открытый урок по теме "Железо, свойства соединений железа."
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

«Игра ребёнка – это жизненная лаборатория».

С.Т. Шацкий

Игровая ситуация способствует вовлечению детей в условную, увлекательно-развлекательную деятельность, обладающую большим внушающим, суггестивным воздействием, содержащую изучаемые знания умения и навыки. Функции игры в учебном процессе состоят в обеспечении эмоционально-приподнятой обстановки воспроизведения знаний, облегчающей усвоение материала, оказывающей внушающее воздействие. Игровая ситуация порождает в детях разнообразные эмоционально-психические состояния переживания, углубляющие познание, возбуждение, внутренние стимулы влечения к учебной работе, снимающие напряжение, усталость, ощущение перегрузок при изучении любых предметов учебного плана. В процессе обучения игра моделирует жизненные ситуации или условные взаимодействия людей, вещей, явлений; хозяйственные отношения на уроках математики, драматизированные отношения героев на уроках литературы и истории, пресс - конференции при изучении современных проблем политики. Элементы игры могут быть введены в любую форму обучения как часть в целое. Вместе с тем игра может быть основной и ведущей формой учебного процесса, которая используется, например, при изучении иностранных языков суггестивной педагогикой. Обучающее значение игры состоит в облегчении усвоения детьми сложного материала с помощью яркой, эмоционально насыщенной увлекательной формы его воспроизведения. Развивающий эффект игры достигается за счет импровизации естественного включения творческих сил школьников в процессе воспроизведения - усвоении учебного материала. В воспитательном отношении игра помогает учащимся преодолевать внутреннюю неуверенность, способствует самоутверждению, раскрепощенному, наиболее полному проявлению своих сил и возможностей. Можно считать педагогическим предрассудком, будто учебная игра - удел младших школьников. Успешное проникновение в учебный процесс деловых, ролевых и ситуативных игр требует расширения использования игры в обучении старших школьников. Диагностический смысл игры в том, что позволяет учителю увидеть ребенка в свободном, раскрепощенном проявлении, получить информацию о его воображении, фантазии, творческих способностях и одновременно о степени его активности, готовности к деловому взаимодействию, о самочувствии в коллективе. Назначение дидактических игр - развитие мышления, внимания, сосредоточенности, памяти, наблюдательности, сообразительности и др. характерными для каждой дидактической игры является решение различных дидактических задач: уточнение представлений о предмете или явлении в целом и о его существенных особенностях, развитие способности замечать сходство и различие между ними и т.д. В этом смысле игра носит обучающий характер. С другой стороны, неотъемлемым элементом дидактической игры является игровое действие.

Игра должна быть естественной формой проявления деятельности учащихся, в которой осознается, изучается окружающий мир, открывается простор для личного творчества, личной активности.

Важнейший психологический секрет игры в том, что она обязательно должна быть построена на интересе, на удовольствии. Игра должна вызывать веселое настроение, удовлетворение от удачного ответа. Она должна быть эмоциональной, доступной и привлекательной. Цель игры должна быть достижимой, а оформление желательно красочным и разнообразным. В то же время дидактическая игра выполняет определенную цель обучения и совершенствует знания и умение. В играх обязательно элемент соревнования между командами или отдельными участниками игры. Это всегда приводит к повышению самоконтроля учащихся, к четкому соблюдению установленных правил и, главное, активизации учащихся.

В таких играх завоевание победы или выигрыша очень сильный мотив, побуждающий ученика к деятельности.

К подбору  игр предъявляется ряд требований:

Игра должна соответствовать определенным учебно-воспитательными целями, нести содержательную нагрузку в соответствии с программными требованиями к знаниям, умениям и навыкам, разнообразить методы преподавания и организации учащихся, вносить вклад в повышение их активности и самостоятельности.

Игры должны соответствовать изучаемому материалу и строится с учётом подготовленности и психологических особенностей учащихся.

Игры требуют создания необходимого дидактического материала и определения методики его применения.

В дидактических играх по химии с большим интересом участвуют и слабоуспевающие учащиеся, которых увлекает сам процесс игры, дух соревнования, стремление к тому, чтобы их команда одержала победу. Это способствует лучшему усвоению и углублению знаний по обобщающей теме.

Тема урока: «Суд над железом».

Цель: получение новых знаний о железе, составе соединений железа и влияние этих веществ на организм человека и окружающую среду.

Задачи урока:

1. систематизировать и расширить знания учащихся по данной теме, рассмотреть значение железа в природе и в жизни человека;
2. ознакомить учащихся с составом и свойствами оксидов железа, их применением;
3. развивать творческие способности, социальную активность учащихся через установление меж предметных связей химии с биологией, экологией, медициной, историей;
4. воспитывать общую культуру.

Оборудование:

Fe; S; O2; HCl; CuSO4; спиртовка; спички; пробирки; штатив; химические ложечки.

Методы и методические приёмы:

1. постановка учебного спектакля;
2. демонстрация опытов;
3. конспектирование материала учениками;
4. подготовка учениками творческих работ и выступление с ними.

План урока.

1. Вступительное слово учителя о целях урока и его содержании.
2. Создание игровой ситуации: представление судьи, секретаря, прокурора, адвоката, свидетелей и присяжных.
3. Выступление свидетелей защиты и обвинения.
4. Выступление адвоката и прокурора.
5. Совещание присяжных, вынесение приговора с обоснованием.

Ход урока.

Учитель:

Сегодня на уроке мы вспомним, что знаем про железо, чем железо отличается от остальных металлов, какие свойства для него характерны и где применяется. Форма нашего урока необычная – судебное разбирательство. По ходу заседания вы составляете протокол (конспект), который сдаёте после окончания урока.

(Гаснет свет. На столе горят свечи. Идёт опыт «разложения бихромата аммония». Выходят два историка.)

Первый историк:

Долго царствовала медь. Казалось, ничто не помешает силу меди и помощь Египта. Однако в другой стране узнали о металле, который твёрже меди. Железо. Появилось оно у народов, живших на Кавказе почти три тысячи лет назад. И называлось «ертак», что значит «капнувший с неба».

Однажды в Египте появилось торговое судно с богатым купцом. Он привёз с собой меч, сделанный из железа. Долго и недоверчиво разглядывали меч египетские мастера. И чтобы расхвалить свой товар, купец разрубил на куски медный щит. И тогда страх опустился на землю могущественного Египта. Египтяне и раньше знали о железе. «Металл неба» называли они его. И вот почему.     В ясные ночи иногда можно увидеть, как с неба падают звёздочки.

Это – метеориты. Многие из них содержат железо. Египтяне думали, что железо – послание богов. Потому что они особо почитали этот редчайший металл. Из «небесного металла» египетские кузнецы ковали кинжалы и делали украшения только правителям – фараонам.

Понятно удивление египтян железному мечу. Ведь на Земле железа не было, так думали они. И отправились на Кавказ купеческие караваны за железными мечами и кинжалами.

Второй историк:

Шло время. Побывали на Кавказе и греки. Их поразило увиденное.

Едва ли в каждом селении по ночам светились огнедышащие печи, в которых выплавляли железо. Греки решили, что железо добывают прямо из огня. Не потому ли и придумали они легенду Прометея?

О том, как он похитил у богов огонь и принес его людям. За это боги приковали Прометея к скале гор Кавказа.

Хитростью ли? Силой ли? Неизвестно, но греки всё–таки узнали, как плавить железо. Прошли годы, и Греция стала непобедимой.

Власть над миром менялась, а железо оставалось по–прежнему металлом войны.

Рыцарские латы, тяжёлые мечи, массивные щиты- всё делали из железа. Но – и это очень важно! – железные доспехи для воинов должны были быть очень прочными и надёжными. Для этого ремесленникам нужны были ещё более прочные молотки и другие инструменты. Что для этого нужно? Нужно чтобы железо было прочнее… самого железа! Кому это удавалось сделать, тот и становился сильнее.

В одних странах, когда железо плавили, полагалось кидать в печь корни растений, листья или подсыпать песок. В других добавлять ещё что-то. Были тысячи рецептов. Подливали даже кровь. Зачем добавки? Химик ответил бы так: К одному химическому элементу, железу, подмешивали другие. И в печи получалось не железо, а сплав. Это уже совсем другое вещество. Добавили, например, никель или хром – сплав получился прочным. Добавили титан или молибден – сплав получился износостойким. Вещь, сделанная из него, долго будет служить человеку. Можно получить нержавеющий сплав, можно – жаростойкий, не боящийся огня. Нужно лишь знать, какие добавки необходимы.

Секретарь:

Прошу всех встать, суд идёт! (Заходит судья)

Судья:

Здравствуйте! Уважаемые дамы и господа! Вы будете свидетелями необычного судебного процесса, на котором нам предстоит решить, вреден или полезен для общества подсудимый «железо».

(Стражники вводят железо. Идя по залу, он причитает: « Не виноват я! Не виноват я!» На груди железа, так же у каждого участника карточка, на которой написаны химический знак, название элемента, порядковый номер и относительная атомная масса).

Судья:

Заседание суда прошу считать открытым. Прошу всех сесть.  Сегодня слушается дело № 143 о преступлениях железа против человека.

Обвиняемый – Железо.

Дата рождения – начало первого тысячелетия до нашей эры.

Место рождения – Кавказ.

Происхождение – известен древним цивилизациям.

Ближайшие родственники – Гематит, Магнезит, Сидерит.

Характер – блестящий, серебристый, мягкий, податливый.

Род занятий – во влажном воздухе ржавеет, растворяется в разбавленных кислотах.

Подсудимый обвиняется в злонамеренном ухудшении здоровья человека, возникновении многих заболеваний и разрушении изделий из железа под действием окружающей среды.

Присяжным для вынесения объективного приговора необходимо выслушать показания свидетелей защиты и обвинения.

Адвокат, ваш подзащитный признаёт себя виновным?

Адвокат:

Нет, мой подзащитный себя виновным не признаёт.

Судья:

Железо, встаньте, пожалуйста. Вы признаёте свою вину?

Железо:

Нет, не признаю.

Судья:

Расскажите о себе.

Железо:

1. Порядковый № 26.
2. Относительная атомная масса – 55,847.
3. Строение атома: (+26) 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d6 4S2
4. Происхождение: существует две точки зрения: а) от санскритского «джальжа» – металл, руда;                

            б)  другие кладут в основу другой санскритский корень – «жель», означавший «блестеть,

                 пылать».

5. Произношение от латинского «феррум», что означает железо.

Судья:

Спасибо, займите своё место. Слово предоставляется прокурору.

Прокурор: 

Уважаемый суд присяжных! Уважаемые свидетели! Поводом к нашей сегодняшней встрече послужило  безобразное поведение железа в окружающей среде. Примеров тому предостаточно и в прошлом, и в настоящем.

В первой половине прошлого века архитектором К. Росси был сооружен Александрийский (ныне имени А.С. Пушкина) театр. Его украсила скульптура С. Пименова. Она изображала покровителя муз Апполона, держащего в руке лиру и управляющего колесницей, запряжённой четвёркой лошадей. Прошло более ста лет и скульптура « заболела». Конечно, своё дело сделало и время: влажность, выбросы заводов, фабрик, автомобилей, но основная вина лежит на обвиняемом.

Прошу суд в качестве свидетеля пригласить – родителя железа.

( Каждый свидетель, подходя к столу, кладёт правую руку на учебник химии и произносит клятву: «Клянусь великим Менделеевым говорить правду, и только правду, и нечего кроме правды. И пусть меня покарает химический закон, если я солгу).

Отец железа: (гематит) – меня зовут на химическом языке окись железа или красный железняк. Слово «гематит» в переводе с греческого означает «кровь». У ювелиров он известен под названием «кровавик» и используется как поделочный камень для изготовления брошек, кулонов, заколок. Обрабатывается огранкой, хорошо шлифуются и полируются. Красный цвет гематита вызвал у древних людей представление о крови, это отразилось не только в его названии, но и в суевериях. Считалось, что камень и его порошок могли останавливать кровь. Издревле измельчённый гематит используется как абразивный материал для полировки изделий из золота, серебра и других материалов, а так же стекла, поделочных и драгоценных камней.

Ещё до того как он стал сырьём для извлечения железа, порошковый гематит использовался для приготовления красок – от красно–вишневой  до светло–жёлтой. На весь мир известны замечательные образцы первобытной живописи из Алтамирской пещеры в Испании. Железоокисные краски применяются и в малярном деле. Род наш богатый: лимониты, сидериты, пириты…

По содержанию в земной коре  железо занимает после алюминия второе место.

Судья:

Спасибо, присядьте! Слово предоставляется прокурору.

Прокурор:

             Ты сын отходов производства – химического,

             Текстильного, фармацевтического.

             Лакокрасочного, металлургического.

             А так же вредного нефтехимического

             Ты  отравляешь воздух, и при дыхании

             Возникают странные заболевания

             В составе крови изменения

             И стоматита проявление.

Просим пригласить в качестве свидетеля – врача.

Судья: 

Спасибо. Заслушаем второго свидетеля – врача.

Врач:

 При недостатке железа человек начинает быстро утомляться, возникают головные боли, появляется плохое настроение. В медицине известна болезнь, которая возникает от недостатка железа в организме – железодефицитная анемия, или железонедостаточное малокровие. Первым препаратом против этой болезни был экстракт яблочного железа. Наряду с лабораторным способом получения яблочного железа существовал и более простой: в кислое яблоко втыкались чистые железные гвозди. Проходило какое – то время, и в результате реакции гвозди покрывались ржавчиной. Удалив гвозди, яблоки, не потеряли своего приятного вкуса, но стали очень полезными, съедали. Как видим, железо вводилось в яблоко искусственным путём. В самих яблоках его достаточно мало. Много железа в грибах, печени, гречневой крупе, шпинате и других продуктах. Принимая их и пищу, человек пополняет кровь железом. Судья: скажите, пожалуйста, когда в первые было доказано наличие железа в крови человека?

Врач: 

Об этом может рассказать студент – химик.

Студент – химик: 

В 19 веке благодаря открытию французского учёного Мери стало известно, что железо, прежде всего источник жизни. Оно было обнаружено в крови человека и животных. Оказалось, что именно ему кровь обязана красным цветом. Открытие железа в крови человека произвело на современников огромное впечатление.

Широко известна курьёзная и трагическая история одного студента – химика. Влюблённый студент решил оригинально воспользоваться открытием: из железа, содержащаяся в его крови, сделать кольцо для дамы сердца. Небольшими порциями выпускал кровь, из которой химическим путём выделял железо. Как и следовало ожидать, романтический способ добычи металла привёл к трагическому концу: студент погиб от малокровия. Это бы не случилось, если бы он знал, что железа в крови содержится не более 3 – 4 грамм. А из такого количества металла можно изготовить разве что маленькую тоненькую булавку.

Судья:

Спасибо. Заслушаем следующего свидетеля – «химика лаборанта».

Химик – лаборант:

               1.Железо с О2

  (Опыт) 3Fe +2O2        Fe3 O4 (FeO+Fe2 O3)

               2. с Н2О

                     (Опыт) 4Fe+4H2O+2O2                    4Fe(OH)2

               3. С кислотами     Fe+2HCL                    FeCL2 +H2

                 4. С солями      СuSO4 +Fe                    Cu+FeSO4                         

Судья:

Спасибо. А чем следствию могут помочь соседи железа.  

Кобальт:

Великое множество механизмов, конструкций создал человек. Что ни устройство – сотни деталей, и у каждой свои условия работы. У одних металлических изделий спокойная жизнь: нет больших нагрузок; да и « микроклимат» на рабочем месте вполне подходящий. А вот иные детали работают буквально на износ; постоянно подвергать силе трения. У таких трудяг короткий век: поверхность их быстро изнашивается, и деталь выходит из строя. Как вылечить изделие избавить его от недуга?

Никель:

Японские специалисты металловеды разработали и получили нержавеющую сталь, которая умеёт сама себя «лечить». Если поверхность детали из такой стали подверглась износу, достаточно нагреть её в вакууме и она снова готова к работе. В чём же секрет? В эту сталь введены добавки бора и азота. Они образуют на поверхности очень прочную плёнку нитрида бора в натрии.

Марганец:

У многих народов железо является символом твёрдости, упорства, силы, терпения, постоянства, решимости и справедливости. В Юго – Восточной Азии до сих пор из железа делают амулеты и талисманы, якобы охраняющие человека от дурного глаза, злых духов и врагов. Чудотворная сила приписывалась так же и делийской железной колонне. К ней и сейчас отовсюду стекаются поклонники, которые уверенны, что чудесная колонна с каждым поделится своей силой: достаточно прислониться к ней спиной и охватиться руками. В это же время у некоторых народов железо символизировало жестокость, несчастье и рабство. Средневековые алхимики связывали железо с именем кровавого бога войны Марса и одновременно планетой. Возможно, это объясняется тем, что самое лучшее оружие изготавливалось из железа.

Судья:

Слово предоставляется свидетелям защиты.

Хром:

Спрос на железо велик. Достаточно сказать, что уже к концу 19 века из каждых 100 килограммов металла, потребляемых в промышленности, сельском хозяйстве, быту, 95% приходилось на

долю железа строительство городов и новых стальных магистралей спуск на воду океанских лайнеров, сооружение гигантских доменных печей создание мощных синхрофазотронов и запуск

космических кораблей – всё это немыслимо без железа.

Судья:

Слово предоставляется адвокату. В настоящее время  Железо-это основа современной техники и сельскохозяйственного машиностроения, транспорта и средств связи, космических кораблей и вообще всей современной цивилизации. Большинство изделий, начиная от швейной иглы и заканчивая космическим аппаратом, не может быть изготовлено без помощи железа. «На улицах стоял бы ужас разрушения: ни рельсов, ни вагонов, ни автомобилей… не оказалась бы, даже камни мостовой превратились бы в глинистую труху, а растения начали бы чахнуть и гибнуть без живительного металла. Разрушения ураганом прошлись бы по всей земле, и гибель человека сделалась бы неминуемой. Впрочем – человек не дожил бы до этого момента, ибо лишился 3 грамма железа в своём теле и крови, он бы прекратил своё существование. Потеряв всё железо – пять тысячных процента своего веса – было бы для него смертельно!» Так сказал замечательный советский минеролог академик А.Е.Ферсман.

Судья: (обращаясь к железо).

Подсудимый, Железо! Что вы можете сказать в своё оправдание.

Железо:

Не виноват я! Не виноват! Я – химический элемент, образую много соединений – и органических, и не органических, каждое из которых обладает специальными свойствами. Человек, живущий на Земле, изучает их, он уже много узнал и научился использовать знания в своих целях. Я только тогда приношу несчастья, когда попадаю в руки безграмотных и бездушных людей.

Судья:

Выслушав речь главного обвиняемого и показания свидетелей, мы выясняем, что с одной стороны, по вине железа происходят недоразумения, беды и даже катастрофы, приносящие огромный ущерб человечеству. Но с другой стороны – приводимые доводы адвоката и свидетелей защиты говорят о положительной роли железа. Дальнейшая судьба железа зависит от решения суда.

Секретарь:

Встать! Суд идёт!

Судья:

Рассмотрев дело подсудимого железа, суд убедился в его как положительной, так и отрицательной роли в жизни общества. За преступления железо следовало бы казнить, но, учитывая заслуги железа перед человеком, суд постановил: вынести подсудимому железу оправдательный приговор, указав ему на необходимость всемерно развивать полезные качества, расширять область применения на благо человека.

Суд благодарит всех за внимание и объявляет слушанье дела закрытым.