Смолина Татьяна Николаевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 124 г. Челябинска Тема урока: Растворы.Растворимость веществ. Используемые технологии: технология проблемного обучения, технология здоровьесбережения, технология исследовательского обучения, НИКТ. Цель: Развитие знаний школьников о гомогенных смесях при знакомстве на внутрипредметном и межпредметном уровнях с растворами твердых веществ и усвоение закономерностей их растворения. Формирование исследовательских умений учащихся Методы обучения: беседа, постановка и решение учебных проблем, объяснение, химический эксперимент, построение графика по полученным экспериментально данным, обучение работы с графиком при решении химических задач и др. Средства обучения: таблица растворимости в воде кислот, оснований и солей, таблица «Кривые растворимости», химические задачи и алгоритмы их решения; Оборудование: Компьютер с установленной программой Mikrosoft Power Point; компьютер NOVA5000 мультилаборатория «Архимед» с температурным датчиком, магнитная электромешалка, стаканчики, ложечки ,стеклянные палочки. Оборудование для опыта: весы с разновесами, стеклянный стакан, кристаллизатор со льдом, водяная баня, термометр, шпатель, стеклянная палочка. Реактивы: а) для демонстраций: нитрат аммония, серная кислота; кристаллический иод, этиловый спирт, безводный сульфат меди (II), лимонная кислота, питьевая сода. б) для эксперимента: сульфат меди (II); Основные вопросы. 1. Понятие о водных растворах твердых веществ, являющихся гомогенными смесями. 2. Сущность процессов, протекающих при растворении веществ. 3. Классификация растворов. Ненасыщенные, насыщенные и пересыщенные растворы. 4. Классификация твердых веществ по степени их растворимости. Понятие о коэффициенте растворимости. 1 5. Зависимость растворимости твердых веществ от природы растворяемого вещества, от температуры и природы растворителя. Кривые растворимости. 6. Значение растворов в природе и жизни человека. 7. Решение простейших задач, с использованием понятий о коэффициенте растворимости и кривых растворимости Рекомендации к уроку Данный урок значительно насыщен новой для школьников информацией. Поэтому для его проведения требуется четко отобрать и структурировать материал, а затем компактно и логично рассмотреть его на уроке. Не следует пренебрегать реализацией межпредметных связей. Хотя их установление и ведет к увеличению объема содержания, осознанность и усвоение материала повышается. Повысить познавательную активность и интерес учащихся к материалу урока поможет как демонстрационный , так и лабораторный химический эксперимент. Осуществлению эксперимента предшествует постановка учебных проблем, выдвижение гипотез и экспериментальная проверка выдвинутой гипотезы. Так при решении проблемы, как растворимость твердых веществ зависит от температуры, в ходе эксперимента каждая группа определяет растворимость данного вещества при определенной температуре. Затем результаты выносятся на график и появляется кривая растворимости данного вещества. Необходимо уделить внимание формированию умений учащихся работать с графиками, в процессе решения простейших зоданий. Особое внимание заслуживает работа по формированию у школьников первичных умений решать задачи с использованием изученных на уроке понятий. Это связано с тем, что на последующих уроках может не оказаться достаточно времени на знакомство школьников с этими типами задач. Большое внимание необходимо обратить на использование здоровьесберегающих технологий в учебном процессе Необходимо помнить, что рациональный урок для здоровьесбережения включает: Плотность урока не менее 60% и не более 75-80% Количество видов учебной деятельности 4-7 Средняя продолжительность различных видов деятельности не более 10 мин. Наличие эмоциональных разрядок (количество) 2-3 . 2 Cодержание оздоровительных моментов на уроке Копилка *физкультминутки *Динамические паузы *Минутки релаксации Формы *Шутливые истории *музыка на уроке Основные вопросы 1Понятие о водных растворах твердых веществ, являющихся гомогенным и смесями. Основное содержание Виды учебной деятельности учащихся Тема урока: «Растворы. Растворение» Растворы, это одно из тех химических понятий, которое знакомо людям с малых лет. Растворы применяют очень широко во всех областях нашей деятельности. - Интересно, что вам представляется при слове раствор? (как правило это такая жидкость , в которой кроме воды есть еще какое-то вещество) На самом деле понятие «раствор» это значительно шире. Есть твердые растворы (сплавы), и не водные растворы (спиртовый раствор иода), газовые растворы (воздух). Растворы в химии – это прежде всего самая обычная среда для прведения Наблюдения: всевозможных реакций. Вывод: Посмотрим опыт Опыт №1 «Взаимодействие лимонной кислоты с питьевой содой» Знакомство с который подготовила Вика планом работы по рабочей - Идет ли реакция при смешивании карточке сухих веществ: лимонной кислоты с питьевой содой? Мы видим, что взаимодействие этих, как и многих других веществ возможно Работа с книгой только в растворах, вот почему при , решение 3 изучении химии важно знать все о растворах Сегодня на уроке мы рассмотрим ряд важных вопросов, связанных с растворами, эти вопросы находятся в левой колонке вашей рабочей карточки Приступим к более подробному изучению растворов и начнем с определения понятия РАСТВОР. Предлагаю прочитать стр.85-86 до таблицы №15, рассмотреть определение понятия РАСТВОР, данное в учебнике и сравнить его с определением на доске . «Раствор – однородная система переменного состава» поставленной проблемы. Подумать: Какие характеристики раствора отражает каждое определение? Записать выбранное вами определение в тетрадь 2 Сущность процессов, протекающи х при растворении веществ (обсуждение основных характеристик раствора в определении 1 это система 2 однородность – сходство с соединениями 3 состав изменяется в широких пределах) - Можно ли РАСТВОР рассматривать как смесь? Прежде чем ответить на этот вопрос рассмотрим сущность процессов протекающих при растворении веществ. Берем ложечку растворимого кофе и растворяем его в стакане с водой, если этого мало, бросаем туда кусочек сахара, и утренний кофе готов! – Это в быту. Проведем подобный процесс в лаборатории: Возьмем ложечку химической соли Наблюдение эксперимента. Фиксирование и объяснение наблюдаемых явлений Обсуждение результатов эксперимента. 4 нитрата аммония поместим ее в стакан с водой и перемешаем. - Что происходит при растворении? ( да, происходит дробление растворяемого вещества и равномерное распределение его в объеме другого вещества. Только ли физические процессы сопровождают процесс растворения? Ответ на этот вопрос когда-то вызвал спор в среде великих химиков А мы посмотрим эксперимент, который подготовили наши ребята, Данил Кирпитнев и Николай Дранишников. Опыт №1«Растворение нитрата аммония» Порядок проведения эксперимента 1. Налейте в стаканчик растворяя вещество, воду, проведите измерения с помощью датчиков температуры. Установка параметров измерения в программе MultiLab: 1) Включите Nova. 2) Multilab на компьютере Nova: Выберите команду ПУСК → ПРОГРАММЫ→НАУКА→ MultiLab CE 3) Настройка регистрации: РЕГИСТРАТОР→НАСТРОЙКА→Ч АСТОТА (10 замеров в секунду) → Наблюдение эксперимента Эксперимен идет с использованием мультилаборато рии «Архимед», которая с помощью температурного датчика фиксирует процесс изменения температуры при растворении в воде нитрата аммония и концентрирова нной серной кислоты. График изменения температуры передается проектором на экран результаты обсуждаются и записываются в карточку 5 ЗАМЕРЫ (1000 замеров) → ОК 4) запуск регистрации: нажать кнопку ПУСК Порядок проведения эксперимента 1.Начинайте регистрацию данных. Для этого нажмите кнопку СТАРТ на панели инструментов MultiLab. Показания датчиков будут отображаться на экране в виде графиков. Опыт №2 «Растворение серной кислоты в воде» (растворение проводит учитель) Эксперимен идет с использованием мультилаборатории «Архимед», которая с помощью температурного датчика фиксирует процесс изменения температуры при растворении в воде нитрата аммония и концентрированной серной кислоты. График изменения температуры передается проектором на экран . В опыте №2 используется магнитная мешалка.) (Обсуждение результатов эксперимента. - Изменение температуры – это химический процесс Растворение – это физико-химический процесс 3 Классифика ция растворов. Ненасыщенн - Что такое растворимость? Способность веществ растворяться в каком либо растворителе Наиболее широко применяемым растворителем является вода. Просмотр 6 ые, насыщенные и пересыщенн ые растворы 4 Она хорошо растворяет многие неорганические а так же некоторые органические вещества. Водные растворы являются распространенными природными системами. Можно сказать и так: В ПРИРОДЕ ВООБЩЕ НЕТ ВОДЫ, А ЕСТЬ ТОЛЬКО ПРИРОДНЫЕ РАСТВОРЫ. Вода как биорастворитель является основой всех жидких сред организмов – цитозолей, крови, межклеточных жидкостей Для многих типов растений и животных природная вода (водные растворы) является средой обитания. Кроме воды широко применяются и другие растворители. Однако при обычных условиях вода оказывается почти единственной устойчивой и неопасной в обращении неорганической жидкостью Поэтому остальные практически используемые растворители это органические жидкости: бензол, дихлорэтан, спирты, ацетон и др. Необходимость применения разнообразных растворителей связана с растворимостью. Проведем опыт: Опыт №3 Растворение иода в воде и в спирте. Из опыта мы видим, что одно и то же вещество по разному растворяется в разных растворителях. Явление растворимости очень сложно и поддается лишь ориентировочному прогнозу. Старое правило «Подобное растворяется в подобном» слайдов, комментируем ых учителем. Наблюдение эксперимента, По степени растворимости вещества 7 Классифика ция твердых веществ по степени их растворимос ти. Понятие о коэффициен те растворимос ти. можно разделить на : *хорошо растворимые *малорастворимые *практически нерастворимые Количественно растворимость определяется коэффициентом растворимости Коэффициент растворимости отношение массы растворенного вещества к объему растворителя Коэффициент растворимости показывает , сколько граммов данного вещества находится в 100 мл растворителя при данной температуре - Зависит ли растворимость от температуры, какова эта зависимость? Проведем эксперимент. Каждая группа будет готовить насыщенный раствор сульфата меди (II), взяв 100 мл воды при определенной температуре: 1-я группа – при 00С 2-я группа – при1 00С 3-я группа – при 200С 4-я группа – при 400С 5-я группа – при 500С 5 Зависимость растворимос ти твердых веществ от природы растворяемо го вещества, от температур ыи природы растворител Методика проведения эксперимента дана в я. рабочей карточке. Данные заносим в график на доске Кривые растворимос ти. Мы получили кривую растворимости, которая показывает, сколько грамм сульфата меди (II) может раствориться в100 мл воды при выбранной температуре. Давайте поработаем с полученным Учащиеся проводят эксперимент Звучит релаксирующая музыка. Полученный результат каждая группа фиксирует на графике, который находится на доске. В результате работы групп на данном графике появляется кривая растворимости сульфата меди (II); Решение 8 графиком: - сколько граммов сульфата меди (II) может раствориться в 100 мл воды при 20С0, при40 С0 - сколько граммов сульфата меди (II) может раствориться в 50 мл воды при 20С0, при 60 С0 ? - Каким будет раствор ненасыщенным, насыщенным, пересыщенным, если А) в 100 мл воды растворено 10 г сульфата меди (II) при 20 градусах Б) в 100 г воды растворено 120 г сульфата меди (II) при 40 С0. простых задач с использованием построенного графика Оказывается, если мы откроем (стр.87 рис.32) учебника, то увидим что для многих веществ уже существуют кривые растворимости, составленные с меньшими погрешностями нежели наша кривая. Сравним кривую растворимости, построенную нами, с кривой растворимости сульфата меди (II) в учебнике. Физкульт минутка 7 Решение простейших задач, с использован ием понятий о коэффициен те растворимос ти и кривых растворимос ти Танец МОЛЕКУЛ Пользуясь кривыми растворимости, (стр.87 рис.32) укажите, 1) сколько граммов калийной селитры KNO3 может раствориться в 100 мл воды при 20С0, при 60 С0 2) сколько граммов поваренной соли NaCl может раствориться в 50 мл воды при 20С0, при 60 С0 ? 3) Каким будет раствор ненасыщенным, насыщенным, пересыщенным, если А) в 100 мл воды растворено 10 г Физкультминут ка Танец МОЛЕКУЛ Учащиеся решают задачи(по карточкам), работая в парах 9 KNO3 при 20 градусах Б) в 100 г воды растворено 120 г KNO3 при 60 С0. В) В 50 г воды растворено10 г медного купороса CuSO4 при 40 С0. Ответы 1)_______, ________ 2) ______, _________ 3) А) ______ Б) ______ В) _______ Домашнее задание $ 26 Упр.1-3 устно, 4 письм. Схема «Использование растворов в природе, технике, сельском хозяйстве, быту» Учащиеся проверяют правильность решения задач и оценивают свою работу.(правильны е ответы на экране) Запись Д/з 10