Конспект урока «СУД НАД УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ» по химии

Цели: дать сведения о составе углекислого газа, его физических и химических свойствах, возможных способах получения, о положительной и отрицательной роли этого газа в природе и жизни человека; развить навыки постановки школьных опытов и наблюдения за их результатами.

Ожидаемые результаты урока:

Нужно знать: состав и строение углекислого газа, его физические и химические свойства, способы получения, распространение в природе, положительную и отрицательную роль в природе и жиз-' ни человека, экологические проблемы, связанные с ним.

Нужно уметь: ставить опыты по получению, собиранию, доказательству наличия углекислого газа; ставить опыты по химическим свойствам СО₂; составлять уравнения реакций получения углекислого газа и его химических реакций с другими веществами.

Методы и методические приемы:

1. постановка учебного спектакля;

2. демонстрация опытов;

3. работа у доски (заранее заготовленные записи);

4. конспектирование материала учениками.

Организация места проведения урока.

1. Повесить перед уроком на дверь кабинета вывеску: «Зал су
   дебных заседаний. Тихо!!! Идет судебный процесс над Углекис
   лым Газом».

2. Организовать в кабинете места:

а) для судьи; *

б) для подсудимого - Углекислого Газа;

в) для ответственного секретаря (учителя);

г) для прокурора;

д) для двух государственных защитников.
Эти места отметить табличками.

3. Организовать особое место для выступающих.

4. Сделать записи на доске:

а) реакций с участием углекислого газа,

б) реакции получения углекислого газа (зашторить их к на
чалу урока).

5. На рабочие места слушателей положить планы-протоколы
   судебного заседания.

6. Заранее смонтировать магнитофонную запись для радиопе
   редачи.

Демонстрационные опыты.

1. Лабораторный способ получения, собирания и доказательст
   ва наличия углекислого газа.

2. Помутнение известковой воды от выдыхаемого углекислого газа.

3. Горение спички.

4. Горение спиртовки.

5. Разложение гидрокарбоната натрия.

6. Вскипание пищевой соды при добавлении раствора уксуса.

Что приготовить к опытам:

Опыт 1 . а) Лабораторный штатив;

б) в нем прибор для получения газов, заправленный
мрамором и соляной кислотой;

в) конические колбы с водой и свечой;

г) спички, лучина.

Опыт 2 . а) Демонстрационная пробирка;

б) в ней известковая вода;

в) чистая длинная стеклянная трубка.
Опыт 3 . Спички.

Опыт 4. Спиртовка.

Опыт 5 . а) Лабораторный штатив;

б) в нем демонстрационная пробирка с гидрокарбо
натом натрия, закрытая пробкой с газоотводной
трубкой;

в) пробирка с известковой водой;

г) спиртовка.
Опыт 6 . а) столовая ложка;

б) питьевая сода;

в) столовый уксус;

г) химический стакан.

План-протокол судебного заседания над гражданином Углекислым Газом.

1. Состав и строение Углекислого Газа (обратить внимание на
   детали костюма подсудимого - его бабочку:\O|C|O/

2. Физические свойства Углекислого Газа.

3. Химические свойства Углекислого Газа.

4. Реакции получения Углекислого Газа, способ его собирания
   в сосуд, доказательство его наличия.

5. Роль в природе и жизни человека.
Оформить в виде таблицы:

6. Факты, которые тебя удивили на уроке.

Участники судебного заседания:

1. Ответственный секретарь (учитель).

2. Судья.

3. Подсудимый Углекислый Газ.

4. Прокурор.

5. Защитники (2 человека).

6. Окружение подсудимого:

а) Вода,

б) Оксид Кальция,

в) Гидроксид Кальция.

7. Свидетели (5 человек):

а) шведский ученый Сванте Аррениус,

б) академик А. Л. Яншин,

в) школьный лаборант, .

г) курильщик,

д) старушка.

Ход урока

I. Суд над СО₂.

Ответственный секретарь. Встать! Суд идет... Прошу всех сесть. Ввести подсудимого - гражданина Углекислого Газа. (Углекислый Газ вводят в окружении Воды, Оксида Кальция, Гид-

роксида Кальция). Государственного обвинителя, то есть Прокурора, и Защитников прошу занять свои места.

Всех присутствующих в зале прошу записывать ход судебного заседания по предложенным планам-протоколам в виде обычного конспекта. В конце заседания протоколы необходимо сдать для | принятия объективного решения по слушаемому вопросу.

Начнем судебное заседание. Слово имеет Судья... (Называ
ются настоящие фамилия, имя и отчество ученика, играющего
роль Судьи.) щ

Судья (в черной мантии и характерном судейском головном уборе). Сегодня в этом зале вершится суд над подсудимым - Углекислым Газом.

Гражданин Углекислый Газ... (обращается к Ответственному секретарю). Секретарь, помогите мне это показать наглядно...

Демонстрация опыта № 1.

Итак, являясь: во-первых, газом, во-вторых, газом без цвета, в-третьих, газом без запаха, в-четвертых, тяжелее воздуха в 1 ,5 раза (поэтому он собирается в колбу, стоящую дном вниз), в-пятых, растворимым в воде, а также (обращается к записи на доске, раскрывая ее первую половину:

Химические свойства углекислого газа 1)СО₂ + Н₂О = Н₂СО₃;

2. СО₂ + Са(ОН)₂ = СаСО₃ + Н₂О;

3. СО₂ + СаО = СаСО₃;

4. CO₂ + O₂ #

газом, взаимодействующим с водой, щелочами и основными оксидами, т. е. проявляющим химическую активность кислотных оксидов; газом, не поддерживающим горение и не способным к окислению, Углекислый Газ обвиняется:

во-первых, в загрязнении атмосферного воздуха;

во-вторых, в создании парникового эффекта на планете Земля.

Суду необходимо:

1 . Понять состав преступления, выслушав Прокурора.

2. Подтвердить состав преступной деятельности показаниями свидетелей.

3 . Выслушать показания обвиняемого - гражданина Углекисло-

4. Познакомиться с показаниями Защитников обвиняемого.

5. Принять справедливое решение.

Слово по составу преступления предоставляется прокурору ^экологического отдела Прокуратуры городского суда (называется фамилия, *гмя и отчество ученика, исполняющего роль Прокурора).

Прокурор. Прокуратура суда возбудила уголовное дело против гражданина Углекислого Газа.

Ответственный секретарь . Встаньте, подсудимый.

Прокурор. Состав преступления: гражданин Углекислый Газ загрязняет окружающую нас атмосферу и делает ее неблагоприятной для жизни человека и животных. Он входит в тройку самых распространенных газообразных загрязнителей воздуха вместе с угарным и сернистым газами.

Прокуратурой было доказано, что подсудимый Углекислый Газ попадает в воздушный бассейн:

1. с выбросами промышленных предприятий;

2. с выбросами ТЭЦ;

3. с выхлопными газами автомобилей.

Если рассмотреть проблему в мировом масштабе, то выбросы углекислого газа (в расчете на его количество, выбрасываемое в атмосферу во всем мире):

в США составляют 25 %;

в Россия - примерно 35 %;

в странах Европейского Союза -11%.

А вот Япония, страна высоких технологий, научилась задерживать этого преступника и выбрасывает в атмосферу всего 5 % углекислого газа.

Если учитывать, что для нормальной жизнедеятельности человека и животных нужен воздух, где содержание углекислого газа не должно быть более 0,03 %, а выбросы его год от года растут, то в ближайшее время можно ожидать серьезных нарушений в процессе дыхания и жизни живых существ.

Таким образом, преступление гражданина Углекислого Газа имеет глобальный, общепланетарный масштаб.

Накопление в атмосфере Земли Углекислого Газа приводит не просто к загрязнению. Это загрязнение атмосферы вызывает потепление климата на Земле вследствие возникновения ПАР-

НИКОВОГО ЭФФЕКТА. Суть этого явления в том, что Углекислый Газ поглощает инфракрасные лучи и мешает отведению тепла от поверхности Земли.

В этом деле он^имеет сообщников - это водяные пары, органические фторсодержащие вещества. А вы представляете, к чему приведет потепление климата?

Последствия парникового эффекта

1. Начнется таяние ледников и вечной мерзлоты. На Земле лед
   ники составляют 27 млн. км³. И если они растают, то уровень Ми
   рового океана поднимется на 50 м и почти вся поверхность суши
   окажется под водой. (Сейчас ежегодный подъем уровня Мирового
   океана составляет 0,8 мм.)

2. Рухнут города, построенные на вечной мерзлоте.

Все это означает мировую катастрофу. Поэтому нужно судить гражданина Углекислого Газа по всей строгости закона и немедленно изолировать его от общества. К такому решению пришла Прокуратура городского суда.

Судья. Суд выслушал обвинение, выдвинутое в адрес гражданина Углекислого Газа экологическим отделом прокуратуры городского суда. Суд приступает к слушанию свидетельских показаний.

Слово имеет известный шведский ученый Сванте Аррениус.

Первый свидетель - шведский ученый Сванте Аррениус. Я, Сванте Аррениус, еще в 1896 году, то есть 108 лет назад, рассчитал, что увеличение содержания углекислого газа в атмосфере в 2-3 раза повысит температуру воздуха вблизи поверхности Земли на 8-9 градусов. Если учесть, что обычная средняя температура в Антарктиде летним днем -8° С, то при рассчитанном мною потеплении она станет равной +1° С. А это, в свою очередь, обязательно приведет к естественному таянию льдов. Произойдет катастрофа.

Я считаю, что осуждение гражданина Углекислого Газа должно было произойти еще 100 лет назад, и сегодня человечество чувствовало бы себя спокойнее.

Судья. Слово имеет второй свидетель - академик А. Л. Яншин.

Второй свидетель - академик А. Л. Яншин. Я

не совсем согласен с достопочтенным Сванте Аррениусом. Парни- ковый эффект может как увеличиваться с течением времени, так и уменьшаться. В его развитии наблюдается цикличность. Значительного повышения уровня Мирового океана практически быть не может. Причем если заглянуть вглубь веков, то оказывается, что 20 млн лет назад концентрация углекислого газа в атмосфере равнялась 0,1 %, средняя температура воздуха была выше современной на 5-6°С, а в районе теперешнего Якутска росли леса грецкого ореха. Затем содержание углекислого газа постепенно снижалось и в середине нашего столетия достигло 0,03 %, чего никогда не было за всю геологическую историю Земли. Если учесть, что из года в год возрастает запыленность атмосферы твердыми частицами, которая снижает солнечную активность, то скорее нужно беспокоиться о снижении температуры на Земле и о возможности очередного оледенения.

Я полагаю, что выносить осуждение гражданину Углекислому Газу нужно чрезвычайно осторожно.

Судья. Слово имеет третий свидетель - школьный лаборант ... (называются имя и фамилия ученика, исполняющего роль).

Третий свидетель - школьный лаборант. Я работаю лаборантом в школе № ... и готовлю химические реактивы для разных опытов. Среди растворов, которыми часто пользуются учителя химии, выделяется известковая вода - водный раствор гидроксида кальция Са(ОН)₂. Если бы вы только знали, сколько мне ее перепортил вот этот самый Углекислый Газ за полтора года моей работы! Вот, посмотрите, что он с ней делает (подает Углекислому Газу пробирку с известковой водой и трубочкой). Дуй, покажи, как ты портишь известковую воду! Над известковой водой даже корочка из карбоната кальция вырастает. Сколько я мучаюсь, не успевая менять известковую воду в склянках, сколько из-за него неприятностей у меня с учителями! А ему все нипочем, портит и портит мне известковую воду, ведь его мнот в воздухе скопилось.

Конечно, судить его нужно по всей строгости закона.

Демонстрация опыта № 2.

Судья. Слово имеет следующий свидетель. Представьтесь, пожалуйста.

Четвертый свидетель - старушка (женский голос из зала). Судья, голубчик, выслушай меня, а то я здесь задохнусь!

Я - деревенская, почти всю жизнь у самого леса прожила и его -Углекислого Газа - никогда не ощущала. Да вот старая стала, дочь меня к себе в город привезла. Вот тут я и почувствовала, как этот Углекислый Газ здесь, в городе, распоясался, что с людьми делает.

Может, я не то скажу, но его не колючей проволокой, а лесом, лесом дремучим надо окружить. Ведь в деревне у леса он не так распоясывался, я дышала легко. А здесь, в городе, совсем не могу. Простите меня, коли что не так сказала.

Пятый свидетель - курильщик (мужской голос из зала). Можно уж и я скажу. Я - курильщик с 10-летним стажем. Мало того, что он - этот самый Углекислый Газ - получается при курении и табачным дымом меня травит. У, негодяй! (Грозит.) Он еще и весь мой гемоглобин из строя вывел - видите, какой я худой и бледный стал. Он и спичке-то гореть при прикуривании не дает, а коробка спичек тоже денег стоит. Пока закуришь, с десяток спичек перепортишь из-за него, а в коробке-то их всего 20 штук. Вот смотрите, что происходит. (Имитирует курение.)

Судья. Гражданин! Курить в общественных местах запреща-ется! Это подсудное дело!

Д е м о и с т р а ц и я о п ы т а № 3 .

Курильщик. Ладно, курить не буду. Но покажу, что со спичкой происходит. Зажигаю, держу горящим концом вниз. Но для прикуривания спичку нужно перевернуть горящим концом вверх, а она при этом гаснет. Еще раз: так горит, а так - нет. Почему? Потому что он, этот Углекислый Газ, - тяжелый, всегда внизу скапливается и мешает пламени двигаться вниз. Горения он не поддерживает, и спичка гаснет, когда она поднята вверх горящим концом.

Судить его, чтобы в наше трудное время люди хотя бы на спичках сэкономить могли!

Судья. Кто желает еще засвидетельствовать разновидности преступлений гражданина Углекислого Газа? Нетжел§ющих.

Суд заслушал все свидетельские показания. (Обращается к подсудимому.) Подсудимый, вы признаете свою виновность содеянном?

Подсудимый Углекислый Газ. Я искренне признаю свою вину и раскаиваюсь в своих преступлениях. Но прошу Чело-

века обращаться со мной по-человечески. Прошу принять также к сведению мое неудачное, как я сам считаю, рождение. Вот ряд способов моего появления на свет.

Во-первых, я могу появиться на свет при попадании кислых слез Кислоты на тело моего прародителя - карбоната, что обычно случается в лаборатории.

(Повторение опыта № 1.)

Во-вторых, я появляюсь на свет в результате пылких чувств, которые мои прародители испытывают к кислороду. В порыве горячей любви к нему они сгорают, а я появляюсь на белый свет. Например, каждый раз, когда вы зажигаете спиртовку, среди образующихся продуктов есть и я - Углекислый Газ.

Демонстрация опыта № 4.

В-третьих, когда мои прародители разлагаются, я всякий раз опускаюсь на дно сосуда, в который меня собирают, ведь я тяжелый.

Демонстрацияопыта№5.

Посмотрите на мои паспортные данные.

Запись на доске:

Реакции получения углекислого газа

1. Лабораторный способ:

СаСОз + 2НС1 = СаС1₂ +Н₂О + СО₂Т; СаСОз + 2Н⁺ = Са²⁺ + Н₂О + СО₂Т;

2. Процессы горения:
СО + О₂ = СО₂

С₂Н₅ОН + ЗО₂ = 2СО₂Т + ЗН₂О СН₄ + 2О₂ = СО₂| + 2Н₂О

3. Процессы разложения:
СаСОз -»CaO +CO₂f
2NaHCO₃ -»• Na₂CO₃ + Н₂О + СО₂|

Примите во внимание! Я - дитя непредвиденных случайностей. (Изображает слезливость.) Да и по своей роли в окружающем мире я не всегда такой страшный и отрицательный, каким меня здесь представляют.

Но больше я не могу говорить. (Плачет.)

Первый защитник. Защита просит слово.

Судья. Слово предоставляется Защитнику.

Первый защитник. Я беру под защиту подсудимого -Углекислого Газа. Я доказываю его положительное влияние на окружающий мир.

Во-первых, огромную роль в природе играет процесс фотосинтеза - процесс образования органических веществ и кислорода из углекислого газа и воды под действием солнечного света в хлоро-пластах зеленых растений. Этот процесс идет по уравнению:

6С0₂ + 6Н₂О* *"°^рофщ'^л ) С₆Н_|2О_б + 60₂ Г

глюкоза

Без этого процесса мы не имели бы клубней картофеля, зерен риса и злаковых и не только их. Мы не имели бы вообще углеводов и давно умерли бы с голоду.

Во-вторых, не известно, что лучше, а что хуже: потепление или замерзание. А последнее, как доказал академик А. Л. Яншин в 1992 г., не менее реально, чем парниковый эффект и потепление. Сейчас средняя температура на поверхности Земли +14° С. Расчеты же показывают, что если бы углекислый газ исчез из атмосферы, то эта температура была бы близка к -20° С. Представляете, какой бы она была в отдельных точках земного шара?

В-третьих, без углекислого газа невозможно испечь пышные хлебобулочные изделия, воздушные торты и рассыпчатое печенье.

При выпечке хлеба он образуется из глюкозы в результате процесса брожения под действием дрожжей:

дрожжи

С₆Н_|20₆ -+ 2С₂Н₅ОН + 2СО₂Т

Чем больше выделяется СО, тем пышнее и вкуснее хлеб. При выпечке кондитерских изделий пищевую соду «гасят» уксусом (водным раствором уксусной кислоты).

т
Демонстрация опыта №6. '•

NaHCCb + СНзСООН -> CH₃COONa + Н₂О + СО₂Т

сода пищевая уксусная кислота

И опять выделяется он - Углекислый Газ.

В-четвертых, хорошей минеральной воды без углекислого газа тоже не бывает. Кто не любит минеральную воду? Скольких людей она спасала и спасает от самых разных заболеваний (показывает бутылку с минеральной водой). «Боржоми», «Ессентуки», «Нар- зан» - все эти виды минеральной воды содержат углекислый газ. Итак, я заканчиваю свое выступление и настаиваю на освобождении подсудимого, учитывая его колоссальное положительное значение как в природе, так и в жизни человека.

Судья. Слово имеет второй защитник.

| Второй защитник. Я предлагаю сегодня на скамью под-"судимых рядом с Углекислым Газом или даже вместо него посадить Человека. В глубокой древности главные выбросы углекислого газа происходили во время природных катаклизмов: извержений вулканов, пожаров и т. д. Сегодня же роль вулканов взял на себя человек. Ежегодно человечество сжигает более 4 млрд т бурого и каменного угля, более 3,5 млрд т нефти, нефтепродуктов и другого топлива. Топливо сжигается, а отходы почти не улавливаются. Перерабатывает их человек очень плохо. Пора серьезно поработать над изобретением безопасного и экологически чистого топлива. В качестве такого топлива давно предлагается водород, но инженеры не могут пока создать установки для его безопасного сжигания.

Осуждению подлежит и уничтожение человечеством лесов, особенно тропических. За последние 20 лет лесной массив сократился вдвое. А всем хорошо известно, что зеленые растения - это «легкие» планеты Земля. Прошу учесть мои доводы и разделить вину между подсудимым и Человеком.

Судья. Суд над гражданином Углекислым Газом выслушал все показания прокурора, свидетелей, подсудимого, защитников. Для принятия объективного и справедливого решения прошу сдать ряд протоколов. (Перечисляет фамилии.)

Суд удаляется для принятия решения и вынесения приговора.

Ответственный секретарь. Встать! Суд идет! Судья. Прошу всех сесть!

Суд, состоявшийся над гражданином Углекислым Газом в школе №... принял следующее решение:

1. Учитывая происхождение гражданина Углекислого Газа и
   его огромное положительное значение, суд решил оставить его на
   свободе.

2. Учитывая накопление Углекислого Газа в атмосфере в по
   следнее время, суд настаивает на том, чтобы гражданин Углекис
   лый Газ активно участвовал в процессе фотосинтеза, а свое избы
   точное количество выдыхал в специально приготовленные сосуды
   с известковой водой и создавал мел для школ всего мира.

3. Суд осуждает Человека за бесхозяйственное обращение с то
   пливом и настаивает, чтобы Человек изобрел экологически чистое
   топливо, а угарный газ, образующийся при сгорании современного
   топлива, научился улавливать. Человек должен также совершенст
   вовать работу двигателей, ТЭЦ, котельных.

4. Человек должен заботиться об увеличении лесных массивов.
   Каждый человек за свою жизнь обязан посадить более двух деревьев.

На этом суд закончил свой процесс.

Внимание, в школе №15 состоялось выездное заседание городского суда. Прошел судебный процесс над гражданином Углекислым Газом. Суд принял решение: даровать подсудимому свободу!

И. Заключительный этап.

Дать время на приведение в порядок конспектов урока. Задать вопросы с целью анализа урока.

Выяснить удачные, неудачные моменты урока. Выслушать пожелания ребят.

Предложить ученикам попробовать написать свою творческую литературную работу в виде сказки, репортажа, пьесы об Углекислом Газе.