«Углерод»





Скачать 104.5 Kb.
Название«Углерод»
Дата публикации30.07.2014
Размер104.5 Kb.
ТипУрок
100-bal.ru > Химия > Урок
Тема урока « Углерод»
Девиз урока «Мы столько можем, сколько знаем. Знания – сила» Ф. Бэкон.

Цели урока.

Дать общую характеристику элементам подгруппы углерода, их роль в жизнедеятельности человека. Воспитывать заинтересованность в изучении предмета и воспитывать духовно-нравственную личность на уроках химии. Развивать общие и ключевые компетенции, умения составлять уравнения химических реакций.
Задачи:
· актуализировать знания обучающихся по теме «Подгруппа углерода. Углерод простое вещество»;

раскрыть понятие аллотропии на примере алмаза и графита; познакомить обучающихся с явлением адсорбции и его практическом значении; дать понятие об аморфном углероде и его сортах; показать сущность биосферного значения углерода; закрепить и углубить знания обучающихся об окислительно-восстановительной двойственности на примере атома углерода
· прививать навыки культуры речи и взаимоотношений обеспечить развитие коммуникативной компетенции.
· обеспечить обучающимся возможность сохранения здоровья, создать положительную, эмоционально-психологическую обстановку, повышать уверенность обучающихся в себе, мотивации учения.
План изучения нового материала по теме «Подгруппа углерода».

  1. Характеристика элементов подгруппы углерода.

  2. Биологическое значение углерода.

  3. Нахождение в природе.

  4. Аллотропные видоизменения углерода – алмаз, графит, фуллерен, карбин, графен.

  5. Химические свойства углерода.

  6. Основные области применения углерода. Круговорот углерода в природе


Раздаточный материал на каждую парту:
- опорный конспект «Подгруппа углерода»;

- тест «Подгруппа углерода»;

- периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева;

- таблица растворимости;

- таблица электроотрицательности.
Оборудование и реактивы на каждую парту:
- активированный уголь;

- раствор перманганата калия;

- пробирки.

На уроке используется мультимедийный проектор.
Этапы урока:
I. Актуализация знаний
а) работа с таблицей Менделеева

б) беседа по вопросам
II. Объяснение нового материала

- характеристика атома углерода

- биологическое значение углерода

- демонстрация взаимодействия сахара с концентрированной серной кислотой

- самостоятельная работа с опорным конспектом по элементам подгруппы углерода

- фронтальная беседа по аллотропным модификациям углерода («Аллотропные модификации углерода», «Кристаллические решетки»), моделей кристаллических решеток алмаза, графита и фуллеренов

- выполнение лабораторного опыта «Изучение адсорбционных свойств угля »
-химические свойства углерода
-применение углерода
-круговорот углерода
III. Закрепление
- тест «Подгруппа углерода», рефлексивный тест.
IV. Подведение итогов
V. Домашнее задание


Ход урока:
Добрый день! Первым делом гоним лень,
На уроке не молчать, Всем работать, отвечать!
В мире много, интересного, Нам порою неизвестного.
Миру знаний нет предела. Так скорей, друзья, за дело!
(Эмоциональный настрой)
- Девиз урока: «Мы столько можем, сколько знаем. Знания – сила!» Ф. Бэкон.
Из меня состоит все живое,
Я - графит, антрацит и алмаз,
Я на улице, в школе и в поле,
Я в деревьях и в каждом из вас.
(Углерод)
Целеполагание (вместе с детьми озвучить цель урока)
I. Актуализация знаний
Откройте таблицу Д. И. Менделеева, давайте поработаем по ней
Вопросы к обучающимся:
1.Назовите элементы, которые входят в 4 группу главную подгруппу? (углерод, кремний, германий, олово, свинец)

2.Как определить по таблице Менделеева конфигурацию внешнего электронного уровня элемента? ( для элементов главных подгрупп по номеру группы)

3. Сколько электронов на внешнем уровне у элементов четвертой группы главной подгруппы? ( четыре)

4. Как будут меняться металлические свойства в четвёртой группе главной подгруппе сверху вниз? Почему? ( сверху вниз металлические свойства увеличиваются. т.к увеличивается радиус атома)

5.Какие элементы в подгруппе углерода будут иметь металлические свойства? ( германий. олово, свинец)

6.Какие элементы в подгруппе углерода будут иметь неметаллические свойства? (углерод, кремний)

7. Что такое степень окисления? ( условный заряд атомов химического элемента, вычисленный на основе предположения, что все соединения состоят из ионов)

9.Что называется аллотропией? ( способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ, а эти вещества – аллотропные модификации)
II. Изучение нового материала
1. Характеристика элемента углерода (Слайд 1)

Углерод С- порядковый № 6, представитель 4 группы, главной подгруппы, неметалл; атом содержит 4 энергетических уровня, на последнем уровне- 4 электрона. Атомы углерода могут отдавать электроны с последнего уровня и проявлять восстановительные свойства; могут принимать электроны и проявлять окислительные свойства. Углерод может проявлять степени окисления: -4; +4;0.
- на доске записать схему строения атома углерода.


2. Биологическое значение углерода
Углерод играет особую роль в природе. Все без исключения живые организмы построены из соединений углерода. Особенностью атома углерода является их способность соединяться между собой, образуя сколь угодно длинные цепи, которые могут быть и разветвленными, содержащими миллионы и миллиарды атомов углерода, соединенных с атомами других элементов (самые из известных молекул – это молекулы белков, содержащих до миллиарда углеродных звеньев). Их длина может даже достигать одного метра!
Обучающиеся делают вывод: Углерод является биогенным элементом.
3. Нахождение углерода в природе.
В природе углерод встречается в виде алмаза карбина и графита, в соединениях – в виде каменного и бурого угля и нефти. Входит в состав природных карбонатов: известняка, мрамора, мела CaCO3, доломитаCaCO3. MgCO3. Является важной составной частью органических веществ- углеводородов.
Демонстрационный опыт: «Обугливание сахара концентрированной серной кислотой» (напомнить ТБ при работе с серной кислотой)
Углерод входит не только в состав белков, но и жиров и углеводов.
C12Н22О11 + 2H2SO4= 2SO2+13H2O + 11C + CO2
Вопросы к опыту:
- Что мы наблюдаем? ( образуются газы вспучивают образующийся уголь, выталкивая его из стакана)
- Чем является черное вещество? ( уголь)

4. Аллотропные видоизменения углерода

– алмаз, графит, фуллерен, карбин, графен (Слайд2)
Все аллотропные модификации углерода при нормальных условиях являются кристаллическими веществами.
C0 (аллотропные модификации)

алмаз

графит

карбин

фуллерен
Cтроение

Атомная кубическая решетка, ковалентная неполярная связь

Слоистое строение, внутри слоя – ковалентная неполярная связь, между слоями – межмолекулярное взаимодействие

Цепочечное строение

Cвойства

Твердость

Хорошо проводит электрический ток, тугоплавкий, оказывает смазывающее действие

Химически стойкий, твердый
Применение

Алмазные резцы, напильники…

Электроды, ракетные двигатели, узлы трения…

Сверхтвердые материалы

Вопросы:
- Какой тип связи должен быть в кристаллической решетке любой аллотропной модификации углерода?
- Почему?
- Посмотрите на кристаллическую решетку алмаза. Каждый атом углерода в ней образует связь с четырьмя соединениями, все связи равноценные, что обусловливает высокую прочность. Какой вывод можно сделать?
- А теперь обратите внимание на кристаллическую решетку графита. В чем ее отличие от кристаллической решетки алмаза?
- Не все связи одинаковы. Связанные ковалентной неполярной связью атомы углерода, образуют слои из шестиугольников и каждый атом углерода образует только три связи с соседними, а один из четырех непарных электронов остается незадействованным внутри слоя. Между слоями действуют слабые силы межмолекулярного взаимодействия, следовательно, слои легко сдвигаются относительно друг друга. Как это доказать?
- Так как графит обладает электропроводностью, то он применяется в электротехнике (электроды, электрические контакты), из-за своей тугоплавкости он используется для облицовки сопел ракетных двигателей. Так как графит слоистый, то оказывает смазывающее действие на трущиеся поверхности. Где можно использовать это свойство?
«Аморфный углерод» не является аллотропным видоизменение углерода а, представляет собой мелкокристаллический графит. Сортами этого углерода является: кокс, древесный уголь, сажа.
Одно из специфических свойств угля описано в сказке «Мороз Иванович»:
«Между тем Рукодельница ворожит, воду процедит, в кувшины нальёт, коли вода не чиста, так свернёт лист бумаги, наложит в него угольков да песку крупного насыплет, вставит ту бумагу в кувшин да нальёт в неё воды, а вода - то проходит сквозь песок да сквозь уголья и капает в кувшин чистая словно хрустальная».
Вопросы к обучающимся для дальнейшего обсуждения после опыта:
1. Какие методы очистки использует Рукодельница?
2. Что такое адсорбция?
Обучающиеся осуществляют лабораторный опыт «Изучение адсорбционных свойств угля».

Наливают в пробирки по 2мл раствора KMnO4, опускают по таблетке активированного угля и наблюдают обесцвечивание раствора.( перед проведением опыта- повторение ТБ)
Вопросы к опыту:
1. Какой вывод можно сделать о свойствах активированного угля?

Вопросы к обучающимся:


  1. Какие методы очистки использует Рукодельница ? (метод очистки)

- Правильнее этот метод называется- адсорбция



  1. Что такое адсорбция? ( способность угля своей пористой поверхностью поглощать газы и растворённые вещества)


Применение адсорбции: (записывают в тетрадь)

* Изготовление бытовых фильтров для очистки воды;

* Получение особо чистых веществ, например медицинского спирта и реактивов;

* Осушение газов;
На поглотительной способности активированного угля основано действие противогаза- устройства для защиты от вредных примесей. Первый противогаз был изобретён выдающиеся русским химиком Н.Д. Зеленским и спас тысячи жизней в период Первой мировой войны.

Второе аллотропное видоизменение углерода- алмаз.
Характеристика алмаза- на слайде
Существую другие аллотропные модификации углерода. Карбин имеет цепочечную структуру, его роль в современной науке и технике незначительна. Фуллерен. Сравнительно недавно открытая аллотропная модификация. Молекулы состоят из правильных пятиугольников и шестиугольников, образующих сферу, напоминающую футбольный мяч. В сфере может быть 60, 70 атомов углерода. Внутрь сферы можно внедрить атомы других элементов, в результате образуются сверхтвердые материалы.
5. Химические свойства углерода.( на слайде)
Окислительно-восстановительная двойственность углерода
Углерод

Восстановитель

С + О2= СО2

С + 2 СuО= 2Сu + СО2 составить электронный баланс( проверка баланса – на слайде)
Окислитель

Ca + 2CO=CaC2 + О2

4АI + 3С=АI4C3
6.Основные области применения углерода.( слайд и стр 169 рис 99)
7.Круговорот углерода в природе

В природе углерод встречается в свободном виде и в виде соединений- карбонатов (основной карбонатный минералСаСО3)

- Работа с учебником- прочитать стр 170-171( Круговорот углерода в природе)

Вопросы по материалу учебника:

  • Как происходит круговорот углерода в природе?

  • Каковы основные источники углерода в природе?


III. Закрепление
Тестовая работа
1.В IV группе главной подгруппы в периодической системе Д. И.Менделеева расположены следующие элементы:
А) Литий, натрий, калий, рубидий, цезий.

В) Бор, алюминий, галлий, индий, таллий.

Б) Бериллий, магний, кальций, стронций, барий.

Г) Углерод, кремний, германий, олово, свинец.
2.У элементов IV группы главной подгруппы на внешнем энергетическом уровне расположено… электронов:
А) 1

В) 3

Б) 2

Г) 4
3. Высший оксид характерный для элементов IV группы главной подгруппы в периодической системе Д.И.Менделева имеет общую формулу:
А) RО

В) RO2

Б) R2О3

Г) R2О5
4. Формула водородного соединения элементов IV группы:
А) RH4

В) H2R

Б) RH3

Г) HR
5.Общими формулами гидроксида элемента, являются:
А) RO2, R(OH)2

В) RO3, H2RO4

Б) RO2, H2RO3

Г) RO, R(OH)2
6. Из аллотропных видоизменений углерода наибольшую твердость проявляет:
А) Уголь

В) Алмаз

Б) Графит

Г) Карбин

7. Адсорбция представляет собой:
А) Процесс разложения вещества
Б) Процесс выделения адсорбируемых веществ
В) Химическое взаимодействие угля с газами
Г) Поглощение газов или растворенных веществ поверхность твёрдого вещества.
8. Назовите фамилию учёного - химика, который впервые разработал противогаз
А) Д. И. Менделеев

В) Н, Н. Бекетов

Б) Н. Д. Зелинский

Г) Генри Кавендиш
Правильные ответы( на слайде)

№1-Г № 2-Г № 3-В № 4-А № 5-Б № 6-В № 7-Г № 8-В

Ребята, если у вас нет ошибок- поставьте себе оценку «5»; если 1-2 ошибки- оценка «4»; если три и больше, то мы напишем тест на другом уроке, а вы хорошо разберёте материал.
Рефлексия.
Обучающиеся усаживаются по удобнее, закрывают на минуту глаза, расслабляются и обдумывают всё что происходило на уроке. В это время звучит спокойная музыка. Затем они выполняют рефлексивный тест, который не подписывают. В случае согласия с утверждением напротив него знак плюс.
Рефлексивный тест.
1. Я узнал много нового.
2. Мне пригодится в жизни.
3. На уроке было над чем подумать.
4. На все возникшие вопросы я получил ответы.
5. На уроке я поработал добросовестно.
Я прошу, чтобы подняли руки те обучающиеся, кто поставил пять плюсов, затем те, у кого получилось четыре и три плюса. Это именно те оценки которые вы поставили за урок.
Ученики Д. И. Менделеева говорили так, что учитель «доброе в них семя полагал, а не просто отбывал повинность», то это будет для меня высшей наградой.
VI. Подведение итогов
Сегодня мы познакомились с элементами, входящими в подгруппу углерода, и с углеродом как простым веществом. На следующем уроке мы продолжим изучать элементы из подгруппы углерода и их соединения.
VII. Домашнее задание:
§ 29. № 3,4(у) № 8(п)

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

«Углерод» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Цель урока: Изучение химического элемента углерод и физических и химических свойств простых веществ, которые образует углерод
«Углерод» iconМедиатека моу пижемская средняя общеобразовательная школа
Неорганическая химия. Углерод и кремний (часть 1) Неорганическая химия. Углерод и кремний часть П)
«Углерод» iconРефератов по токсикологии для студентов IV курса специальности «Фармация»
Отравление бытовыми химическими соединениями (паракват, четыреххлористый углерод, трихлорэтилен)
«Углерод» iconУрок 25: Неметаллы 4 группы главной подгруппы
Содержание в земной коре: углерод 0,087%, кремний 25,8%, германий 0,00056%, олово 0,0035%, свинец 0,0018%
«Углерод» icon14. Уроки химии 8-9 классы. Кирилл и Мефодий
Химия в школе. Углерод и его соединения. Углеводороды. Электронные уроки и и тесты. Новый диск
«Углерод» iconКонспект урока «Химический элемент Углерод»
...
«Углерод» iconУрок по географии и химии на тему «Этот удивительный углерод»
Цели урока: На основе интеграции географических, химических знаний изучить нахождение углерода в различных полезных ископаемых и...
«Углерод» iconУрок по теме "Кислородные соединения углерода" 14. 02. 2012
Цель: Расширить и углубить представления по теме “Углерод” (представление об оксидах углерода)
«Углерод» iconРассказ по теме: «Углерод и его соединения»
Основные соединения углерода – оксиды углерода: угарный и углекислый газ и угольная кислота (формула, название, нахождение в природе,...
«Углерод» iconЗаявка на участие в 8-й Международной конференции «Углерод: фундаментальные...
Об утверждении Административного регламента администрации муниципального образования «Чердаклинский район» Ульяновской области предоставления...
«Углерод» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные. В углеродистой – 4…2% углерода. Углерод повышает твердость...
«Углерод» iconРеферат Электромобили вчера, сегодня и завтра
Количество транспорта неуклонно растет, а бензин и дизельное топливо расходуются в немыслимых масштабах. Содержащийся в них углерод...
«Углерод» iconАпрель месяц естественных наук план мероприятий
Конкурс газет на химическую тематику: «Этот удивительный углерод», «История появления бумаги и других материалов для письма», «Стекло...
«Углерод» iconТема: Химия р-элементов
С, N, Р, О, s – являются органогенами и составляют основу живых систем, а ряд других – Cl, I, Se – незаменимые микроэлементы. Углерод...
«Углерод» iconСостав организационного комитета по проведению 8-й Международной...
Р-52 Раджабова Н. Н., Умарова Б. Х хусанова Т. К. Методические разработки для самостоятельной работы по русскому языку для студентов...
«Углерод» iconРеферат к заявке: «Способ получения наноструктурированной карбидокремниевой керамики»
С и давлении 3,5÷6 кН в течение от 3 до 120 мин в условиях динамического вакуума или в инертной среде, после чего избыточный углерод...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск