Конспект урока "Роль и значение углекислого газа в природных явлениях"
методическая разработка по химии (9 класс) на тему

Урок

учителя химии БОУ «Средняя общеобразовательная школа № 16»

Ипатовой Ларисы Витальевны

для учащихся 9 класса.

Тема: “Роль и значение углекислого газа в природных явлениях ”.

 Цель: - определить роль и значение углекислого газа в природных    явлениях.

           - совершенствовать умения анализировать изучаемый        материал делать выводы, устанавливать причинно-следственные и межпредметные связи с курсом биологии.

           - пропаганда экологических знаний, создание условий для развития экологических идей.

Оборудование: свеча, спички, отростки растений в стакане с водой, стеклянный колпак, рисунки на альбомных листах источников углекислого газа в атмосфере.

Ход урока:

1. На предыдущих уроках мы познакомились с влиянием сернистого газа на окружающую среду. Сегодня объектом нашего изучения будет углекислый газ и цель урока: определить роль и значение углекислого газа в природных явлениях. Обратите внимание, что тема урока на доске не определена. Вам необходимо будет к концу урока тему сформулировать самостоятельно.

2. Углекислый газ был обнаружен еще в ХVII веке. Джозеф Блэк, крупный шотландский химик, установил, что при прокаливании так называемых “мягких щелочей” /карбонатов щелочноземельных металлом \ выделяется газ, названный им “связанным воздухом”. Дальнейшее исследование углекислого газа связано с именем знаменитого английского ученого Джозефа Пристли. Свойства углекислого газа Пристли изучал в сравнении со свойствами открытого им газа — кислорода. Это сравнение привело его к обнаружению главного различия между этими газами. Чем же будут отличаться эти газы по физическим свойствам? Для того чтобы ответить на этот вопрос учащиеся обращаются к знаниям о свойствах углекислого газа и кислорода, известных из курса биологии и химии за 8 класс. При ответах они отмечают следующие различия: кислород поддерживает горение и дыхание, а углекислый газ нет. Ребята также вспоминают эксперимент Пристли с мышами, где мыши погибли в атмосфере углекислого газа, но остались живы в атмосфере, открытого Пристли кислорода. Это позволяло ученому доказать, что животные в атмосфере углекислого газа погибают. А растения? Как будут вести себя растения в атмосфере углекислого газа? Чтобы ответить на этот вопрос, Пристли необходимо было поставить эксперимент. Какой бы вы предложили провести опыт, чтобы изучить влияние углекислого газа на растения? Учащиеся высказывают возможные варианты постановки эксперимента. Ребята предлагают поместить под колпак /как в опыте с мышами /, цветок в горшке или просто цветок и наблюдать за ним. Некоторые предлагали закачать под колпак углекислый газ и наблюдать за цветком в горшке. Учитель хвалит ребят за работу и принимает все варианты эксперимента. Вы предложили поставить опыт близкий к тому, который был проведен великим английским исследователем Д.Пристли. Опыт демонстрируется: он взял горшок с цветами и рядом поместил зажженную свечу. Давайте попробуем выстроить гипотезу, а что же должно произойти, если накрыть все это стеклянным колпаком. Любая гипотеза выстраивается со слов если… то... /олова записаны на доске/. Выслушиваем гипотезы: если накрыть все стеклянным колпаком, то свеча погаснет... или цветок завянет. Или наоборот, цветок будет, по-прежнему, зеленым, не изменится.

Достоверность предложенных гипотез проверяется опытом — свеча потухла из-за полного расхода кислорода.

         Пристли перенес колпак с цветком и потухшей свечой к окну и оставил его до следующего дня. Что же он увидел утром? Учащиеся высказывают предположения, что цветок завянет, т.к. под колпаком нет кислорода. И Пристли думал также как и вы: цветок должен завянуть. Но утром он с удивлением заметил, что цветок не завял. Пристли зажег еще одну свечу, быстро внес ее под колпак и поставил рядом с первой свечой. Что же он увидел? Свеча продолжала гореть. Давайте попробуем поставить себя на место Пристли. Вы — исследователи ХVIII века. Какие вопросы могли возникнуть у вас /и у Пристли/ при проведении данного эксперимента?

          Вопросы учащиеся записывают на доске:

Почему погасла первая свеча?

Куда исчез углекислый газ?

Как изменилось растение?

Почему не завял цветок?

Почему продолжала гореть вторая свеча?

Почему стенки стеклянного колпака отпотели?

Как появился углекислый газ под колпаком? /в результате чего?/ Разбираются варианты ответов на предложенные вопросы. При обсуждении последнего вопроса подчеркивается, что углекислый газ появляется при горении свечи, состоящей из парафина. На доске записывается уравнение реакции горения парафина учащимися самостоятельно.

                   t oC

Сx Нy +O2                  CO2+H2O

После записи уравнения реакции обсуждается вопрос: почему стенки стеклянного колпака отпотели?

Естественно, что у Пристли возникли такие же вопросы, и ответы на них позволяли ему сделать вывод, который имел большое значение  для понимания природных явлений. И уж если вы сумели ответить на вопросы, то и сможете сами сформулировать вывод. Выводы учащимися обсуждаются в микрогруппах  /по 4 человека/ записываются на альбомных листах. Листы закрепляются на доске. Выводы сравниваются с оригиналом; растения способны поглощать углекислый газ и выделять кислород,

3. Итак, мы выяснили с вами, что под стеклянным колпаком углекислый газ появляется в результате горения. Однако в воздухе углекислый газ в количестве 0.03% присутствует постоянно. Какие процессы приводят к появлению углекислого газа в атмосфере? Учащиеся называют возможные источники углекислого газа; дыхание, горение, пожары и другие. Их ответы оживляются рисунками, которые закрепляются на доске.  

Теперь мы сталкиваем учащихся с новым противоречием:

Если так много источников углекислого газа, то почему его всего 0,03% в воздухе? На какие процессы расходуется углекислый газ?

горение топлива                                                            фотосинтез

лесные пожары                                          СO2 ------- зеленый лист-------  O2

дыхание

гниение /брожение/

У нас получилась схема из двух частей. Давайте назовем эти части. / Источники углекислого газа и его расход/. Не кажется ли вам, что в этой схеме есть какое-то несоответствие. В чем оно? 4 источника углекислого газа и один процесс его расхода. К чему привело это несоответствие?

       Последние десятилетия содержания углекислого газа в атмосфере возрастает. Очень важно, чтобы дома вы отметили, каковы последствия повышенного содержания углекислого газа в воздухе, и предложили, исходя из источников углекислого газа, меры по снижению углекислого газа в атмосфере.

 Запись домашнего задания на доске.

                                                       СО2              О2                       

Последствия повышенного содержания СО2 в воздухе

Меры по снижению содержания углекислого газа в воздухе

Домашнее задание

4. Итак, наш урок подходит к концу, а тема урока до сих пор не сформулирована.                                                      

        Учитель предлагает учащийся в микрогруппах обсудить формулировку темы. Каждая группа записывает свою формулировку на отдельных   листах, которые закрепляются на доске, а затем обсуждаются в классе Вариант, близкий к цели урока, оставляется на доске. Учитель отмечает, что в разных формулировках тем урока звучат слова: роль, значение, влияние. Затем учитель ставит вопрос; Как мы можем определить роль углекислого газа в природных явлениях, как положительную или отрицательную ? Однозначна ли эта роль ? Ребята отмечают и положительную и отрицательную роль, свои ответа они аргументируют. В ходе обсуждения учащиеся определяют неоднозначную роль углекислого газа, но больше отмечают его отрицательную роль.

Чтобы помочь участимся увидеть положительную роль, учитель дает творческое домашнее задание исследовательского характера: поставить дома эксперимент, подтверждающий положительную роль углекислого газа. 0 результатах эксперимента можно рассказать на последующих уроках. Два кусочка хлеба и сыра находятся в разных условиях: один - на воздухе, другой - под стеклянным колпаком в атмосфере углекислого газа /зажженная свеча/.

          Через несколько дней сравните эти кусочки хлеба и сыра. Я провела эксперимент и получила результаты. Интересно, совпадут ли они с вашими результатами?

Результаты проверки домашнего задания на следующем уроке показали, что 95% детей поставили опыт и описали его в тетради. Это еще раз подтверждает, что творческие домашние задания вызывают положительный интерес.