Урок" Исследование строения пламени"

Урок-исследование по теме «Горение. Строение пламени»

Девиз урока «Познание начинается с удивления»

Аристотель.

«Во всём мне хочется дойти до самой сути …»

Б. Пастернак.

Цель урока познавательная: Формировать знания о строении и составе пламени, актуализировать опорные знания о процессе горения и медленного окисления

Цель развивающая: Формироват исследовательское мышление – умение выдвигать гипотезу, проверять её, устанавливать закономерности, искать новые факты, подтверждающие правильность гипотезы и установленной закономерности .Развивать умения наблюдать; задумываться над внутренней сутью явлений, причинами изменений; анализировать условия, определяющие различные тенденции развития.

Цель воспитывающая: Развивать эмоциональную серу обучающихся ,привлекая материал из истории, литературы, живописи, философии.

Оборудование: свеча парафиновая, колбы с углекислым газом, кислородом: скипидар,сахар в видедры и кусочков, серная кислота(конц.), лучина, спиртовка, спички, цилиндр, Фарфоровая чашка, стеклянная трубка, тигельные щипцы, стеклянная воронка, приборы для определения продуктов горения свечи, прибор Фарадея, железная решетка с ножками, ящик с песком.

План урока

!. Организационный момент.

2.Актуализация знаний.

3.Исследование.Поисковая деятельность учащихся

а) строения пламени.

б) исследование состава пламени.

в) характеристика процесса горения.

4.Рефлексия. Оценка деятельности класса.

5.Домашнее задание.

Ход урока.

Звучит « Прощальная симфония» Моцарта, под которую зачитывается отрывок из поэмы Эсхила «Прикованный Прометей»

«Огонь

Я смертным дал, и вот за то наказан,

Похитил я божественную искру,

Сокрыл в стволе сухого тростника,

И людям стал огонь любезным братом

Помощником, учителем во всём»

Учитель:Я предлагаю исследовать «божественную искру», огонь, который по преданиям, в далёкой древности принёс людям Прометей, узнать при этом много нового и интересного о, казалось бы, самых привычных явлениях.

Формулировка цели урока: Сегодня мы должны изучить строение пламени, процесс горения, т.е. тех явлений, которые постоянно на каждом шагу сопровождают нашу жизнь , и познать это с помощью наблюдений, научиться выдвигать гипотезу, проверять её, устанавливать закономерности - т.е. проводить исследования. Зачем ? С какой целью? Эти знания и умения пригодятся вам в жизни, хотя бы для того, чтобы не быть слепыми заложниками каких–либо непроверенных фактов, чтобы предвидеть развитие тех или иных событий и процессов

Учитель:«Какие явления называются химическими? Чем отличаются химические явления от физических? По каким признакам отличаются физические явления от химических? Какова формула кислорода? Какое это вещество? Простое или сложное? Какой тип химической связи в молекуле кислорода? Строение атома кислорода? Каково строение атома углерода? Как отличить кислород от углекислого газа?

У доски работают три ученика, составляют схему строения атома кислорода, углерода молекулы кислорода.

Учитель пишет на доске тему «Строение пламени».

1 этап. Исследование строения пламени.

Зажгите свечу. Перед вами процесс горения свечи- пример экзотермической реакции. Вы часто сталкиваетесь с пламенем в жизни. Что же такое пламя?

.

Одинаков ли цвет и яркость пламени?

При внимательном рассмотрении пламени можно различить три его зоны

Как вы думаете, чем отличаются три зоны пламени?

Априори - знание, предшествующее опыту

Можно предположить, что зоны отличаются температурой

В какой зоне самая высокая температура?

А как проверить?

Опыт. Внесите головку спички в каждую зону и определите, где она загорится быстрее, там выше температура.

Апостериори - знание, полученное опытным путём.

внешняя часть пламени - наибольшая температура,

средняя часть пламени - средняя температура

внутренняя темная часть пламени - наименьшая температура.

2 этап. Исследование состава пламени.

Учитель:При горении свечи происходит превращение веществ:

парафин +кислород = вода + углекислый газ

Вопрос классу «Что вы можете сказать о составе каждой зоны?»

Исследуем внутреннюю зону пламени - для этого проведу эксперимент-

внесу во внутреннюю часть пламени стеклянную трубку и мы видим, что выходит беловатый дымок газообразное вещество, которое загорается при поднесении лучинки..

Учитель «Предположите, какое это вещество? (это пары парафина, газообразный парафин)»

«Физическое или химическое явление идет во внутренней зоне пламени?»

Можно сделать вывод: внутренняя часть пламени представляет газообразный

парафин и там проходит физический процесс - испарение.(записываю на доске

Учитель: «Исследуем среднюю зону пламени - для этого внесем туда на несколько секунд фарфоровую чашку и заметим, что дно чашки покрылось копотью - это чистый углерод- сажа. Можно сделать вывод, что в средней части идет химический процесс, реакция и образуется новое вещество – углерод ( сажа.)

Вопрос «Откуда же берется уголь в средней части пламени?»

При поднесении зажженной спички к фитилю парафин плавится и начинает испаряться . Пары, поднимающиеся от фитиля, загораются .Вследствие высокой температуры в средней части пламени происходит разложение паров парафина. При этом образуются мельчайшие частички угля, водород. Водород сгорает в воздухе, подтекающем к пламени снизу. От теплоты горения раскаляются частицы угля, поэтому пламя светится.

Вопрос: «Почему средняя зона ярко светится? (потому что частицы угля сильно раскалены). Как сделать пламя некоптящим? (вдувать через стеклянную трубку воздух при достаточном притоке воздуха частички угля быстро сгорают и не задерживаются в пламени).

Учитель: «А теперь решим задачу, где же происходит образование воды и углекислого газ? Посмотрите на схему реакции и предположите, что же входит в состав пламени во внешней зоне? Априори можно предположить, что там содержатся пары воды и углекислый газ.

Вопрос: «Предложит способ доказать верность выдвинутой гипотезы с с помощью одного из представленных приборов. Сосуды не имеют дна».

«Что общего у этих разных по форме и размерам предметов»?

Опыт: На железную решетку с ножками устанавливаем свечу накрываем ее воронкой. Воронка запотевает, а лучинка, поднесённая к верхнему отверстию воронки гаснет , так как через него выходит углекислый газ.

Учитель « Апостериори можно сделать вывод, что внешняя часть пламени состоит из воды и углекислого газа»:

_______

Опыт: Учитель зажигает спиртовку и задает вопросы:

Что общего в строении пламени свечи и спиртовки__

Почему средняя часть пламени спиртовки не видна? (содержание частиц углерода в спирте меньше, чем в парафине).

Опыт: Учитель поджигает скипидар. Учащиеся объясняют причину чадящего пламени скипидара высоким содержанием углерода.

Учитель:«Так что же такое пламя?

Ученик: Пламя – это горящие раскаленные светящиеся частицы газа высокой температуры

3.Характеристика процесса горения.

Химические реакции кислорода с веществом относятся к реакциям окисления, а получающиеся вещества оксидам.

Реакция окисления, сопровождающаяся выделением света и протекающая с большой скоростью, называется горением.

Какие же условия необходимы для протекания реакции горения?

Обратимся к опыту. Накроем горящую свечу колоколом, увидим, что свеча погаснет без доступа воздуха, а известковая вода помутнеет.

Вывод для горения необходимо два условия:доступ воздуха и нагревании вещества до температуры воспламенения.

Реакция окисления, протекающая с недостаточной скоростью, называется медленным окислением.

Разновидностью реакции медленного окисления является дыхание. Роль топлива при дыхании играет пища, в частности, сахар,в сахаре содержится углерод, водород и кислород.

Опыт, доказывающий содержание углерода в сахаре. Приливаем к сахарной пудре несколько капель концентрированной серной кислоты.

Человек рождается на свет,

Чтобы творить, дерзать и не иначе

,Чтобы оставить в жизни добрый след,

И решить все трудные задачи.

Человек рождается на свет …

Для чего? Ищите свой ответ.

Природа окружает нас загадками и, если при решении этих загадок ваши мнения отличаются от моих, то это вовсе не значит , что вы заблуждаетесь. Может быть вы подходите к истине с другой стороны и видите ее другую сторону.Тогда вы научитесь и приобретёте навыки учиться в широком смысле слова , размышлять над увиденным и услышанным , оценивать увиденное и услышанное .А это даже более важно, чем усвоить те или иные сведения, которые всегда можно найти в книгах и справочника. Сегодня вы пытались овладеть главным в процессе познания – умением находить истину с помощью доказательств, проводить исследование.

Дом задание. творческого характера .Сравните процесс горения с процессом дыхания, зная , что в состав сахара входит углерод .

Сочините стихотворение или нарисуйте картину огарком свечи, нанесите на неё краску и помести в рамку из потолочной плитки или коробки конфет.

Домашнее задание

1.Какие явления называются химическими? В чем суть химических явлений?

( в молекулах разрываются хим. связи и они………………., а затем атомы образуют между собой новые…….и образуют новые молекулы).

2.Какие признаки химических явлений вам известны?

3.Чем химические явления отличаются от физических? Что происходит с молекулами при химических явлениях и при физических явлениях?

4.Приведите примеры физических явлений (изменение агрегатного состояния, формы тела).

5.Какую формулу имеет простое вещество кислород?

6.Какое вещество кислород: простое или сложное? Поясните ответ.

7 Каков тип химической связи в молекуле кислорода?

8 Строение атома кислорода: заряд ядра атома кислорода….., вокруг ядра имеется……….электронных оболочек, т.к. элемент находится в .. …периоде, на внешнем уровне атома находится…….электронов, т. к. элемент находится в …………группе,……подгруппе. Электронная формула атома кислорода

1s 2s 2p, графическая……

9.Строение атома углерода: заряд ядра атома…, вокруг ядра….электронных оболочек,т.к. элемент находится в …периоде, на внешнем уровне …электронов,т.к. элемент занимает ….группу….подгруппу.Электронная формула 1s 2s 2p….,графическая……

10.Как отличить кислород от углекислого газа? Когда и почему мутнеет известковая вода?