Разработка урока химии (8 класс)

Цель.

-познакомить учащихся с составом, классификацией и представителями кислот.

-продолжить обучение учащихся работе с лабораторным оборудованием; сформировать умения экспериментировать, наблюдать, анализировать опыты, делать выводы; обогатить их представление об общем, особенном и единичном в составе и свойствах кислот;

-на новых примерах подтвердить зависимость свойств веществ от состава и строения;

-показать связь между свойствами веществ, их получением и применением; обратить внимание учащихся на правила работы в химическом кабинете.

Оборудование.

• На демонстрационном столе: концентрированная серная кислота, колба, капельная воронка, индикаторы, вода, чашки Петри, лист бумаги, кусочек ткани, стеклянная палочка, растворы азотной, серной, фосфорной, соляной кислот, градусник.

• На столах учащихся: индикаторы, пробирки, концентрированные серная и соляная кислоты, штатив, стеклянная палочка, лучинка.

Урок проводится как вводное путешествие по миру кислот. Продолжительность урока 45 минут. Это путешествие совершается по следующему маршруту:

• станция Информационная,

• станция Историческая,

• станция Дегустационная,

• станция «Стоп! Красный свет!»,

• станция Экспериментальная,

• станция Индикаторная.

Ученики становятся пассажирами поезда, учитель - проводник этого поезда. Один ученик - помощник проводника; он работает вместе с учителем и указывает маршрут следования. На каждом пункте путешествия идет своя работа по отработке триединой дидактической цели: знания - умения - навыки.

Ход урока

Учитель. Любой человек, невзирая на возраст, любит путешествовать! Вот и вас я приглашаю совершить путешествие в мир кислот. Давайте представим, что мы сели в поезд. Вы - пассажиры, я - проводник, и еще у нас будет помощник проводника -мой помощник. Он будет указывать маршрут нашего следования. А наши тетради сегодня пусть превратятся в путевой дневник. Начнем с путевых дневников.

Учитель обращается к доске. Она заранее оформлена и зашторена. Учитель открывает часть доски. На ней записи, которые учащиеся переписывают в свои тетради. Учитель просит записать в путевом дневнике: «Путешествие в мир кислот. Этапы путешествия».

Учитель. Мы находимся на станции Информационная. Прежде чем отправиться в путь, нам необходимо подготовиться к путешествию, получить информацию о веществах, которые будут нас окружать. Здесь мы познакомимся с многообразием веществ, относящихся к классу кислот. Приготовьтесь внимательно

слушать и записывать.

Учитель обращается к таблице «Кислоты» и делает необходимые записи на доске под табличкой «Станция Информационная». На следующих станциях записи на доске также выполняются строго под соответствующими табличками, таким образом, к концу путешествия на доске будет собран весь материал урока в виде краткого конспекта - путевого дневника.

Аналогичные записи ученики делают в тетрадях.

Учитель. Практически с кислотами приходится сталкиваться ежедневно.

Дождевая вода лишь на первый взгляд кажется чистой, не содержащей примесей. На самом деле в ней растворено немало веществ,^Ш1ример углекислый газ из атмосферы. Поэтому дождевая вода является слабым раствором угольной кислоты. После летней грозы в ней оказывается еще и азотная кислота, которая получается из оксидов азота, образующихся при горении воздуха вокруг плазменного шнура молнии, при работе реактивных двигателей самолетов (ракет) и под воздействием солнечной радиация. Ежегодно с дождями на землю выпадает примерно 100 млн т азотной кислоты. Это немало.

Немало кислот содержится и в нашей пище - фруктах, овощах, молочных
продуктах, соусах, приправах, лекарствах. Ежедневно они поставляют в наш
организм целый «букет» кислот: яблочную, щавелевую, уксусную, лимонную,
аскорбиновую, винную, молочную, масляную. Синильная кислота, которая считается
сильнейшим ядом, знакома каждому, кто разбивал косточки слив и вишен и
лакомился их ядрышками. Так что ядрышками увлекаться не следует, особенно если
они взяты из недозрелых плодов. *\

Мы сталкиваемся с кислотами не только дома. Если летом в лесу присесть вблизи муравейника, то надолго запомнятся жгучие укусы его обитателей. Муравей не просто кусает, он впрыскивает в рану яд, содержащий до 70% муравьиной кислоты. Из-за этой кислоты так жжется крапива. А тропический паук педипальпида, спасаясь от своих врагов, стреляет в них струйкой жидкости, состоящей на 84% из уксусной кислоты. «Химическое оружие» широко используется в природе, особенно в растительном царстве. Около 800 видов растений вырабатывают синильную кислоту и используют ее как оружие межвидовой борьбы.

Но самая значительная функция кислот в природе состоит в разрушении горных пород и создании почвы. Как же гранит - символ прочности - может превратиться в труху, из которой потом образуется почва? Оказывается, под действием кислот, выделяемых лишайниками. Их так и называют - лишайниковые кислоты.

Важна роль кислот в человеческом организме, например, аскорбиновая - поставщик витамина С. Аминокислоты образуют множество белков, а из них, в свою очередь, строятся все ткани нашего организма. «Много дел» и у соляной кислоты - сильнейшего бактерицида, под действием которого большинство бактерий, попавших в желудок, погибают. Как видим, наше самочувствие в значительной степени связано с деятельностью кислот в организме.

Посмотрите на таблицу. Обратите внимание на состав кислот, в них обязательно

входит водород - он определяет основность. Вся остальная часть молекулы называется кислотным остатком. Следовательно, мы можем дать определение классу кислот.

Учащийся. Кислоты - сложные вещества, состоящие атомов водорода и кислотного остатка.

Учитель. Состав кислотных остатков различен: в одни входит кислород, в другие нет. Классифицируем кислоты по двум| признакам:

1. по числу атомов водорода: а) одноосновные, б) двухосновные, в) трехосновные;

2. по наличию кислорода в кислотном остатке: а) кислородные, б) бескислородные.

Пассажирам разложить карточки с формулами перед собой и приготовиться отвечать на мои вопросы.

(Работа по карточкам, на которых записаны формулы, например, таких кислот: с одной стороны соляная кислота, с другой - серная кислота и т. д. Учащиеся должны показать карточку, на которой приведены формулы: а) кислородсодержащей, б) бескислородной, в) одноосновной, г) двухосновной кислот.)

Помощник проводника. Мы прибываем на станцию Историческая (на доске открывается новый сектор «Станция Историческая»),

Входит ученик - историк. На нем старинная накидка, в руках свиток и гусиное перо. Он заранее подготовил материал об истории открытия уксусной, соляной, серной и азотной кислот и характеризует области их применения. Основные даты, фамилии ученых он прикрепляет на доске под соответствующей станции табличкой.

Историк. Уксусная кислота. «Древесная кислота» (около 3 тыс. лет)

Самой первой кислотой, которую научился получать и использовать человек, была, видимо, уксусная. Знаете ли вы, что слово «уксус» происходит от греческого слова «оксос», означающего «кислый»? Почему уксусная кислота оказалась первой, понять нетрудно. С древнейших времен люди разводили виноград и запасали впрок виноградный сок. При хранении в сосудах сок бродил, получалось вино. Иногда вино скисало и превращалось в уксус. Вначале его, видимо, выливали, потом научились использовать как лекарство, приправу к пище, как растворитель красок. В России уксус, т. е. водный раствор уксусной кислоты, называли «кислая влажность» или «древесная кислота».

Серная кислота (X в.)

С серной кислотой люди познакомились значительно позднее, примерно в X в. Честь ее открытия приписывается персидскому химику Абубекеру аль Рези. Но это установлено не совсем точно. По крайней мере, серную кислоту человечество знает около 1000 лет. Серную кислоту выделили из купоросов, например из железного купороса, и соответственно назвали купоросным маслом. Именно под таким названием серная кислота была известна в России.

Соляная и азотная кислоты были, выделены и определены химиками примерно

в XV в .

Соляную кислоту называли соляным спиртом, а азотную кислоту - селитряной водкой. Получали эти кислоты с помощью серной кислоты, которую потом поэтично стали называть «матерью всех кислот».

Угольная кислота (XVIII е.)

Угольную кислоту получил впервые в конце XVIII в. Джозеф Пристли, английский химик, он же священник. Для этого он растворял в воде углекислый газ. Раствор углекислого газа в воде назвали содовой водой, а так как она получила широкое применение как напиток, за это открытие Д. Пристли наградили золотой

медалью.

К концу XVIII в. химики уже знали более десятка кислот. Учащиеся отмечают, что общее в составе кислот - наличие атомов водорода.

Учитель подводит их к выводу о том, что общее в составе и строении кислот обусловливает и общие свойства кислот.

Именно это предстоит выяснить на следующей остановке - Дегустационной.

Учащиеся могут убедиться в том, что большинство кислот кислые на вкус (но встречаются и другие: горькие - никотиновая, сладкие - салициловая, безвкусные - стеариновая).

Учитель. Еще раз подчеркиваю, что в химическом кабинете ничего нельзя пробовать на вкус. Это - грубейшее нарушение техники безопасности. Но сегодня разрешаю вам определить вкус таблетки аскорбиновой кислоты или кристалликов ли­монной, которые лежат перед каждым на кусочке фольги.

Учащиеся записывают первый вывод урока: большинство кислот кислые на вкус.

Учитель. Мы продолжаем свое путешествие.

Помощник проводника. У нас на пути красный свет езда нет! Станция «Стоп! Красный свет!».

Учитель проводит демонстрационный опыт растворения в воде концентрированной серной кислоты. Сильное разогревание содержимого сосуда учащиеся наблюдают с помощью градусника. Фиксируется внимание учащихся на том, что в связи с выделением большого количества теплоты при растворении: концентрированной серной кислоты в воде нельзя вливать воду в кислоту. В этом случае вода, имеющая меньшую плотность, окажется на поверхности, закипит и ее брызги вместе с кислотой могут обжечь руки и лицо. Учащиеся должны запомнить:

кислоту надо приливать к воде, а не наоборот. В случае попадания кислоты на кожу следует промыть ее водой и 5%-ным раствором соды.

Большое пристрастие серной кислоты к воде выражается и в том, что она «жадно» отнимает воду у органических веществ, вещество при этом обугливается (обугливание древесины хорошо демонстрирует известный занимательный опыт, в котором пипеткой с концентрированной серной кислотой делают надпись на свежеструганной деревянной доске. Бесцветная вначале надпись становится через несколько секунд черной, как сажа).

Станция Экспериментальная

Учитель обращает внимание учащихся на то, что наряду с общими свойствами кислот - вкусом, они отличаются друг от друга по ряду признаков. Проводится сравнение свойств серной и соляной кислот.

На доске под названием остановки и в дневниках наблюдений учащихся начерчена таблица.

Вертикальные графы: серная кислота, соляная кислота.

Горизонтальные графы: 1. Химическая формула. 2. Физические свойства: а) агрегатное состояние; б) цвет; в) запах. 3. Действие на индикатор: а) лакмус; б) метилоранж.

Учащиеся под руководством учителя готовят растворы кислот, соблюдая правила техники безопасности, наблюдают выделение теплоты при растворении кислот в воде, заполняют графы 1, 2 (а, б, в).

Помощник проводника. Мы прибываем на конечную станцию - Индикаторная.

Учитель. Постепенно химики научились распознавать кислоты. Однажды английский химик Роберт Бойль, изучая свойства соляной кислоты, закупленной в Германии у И. Глаубера, случайно пролил ее. Кислота попала на сине-фиолетовые лепестки фиалок. Спустя некоторое время лепестки стали ярко-красными. Это явление удивило Р. Бойля, и он тут же провел серию опытов с разными кислотами и цветками разных растений. Оказалось, что и васильки, и розы, и цветки некоторых других растений изменяли свою окраску при действии кислот. Особенно интересным оказался фиолетовый настой лакмусового лишайника. В растворе кислот он становился красным. После некоторых раздумий такие вещества Р. Бойль назвал индикаторами, что в переводе с латинского означало «указатели». Эти вещества затем стали использовать многие химики в своих опытах для распознавания кислот.

Учащиеся проводят соответствующие опыты, заполняют горизонтальную графу 3 (а, б) и самостоятельно делают вывод о том, что индикаторы изменяют свой цвет в растворах кислот: это общее свойство кислот, которое обусловлено особенностями их строения.

Учитель сообщает, что серную и соляную кислоты получают искусственным путем на химических заводах, но, кроме того, многие кислоты встречаются в природе.

Затем учитель предлагает учащимся с помощью эксперимента выяснить, отличаются ли соляная и серная кислоты от кислот, входящих в продукты питания.

Учащиеся действуют на сок лимона, кефир индикатором и отмечают изменение

окраски раствора лакмуса, что дает возможность сделать вывод: минеральные и органические кислоты проявляют общие свойства, обусловленные общностью

их строения.

Учитель-проводник. Уважаемые пассажиры, наше путешествие подошло к концу. Спасибо вам за то, что вы помогли мне осуществить его. И если оно вам понравилось, напишите для меня работы об этих веществах. (Вопросы написаны на доске.)

• Бывают ли кислоты жирные?

• Как появилось название «лимонная кислота»?

• Есть ли кислоты в янтаре и молоке?

• Есть ли в яблоках яблочная кислота, а в вине - винная?

• Отчего укусы муравьев так болезненны?

В сказке «Хрустальный лак» П. П. Бажов рассказывает о замечательном лаке, которым нижнетагильские мастера покрывали расписные железные подносы: «А лак такой, что через него все до капельки видно, и станет та рисовка либо картинка как влитая в железо... Ни жаром, ни морозом ее не берет. Коли случится какую домашнюю кислоту на поднос пролить либо вино всплеснуть - вреда подносу нет... Паяльную кислоту, коей железо к железу крепят, и ту, сказывают, доброго мастерства поднося, выдерживали. Ну, конечно, ежели «царской водкой» либо купоросным маслом капнуть - дырка будет. Тут не заспорить, потому как против них не то что лак, а чугун и железо выстоять не могут». Как видите, мастеровые Урала еще в XIX в. были с кислотами на «ты».

Объясните, о каких химических соединениях ведет речь рассказчик.

(Ответ: паяльная кислота - соляная кислота; «купоросное масло» - концентрированная кислота; «царская водка» - смесь трех объемов соляной и одного объема азотной кислоты.)

Все выводы по уроку отражены в опорном конспекте, составленном учащимися в ходе урока.