Интегрированный урок химии и физики "Физические и химические явления"
методическая разработка по химии (8 класс) на тему

 ТЕМА УРОКА «Физические и химические явления»

ТИП УРОКА: Урок интегрированный – связь с физикой.

 Цели урока:

1. Сформировать представление учащихся о физических и химических явлениях, признаках и условиях химических реакций.

2. Способствовать формированию умений проводить и анализировать лабораторные исследования, вырабатывать практические умения работать с реактивами, оборудованием в соответствии с правилами по технике безопасности.

3. Показать практическую значимость знаний о химических явлениях, используя межпредметные связи.

4. Способствовать патриотическому, нравственному, эстетическому воспитанию учащихся. Раскрыть роль химии в жизни  человека.

 Оборудование урока:  ПОРТРЕТ ЛОМОНОСОВА, ПОРТРЕТ ФАРАДЕЯ, компьютер, презентация, раздаточный материал, Оборудование: фильтровальная бумага, вода, делительная воронка, смесь растительного масла и воды, смесь песка с поваренной солью в воде, раствор поваренной соли.

Средства обучения, химическое оборудование и реактивы: Компьютер; презентация; штатив с пробирками; растворы: сульфата меди, гидроксида натрия, хлорида железа (3), соляной кислоты; фенолфталеин; дихромат аммония; аммиак; стальная ложечка; спички.

  Поэтапная структура урока.

1. Организационный момент.

2. Мотивационно - ориентационный этап.

3. Актуализация знаний учащихся.

4. Изучение нового материала.

5.Закрепление изученного материала.

7. Оценочно-рефлекторный этап

 ЭПИГРАФ урока:"Химик без знания физики подобен человеку, который все искать должен ощупом. И сии две науки так соединены между собой, что одна без другой в совершенстве быть не могут".                                                                                            М.В. Ломоносов

   1 часть /физика/

1. Организационный момент.

    Приветствие. Проверка готовности детей к уроку. Проверка отсутствующих.  2.Мотивационно - ориентационный этап.

  Учитель:  Вводная беседа Мы часто сталкиваемся с понятием «явление». А что, на ваш, взгляд означает данное слово?

Явление – это изменение или процесс.

       Задача: познакомиться на уроке с классификацией явлений, происходящих в природе и в жизни человека

Слайд№1

Тема сегодняшнего урока «Физические и химические явления». Ребята, у вас, наверное, возник вопрос: почему на уроке химии мы изучаем физические явления? А ответ прост. Благодаря знанию физических свойств многие химические вещества находят свое применение. Поэтому наш урок будет состоять из двух частей: «Физические явления в химии» и «Химические явления в физике». Кроме того, вы знаете, что на земле больше смесей, чем чистых веществ. А чтобы изучить свойства веществ, нужно получить чистые вещества. И вот именно химики, а не физики, разработали физические способы получения чистых веществ.

Слайд №2 ЭПИГРАФ урока / на доске//

     А теперь прошу вас решить следующую проблемную ситуацию  (вопрос-проблема):

Слайд №3

1.«Как в походных условиях очистить и обеззаразить мутную воду и сделать ее пригодной для питья и приготовления пищи?»

2.Откуда берет начало поверье, что рассыпанная соль - к ссоре? Как помирить людей, поссорившихся из-за рассыпанной соли?

     Сможете ответить на вопрос?  Задумались? А если вы сегодня будете внимательны на уроке, активно будете работать, то ответите на вопрос очень даже убедительно.  

 А давайте-ка вспомним, какие явления называются физическими?

Слайд№4

3.Актуализация знаний учащихся.

Предполагаемый ответ: Физическими  называются такие явления, при которых могут изменяться размеры, форма тел или агрегатное состояние веществ, но состав их остается постоянным.

Например: испарение или замерзание воды, плавление стекла и другие.

Слайд №5

Вы уже знаете, что с телами и веществами происходят различные изменения, которые называются явлениями, и помните, что они делятся на физические и химические. При физических явлениях состав вещества остается без изменения, а меняется лишь его агрегатное состояние или форма и размеры тел.

 Слайд №6
Физические явления, выражающиеся в изменениях агрегатного состояния вещества или формы и размеров тел, определяют важнейшие области применения их в народном хозяйстве. Так, пластичность алюминия позволяет вытягивать его в проволоку пли прокатывать в тонкую фольгу; электропроводность и сравнительная легкость алюминия позволяют использовать его в качестве проводов линий электропередач, а сплавы — в самолетостроении; теплопроводность, пластичность и неядовитость — при изготовлении посуды и т. д.

Слайд№7

     Многие физические явления используют для получения чистых веществ. Какие физические явления используют для получения чистых химических веществ?

                             4.  Изучение нового материала.

Слайд№8 - 9 

  Ответ: Для получения чистых химических веществ используют следующие физические явления: (Записи в тетрадях)

            Перегонка

• Кристаллизация
• Фильтрование
• Возгонка (сублимация)
• Отстаивание и др.

Слайд№9

Многие способы получения чистых химических веществ по сути физические явления. К ним относятся: перегонка, кристаллизация, фильтрование, возгонка и др. Например, на различии температур кипения веществ основан способ дистилляции или перегонки.
Этим способом получают воду, очищенную от растворенных в ней веществ. Такая вода называется дистиллированной. Именно ее используют для приготовления лекарственных растворов и для заливки в систему охлаждения автомобилей.

СЛАЙД №10
Перегонку как способ разделения жидких смесей применяют для получения из природной нефти отдельных нефтепродуктов. Промышленная установка для непрерывной перегонки нефти состоит из трубчатой печи для нагревания нефти и разделительной, или ректификационной, колонны, где нефть разделяется на фракции (дистилляты) — отдельные нефтепродукты.
В трубчатой печи в виде змеевика расположен длинный трубопровод. Печь обогревается горящим мазутом или газом. По трубопроводу непрерывно подается нефть, в нем она нагревается до 320—350 СС и в виде смеси жидкости и паров поступает в ректификационную колонну.
Ректификационная колонна — стальной цилиндрический аппарат высотой около 40 м. Она имеет внутри несколько десятков горизонтальных перегородок с отверстиями, так называемых тарелок. Пары нефти, поступая в колонну, поднимаются вверх и проходят через отверстия в тарелках. Постепенно охлаждаясь при своем движении вверх, они сжижаются на тех или иных тарелках в зависимости от температур кипения и плотности. Углеводороды менее летучие сжижаются уже на первых тарелках, образуя газойлевую фракцию, более летучие углеводороды собираются выше и образуют керосиновую фракцию, еще выше собирается лигроиновая фракция, наиболее летучие углеводороды выходят в виде паров из колонны и образуют бензин. Внизу собирается густая черная жидкость — мазут. Его используют в качестве топлива, а также для получения смазочных масел путем дополнительной перегонки.

Слайд №11
Способ перегонки жидкого воздуха лежит в основе получения из пего отдельных составных частей — азота (он выкипает первым), кислорода и др.

Слайд №12
Для очистки солей пользуются способом кристаллизации. При этом, например, природную соль растворяют в воде и затем фильтруют. В результате получают раствор поваренной соли, очищенный от песка, глины и других не растворимых в воде примесей. Затем соль выделяют из раствора выпариванием. Вода испаряется, а в фарфоровой чашке остаются кристаллы соли.
 

Способ фильтрования основан на различной пропускной способности пористого материала — фильтра, по отношению к составляющим смесь частицам. Фильтром для очистки питьевой воды на станциях водоочистки служит слой песка. В пылесосе, который очищает воздух от взвешенной в нем пыли. применяются бумажные или матерчатые фильтры: в медицине при уходе за больными или во время хирургической операции используются в качестве фильтра многослойные марлевые по вязки.

Слайд №13

Для получения чистых йода и серы используют такое физическое явление, как возгонка (сублимация), то есть переход вещества из твердого состояния в газообразное минуя жидкую фазу. При возгонке в нагреваемой части прибора кристаллическое вещество испаряется, а в охлаждаемой — снова конденсируется с образованием кристаллов. Лед способен к возгонке, недаром белье высыхает и на морозе.

Слайд №14

Возгонка определила использование твердого углекислого газа СО2 (как вы знаете, его называют «сухим льдом») для хранения продуктов и в первую очередь мороженого.
Различная плотность веществ лежит в основе такого способа разделения смесей, как отстаивание. Например, смеси нефти и воды, растительного масла и воды быстро расслаиваются и поэтому легко отделяются друг от друга с помощью делительной воронки.
1. Дистилляция, или перегонка. 2. Дистиллированная вода. 3. Кристаллизация и выпаривание. 4. Фильтрование. 5. Возгонка 6. Отстаивание. 7. Делительная воронка.

Слайд №15

5.Закрепление изученного материала.

Слайд №16
1.Как в походных условиях очистить и обеззаразить мутную воду и сделать ее пригодной для питья и приготовления пищи?
2.Откуда берет свое начало поверье, что рассыпанная соль — к ссоре? Как помирить людей, поссорившихся из-за рассыпанной соли?
3.Укажите способы разделения следующих смесей: а) зубной порошок и поваренная соль; б)спирт и вода; в) бензин и вода.  
4.Почему работники элеваторов (зернохранилищ) при просеивании и сортировке зерна во время работы надевают специальную маску-фильтр?
5.Какой способ очистки чайной заварки от чаинок вы используете, когда наливаете ее из чайника через ситечко.
                                                 2 часть /ХИМИЯ

Слайд №1

- Мы не задумываемся, насколько часто встречаемся со способами разделения смесей в повседневной жизни. Например, фильтрование – это основа работы бытовой техники (пылесосов). Его используют хирурги (марлевые повязки на операциях), домохозяйки процеживают молоко, работниками  очистных сооружений очищают питьевую воду и т.д. Но не только физические явления стоят на службе человека, происходят вокруг масса и других явлений, при которых из одних веществ образуются другие, новые вещества. Такие явления называются химическими. Их еще называют химическими реакциями.

На столе зажженная свеча (слайд)Учитель читает отрывок из стихотворения Б.Пастернака «Зимняя ночь»

Мело, мело по всей земле во все пределы.

Свеча горела на столе, свеча горела.

Как летом роем мошкара летит на пламя,

Слетались хлопья со двора к оконной раме.

Метель лепила на стекле кружки и стрелы.

Свеча горела на столе, свеча горела.

Все что нас окружает, состоит из веществ. Кажется, что они живут своей жизнью, таинственной и непостижимой. Взаимодействуя, они изменяют свои свойства и состав. Без химических реакций невозможна жизнь и все многообразие веществ. И задача человека, изучив этот мир, постараться использовать полученные знания во благо. И сейчас мы начнем  знакомство с этим удивительным и волшебным миром.

Слайд №2

Посмотрите на горящую свечу. Какие явления вы наблюдаете при горении?

- плавление парафина ( переход из твёрдого состояния в жидкое)

- затвердевание парафина (переход из жидкого в твердое состояние)

Как называются такие явления? Физические.

- горение парафина (свет и выделение тепла)

Как называются такие явления? Химические.

Цель нашего урока – изучить подробнее эти явления.

Итак сегодня мы должны: слайд №3

• определить - сущность физических и химических явлений

• выявить - признаки химических реакций

• отметить - значение химических реакций

• рассмотреть - условия возникновения и протекания реакций

Это будет планом нашего урока.

А сейчас послушайте русские поговорки и определите, о каких явлениях говорится в них:

 В иных руках и горсть пыли в золото превращается (хим.)

Не боги горшки обжигают (физ.)

Пока железо в работе, его и ржа не берет (хим.)

В декабре зима стелет холсты, а мороз наводит мосты (физ.)

«Куй железо пока горячо» (физ.)

Пословицы, поговорки – это кладезь народной мудрости. Русский народ очень мудрый. Мы должны гордиться своими корнями, принадлежностью к великой нации.

  А теперь прослушайте слова  лауреата Нобелевской премии Н.Н.Семенова: слайд №4

«Химическое превращение,  есть главный предмет химии»

У вас на столе листки с физическими и химическими явлениями. Вычеркните не химические явления и вы получите слово, определяющее химическое явление. (реакция)

Реакция (лат.) – отпор, противодействие, ответное воздействие.

 Предложите, как мы можем выявить признаки реакций? ( провести эксперимент)

Вы должны внимательно пронаблюдать опыты и записать наблюдения, сделать выводы. (Встави

Демонстрационный опыт №1 «Вулкан на столе»

Какое природное явление напоминает этот опыт? Слайд № 5

Перед вами картина Карла Павловича Брюллова « Последний день Помпеи» (1833 год), на которой художник показал беспощадную стихию разрушения. 24 августа 79 года( почти 2000 лет назад ) при извержении Везувия был уничтожен итальянский город Помпеи. Он оказался залитым 20- метровым слоем раскаленной лавы и застывшей смеси пепла, камней и горячего грязевого потока. Погибло всё население – 2000 жителей.

Великий русский поэт А.С. Пушкин написал в своем произведении о этом страшном событии. (Ученица читает стихотворение)

Везувий зев открыл - дым хлынул клубом- пламя

Широко развилось, как боевое знамя,

Земля волнуется- с шатнувшихся колон

Кумиры падают! Народ, гонимый страхом,

Под каменным дождём. Под воспалённым прахом

Толпами, стар и млад, бежит из града вон.

Назовите физические и химические явления которые вы видите на картине.

(разрушение зданий, статуй; горение; извержение лавы; выделение газа и т.д.)

А теперь посмотрите на химические реакции, определите признаки этих реакций и запишите их в тетрадь.

Опыт №2 Взаимодействие сульфата кобальта и сульфата меди с щелочью. (Признак-выпадение осадка)

Опыт №3 Взаимодействие зеленки с соляной кислотой, щелочи с фенолфталеином, хлорида железа с кровяной солью (Признак изменение цвета)

Опыт №4 Взаимодействие мела с соляной кислотой, аммиака с соляной кислотой (Признак-выделение газа)

Опыт №5 Обугливание сахара серной кислотой (Признаки изменение цвета, выделение газа, тепла, Изменение структуры вещества)

Мы можем сделать вывод, что признаки химических реакций бывают различными. Одни реакции идут с одним признаком, а другие сразу с двумя, тремя, а иногда и больше признаками.

А теперь ребята посмотрите на этот предмет и за его превращениями. Определите какое явление произошло. Правильно физическое, т.к. изменилось агрегатное состояние вещества. Но если вы потрогаете этот пакет, то увидите, что он стал горячим. Выделение тепла является химическим явлением. Какой мы можем сделать вывод?

«К каким явлениям можно отнести увиденные явления и почему?» Поэтому мы можем сделать вывод о наличии физико-химических явлений. И это говорит нам об отсутствии четких границ между явлениями, о тесных взаимосвязях в природе и между изучающими её науками. Самостоятельно запишите определение физико-химических процессов.

Эти явления изучал Д.И.Менделеев в своей теории растворов, которую мы с вами будем изучать в 9 классе

(Слайд №6 с портретом Д.И.Менделеева и названием его теории, которая будет изучаться в 9 классе)

А теперь вспомним все реакции и определим условия, при которых возникают эти реакции и запишем их в тетрадь. Слайд №7

1. Смешивание

2. Нагревание

3. Использование катализатора.

«Извержение вулкана сопровождалось не только выделением тепла, но и света. Найдите, как называются такие реакции?

Слайд №8

Горение – одна из первых реакций, освоенных человеком. Переоценить роль, которую сыграл в развитии цивилизации факт овладения огнем невозможно.

Слайд №9

Для первобытного человека огонь стал источником тепла, способом защиты от диких зверей, средством труда. Люди с его помощью научились готовить пищу, добывать соль, плавить руду. Горение стало первым процессом, которым человек научился управлять.

Звучит фрагмент музыкальной сюиты А.Скрябина «Похищение огня»

В искусстве огонь символизирует горение души, самопожертвование во имя других. Огонь символизирует и еще одно качество человеческой личности – творческое начало. Неслучайно, аллегорический образ горящей свечи так часто встречается в произведениях поэтов, на картинах художников. Горящая свеча – символ нашего горения перед Богом, символ нашего единения.

Слайд №10

Ученица читает стихотворение «Огонь»

Он всегда бывает разным, удивительный огонь.

То буяном безобразным, то тихоней из тихонь.

То он змейкой торопливой по сухой скользит коре,

То косматой рыжей гривой полыхает на заре.

Вот на спичке, как на ветке, голубой дрожит листок.

Вот, ломая прутья клетки, хищный делает бросок!

Да, огонь бывает разный – бледно-желтый, ярко-красный,

Синий или золотой, Очень добрый, Очень злой.

 Значение химических реакций.  Слайд № 11

Химические реакции лежат в основе жизни всех живых организмов. Назовите химический процесс, который вы изучали на уроках биологии, обеспечивающий существование всех живых организмов на Земле? (фотосинтез)

Химические реакции используются в быту. Ни одно производство не обходится без химических процессов.

Слайд№12

 «…я могу только выразить вам свое пожелание, чтобы вы могли с честью выдержать сравнение со свечой, то есть могли быть светочем для окружающих, и что бы во всех ваших действиях вы подражали красоте пламени, честно и производительно выполняли свой долг перед человечеством» Майкл Фарадей, англ.учены

 Оценочно-рефлекторный этап/химия+физика/

Учитель обращает внимание на поставленные задачи в начале урока и спрашивает: «Справились ли мы с поставленными задачами?»

- Чтобы убедиться в этом, проведем небольшой химический диктант. Работа с карточками.

• Из перечня явлений выписать номера, под которыми указаны

 Вариант 1 – физические явления

 Вариант 2 – химические явления

1.Превращение в белый порошок кусочка бесцветного стекла

при сильном измельчении в ступке.

2. Старинные монеты покрылись зеленоватым налетом.

3. Образование глюкозы в зеленом растении.

4. Морской прилив.

5. Очистка воды хлорированием.

6. Ветер.

7. Горение электролампочки.

8. Процесс дыхания растений.

9. Высыхание дождевых луж.

10. Лесной пожар.

11. Почернение изделий из серебра.

12. Замерзание воды.

13. Скисание молока.

14. Конденсация воды.

15. Горение бенгальских огней.

16. Плавление льда.

17. Испарение бензина.

18. Солнечное затмение.

19. Горение древесины.

20. Ржавление  железа.

21. Кипение чайника

22. Горение бензина

23.Растворение сахара в воде

24. Горение дров

25. Таяние льда

• Взаимопроверка и выставление оценок ( 1 правильный ответ – 1 балл)

Поднимите руку, кто получил «5», «4» - «Молодцы»

Остальным необходимо поработать еще дома.

Слайд №13

3. Дом. задание. §25-26, лит. отрывки, стихи, пословицы и поговорки о физических и химических явлениях.

Ученик-физик:

О, физика – наука из наук!
Все впереди!
Как мало за плечами!
Пусть химия нам будет вместо рук,
Пусть станет математика плечами
Не разлучайте этих трех сестер
Познания всего в подлунном мире,
Тогда лишь будет ум и глаз остер
И знанье человеческое шире

Ученик-химик:

Без химии жизни, поверьте, нет.
Без химии стал бы тусклым весь свет,
С химией ездим, живем и летаем,
В разных точках Земли обитаем,
Чистим, стираем, пятна выводим,
Едим, спим, и с прическами ходим,
Химией лечимся, клеим и шьем,
С химией мы бок о бок живем!
Так что вы без нее пропадете,
Если значение ее не поймете!

/ВМЕСТЕ/

А чтобы больше и лучше все знать,
Надо науки эти понять.

Учитель химии: «Широко распростирает химия  руки свои в дела человеческие».

                                                             М.В. Ломоносов

Учитель физики:

 ЭПИГРАФ урока:"Химик без знания физики подобен человеку, который все искать должен ощупом. И сии две науки так соединены между собой, что одна без другой в совершенстве быть не могут".
                                                                                             М.В. Ломоносов