода:
- Какое сырье вы бы выбрали и почему?
Учащиеся: Воду! Она доступна, её много.
Учитель: Да, верно, вода – самый доступный источник водорода. Действительно, в промышленности получают водород из воды действием тока, идет реакция разложения воды с образованием двух веществ: водорода и кислорода.
.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + Н2
Лабораторный опыт
3. Творческое задание для групп
Перед вами на карточках изображены два способа собирания водорода. Предложите название способа, и на каком физическом свойстве водорода он основан?
[pic] [pic]
метод вытеснения воздуха методом вытеснения воды
водород легче воздуха водород не растворяется в воде
4. Области применения водорода. Работа с учебником
Следующим заданием для команд будет определить области применения водорода. Как только вы определили область применения водорода, вы её вписываете в приготовленный для вас кластер. Как только все ячейки кластера будут заполнены, представитель команды вывешивает его на доке, побеждает команда первой заполнившая кластер.
Учитель: Наработав в достаточном количестве этот легкий газ,
люди сначала приспособили его для воздушных полетов.
В этом качестве первый элемент ПСХЭ Д.И. Менделеева применяли вплоть до 1937 года, когда в воздухе сгорел крупнейший в мире, размером в два футбольных поля, заполненный водородом немецкий дирижабль «Гинденбург». Катастрофа унесла жизни 36 человек. С тех пор аэростаты заправляют исключительно гелием. Гелий – газ более плотный, но зато негорючий.
(Фильм об этой трагедии я вам приготовила для домашнего просмотра)
Советские аэростаты воздушного заграждения сыграли огромную роль в ВОВ. Они предназначались для защиты наиболее важных объектов от нападения пикирующих и низколетящих самолетов. Аэростатные заграждения наряду с другими средствами противовоздушной обороны препятствовали снижению немецких бомбардировщиков для прицельного бомбометания. В целом над Москвой за Великую Отечественную войну аэростатными заграждениями было уничтожено 150 самолетов противника.
Учитель: Ум человеческий безграничен он смог создать из водорода смертоносное оружие – водородную бомбу, которая по своей мощности в разы превышает ядерную бомбу. 1 марта 1954 году берегов кораллового острова Бикини американцы испытали до селе неизвестное оружие, последствия оказались ужасающими на площади в один миллион миль рыба оказалась отравленной , на площади в 4 тысячи миль люди получили радиоактивное заражение. Люди должны задуматься о том, что водород нужно использовать только в мирных целях, чтобы он приносил только пользу человечеству.
Перед вами выдержки из научно-популярной литературы, прочтите их и ответьте на вопрос в низу текста. На эту работу вам 3 минуты.
[pic]
Ученые придумали, как использовать водород в качестве горючего и при этом не взорваться. В газ стали добавлять специальные присадки-ингибиторы (химические «тормоза»). Например, пропилен. Всего 1% этого дешевого газа — и водород из грозного оружия превращается в безопасный газ.
В 1979 г. компания BMW выпустила первый автомобиль, вполне успешно ездивший на водороде, при этом не взрывавшийся и выпускавший из выхлопной трубы водяной пар.
Вопрос: «Если водород обладает такими чудесными характеристиками,
- воскликните вы, - почему же его практически не используют
на автотранспорте?».
Этап закрепления новых знаний (10 мин.)
Индивидуальная работа с ноутбуками. Выполнение тестовых заданий по теме «Водород»
Оценивание до 36 % работы – «2»
36-64 % - «3»
65-85%- «4»
86-100% -«5»
5. Рефлексия
Сейчас мы с вами выполним творческое задание. Расскажем в стихотворной форме о свойствах водорода. Для этого вам предстоит составить синквейн
Пример: Водород
Лёгкий, летучий.
Горит, восстанавливает, окисляет.
Водород - основа жизни!
Нужный!
6.Домашнее задание: § 17, просмотр фильмов:
-Водород
-Взрыв водородной бомбы
-Гибель немецкого дирижабля «Гиндебург»
7.Итог урока
Сегодня я узнал….
Было трудно…..
Я понял, что…..
Меня удивило, что….
Урок дал мне для жизни…..
