Коллегам

                                          Строение атома

1910г. Эрнест Резерфорд

 Планетарная модель.

Атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, которые движутся вокруг ядра подобно планетам вокруг солнца.

Ядро состоит из протонов положительно заряженных (масса 1)

Их число равно порядковому номеру (Z) +1p;

нейтронов  10n их число равно N=A – Z

A – массовое число, равно относительной атомной массе;

Z – порядковый номер.

Общее количество электронов в атоме равно порядковому номеру химического элемента.

  Изотопы – это разновидности атомов одного и того же элемента, имеющие одинаковый заряд ядра, но разную относительную атомную массу т.е их атомы различаются количеством нейтронов в ядре.

Химический элемент – это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра.

                      Строение электронных оболочек атомов.

Совокупность электронов, окружающих атомное ядро, называется  электронной оболочкой (как у земли воздушная). Электроны в атоме находятся на разном расстоянии от ядра. И подобно воздушной оболочке Земли в электронной оболочке различают слои, на которых располагаются электроны с различным запасом энергии, поэтому их называют энергетическими уровнями.

Число уровней в атоме равно номеру периода, в котором находится элемент.

Каждый уровень может вместить в себя определённое максимальное число электронов.  2n2

1 уровень -2

2 уровень – 8

3 уровень – 18

мы будем рассматривать элементы только первых трёх периодов, поэтому с завершённым третьим энергетическим уровнем у атомов мы не встретимся.

План написания строения электронных оболочек атомов.

1. Определить общее число электронов в атоме (равно порядковому номеру)
2. Определить число энергетических слоёв в атоме   (равно номеру периода)
3. Определить число электронов на каждом слое. На внешнем энергетическом уровне число электронов равно номеру группы для элементов главных подгрупп.

В периодической системе есть семейства элементов с одинаковыми химическими свойствами – это щелочные металлы 1 группа 1 электрон на внешнем энергетическом уровне; галогены 7 группа 7 электронов на внешнем энергетическом уровне; благородные газы 8 группа 8 электронов на внешнем энергетическом уровне.

Вывод: свойства химических элементов периодически (т.е. через определённые промежутки – периоды) повторяются потому, что периодически повторяется одинаковое строение внешних энергетических уровней их атомов.

ПП

ПпПро

Фамилия и имя

Вариант 1

1.Напишите количество протонов, нейтронов и электронов в атомах:

2.Разделите на металлы и неметаллы, напишите химический символ и его произношение.

1.азот, 2. Золото, 3. Хлор, 4. Медь, 5. Литий, 6.йод, 7. Магний, 8. Углерод, 9.алюминий, 10.водород, 11. Калий, 12. Фосфор, 13. Титан, 14.сера, 15.кобольт

Металлы

Неметаллы

Фамилия и имя

Вариант 2

1.Напишите количество протонов, нейтронов и электронов в атомах:

2.Разделите на металлы и неметаллы, напишите химический символ и его произношение.

1.бор, 2.кальций, 3кремний, 4.кислород, 5.железо, 6.фтор, 7.берилий, 8.свинец, 9.серебро, 10.марганец, 11.цинк, 12.бром, 13.никель, 14.барий, 15.платина

Металлы

Неметаллы

Вопросы к зачёту по химии. 8 класс. 1 четверть.

1.Что такое химия?

2.Что такое вещество?

3.Что такое химический элемент? Два определения.

4.Что такое простое вещество?

5.Что такое сложное вещество?

6.Что такое химическая реакция?

7.Формула вычисления относительной молекулярной массы.

8.Формула для вычисления массовой доли элемента в веществе.

9.Планетарная модель строения атома.

10.Как определить число протонов в ядре?

11.Как определить число нейтронов в ядре?

12.Как определить число электронов в атоме?

13.Что такое  массовое число?

14.Что такое изотопы?

15.Что показывает номер периода?

16.Какое количество электронов максимально может быть на первом энергетическом слое?

На втором

На третьем

17.Из чего состоит электронный слой?

18.Что такое электронное облако?

19.Какие виды электронных облаков вы знаете?

Какой они формы?

Сколько s – облаков в электронном слое?

Сколько p – облаков в электронном слое?

Сколько электронов может быть на одном электронном облаке?

20.Как изменяются свойства элементов при переходе в периоде с права на лево? Почему? Объясните.

21Как изменяются свойства элементов при переходе по группам сверху вниз? Почему? Объясните.

22.Ионная связь. Между какими атомами образуется. Засчёт чего. Приведите примеры.

23.Ковалентная неполярная химическая связь. Между какими атомами образуется. Засчёт чего.

Как определить число неспаренных электронов в атоме.

24.Ковалентная полярная химическая связь. Между какими атомами образуется. Механизм образования. Засчёт чего образуются связи между атомами.

Что такое электроотрицательность. Что она характеризует.

25.Металлическая химическая связь. Механизм образования.

Письмо Шерлока Холмса

…………… играют важную роль в природе, технике и науке.

Велика роль …………….. в возникновении и развитии жизни на Земле. Одной из теорий возникновения организмов является теория зарождения жизни в первичном океане, который представлял собой воду с растворенными в ней веществами. Из этого ……………. организмы получали необходимые для роста и развития ионы и молекулы. В организме человека находятся физиологически важные ……………Такие как - кровь, желудочный сок и др.

Различные процессы, происходящие в организме, протекают в …………… Например, усвоение пищи связано с переводом питательных веществ в ………………….В природе водные ………………. участвуют в процессах почвообразования и снабжают растения питательными веществами.

В технике такие процессы, как получение соды, удобрений, бумаги, также протекают в ……………….

Так какое  же важное слово скрылось в вашем послании?

Практические работы по химии в 9 классе.

Автор: Давыдова Наталья Борисовна, учитель химии МБОУ «Вадская средняя общеобразовательная школа», с. Вад Нижегородской области

Описание материала: Представлены разработки всего практического курса  по химии в 9 классе (Программа курса химии для 8-9 классов общеобразовательных учреждений. Авторы: Н.Е. Кузнецова, И.М. Титова, Н.Н. Гара). Даны образцы оформления практических работ с возможными ответами учеников, инструктивные карточки к практическим работам. Каждая практическая работа сопровождается правилами техники безопасности. Курсивом выделены предполагаемые ответы учащихся.

Список использованной литературы:         

1. Учебник: Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н.; под ред. Н. Е. Кузнецовой.  Химия. -  М.: Вентана - Граф, 2011.

2. Маршанова Г.Л. Техника безопасности в школьной химической лаборатории. Сборник инструкций и рекомендаций. – М.: Аркти, 2002.

3. Гара Н.Н., Зуева М.В. В химической лаборатории. Рабочая тетрадь для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений. - М.: Вентана - Граф, 2007.

Ссылки на Интернет – источники: Рисунок ris1.jpg http://him.1september.ru/2006/06/34-1.jpg

Практическая работа  №1.

Влияние различных факторов на скорость химической реакции.

Цель: рассмотреть влияние различных факторов на скорость химической реакции.

Оборудование и реактивы: пробирки, спиртовка, держатель, штатив для пробирок, цинк, магний, железо: гранулы и порошок, растворы серной (1:5, 1:10) и соляной кислоты, пероксид водорода, оксид марганца (IV), оксид меди (II).

Ход работы:

Вспомните правила техники безопасности при выполнении химического эксперимента.

• Многие вещества при попадании на кожу могут вызвать ожоги.  Никогда не берите вещества руками.
• Некоторые вещества имеют неприятный запах, а их пары могут вызвать отравление.  Не подносите близко к лицу открытую склянку.
• В химической лаборатории не пробуют на вкус даже известные вещества, они могут содержать примеси, ядовитые для человека.
• Кислоты – едкие вещества. Разрушают и раздражают кожу, слизистые оболочки.
• Если кислота или щёлочь попала на кожу, её надо немедленно промыть большим   количеством проточной воды.
• Если зажечь спиртовку сразу же после снятия колпачка, загорается плёнка спирта на горлышке спиртовки как раз на том месте, где колпачок прилегает к горлышку. Пламя проникает под диск с трубкой, и пары спирта внутри резервуара загораются. Может произойти взрыв и выброс диска вместе с фитилём. Чтобы избежать этого, приподнимите на несколько секунд диск с фитилём для удаления паров. Если случится воспламенение паров, быстро отставьте в сторону предметы (тетрадь для практических работ) и позовите учителя.

• Зажигать спиртовку только спичками, гасить крышкой или колпачком, накрывая сверху.
• Запрещается передавать зажжённую спиртовку и зажигать одну спиртовку от другой.
• При нагревании вещества в пробирке её необходимо сначала прогреть, отверстие    пробирки во время нагревания должно быть направлено от себя и соседа.        
• Стекло – хрупкий материал, имеющий малое сопротивление при ударе и незначительную прочность при изгибе. Категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины и отбитые края.
• Пробирку закрепляют в держателе так, чтобы от горлышка пробирки до держателя было расстояние 1 – 1, 5 см.
• Опыты проводить с таким количеством  веществ, которые  указаны в методическом  руководстве по проведению каждого опыта.
• Без разрешения учителя, ничего на столах не трогать.
• Во время проведения эксперимента или оформлении отчёта  соблюдайте тишину.
• После работы приведи порядок на рабочем месте.

ОПЫТ 1. Влияние природы реагирующих веществ.

Налейте  в три пробирки по 2 мл раствора соляной кислоты. Положите в первый стакан кусочек магния, во второй стакан  - гранулу цинка, в третий – кусочек железа. Наблюдайте скорость трех реакций.  Какая из реакций самая быстрая и почему?

 ОПЫТ 2. Влияние концентрации  реагирующих веществ.

В две пробирки, наклонив их, опустите по грануле цинка, осторожно прилейте растворы серной кислоты: в первую пробирку раствор кислоты 1:5, во вторую – 1:10. В какой из них реакция идет быстрее?

ОПЫТ 3. Влияние площади соприкосновения реагирующих веществ.

В одну пробирку насыпьте  немного порошка железа, в другую – положите железную скрепку и в обе пробирки прилить по 2 мл разбавленной соляной кислоты (1:2). В какой из пробирок  реакция идет быстрее? Почему?

ОПЫТ 4. Влияние температуры.

В де пробирки поместите немного черного порошка оксида меди (II), прилейте в обе пробирки раствор серной кислоты. Одну из пробирок нагрейте. В какой из пробирок  реакция идет быстрее? Почему?

ОПЫТ 5. Влияние катализатора.

В две пробирки налейте по 2 мл пероксида водорода Н2О2, в одну из пробирок добавьте несколько кристалликов оксида марганца (IV) MnO2. В какой из пробирок  реакция идет быстрее? Почему?

Оформите работу в виде таблицы:

Вывод: Скорость химической реакции зависит от условий: от природы реагирующих веществ, от площади соприкосновения, от концентрации, от температуры,  от присутствия катализаторов.

Практическая работа  №2.

Решение экспериментальных задач  по теме «Электролитическая диссоциация».

Цель: научиться применять теоретические знания для экспериментального решения задач.

Оборудование и реактивы: пробирки, растворы серной кислоты, хлорида натрия, сульфата натрия, соляной кислоты, нитрата серебра, хлорида бария, индикаторы, сульфата меди (II), гидроксида натрия.

Ход работы:

Вспомните правила техники безопасности при выполнении химического эксперимента.

• Многие вещества при попадании на кожу могут вызвать ожоги.  Никогда не берите вещества руками.
• Некоторые вещества имеют неприятный запах, а их пары могут вызвать отравление.  Не подносите близко к лицу открытую склянку.
• В химической лаборатории не пробуют на вкус даже известные вещества, они могут содержать примеси, ядовитые для человека.
• Кислоты – едкие вещества. Разрушают и раздражают кожу, слизистые оболочки.
• Щёлочи – едкие вещества. Разрушают и раздражают кожу, слизистые оболочки. От них возможна полная потеря зрения.
• Если кислота или щёлочь попала на кожу, её надо немедленно промыть большим   количеством проточной воды.
• Стекло – хрупкий материал, имеющий малое сопротивление при ударе и незначительную прочность при изгибе. Категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины и отбитые края.
• Опыты проводить с таким количеством  веществ, которые  указаны в методическом     руководстве по проведению каждого опыта.
• Без разрешения учителя, ничего на столах не трогать.
• Во время проведения эксперимента или оформлении отчёта  соблюдайте тишину.
• После работы приведи порядок на рабочем месте.

Задание №1. Определите опытным путем состав растворов, находящихся без этикеток: серная кислота, хлорид натрия, сульфат натрия.

Н2SO4 → 2H+ + SO42- 

Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4↓

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓  

NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl↓

Ag+ + Cl -→ AgCl ↓

Задание №2. Подтвердите качественный состав веществ:

1) Соляная кислота.

Соляная кислота  диссоциирует на ионы: НCl → H+ + Cl- 

Качественная реакция на катион водорода  - лакмус. Образуется красное окрашивание.

Качественная реакция на хлорид-анион  -   взаимодействие с нитратом серебра, образуется белый творожистый осадок.

НCl + AgNO3 → НNO3 + AgCl↓

Ag+ + Cl -→ AgCl ↓

2) Сульфат меди (II).

Сульфат меди (II) диссоциирует на ионы: CuSO4 → Cu2+ + SO42-

Качественная реакция на сульфат ион  - взаимодействие с хлоридом бария. Образуется белый осадок сульфата бария:

CuSO4 + BaCl2 → CuCl2 + BaSO4↓

Ba2+ + SO42-→ BaSO4↓

Качественная реакция на катион меди Cu2+ - взаимодействие с раствором гидроксида натрия. Образуется  голубой студенистый осадк гидроксида меди (II):

CuSO4+ 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2↓

Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓

Вывод: Распознать вещества можно с помощью качественных реакций.

Практическая работа  №3.

Получение аммиака и исследование его свойств.                                                                                           Ознакомление с химическими свойствами водного раствора аммиака.

Цель: 1. Закрепить умение получать газы и собирать их с учетом относительной плотности по воздуху.

2. Изучить свойства аммиака и аммиачной воды, научиться получать и распознавать соли аммония.

Оборудование и реактивы: штатив лабораторный, спиртовка, пробка с газоотводной трубкой, шпатель, фарфоровая ступка с пестиком, кристаллизатор с водой, лучинка, ватный тампон, пробирки, лакмусовая бумажка, хлорид аммония, сульфат аммония, гидроксид кальция, 1% раствор аммиака, растворы соляной и серной кислот, гидроксида натрия.

Ход работы:

Вспомните правила техники безопасности при выполнении химического эксперимента.

• Многие вещества при попадании на кожу могут вызвать ожоги.  Никогда не берите вещества руками.
• Некоторые вещества имеют неприятный запах, а их пары могут вызвать отравление.  Не подносите близко к лицу открытую склянку.
• В химической лаборатории не пробуют на вкус даже известные вещества, они могут содержать примеси, ядовитые для человека.
• Кислоты – едкие вещества. Разрушают и раздражают кожу, слизистые оболочки.
• Щёлочи – едкие вещества. Разрушают и раздражают кожу, слизистые оболочки. От них возможна полная потеря зрения.
• Если кислота или щёлочь попала на кожу, её надо немедленно промыть большим   количеством проточной воды.
• Аммиак требует осторожного обращения из-за физиологической активности, он поражает дыхательные пути (обезвоживание). Аммиак, который будет выделяться при взаимодействии солей аммония со щелочами, очень хорошо растворим в воде, а значит и во влаге слизистой оболочки глаз. Может наступить их раздражение. Если это случилось – промыть глаза водой.
• Если зажечь спиртовку сразу же после снятия колпачка, загорается плёнка спирта на горлышке спиртовки как раз на том месте, где колпачок прилегает к горлышку. Пламя проникает под диск с трубкой, и пары спирта внутри резервуара загораются. Может произойти взрыв и выброс диска вместе с фитилём. Чтобы избежать этого, приподнимите на несколько секунд диск с фитилём для удаления паров. Если случится воспламенение паров, быстро отставьте в сторону предметы (тетрадь для практических работ) и позовите учителя.

• Зажигать спиртовку только спичками, гасить крышкой или колпачком, накрывая сверху.
• Запрещается передавать зажжённую спиртовку и зажигать одну спиртовку от другой.
• При нагревании вещества в пробирке её необходимо сначала прогреть, отверстие    пробирки во время нагревания должно быть направлено от себя и соседа.        
• Стекло – хрупкий материал, имеющий малое сопротивление при ударе и незначительную прочность при изгибе. Категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины и отбитые края.
• Опыты проводить с таким количеством  веществ, которые  указаны в методическом     руководстве по проведению каждого опыта.
• Без разрешения учителя, ничего на столах не трогать.
• Во время проведения эксперимента или оформлении отчёта  соблюдайте тишину.
• После работы приведи порядок на рабочем месте.

Стр. 116-117

Вывод: Изучили  свойства аммиака, научиться получать и распознавать соли аммония.

Практическая работа  №4.

Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств.                                                                                           Распознавание карбонатов.

Цель: 1. Закрепить знания о свойствах углекислого газа и карбонатов.

2. Научиться получать углекислый газ реакцией обмена и распознавать его.

Оборудование и реактивы: штатив лабораторный, пробка с газоотводной трубкой, химический стакан, пробирки, лакмус, растворы соляной кислоты, хлорида натрия, карбоната натрия, сульфата натрия, хлорида бария, нитрата серебра,  мрамор, известковая вода.

Ход работы:

Вспомните правила техники безопасности при выполнении химического эксперимента.

• В химической лаборатории не пробуют на вкус даже известные вещества, они могут содержать примеси, ядовитые для человека.
• Кислоты – едкие вещества. Разрушают и раздражают кожу, слизистые оболочки.
• Если кислота или щёлочь попала на кожу, её надо немедленно промыть большим   количеством проточной воды.
• Работать с соединениями бария нужно так, чтобы не допустить попадания их в рот, так как они  токсичны. Для получения тяжёлого отравления достаточно дозы массой менее 0,5г. После завершения работы тщательно помыть руки с мылом под проточной водой.

• Стекло – хрупкий материал, имеющий малое сопротивление при ударе и незначительную прочность при изгибе. Категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины и отбитые края.
• Пробирку закрепляют в держателе так, чтобы от горлышка пробирки до держателя было расстояние 1 – 1, 5 см.
• Опыты проводить с таким количеством  веществ, которые  указаны в методическом     руководстве по проведению каждого опыта.
• Без разрешения учителя, ничего на столах не трогать.
• Во время проведения эксперимента или оформлении отчёта  соблюдайте тишину.
• После работы приведи порядок на рабочем месте.

Опыт 1. Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств. Стр. 158-159

Вывод: 1. В лаборатории углекислый газ получают действием соляной кислоты на карбонаты.

2. Качественной реакцией на углекислый газ является помутнение известковой воды.

Опыт 2. Распознавание карбонатов.

В трех пробирках находятся растворы следующих веществ: хлорида натрия, сульфата натрия, карбоната натрия. Распознайте эти вещества, определив последовательность выполнения операций.

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O

2H+ + CO32- → CO2↑ + H2O

Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4↓

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓  

NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl↓

Ag+ + Cl -→ AgCl ↓

Вывод: 1.Распознать вещества можно с помощью качественных реакций.

2. Качественная реакция на карбонат-ион – взаимодействие карбонатов с сильными кислотами.

Практическая работа  №5.

Определение качественного состава органического вещества.

Цель: научиться опытным путем определять качественный состав органических веществ.

Оборудование и реактивы: штатив лабораторный, спиртовка, пробка с газоотводной трубкой, пробирки, безводный сульфат меди (II), оксид меди (II), вазелин, известковая вода.  

Ход работы:

Вспомните правила техники безопасности при выполнении химического эксперимента.

• Щёлочи – едкие вещества. Разрушают и раздражают кожу, слизистые оболочки. От них возможна полная потеря зрения.
• Если кислота или щёлочь попала на кожу, её надо немедленно промыть большим   количеством проточной воды.
• Соединения меди в виде пыли при попадании на кожу, особенно в местах микротравм, могут вызвать раздражения, привести к аллергии в лёгкой форме.
• Если зажечь спиртовку сразу же после снятия колпачка, загорается плёнка спирта на горлышке спиртовки как раз на том месте, где колпачок прилегает к горлышку. Пламя проникает под диск с трубкой, и пары спирта внутри резервуара загораются. Может произойти взрыв и выброс диска вместе с фитилём. Чтобы избежать этого, приподнимите на несколько секунд диск с фитилём для удаления паров. Если случится воспламенение паров, быстро отставьте в сторону предметы (тетрадь для практических работ) и позовите учителя.

• Зажигать спиртовку только спичками, гасить крышкой или колпачком, накрывая сверху.
• Запрещается передавать зажжённую спиртовку и зажигать одну спиртовку от другой.
• Стекло – хрупкий материал, имеющий малое сопротивление при ударе и незначительную прочность при изгибе. Категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины и отбитые края.
• Опыты проводить с таким количеством  веществ, которые  указаны в методическом     руководстве по проведению каждого опыта.
• Без разрешения учителя, ничего на столах не трогать.
• Во время проведения эксперимента или оформлении отчёта  соблюдайте тишину.
• После работы приведи порядок на рабочем месте.

Стр. 184

Вывод: В состав вазелина входят атомы углерода и водорода, т.к. в результате окисления вазелина оксидом меди (II) образуются углекислый газ и вода.

Практическая работа  №6.

Решение экспериментальных задач по теме «Металлы».

Цель: изучить свойства металлов и их соединений.

Оборудование и реактивы: 

1 вариант: штатив для пробирок, пробирки,  железо, растворы азотной кислоты, серной кислоты, соляной кислоты, гидроксида  натрия, хлорида калия, карбоната калия, хлорида меди (II), хлорида железа (II) сульфата никеля (II),  нитрата серебра.

2 вариант: штатив для пробирок, пробирки, растворы азотной  и соляной кислоты, хлорида  железа (III),  гидроксида натрия, роданида калия, фосфата натрия, сульфата цинка, бромида натрия,  нитрат серебра.

Ход работы:

Вспомните правила техники безопасности при выполнении химического эксперимента.

• В химической лаборатории не пробуют на вкус даже известные вещества, они могут содержать примеси, ядовитые для человека.
• Кислоты – едкие вещества. Разрушают и раздражают кожу, слизистые оболочки.
• Щёлочи – едкие вещества. Разрушают и раздражают кожу, слизистые оболочки. От них возможна полная потеря зрения.
• Если кислота или щёлочь попала на кожу, её надо немедленно промыть большим   количеством проточной воды.
• Соединения меди в виде пыли при попадании на кожу, особенно в местах микротравм, могут вызвать раздражения, привести к аллергии в лёгкой форме.
• Все нитраты оказывают сжигающее действие на кожу и слизистые оболочки. Нитрат серебра (ляпис) разлагается под действием солнечного света. При попадании на кожу вызывает её потемнение.
• Роданиды являются соединениями повышенной физиологической активности. При работе с ними следует применять индивидуальные средства защиты, соблюдать правила личной гигиены. Не допускать попадания препаратов внутрь организма!

• Стекло – хрупкий материал, имеющий малое сопротивление при ударе и незначительную прочность при изгибе. Категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины и отбитые края.
• Пробирку закрепляют в держателе так, чтобы от горлышка пробирки до держателя было расстояние 1 – 1, 5 см.
• Опыты проводить с таким количеством  веществ, которые  указаны в методическом     руководстве по проведению каждого опыта.
• Без разрешения учителя, ничего на столах не трогать.
• Во время проведения эксперимента или оформлении отчёта  соблюдайте тишину.
• После работы приведи порядок на рабочем месте.

Стр. 255

I вариант

Задание 1.

Используя необходимые реактивы и оборудование, выполните следующие превращения:

Fe → FeSO4 → Fe (OH)2 → Fe(NO3)2

Вывод: Экспериментально осуществили превращения химических реакций.

Задание 2.  Приготовьте гидроксид  никеля (II) и исследуйте его свойства.

Вывод: Гидроксид никеля (II) – осадок светло-зеленого цвета, проявляет основные свойства.

Задание 3.  Предложите наиболее рациональный путь определения солей, растворы которых находятся в пронумерованных пробирках: KCl, K2CO3, CuCl2, FeCl2. Уравнения реакция запишите в молекулярной и ионной форме.

CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl

Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓

K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2↑ + H2O

2H+ + CO32- → CO2↑ + H2O

KCl + AgNO3 → KNO3 + AgCl↓

Ag+ + Cl -→ AgCl ↓

Вывод: Распознать вещества можно с помощью качественных реакций.

II вариант:

Задание 1.

Используя необходимые реактивы и оборудование, выполните следующие превращения

FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe(NO3)3 → Fe(CNS)3

Вывод: Экспериментально осуществили превращения химических реакций.

Задание 2.  Приготовьте гидроксид  железа (III) и исследуйте его свойства.

Вывод: Гидроксид железа  (III) – осадок бурого цвета, проявляет амфотерные свойства.

Задание 3.  Предложите наиболее рациональный путь определения солей, растворы которых находятся в пронумерованных пробирках: Na3PO4, FeCl3, ZnSO4, NaBr,. Уравнения реакция запишите в молекулярной и ионной форме.

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl

Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓

ZnSO4 + 2NaOH → Zn(OH)2↓ + Na2SO4

Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2↓

Na3PO4 + 3AgNO3 → 3NaNO3 + Ag3PO4↓

3Ag+ + PO43-→ Ag3PO4↓

NaBr + AgNO3 → NaNO3 + AgBr↓

Ag+ + Br -→ AgBr ↓

Вывод: Распознать вещества можно с помощью качественных реакций.

Кейс технологии на уроках химии

Любое усвоение знаний строится на усвоении учеником учебных действий, овладев которыми, ученик смог бы усваивать знания самостоятельно, пользуясь различными источниками информации. В последнее время широкое распространение получили технологии активного обучения, среди них проектная, ИКТ, технология развития критического мышления при чтении и письме, кейс и т.д.

Подробнее разберем кейс-технологию.

Название произошло от латинского термина «casus» — запутанный или необычный случай.

Кроме этого, иногда используется термин «кейс-технологии» как папка с учебными материалами.

Кейс–   совокупность учебных материалов, в которых сформулированы практические проблемы, предполагающие коллективный или индивидуальный поиск их решения, это описание проблемной ситуации на основе реальных фактов, случаев, которые можно перевести в статус задачи, и затем решать с последующей рефлексией хода и ресурсов решения.

В качестве кейсов можно использовать любые тексты (материалы газет, журналов, материалы из интернет и др.). Кейсы могут  быть практическими (для закрепления ЗУН), обучающими (для решения учебных и воспитательных задач), научно-исследовательскими (для осуществления исследовательской деятельности и формирования исследовательской компетентности). Кейс–метод предназначен для получения знаний по дисциплинам, темам, истина в которых неоднозначна, поэтому очень сложно использовать его в химии.

Требования к кейсу:

1.  постановка актуальной проблемы, которую можно обсуждать и которая не имеет однозначного решения;

2.  соответствие текста  поставленным образовательным задачам и теме урока (разделу), в рамках которого он предлагается;

3.  присутствие достаточного количества информации для проведения анализа и нахождения  путей решения исследовательской проблемы;

4.  отсутствие авторской оценки проблемы;

Цель -  научить:

• анализировать информацию,
• сортировать ее для решения заданной задачи,
• выявлять ключевые проблемы,
• генерировать альтернативные пути решения и оценивать их,
• выбирать оптимальное решение и формировать программы действий и т.п.

Помимо этих целей при применении анализа ситуаций достигаются и дополнительные эффекты, обучаемые:

• Получают коммуникативные навыки
• Формируют интерактивные умения, позволяющие эффективно взаимодействовать и принимать коллективные решения
• Приобретают экспертные умения и навыки

• Учатся учиться, самостоятельно отыскивая необходимые знания для решения ситуационной проблемы, разрабатывать различные проблемы;
•  анализировать ситуации;
•  оценивать альтернативы;
•  выбирать оптимальный вариант решений;
•  составлять план осуществления решений;
•  устойчивый навык решения практических задач;
•  учиться работать с информацией.

Этапы использования кейсов:

1.Подготовительный этап - создание кейса и вопросов для его анализа; подготовка методического обеспечения для предстоящего урока.

2. Ознакомительный этап (учитель организует работу в классе, учащиеся знакомятся с  ситуацией, её особенностями);

3. Аналитический этап

Цель этапа: проанализировать кейс в группе и выработать решение. Этапы: -выделение основной проблемы,

-любые предложения по ее решению, -

-анализ последствий принятия того или иного решения

4. Итоговый этап (учитель оценивает вклад учеников в анализе ситуации, подводит к общему выводу).

Методы, применяемые в кейс-технологии:

1. Метод инцидентов

Инцидент (от лат. инциденс) – случай, происшествие, столкновение.

Это глубокое и детальное исследование реальной или имитированной ситуации.
Цель метода – поиск информации для принятия решения самим слушателем, и - как следствие – обучение работать с информацией: сообщать её, систематизировать, анализировать.

В качестве примера рассмотрим кейс урока химии 9 класс свойства фосфора и его соединений.

  В начале урока учитель зачитывает цитату  из романа А. Конан Дойла «Собака Баскервилей»: « Чудовище, лежащее пред нами, поистине могло, кого угодно испугать своими размерами и мощью. Его огромная пасть все еще светилась голубоватым пламенем, глубоко сидящие дикие глаза были обведены огненными кругами. Я дотронулся до этой светящейся головы и, отняв руку, увидел, что мои пальцы тоже засветились в темноте. «Фосфор», - сказал я.»

Он предлагает провести расследование по данному факту. Предлагается набор кейсов для работы в группах.

Кейс №1 «фосфор, его химические свойства» Химические свойства. Наиболее активен белый фосфор. Он окисляется на воздухе. При горении фосфора в избытке кислорода получается P2O5. При недостатке кислорода получается P2O3. Самовоспламеняется на воздухе за счет выделяющейся при окислении теплоты. Красный фосфор на воздухе окисляется медленно, не самовоспламеняется. Черный фосфор на воздухе не окисляется.
Оксид фосфора(V) — кислотный оксид. Он реагирует с водой с выделением большого количества теплоты. При этом сначала образуется полимерная метафосфорная кислота (НРО3)n. При обработке горячей водой она превращается в трехосновную ортофосфорную кислоту средней силы Н3РО4:
Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4 
Фосфор взаимодействует с галогенами с выделением большого количества тепла. Галогенами образует тригалогениды и пентагалогениды. Все галогениды фосфора легко гидролизуются до ортофосфорной Н3РО4, фосфористой Н3РО3 и галогеноводородной кислот:
РСl5 + 4Н2О = Н3РО4 + 5НСl
PI3 + 3H2O = H3PO3 + 3HI
С серой фосфор образует сульфиды. С водородом непосредственно в реакцию не вступает. При взаимодействии с разбавленным раствором гидроксида калия КОН образуется газообразный фосфин РН3:
4Р + 3КОН +3Н2О = 3КН2РО2 + РН3 
Фосфин  имеют характерный запах тухлой рыбы.
Фосфин РН3 по химическим свойствам напоминает аммиак NH3, но менее устойчив.
Фосфор при сплавлении реагирует с металлами. С щелочноземельными образует ионные фосфиды М3Р2,разлагающиеся при контакте с водой:
Mg3P2 + 6H2O = 3Mg(OH)2+ 2PH3,
Са3Р2 + 6Н2О = 3Са(ОН)2 + 2РН3 
Фосфор входит в состав неорганических кислот. Это ортофосфорная кислота Н3РО4 (ее соли — ортофосфаты, моногидрофосфаты, Na2HPO4 и дигидрофосфаты, Са(Н2РО4)2); метафосфорная кислота (НРО3)n (ее соли — метафосфаты), одноосновная фосфорноватистая кислота Н3РО2 (ее соли — гипофосфиты, NaН2РО2), двухосновная фосфористая кислота Н3РО3 (ее соли — фосфиты, Na2HPO3). Применение: Белый фосфор используется при изготовлении фосфорной кислоты Н3РО4 (для получения пищевых фосфатов и синтетических моющих средств). Применяется при изготовлении зажигательных и дымовых снарядов, бомб.
Красный фосфор используют в изготовлении минеральных удобрений, спичечном производстве. Фосфор применяется в производстве сплавов цветных металлов как раскислитель, служит легирующей добавкой. Используется в производстве магнитомягких сплавов, при получении полупроводниковых фосфидов. Соединения фосфора служат исходными веществами для производства медикаментов. Физиологическое действие: Соединения фосфора токсичны. Смертельная доза белого фосфора — 50—150 мг. Попадая на кожу, белый фосфор дает тяжелые ожоги. Боевые отравляющие вещества зарин, зоман, табун являются соединениями фосфора. Острые отравления фосфором проявляются жжением во рту и желудке, головной болью, слабостью, рвотой. Через 2—3 суток развивается желтуха. Пыль красного фосфора, попадая в легкие, вызывает пневмонию.

Кейс №2 «фосфор, аллотропия, физические свойства». «Содержание кейса: Материал из Википедии

Фо́сфор (от др.-греч. φῶς — свет и φέρω — несу; φωσφόρος — светоносный; лат. Phosphorus) — химический элемент третьего периода периодической системы Д. И. Менделеева; имеет атомный номер 15. Один из распространённых элементов земной коры. Концентрация в морской воде 0,07 мг/л. В свободном состоянии не встречается из-за высокой химической активности. Образует около 190 минералов, важнейшими из которых являются апатит Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), фосфорит и другие. Фосфор содержится во всех частях зелёных растений, ещё больше его в плодах и семенах. Содержится в животных тканях, входит в состав белков и других важнейших органических соединений (АТФ, ДНК), является элементом жизни.

Фосфор открыт гамбургским алхимиком Хеннигом Брандом в 1669 году. Подобно другим алхимикам, Бранд пытался отыскать философский камень, а получил светящееся вещество. Бранд сфокусировался на опытах с человеческой мочой, так как полагал, что она, обладая золотистым цветом, может содержать золото или нечто нужное для добычи. Первоначально его способ заключался в том, что сначала моча отстаивалась в течение нескольких дней, пока не исчезнет неприятный запах, а затем кипятилась до клейкого состояния. Нагревая эту пасту до высоких температур и доводя до появления пузырьков, он надеялся, что, сконденсировавшись, они будут содержать золото. После нескольких часов интенсивных кипячений получались крупицы белого воскоподобного вещества, которое очень ярко горело и к тому же мерцало в темноте. Бранд назвал это вещество phosphorus mirabilis (В древнегреческой мифологии имя Фосфор (или Эосфор, др.-греч. Φωσφόρος) носил страж Утренней звезды., лат. «чудотворный носитель света»). Существуют данные, что фосфор умели получать ещё арабские алхимики в XII в. То, что фосфор — простое вещество, доказал Лавуазье.

Получение: Фосфор получают из апатитов или фосфоритов в результате взаимодействия с коксом и кремнезёмом при температуре 1600 °С:

Физические свойства В обычных условиях существует только три аллотропических модификации фосфора, а в условиях сверхвысоких давлений — также металлическая форма. Все модификации различаются по цвету, плотности и другим физическим характеристикам; заметна тенденция к резкому убыванию химической активности при переходе от белого к металлическому фосфору и нарастанию металлических свойств.

Аллотропные модификации фосфора

Белый фосфор представляет собой белое вещество (из-за примесей может иметь желтоватый оттенок). По внешнему виду он очень похож на очищенный воск или парафин, легко режется ножом и деформируется от небольших усилий.

Белый фосфор имеет молекулярное строение; формула P4. Отливаемый в инертной атмосфере в виде палочек (слитков), он сохраняется в отсутствие воздуха под слоем очищенной воды или в специальных инертных средах.

Химически белый фосфор чрезвычайно активен. Например, он медленно окисляется кислородом воздуха уже при комнатной температуре и светится (бледно-зелёное свечение). Явление такого рода свечения вследствие химических реакций окисления называется хемилюминесценцией (иногда ошибочно фосфоресценцией).

Белый фосфор не только активен химически, но и весьма ядовит (вызывает поражение костей, костного мозга, некроз челюстей). Летальная доза белого фосфора для взрослого мужчины составляет 0,05—0,1 г.

Красный фосфор — это более термодинамически стабильная модификация элементарного фосфора. Впервые он был получен в 1847 году в Швеции австрийским химиком А. Шрёттером при нагревании белого фосфора при 500 °С в атмосфере угарного газа (СО) в запаянной стеклянной ампуле.

Красный фосфор имеет формулу Рn и представляет собой полимер со сложной структурой. В зависимости от способа получения и степени дробления, красный фосфор имеет оттенки от пурпурно-красного до фиолетового, а в литом состоянии - тёмно-фиолетовый с медным оттенком, имеет металлический блеск. Химическая активность красного фосфора значительно ниже, чем у белого; ему присуща исключительно малая растворимость. Ядовитость его в тысячи раз меньше, чем у белого, поэтому он применяется гораздо шире, например, в производстве спичек (составом на основе красного фосфора покрыта тёрочная поверхность коробков). При хранении на воздухе красный фосфор в присутствии влаги постепенно окисляется, образуя гигроскопичный оксид, поглощает воду и отсыревает («отмокает»), образуя вязкую фосфорную кислоту; поэтому его хранят в герметичной таре. При «отмокании» — промывают водой от остатков фосфорных кислот, высушивают и используют по назначению.

Чёрный фосфор

Чёрный фосфор — это химически наименее активная форма элементарного фосфора. Впервые чёрный фосфор был получен в 1914 году американским физиком П. У. Бриджменом.  Чёрный фосфор представляет собой чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и весьма похожее на графит, и с полностью отсутствующей растворимостью в воде или органических растворителях.  Имеет атомную кристаллическую решетку. Поджечь чёрный фосфор можно, только предварительно сильно раскалив в атмосфере чистого кислорода до 400 °С.

Кейс №3 «Оксиды и гидроксиды фосфора (www.alnam.ru/book_chem.php?id=148) 36. Оксиды фосфора и фосфорные кислоты

Элемент фосфор образует ряд оксидов, наиболее важными из них являются оксид фосфора (III) P2O3 и оксид фосфора (V) P2O5.

Оксид фосфора (III), или фосфористый ангидрид (P2O3) получают при медленном окислении фосфора, сжигая его в недостатке кислорода. Представляет собой воскообразную кристаллическую белую массу с температурой плавления 22,5 °C. Ядовит.

Химические свойства:

1) вступает в реакцию с холодной водой, образуя при этом фосфористую кислоту H3PO3;

2) взаимодействуя со щелочами, образует соли – фосфиты;

3) является сильным восстановителем.

Взаимодействуя с кислородом, окисляется до оксида фосфора (V) P2O5.

Оксид фосфора (V), или фосфорный ангидрид (P2O5) получают при горении фосфора на воздухе или в кислороде. Представляет собой белый кристаллический порошок, с температурой плавления 36 °C.

Химические свойства:

1) взаимодействуя с водой, образует орто-фосфорную кислоту H3PO4;

2) имея свойства кислотного оксида, вступает в реакции с основными оксидами и гидроксидами;

3) способен к поглощению паров воды.

Фосфорные кислоты.

Фосфорному ангидриду соответствует несколько кислот. Главная из них – ортофосфорная кислота H3PO4. Фосфорная кислота обезвоженная представлена в виде бесцветных прозрачных кристаллов, имеющих температуру плавления 42,35 °C и хорошо растворяющихся в воде.

Образует три вида солей:

1) средние соли – ортофосфаты;

2) кислые соли с одним атомом водорода;

3) кислые соли с двумя атомами водорода.

Получение фосфорной кислоты:

1) в лаборатории: 3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 +5NO;

2) в промышленности: а) термический метод; б) экстракционный метод: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = CaSO4 + 2 H3PO4.

Природные фосфаты восстанавливают до свободного фосфора, который сжигают на воздухе, либо в кислороде. Продукт реакции растворяют в воде.

Применение: ортофосфорную кислоту используют при производстве удобрений, химических реактивов, органических соединений, для приготовления защитных покрытий на металлах. Фосфаты используют в производстве эмалей и фармацевтике. Метафосфаты входят в состав моющих средств.

Кейс 4 Таинственный свет http://www.xenoid.ru

 Люминесце́нция (от лат. lumen, род. падеж luminis — свет и -escent — суффикс, означающий слабое действие) — нетепловое свечение вещества, происходящее после поглощения им энергии возбуждения. Впервые люминесценция была описана в XVIII веке.

Первоначально явление люминесценции использовалось при изготовлении светящихся красок и световых составов на основе так называемых фосфóров, для нанесения на шкалы приборов, предназначенных для использования в темноте.

Хемилюминесценция — люминесценция (свечение) тел, вызванная химическим воздействием (например, свечение фосфора при медленном окислении). Хемилюминесценция связана с экзотермическими химическими процессами.

Фосфоресценция 

- Многие тела обладают свойством делаться временно самосветящимися, если они были подвергнуты освещению каким-либо источником света. Если эта способность светиться прекращается немедленно по прекращении доступа света от постороннего источника, то подобные тела называются флюоресцирующими, а само явление - флюоресценцией . Если же тело продолжает светиться некоторое время и по прекращении освещения его, то тело называют фосфоресцирующим, а само явление - Ф. (от "фосфора", обладающего свойством светиться при медленном окислении его на воздухе). Под словом Ф. понимают обыкновенно свечения, вызванные не только предварительным освещением, но и целым рядом различных других причин. Э. Видеман, введший новую терминологию в эту область физики, назвал все явления свечения, не вызванные повышением температуры до степени накаливания, явлениями люминесценции. В зависимости от причины, вызвавшей свечение, явления люминесценции разделяются на 1) фотолюминесценцию, вызванную освещением и подразделяющуюся, смотря по длительности вызванного самосвечения, на флюоресценцию и Ф.; 2) термолюминесценцию, вызываемую слабым нагреванием; 3) электролюминесценцию, вызываемую электрическими процессами, в особенности прохождением электрических разрядов; 4) триболюминесценцию, возникающую при трении тел; 5) кристаллолюминесценцию, возникающую при выделении кристаллов, и 6) хемилюминесценцию, вызываемую химическими процессами. К этой группе явлений должно быть отнесено свечение фосфора, свечение некоторых животных и свечение гниющих веществ растительного и животного происхождения. Все эти явления свечения сопровождают, вероятно, процесс медленного окисления фосфоресцирующего вещества. Это несомненно доказано для фосфора (светится даже только в присутствия озона), гниющих органических веществ (не светятся в атмосфере водорода, в очень разреженном воздухе); иногда свечение гниющих веществ вызывается также присутствием на веществе светящихся бактерий.

 В 1669 г. гамбургский алхимик Хеннинг Бранд в поисках философского камня решил выпарить досуха мочу и дистиллировать оставшийся осадок в реторте. Перегоняя дистиллят и часть оставшейся в реторте обуглившейся массы вторично, он заметил в сборнике желтовато-белое вещество, которое в темноте светилось загадочным зеленым светом, а на воздухе самовозгоралось. Мы не знаем, почему Бранд пришел к мысли провести именно этот опыт. По-видимому, о проведенных еще в XII веке арабским алхимиком Альхидом Бехилем аналогичных опытах Бранд не знал, но, возможно, ему был известен рецепт Парацельса, в котором содержатся некоторые указания по перегонке мочи.

В удивительном веществе, которое ему удалось получить и которое он назвал "холодным огнем" или просто "мой огонь", Бранд увидел средство для обретения денег, требующихся ему для ведения дальнейших опытов. Поэтому он известил коллег и прочих заинтересованных лиц о своем открытии и предложил поделиться с ними рецептом производства нового вещества за соответствующую мзду. Дело в том, что еще в 1603 г. сапожник Винченцо Касциороло из Болоньи открыл вещество, которое могло светиться в темноте после облучения ярким светом. Теперь мы знаем, что этот "литеофосфорус" (светящийся камень) был неочищенным сульфидом бария — предком современных светящихся красок. С тех пор светящиеся вещества часто демонстрировали при дворах многочисленных государей и в ученых обществах как научные курьезы. Поэтому Бранд «мог рассчитывать на прибыль от открытия.

Первым "клиентом" Бранда был торговый советник из Дрездена врач и алхимик Адам Краффт, который продемонстрировал новый "удивительный материал" при дворе брандербург-ского курфюрста Фриндриха-Вильгельма II 24 апреля 1676 г. Лейб-медик курфюрста И.С. Айс-хольц назвал новое вещество "фосфорус мирабилис" (удивительный светонос), а придворный алхимик Иоганн Кункель (1630-1703 гг.) в скором времени так научился обращаться с этим "фосфорусом" что его начали считать чуть ли не его открывателем. Кункель утверждал, что может извлекать фосфор из животных, рыб, птиц,

трав, деревьев и т.д. Наличие фосфора в животных и растениях было доказано в действительности несколько позже.

Еще одним "клиентом" Бранда был великий английский химик Роберт Бойль. Его особенно интересовало свойство фосфора самовоспламеняться на воздухе с образованием белой массы. Бойль первым установил, что водный раствор этой массы обладает кислотными свойствами. Воспламенение материала протекает по реакции

2Р + 502 = 2P2O5.

Такая реакция поддается количественному расчету, так как все реагенты, кроме кислорода, находятся в твердом состоянии. Сгорание фосфора было одной из реакций, на основе которых впоследствии Лавуазье создал теорию горения. Позже на основе этой теории он разработал понятие элемента, согласно которому фосфор также был химическим элементом. Легкая воспламенимость фосфора приводила к многочисленным несчастным случаям, и даже Кункель позже сообщил, что он поэтому перестал на некоторое время получать фосфор. В качестве добавки к самовоспламеняющимся массам фосфор применяли в годы второй мировой войны, во время войн, которые США вели в Корее и Вьетнаме, с помощью фосфора было убито множество людей, разрушено много материальных ценностей, что принесло фосфору печальную "славу". Применение такого оружия особенно бесчеловечно, так как оно поражает и мирное население, а те, кто выживает, впоследствии страдают от ран.

2. Метод проигрывания ролей.

В  виде инсценировки создается правдивая ситуация, которая затем оценивается. При «разыгрывании ситуаций в ролях» участники исполняют роль самостоятельно определяя стратегию поведения, сценарий, планируемый результат. Например (Мазилкина Н.В. http://www.edu.cap.ru): На уроке химии в 9 классе по теме «Металлы. Биологическая роль металлов в организме человека». Учитель выступает в роли главного редактора газеты, а учащиеся – корреспондентов. Редактор на планерке зачитывает письмо, поступившее в редакцию газеты «Диета».

Уважаемая редакция газеты «Диета»!

С экранов телевизора мы видим рекламу таких лекарственных препаратов, как витамины «Гексавит», «Комплевит», «Кальций – Д3- Никомед форте», содержащих кальций, железо, медь, цинк и другие микроэлементы. Нельзя ли более подробно рассказать на страницах  вашей  газеты, какую роль выполняют эти компоненты, как можно пополнить нехватку этих металлов продуктами питания и что происходит в организме, если этих металлов в избытке?

Кейс № 1. Какое место занимают металлы в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева?  (Учащиеся класса разделены на группы, согласно диагностики личности школьника, работают с электронной периодической системой Д.И.Менделеева, используют источники информации: http://www.college.ru/chemistry/modules.php?name=main_menu&op=show_page&page=ptable.inc электронная таблица Д.И.Менделеева,

http://n-t.ru/tp/in/rnt02.htm Химические элементы в книге Гиннеса).

Кейс №2.  Какими физическими свойствами обладают металлы?. (На слайде презентации перечислены  физические свойства металлов. Учащиеся, выбрав физическое свойство металла, используя различные дополнительные источники информации, в течение 6 - 8 минут подбирают информацию и  выполняют лабораторную работу по этому свойству, а  выводы оформляют  в виде слайда презентации (3-5 минут).

Рекомендуемые сайты Интернета:

http://www.astronet.ru/db/msg/1180155 Популярная библиотека химических элементов;

http://www.smed.ru/guides/223/#article Столица-Медикл; http://www physicon; http://www chim/ssau; http://www mendeleev.org.ua/31htm.

Кейс № 3. В таблице Д.И.Менделеева трудно найти химический элемент – металл, который не был бы связан с нашей жизнью. Какова их роль в организме человека?

Выбрав металл из своей группы, составьте сообщение о нем по плану: (6 – 8 мин)

∙  Содержание в организме;

∙  Источник поступления металла в организм;

∙  Биологическая роль металла;

∙  Реакция на избыток или недостаток металла в организме.

Рекомендуемые сайты Интернета:http://hemi.wallst.ru/ Химия. Образовательный сайт для школьников; http://www.medtehno.ru/top/usefull_information/badiur/Роль микроэлементов и биологически-активных добавок к пище; http://www.goodhealth.ru/minerals Свойства макро - и микроэлементов.

(Свои отчеты учащиеся оформляют в виде презентации)

3. Метод «Групповая дискуссия».

• Обычно дискуссией руководит модератор. Общие правила коммуникации при групповой дискуссии выражаются в следующих требованиях к участникам группы:
  избегай общих фраз;
  ориентируйся на цель (задачу);
  умей слушать;
  будь активен в беседе;
  будь краток;
  осуществляй конструктивную критику.

В учебных ситуациях преподаватель может задавать вопросы:

«- Что в ситуации является главным?
- Какие проблемы, изложенные в ситуации, Вам удалось выделить и какая из них приоритетная?
- Что Вы лично думаете об этом?
- Можете ли Вы привести аналогичный пример из практики?
- Что является здесь управленческой компетентностью?
- Затронуты ли в ситуации другие аспекты — например этические, психологические?
- Как бы Вы это оценили?
- Каковы могут быть последствия принятых решений?
- Кого это затронет, на ком отразится?
- Не пропустили ли Вы важную для правильного решения информацию?
- С чьих позиций Вы это предлагаете?»

Например: урок в 8 классе по теме «Вода, свойства, значение» проводится в виде дискуссии по группам. Каждой группе выдается кейс, в котором обозначен вопрос для обсуждения, а также даны источники информации. В течении 5-7 минут группа работает над своим вопросом. Затем спикер доводит до остальных групп информацию и отвечает на вопросы оппонентов (члены группы дополняют ответы на вопросы, возникшие у других групп). Дискуссией руководит модератор (учитель).

В кружево будто одеты
Деревья, кусты, провода.
И кажется сказкою это,
А в сущности – только …….

Кейс №1 «Химические свойства воды. Распадаются ли в воде на ионы ее собственные молекулы?  Может ли вода гореть?  Кто и когда впервые осуществил синтез воды?»

Кейс №2 «Физические свойства воды.  В каких агрегатных состояния встречается вода в природе?Может ли вода течь вверх? Почему бутылка с водой, поставленная в морозилку раздувается?».

Источники: Марк Колтун «Мир химии»; фото: Масару Эмото (Masaru Emoto); презентация;  http://avenue.h10.ru

Кейс №3 «Каковы основные источники загрязнения воды? Какие методы очистки воды? Почему в природе нет чистой воды?». Источники: Марк Колтун «Мир химии»; А.Д.Дмитриев «Экология Чувашской Республики»; Е.А.Криксунов «Экология»;фотографии; презентация; диск «Химия, биология, экология»; видеосюжеты: «Нефтяная пленка», «Качество бензина», «Соревнования по прыжкам в воду»; фрагмент фильма по книге Алистера Маклина «Ночь без конца»; классическая музыка Г.Ф.Гендель «Музыка воды – Анданте».

Кейс №4 «Роль воды в жизни человека. В каком органе человека содержится наибольшее количество воды, и в каком – наименьшее?».

4. Игровое проектирование

Цель метода — процесс создания или совершенствования объектов.

Для работы по этой технологии участников занятия можно разбить на группы, каждая из которых будет разрабатывать свой проект. Игровое проектирование может включать проекты разного типа: исследовательский, поисковый, творческий, прогностический, аналитический.

Пример урок «Спирты».

 Виктор – химик, он  находится в лесу, С собой у него небольшой кейс, в котором химическое оборудование, реактивы - серная кислота и другие неорганические вещества. Но, его замучили насекомые, слетевшиеся на остатки яблочно пюре. Избавится от них невозможно, а находится в лесу Виктору придется еще неделю.

Кейс №1.  «Этилацетат».  Этилацетат (Ethyl acetate, E1504) — бесцветная летучая жидкость с приятным фруктовым запахом. Этиловый эфир уксусной кислоты. Химическая формула СН3-СОО-СH2-СH3. В пищевой промышленности применяется как компонент фруктовых эссенций.

Производится этилацетат путем воздействия этилового спирта-сырца на уксусную кислоту – этот процесс называют этерификацией. Соединение применяется для растворения смол, масел, жиров и некоторых сложных эфиров целлюлозы.

Этилацетат широко используется как растворитель, из-за низкой стоимости и малой токсичности, а также приемлемого запаха. В частности, как растворитель нитратов целлюлозы, ацетилцеллюлозы, жиров, восков, для чистки печатных плат, в смеси со спиртом — растворитель в производстве искусственной кожи. Один из самых популярных ядов, применяемых в энтомологических морилках для умерщвления насекомых. Применяется как компонент фруктовых эссенций. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E1504, запрещен для применения в качестве пищевой добавки или для производства продуктов питания на территории Российской Федерации.

Кейс №2 Спирты - производные углеводородов, в молекулах которых есть одна или несколько гидроксильных групп OH.  Все спирты делятся на одноатомные и многоатомные

Одноатомные спирты - спирты, у которых имеется одна гидроксильная группа.

Бывают первичные, вторичные и третичные спирты:

- у первичных спиртов гидроксильная группа находится у первого атома углерода, у вторичных - у второго, и т.д.

Свойства спиртов, которые являются изомерными, во многом похожи, но в некоторых реакциях они ведут себя по-разному.
Сравнивая относительную молекулярную массу спиртов (Mr) c относительными атомными массами углевордородов, можно заметить, что спирты имеют более высокую температуру кипения. Это объясняется наличием водородной связи между атомом H в группе ОН одной молекулы и атомом O в группе ОН другой молекулы.
При расторении спирта в воде образуются водородные связи между молекулами спирта и воды. Этим объясняется уменьшение объёма раствора (он всегда будет меньше, чем сумма объёмов воды и спирта по отдельности).
Наиболее ярким представителем химических соединений этого класса является этиловый спирт. Его химическая формула C2H5-OH. Концентрированный этиловый спирт (он же - винный спирт или этанол) получают из разбавленных его растворов путём перегонки; действует опьяняюще, а в больших доза - это сильный яд, который разрушает живые ткани печени и клетки мозга.
При этом нужно отметить, что этиловый спирт полезен в качестве растворителя, консерванта, средства понижающего температуру замерзания какого-либо преперата. Ещё один не менее известный представитель этого класса - метиловый спирт (его ещё называют - древесный или метанол). В отличии от этанола метанол смертельно опасен даже в самых малых дозах! Сначало он вызывает слепоту, затем просто "убивает"!

Многоатомные спирты - спирты, имеющие несколько гидроксильных групп OH.
Двухатомными спиртами называются спирты, содержащие две гидроксильные группы (группа ОН); спирты содержащие три гидроксильны группы - трёхатомные спирты. В их молекулах две или три гидроксильные группы никогда не оказываются присоединёнными к одному и тому же атому углерода.
Двухатомные спирты ещё называют гликолями, так как они обладают сладким вкусом, - это характерно для всех многоатомных спиртов
Многоатомные спирты с небольшим числом атомов углерода - это вязкие жидкости, высшие спирты - твёрдые вещества. Многоатомные спирты можно получать теми же синтетическими методами, что и предельные многоатомные спирты.

Получение спиртов

1. Получение этилового спирта (или винный спирт) путём брожения углеводов:
C2H12O6 => C2H5-OH + CO2

Суть брожения заключается в том, что один из простейшщих сахаров - глюкоза, получаемый в технике из крахмала или целлюлозы, под влиянием дрожжевых грибков распадается на этиловый спирт и углекислый газ. Установлено, что процесс брожения вызывают не сами микроорганизмы, а выделяемые ими вещества - зимазы. Для получекния этилового спирта обычно используют растительное сырьё, богатое крахмалом: клубни картофеля, хлебные зёрна, зёрна риса, или из  древесины и т.д.

2. Гидратация этилена в присутствии серной или фосфорной кислоты
CH2=CH2 + НOH => C2H5-OH

3. При реакции галогеналканов со щёлочью:

4. При реакции окисления алкенов

Гидро́лизный спи́рт — этанол, получаемый дрожжевым брожением сахароподобных веществ, полученных гидролизом целлюлозы, содержащейся в отходах лесной промышленности.

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

Целлюлоза состоит из остатков молекул глюкозы, которая и образуется при кислотном гидролизе целлюлозы:

(C6H10O5)n + nH2O -> nC6H12O6

1854 год — Пелуз и Арну во Франции разработали метод получения винного спирта из древесины путём её гидролиза концентрированной серной кислотой при комнатной температуре. Этот способ был положен в основу технологии на гидролизной установке, построенной в Париже в 1855 г. В том же году в Брюсселе Мелсеном была разработана технология получения глюкозы и этанола гидролизом измельчённой древесины 2—5%-ной H2SO4 при 100—170 °C.

Кейс №3. Свойства спиртов

1) Горение: Как и большинство органических веществ спирты горят с образованием углекислого газа и воды:
C2H5-OH + 3O2 -->2CO2 + 3H2O
При их горении выделяется много теплоты, которую часто используют в лабораториях (лабораторные горелки). Низшие спирты горят почти бесцветным пламенем, а у высших спиртов пламя имеет желтоватый цвет из-за неполного сгорания углерода.

2) Реакция со щелочными металлами
C2H5-OH + 2Na --> 2C2H5-ONa + H2
При этой реакции выделяется водород и образуется алкоголят натрия. Алкоголяты похожи на соли очень слабой кислоты, а также они легко гидролизуются. Алкоголяты крайне неустойчивы и при действии воды - разлагаются на спирт и щелочь. Отсюда следует вывод, что одноатомные спирты не реагируют со щелочами!

3) Реакция с галогеноводородом
C2H5-OH + HBr --> CH3-CH2-Br + H2O
В этой реакции образуется галогеноалкан (бромэтан и вода). Такая химическая реакция спиртов обусловлена не только атомом водорода в гидроксильной группе, но и всей гидроксильной группой! Но эта реакция обратима: для её протекания нужно использовать водоотнимающее средство, например серную кислоту.

4) Внутримолекулярная дегидратация (в присутствии катализатора H2SO4)

В этой реакции при действии концентрированной серной кислоты и при нагревании происходит дегидратация спиртов. В процессе реакции образуется непредельный углеводород и вода.
Отщепление атома водорода от спирта может происходить в его же молекуле (то есть происходит перераспределение атомов в молекуле). Эта реакция является межмолекулярной реакцией дегидратации. Например, так:

В процессе реакции происходит образование простого эфира и воды.

5) реакция с карбоновыми кислотами:

Если добавить к спирту карбоновую кислоту, например уксусную, то произойдёт образование простого эфира. Но сложные эфиры менее устойчивы, чем простые эфиры. Если реакция образования простого эфира почти необратима, то образование сложного эфира - обратимый процесс. Сложные эфиры легко подвергаются гидролизу, распадаясь на спирт и карбоновую кислоту.

6) Окисление спиртов.
Кислородом воздуха при обычной температуре спирты не окисляются, но при нагревании в присутствии катализаторов идёт окисление. Примером может служить оксид меди (CuO), марганцовка (KMnO4), хромовая смесь. При действии окислителей получаются различные продукты и зависят от строения исходного спирта. Так, первичные спирты превращаются в альдегиды (реакция А), вторичные - в кетоны (реакция Б), а третичные спирты устойчивы к действию окислителей.
- a) для первичных спиртов
 

5. Разбор деловой корреспонденции.

Метод основан на работе с документами и бумагами, относящимися к той или иной организации, ситуации, проблеме. Обучаемые оказываются перед необходимостью поиска дополнительной информации, следовательно, вынуждены задавать вопросы, преимущественно «восходящие – вопросы на развитие», т.е. для получения новой дополнительной информации. Обычно такого типа вопросы начинаются со слов: Что? где? когда? почему? как? зачем?

Цель метода – совместными усилиями группы учащихся проанализировать возникающую ситуацию, разработать практическое решение, окончание процесса – оценка предложенных алгоритмов, выбор лучшего из них в контексте поставленной проблемы.

Пример. Урок химии 11 класс «Химия и производство»  Письмо в проектный институт: «Хозяин нашего завода поручил нам организовать производство метанола, мы никогда его не выпускали и не знаем, как нам это сделать. Помогите получить метанол промышленным способом!». Кейс №1 «задание логистам»: Какое сырье необходимо  для производства метанола, как  использовать конечный продукт. (Можно воспользоваться интернет ресурсами) «Кейс №2. «Задание экономистам»: проанализировать затраты на производство метанола.

1. синтетический способ из монооксида углерода и водорода при температуре 300—400 °C и давления 300—500 атм в присутствии катализатора — смеси оксидов цинка, хрома и др. Сырьем для синтеза метанола служит синтез-газ (CO + H2), обогащенный водородом: : CO + 2 H2 → CH3OH       Из 100м3 водорода получается 250 кг спирта.
2. Щелочной гидролиз галогеналканов: CH3Cl + NaOH CH3OH + NaCl. Из 50 кг хлорметана получается 20кг метанола
3. Окисление метана под действием катализаторов СН4+О2= 2CH3OH  Из 100 кг метана можно получить 200 кг метанола

Примечание: эффективность реакции оценивается по массовой доле выхода продукта.

Кейс №3. «Задание технологам»: Проанализировав способы получения аммиака и  серной кислоты предложить технологическую схему получения метанола из СО и Н2. Источники -технологические схемы и описание производств серной кислоты и аммиака.  Кейс №4. «Задание экологам». Проанализировать возможности угрозы окружающей среде при производстве метанола, предложить методы предотвращения этого. Как наиболее эффективно использовать природные ресурсы и энергию в этом производстве. (Можно воспользоваться интернет ресурсами).

Список используемой литературы

1. Барнс Л.Б., Кристенсен Р.К., Хансен Э.Дж. Преподавание и метод конкретных ситуаций: учебник, ситуации и дополнительная литература. – М.: Гардарики, 2000. – 502 стр.
2. Бринкенкохофф Р.О. Метод успешного случая. Быстрый способ узнать, что работает, а что нет. М.: Hippo, 2005.-224 стр.
3. Михайлова Е.А. Кейс и кейс – метод: процесс написания кейса// Маркетинг. 1999. №5.С.113-120; №6.С.117-123.
4. Каширина И.В., Зинченко Е.С. Кейс-технология, как способ организации самостоятельной работы студентов СУЗОВ (http://www.stvcc.ru)
5. Мазилкина Н.В. Кейс технологии (http://www.edu.cap.ru)
6. Википедия  wikipedia.org                                                                                   
7. Академик http://dic.academic.ru

Научная библиотека

Задачи на нахождение количества вещества.

1. Сколько моль вещества находится в объеме 16,8 литров ?

2.Сколько весит 5,6 литров кислорода? Сколько это молекул?

3.Какую массу будут составлять 6,02 ∙ 1026 молекул оксида азота(II) (NО) ?

4. Какой объем будет занимать 0,25 моль водорода? Сколько это молекул?

5. Какой объем будет занимать 12 грамм водорода ?

6. Дано 1,505 ∙ 1023 молекул кислорода, какой объем будут занимать данные молекулы? Какова их масса?

7.Какой объем будет занимать 1,5 моль кислорода?

8. Дано 15,05 ∙ 1026 молекул хлора, какой объем будут занимать данные молекулы ? Какова их масса?

9. Какой объем будет занимать 8 грамм кислорода ? Сколько это молекул?

10. Сколько моль вещества находится в 5,6 литров кислорода?

11.Сколько весит 16,8 л метана СН4?Сколько это молекул?

12.Какую массу будут составлять 9,03 ∙ 1020 молекул СО2 ?

Данная самостоятельная работа предназначена для учащихся 8 класса общеобразовательных школ при изучении темы «Физические и химические явления».

Работа включает в себя 4 варианта. Каждый вариант содержит по три вопроса разного уровня сложности.

Тема “Предмет химии. Вещества. Физические химические явления”

Карточка 1(2)

1. Выпишите в два столбика явления химические и физические. Для химических явлений укажите их признаки: горение свечи, сгибание медной проволоки, таяние льда, скисание молока, ковка железа, гашение соды уксусом.
2. Выпишите в три столбика тела, смеси, чистые вещества: раствор сахара в воде, железная скрепка, алюминий, дистиллированная вода, водопроводная вода, снежинка, речной песок.[1]
3. Укажите, где об азоте говорится как об элементе, а где – как о веществе: а) азот входит в состав воздуха, б) азот входит в состав азотной кислоты, в) азот не поддерживает горение, г) в состав минерального удобрения натриевой селитры входит один атом натрия, один атом азота и три атома кислорода.[1]

Карточка 2(2)

1. Выпишите в два столбика явления химические и физические. Для химических явлений укажите их признаки: пригорание пищи, протухание пищевых продуктов, плавление олова, образование накипи в чайнике, испарение воды, горение угля, растворение сахара в воде.
2. Выпишите в три столбика тела, смеси, чистые вещества: воздух, подкова, сахарный песок, речная вода, дистиллированная вода, сосулька, железо, железный гвоздь.
3. Укажите, где о железе говорится как об элементе, а где – как о веществе: а) железо способно притягиваться магнитом, б) гвозди делают из железа, в) железо входит в состав молекулы гемоглобина, г) железо сводит в состав многих поливитаминов.[1]

Карточка 3(3)

1. Выпишите в два столбика явления химические и физические. Для химических явлений укажите их признаки: растворение накипи в уксусе, горение парафина, плавление парафина, растворение жира в бензине, варка яйца, диффузия аромата духов в воздухе.
2. Выпишите в три столбика тела, смеси, чистые вещества: смесь водорода и кислорода, вода, кислород, стеклянная палочка, мыльная вода, кусок мыла, древесина, алюминиевая проволока, цинк.
3. Укажите, где о водороде говорится как об элементе, а где – как о веществе: а) водород входит в состав молекулы воды, б) водород используют для наполнения аэростатов, в) водород – самый легкий и взрывоопасный газ.

Карточка 4(3)

1. Выпишите в два столбика явления химические и физические. Для химических явлений укажите их признаки: превращение воды в пар, потемнение красок на картинах, помутнение известковой воды при пропускании углекислого газа, расплющивание гранулы цинка при ударе, процесс дыхания, кипение воды, образование капелек воды из пара, обугливание сахара серной кислотой, разделение смеси железа и серы магнитной сепарацией.
2. Выпишите в три столбика тела, смеси, чистые вещества: молоко, медь, железная руда, гвоздь, подкова, сладкий чай, азот, раствор медного купороса, хлорид натрия, кристалл соли.[1]
3. Укажите, где об углероде говорится как об элементе, а где – как о веществе: а) углерод образует простое вещество - графит, б) углерод входит в состав молекул всех органических соединений, в) углерод хорошо горит в кислороде с выделением теплоты, г) углерод - восстановитель металлов, д) углерод входит в состав известяка.

Карточка 5(1)

1. Выпишите в два столбика явления химические и физические: растворение накипи в уксусе, горение свечи, плавление парафина, растворение соли в воде, варка яйца.
2. Выпишите в три столбика тела, смеси, чистые вещества: смесь серы и железа, парафин, кислород, стеклянная палочка, снежинка, дистиллированная вода, алюминиевая проволока, гранула цинка.
3. Укажите, где о водороде говорится как об элементе, а где – как о веществе: а) водород входит в состав молекулы воды, б) водород горит.

Карточка 6(1)

1. Выпишите в два столбика явления химические и физические: таяние льда, скисание молока, ковка железа, плавление парафина.
2. Выпишите в три столбика тела, смеси, чистые вещества: раствор сахара в воде, железная скрепка, алюминий, дистиллированная вода, водопроводная вода, иней.
3. Укажите, где об азоте говорится как об элементе, а где – как о веществе: а) азот сходит в состав воздуха, б) азот входит в состав азотной кислоты

Проверочная работа на тему:

«Физические и химические явления. Химические элементы. Простые и сложные вещества.»

Вариант 1

1. Какие из перечисленных явлений относят к химическим и почему?

а) Почернение серебряных изделий;

б) плавление алюминия;

в) гашение соды уксусом;

г) сгорания топлива;

д) кипение воды.

2. Укажите, где об азоте говорится как о химическом элементе, а где – как о простом веществе:

а) Азот – бесцветный газ без запаха и вкуса.

б) Азот вносят в почву в составе минеральных удобрений.

в) Азот входит в состав растительных белков.

г) В воздухе содержится 78% азота (по объему).

3. Укажите, какие из перечисленных веществ являются простыми, а какие – сложными. Поясните свой выбор.

а) Угарный газ CO;

б) метан CH4;

в) золото Au;

г) хлор Cl2.

Вариант 2

1. Какие из перечисленных явлений относят к физическим и почему?

а) замерзание воды;

б) поднятие дрожжевого теста;

в) появление радуги (дисперсия света);

г) появление ржавчины на гвозде;

д) плавление свинца.

2. Укажите, где о кислороде говорится как о химическом элементе, а где – как о простом веществе:

а) Кислород входит в состав воды.

б) Кислород – газ без цвета и запаха.

в) При фотосинтезе зеленые растения выделяют кислород.

г) Кислород – самый распространенный элемент на планете.

3. Укажите, какие из перечисленных веществ являются простыми, а какие – сложными. Поясните свой выбор.

а) Натриевая селитра NaNO3;

б) бром Br2;

в) углекислый газ CO2;

г) цинк Zn.

О чем говорится в следующих фразах: о простом веществе или о химическом элементе?

· В состав поваренной соли входит натрий

· Хлор раньше применялся в качестве боевого отравляющего вещества

· Главный компонент Солнца – это водород.

· Нить накаливания в электрических лампах обычно делают из вольфрама

· Гремучий газ – это смесь водорода с кислородом в соотношении 2:1 по объему

· Алюминий – крылатый металл