Физико-химический турнир
план-конспект занятия на тему

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Московской области  «Люберецкий техникум имени Героя Советского Союза, летчика-космонавта  Ю.А. Гагарина»

Конспект внеурочного открытого мероприятия по химии  и физике

«ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЙ ТУРНИР»

с использованием ИКТ, групповых и игровых технологий

Преподаватель химии Береснева И.С.

г. Люберцы 2015-2016 уч.г

Цели мероприятия:

Актуализация знаний учащихся по химии и физике. Интеграция естественных наук – химии и физики. Развивать познавательный интерес, толерантность, терпимость к чужому мнению, умение мыслить и делать выводы, используя межпредметные связи, вести диалог.

Место проведения:

Актовый зал ГБПОУ  МО «Люберецкий техникум имени героя Советского Союза, летчика-космонавта Ю.А. Гагарина»

Оборудование и ТСО:

ПК, мультимедийная установка,  экран, презентация на CD. Карточки с заданиями.

Участники:   студенты первого курса групп  Б14, П14, С14

Дата: 22 апреля 2016 г.

Ход мероприятия

1. Организационный момент, сообщение темы и целей мероприятия.
2. Ход игры

1. Формирование команд и выбор капитанов.
2. Объяснение правил и этапов игры.

3. Начало игры

• I этап –      Блиц – конкурс
• II этап –     «Черный ящик»
• III этап –    Удивительные свойства обыкновенных веществ
• IV  этап –   Имя в истории химии и физики

4. Подведение итогов и награждение победителей.

I этап.  Блиц -  конкурс

Разыгрывается право первыми отвечать на вопросы. Это право получает команда, которая первой назовет автора этих строк:

  «О сколько нам открытий чудных готовят просвещенья дух и опыт, сын ошибок трудных, и гений,  парадоксов друг…..»                                                    А.С. Пушкин

Вопросы командам задаются по очереди. Участники стараются ответить на максимальное количество вопросов.

За каждый правильный ответ присуждается 1 балл.

Вопросы по химии.

1.  Какой элемент самый распространенный во Вселенной? (Водород)

2.  Как называется связь, возникающая между атомами посредством образования общих электронных пар? (Ковалентная)

3.  Каково значение постоянной Авогадро? (6 1023 моль -1)

4.  Как называют реакцию, протекающую между кислотой и основанием, в результате которой образуется соль и вода? (Реакция нейтрализации)

5.  Какой металл обладает большей электропроводностью – золото или алюминий? (Золото)

6.  Назовите формулу едкого натра. (NaOH)

7.  Что стремились открыть древние алхимики? (Философский камень)

8.  Какой цвет приобретает лакмус в кислой среде? (Красный)

9.  Какова атомная масса водорода (1 а.е.м)

10.  Какой цвет приобретает фенолфталеин в щелочной среде? (Малиновый)

11.  Какой тип кристаллической решетки характерен для металлов? (Металлическая)

12.  Какой тип кристаллической решетки характерен для алмаза?  (Атомная)

13.  Какие реакции называются экзотермическими? (Реакции, идущие с выделением тепла)

14.  Каково значение молярного объема газов при нормальных условиях?                                         (22,4 л/моль)

15.  Какие вещества называют  электролитами? (вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток)

16. - Какой электролит находится  в свинцовом аккумуляторе? (30% раствор серной кислоты H2SO4).

Вопросы по физике.

1. Чему равно ускорение свободного падения? (9,8 м/с2)
2. Какое движение называется равномерным? ( Когда за равные промежутки времени тело проходит одинаковое расстояние)
3. Назовите единицу измерения силы тока (Ампер).
4. В честь какого ученого названа единица силы (Исаак Ньютон)
5. Что называется свободным падением тел? (Движение под действием силы притяжения Земли).
6. Назовите два вида равноускоренного движения. ( Ускорение, торможение).
7. Какие величины называются векторными? (Имеют направление)
8. Приведите примеры векторных величин (Скорость, ускорение)
9. Что называется траекторией? (След, оставленный движущейся частицей).
10. Чем отличается материальная точка от геометрической? (Массой, размерами)
11.  Чему равна температура кипения воды? (100 0 С)
12.  Назовите единицу измерения скорости в системе СИ (м/с)

II этап.   «Черный ящик».

По описанию физических и химических свойств нужно отгадать элемент или вещество. Участники вытягивают одну из карточек с заданиями. За правильный ответ им присуждают 5 баллов. Если команда затрудняется с ответом, то можно купить подсказку (- 1 балл). Дополнительно 2 балла могут быть присуждены за ответ на дополнительный вопрос. На обдумывание вопроса команде дается 5 минут.

1. Это сложное вещество обладает уникальными физическими свойствами. При очень небольшой молекулярной массе оно имеет аномально высокую температуру кипения. При электролизе этого соединения образуются два газа в объемном отношении 1 : 2. Один из этих газов образован атомами самого распространенного химического элемента во Вселенной, а другой - самого распространенного химического элемента на Земле. Это вещество – обязательный участник химических  реакций, протекающих в живых организмах.

Подсказка: Французский писатель Антуан де Сент-Экзюпери отзывался о нем: «…Нельзя сказать, что ты необходимо для жизни. Ты – сама жизнь  (Вода)

? Чем можно объяснить высокую температуру кипения воды? Какие еще «аномальные» физические свойства воды вы знаете?

2. Это вещество – одна из двух природных аллотропных модификаций некоего химического элемента, атомы которого обладают способностью отдавать и принимать одинаковое число электронов, равное номеру группы, в которой он находится. Его используют при производстве карандашей, а  другое  – самое твердое в природе. (Графит,  Углерод)

Подсказка:  он электропроводен, имеет слабый металлический блеск, мягкий, оставляет следы на бумаге.

? Назовите химический элемент. Почему атомы углерода могут как принимать, так и отдавать электроны? Назовите другую  аллотропную  модификации углерода о кторой говорится в загадке. Какие еще аллотропные модификации этого элемента вы знаете?

3. Простое вещество, образованное этим элементом II  группы главной подгруппы,  - легкий серебристо-белый металл, поверхность которого на воздухе покрывается защитной оксидной пленкой. При обычных условиях реагирует с водой медленно. Реакция сжигания этого металла сопровождается ослепительной вспышкой.

Подсказка: Из-за ослепительной вспышки, возникающей при сжигании, эта реакция применялась при фотографировании объектов в темных помещениях. (Магний).

?Во время лабораторной работы загорелись кусочки магния. Их пытались тушить водой, но произошел взрыв и пламя усилилось. Почему? Запишите уравнение химической реакции. Чем тушить горящий магний? ( Mg + H2O = MgO + H2; небольшие кусочки горящего магния можно тушить песком).

4. Простое вещество, образованное неким элементом, атомы которого на внешнем уровне имеют три электрона, -  серебристо-белый металл, поверхность которого на воздухе покрывается прочной оксидной  пленкой, предохраняющей его от коррозии. Этот металл сгорает ярким ослепительным пламенем, а потому в порошкообразном виде используется в качестве компонента бенгальских огней, салютов, фейерверков и других пиротехнических средств. (Алюминий).

Подсказка: Этот металл называют «крылатым», так как  сплав  на его основе используют в самолетостроении.

?  Известно, что в алюминиевой посуде нельзя держать кислые продукты (компот, кислые щи, соусы), мариновать овощи, грибы. Почему?

III этап.  Удивительные свойства обыкновенных веществ.

Первой на вопросы начинает отвечать та команда, которая по итогам первых двух этапов набрала больше баллов. На обсуждение даются 2 минуты. Стоимость вопроса 3 балла.

Вопросы из области химии. 

1. О каких соединениях серы упоминал А.С. Пушкин в стихотворении 1832 г.:

«   Тогда услышал я (о, диво) запах скверный,

Как будто тухлое разбилося яйцо,

Иль карантинный страж курил жаровней серной.

Я нос себе зажав, отворотил лицо…»

/ Речь идет о сероводороде H2S, известном своим отвратительным запахом, и диоксиде серы SO2 , который с глубокой древности использовали для дезинфекции (окуривании серой). /

2.  Однажды в ювелирную мастерскую при дворе испанского короля Карла III зашел некий маркиз, чтобы приобрести платиновые изделия. На столе стоял платиновый кубик со стороной 10 см. Маркиз хотел приподнять его, но не смог. «Вы смеетесь надо мной, - обиделся вельможа. – Платина приклеена чем-то к столу!»

Так ли было на самом деле?

/Нет, кубик не был приклеен, просто он был слишком тяжел, его масса составляла 21,5 кг./

3.  Почему смесь концентрированных азотной и хлороводородной кислот называют «царской водкой»?

/Растворяет золото – царя металлов»/

4.  Этот сплав прочен, легкоплавок и текуч в жидком состоянии, а после отвердевания необычайно музыкален, за что и получил название «певкая медь»?                          Как называется этот сплав  и что такое «музыкальное» из него отливали?

/Сплав бронза, из него отливают колокола./

Вопросы из области физики

5.  Вы собрались завтракать и налили кофе, но зазвонил телефон. Что надо сделать, чтобы к вашему возвращению кофе был бы горячим? Налить в него молока сразу перед уходом или после, когда вы вернетесь?

/Молоко надо налить в кофе сразу, перед уходом, так как молоко содержит жир, который замедляет испарение. Следовательно, если в кофе сразу долить молока, то кофе остынет медленнее./

6. Почему для запрещающих сигналов на транспорте принят красный цвет?

/Лучи красного цвета имеют большую длину волны по сравнению с лучами других цветов, входящих в состав спектра. Лучи с большей длиной волны меньше рассеиваются атмосферой, поэтому они лучше видны издалека./

7.  Для измерения температуры рекомендуют держать термометр под мышкой в течение 5-8 минут. Почему нет смысла держать его большее время?

/При определении температуры должно наступить тепловое равновесие между термометром и телом человека. 5-8 минут для этого достаточно./

8.  Когда футболист почувствует сильнее удар мяча: когда бежит навстречу мячу, когда бежит от мяча или когда стоит неподвижно?

/когда бежит навстречу мячу, так как в этом случае суммарная скорость мяча относительно человека больше, чем его скорость относительно земли ( Vм.о.ч.= Vм.о.з. + Vч.о.з. /

Вопросы из области химии

9.   Какую болезнь называют «оловянной чумой»?

/ На морозе металлическое олово разрушается, превращаясь в серый порошок. Явление связано с существованием двух аллотропных модификаций олова. На сильном морозе β-олово (металл) переходит в α-олово(неметалл). Поскольку плотность и кристаллические структуры модификаций разные, оловянные изделия разрушаются. Остановить процесс невозможно – «оловянная чума»./

10.    Близ г. Дели в Индии стоит железная колонна высотой около 7 метров и массой 6,5 т   без малейшего пятнышка ржавчины, хотя ее возраст почти 2800 лет.  Объясните причину такой долговечности и коррозионной устойчивости колонны.

/Ржавление железа – образования гидроксида железа (III) – связано со взаимодействием его с влагой и кислородом воздуха. Однако эта реакция при отсутствии в железе различных примесей, и прежде всего углерода, кремния и серы, не протекает. Колонна была изготовлена из очень чистого металла./

11.   Считается, что металлический цвет – серебристо-белый или серый. Все ли металлы такого цвета?

/ Медь имеет розово-красный цвет, золото – желтого цвета. Щелочной металл цезий – светло-желтый, а тяжелый металл осмий – светло-голубого цвета./

12.    Двое мальчишек забрались на старое кладбище посмотреть на привидение, о котором говорили в деревне. Когда их глаза привыкли к темноте, то они увидели, как вспыхнул и погас огонек на одной могиле, затем он появился на другой, потом на третьей. Мальчишки застыли в ужасе.

Дайте объяснение этому явлению. /Появление блуждающих огней на старых кладбищах и болотах вызвано воспламенением на воздухе выделяющихся гидридов фосфора: дифосфана P2H4  и  фосфина  PH3 . Эти газы образуются при разложении органических соединений, содержащих фосфор./

Вопросы из области физики

13.  На крышке и днище банки выдавлены  концентрические окружности – гофры. Каково их назначение?

/ Гофры дают возможность крышке и днищу  деформироваться при нагревании или охлаждении.  Если бы гофры  отсутствовали, то при этих процессах могли бы возникнуть щели, что привело бы к порче консервов./

14.   В сказке Ершова «Конек – Горбунок» Иванушка прыгнул в кипящую воду и вышел из нее живым и невредимым. Возможно ли такое явление в жизни? Приведите примеры.

/Возможно. При низком давлении вода закипает при температуре ниже 1000, например, высоко в горах вода кипит при t0 = 700, сварить мясо при такой  t0невозможно/

15.    Для чего к корпусу автоцистерны, предназначенной для перевозки бензина, прикреплена массивная цепь, несколько звеньев, которая волочится по земле?

/ Цепь способствует разрядке корпуса автоцистерны, так как при движении автоцистерны бензин и корпус приобретают разные заряды (заземление). /

16.    Встать со стула или табуретки невозможно, не наклонив вперед туловище. Почему?

/ Необходимо сместить центр тяжести/

IV этап. Имя в истории химии и физики.

Капитаны команд вытягивают карточки с вопросами. Стоимость вопроса 3 балла.

На обсуждение даются 3 минуты.

- Эта  женщина – единственная в истории -  была дважды удостоена Нобелевской премии.  (Мария Склодовская-Кюри)

- Этот  ученый сформулировал всеобщий закон  сохранения энергии. Какое еще основополагающее учение было им сформулировано?  (М.В. Ломоносов; атомно-молекулярное учение.)

- Благодаря опытам этого ученого с радиоактивными веществами было доказано сложное строение атомов элементов. (Г. Резерфорд)

- Его слова о том, что «… дальнейшее развитие науки не разрушение, а надстройку периодическому закону обещает», оказались пророческими.  (Д.И. Менделеев).  

Подведение итогов эстафеты.

После проведения игры жюри оглашает итоги эстафеты. Награждается команда- победитель, вручается приз самому эрудированному игроку.