Кейсы для обучающихся 8 класса по формированию функциональной грамотности на уроках химии

Кейсы для обучающихся 8 класса

по формированию функциональной грамотности на уроках химии

Задание 1. Решение ситуативных задач: (читательская и естественнонаучная грамотность)

Ситуация №1.

Класс не проветривался в течении 6 уроков. Спустя вышесказанное время у учеников упала работоспособность в сравнении с 1 и 2 уроками. Некоторые жаловались на головную боль и недомогание. С чем это связано? Найдите возможные причины сложившийся ситуации.

Ситуация №2.

Катя играла во дворе в футбол. В ходе последних минут игры она упала, поранив ногу. По приходу домой девочка взяла перекись водорода и обработала ранку. Зачем она это сделала, что произошло в ходе этой процедуры? Напишите уравнение химической реакции.

Ситуация №3.

В подводных лодках, в специальных контейнерах находится вещество, (пероксид натрия) которое решает две проблемы. Но в связи с халатностью работников пероксид натрия заменили на оксид. Подводники чувствовали недомогание. С чем это связано? Напишите уравнение реакции.

ОТВЕТЫ:

Ситуация №1: исходя из того, что класс не проветривался в течении 6 уроков, не было притока кислорода, углекислый газ, выдыхаемый учениками, накапливался в течении всего учебного процесса. В связи с этим у учеников понизилась работоспособность. Недостаток кислорода и избыток углекислого газа стали причиной головной боли учащихся.

Ситуация №2: Данная процедура необходима для обеззараживания нарушения атомической целостности покровных тканей. В ходе данной процедуры перекись водорода, под действием фермента (каталазы) разложилась до воды и кислорода.

Ситуация №3: Пероксид натрия - универсальное вещество. Оно решает сразу две проблемы, а именно: связывание углекислого газа и выделение кислорода. Но так как пероксид натрия был заменен другим веществом, углекислый газ связывался, но кислород не выделялся. Поэтому подводники чувствовали себя неудовлетворительно.

Задание 2. Способы получения кислорода и водорода (читательская и естественнонаучная грамотность)

Существуют два способа получения веществ: промышленный и лабораторный.

Самостоятельная работа с текстом учебника §13 с 63-64 (Учебник Химия 8 класс Базовый уровень Просвещение 2024 год УМК Химия Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.)

Как вы считаете, чем же отличаются эти способы получения? (в больших и небольших количествах).

А) Учитель напоминает о правилах ТБ. Один из способов получения кислорода в лаборатории - с помощью перманганата калия. Этот способ мы проведем сейчас с вами. Для этого нам необходимо нагреть перманганат калия (KMnO4), пробирку с необходимым веществом закрываем пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опустим в химический стакан. При нагревании происходит распад перманганата калия, с выделением кислорода. В колбу с кислородом подносим тлеющую лучинку, которая вспыхивает — это является качественным определением газообразного кислорода.

t

2КМп0₄ — К₂Мп0₄ + Мп0₂ + 0₂

Б) Водород можно получить при взаимодействии некоторых металлов с кислотами. Для этого соберем прибор, как показано на рис. 35 (с. 95), и проверим его на герметичность. В пробирку нужно поместить 2-3 гранулы цинка и добавить 2-3 мл. разбавленной соляной кислоты. Конец газоотводной трубки подвески к горлышку пробирки. Когда газ заполнит пробирку, закрыть её под водой пробкой, вынуть из чашки и поставить в штатив горлышком вниз. Для того чтобы проверить

собранный водород, нужно пробирку поднести к пламени горелки. Если собранный водород чистый, он сгорает спокойно, а если содержит примесь воздуха, слышен характерный свистящий хлопок — это является качественным определением газообразного водорода.

В промышленности кислород получают из воздуха, который представляет собой смесь газов (азота и кислорода).

Задание 3. (математическая грамотность)

Необходимо расставить коэффициенты, определить тип реакции, найти наибольшую сумму коэффициентов? (реакции разложения)

KMnO₄ = K₂MnO₄+MnO₂+O₂

H₂O₂ = H₂O + O₂

HgO = Hg + O₂

Zn +HC1= ZnCl₂ +H₂

Задание 4. История открытия кислорода (читательская, естественнонаучная грамотность, глобальные компетенции)

Открытие кислорода связана с именами 3 ученых: шведа К.В.Шееле, англичанина Д.Пристли, француза А.Л.Лавуазье.

А) Карл Вильгельм Шееле родился на севере Германии, принадлежавшей в середине XVIII в. Швеции. Любовь к экспериментированию и самостоятельной работе в лаборатории привела его в аптеку, где царил волшебный дух химии. Уже в 15 лет Карл стал учеником аптекаря, а в возрасте 26 лет ему доверили ответственейший пост управляющего аптекой в Стокгольме. Наиболее значительный труд Карла Вильгельма Шееле - Химический трактат о воздухе и огне. Эта книга содержит результаты его многочисленных экспериментов 1768-1773 гг. по исследованию газов и процессов горения. Из Трактата видно, что Шееле - независимо от Пристли и Лавуазье и за два года до них - открыл кислород и подробно описал его свойства. При этом кислород был получен им многими способами: прокаливанием оксида ртути (как это сделали Пристли и Лавуазье), нагреванием карбоната ртути и карбоната серебра и т.д. Несомненно, Шееле первым (1772) «держал в руках» чистый кислород. В 1772 году он выделил кислород.

2MnO₂ + 2H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 2H₂O + O₂

Газ, в котором вспыхивают и тлеющая лучина, и раскаленная железная проволока, Шееле назвал огненным воздухом. За свои уникальные эксперименты скромный аптекарь в 1775 году был избран академиком Стокгольмской академии наук.

Б) В Англии одновременно с Шееле и Байеном кислород исследовал Джозеф Пристли. В 1774 году он выделил «воздух» из HgO. В этот момент в лаборатории горела свеча, и Пристли поместил ее в новый «воздух» - свеча неожиданно вспыхнула ярким пламенем.

Пристли предположил, что новый «воздух» может поддерживать жизнь, и для проверки наполнил один стеклянный колокол обычным воздухом, другой - «воздухом», полученным при разложении оксида ртути (II). Через 15 мин мышь, помещенная в первый колокол, погибла, а мышь второго колокола только через полчаса стала терять признаки жизни. Ученый обнаружил, что растения тоже выделяют этот газ на свету. Тогда он решился на отчаянный шаг - вдохнул этот газ сам... Дышать было «чрезвычайно свободно и легко».

Пристли проделывал опыты не только с мышами, но и растениями. Он поставил горшок с цветами под колокол, а рядом поместил зажженную свечу. Вскоре свеча потухла, прошло несколько часов, но растение ничуть не изменилось. На следующий день Пристли с удивлением заметил, что цветок не только не завял под колоколом, но на нем появился еще один бутон. Пристли зажег свечу и быстро внес ее под колокол. Свеча продолжала гореть точно так же, как при заполнении колокола чистым воздухом. Значит, растения не только поглощают «связанный воздух», но и выделяют «жизненный воздух», поддерживающий дыхание животных и горение.

В) Антуан Лоран Лавуазье французский естествоиспытатель, подчиняясь воле отца, стал юристом, но гораздо больше его привлекали естественные науки, особенно химия. Начало его исследовательской деятельности было очень удачным. Он принял участие в конкурсе на лучший способ освещения улиц Парижа, в апреле 1765г. получил золотую медаль академии, а в сентябре сделал первое научное сообщение - доклад о составе гипса. В начале 1775 г. Лавуазье сообщил, что газ, получаемый после нагревания красной окиси ртути, представляет собой «воздух как таковой без изменений (за исключением того, что) ... он оказывается более чистым, более пригодным для дыхания». К 1777 г., вероятно, не без второго намека Пристли, Лавуазье пришел к выводу, что это был газ особой разновидности, один из основных компонентов, составляющих атмосферу. Лавуазье, проведя опыты с животными, пришел к блестящим выводам:

1. При дыхании расходуется лишь наиболее годная часть воздуха, а остающийся газ представляет собой «инертную» среду (сейчас известно, что это азот и другие газы), в воздухе примерно 1/5 часть кислорода;

2. Горение есть процесс соединения тел с кислородом. Получающиеся в результате продукты - не простые вещества, а сложные, состоящие из тела и кислорода. При горении вес тела увеличивается.

3. Дыхание животных тождественно горению, только идет медленнее, и образующаяся при этом теплота поддерживает постоянную температуру тела.

А. Л. Лавуазье дал название кислороду, в переводе от латинского слова «оксигениум» - рождающий кислоты. Таким образом, более главной фигурой в истории открытия кислорода является Лавуазье, а не Шееле и Пристли. Они просто выделили новый газ - и только.

Задание. Используя текст «История открытия кислорода», заполните таблицу: