Углерод и его соединения. Оксиды углерода.
методическая разработка по химии (9 класс) по теме

Тема: «Углерод и его соединения. Оксиды углерода».

Работа № 1 /парная лабораторная/

Цель: изучить химические свойства и лабораторный способ получения оксида углерода /IV/.

Оборудование: растворы карбоната натрия и хлорида бария /10%/,соляная кислота /10%/,известковая вода, лакмус, дистиллированная вода, прибор для получения газов, заправленный мрамором и соляной кислотой, лабораторный штатив, пробирки, пипетки, два стакана /150мл/, картонный кружок для стакана, зажим /2/ для пробирки, нагревательные приборы.

ЗАДАНИЯ:

1. Определите относительную плотность оксида углерода /IV/ по воздуху.

2. Соберите прибор для получения газов, проверьте его герметичность.

3. Зарядите прибор для получения углекислого газа, для чего на резиновое кольцо поместите кусочки мрамора или мела. Воронку прибора наполните соляной кислотой.

4. Получите углекислый газ, для чего откройте кран или снимите зажим с резиновой трубки прибора, соберите его в стакан способом вытеснения воздуха и прикройте стеклом или картонным кружком. Для чего?

5. Проверьте наличие в стакане оксида углерода  /IV/. Каким способом? Внесите в стакан горящую лучину. Что наблюдаете?  «перелейте содержимое в другой стакан. Убедитесь с помощью горячей спички, что углекислый газ действительно переселился в другой стакан. На основании, какого свойства осуществлено «переливание». Правильно ли Вы определили относительную плотность оксида углерода /IV/ по воздуху?

6. Исследуйте химические свойства углекислого газа:

а) взаимодействие с водой: налейте в пробирку  /на  ¼  ее объема/ дистиллированной воды, подкрасьте ее фиолетовым лакмусом и пропускайте углекислый газ до изменения окраски лакмуса. Отчего изменилась окраска лакмуса? Составьте уравнение реакции. Находит ли практическое применение данный процесс?  Нагрейте до начала кипения содержимое пробирки. Почему снова изменился цвет лакмуса? Объясните его с помощью уравнения реакции. Проверьте запись уравнения реакции с образцом ответа;

б) взаимодействие оксида углерода с щелочами / с образованием средней и кислой соли/.

Налейте в пробирку / на1/4 ее объема известковый воды и пропускайте через нее углекислый газ. Что наблюдаете? Где используется в практике эта реакция? Продолжайте пропускать углекислый газ через мутную смесь до полного осветления. Что произошло? Составьте уравнение реакции. Обсудите результаты опыта и правильность записи уравнения реакции. Сверьте запись уравнения реакции с образцами ответов. Сделайте общий вывод о химических свойствах оксида углерода /IV/. К какому классу соединений относится углекислый газ?

7. запишите уравнение реакций получения углекислого газа. Проверьте правильность ответа.

8. Сравните химические свойства оксида углерода /IV/ и /II/, исходя из строения их молекул, пользуясь учебником, пособиями. Данные в виде уравнений реакций внесите в таблицу.

Черты сходства заполняет один ученик, а отличия-  другой. Обсудите результаты работы. Сверьте ответы с образцом.

Работа №2 /Фронтальная в двух вариантах/.

Цель: закрепить знания о химических свойствах оксидов углерода.

Вариант 1. С какими из перечисленных веществ будет реагировать оксид углерода / IV/:

Напишите уравнения соответствующих реакций.

Вариант 2. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения: углерод---?---оксид углерода/IV/---карбонат кальция---оксид углерода/IV/

Работа №3 /Фронтальная/.

Цель: продолжить формировать умения решать задачи.

Задания: 1. Решить задачу. При взаимодействии 10г известняка с азотной кислотой выделилось 2л оксида углерода/IV/ (при н.у.). Вычислить массовую долю карбоната кальция в природном образце известняка.

                2. Составьте задачу, используя текст. Какая масса--- образуется при разложении---- массой--- с массовой долей примесей в нем--- %? Решите эту задачу.

Тема урока: Подгруппа углерода. Углерод и кремний.

Задачи урока: 1. На основании строения атома изучить в сравнении свойства простых веществ углерода и кремния, а также свойства их соединений.

2. Развивать представление о зависимости свойств от строения.

3. Формировать умение сравнивать.

Ход урока- лекции.

Сегодня мы начинаем изучать новую подгруппу химических элементов – элементы/IV/ группы главной подгруппы. Давайте вспомним, как изменяются свойства элементов в главных подгруппах и почему?

Наиболее важными элементами IV группы являются углерод и кремний.

Изучать эти элементы и их соединения мы будем параллельно, опираясь на те закономерности изменения свойств элементов и их соединений в подгруппах, которые мы знаем.

Страницу тетради разделим пополам.

Углерод.                                                Кремний.

1. Строение атомов

Внешний электронный слой атомов Si  и  C имеет сходное строение

При образовании химической связи с другими атомами один электрон с s- орбитали может перейти на внешнюю р- орбиталь, так как энергетический барьер между s- и р- орбиталями невелик. В таком случае атом переходит в возбужденное состояние. В таком состоянии энергия всех атомных орбиталей выравнивается.

Какую валентность проявляет атом в таком состоянии?  Ответ: валентность IV.

Если атом может образовывать в простом веществе две и более химических связей, то для такого элемента возможно различное соединение атомов в простом веществе; т.е. явление аллотропии. Например: сера пластическая и кристаллическая, фосфор белый и красный.

Для углерода аллотропия характерна, а для кремния нет. Графит и алмаз – аллотропные видоизменения углерода. Более подробно рассмотрим этот вопрос на семинаре.

Степени окисления атомов.

2. Свойства простых веществ.

На основании строения атомов предположите, какие свойства будут характерны для углерода и кремния?

1. свойства окислителей и восстановителей, так как атомы могут принимать и отдавать электроны.

Вывод: проявляют свойства окислителя и восстановителя.

1. Восстановители( в реакциях с более электроотрицательными атомами).

В какую степень окисления переходят атомы, проявляя свойства восстановителя?

-атомы переходят в степень окисления +4.

      2.   Окислители( в реакциях с менее электроотрицательными атомами).

Сравните окислительно- восстановительные свойства этих элементов.

Восстановительные свойства

Окислительные свойства

2. Свойства соединений.                                                                                    

СО- оксид углерода/II/ , угарный газ.         Si- не характерны соединения

Газ без цвета, вкуса, запаха, ядовит.           со степенью +2.

Образует устойчивые соединения с

 гемоглобином крови.  

Кислород перестает поступать в

ткани и наступает удушье.

Кислотно- основных свойств не

проявляет-  безразличный оксид.

Характерны свойства восстановителя:

СО не получается при непосредственном соединении углерода и кислорода. Его получают реакцией углерода с угарным газом.

Именно эта реакция происходит в печи, если закрыть заслонку до того,  как прогорели все дрова и угли.

             С+4                                                       Si+4

СО- углекислый газ.                                       SiO- кремнезем, кварц.

Молекулярная кристаллическая                   Атомная кристаллическая решетка.

решетка.

Из различия в кристаллических решетках следуют и различия в физических свойствах этих веществ.

Какие это оксиды?

- кислотный.                                                     – кислотный.Вступает в химические реакции

                                                                             в более жестких условиях, так как

                                                                             кристаллическая решетка очень прочная.

Получение.                                                       Данная часть таблицы заполняется учениками

                                                                                 самостоятельно.

1.

2.

3.

4.

Качественная реакция на СО

Н СО – угольная кислота.                                 Н SiО –кремниевая кислота.

Существует очень короткое время.                 Разлагается при более длительном хранении.

Так как кислоты двухосновные, то образуют два ряда солей.

                                                      Средние.

Карбонаты.                                                                    Силикаты.

                                                      Кислые.

Гидрокарбонаты.                                                           Гидросиликаты.

Из средних солей растворимы соли щелочных металлов и соли аммония.

Так как кислоты слабые, то карбонаты и силикаты подвергаются гидролизу.

Карбонаты могут переходить в гидрокарбонаты.

Аналогичное свойство мы отмечали для нерастворимых фосфатов.

Качественная реакция на карбонат – ион:

Домашнее задание: выучить 1 и 2 разделы лекции, повторить понятие аллотропии.          

Система работы со слабоуспевающими и «сильными» учащимися.

Работу провожу следующим образом. При объявлении новой темы акцентирую внимание на основные вопросы.  Записываем эти вопросы со ссылками, где брать ответы.

( учебники, справочники, доп.литература.)

Объявляю о сроках окончания изучения данной темы  для всех учащихся; о возможных самостоятельной, контрольной, практической работах и по каким заданиям.

То есть для сильных учеников это руководство к действию, к самостоятельному, индивидуальному.

Такие ученики, если у них возникает необходимость, имеют право консультироваться у меня во время уроков (если есть возможность) или во внеурочное время по возникающим проблемам.

Усвоение материала у них идет быстрее и глубже, что позволяет использовать этих ребят для работы со слабоуспевающими учениками.

Назначаю консультантов из сильных учеников и они индивидуально занимаются со слабыми на уроках под моим руководством.

Это делает уроки разнообразными, менее официозными, более демократичными. Дает возможность слабым ученикам «подтянуться» до среднего уровня. Так я практикую

 в 9-10-х классах. В этом году консультантами были: Дергам Ю., Косаренко Е.,

Хрисанов Н., Сейфетдинова З., Шамшур П. из 9кл. 10 класс: Иванова Я., Назипова Д.,

Прокудина Е., Кучма А., Малолеткина К., Федоренко К.

На этих учащихся стараюсь обращать большее внимание, т.к. у них есть интерес к предмету, желание самостоятельно работать, желание помочь одноклассникам. У них развивается умение объяснять свое понимание другим.

Кроме этого на элективных курсах с девятиклассниками обсуждаю некоторые психологические аспекты поведения учителя, тембр голоса, интонацию, настроение и т.д.

Даю олимпиадные задания, чтобы дома они подумали над ними, а затем разбираем ответы. Слабоуспевающим учащимся определяю тот минимум, за который можно получить «3». Если возможно подталкиваю его взять задание на «4» и попытаться выполнить его.

Конечно, при этом необходим дифференцированный подход. Хотя как я всегда говорю, что система пятибалльной оценки знаний давно себя изжила и часто заводит учителей в тупик: «3» для хорошиста равна ли «3» для отстающего? и др.

Вся эта работа позволяет развивать познавательную активную деятельность, повышать ее и как следствие воспитывать уверенность в своих знаниях учащихся, умение отстаивать свое мнение, не бояться ошибиться в ответе (на то они и учатся).

В этом году я использовала метод презентаций по ИТ. Очень хороший результат в 11кл.

Так Пиманова А. провела презентацию по теме: «Экология в косметике.», где рассматривались такие вопросы, которые никого не оставили равнодушными; все с большим вниманием смотрели и слушали, брали на заметку некоторые данные.

Для подготовки и проведения практических работ привлекала своих «элективщиков»:

Бирюкову Е., Кравченко А., Богданову К., Слепченко Ю., Мелещенко О., Соломатину Ю.

Это дает возможность глубже вникать в суть опытов, наблюдений; соблюдать технику безопасности, выделять главное, обретать авторитет среди одноклассников наконец.

Общие сведения об учителе.

Родичева Тамара Михайловна.

12 сентября 1953 г. рождения.

Образование: высшее. Новосибирский государственный пед.институт, 1975 г.

Специальность по диплому: учитель биологии и химии средней школы.

Квалификация: высшая категория, 14 разряд, 25 декабря 2007г.

Общий стаж: 34г.

Пед.стаж: 29л.

Стаж работы в ГОУ СОШ № 1908: 13л.

Занимаемая должность: учитель химии.

Награда: премия Сороса и звание.

Поощрения: грамота

Классное руководство: с 1997г. по 2007г. с 5кл. по 11классы.