Практическая работа №6 «Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств. Распознавание карбонатов»

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 6»

городского округа «город Якутск»

Разработка урока

по химии в 9 «б» классе

Практическая работа №6

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

учитель химии 1 категории

Андреева Екатерина Олеговна

г. Якутск

Тема: Практическая работа №6

«Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств.

Распознавание карбонатов»

Цель: научить получать оксид углерода(IV) реакцией обмена, собирать его вытеснением воздуха и подтверждать наличие данного газа. Совершенствовать умение собирать приборы для получения газов и пользоваться ими.

Задачи:

Образовательные:

1. Закрепить теоретические знания о свойствах оксида углерода (IV) и карбонатов.

2. Формирование компонентов функциональной грамотности: читательской, математической, естественно-научной, глобальные компетенции, креативного мышления.

Развивающие:

1. Развивать практические навыки проведения химических опытов;

Воспитательные:

1. Воспитывать культуру проведения эксперимента.

Планируемые результаты обучения

Предметные. Соблюдают правила техники безопасности. Распознают опытным путем углекислый газ, карбонат - ионы. Делают выводы по результатам проведённых химических опытов. Записывают уравнения химических реакций. Используют приобретенные знания и умения в практической деятельности и в повседневной жизни.

Метапредметные.

Регулятивные – определяют цель учебной деятельности и ищут пути ее достижения.

Познавательные – записывают выводы в виде правил.

Коммуникативные – умеют организовать учебное взаимодействие в группе.

Личностные. Проявляют познавательный интерес к изучению предмета, оценивают свою учебную деятельность, применяют правила делового сотрудничества.

Тип урока: Урок исследование.

Используемая технология: технология системно-деятельностного подхода.

Форма организации деятельности: групповая.

Методы: беседа, проблемный, практический.

Метапредметные связи: математика, биология.

Учебно-методический комплекс:

• Линия УМК «Рудзитис Г.Е. (8-9 классы)». Рабочая программа разработана на основе примерной рабочей программы курса химии Н.Н. Гара к учебникам химии авторов Г.Е. Рудзитиса и Ф.Г. Фельдмана для 8—9 классов общеобразовательных учреждений.

• Учебник по химии 9 класс: учеб. для общеобразовательных. учреждений (Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман) – М. Просвещение, 2020.

Оборудование: интерактивное оборудование, презентация «Получение оксида углерода(IV) и изучение его свойств. Распознавание карбонатов», инструкции по технике безопасности при работе в кабинете химии, инструкция по правилам обращения с растворами кислот и щелочей, журнал инструктажа по технике безопасности.

Оборудование и реактивы для учащихся: пробирки 10 шт, кусочки мела, разбавленная соляная кислота, пробка с газоотводной трубкой, гидроксид кальция («известковая вода»), лакмус, гидроксид натрия, фенолфталеин, сульфат натрия, хлорид цинка, карбонат калия, хлорид бария, нитрат серебра, стеклянная трубка.

Ход урока:

1. Организационный момент.

Проверка посещаемости, готовности к уроку. Проведение инструктажа по технике безопасности при работе в кабинете химии, с правилами обращения с растворами кислот и щелочей. Учащиеся делятся на 6 подгрупп (под партами находят приклеенные цветные стикеры. По цветам стикеров делятся на подгруппы: красные, синие, желтые, зеленые, оранжевые, фиолетовые). Каждая группа получает лоток с реактивами.

2. Актуализация знаний

Задание 1: Подумайте, почему в пещерах и долинах («Собачья пещера» около Неаполя, «Долина смерти» на острове Ява) животные, например, собаки попадая в такие места, погибают.

Правильный ответ: все дело в том, что приблизительно до пояса человека пещеру заполняет тяжелый в сравнении с кислородом и азотом углекислый газ. Голова человека находится в воздушном слое, а собака из-за своего роста — в атмосфере углекислого газа, где все живое гибнет. Недостаток кислорода и приводит к гибели собаки.

Задание 2: Накопление углекислого газа в атмосфере становится опасным загрязнением – приводит к парниковому эффекту. В 2020 году во время лесных пожаров в городе Якутске в пробах воздуха было зафиксировано превышение содержания углекислого газа:

На 14:00 часов 22 августа 2020 г. в атмосферном воздухе концентрация оксида углерода составила 9,1 мг/м3 при ПДК - 5 мг/м3

На 20:00 часов 22 августа 2020 г. в атмосферном воздухе концентрация оксида углерода составила 6,1 мг/м3 при ПДК - 5 мг/м3.

Какой объем углекислого газа (при н.у.) попадает в атмосферу при полном сгорании древесины сосны массой 1 т. Предположите, что все содержащиеся углеводы в сосне (около 70%) являются остатками глюкозы.

Дано:

m(древесины) = 1 т

w(углеводов) ≈ 70%

Найти: V(СО₂) -?

Решение:

Поскольку предполагается, что углеводороды древесины - это остатки глюкозы, запишем реакцию ее горения, т.к. углекислый газ будет образовываться из ее углерода.

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ = 6СО₂ + 6Н₂О

Из одного моля глюкозы по уравнению реакции получается 6 молей углекислого газа.

m(глюкозы) = w·m(древесины) = (70/100)·1= 0,7 т = 700000 г

молярная масса глюкозы: М(глюкозы) = 12·6 + 1·12 + 16·6 = 180 (г/моль)

химическое количество глюкозы: n(глюкозы) = m(глюкозы)/М(глюкозы) = 700000/180 = 3889 моль

количество вещества углекислого газа: n(СО₂) = 6·n(глюкозы) = 6·3889 = 23334 моль

V(CO₂) = n(CO₂)·Vm = 23334 моль·22,4л/моль ≈ 522682 л

(объем любого газа при н.у. Vm = 22,4 л/моль)

Ответ: V(СО₂) = 522682 л

3. Операционно-исполнительский этап

3.1. Постановка проблемы:
а) создание проблемной ситуации: Выбросы углекислого газа (СО₂) от лесных пожаров в Якутии летом 2021 года составили 800 млн тонн, тогда как весь объем СО₂ от антропогенных источников в Российской Федерации оценивается в 2 млрд тонн.

Состав продуктов горения зависит от состава древесины и условий ее горения. Древесина состоит, главным образом, из соединений углерода, водорода, кислорода и азота. Следовательно, обычными продуктами горения древесины являются: углекислый газ, азот, пары воды, окись углерода, сернистый газ. При сгорании 1 кг древесины выделяется 7,5—8,0 м³ газообразных продуктов сгорания.

Большое содержание углекислого газа угнетающе действует на человеческий организм, отрицательно влияет на работу сердечно-сосудистой системы. Но небольшая доза этого газа, наоборот, стимулирует сердечную деятельность, возбуждает дыхательные центры мозга.

б) постановка проблемы исследования: Как вы думаете, можно ли получить углекислый газ не сжигая древесину?

3.2. Определение темы исследования:

Учитель показывает демонстрационный опыт. Задача обучающихся угадать какое газообразное вещество выдыхает человек.

Описание опыта: в одной из колб – вода, в другой – известковая вода – раствор гидроксида кальция. Опуская поочередно трубку в колбы начинаем продувать воздух выдыхая его. При этом известковая вода мутнеет – выпадает осадок, изменяется состав веществ, происходит химическое явление. В колбе с дистиллированной водой изменений не произошло – мы наблюдаем только физические явления (всплывание пузырьков воздуха, перемешивание воды). Какой газ выдыхает человек?

Учащиеся рассуждают и говорят, что это углекислый газ.

Откройте тетради для лабораторных и практических работ, запишите тему практической работы №6: «Получение оксида углерода(IV) и изучение его свойств».

3.3. Формулирование цели исследования:

Итак, цель нашего исследования: получить оксид углерода (IV) и изучить его свойства, научиться распознавать карбонаты.

Новые понятия: «Известковая вода», газоотводная трубка, карбонат-ионы.

3.4. Выдвижение гипотезы: На основе пройденной темы, учащиеся приходят к выводу, что оксид углерода (IV) – углекислый газ – можно получить при взаимодействии солей угольной кислоты с сильными кислотами.
3.5. Выбор метода решения проблемной ситуации: экспериментальный.
3.6. Составление плана исследования:

1. Получить углекислый газ. Доказать наличие углекислого газа.

2. Изучить свойства углекислого газа.

3. Распознать карбонаты. Провести качественную реакцию на карбонат-ионы.

4. Составить соответствующие уравнения реакций в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде. Указать признаки реакции.

5. Сделать выводы.

Опыт 1 Получение углекислого газа и изучение его свойств.

1. В пробирку поместите 1-2 кусочка мела или мрамора, прилейте 2 мл соляной кислоты и быстро закройте пробкой с газоотводной трубкой. Соберите углекислый газ методом вытеснения воздуха. Докажите его наличие в пробирке. Перенесите конец газоотводной трубки в пробирку с 1 мл известковой воды и пропускайте через нее углекислый газ. Что вы наблюдаете? Запишите уравнения соответствующих реакций.

2) Конец газоотводной трубки выньте из раствора и сполосните в дистиллированной воде. Поместите трубку в пробирку с 2-3 мл дистиллированной воды и пропустите через нее выделяющийся газ. Через несколько минут трубку из раствора и добавьте к нему несколько капель синего лакмуса. Что наблюдаете? Запишите уравнения соответствующих реакций.

3) В пробирку налейте 2-3 мл разбавленного раствора гидроксида натрия, добавьте к нему несколько капель фенолфталеина и затем через раствор пропустите выделяющийся газ. Что наблюдаете? Запишите уравнения соответствующих реакций.

Опыт 2 Распознавание карбонатов

В трех пронумерованных пробирках находятся растворы карбоната калия, хлорид цинка, сульфата натрия. С помощью качественных реакций на анионы определите, какое вещество находится в каждой пробирке (Правильный ответ: карбонат калия (№1), хлорид цинка (№2), сульфата натрия (№3)).

4. Оценочно-рефлексивный этап

По результатам практической работы заполните таблицу:

- Оцените свою деятельность в роли исследователя по пятибалльной шкале.

- Получались ли у вас опыты?

- Что было интересно при проведении практической работы?

- Где вам могут пригодиться знания, полученные сегодня на уроке?

Кто какую колбу выберет? (учитель показывает на слайде) Поднимаем руки те ребята, которые выбрали колбу с красным раствором. Объясняют свой выбор. По очереди, слушаем ребят, которые выбрали колбу с зеленым раствором и синим раствором.

Я все знаю, понял и могу объяснить другим!

Я все понял, но не уверен, что объясню другим!

У меня остались некоторые вопросы!

5. Домашнее задание

Прочитать §34,35 стр. 121-129. Сделать интеллект-карту на тему «Углекислый газ» (задание на развитие креативного мышления).