Методическая разработка урока "Оксиды углерода"
учебно-методический материал по химии (9 класс) на тему

Конспект урока по химии «Оксиды углерода.»

Класс: 9 класс

Цель: сформировать знания об оксиде углерода (II) и оксиде углерода (IV).

Предметные. Познакомить учащихся с важнейшими соединениями углерода, их свойствами и значением для человека.
Метапредметные. Освоение способов деятельности:
- умение наблюдать и делать выводы, объяснять наблюдения;
- умение извлекать, преобразовывать, анализировать информацию, представленную в различных формах;
- коммуникативные действия (монологическая речь, умение задавать вопросы)
Личностные. Убедить учащихся в важности полученных знаний для жизни и сохранения здоровья. Формировать валеологическую грамотность учащихся.                                                                                                                                                 

Задачи:

Образовательная:

Закрепить знания о строении и валентных возможностях атома углерода, повторить химические свойства углерода, изучить строение и свойства оксидов углерода, показать физиологическое действие оксида углерода ( II ) на организм человека, получить и собрать оксид углерода ( IV ), научиться качественно доказывать его наличие;

Развивающая:

Развивать самостоятельность и навыки самоанализа. Формировать умение выделять закономерности, развивать умение устанавливать причинно-следственные связи, сравнивать, делать выводы, развивать экологическое  мышление, развивать умение обобщать, строить аналогии и делать выводы;

Воспитательная:

Воспитывать чувство сопричастности общему делу, умение работать коллективно, развивать интеллектуальные качества личности. Воспитывать культуру химического эксперимента. сформировать знания об оксиде углерода (II) и оксиде углерода (IV).

Методы обучения:
       •  проблемный,
       • исследовательский.

Оборудование:

• Активированный уголь, раствор краски;
• Аппарат Киппа, заправленный мрамором и раствором HCl;
• Раствор Ca(OН)2, пипетка, пробирка;
• Свеча, спички.
• компьютер, мультимедиа проектор. 

Ход урока

1.Организационный момент.

2.Обзор изученного материала.

На прошлом уроке мы познакомились с углеродом — химическим элементом и простым веществом. Кратко восстановим события прошлого урока — вспомним самое важное.

Определите положение элемента углерода в ПСХЭ ДИМ, в ряду электроотрицательности неметаллов — какую информацию о свойствах атома углерода можно извлечь?

1 человек (устно)

Выполните упражнение 8 на стр. 121 рабочей тетради (записи сделайте на доске)

1 человек

Выполните интерактивные задания №№ 1,2,4 мультимедийного учебного пособия «Химия-9» тема 25, стр. 14, 15 /Просвещение/

1 человек

Демонстрация опыта: в пробирке 3 таблетки активированного угля; приливается 0,5 мл раствора красителя

Вопросы для фронтального опроса: куда исчез раствор красителя? Как можно объяснить происходящее явление, назовите его. Какое применение находит активированный уголь в медицине и других областях (каких) промышленности? Какова эффективность действия любого лекарственного средства, принятого вместе с активированным углем?

Вспомним изученное – составьте названия к иллюстрациям

работа с презентацией (фронтально)

III. Актуализация опорных знаний.

Опираясь на ПСХЭ ДИМ, составьте схему электронного строения атома, распределив электроны атома углерода по орбиталям. Какова валентность атома углерода в стационарном состоянии? (II) ...в возбужденном? (IV)

Каковы степени окисления углерода в сложных соединениях? (-4, +4, +2)

IV. Изучение нового материала.

Сегодня мы с вами рассмотрим строение, свойства, получение и значение кислородных соединений атома углерода. (Работа с презентацией

Тема урока: «Оксиды углерода»

Оксид углерода (II) — Угарный газ

Монооксид углерода, окись углерода — устаревшие названия оксида углерода (II), однако встречающиеся в научно-популярной литературе, статьях экологической,  направленности.

Задание: С=О определите вид связи, механизм ее образования, устойчивость.

Двойная связь — результат образования двух общих электронных пар обменным механизмом образования ковалентной полярной связи. Но существует еще одна ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму. Таким образом, атомы связаны не двойной, а тройной связью. В какой молекуле вы наблюдали тройную связь? Верно, в молекуле азота. Какое предположение можно сделать о характере свойств вещества? Вещество, вероятно, неактивно взаимодействует с другими веществами. Действительно, молекула очень прочна, однако малоактивным вещество не назовешь. Молекула оксида углерода (II) полярна, так как кислород смещает электронную плотность связи на себя.

Биологическое значение — ядовитое вещество!

ПДК (СО) = 20 мг/м3

При отравлении наблюдается резкая потеря сознания, в тяжелых случаях — смерть. Угарный газ необратимо связывается с гемоглобином крови, препятствуя газообмену, человек — задыхается.

Оказание помощи — дышать чистым кислородом, переливание крови.

Где же можно встретить такого «монстра»? Наблюдать его можно в пламени свечи, топке.

Демонстрационный эксперимент — горение свечи

Обратите внимание на цвет пламени в нижней его части. Какого оно цвета?

Оксид углерода (II) горит голубым пламенем.

Способы получения:

Неполное сгорание углерода: 2С + О2 = 2СО

Восстановление углекислого газа: СО2 + С = 2СО

Свойства: Физические: Газ без цвета, без запаха (почувствовать его невозможно) — тем и коварен!

Этот газ коварен еще и тем, что распределяется в воздухе равномерно. Мr(СО) = 28 и приблизительно равна Мr(воздуха) = 29

В воде нерастворим.

К какому типу оксидов мы можем его отнести? несолеобразующий оксид.

Химические:

Горючий газ : 2СО + О2 = 2СО2

В каких процессах вам встречалось это вещество? Верно, в процессах металлургии в качестве восстановителя.

СО — сильный восстановитель

Fe2О3 + 3CО = 2Fe + 3СО2

Оксид углерода (IV) — Углекислый газ

Диоксид углерода, двуокись углерода — устаревшие названия

О=С=О молекула неполярная (почему?) — действительно, она симметрична, имеет линейное строение

ПДК (СО2) = 30 мг/м3 — головокружение, головная боль, сонливость.

Как помочь человеку, отравившемуся углекислым газом? — вывести на свежий воздух.

Сообщение учащегося: Атмосферный воздух Ростовской области.

Откуда же этот газ берется?

Способы получения:

Полное сгорание углерода: С + О2 = СО2

Почему г. Новочеркасск считается одним из самых загрязняющих атмосферу городом Ростовской области? Верно, в нем расположена тепловая электростанция, работающая на жидком и твердом топливе.

(Справка) На третье место самых грязных городов России попал Санкт-Петербург, со своими 5 миллионами жителей. Здесь за год в воздух попадает около 500 тысяч тонн вредных веществ из которых 85% приходиться на выхлопы машин.

Горение угарного газа: 2СО + О2 = 2СО2

Горение, гниение органических остатков, дыхание.

Разложение известняка: СаСО3 = СО2 + СаО

Демонстрационный эксперимент—работа аппарата Киппа

В лаборатории Оксид углерода (IV) получают в аппарате Киппа. Мы с вами будем использовать уменьшенный вариант этого прибора — прибор Кирюшкина. Его устройство позволяет регулировать процесс. Заправляется он мрамором и раствором соляной кислоты. Обратите внимание на происходящие явления. Напишите уравнение химической реакции и объясните наблюдаемое «бурление»

Лабораторный способ: СаСО3 + 2HCl = H2О + СО2 + СаCl2

Свойства: Физические:

Газ без цвета, без запаха, хорошо растворим в воде, Мr(СО2) = 44. Сравним с Мr(воздуха) = 29. В 1,5 раза тяжелее воздуха. Как можно собрать этот газ? В стакан, стоящий на столе, можно даже переливать этот газ из одного сосуда в другой.

Химические:

Демонстрационный эксперимент — Распознавание углекислого газа

Как обнаружить бесцветный, не имеющий запах газ? Подуйте через трубочку в пробирку с известковой водой. Что наблюдаете? Можно ли эту реакцию считать качественной?

1. Известковая вода мутнеет.
   Понаблюдайте за горящей лучинкой. Она потухла. Вывод однозначен — газ не поддерживает горение!
2. Горящая лучина гаснет;
   Не горит и горение не поддерживает

Но магний в углекислом газе горит! 2Мg + CO2 = 2MgO + C

Не тушите загоревшуюся пиротехнику углекислотным огнетушителем!

Реагирует с водой, образуя угольную кислоту: СО2 + H2О = H2СО3

Следовательно, к какому классу оксидов принадлежит? Кислотным оксидам.

Са(ОН)2+ СО2= H2О + СаСО3

V. Закрепление.

Рассмотрите рисунок 103 на стр. 175 учебника — расскажите о способах применения СО2, на чем оно основано?

Выполните упр. 1 стр. 122 рабочей тетради устно.

Лаборант нашей школы не уважает углекислый газ за то, что из-за него баночки с растворами щелочей невозможно открыть после школьных каникул. Объясните — почему лаборант обвиняет в этом углекислый газ?

В вулканической зоне близ Неаполя находится «собачья пещера». Страшная тайна долгое время будоражила воображение местного населения. Ученые-химики положили конец страхам Каким образом?

Проблема очищения воздуха от углекислого газа на космических станциях и подводных лодках — больная проблема. Еще писатель-фантаст Ж. Верн пытался решить ее. А какой выход нашли современные ученые?

Химический графический диктант

с экспресс-проверкой.

VI. Домашнее задание.

§30 до стр. 175

Выполните упр. 1 на стр.122 РТ письменно.

VII. Подведение итогов, выставление оценок.

 Литература:

1. Бухаркина Т. В. Химия природных энергоносителей и углеродных материалов / Т.В. Бухаркина, Н.Г. Дигуров. — М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 1999.— 195 с.
2. Сладков А. М., Кудрявцев Ю. П. Алмаз, графит, карбин — аллотропные формы углерода // Природа. 1969.№ 5. С.37-44.

ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ:

• http://www.1september.ru/ru/him/2002/17/no17_1.htm
• http://www.krugosvet.ru/articles/43/1004371/1004371a1.htm
• http://www.catalogmineralov.ru/article.php?aid=10&id=1&mid=122

Литература для учащихся:

1. Габриелян О.С. Химия 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2009
2. Ким Е.П. Химия. ГИА. Диагностика готовности.- Саратов: Лицей, 2011.
3. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы. – М.: Дрофа, 1999
4. Физика и химия: Универсальная энциклопедия школьника/ А.А. Воротников. – Мн.:Валев, 1995
5. Химия: Большой справочник для школьников и поступающих в вузы. – М.: Дрофа, 1999

Интересные статьи:

• Оксиды углерода (II и IV) – друзья или враги?
• Практическая работа по химии "Распознавание веществ. 9-й класс"
• Оксиды углерода и кремния
• Практическая работа с валеологической направленностью: "Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств"