Интегрированный урок химии-биологии по теме:«Металлы в природе» (9 класс)
методическая разработка по химии (9 класс) по теме

Интегрированный урок химии-биологии по теме:

«Металлы в природе» (9 класс)

Учитель химии: Вахромова Ольга Геннадьевна

Учитель биологии: Берёза Надежда Борисовна

Химический состав свой изменить

Должны все формы в вечном споре.
Они живут, чтоб умереть им вскоре,

И умирают, чтобы жить опять.
Так вещество бессмертное умеет
Бурь преходящих побеждать порыв.

Не погибая в них, растет и зреет

Но временами лишь форму изменив.

Жизнь производит веществам отбор:

Все вредное спешит изгнать, как сор,

А чистое, переварив, усвоить.

Эрам Дарвин, «Храм природы»

Тип урока: Урок применения знаний и умений

Задачи урока: познакомить с новой формой организации учебного процесса, основанной на сотрудничестве; обобщить знания по химии в рамках темы «Металлы» при рассмотрении жизненных ситуаций и процессов, протекающих в природе; выявить условия протекания химических процессов в живых системах различного уровня организации; доказать взаимосвязь и единство процессов, протекающих в окружающем нас мире.

Оборудование: компьютер, видеопроектор, периодическая таблица Д.И.Менделеева, учебник химии 9 класс О.С.Габриелян, учебник биологии 9 класс Н.И.Сонин; таблицы по биологии; рефераты и презентации учащихся.

Планируемые результаты: формирование у учащихся:

1.  умения видеть и понимать химические процессы в природе;

2. умения применять знания о типичных химических реакциях различных классов неорганических соединений;

3. навыков составления эмпирических уравнений;

4.  учебных умений школьников при рассмотрении условий протекания химических процессов в живых системах различного уровня организации;

5. химической и биологической речи, творческого мышления, правил научного общения, умения прогнозировать результат деятельности;

6. культуры интеллектуального труда;

7. чувства ответственности, уверенности в себе, требовательности к себе;

8. умения работать в парах.

План урока.

1 этап работы. Получение индивидуальных заданий учащимися. Предлагается 4 варианта заданий, состоящих из 10 вопросов. Подготовка занимает 10 минут.

2 этап работы.

Обмен вариантами заданий в парах и уточнение ответов на поставленные вопросы. 10 минут.

3 этап работы.

Устное обобщение материала по следующему плану:

1. Роль организмов в эволюции биосферы. Образование биосферы, расширение ее границ, изменение состава, ускорение биогенной миграции атомов осуществлялось наряду с возникновением жизни и эволюции органического мира. В результате жизнедеятельности хемосинтезирующих бактерий более 3 млрд. лет назад началось отложение некоторых марганцевых и железных руд, фосфоритов, серы.

Круговорот веществ. Основной биологический круговорот веществ, создавший биосферу и определяющий ее устойчивость, связан с жизнедеятельность всей биомассы планеты в целом. В биосфере совершается постоянный круговорот активных элементов, переходящих из организма в организм, в неживую природу и снова в организм. Газовая функция биомассы осуществляется зелеными растениями, которые в процессе фотосинтеза выделяют кислород, а также растениями и животными, которые при дыхании выделяют углекислый газ. Концентрационная функция проявляется в «захвате» живым веществом химических элементов (водорода, углерода, азота, кислорода, натрия, марганца, магния, алюминия, фосфора, кремния, калия, кальция, серы, железа) и накопление отдельными видами иода, радия и др. Окислительно-восстановительная функция проявляется в окислении веществ с помощью организмов (бактерий) в почвах и гидросфере с образованием солей, оксидов и других соединений, в восстановлении веществ (сероводород, серное железо и др.) Образовались отложения известняков, бокситов, руд и др. Биохимическая функция связана с питанием, дыханием, размножением, с разрушением и гниением отмерших организмов. Особое место занимает функция человеческой деятельности и созданный  ею круговорот выделяемых и поглощаемых промышленностью химических элементов. (Решение биолого-экологической задачи: Выживут ли караси в озере объемом 500000м3, в воду которого попало 100м3 сточных вод сернокислотного завода, содержащих 1600 кг оксида серы (VI). Токсическая концентрация серной кислоты для карасей равна 138 мг/л.)

2. Для более глубокого понимания круговоротов веществ в природе необходимо понимание строения веществ и форм существования химических элементов. Необходимо определить о какой форме существования химического элемента идет речь:

- « … хлорид натрия при растворении в воде образует … натрия и … хлора»

-«от … натрия электрон оторвать труднее, чем от … калия». О каком свойстве атома идет речь?

-«электропроводность … алюминия в 1,5 раза больше чем … магния». Почему? Как это связано со строением простых веществ металлов?

-«металлы в природе встречаются обычно в виде …». Почему?

3. Представим следующую ситуацию: Крышу вашего дома покрыли неоцинкованым железом. Что будет происходить с железом на воздухе? Почему этого процесса не будет, если применить для покрытия оцинкованое железо?
4.  Вы решили сделать ремонт на кухне и в комнате. Приготовили материалы для ремонта -  суспензию меля для побелки потолка в комнате и суспензию гашеной извести для побелки кухни. Как их отличить? Можно ли для приготовления известкового побелочного раствора использовать алюминиевый бачок?
5. 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 воспользоваться известью. 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?

Домашнее задание: 1. Для чистки алюминиевой посуды надо использовать нейтральные моющие средства. Алюминий – активный металл, он легко реагирует с кислотами и щелочами с выделением водорода. Например, уксусная кислота превращает металлический алюминий в соль – ацетат алюминия:

2Al + 6CH3COOH = 2Al(CH3COO)3 + 3H2↑,

А гидроксид натрия в водном растворе взаимодействует с алюминием с образованием комплексного соединения: 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑.

Рассчитайте объем (при н.у.) водорода, который выделится при взаимодействии 10 г алюминия: а) с уксусной кислотой; б) с гидроксидом натрия. 

2. Фунгицидными (препараты для борьбы с грибковыми болезнями растений) 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, Na2CO3·10H2O или Na2HPO4 – более целесообразно использовать для этих целей, если их стоимость примерно одинакова.

3.  Массовая доля костей человека составляет 20% от общей массы организма. На долю фосфата кальция, входящего в состав костей, приходится около 20% от массы костей. Зная свой вес, рассчитайте, сколько килограммов фосфата кальция содержится в вашем организме. Сколько килограммов кальция содержится в нем?