Голосова Ольга Анатольевна
учитель химии МБОУ СОШ №9
им. М.В.Водопьянова г.Липецка
Предмет: химия
Уровень образования: основное общее образование
Тема: Особые свойства концентрированной серной кислоты
Тип урока: «открытие» нового знания
Форма проведения урока: групповая работа
Время проведения: 2-я четверть
Участники: 9 класс
Цель: Изучить окислительные и особые свойства концентрированной серной кислоты, выявить причину этих свойств; обобщить знания учащихся об общих свойствах кислот; продолжить формировать навыки применения знаний в нестандартных и жизненных ситуациях, с использованием индивидуальных и дифференцированных заданий.
Задачи:
1. Обобщить и закрепить знания учащихся о серной кислоте, изучить свойства концентрированной серной кислоты; способствовать развитию умения мыслить логически и владеть химическим языком; переходу от формального – логического восприятия материала данной темы к образно-логическому мышлению.
2. Развить навыки наблюдения, выявления ошибок, решения задач, умения выделять главное, сравнивать изучаемые факты, логично излагать мысли и делать выводы; учить размышлять, делать предположения, прогнозировать.
3. Содействовать формированию основных мировоззренческих идей через познавательную активность и творческую самостоятельность учащихся.
4. Воспитывать умения работать самостоятельно с применением само- и взаимоконтроля. Показать связь изучаемой темы с жизнью..
Оборудование:
Этапы урока
|
Содержание учебного материала.
Деятельность
учителя
|
Деятельность
обучающихся
|
ФОУД
|
Формирование УУД
|
I. Вызов.
Актуализация
Собственно вызов. Цель: Вызвать интерес к изучаемой теме. Включить обучающихся в активный мыслительный процесс
Включить учащихся в деятельность на личностно-значимом уровне. Подвести учащихся к формулировке темы, проблемы, гипотезы, цели урока
II Осмысление:
1)Постановка учебной задачи
2)«Открытие» нового знания
3)Составление алгоритма
4)Первичное закрепление
Цель: закрепить полученные знания через применение алгоритма, проговаривая вслух новые термины
III Рефлексия
1) самостоят-я работа
Цель: закрепить новые знания обучающихся, сформировать умения соотносить прежние знания с новыми
2) собственно рефлексия
Поведение итогов
|
Слово учителя.
Ребята, на прошлом уроке мы повторили свойства раствора серной кислоты и ее солей – сульфатов. Без серной кислоты трудно себе представить жизнь современного человека:
производство бензина и красок, удобрений и взрывоопасных веществ, лекарств и тканей,
других кислот, солей, глюкозы, цветных металлов, пластмасс и многих других необходимых человеку веществ и продуктов.
НО! Как заметил еще в 1789 году Антуан Лоран Лавуазье , «кислоты… состоят как бы из двух частей…, одна из которых является НОСИТЕЛЕМ КИСЛОТНОСТИ и входит в состав ВСЕХ кислот…, другая же ИНДИВИДУАЛЬНА для каждой кислоты и отличается от остальной ее части .»
Вот сегодня мы и рассмотрим эти особые свойства.
Но сначала вспомним то, что нам уже известно.
Один из учащихся составляет уравнение реакции раствора серной кислоты с цинком с электронным балансом:
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Zn0 – 2e Zn+2 восстановитель, окисление
2H+ + 2e H20 окислитель, восстановление
Чем можно объяснить свойства серной кислоты, общие с другими кислотами?
Организует беседу по выявлению причин затруднения КАРТОЧКА – РИСУНОК №6 .
Что удивляет?
Какие вы видите новые факты?
Можете ли вы выполнить задание?
В чем вы испытываете затруднение?
Чем ситуация отличается от встречавшейся ранее?
Какие есть мнения?
Учитель организует беседу по вопросам:
- Как же осуществить взаимодействие меди с серной кислотой?
- Мы с вами рассматривали свойства РАСТВОРА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ.
- А КАКАЯ еще бывает серная кислота ? (КОНЦЕНТРИРОВАННАЯ !)
- Может быть ее свойства ОТЛИЧАЮТСЯ от свойств разбавленной серной кислоты?
Проблема:
Как в отличие от других кислот может взаимодействовать с металлами концентрированная серная кислота?
Гипотеза:
Если мы узнаем об особых свойствах концентрированной серной кислоты, то сможем прогнозировать реакции с её участием
Цель: Выяснить, какими особыми свойствами обладает концентрированная серная кислота.
Тема урока:
СВОЙСТВА КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
Во фронтальной беседе учитель уточняет, что же учащиеся должны узнать сегодня на уроке
*** Пользуясь информационным листом, перечислите особые свойства серной кислоты.
Проводя фронтальную беседу на доске фиксируем выводы:
1).образование гидратов;
2) правила растворения концентрированной серной кислоты в воде;
3) обугливание органических веществ
4) вытесняет летучие и более слабые кислоты из их солей
5) взаимодействует не только с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода, но и с неактивными металлами
*** Далее по инструктивной карте №2 учащимся предлагается выполнить лабораторный опыт, чтобы выяснить, что же получается при взаимодействии меди с концентрированной серной кислотой. Предлагается попробовать составить уравнение этой реакции с электронным балансом
Фронтальное обсуждение результатов работы. На доске составляется уравнение реакции
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + 2H2O + SO2
Cu0 – 2e = Cu+2 oкисление
восстановитель
S+6 + 2e = S+4 восстановление
Окислитель
В беседе с учащимися выясняем, что в отличие от раствора серной кислоты
окислителем в данной реакции является не катион водорода, а более сильный окислитель - сера в степени окисления +6
5) алгоритм составления уравнений реакции концентрированной серной кислоты с металлами фиксируем на доске. Обращаем внимание, что конц. серная кислота НЕ взаимодействует с Au, Pt и «на холоду» пассивирует Al, Fe, Cr
М + Н2 S+6O4(k) = MSO4 + H2O + S+4O2
кроме Au, Pt и «на холоду» пассивирует Al, Fe, Cr
|
1) Объясните:
Демонстрируем опыт по обугливанию лучинки и показываем видео-опыт « взаимодействие концентрированной серной кислоты с сахаром» http://www.youtube.com/watch?v=3DSDUwEUgfU
2). С какими из перечисленных металлов (Zn, Hg, Mg, Ag, Au, Fe) взаимодействует концентрированная серная кислота?
3) Почему конц. серную кислоту перевозят в стальных (железных) цистернах, и почему на обратном пути пустая цистерна подвергается коррозии?
Каждому из учащихся предлагается составить уравнение реакции взаимодействия металла с концентрированной серной кислотой с балансом
1-й вариант - серебро
2-й вариант - ртуть
Предлагается заполнить таблицу
Слово учителя
|
Парная работа по выполнению заданий по инструктивной карте №1 в течении 7 минут.
Через 7 минут - фронтальное обсуждение результатов работы с использованием плакатов – рисунков (тех же самых, которые в уменьшенном виде изображены в инструктивной карте №1) , прикрепляемых на магнитах на доску.
Делают вывод, что общие с другими кислотами свойства раствора серной кислоты объясняются наличием в её растворе катиона водорода
При этом ОДИН из рисунков учащиеся, пользуясь ЗНАНИЯМИ, ИМЕЮЩИМИСЯ У НИХ, ОБЪЯСНИТЬ НЕ МОГУТ.
Учащиеся обсуждают в группах искомое отличие и приходят приблизительно к следующему заключению:
«Мы знаем, что медь с серной кислотой не взаимодействует. А голубой раствор – соль сульфат меди. Следовательно, не понятно, с чем взаимодействует медь! Кроме того, выделяется какой-то газ. Но это не водород, так как изменилась окраска индикаторной бумажки. Какой же это газ?»
Участвуют в формулировании проблемы, гипотезы, цели
Групповая работа ( 5 минут):
Изучают в группах информационные листы: перечислите особые свойства серной кислоты:
1). Особенности взаимодействия конц. серной кислоты с металлами
2) Образование гидратов;
3) Правила растворения концентрированной серной кислоты в воде
Формулируют и озвучивают выводы
Групповая работа (7 минут)
выполняют лабораторный опыт, составляют уравнение реакции взаимодействия конц.серной кислоты с медью с электронным балансом
Участвуют в обсуждении результатов работы, предлагают свои варианты. Один из учащихся составляет уравнение реакции на доске c электронным балансом.
Проговаривание новых правил в громкой речи
Самостоятельная работа, самоконтроль, самооценка.
Выполняют тест «Я знаю/я умею; я не знаю/я не умею»
|
Ф
П
И
Ф
Г
Ф
Г
Ф
И
Ф
Ф
Г
Ф
И
И
Ф
|
Регулятивные (саморегуляция, оценка, коррекция)
Познавательные:
общеучебные ( поиск и выделение необходимой информации, структурирование знаний. построение речевого высказывания в устной форме, преобразование модели)
логические(анализ, синтез доказательство, установление причинно-следственных связей.
Коммуникативные
Планирование, постановка вопросов, разрешение конфликтов, управление поведением партнера, умение выражать свои мысли.
Регулятивные:
Контроль, прогнозирование, оценка, коррекция.
Познавательные:
Общеучебные умение структурировать знания, постановка и формулирование проблемы, умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание
Логические:
Выдвижение гипотезы и ее обоснование
Коммуникативные
Планирование, постановка вопросов, разрешение конфликтов, управление поведением партнера, умение выражать свои мысли.
Регулятивные:
Целеполагание как постановка учебной задачи, планирование, прогнозирование
Познавательные:
Общеучебные: знаково-сивмолические – моделирование, , поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска, умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание
Логические:
построение логической цепи рассуждений, анализ, синтез
УДД постановки и решения проблем: самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера
Коммуникативные
управление поведением партнера, умение выражать свои мысли.
Регулятивные:
Контроль, коррекция. оценка
Познавательные:
Общеучебные: знаково-сивмолические – моделирование,поиск и выделение необходимой информации, умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание
Логические:
построение логической цепи рассуждений, анализ, синтез
УДД постановки и решения проблем: самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера
Коммуникативные
Планирование, постановка вопросов, разрешение конфликтов, управление поведением партнера, умение выражать свои мысли.
Регулятивные:
Контроль, прогнозирование, коррекция, оценка
Познавательные:
Общеучебные: знаково-сивмолические – моделирование, структурирование знаний, поиск и выделение необходимой информации, умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание
Логические:
построение логической цепи рассуждений, анализ, синтез
Коммуникативные
Планирование, постановка вопросов, разрешение конфликтов, управление поведением партнера, умение выражать свои мысли.
Регулятивные:
Контроль в форме сличения способа действия и его результата с эталоном, коррекция, оценивание качества и уровня усвоения
Познавательные:
Общеучебные: рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка результатов деятельности
Логические: подведение под понятие, выведение следствий
Регулятивные:
Волевая саморегуляция, оценка – выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, прогнозирование
Познавательные:
Общеучебные: рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка результатов деятельности
| 6 рисунков к инструктивной карте №1 ( бумажных + 20 магнитов или в электронном виде)
Демонстрационный стол: концентрированная серная кислота, лучинка, пустая пробирка,вода, пластмассовый штатив для пробирок.
Лабораторные столы: концентрированная серная кислота, медь в стружке, спиртовка, держатель для пробирок, спички, синяя лакмусовая бумажка, вода, пластмассовый штатив для пробирок.
Планируемый результат обучения, в том числе и формирование УУД:
Познавательные УУД: общеучебные: поиск и выделение необходимой информации, структурирование знаний. построение речевого высказывания в устной форме, преобразование модели, умение структурировать знания, постановка и формулирование проблемы, умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание, знаково-сивмолические – моделирование, применение методов информационного поиска, рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка результатов деятельности
Логические: построение логической цепи рассуждений, анализ, синтез доказательство, установление причинно-следственных связей, выдвижение гипотезы и ее обоснование, подведение под понятие, выведение следствий
Коммуникативные УУД: Планирование, постановка вопросов, разрешение конфликтов, управление поведением партнера, умение выражать свои мысли.
Регулятивные УУД: саморегуляция, оценка, коррекция, контроль, прогнозирование, целеполагание как постановка учебной задачи, планирование, волевая оценка – выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, прогнозирование, контроль в форме сличения способа действия и его результата с эталоном, коррекция, оценивание качества и уровня усвоения.
Личностные УУД: самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера
Основные понятия: особые свойства концентрированной серной кислоты, окислитель, восстановитель, степень окисления, гидраты, пассивирование.
Межпредметные связи: экономическая география
Ресурсы: Видео-опыт « взаимодействие концентрированной серной кислоты с сахаром» http://www.youtube.com/watch?v=3DSDUwEUgfU
Познавательные:
Общеучебные
Технологическая карта урока
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА №1
СВОЙСТВА РАСТВОРА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
Единственный путь, ведущий к
познанию – это деятельность»
Б.Шоу
Проанализируйте рисунки опытов. Какие свойства раствора серной кислоты изображены на каждом рисунке?
К уравнению по рисунку 2 составьте уравнения электронного баланса.
Какой ион в растворе серной кислоты является окислителем?
|
Свойства концентрированной серной кислоты
Информационный лист
Концентрированная и разбавленная серная кислота ведут себя как два разных вещества!
Концентрированная серная кислота жадно присоединяет воду, образуя гидраты.
При растворении концентрированной серной кислоты в воде выделяется огромное количество теплоты. Такое, что вода может закипеть и выплеснуть в лицо, захватив с собой кислоту, нанеся тем самым тяжелую травму. Растворяя концентрированную кислоту в воде, соблюдай правило: лей кислоту в воду!
Концентрированная серная кислота обугливает сахар и другие органические вещества, состоящие из углерода ,
водорода и кислорода. Это происходит потому, что серная кислота отщепляет от таких веществ водород и кислород в виде
воды, а углерод освобождается в виде угля. Так, если истолченный сахар смешать с концентрированной серной кислотой в
стакане в кашицеобразную массу, то через некоторое время масса чернеет и разогревается, и вскоре из стакана начнет
выползать пористая угольная масса:
С12Н22О11 + H2SO4 C + H2SO4* nH2O + CO2 + SO2
сахар (конц)
На хлопкоочистительных заводах концентрированной серной кислотой удаляют с семян хлопчатника хлопковый пух –
остатки волокна, мешающие посеву семян.
Концентрированная серная кислота вытесняет другие кислоты из их солей ( для реакции берут безводную соль)
Как нелетучая, концентрированная серная кислота может вытеснять летучие кислоты при нагревании с их солями. Так
при нагревании с поваренной солью концентрированная серная кислота вытесняет хлороводород и остается сульфат
натрия:
2NaCl тв + H2SO4 (конц ) = 2HCl + Na2SO4
NaCl тв + H2SO4 (конц ) = HCl + NaHSO4
Концентрированная серная кислота взаимодействует почти со всеми металлами независимо от их положения в ряду напряжений металлов
Концентрированная серная кислота при нагревании действует почти на все металлы независимо от положения металла в электрохимическом ряду напряжений. При этом также образуется соль, но водород не выделяется, а получаются другие продукты: вода и один из серосодержащих продуктов (SO2, S, H2S).
Так при взаимодействии концентрированной серной кислоты с медью образуется оксид серы (VI), который выделяется в виде газа, а в растворе остается соль – сульфат меди(Ii)
Внимание! Концентрированная серная кислота НЕ взаимодействует с золотом и платиной.
Концентрированная серная кислота НЕ взаимодействует НА ХОЛОДУ с железом, алюминием, хромом, так как ПАССИВИРУЕТ их.
|
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА №2
«Отыщи всему начало, и ты многое поймешь»
К. Прутков
1). Проведите реакцию меди с концентрированной серной кислотой.
Для этого (осторожно!):
- откройте пробирку и опустите в нее кусочек меди;
- НЕ ДОВОДЯ до кипения осторожно нагрейте;
- прекратите нагревание. Поставьте пробирку с держателем в штатив;
- к отверстию пробирки поднесите ВЛАЖНУЮ индикаторную бумажку;.
- какова рН среды раствора выделяющегося газа?
2).Обсудите вопросы:
-Взаимодействует ли медь с концентрированной серной кислотой?
-Каковы признаки реакции?
-Предположите, какой газ выделяется в результате реакции
-Закончите уравнение реакции, составьте к нему электронный баланс
-Сделайте вывод, какой элемент является окислителем в концентрированной серной кислоте
|
Знания/умения
|
Да(+)
|
Нет(-)
|
Я знаю:
|
|
|
Чем отличаются свойства концентрированной и разбавленной серной кислоты
|
|
|
Какие металлы взаимодействуют с концентрированной серной кислотой
|
|
|
Какие металлы взаимодействуют с разбавленной серной кислотой
|
|
|
Я умею:
|
|
|
Определять продукты в реакциях металлов с концентрированной серной кислотой
|
|
|
Определять продукты в реакциях металлов с разбавленной серной кислотой
|
|
|
Составлять уравнения электронного баланса в реакциях металлов с серной кислотой
|
|
|
ФОУД – форма организации учебной деятельности обучающихся (Ф – фронтальная, И – индивидуальная, П – парная, Г – групповая).
Работа обучающихся на уроке (указать активность, меру занятости): обучающиеся работали активно, все были включены в работу.
Дифференциация и индивидуализация обучения (подчеркнуть): присутствовала/отсутствовала.
Характер самостоятельной работы учащихся (подчеркнуть): репродуктивный, продуктивный.
Оценка достижения целей урока: урок достиг поставленных целей. |
