"В поисках потерянного вещества" - разработка занятия элективного курса "Экологическая химия"
методическая разработка (химия, 9 класс) по теме

Разработка занятия элективного курса «Экологическая химия», 9 класс  

Голубева Инна Валентиновна,

учитель химии и биологии,

МБОУ «Овгортская ОШИС(п)ОО»

1. Тема: «В поисках потерянного вещества».
2. Учебный предмет: химия.
3. Уровень образования школьников: основная ступень обучения.
4. Форма учебной работы: классно-урочная.
5.  Цели занятия:

1. Развивающие:

                Развитие познавательной деятельности при проведении исследовательских                         лабораторных экспериментов.

Развитие умений логически мыслить, систематизировать, обобщать изученный материал и сопоставлять с фактами.

Развитие коммуникативных навыков, умений представлять полученные сведения перед аудиторией.

1. Воспитательные:

Воспитание аккуратности, ответственности за свое здоровье и безопасность окружающих.

Формирование черт характера, требующихся при  выборе профессий (целеустремленность, последовательность, настойчивость в достижении цели).

Воспитание мотивации к исследованию, повышению эрудиции, толерантного поведения в работе малыми группами.

                  3)        Учебные:

                Продолжение формирования умений и навыков работы с лабораторным оборудованием.

                Обобщение свойств металлов в зависимости от их активности.

                Повторение химических свойств основных классов неорганических         соединений.

                Рассмотреть способ получения металлов  путем химического замещения с         точки зрения экологической безопасности.

Материалы и оборудование:

Оформление кабинета: эпиграф урока «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений» - М.В. Ломоносов. Ряд активности металлов. Наборы химических реактивов и оборудования. Комплект таблиц по технике безопасности. Задания для выполнения эксперимента в группах. Индивидуальные информационные карты о металлах. Сообщения учеников о применении металлов и нахождении  металлов  в природе.

План занятия:

1. Организационный момент. Настрой на успех – 2 мин.
2. Введение ситуативной игры, деление на группы – 3 мин
3. Постановка проблемы, формулирование целей и задач по группам – 5 мин.
4. Выполнение заданий в группах – 10 мин.
5. Выступление группы прикладной химии – 5 мин.
6. Проблемный эксперимент, выступление группы химиков - аналитиков  – 5 мин.
7. Выступление группы «химиков-теоретиков» - 10 мин.
8. Выступление группы экологов-экспертов – 3 мин.
9. Подведение итогов, оценки за урок – 2 мин.

Ход занятия

I .   Организационный момент.

        Учитель: Добрый день! Сегодня мы проводим последнее занятие элективного курса «Экологическая химия». Дорогие ребята,  вам предстоит перевоплотиться  в    высококлассных специалистов – химиков, которые будут заниматься поиском потерянного вещества. Как вы думаете, какие специалисты занимаются поиском веществ?

 Ответ: химики, аналитики, эксперты, экологи, геологи.

        Учитель: Действительно, в мире есть много профессий, которые напрямую связаны с химической наукой. Например, инженер – технолог, эксперт – криминалист, технолог химического синтеза, биохимик, инженер - эколог и др.  Эти и многие другие специальности вы можете получить, поступив на химический, технологический или биологический факультеты. Поэтому цель элективных курсов – помочь вам определиться в выборе специальностей.

        А для поиска вещества давайте распределим, кто и в какой группе будет работать. Представьте, что все мы работаем в одном научном институте. Сегодня у нас востребованы специалисты в «Лабораторию аналитической химии» (чем они будут заниматься?). Проводить анализ вещества по его свойствам. Нам нужны химики-теоретики для научного объяснения химических фактов. Чтобы наши химические эксперименты были безопасны для окружающей среды, будет работать группа «Экологической экспертизы». В современных экономических условиях трудно выжить ученым без новаторов и в нашем институте будет «Лаборатория прикладной химии». Химия - наука, которая  не прощает оплошностей, и для безопасной работы наших химиков создадим «Отдел охраны труда».         

        II. Основная часть занятия.

        Учитель: Роли распределены. Теперь получите план - задание, которое для вас, специалистов, будет своеобразным государственным заказом. В России очень много ценных и редких металлов. Однако чтобы добыть их придется, скорее всего, пожертвовать уникальной природой. В связи с этим задание  экологам-экспертам. Сообщите запасы, каких металлов встречаются на Алтае, Урале, предложите способы утилизации (сбора металлолома и переработки отработанных металлов).

        Задание для Лаборатории прикладной химии. Вы получаете металлы (медь) из растворимых солей различных металлов. Предложите способы повышения эффективности этого процесса.

        Задание для Лаборатории аналитической химии. Используя ряд активности металлов, предложите способы повышения практического выхода металлов из растворов солей металлов. Проведите эксперимент с активными щелочными металлами.

        Задание для Лаборатории теоретической химии. Приведите объяснение по каждому этапу проблемного эксперимента. Предложите гипотезу и докажите с помощью опытов ее достоверность.

        Время для ознакомления  и выполнения  задания 10 мин. Перед тем, как занять рабочие места, вспомните правила по технике безопасности.

        Учитель приглашает учеников занять рабочие места.

Задание для лаборатории «Теоретическая химия»

1. Продемонстрируйте реакцию получения водорода из воды с помощью лития.
2. Продемонстрируйте реакцию получения гидроксида меди Cu(OH)2  из сульфата меди CuSO4 с помощью щелочи NaOH.
3. Продемонстрируйте реакцию разложения гидроксида меди Cu(OH)2  при нагревании. Какое вещество получается?

                                Время для демонстрации  и ответа 10 мин.

                                При ответе составьте уравнения химических реакций.

Задание для лаборатории «Аналитическая химия»

1. Проведите проблемный эксперимент на возможность получения меди из раствора соли  сульфата меди CuSO4  с помощью активных щелочных металлов Лития Li и Натрия Na. Осторожно! Опыт проводите в вытяжном шкафу.
2. Доложите  о результатах эксперимента.

                                Время для демонстрации опыта и рассказа – 5 мин.

                                В ответе сделайте предположения о полученных веществах.

Задание для лаборатории «Прикладная химия»

1. Проведите химический эксперимент получения меди из раствора сульфата меди CuSO4 (медный купорос) с помощью

                А) железа;

                Б) цинка;

                В) алюминия.

2. Сделайте вывод, с каким металлом эффективнее получать медь.

                 Время на выполнение – 10 мин.

                                В ответе составьте уравнения реакций.

             Время для ответа 2 – 3 мин.

Задание для лаборатории «Экологическая экспертиза»

1. Сообщите запасы, каких металлов встречаются на Алтае, на Урале.
2. Предложите способы утилизации - сбора и переработки  лома металлов.

                                        Время на выполнение 10 мин.

                                        Ответ можно представить в виде «кластера».

                                        Время для ответа 2 – 3 мин.

        III. Выступление групп.

        Демонстрация экспериментов, составление уравнений реакций, выводы по опытам.

        IV. Подведение итогов.

        Учитель: После выполнения экспериментов и рассказа вопрос ко всем: Поисками и получением  какого вещества мы сегодня занимались? Ответ: медь. Какими способами можно получить медь? Какие препятствия существуют для этих способов?

        Какой можно сделать вывод по проблемному эксперименту?

        Ответ: активные щелочные металлы не вытесняют менее активные металлы из растворов их солей, потому что активные металлы взаимодействуют с водой и вытесняют из воды водород. При этом получается щелочь, которая реагирует с ионами менее активного металла, превращая их в молекулы нерастворимого основания.

        Как вы считаете, наш институт справился с задачей, нашел потерянное вещество?

        Что посоветуют экологи, при получении металлов?

        Какая из профессий вам понравилась больше всего? Хотите ли вы в будущем получить такую профессию? Задание на каникулы вам будет о профессиях: найдите для себя информацию, где можно получить специальности, смежные  с химией.