План - конспект урока-презентации по теме: «Водород». Цели: Обучающие: привести в систему знания учащихся о водороде; закрепить умения применять полученные знания при объяснении новых фактов; продолжить формирование умения составлять формулы веществ, уравнения реакций на основании знания степени окисления элементов. Развивающие: развивать мышление учащихся, умение анализировать, сравнивать, обобщать, наблюдать, запоминать, работать в нужном темпе, осуществлять самоконтроль; формировать общеучебные умения и навыки. Воспитательные: воспитывать чувство коллективизма и взаимовыручки, активизировать познавательный интерес и творческую активность каждого школьника; воспитывать чувство ответственности перед собой и товарищами. Выявить и обобщить «версии» учащихся, выделить и поддержать те из них, которые наиболее адекватны научному содержанию изучаемого материала. Задачи: Вспомнить с обучающимися строение атома водорода, на основе строения атома выявить его положение в периодической системе, закономерности химических свойств, совместно с учащимися определить взаимозависимость между свойствами и областями применения водорода. Формы работы обучающихся: работа в парах, выполнение лабораторной работы, индивидуальная работа, выполнение тестового задания, работа с учебником. Необходимое техническое оборудование мультимедийные средства, таблица “Периодическая система химических элементов”, таблица “Растворимость кислот, солей и оснований в воде” Оборудование: пробирки, штатив, спиртовка, спички, лучинка, раздаточный дидактический материал, компьютер, проектор. Реактивы: соляная кислота, цинк, медь, оксид меди(II), Ход урока I. Мотивация. Актуализация знаний «Доводы, до которых человек додумывается сам, обычно убеждают его больше, нежели те, которые пришли в голову другим». (Б. Паскаль) Этап урока. Актуализация знаний. II. Ребята, на прошлом уроке мы начали с вами изучать большую тему: «Неметаллы». Сегодня на основе знаний, которые у вас уже сложились, мы будем рассматривать строение и свойства одного из неметаллов. Давайте повторим некоторые вопросы прошлого урока: Химический диктант. (Работа с дидактическим материалом) Выбрать свойства, характерные для: I вариант – металлов II вариант – неметаллов 1. Ковкость 2. Металлический блеск 3. Газообразное агрегатное состояние 4. Пластичность 5. Различная окраска 6. Обычно серебристо белого цвета 7. Обычно низкая температура кипения 8. Плохая электропроводность 9. Твердое агрегатное состояние 10. Хорошая электропроводность Учащиеся: Выполняют задание с последующей самопроверкой ( Слайд 2) Таблица правильных ответов. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Iв + + - + - + - - + + II в - - + - + - + + + - Все ответы правильны – 5 1 ошибка – 4 2-3 ошибки - 3 Постановка учебной задачи Итак, общую характеристику неметаллов мы с вами вспомнили, и теперь будем изучать подробно наиболее известные неметаллы. III. И первый элемент, о котором пойдёт сегодня, речь, официально был открыт в первой половине XVI века немецким врачом и естествоиспытателем Парацельсом, который был назван им «горючим воздухом». Первым ученым, описавшим свойства этого вещества в 1766 году, был английский ученый Генри Кавендиш, а в 1784г. французский химик А. Лавуазье исследуя свойства открытого вещества обнаружил, что оно хорошо горит и при этом дает не дым, не копоть и сажу, а … воду. Элемент назвали (?) «рождающий воду». Как вы думаете, о каком элементе идет речь? Записываем тему урока. IV. «Открытие» обучающимися нового знания А что вы знаете об этом неметалле? Проверим? У вас на столах лежат карточки с вопросами о водороде, я предлагаю вам ответить на вопросы в 1 графе «да» или «нет». Тема: «Водород». Верите ли вы…. Вопрос 1.В начале урока Да или нет 2.В конце урока Да или нет 1. Водород самый легкий газ. 2. Степень окисления водорода в соединениях только +1. 3. Дейтерий – это тоже водород 4. Как простое вещество водород входит в состав атмосферы ≈ 21 % по объему. 5. Солнце более чем на половину состоит из водорода. 6. В периодической системе водород находится в 7 А группе. 8. В настоящее время дирижабли заполняют водородом К этой таблице мы с вами вернемся в конце урока. Учитель: Дайте характеристику атома водорода по его положению в П.С. Химический знак Порядковый номер: Период: Группа: Подгруппа: Число протонов, электронов и нейтронов До завершения внешнего слоя ему не хватает Учёным известно, что кроме обычного водорода, который называют ещё протий, существуют изотопы водорода (?): дейтерий - у которого в ядре появляется 1 нейтрон и тритий, имеющий 2 нейтрона. Помните ли вы народные русские сказки, в которых часто упоминается о живой и мёртвой воде? Так вот, воду, в состав которой вместо атома протия входит дейтерий, с полным основанием можно считать мёртвой по действию на живые организмы. Существует даже интересная гипотеза, согласно которой средняя продолжительность жизни человека зависит от массовой доли мёртвой воды в организме. IV. Этап выявления места и причины затруднений Кто из вас заметил странное положение водорода в таблице Менделеева? Водород занимает две клетки в Периодической системе - в главной подгруппе 1 группы – подгруппе щелочных металлов - в главной подгруппе 7 группы - подгруппе галогенов. V. Этап построение проекта выхода из создавшейся ситуации Что общего между водородом и щелочными металлами, водородом и галогенами? Заполните таблицу №2. Приём «Сводная таблица» Таблица 2 Водород и щелочные металлы Линии сравнения Водород и галогены Количество электронов на внешнем уровне Отдаёт или принимает электрон Свойства (окислительные, восстановительные) Степень окисления Какие затруднения вызвала таблица? Наличие на внешнем и единственном энергетическом уровне одного электрона в атоме водорода делает его похожим на щелочные металлы. Водород, подобно щелочным металлам, отдает единственный электрон и проявляет степень окисления +1. Подобно атомам галогенов, водороду не хватает одного электрона до завершения внешнего энергетического уровня, поэтому он способен присоединить один электрон и проявлять степень окисления -1. Зарядка Распространение водорода. В космосе водород является самым распространенным элементом – из каждых 10 атомов Вселенной на долю водорода приходится 8. Наше солнце более чем наполовину состоит из водорода. На этой звезде, как и на многих других, из ядер атомов водорода образуются ядра атомов гелия и других более тяжелых элементов. Этот процесс сопровождается выделением огромного количества энергии, за счет которой и существует жизнь на нашей планете. На Земле водород содержится в виде соединений, важнейшим из которых (?) является вода, образующая гидросферу. Водород наряду с углеродом образует все органические вещества, жизненно важные (белки, жиры, углеводы), и богатые энергией природный газ, нефть. Открытие водорода. В 1779 г. Антуан Лавуазье получил водород при разложении воды, пропуская ее пары через раскаленную докрасна железную трубку. Лавуазье также доказал, что при взаимодействии «горючего воздуха» с кислородом образуется вода, причем газы реагируют в объемном соотношении 2:1. Это позволило ученому определить состав воды — Н2О. Немного интересных фактов: Вот какая история произошла с французским химиком, директором Парижского музея науки Пилатром де Розьером. Как-то он решил проверить, что будет, если вдохнуть водород; до него никто такого эксперимента не проводил. Не заметив никакого эффекта, ученый решил убедиться, проник ли водород в легкие. Он еще раз глубоко вдохнул этот газ, а затем выдохнул его на огонь свечи, ожидая увидеть вспышку пламени. Однако водород в легких экспериментатора смешался с воздухом, и произошел сильный взрыв. «Я думал, что у меня вылетели все зубы вместе с корнями», — так Розье характеризовал испытанные ощущения. Впрочем, он остался очень доволен опытом, который чуть не стоил ему жизни. Зарядка для глаз! Как записывается молекула водорода? Какая связь между атомами водорода. Молекула водорода состоит из двух атомов и образована ковалентной неполярной химической связью. В воздухе тоже содержится водород, но в очень малом количестве - 0,00005%, а кислорода в воздухе? дайте характеристику простому веществу водород по плану: 1.Агрегатное состояние 2. Цвет 3. Вкус 4. Запах Отметьте еще одно физическое свойство водорода, водород плохо растворим в воде. Какова относительная масса молекулы водорода? Как вы думаете, а есть ли газ легче водорода? В первой половине века в разных странах было построено большое количество летательных аппаратов легче воздуха – дирижаблей - аэростаты с оболочкой, наполненной водородом. Большой объем водорода в оболочке обеспечивал высокую грузоподъемность этих воздушных кораблей. Крупнейшие пассажирские дирижабли 30-х годов XX века могли перевозить до 100 человек на очень большие расстояния. На этих летательных аппаратах были комфортабельные каюты, рестораны, душевые, прогулочные палубы и т.д. Такие дирижабли совершали регулярные рейсы из Европы в Америку. Однако большое количество энергии, выделяющееся в реакции водорода с кислородом, таит в себе огромную опасность. Смесь водорода с кислородом (2:1), называют «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». 6 мая 1937 года крупнейший в мире пассажирский дирижабль "Гинденбург", прилетевший из Германии в Нью-Джерси (США), взорвался и рухнул на землю от искры. В настоящее время водород не применяют для наполнения аэростатов и других летательных аппаратов. Для этих целей используют более дорогой, но зато безопасный газ гелий Давайте с вами вспомним, как можно собирать газы? Обратимся к нашей таблице. Вытеснением воды или воздуха. Когда газы собирают вытеснением воды? (когда они плохо или совсем не растворимы в воде). Можно собирать водород, исходя из его физических свойств, собирать вытеснением воды? Водород можно собирать и вытеснением воздуха, но при этом как нужно держать пробирку и почему? Сейчас мы с вами проделаем лабораторную работу мы попробуем получить водород из предложенных вам реактивов и определим, что полученный газ является именно водородом. Перед выполнением работы давайте вспомним правила по охране труда. Правила охраны труда при проведении химических опытов: 1. Наливать вещества можно только над специальным лотком. 2. Для опыта следует брать небольшое количество вещества. 3. При попадании на кожу растворов кислот или щелочей смыть их под сильной струей воды. 4. Зажигать спиртовку разрешается только спичкой, гасить колпачком. Но перед нами очередная проблема. Какие реактивы нам нужны для получения водорода? У вас на столах следующие реактивы: соляная кислота, оксид магния, медь и цинк. Подумайте и решите, какие вещества и почему вам не подходят? После того как мы выяснили, что нам необходимо для проведения опыта, приступаем к работе. Но как доказать, что полученный газ водород? Водород распознается по характерному глухому хлопку-взрыву при поднесении горящей лучины к сосуду с чистым водородом и по-особому («лающему») взрыву - к сосуду со смесью водорода с воздухом. Запишите в тетради уравнение данной реакции. Проверьте правильность написания реакции. Чтобы доказать, что полученный газ водород, мы зажжём лучинку от спиртовки и поднесем ее к пробирке с полученным водородом. В лабораторных условиях водород получают взаимодействием металлов с соляной или разбавленной серной кислотами в аппаратах Киппа или приборах Кирюшкина – маленький аналог. В промышленности водород получают взаимодействием водяных паров с углем или метаном. С +Н2О= СО+ Н2 ↑ С +Н2О= СО+ Н2 ↑ Мы узнали физические свойства вещества водорода, научились получать и распознавать водород. Достаточно ли этих знаний чтобы охарактеризовать вещество водород? Правильно мы с вами еще не познакомились с химическими свойствами водорода. VI. Этап первичного закрепления. Зная, что водород занимает двойственное положение в П,С. мы можем предположить его свойства. С какими простыми веществами может взаимодействовать водород? С металлами и неметаллами. Запомни! При взаимодействии водорода с металлами образуются солеподобные соединения – гидриды, запишите уравнение реакции кальция с водородом, Определите степень окисления водорода до и после реакции, укажите окислителем или восстановителем является водород в этой реакции. Водород по аналогии с металлами 1А группы взаимодействует неметаллами. Запишите уравнения реакции водорода с серой. Определите степень окисления водорода до и после реакции, укажите окислителем или восстановителем является водород в этой реакции. Водород может взаимодействовать и со сложными веществами. Водород восстанавливает металлы из оксидов. Где в народном хозяйстве находит применение эта реакция (получение металлов – пирометаллургический способ). Запишите уравнение реакции получения меди из оксида меди(II) восстановлением водорода. Определите степень окисления водорода до и после реакции, окислителем или восстановителем является водород в данной реакции. Запишите в тетради применение водорода, используя материал учебника рис.79 стр 139 VII. Этап включения в систему знаний и повторения Водород по агрегатному состоянию _____________, ____________________ растворимый в воде, не имеющий ________________ и ________________. Водород в Периодической системе занимает _______________________ положение: ________________ и _____________________. Водород взаимодействует с простыми веществами: ___________________ и _____________________, проявляя при этом ______________________ и _________________________ свойства. Смесь водорода и кислорода называют _______________________. VIII . Промежуточный этап Задание на дом: 1. § 19 стр 136-142 2. упр 3 стр 142 3. напишите уравнения реакций взаимодействия водорода а) с натрием б) углеродом. Задание повышенной сложности: Определите, окислителем или восстановителем является водород в данных реакциях, составить электронный баланс. IХ. Этап рефлексии учебной деятельности на уроке Ну а теперь вернемся к таблице, которую мы заполняли в самом начале. Изменились ли ваши знания, помог сегодняшний урок узнать вам, что-то новое? Ответы обучающихся. Чему каждый из вас научился на сегодняшнем уроке? Урок завершен, всем спасибо. Данный урок является комбинированным, основная часть - это формирование новых знаний и умений. На уроке использовались различные методы и формы работы: компьютерная технология, выполнение лабораторных опытов, наблюдение и анализ, что позволило активизировать деятельность учащихся на уроке. Учащимся была дана возможность самостоятельно, в ходе практической деятельности делать выводы и заключения. Используемые формы работы, направленны на развитие у учащихся умений сопоставлять, анализировать, наблюдать, сравнивать, выбирать нужную информацию. Выбор форм, методов и приемов обучения обеспечивает личностно-ориентированную направленность урока. Для поддержания активности учащихся на протяжении всего урока, организации произвольного и послепроизвольного внимания учащихся использовала смену форм (индивидуальная, групповая; фронтальная, самостоятельная) и видов деятельности (наблюдение и анализ, сравнение, выполнение лабораторной работы, работа с учебником). На данном уроке сделана попытка обеспечить условия для проявления и развития индивидуальности учащихся, создавая ситуации, позволяющие ребятам проявлять собственные способности и возможности. Урок построен с учетом психофизиологических особенностей учащихся, что позволяет им лучше раскрыть свои способности и показать умения. На уроке создавались условия, пробуждающие самообразовательную активность, для чего были использованы методы частично-поисковый, проблемный; обучающимся была предоставлена возможность проявить себя, высказать свое мнение. Поощряя самостоятельность, давалось время обучающимся на поиск ответа, возможность вариативности ответа. На уроке прослеживается сотрудничество не только учителя и учеников, но и сотрудничество учеников между собой, оптимально используются фронтальные и индивидуальные формы организации учебной деятельности. С целью обеспечения обратной связи ребята обучаются рефлексии, самооценке действий, усилий, результатов; с детьми обсуждается не только то, что узнали, но и то, что понравилось (или не понравилось), что хотелось бы выполнить еще раз, а что сделать по-другому. В организации домашнего задания использован дифференцированный подход к составлению заданий двух уровней сложности, что позволило учесть индивидуальные особенности каждого ребенка и возможность свободного выбора ими посильного задания. На уроке благоприятная морально-психологическая атмосфера комфорта, обеспечивающая успех каждому ученику. Никто не чувствует себя слабым, неуверенным, отстающим. Все учащиеся были вовлечены в общую работу класса. Для поддержания положительного эмоционального фона урока использовались приемы одобрения, похвалы, нацеливания на ожидаемый будущий успех обучающегося, положительные характеристики его работы. Урок прошел в хорошем темпе, так как перед обучающимися постоянно менялись виды деятельности, для снятия утомляемости в середине урока была проведена физкультминутка, которая позволила снять не только физическое утомление, но и улучшить эмоциональное состояние учащихся. Список использованной литературы 1. Алексеев Н.А. Личностно-ориентированное обучение в школе – Ростов н / Д: Феникс, 2006.-332 с. 2. Асмолов А.Г. Личность как предмет психологического исследования. М.: Изд-во МГУ, 2006. 107 с. 3. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. – М.: Педагогика1999. 192 с. 4. Брейгер Л.М. Нестандартные уроки. Химия. Волгоград: Учитель, 2004 5. Жук. Н. Личностно-ориентированный урок: технология проведения и оценки// Директор школы. № 2. 2006. – с. 53-57. 6. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года // Вестник образования. № 6. 2002. 7. Кураченко З.В. Личностно-ориентированный подход в системе обучения математике // Начальная школа. № 4. 2004. – с. 60-64. 8. Колеченко. А.К. Энциклопедия педагогических технологий: Пособие для преподавателей. СПб.: КАРО, 2002. -368 с. 9. Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н., Жегин А.Ю. Химия. 8 класс. М.: Вентана-Г раф, 2002 10.Лежнева Н.В. Урок в личностно- ориентированном обучении // Завуч начальной школы. № 1. 2002. – с. 14-18. 11. Лукъянова М.И. Теоретико-методологические основы организации личностно-ориентированного урока // Завуч. № 2. 2006. – с. 5-21. 12. Разина Н.А. Технологические характеристики личностноориентированного урока // Завуч. № 3. 2004. – 125-127. 13. Селевко Г.К. Традиционная педагогическая технология и ее гуманистическая модернизация. М.: НИИ школьных технологий, 2005.
