урок химии для 9 класса
план-конспект занятия (9 класс)

Урок № 56.  Глава VI «Углерод и кремний. Подгруппа углерода».

ТЕМА : УГЛЕРОД. Углерод: физические и химические свойства. Аллотропия углерода: алмаз, графит, карбин, фуллерены.  Адсорбция.

УЧИТЕЛЬ: учитель химии и биологии  МБОУ «Каракашлинская  ООШ»  Халиуллина Рима Амировна

КЛАСС: 9  ПРЕДМЕТ : химия

   Цели  урока: изучить строение атома  углерода и его химические свойства свойств, познакомить с  аллотропными  видоизменениями, которые образует углерод,  рассмотреть строение и свойства алмаза и графита, познакомить их практическим значением, дать понятие об аморфном углероде и его сортах, познакомить учащихся с явлением адсорбции и его практическим значением.

              продолжать развивать  понятие -  химическая реакция, степень окисления химических элементов и ее значение,  отрабатывать умения  и навыки в расстановке коэффициентов в уравнениях, развитие понятия химический элемент и простое вещество на основании уже имеющихся знаний о строении атома химического элемента и зависимости свойств химического элемента от положения его в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, развивать самостоятельность учащихся в работе с учебником, с научно-популярной литературой, художественными произведениями, продолжить формирование умений наблюдать, сравнивать, делать выводы на основе результатов своих собственных исследований, развивать познавательную активность учащихся в работе.

               воспитание и развитие навыков индивидуальной работы, развитие коммуникативных способностей учащихся, формирование умений работать с Периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева, воспитание   бережливости и аккуратности.

Предметные  :Умения характеризовать строение атомов углерода, его аллотропию, адсорбционные свойства древесного и активированного угля, химические свойства углерода; описывать круговорот углерода в природе; составлять уравнения реакций, характеризующих химические свойства углерода; проводить, наблюдать и описывать реакции с участием углерода с помощью естественного (русского или родного) языка и языка химии:

Метапредметые: Умения использовать знаковосимволические средства для раскрытия сущности процессов; устанавливать причинно-следственные связи, осуществлять сравнение и классификацию; проводить наблюдения, делать выводы; структурировать информацию и преобразовывать ее из одной формы в другую;

• Личностные: Понимание значимости естественнонаучных знаний в повседневной жизни, технике, медицине, для решения практических задач. Умение грамотно обращаться с веществами в химической лаборатории и в быту. 
• Учащиеся должны знать: характеристику углерода, как химического элемента и простого вещества, его аллотропные видоизменения и их практическое значение, понятие адсорбции и его практическую направленность.
• Учащиеся должны уметь: доказывать химические свойства углерода, как простого вещества, записывать уравнения химических реакций, пользоваться методом расстановки коэффициентов в результате составления схем электронного баланса, сравнивать и анализировать учебный материал, пользоваться Периодической системой химических элементов Д.И.Менделеева, воспитание  бережливости и аккуратности, используя при этом ранее полученные знания.

Используемые образовательные технологии:

• Информационные
• Технология актуализации личного опыта
• Технология ориентации на познавательное развитие личности

• Методы: словесный – беседа, рассказ,  наглядно-иллюстративные – демонстрация таблиц, моделей  кристаллических решёток углерода,   практический .

Решаемая учебная проблема: Как связаны свойства аллотропных видоизменений углерода, древесного и активированного угля с их строением? Какие химические свойства характерны для углерода? Каково биологическое значение углерода

Новые понятия: адсорбция, десорбция, фуллерен, сухая перегонка, сажа, кокс,

• Оборудование: периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, компьютер, проектор, компьютерная презентация «Углерод», образцы кристаллических решеток алмаза и графита, противогаз, уголь активированный, древесный уголь. раствор KMnO4   ;видеоролик «Углерод».
• Учебник : Химия 9 класс учеб. для общеобразоват. организации\ Г.Е.Рудзитиса,Ф.Г.Фельдмена.- 6-е изд.-М.: Просвещение,2019.

ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УРОКА

ЭТАП 1. Проверка остаточных знаний. Осознание приращения знания (ликвидация незнания) Диагностическая работа

ЭТАП 2. Вхождение в тему урока и создание условий для осознанного восприятия нового материала.

ЭТАП 3. Организация и самоорганизация обучающихся в ходе дальнейшего усвоения материала

ЭТАП 4. Подведение итогов, домашнее задание.

Урок :  УГЛЕРОД. Углерод: физические и химические свойства. Аллотропия углерода: алмаз, графит, карбин, фуллерены.  Адсорбция.

•  ХОД УРОКА

Ход урока: 1. Организационная часть урока.

                       2. Проверка знаний учащихся.

Вопросы и задания опроса: слайд 1.

СТРОЕНИЕ   АТОМА

II. Диалог на уроке.

Формирование умений устанавливать причинно-следственные связи между строением атома углерода, типом кристаллической решетки, свойствами и применением аллотропных видоизменений углерода; характеризовать химические свойства углерода, описывать его биологическую роль и круговорот в природе. Актуализация знаний обучающихся о типах кристаллических решеток и об окислительно-восстановительных реакциях.

Изучение нового материала происходит с опорой на содержание §  31,32  учебника.

1)Видеоролик для определение темы урока.

2) Цель и задачи урока. Слайд  3

3) Вопросы и задания 1) Охарактеризуйте электронное строение атома углерода. Слайд 4.

 Учитель: Как видно из схем строения атомов, на внешнем энергетическом уровне этих элементов находится 4 электрона, поэтому, углерод и кремний проявляют степень окисления +4 и -4.

Из схемы видно, что у тома углерода два неспаренных электрона на внешнем уровне ( аналогично и у кремния). Этим объясняется, что углерод и кремний могут иметь степень окисления +2 (Например, СО – угарный газ). Переходя в возбуждённое состояние, один из s-электронов может перейти на свободную p-орбиталь.

Тогда в атомах появляется 4 неспаренных электрона и степень окисления равна +4 и – 4.

4) Записи в тетради :

Электронная формула: +6 С 2е;4е                                              +6  С 1S2 2S22р2

Характер элемента –    Углерод неметалл. 

Слайд 5

                                                    +4 е                               С                                             - 4е

            окислитель с Ме и Н2                                                                                          восстановитель с НеМе  

                    Mg2С; СH 4                                                                                                                                СCl4                                                                                                                                                        

    Вывод: Углерод отдавая все внешние электроны элементам, окисляется, переходя в С+4. Принимая 4 электрона на свой внешний электронный уровень от более сильных восстановителей, он восстанавливается до С-4.

Углерод в природе, аллотропия углерода.

От характеристики химических элементов – к простым веществам.

Работа с компьютерной презентацией.

Для атомов углерода характерна аллотропия. Учащиеся вспоминают определение понятию – «аллотропия».

Учитель спрашивает: «У каких ранее пройденных химических элементов есть аллотропные модификации?».

Учащиеся приводят примеры: элемент кислород (О) – О2 – кислород, О3 – озон; элемент сера (S) – кристаллическая и пластическая сера.

Учитель : Может быть вам  известны аллотропные модификации углерода. Слайд 6,7

Углерод существует в форме следующих простых веществ: алмаз, графит, карбин, фуллерен. Уголь, сажу можно рассматривать как разновидности графита.

Учитель обращает внимание учащихся на то, что алмаз и графит, состоящие из атомов углерода, имеют такие разные физические свойства. Почему? (не всегда учащиеся могут дать ответ на этот вопрос). Учитель обращает внимание на различное строение кристаллических решеток алмаза и графита.

5)Демонстрации. Модели кристаллических решеток алмаза, графита. 

П О Ч Е М У   А Л М А З  - очень твердый,  Г Р А Ф И Т – очень мягкий ?

Слайд 8,9,10

Охарактеризуйте строение кристаллической решетки алмаза и графита. Опишите известные вам физические свойства алмаза и графита.   Работа с учебником. Стр.112. (В кристалле алмаза каждый атом углерода образует четыре прочные ковалентные связи, они направлены к вершинам тетраэдра, все расстояния между атомами одинаковые. В графите же расстояние между атомами в слое гораздо меньше, чем расстояние между слоями (образцы кристаллических решеток).

             Карбин 

Карбин  - представляет собой линейный полимер с чередующимися простыми и тройными связями, проявляет полупроводниковые свойства. Чёрный порошок; ρ = 2 г/см3; полупроводник.

Состоит из линейных цепочек  –C≡C–C≡C–  и  =С=С=С=С=.

При нагревании переходит в графит.

 В конце 80-х годов XX века было обнаружено ещё одно аллотропное видоизменение – фуллерит. Он, в отличие от алмаза и графита, имеет не атомную, а молекулярную кристаллическую решётку.

Атомы углерода могут образовывать также полые трубки – так называемые нанотрубки. В настоящее время фуллерены и нанотрубки рассматриваются в качестве основы для технологий будущего.

6)  Учитель: На предыдущем уроке, в качестве домашнего задания   предложила   вам найти интересные факты об истории алмаза и подготовить выступлении с компьютерной презентацией. ПРЕЗЕНТАЦИЯ «АЛМАЗ»

в) Работа с материалом.

Сравнение аллотропных видоизменений углерода.

7) Демонстрационный опыт. Поглощение углем растворенных веществ или газов. Слайд 11,12.

- Почему исчезает  окраска в колбе,   в растворе KMnO 4 , если в нее поместить активированный уголь?

Лабораторный опыт.

   Записи тетради Сажа и древесный уголь — аморфный углерод, состоящий из разрушенных слоев графита. Они имеют пористую структуру, благодаря чему способны поглощать газы и растворенные вещества (явление адсорбции). Древесный уголь, поры которого очищены водяным паром, называют активированным; он обладает высокой адсорбционной способностью.

 Учитель:  Где находят применение адсорбционные свойства активированного угля? (противогаз Зелинский).Слайд 12,13.

Учитель: Какими химическими свойствами с точки зрения процессов окисления и восстановления должен обладать углерод? Слайд 14

Составьте уравнения реакций, характеризующих химические свойства углерода.

Демонстрационный эксперимент. Восстановление меди из ее оксида углем.

Химические свойства углерода .  

Слайд 15

 В реакциях с активными неметаллами углерод легко окисляется:

        C+O2=CO2    

        2C+O2=2CO

        C+2S=CS2

        C+2F2=CF4

Углерод может проявлять восстановительные свойства и при взаимодействии со сложными веществами:

C+2CuO=2Cu+CО2

C+2H2SO4(конц.)=CO2+2SO2+H2O

2C+BaSO4=BaS+2CO2

В реакциях с металлами и менее активными неметаллами углерод -

окислитель:

2C+H2=C2H2

C+Si=SiC

2C+Ca=CaC2

3C+4Al=Al4C3

Вывод:  Углерод проявляет как восстановительные, так и окислительные свойства,

 самой распространенной является реакция взаимодействия углерода с кислородом, в результате которой образуются два оксида СО – угарный газ и СО2 – углекислый газ.

III. Обобщение и систематизация пройденного материала .Слайд 16

Самостоятельное выполнение.

1. Углерод является:

а) восстановителем  б) восстановителем и окислителем

в) окислителем        г) не проявляет окислительно-восстановительных свойств

2. Атомную слоистую кристаллическую решетку имеет:

а) алмаз   б) фуллерен  в) графит  г) карбин

3. Наибольшей прочностью отличается кристаллическая решетка:

а) атомная   б) ионная  в) атомная слоистая  г) молекулярная

4. Наиболее химически активна аллотропная модификация углерода:

а) алмаз   б) фуллерен  в) графит  г) карбин

 Слайд 17  взаимопроверка. Ответ 1б 2 в 3 а 4 в

Слайд 18 .Домашнее задание: § 32; выполнить задания № 4—6  стр.117.

IV.  Слайд 19 .Подведение итогов Обучающиеся устно отвечают на проблемный вопрос урока.

Подведение итогов. Рефлексия.