Технологическая карта по химии на тему "Кислородные соединения углерода"

Коннова Тамара Исмуратовна

Класс

9

Место урока (по тематическому планированию ФРП)

Кислородные соединения углерода в разделе 2 « Неметаллы и их соединения»

Тема урока. (2 часа)

Оксиды углерода, их физические и химические свойства. Экологические проблемы, связанные с оксидом углерода (4).

Угольна кислота и ее соли.

Уровень изучения.

Базовый

Тип урока:

Комбинированный

Планируемые результаты (по ФРП):Познакомиться с важнейшими кислородными соединениями углерода, исследовать их химические свойства, провести химический эксперимент по распознаванию данных веществ, объяснить процессы, происходящие в окружающем мире.

Личностные - стремление использовать полученные знания в процессе обучения другим предметам; повышать свой  образовательный уровень;   формировать умение слушать, формулировать и аргументировать своё мнение; совершенствовать коммуникативную компетентность в общении и  сотрудничестве в процессе образовательной и творческой деятельности, проявлять ситуативный познавательный интерес к новому учебному материалу. Убедить в важности полученных знаний для жизни.

Метапредметные-. овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий для решения познавательных задач.

Предметные.: познакомиться с важнейшими кислородными соединениями углерода, их свойствами и значением для человека.

Ключевые словаУгарны газ, углекислый газ, угольная кислота, карбонаты.

Краткое описание Периодическая система Д.И.Менделеева,учебник, таблица растворимости, прибор для получения газов, лакмус, спиртовка, спички, колба, штатив для пробирок, пробирки, колба, бутылка, шарик, спички, лучинки;

мел CaCO₃, соляная кислота  HCl, cода пищевая, лимонная кислота.

БЛОК 1. Вхождение в тему урока и создание условий для осознанного восприятия нового материала

Этап 1.1. Мотивирование на учебную деятельность

Форма организации : Беседа, фронтальная. .Знаети ли вы , что понятие «газ» впервые в науку ввел голландский доктор медицины, алхимик и теолог Иоганн Баптист Ван Гельмонт (1579–1644).

Ван Гельмонт любил измерять массы и объемы продуктов химических реакций. Он сжег однажды 62 фунта (около 20 кг) угля и получил примерно один фунт золы. Тогда он сделал вывод: «Следовательно, остальные 61 фунт превратились в “лесной дух”… Этот дух я называю новым именем – газ».

Ван Гельмонт стал настойчиво искать газ в других реакциях. Он обнаружил, что газ выделяется при брожении молодого вина, при действии кислот на мел. Состава своею газа Ван Гельмонт не знал. Только через 100 с лишним лет выяснили, что газ Ван Гельмонта – диоксид углерода CO2, имевший еще два имени – «угольный газ» и «углекислый газ».

Английский химик Пристли обнаружил, что в «испорченном воздухе» (так он называл диоксид углерода CO2) животные погибают. А растения? Он поставил под стеклянный колпак маленький горшок с цветами и рядом поместил зажженную свечу, чтобы «испортить» воздух. Вскоре свеча потухла из-за практически полного превращения кислорода, находящегося под колпаком, в диоксид углерода.

Пристли перенес колпак с цветком и потухшей свечой к окну и оставил его до следующего дня. Утром он с удивлением заметил, что цветок не только не завял, но рядом на ветке раскрылся еще один бутон. Волнуясь, Пристли зажег еще одну свечу и быстро внес ее под колпак и поставил рядом с первой свечой. Свеча продолжала гореть.

Куда же исчез «испорченный воздух»?

Так впервые была открыта способность растений поглощать диоксид углерода и выделять кислород. Во времена Пристли не знали еще состава воздуха, не знали и состава диоксида углерода.

А вот послушайте свойства другого газа.

.Этот газ  состоит из одного атома углерода и одного атома кислорода, причем химическая формула CO. Это побочный продукт различные процессы горения, в том числе обнаруженные в транспортных средствах, промышленные процессы, и системы отопления жилых помещений, Из-за его молекулярно структуры окись углерода — легковоспламеняющийся газ, который может воспламениться и сгореть в присутствии кислорода.

Одной из наиболее важных аспектов угарного газа является его токсичность. При вдыхании он связывается с гемоглобином в кровь, препятствуя эффективной транспортировке кислорода по тело. Это может привести к отравлению угарным газом, которое может вызвать самые разные симптомы: от головных болей и головокружения до потери сознания и даже смерти.

Важность понимания свойств угарного газа Понимание свойств угарного газа имеет решающее значение для некоторые причины. Во-первых, это помогает нам распознать потенциал последствия для здоровья связанный с воздействием этого газа. Зная, что угарный газ не имеет запаха и цвета, мы можем понять, почему его часто называют «тихий убийца»". Это знание подчеркивает важность наличия детекторов угарного газа в наших домах и на рабочих местах, чтобы гарантировать раннее выявление и предотвратить отравление угарным газом.

Этап 1.2. Актуализация опорных знаний

Укажите формы организации учебной деятельности и учебные задания для актуализации опорных знаний, необходимых для изучения нового,

Индивидуальная, фронтальная, групповая (работа с текстом)..

Этап 1.3. Целеполагание

Назовите цель (стратегия успеха): ты узнаешь, ты научишьсяКак вы думаете? Какова будет цель нашего урока?

Познакомиться с важнейшими кислородными соединениями углерода, исследовать их химические свойства, провести химический эксперимент по распознаванию данных веществ, объяснить процессы, происходящие в окружающем мире, применение полученных знания для жизни и сохранения здоровья..

БЛОК 2. Освоение нового материала

Этап 2.1. Осуществление учебных действий по освоению нового материала

Укажите формы организации учебной деятельности, включая самостоятельную учебную деятельность учащихся (изучаем новое/открываем новое).Приведите учебные задания для самостоятельной работы с учебником, электронными образовательными материалам (рекомендуется обратить внимание учеников на необходимость двукратного прочтения, просмотра, прослушивания материала. 1) на общее понимание и мотивацию 2) на детали). Приведите задания по составлению плана, тезисов, резюме, аннотации, презентаций; по наблюдению за процессами, их объяснением, проведению эксперимента и интерпретации результатов, по построению гипотезы на основе анализа имеющихся данных и т.д

Урок.1.Организационный момент   

2. Проверка домашнего задания

Задание. Дать характеристику  углероду

1.Заряд ядра и строение атома С

2.Электронная формула С

3.Возможные степени окисления С

4.Простое вещество

5. Химические свойства С

6.Формула высшего оксида углерода и его характер

3. Изучение нового материала.

1.- Начнем наш урок с демонстрационного опыта: помещаю в пробирку несколько кусочков мела (СаСО₃) , приливаю в эту же пробирку 2-3 мл соляной ( можно уксусную) кислоты, подношу к отверстию пробирки зажженную спичку.

Что мы видим? Какой вывод мы можем сделать? (спичка тухнет, а значить углекислый газ не поддерживает горение)

При проведение эксперимента вы познакомились с лабораторным способом получения углекислого газа. Подумайте, что объединяет ваш эксперимент и следующий исторический факт из жизни Клеопатры: «Она вынула из шкатулки одну из жемчужин и бросила её в яблочный уксус. Потрясенные гости, наблюдали, как дорогая жемчужина медленно растворяется с выделением пузырьков бесцветного газа. Когда от нее не осталось и следа, Клеопатра подняла кубок, покрутила его, взбалтывая полученный эликсир, и выпила весь до последней капли».

(В лабораторном опыте мы получали углекислый газ действием соляной кислоты на мрамор – карбонат кальция. Клеопатра растворяла жемчужину, тот же карбонат кальция, в уксусной кислоте, при этой реакции выделялись пузырьки углекислого газа.)

Задание 2.- Что наблюдаете? Сделайте вывод. Запишите уравнение реакции

Ответ. Наблюдаем бурное выделение газа. Реакция протекает между соль карбонатом кальция и соляной кислотой. В результате прохождения реакции образуется вещества: соль хлорид кальция и угольная кислота. Молекулярное уравнение реакции можно записать так:

CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2CO3.

Оценка деятельности

Оказывается, у оксидов углерода есть как сходства, так и различия.

Посмотрите видеофрагменты.

https://www.youtube.com/watch?v=HqxVmahSrRA&t=50s (получение и свойства угарного газа)

Задание3Откройте учебник, и используя материал параграфаи интернет ресурсы заполните сравнительную таблицу двух оксидов.

Источник: https://gomolog.ru/reshebniki/9-klass/eremin-2019/35/11.html .

-Если человек отравился угарным газом, как вы можете ему помочь?

Проверка, оценка деятельности

Задание 4. -Сегодня на урок я принесла бутылку газированной воды. Попробуйте объяснить с химической точки зрения происходящее (ОТКРЫВАЮ БУТЫЛКУ)

-Запишите реакцию для получения газированной воды (Н₂О +СО₂ =Н₂СО₃)

-Значит, мы пьём с вами угольную кислоту???

-В желудке человека уже находится кислота, соляная, так что употребление дополнительной кислоты наносит вред здоровью человека. Как можно обезопасить себя?

Н₂СО₃

/ \

Н₂О СО₂

(Гастрита нет, а желудок болит. Это вполне возможно, потом что острая еда и газировка, попадая в желудок, стимулируют процесс выработки желудочного сока. Он обладает повышенной кислотностью. В результате этого может возникать дискомфорт в области живота и изжога. При диагностировании проблем с ЖКТ подобная пища может действительно усугубить проблему. Поэтому врачи рекомендуют соблюдать диету при гастрите и язве желудка. Важно. Доширак, газировка и другие продукты, по их внешнему виду которых сложно сказать, из чего они были созданы, не являются безобидными на самом деле. )

Кроме оксидов существуют и другие кислородсодержащие соединения углерода. Давайте назовем их. Учащиеся называют вещества.

Известняк, мрамор, сталактиты и сталагмиты, накипь в чайнике, кораллы, скорлупа яиц, раковины моллюсков, пищевая и кальцинированная сода, поташ.

https://www.youtube.com/watch?v=joLXNrLV0ic&t=124s

(свойства угольной кислоты и ее солей)

Где в природе встречаются карбонаты и гидрокарбонаты?

Задание 5.-Угольная кислота даёт 3 ряда солей. Какие? (Карбонаты, гидрокарбонаты и дигидрокарбонаты).

Объявляется конкурс: в течение 2 минут г, составить как можно больше формул солей и дать им название .

Проверка, оценка деятельности

Задание 5. Работа с текстом.

« …а я затем в окошки стучусь,- отвечал Мороз Иванович,- чтобы не забывали печей топить, да трубы вовремя закрывать, а не то, ведь я знаю, есть такие неряхи, что печку истопить истопят, а трубу закрыть не закроют, да не вовремя, когда ещё не все угольки прогорели, а оттого в горнице угарно бывает, голова у людей болит, в глазах зелено, даже и совсем от угара помереть можно».

     (В.Ф. Одоевский  «Мороз Иванович»)

О каком веществе идет речь?

Этап 2.2. Проверка первичного усвоения

Укажите виды учебной деятельности, используйте соответствующие методические приемы. (Сформулируйте/Изложите факты/Проверьте себя/Дайте определение понятию/Установите, что (где, когда)/Сформулируйте главное (тезис, мысль, правило, закон)

- Виды учебной деятельности- выполнение заданий..

1. –Какие соединения углерода вы теперь знаете?

↑

← С →

↓

2.Иногда в тесто кладут разрыхлитель NH₄HCO₃.

А) Объясните, зачем это делают и что с ним происходит в процессе выпечки?

ОТВЕТ (Дл того , что бы тесто слало рыхлым и воздушным)

Б) Подтвердите свой ответ уравнением реакции.

ОТВЕТ 2NaHCO3 =(tC)= Na2CO3 + CO2 ↑ + H2O;

.

БЛОК 3. Применение изученного материала

Этап 3.1. Применение знаний, в том числе в новых ситуациях

Укажите формы организации соответствующего этапа урока. Предложите виды деятельности (решение задач, выполнение заданий, выполнение лабораторных работ, выполнение работ практикума, проведение исследовательского эксперимента, моделирование и конструирование и пр.), используйте соответствующие методические приемы (используй правило/закон/формулу/теорию/идею/принцип и т.д.; докажите истинность/ложность утверждения и т.д.; аргументируйте собственное мнение; выполните задание; решите задачу; выполните/сделайте практическую/лабораторную работу и т.д.).

Форма : групповая (группы из 4х учеников, на подготовку дается время 5минут)

Этап 3.2. Выполнение межпредметных заданий и заданий из реальной жизни

№1В американском учебнике «Химия и общество» приведена интересная информация из опыта фермеров-птицеводов США. Летом в очень жаркую погоду нередко начинает снижаться прочность скорлупы. В таких случаях фермеры поят птиц не обычной, а газированной водой, и прочность скорлупы восстанавливается. Объясните это явление с точки зрения химии и с точки зрения физиологии животных.

Ответ:

С точки зрения химии – ( 1 балл) Скорлупа яиц состоит в основном из карбоната кальция. Для образования скорлупы необходимо наличие в организме достаточного количества кальция и углекислого газа.

Сточки зренияфизиологии. – (2 балла).У кур, в отличие от млекопитающих, нет потовых желез, поэтому в жаркую погоду теплообмен регулируется за счет повышения интенсивности дыхания, при этом из организма выделятся значительно больше углекислого газа, чем в прохладную погоду.Концентрация углекислого газа в крови снижается, а это сказывается на прочность скорлупы.Поение кур газированной водой позволяет повысить содержание углекислого газа в организме птицы и таким образом повлияет на прочность скорлупы.

№2Если кухонное полотенце испачкано сажей?

Как можно вывести эти пятна? ( 1балл)

Помогут ли современные стиральные порошки с отбеливателями?(2 балла)
Ответ: Сажа - это чистый углерод, который является химически инертным при обычных условиях. Отбеливатели обесцвечивают загрязнения за счет их окисления, но окислить чистый углерод с помощью кислородсодержащих отбеливателей невозможно даже при нагревании. Удалить частицы углерода, адсорбированные волокнами ткани можно только, постирав полотенце несколько раз в стиральной машине. Это физический способ.

№3Если телята упорно слизывают побелку со стен и перегородок телятника, недостаток какого элемента питания в их рационе можно предположить? (1 балл)
Ответ: Телятам скорее всего не хватает кальция, так как побелку производят либо мелом CaCo₂ , либо известью Ca(OH)₂

№4 Минеральные подкормки, содержащие кальций, - обязательный

компонент рациона кур. Этот химический элемент добавляют в корм птице в виде мела, ракушек, известняка, мраморной крошки. Если этих веществ нет, можно использовать известь. Но во всех руководствах по птицеводству указано, что птице можно скармливать только старую известь, после гашения которой прошло не менее полугода. Как это можно объяснить? (2 балла)

Ответ: Гашеная известь, или гидроксид кальция, Са(ОН)₂ обладает щелочными свойствами и при соприкосновении со слизистыми оболочками организма может вызвать сильные ожоги. При старении извести происходит eё взаимодействие с углекислым газом воздуха и превращается в карбонат кальция.

Этап 3.3. Выполнение заданий в формате ГИА (ОГЭ, ЕГЭ)

Задание №В реакцию разложения, протекающую без изменения степени окисления, вступает

1. Нитрат меди (II)

2. Гидрксид железа (III)

3. Карбонат кальция

4. Пермонганат калия

Задание №2. Дана схема превращений:Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для второго превращения составьте сокращенное ионное уравнение реакции.

СаС_{2 _________}  Ca(OH)₂ ____CaSO_{4 ____________}  CaS

CaC₂ + 2 H₂O = Ca (OH)₂ + C₂H₂

Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2H₂O

CaSO₄ + 3C_(кокс) = CaS + 2CO + CO₂ 

Ответ:

1) C + O₂ = CO₂

2) CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

3) Na₂CO₃ + Ca(NO₃)₂ = CaCO₃ + 2NaNO₃

2Na⁺ + CO₃^2- + Ca²⁺ + 2NO₃⁻ = CaCO₃ + 2Na⁺ + 2NO₃⁻

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃

Этап 3.4. Развитие функциональной грамотности

№1Фунгицидными и бактерицидными свойствами обладают водные растворы хорошо известных солей натрия: Na2CO3 и Na2HPO4. Действующим веществом этих пестицидов являются ионы натрия, присутствующие в их водных растворах. Какую соль - Na2CO3, Na2CO3·10 H2O или Na2HPO4 – целесообразнее использовать для этих целей, если их стоимость примерно одинакова?
Ответ: Массовая доля ионов натрия в: Na2CO3 – 43.6%, в Na2CO3·10 H2O – 16%, в Na2HPO4 – 32,4%. Таким образом, больше всего натрия содержится в кальцинированной соде Na2CO3, именно ее следует использовать для этих
целей.

№2Скорлупа яиц состоит преимущественно из карбоната кальция CaCO3. Подсчитайте, сколько кальция теряет организм курицы с каждым снесенным яйцом, если масса скорлупы в среднем 10 г, и сколько кальция должна получить несушка с кормами в течение года, если средняя яйценоскость составляет 220 яиц в год. Определите также годовой запас мела для домашней птицефермы, если на ней содержат 5 кур – несушек.

Ответ: Молярная масса карбоната кальция 100 г/моль.
Массовая доля кальция в этом соединении 40%, т.е. 10 г скорлупы содержится 4 г кальция.
С каждым яйцом курица теряет 4 г кальция, за год

Этап 3.5. Систематизация знаний и умений

Подберите учебные задания на выявление связи изученной на уроке темы с освоенным ранее материалом/другими предметами

.Задание №1.Вставить в химические уравнения пропущенные вещества и коэффициенты:

Са(ОН)₂ + … = СаСО₃

СаСО₃ + … = СаСl₂ + … + …

H₂O + … = H₂CO₃

Задание №2 А.)Запишите в поле ответа сначала номер кислотного оксида, а затем номер основания.

Ответ:23

.1) Al₂O₃
2) P₂O₅
3) Ca(OH)₂
4) Al(OH)₃

Б).Из предложенного перечня веществ выберите кислотный оксид и оснóвный оксид.

1) MgO
2) Al₂O₃
3) P₂O₅
4) CO
5) ZnO

Запишите в поле ответа сначала номер кислотного оксида, а затем номер оснóвного оксида.

Ответ:31 .
Задание№3.Игра в «Крестики и нолики». Определить выигрышные пути:

А) вещества, с которыми взаимодействует оксид углерода (IV):

Б) вещества, имеющие одинаковое значение степени окисления углерода:

БЛОК 4. Проверка приобретенных знаний, умений и навыков

Этап 4.1. Диагностика/самодиагностика

Укажите формы организации и поддержки самостоятельной учебной деятельности ученика, критерии оценивания

БЛОК 5. Подведение итогов, домашнее задание

Этап 5.1. Рефлексия

Введите рекомендации для учителя по организации в классе рефлексии по достигнутым либо недостигнутым образовательным результатам

Подведение итогов урока. 2 минуты

- Какие секреты углерода вы открыли для себя на уроке?

- Через несколько уроков вы начнёте изучать органическую химию, её называют химией соединений углерода, так как в состав каждого органического вещества (а этих веществ насчитывается более 25 миллионов), входит элемент углерод. Углерод - основа всей живой природы!

-Какую пользу вы извлекли для себя на сегодняшнем уроке?

(Теперь мы знаем, где применяются оксиды углерода и какова их роль на нашей планете)

-Что вам помогло в приобретении новых знаний?

(Исследование, эксперимент, групповая работа)

-Достигли мы своей цели урока? Каким образом?

(Достигли, так как на уроке исследовали свойства кислородных соединений углерода, познакомились со способом получения, а также узнали, в каких областях жизни применяются данные вещества, их практическое значение для нас)

Поделитесь своими впечатлениями. Для этого закончите предложения, посвященные сегодняшнему уроку

1. Главная мысль урока…

2. Урок был…

3. На уроке я научился…

4. На уроке я использовал ранее полученные знания…

5. За работу на уроке я поставил бы себе оценку…

Выставление оценок с обязательным комментарием.

Этап 5.2.Домашнее задание

Введите рекомендации по домашнему заданию.

 Подготовьте реферат на тему “Парниковый эффект и углекислый газ” (из курса географии – “Загрязнение атмосферы” – одна из глобальных проблем человечества ( по желанию) Ученики получают тексты, идёт смысловое чтение , прочитав текст, отвечает на проблемный вопрос.

- Посмотрите опыт и назовите специфическое свойство углекислого газа, записав реакцию на доске, подумайте над вариантами применения данного свойства в жизни.

Видеоопыт «Горение магния в углекислом газе»

-О каком свойстве углекислого газа идёт речь в опыте? Его применение в жизни?

- Что произойдёт с мрамором при воздействии на него соляной кислотой?

- Почему при открытии бутылки с газводой выходит пена?

Почему в Собачьей пещере погибали только собаки?

Каким образом в Ледяной пещере образуются сталактиты и сталагмиты?

Чем опасен угарный газ?

Как убрать накипь с чайника? Каким способом можно надуть воздушный шарик?