Конспект урока «Кислород — химический элемент и простое вещество. Получение кислорода» по химии

Муниципальное общеобразовательное автономное учреждение

«СОШ № 10»

Урок по теме "Кислород — химический элемент и простое вещество. Получение кислорода"

Горькова Екатерина Валерьевна,

учитель химии

г. Оренбург

Урок по теме "Кислород — химический элемент и простое вещество. Получение кислорода"

Цель:

Систематизация и расширение знаний учащихся о химическом элементе кислороде и простых веществах — кислороде и озоне, их нахождение в природе; усвоение понятий “аллотропия” и “аллотропные модификации”; знакомство с историей открытия простого вещества — кислород и способы его лабораторного получения и собирания; формирование представлений о катализаторах.

Задачи урока:

Обучающие: обеспечить усвоение учащимися теорий, законов, понятий, фактов, признаков, особенностей и т.д.; повторить, систематизировать, обобщить знания; сформировать умения, навыки; устранить пробелы в знаниях.

Воспитательные: формирование у учащихся таких черт характера, как трудолюбие, гуманность, дисциплинированность, ответственность, аккуратность, положительное отношение к учёбе.

Развивающие: развитие у учащихся умения анализировать, сравнивать, обобщать учебный материал; развитие познавательных умений - слушать, выделять главное, составлять план, тезисы, конспекты, делать опыты, наблюдать, ставить проблемы и решать их, выдвигать гипотезы и т.д.

Основные вопросы.

1. Характеристика элемента кислорода.

2. Кислород - простое вещество.

3. История открытия кислорода.

4. Способы получения и собирания кислорода. Понятие о катализаторах.

Основные понятия:

химический элемент кислород, аллотропия, аллотропные модификации, простые вещества — кислород и озон; катализаторы.

УУД:

Личностные УУД:

• мысленное воспроизведение картины, ситуации;

Регулятивные УУД:

• Поиск информации в предложенных источниках;

Коммуникативные УУД:

• Групповая работа;

• «отгадай, о чем говорим»;

Познавательные УУД:

• Составление схем-опор;

• Работа с разного вида таблицами.

Планируемые результаты.

Предметные: Формирование системы знаний о химическом элементе кислороде, его распространенности и роли в природе.

Усвоение понятий “аллотропия”, “аллотропные модификации” при сравнении состава, строения, свойств, изучение роли в природе и жизни человека кислорода и озона.

Личностные: Развитие научного мышления учащихся при формировании умений находить причинно-следственные связи, сравнивать химические объекты и давать им сравнительную характеристику.

Развитие научного мировоззрения учащихся при усвоении основных идей курса: единство и познаваемость мира; единство живой и неживой природы; зависимость свойств вещества от особенностей их состава и строения; зависимость способов получения вещества от его свойств.

Метапредметные: Развитие у школьников интереса к изучению химии путем расширения и систематизации их знаний о кислороде и озоне.

Развитие у школьников интереса к изучению химии через лабораторный эксперимент.

Приемы обучения:

• постановка межпредметных вопросов; выполнение комплексного задания на сравнение состава, строения, свойств и роли кислорода и озона в природе; составление обобщающих таблиц; обращение к историческому материалу.

Средства обучения:

• Мультимедиапроектор, схемы, таблицы, учебник, дополнительная литература, химический эксперимент, лабораторное оборудование.

Оборудование и реактивы:

• компьютер, интерактивная доска, мультимедиа проектор, виртуальная лаборатория, пробирки, штатив, лучинки, колбы, Н₂О₂  — пероксид водорода, MnO₂  — оксид марганца (IV).

Ход урока

1. Орг. момент – 2-3 мин.

2. Актуализация знаний – 7 мин.

Учитель: Наш урок посвящен химическому элементу и веществу им образованному, который занимает особое место в жизни всего живого.

Проанализируйте рисунки и скажите: Что случилось с мышкой на рисунке 1? Подумайте чем это можно объяснить?

Ученики:  кислород

Учитель: Что вы знаете о кислороде? Что бы вы хотели узнать?

(фронтальная работа)  На доске составляем примерный план урока по ответам детей.

Что я знаю

План урока.

1. История открытия (кем, когда были открыты).

2. Общая характеристика химического элемента кислорода на основе его положения в Периодической системе Д. И. Менделеева.

3. Нахождение в природе: содержание в земной коре, содержание в атмосфере, в живой и не живой природе.

4. Способы получения (в лаборатории и промышленности). Катализаторы. Каталитические реакции.

Давайте перенесемся в средние века (выступление ученика по теме: «История открытия кислорода» интеллект-карта).

Учитель: Назовите точный адрес проживания кислорода в ПСХЭ и охарактеризуйте его как химический элемент.

План характеристика химического элемента:

1. Символ — О

2. Положение в ПСХЭМ — VI группа (А), II период, Порядковый номер — 8.

3. Химическая природа — неметалл.

4. Относительная атомная масса — Ar (O) = 16

5. Валентность — II.

3. Изучение нового материала – 15 мин.

Учитель: прослушав стихотворение, заполните кластер ( слайд ).

Он без запаха и цвета

С углеродом даст он дым,

Им окутана планета

Без него не быть живым,

Для дыхания он нужен,

В нем сгорают вещества

В океане он и в луже

Там, где зелень и листва. 

1. Проанализируйте стихотворение и определите физические свойства.

Как вы думаете, в каком виде кислород содержится в природе? Какие образует вещества? А есть ли еще, какие либо простые вещества, состоящие из кислорода? Что защищает планету от УФ излучения? Ответы учащихся могут быть разными.

Учитель: Перед вами на столе лежит таблица. Для того, чтобы ее заполнить, немного обсудим эти вопросы.

характеристики

Ученики читают текст и заполняют таблицу: Кислород — газ, без цвета, вкуса, запаха, малорастворим в воде, тяжелее воздуха, при t = - 187⁰С превращается в жидкость бледно-синего цвета, а при t = -218, 8⁰ С в синие кристаллы.

Озон — газ, голубого цвета, имеет запах свежести, в воде лучше растворим, чем кислород, тяжелее воздуха, при t = -112⁰С превращается в жидкость темно-синего цвета.

Учитель: Содержится ли кислород и озон в воздухе? Как эти газы там образуются?

Ученик: Кислород содержится в воздухе (21% по объему) образуется в результате фотосинтеза. Озон также содержится в атмосфере, примерно на расстоянии 10-30 км от поверхности Земли образуется в результате грозовых разрядов.

Учитель: Итак, мы подошли к очень важному понятию “аллотропия” и “аллотропные модификации”. Химический элемент кислород образует 2 простых вещества — кислород и озон, которые отличаются друг от друга составом, строением, свойствами. Такое явление называется “аллотропия”, а вещества, образованные одним и тем же химическим элементом, - “аллотропными модификациями” или видоизменениями. Запишем это в тетрадь.

Примечание: учащиеся переписывают в тетрадь определения.

Учитель: Явление существования различных простых веществ, образованных атомами одного и того же химического элемента и называется аллотропией, а простые вещества — аллотропными модификациями. Таким образом, О₂ и О₃, т.е кислород и озон — это аллотропные модификации химического элемента кислорода. Переходим к следующему этапу урока.

Физминутка – 2 мин.

2. Групповая работа

Учитель: Как же был получен кислород? (групповая работа)

Учитель: Ребята предлагается работа в 5 группах (дифференцированно).

1-3 группы: задание - изучить по раздаточному материалу «методы получения кислорода» и объяснить этот метод, используя виртуальную лабораторию.

4-5 группы: задание - предложите, опираясь на физические свойства кислорода способы собирания этого газа.

4. Обобщение и систематизация знаний – 10 мин.

Работа в группах. Каждая группа получает карточку с заданием. На данную работу группам отводится 5 мин., затем учащиеся отвечают.

С о д е р ж а н и е  к а р т о ч е к  д л я г р у п п

Учитель делает вывод о результатах деятельности групп:

Учитель: Кислород можно получить и разложением других кислородсодержащих веществ в присутствии катализаторов.

Катализаторы – это вещества, которые ускоряют ход химической реакции, но сами при этом не расходуются.

Реакции, протекающие с участием катализаторов, называются каталитическими реакциями. Например, разложение бертолетовой соли (хлората калия).

Примечание: Ученики записывают определение понятий в тетради.

Учитель: Итак, подведем итоги урока. Вернемся к нашей табличке и заполним третью колонку.

Что я знаю

Контроль знаний тест-3мин

Взаимопроверка.-2 мин

Проверка знаний учащихся, подведение итогов занятия.

Проверка знаний учащихся проводится в форме х и м и ч е с к о г о д и к т а н т а: если утверждение соответствует кислороду, ставят знак «+», если не соответствует – знак «–».

1) Хорошо растворяется в воде.

2) Плохо растворяется в воде.

3) Легче воздуха.

4) Тяжелее воздуха.

5) Горючий газ.

6) Газ, поддерживает горение.

7) Восстановитель.

8) Окислитель.

9) При смешении с О₂ взрывается при обычных условиях.

10) Горит спокойно.

11) Взаимодействует с оксидом меди(II).

12) Собирают методом вытеснения воздуха.

13) Собирают в опрокинутый вверх дном сосуд.

14) Собирают методом вытеснения воды.

15) Собирают в прямостоящий сосуд.

16) Получают перегонкой жидкого воздуха.

17) Получают электролизом воды.

О т в е т ы  д л я  с а м о п р о в е р к и

Домашнее задание: используя кейс выполните задания:

Текст:

Кислород самый распространенный элемент на Земле. Он входит в состав всех окружающих нас веществ. Так, например вода, песок, многие горные породы и минералы, составляющие зеленую кору, содержат кислород. Кислород является важной частью многих органических соединений, например белков, жиров и углеводов, имеющих исключительно большое значение в жизни человека.

В 1772 году шведский химик Шееле установил, что воздух состоит из кислорода и азота, В 1774 году английский химик Д. Пристли, разложением оксида ртути получил кислород и изучил его свойства. В 1777 году француз А. Лавуазье объяснил процессы дыхания и горения, как взаимодействие веществ с окислителем кислородом. Название элемента – оксигениум (рождающий кислоты) – дал Лавуазье. [5]

Кислород – бесцветный газ, без вкуса, запаха, малорастворим в воде, тяжелее воздуха.

Кислород энергично реагирует со многими веществами, при этом выделяется теплота и свет. Такие реакции называются горением. Для того, чтобы горение началось необходимы два условия: 1) нагревание горючего вещества до температуры воспламенения; 2) доступ кислорода. Для прекращения горения необходимо исключить хотя бы одно из условий.

Применение кислорода основано на его химических свойствах. В больших количествах кислород используют в разных отраслях химической промышленности, в металлургии, в ракетных двигателях, в медицине и т. д.

Пополняют запас кислорода в атмосфере зеленые растения.

Кислород в природе

Задача №1

Впервые состав воздуха был установлен французским ученым Лавуазье. Он нагрел ртуть в определенном объеме воздуха. Объем воздуха сократился, а ртуть покрылась налетом оранжевого света, оставшийся газ не поддерживал ни горения, ни дыхания. Тогда Лавуазье собрал с поверхности ртути оранжевые чешуйки, поместил их в пробирку, сильно нагрел и собрал выделившийся газ. Смешав собранный газ с остатками газа из первого опыта, он получил смесь газов, ничем не отличающуюся от воздуха. Разъясните опыт Лавуазье. Приведите уравнение тех реакций, которые он воспользовался для определения состава воздуха.

Задача №2

«Доктор Окс… не пользовался марганцовокислым натрием по методу Тессье дю Мотэ, а попросту разлагал слегка подкисленную воду с помощью изобретенной им батареи… Электрический ток проходил сквозь большие чаны, наполненные водой, которая разлагалась на составные элементы, кислород и водород». Запишите уравнение реакций получения кислорода, о которых упоминается в отрывке повести Ж. Верна «Опыт доктора Окса». [2]

Задача №3

Используя диаграмму, определите массу кислорода в своем организме.

Список литературы:

1. Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н., Жегин А.Ю. Химия: Учебник для учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений — 2-е издание, перераб. — М.: Вентана — Граф, 2001.

2. Люкимсон П.Е. Исползование художественной литературы на уроках химии //Химия в школе. — 1992 - № 3 — 4.

3. Методика преподавания химии/ Под редакцией Н.Е. Кузнецовой — М.: Просвещение, 1984.

4. Тихомирова С.А., Долгих А.Ф. Использование художественной литературы на уроках при изучении неорганической химии // Химия в школе — 1991 - № 2.

5. Ходаков Ю.В. Неорганическая химия: пособие для учителя — М.: Просвещение, 1972.

6. Шаталов Н.Е., Шаталов М. А. Межпредметные связи в формировании системных знаний // Химия в школе — 1997 - № 5

7. Кузнецова Н.Е., Шаталов М. А. Обучение химии на основе межпредметной интеграции. Учебно — методическое пособие 8 — 9 классы. - М.: Вентана — Граф, 2004.

8. Шаталов М.А. Уроки химии. Методическое пособие 8 класс. - М.: Вентана — Граф, 2006.