Урок по химии 10 класс, по теме «Водород»

Урок по химии 10 класс, по теме «Водород»
Сеген Е.А.,
методист высшей категории
управления учебно-методической работы
Комментарии
Предлагаемая разработка урока построена на основе использования исследовательского подхода в преподавании химии. На
данном уроке организуется и направляется исследовательская деятельность учащихся при использовании системы проблемных
вопросов:
Работа по этим вопросам позволяет создать проблемную ситуацию на каждом этапе урока, т.е. вопросы используются как
затравки для создания этих учебных проблем. Все гипотезы, выдвинутые учащимися, обсуждаются, но не оцениваются учителем.
После обсуждения в классе принимается одна, две, три… гипотезы, над которыми учащиеся продолжают работу. По окончании
исследования по всем вопросам, предлагается учащимся ознакомиться с содержанием учебного пособия и сравнить результаты
проведенного исследования с эталоном.
В названной модели обучения определяющей является деятельность учащихся по решению поставленной проблемы.
Главной задачей, реализуемой педагогом в исследовательской модели обучения, является задача развития учащихся через
овладение ими процессуальной стороной исследования («освоение учащимися исследовательских процедур»). Модель обучения
как исследования реализуется на основе заявленных в Концепции учебного предмета «Химия» подходов отбора и
конструирования содержания химического образования.
Тема: Водород



Цель урока: ознакомление учащихся с представлениями о водороде как химическом элементе и простом веществе,
формирование умения составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций, расставлять уравнения методом
электронного баланса при изучении химических свойств и способов получения водорода.
Задачи урока:
Обучающие:
создать учебную ситуацию для понимания учащимися сущности водорода как химического элемента и простого вещества, его
химических свойств и способов получения
включить учащихся в исследовательскую деятельность по оперированию вновь освоенным знанием
Развивающие:
создать условия для освоения учащимися умений исследовательской деятельности (формулировать проблему, определять цели
исследования, выдвигать гипотезы, планировать собственную деятельность, собирать данные и их анализировать, обосновывать
гипотезы на основе полученных данных, делать выводы);

способствовать развитию коммуникативных компетенций учащихся, организуя поисковую деятельность учащихся в парах и
включая их в обсуждение полученных результатов
Методы обучения: исследовательский метод, эвристическая беседа, поисковая деятельность, проблемные вопросы.
Форма организации учебной деятельности: индивидуальная, групповая, парная
Личная значимость изучаемого материала для учащегося: осторожная работа с веществами, умение работать в группе,
оценивать себя.
Приемы деятельности учителя: выступает в роли координатора в процессе усвоения нового материала, ведет беседу,
совместно с учащимися ставит и обсуждает проблемные вопросы.
Приемы деятельности учащихся: участвуют в беседе, выполняют необходимые задания, работают в группе, в паре,
анализируют, сравнивают, делают выводы, оценивают себя.
Подготовка к уроку:
1. Инструктирование 2-х учащихся, демонстрирующих опыты получение кислорода и водорода
2. Подготовка учащимся сообщения со слайдовым сопровождением по теме “Получение и применение водорода”
3. Инструктивные карточки для работы групп (приложение)
Вопросы-затравки для создания проблемных ситуаций:
1. Этот неметалл образует простое вещество - газ и про него можно сказать словами Козьмы Пруткова
“Всегда держитесь начеку”.
2. Почему элементу водороду в периодической системе отводится 2 места: в главной подгруппе 1 группы
( подгруппе щелочные металлы) и в главной подгруппе 7 группы (подгруппе галогены) ?
3. Что общего у изотопов водорода и чем они отличаются ?
4. Почему элемент водород обладает правом называться элементом №1 ?
5. Как вы считаете, элемент водород выступает в большинстве химических реакций окислителем или восстановителем ?
Ход урока
1. Организационный момент
Сегодня у нас необычный урок.
Урок-поиск.
Нельзя человека научить на всю жизнь, его надо научить учиться всю жизнь.
Образование – то, что остается, когда выученное забывается.
Макс Фон Лауэ
Мы проведем мы сегодня урок, на котором многое вы усвоите в ходе собственных исследований, решений и выводов. И начнем
мы его нетрадиционно. Посмотрите, на доске отсутствует запись темы урока. И это не случайно, т.к. тему вы сегодня назовете
сами. А помогут вам это сделать ваши одноклассники.
Этап
Деятельность
учителя
2. Целеполагание
и мотивация
(Ориентировочно
-мотивационный)
учащихся
Не объявляя темы урока и используя прием «Чтобы
это значило?» организуем беседу:
-Вы знаете, что сейчас у нас идет тема “Неметаллы”.
И вот о каком неметалле мы поговорим сегодня, вы
должны определить. Этот неметалл образует простое
вещество - газ и про него можно сказать словами
Козьмы Пруткова “Всегда держитесь начеку”.
Фор
мы
работ
ы
(Подготовленные заранее ученики.)
Задание № 1 Сейчас мы вам покажем
получение двух газов, а вы должны будете
определить из тех, которые перечислены
на доске (аммиак, кислород, водород,
азот, углекислый газ, хлор) - какие два
газа мы получили.
ФР
-
О
2.
Ответьте на вопросы, они также приведены на
доске: Как вы это определили. Докажите свое
предположение?
На каком физическом свойстве основан данный
способ получения газов?
Какие газы мы получили?
-
Первый ученик. (Беру металл, добавляю
кислоту, собираю газ пробиркой вверх,
для ускорения реакции нагреваю его,
проверяю его присутствие и на начистоту.
Вы услышали хлопок, значит, газ
присутствует и он чистый. Еще набираю.
Опускаю лучинку в пробирку с газом, она
тухнет. Этот газ без цвета, вкуса и запаха.
Сейчас вы наблюдали получение газа, и
демонстрацию некоторых его физические
свойств.)
Второй ученик. (В пробирку помещаю
кристаллическое
вещество
темнофиолетового
цвета,
закрываю
газоотводной трубкой и опускаю ее в
пробирку направленную вниз. Нагреваю.
Собираю газ. Он без цвета, запаха и вкуса.
Теперь погасшую лучинку, опускаю в
пробирку, лучинка вспыхивает. Вам
показано
получение
газа,
и
продемонстрированы
некоторые
его
ФР
физические свойства)
(Ответ: водород и кислород)
Предлагаем
учащимся
высказать
собственные
гипотезы. (Учащиеся могут выдвинуть верные
гипотезы и найти им обоснование, так как так как они
изучали). Все гипотезы фиксируем на доске.
Далее говорю учащимся, что они должны обосновать
выдвинутые гипотезы. При недостатке данных они
могут обратиться к учителю за информацией, но
задавать вопросы можно только такие, которые
требуют ответа «да» или «нет». Если вопрос не
соответствует этому требованию, то учитель
предлагает учащимся его переформулировать.
(Операционнопознавательный)
.
- Да действительно, водород – это самый легкий газ,
(он в 14,4 раза легче воздуха) не имеет не цвета, ни
вкуса, ни запаха, мало растворим в воде.
- Так почему про водород можно сказать “Всегда
держитесь на чеку и почему?” (Водород – это газ,
который в смеси с воздухом может привести к
взрыву).
- Значит тема нашего урока - Водород.
Положение водорода в ПС
Цель нашего урока через совместную работу изучить
3.Изучение новой особое положение водорода в ПС, его строение,
темы
свойства, получение и применение.
Задание №1.
Посмотрите на схему в своей инструктивной карточке.
(Приложение 1) Она вам показывает, какие знания вы
должны получить о водороде, с чем познакомиться и
что узнать. Работать мы будем по группам с
использованием инструктивной карты. Та группа,
которая в процессе работы будет наиболее активной,
убедительной в конце урока получит оценку. Кроме
Включаются в беседу, высказывают
предположения
(Ответы учащихся: аммиак- это газ с запахом
и его не получают из металла и кислоты;
получение углекислого газа мы проверяли с
помощью Са(ОН)2, образуется помутнение;
хлор- это желто-зеленый газ и получают его из
кислоты, но при взаимодействии с оксидом, а
не с металлом; азот получают из воздуха или
из вещества при разложении и пробирка
направлена вверх, а не вниз как во втором
опыте. Поэтому мы считаем, что в первом
случае был водород- и его получили из цинка
и соляной кислоты, а во втором кислород из
перманганата калия разложением)
Водород мы собирали пробиркой вверх, а
кислород пробиркой вниз).
ФР
↔ПР
ПР↔
ФР
.
Записывают тему урока, принимают цели
ГР↔
(Операционнопознавательный)
этого оценку можно получить и индивидуально.
С водородом мы впервые познакомились в курсе 7
класса, но там мы еще не знали ни уравнений реакций,
не были знакомы ни с химическим практикумом, не
подразумевали, что сами можем получать вещества и
доказывать их физические и химические свойства.
Сейчас, обладая необходимым багажом знаний, мы
можем самостоятельно проанализировать и ответить на
необходимые вопросы.
- Вы, очевидно, обратили внимание на то, что
каждому элементу в Периодической системе,
отводится одно строго определенное место. Совсем
другое дело элемент- водород. Это единственный
элемент, для которого химики отводят в
периодической системе 2 места – да каких! Его
записывают в 2 резко противоположные группы
химических элементов:
- в главной подгруппе 1 группы – подгруппе
Щелочные металлы
- в главной подгруппе 7 группы- подгруппе
галогены.
Возникает вопрос. Почему?
Задание№2
Занесите ответы в инструктивную карту, в
соответствии на каждый пункт-ответ.
Запишите
схему в тетрадь.
- Химический элемент водород
представляет собой смесь 3 изотопов: протий,
дейтерий и тритий.
Чем отличаются данные изотопы
(Ответ: относительной атомной массой и
количеством нейтронов)?
Так сколько их у изотопов?
Задание № 3
Рассчитайте массовую долю водорода в воде,
образованную протием 1-2 группа, дейтерием 3-4
группа и тритием- 5-6 группа?
А теперь сделайте вывод, в какой воде
массовая доля водорода наименьшая?
Водород в природе.
ИР
Обсуждают
в
группе
и
обосновывают
собственную гипотезу. При необходимости
задают учителю вопросы для получения
информации. Афишируют результат
ГР↔
ИР
Выполняют задание, афишируют результат
- Водород не случайно занимает такое почётное место
в Периодической системе. Он обладает уникальными
физическими и химическими свойствами, что
обеспечивает ему право называться элементом № 1. А
почему он получил это право, вы узнаете, прослушав
сообщение.
Задание№4
В ваших учебниках рассмотрим область
применения водорода (стр.194, рис.69). Ваша задача:
по ходу доклада заполнить ее, взяв информацию из
учебника и слайдов, указав область распространения и
применения водорода.
На З
Пользуясь вашими схемами, назовите область
распространения и применения водорода.
Ответ:
- распространения: растения, животные, горные
породы, космическое пространство: звезды, планеты,
солнце; нефть, бензин, горючие сланцы.
- применение: сварке и резке металлов, крахмал и
сахар, получение аммиака, изготовление удобрений,
наполнение шаров, атомная энергетика.
Получение водорода
На земле водород встречается в связанном виде. Но
ведь водород это еще и простое вещество – Н2. И
существует достаточно много способов получения
водорода в лабораторных и промышленных условиях.
С одним из лабораторных мы уже познакомились в
начале урока - это взаимодействие металла с
растворами кислот. С этой целью в лабораторных
условиях применяют специальные приборы: аппарат
Киппа. Но существуют и множество других способов
(стр.194, учебник).
Химические свойства
Химические свойства водорода определяются его
способностью как к как к восстановлению, так и к
окислению, проявляя степень окисления +1 и -1.
Задание № 5
Чтобы определить, чем является водород в
химических реакциях каждой группе необходимо
(Выступает заранее подготовленный ученик с 5минутным сообщением)
Сообщение: “Распространение и значение
водорода”
(схемы и слайды).
Взгляни на звезды: много звезд
В безмолвии ночном
Горит, блестит кругом луны
На небе голубом
ГР↔
ИР
Работа с учебником, выписывают в тетрадь
способы получения водорода
выполнить уравнение реакции, где расставить
коэффициенты методом электронного баланса и
выявить, чем будет являться водород окислителем и
восстановителем, когда вы это сделаете один
учащийся от группы выйдет и занесет свое свойство в
схему.
(Ответ: Схема на доске)
А теперь перепишите общую схему себе в
тетрадь.
И так, посмотрите на первую схему в ваших
инструктивных карточках. Все ли вопросы о водороде
мы рассмотрели. Может у кого, есть что- либо
дополнить о водороде.
Тогда давайте еще раз посмотрим на тему
нашего урока. Можем ли мы утверждать, что водород
является элементом № 1? Подтвердите это.
(Ответ:
- занимает в ПС № 1,
- по распространенности во вселенной занимает
1 место;
- самый легкий газ.)
4.Контрольный
Рефлексивнооценочный
Домашнее
задание
Закрепление
Я думаю, что все сегодня на уроке пытались
приложить максимум усилий для выполнения заданий
в группах, в парах, работали, делали выводы,
анализировали, сравнивали, тем самым постепенно
усваивая материал о водороде. Но чтобы проверить
себя - выполните тест и оцените его в группе
самостоятельно.
Время выполнения 3 минут
Просим
учащихся
построить
диаграммы
удовлетворенности деятельностью и результатом и
организуем обсуждение мнений
1. §42, зад. 4,5,стр.195- всем
Задание на 9-10:
1. Решите задачу:
Вычислите массовую долю водорода в белой
глине AL2O3* 2 SiO2 *2 H2O.
2. Творческое:
Обсуждают
в
группе
и
обосновывают
собственную гипотезу. При необходимости
задают учителю вопросы для получения
ГР↔
информации. Афишируют результат
ИР
Выполняют тест, осуществляют самопроверку, ИР
корректируют деятельность
Строят диаграммы, афишируют
аргументируя свой выбор
Задают
вопросы
необходимости.
на
результат, ИР→
ФР
уточнение
при
ФР
Написать оду, стих, сказку о водороде.
Приложение
Тест по теме “Водород. Химический элемент и простое вещество”
1. Водород в ПС находится:
А) во 2 А группе
Б) в 7 А группе
В) в 6 А группе
2.Водород проявляет степень окисления в соединениях:
А) +2 и - 2
Б) +1 и -1
В) 0 и + 1
3. Водород это газ:
А) без цвета, вкуса, запаха, тяжелее воздуха
Б) без цвета, запаха, вкуса, легче воздуха
В) без цвета, вкуса, с запахом, легче воздуха
5. Водород – как химический элемент во вселенной занимает:
А) Второе место
Б) Первое место
В) Третье место
6. Водород в химической реакции с металлами является:
А) восстановителем
Б) окислителем
7. Водород в химической реакции с галогенами является:
А) окислителем
Б) восстановителем
Ответ запишите в виде последовательности букв ___________________
Инструктивная карточка, выданная каждой группе
Задание № 1 (после демонстрации опытов)
- Какие газы мы получили?
- Как вы это определили. Докажите свое предположение?
- На каком физическом свойстве основан данный способ получения газов?
Задание № 2
Водород записывают в 2 резко противоположные группы химических элементов:
- в главной подгруппе 1 группы – подгруппе Щелочные металлы
- в главной подгруппе 7 группы- подгруппе галогены.
Почему?
Обсудите вопрос в своей группе, занесите ответы в инструктивную карту, в соответствии на каждый пункт-ответ. Кто готов
поднимите руку.
Общее с щелочными металлами
Общее с галогенами
1. _______________________________
1. ____________________________
2. _______________________________
2. ____________________________
3. _______________________________
3. ____________________________
4. _______________________________
4. ____________________________
5. ____________________________
6. ____________________________
Запишите схему в тетрадь после обсуждения.
Задание № 3
Рассчитайте массовую долю водорода в воде, образованную протием , дейтерием, тритием? (Ответ: ………………)
Задание № 4
По ходу доклада заполнить схему, указав область распространения и применения водорода.
Распространение водорода
Применение водорода
_______________________________
___________________________________
_______________________________
___________________________________
_______________________________
___________________________________
_______________________________
___________________________________
_______________________________
___________________________________
Задание № 5
Способы получения водорода:
Лабораторные:
- Металлы с растворами кислот Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 (1)
- Электролизом воды:2 Н2О → 2Н2 + О2 (2)
Промышленные:
- Конверсией воды: С + Н2О → СО + Н2 (3)
- Конверсией метана с водяным паром: СН4 + 2 Н2О → СО2 + 4 Н2 (4)
- Разложением метана: СН4 → С + 2Н2 (5)
Рассчитайте количество водорода, которое выделится при взаимодействии цинка с 10 г соляной кислоты по уравнению
(1).(Ответ:………………….)
Инструктивные карты каждой группы, а также тесты, оцененные в группах, учитель собирает. Учащимся группы, работающей
активнее всех, выставляются отметки, которые учитель комментирует.