«Фестиваль наук: химия»
методическая разработка (9, 10, 11 класс)

Фестиваль наук.

        В целях повышения   познавательной  деятельности учащихся в нашей школе проходит месячник, который называется «Фестиваль наук». Он включает в себя декады естественно – географического, гуманитарного, математического циклов, неделя педагогического мастерства. Завершается это мероприятие днем «Фестиваля наук».

        В этот день учащиеся играют в игру по станциям: русского языка и литературы, математики, биологии, географии, истории и химии. Каждый учитель, или группа, если их несколько, готовят задания для учащихся   9 – 12-х классов. Из каждого класса формируется команда. Для каждой команды  готовят маршрутные листы, где указан порядок прохождения станций. Например, в игре принимают участие 3 команды. Тогда маршрутные листы могут быть такими:

Команда 1 (10  класс)               Команда 2 (11 класс)                     Команда 3 (12 класс)

I этап. Имя в истории химии

Этап проходит в форме аукциона. Максимальное количество баллов, которое может набрать команда, - 10, при условии, что по первой же подсказке называет имя ученого-химика. При использовании второй подсказки - 9 баллов, и так далее до 0.

11 класс

Николай Николаевич Зинин.

10 баллов. Этот российский ученый родился 25 августа 1812 года в городе Шуше Елизаветпольской губернии. Лишившись родителей, он с раннего возраста остался на попечении двух старших сестер.

9 баллов. Во время учебы в Казанском университете на физико-математическом факультете этот человек, проявив блестящие способности к математическим наукам и астрономии, привлек к себе внимание профессоров и ректора университета Н. И. Лобачевского.

8 баллов. Во время своей длительной заграничной командировки в Берлин он изучал математику, слушан лекции известного физиолога и анатома И. Мюллера, занимался у физиолога и гистолога Т. Шванна, интересовался также медициной, посещая для этого клиники и лечебницы.

7 баллов. В Петербурге 26 октября 1868 года было образовано Русское химическое общество, президентом которого единогласно был избран этот человек.

6 баллов. Русское химическое общество в ознаменование памяти этого ученого и другого выдающегося русского химика А. А. Воскресенского, скончавшегося в том же году, учредило премию, которая выдавалась раз в четыре года, за лучшие самостоятельные работы по химии, выполненные в России молодыми русскими химиками.

5 баллов. Демонстрация портрета.

4 балла. Среди многочисленных учеников этого человека было два замечательных химика - А. М. Бутлеров и А. П. Бородин.

3 балла. Реакция, названная его именем, положила начало развитию в России анилино-красочной промышленности.

2 балла. Знаменитый ученый А.-В. Гофман, получив сообщение о смерти этого человека, свое выступление на заседании Немецкого химического общества закончил словами: «Если бы ... не сделал ничего более, кроме превращения нитробензола в анилин, то и тогда его имя осталось бы вписанным золотыми буквами в историю химии».

1 балл. Знаменитое превращение, открытое этим ученым, можно записать в виде уравнения реакции:

нитробензол               анилин

10 класс

Александр Михайлович Бутлеров.

10 баллов. Он родился 6 сентября 1828 года в городе Чистополе Казанской губернии и, рано лишившись матери, воспитывался в семье бабушки и дедушки.

9 баллов. Его первыми учителями в Казанском университете были Н. Н. Зинин и К. К. Клаус. Под их руководством он получил великолепную лабораторную подготовку.

8 баллов. В представлении этого ученого на кафедру химии Петербургского университета Дмитрий Иванович Менделеев писал: «...один из величайших русских ученых. Он русский и по ученому образованию, и по оригинальности трудов. Ученик знаменитого нашего академика Н. Н. Зинина, он сделался химиком не в чужих краях, а в Казани, где и продолжает развивать самостоятельную химическую школу... В химии существует его школа, его направление».

7 баллов. После защиты докторской диссертации этот ученый для расширения своего кругозора предпринимает длительную заграничную командировку. В течение года он посещает все лучшие европейские лаборатории, слушает лекции выдающихся химиков и встречается с виднейшими представителями западноевропейской химической науки; говорит на четырех европейских языках.

6 баллов. Этот ученый принимал горячее участие в развитии и укреплении женского высшего образования в России. Он говорил: «Надо стремиться к тому, чтобы в каждом университетском городе были не только высшие женские курсы, а женские отделения университетов, и по всем факультетам».

5 баллов. Демонстрация портрета.

4 балла. С 1871 года этот ученый состоял членом Вольного экономического общества. Особенно известна и плодотворна его деятельность в этом обществе в деле развития в стране рационального пчеловодства. Его труд «Пчела» был издан Обществом, и Общество присудило за эту работу почетную награду. Особенно большим успехом пользовалась его брошюра «Как водить пчел».

3 балла. Этот ученый стал инициатором разведения чая на Кавказе. Обнаружив недалеко от Сухуми дикорастущие кусты чая, он основал первую на Кавказе чайную плантацию.

2 балла. В период наивысшего подъема своего творчества он написал свой знаменитый учебник «Введение к полному изучению органической химии». Первый выпуск этого учебника вышел на русском языке в 1864 году. Вслед за этим последовал его перевод на немецкий язык, чрезвычайно способствовавший распространению среди зарубежных химиков теории химического строения органических веществ.

1 балл. Его знаменитая теория строения органических соединений гласила:

1) углерод имеет четыре единицы сродства;

2) четыре единицы сродства углерода равноценны;

3) атомы углерода, соединяясь между собой, могут образовывать цепи;

4) атомы углерода, соединяясь между собой, могут образовывать двойные и тройные связи и кольца.

9 класс

 Дмитрий Иванович Менделеев.

10 баллов. Он родился 8 февраля в городе Тобольске в семье директора местной гимназии и был семнадцатым ребенком в семье.

9 баллов. Он с полным правом может считаться отцом химизации отечественной промышленности и сельского хозяйства. На основании детального изучения сырьевой топливной базы России он опубликовал ряд химико-экономических исследований и статей о необходимости подъема отечественной каменноугольной и нефтяной промышленности.

8 баллов. Работая в Германии, он провел свои замечательные исследования явлений капиллярности, расширения жидкостей и температуры «абсолютного кипения». Он впервые установил существование критической температуры кипения жидкостей, что оказало огромное влияние на последующее развитие представлений о газах и жидкостях.

7 баллов. Этот ученый проводил многочисленные исследования по сжимаемости газов, по сопротивлению жидкостей, изучал растворы, занимался метеорологией и вопросами воздухоплавания. В связи с последними работами и желая исследовать верхние слои атмосферы, он в 1887 году один, без пилота, поднялся на воздушном шаре для наблюдения солнечного затмения.

6 баллов. Этот ученый принимал активное участие в издании «Энциклопедического словаря» Брокгауза и Эфрона, редактируя в нем химико-технологический и промышленный разделы и выступая в качестве автора ряда статей.

5 баллов. Демонстрация портрета.

4 балла. В 1865 году им была защищена диссертация на тему «О соединении спирта с водой».

3 балла. В своем труде «Основы химии» он впервые обобщил и систематизировал огромное число разрозненных химических фактов и наблюдений, заложив фундамент здания современной химической науки.

2 балла. Его знаменитый закон гласит: «Свойства элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от атомной массы элементов».

1 балл. Демонстрация таблицы «Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева».

12 класс

Владимир Васильевич Марковников.

10 баллов. Этот ученый родился 22 декабря 1838 года в деревне Черноречье близ Нижнего Новгорода в семье офицера.

9 баллов. Уже будучи знаменитым ученым, он приступил к изучению состава кавказских нефтей. В своей статье «Исследование кавказской нефти», выпущенной им совместно с В. Н. Оглобиным в 1883 году, он приходит к выводу о том, что главной частью бакинской нефти (до 80 %) являются углеводороды, названные авторами «нафтенами». Впоследствии эта группа углеводородов получила название «ароматические углеводороды», или «арены». За эту и другие работы в области изучения кавказских нефтей Международный нефтяной конгресс присудил этому ученому в 1900 году золотую медаль.

8 баллов. Он не был ученым, замкнутым в своей специальности. Его занимали вопросы минеральной химии и геологии. Он живо интересовался проблемой происхождения глауберовой соли в приволжских соляных озерах и вопросом о происхождении самих соляных озер.

7 баллов. Во время преподавания химии в Московском университете его лаборатория была одной из первых русских лабораторий, открывших свои двери женщинам. В числе первых работ, вышедших из этой лаборатории, была работа Ю. В. Лермонтовой «О получении нормального бромистого пропилена».

6 баллов. Он был первым и наиболее талантливым учеником знаменитого русского химика А. М. Бутлерова. С согласия учителя, еще во время учебы в Казанском университете, он издает литографированный курс его лекций по органической химии.

5 баллов. Демонстрация портрета.

4 балла. Во время русско-турецкой войны 1877-1878 годов этот ученый развил исключительно интенсивную деятельность по организации санитарной помощи действующей армии, работал над составлением «Инструкции для дезинфекции госпиталей, санитарных поездов и полей сражений». А во время вспышки в 1878 году «ветряной чумы» он издал совместно с доктором Отраднинским популярную брошюру «Чума в России» и тогда же составил «Практическое руководство к дезинфекции».

3 балла. Основным направлением его теоретических и практических исследований было изучение взаимного влияния атомов в молекулах веществ.

2 балла. Данная реакция подчиняется широко известному правилу его имени:

   пропен                                       2-хлорпропан

1 балл. «При гидрогалогенировании нессимметричных алкенов атом водорода направляется к более гидрогенезированному, а атом галогена - к менее гидрогенезированному атомам углерода». Кто автор этого правила?

II этап. Химические загадки

По описанию физических и химических свойств нужно отгадать элемент или вещество. Участники вытягивают одну из карточек с заданиями. За правильный ответ им присуждают 5 баллов. Дополнительный балл может быть присужден за ответ на дополнительный вопрос. На обдумывание ответа команде дается 3 минуты.

9 класс

1. Он относится к биогенным элементам, входя в состав жизненно важных биополимеров, хотя при открытии получил название «безжизненный». Простое вещество, образованное им, - бесцветный газ, не поддерживающий горение. Он очень тяжело вступает в химические реакции. Пожалуй, единственное вещество, реагирующее с ним при нормальных условиях, - литий. Соединение этого элемента с самым легким элементом в периодической системе - газ, имеющий резкий запах и великолепно растворяющийся в воде. (Азот.)

?  Как называется летучее водородное соединение азота? Составьте уравнения реакций его горения.

10 класс

1. Это сложное вещество обладает уникальными физическими свойствами. При очень небольшой молекулярной массе оно имеет аномально высокую температуру кипения. При электролизе этого: соединения образуются два газа в объемном соотношении 1 : 2. О; из газов образован атомами самого распространенного элемента Вселенной, а другой - атомами самого распространенного элемента на Земле. Это вещество - обязательный участник химических реакций, протекающих в живых организмах. Французский писатель Антуан де Сент-Экзюпери отзывался о нем: «...Нельзя сказать, ты необходима для жизни. Ты - сама жизнь». (Вода.)

? Чем можно объяснить высокую температуру кипения воды? Какие еще «аномальные» физические свойства воды вы знаете?

11 класс

1. Атомы этого элемента обладают способностью отдавать и принимать одинаковое число электронов, равное номеру группы, в которой он находится. Благодаря этому свойству его атомы, образуя друг с другом ковалентные неполярные связи, могут составлять длинные цепочки. Этот элемент обязательно входит в состав любого органического вещества. Его атомы в природе образуют две аллотропные модификации. Одно из веществ - самое твердое в природе. Другое используется при производстве канцелярских товаров. (Углерод.)

? Почему атомы углерода могут как принимать, так и отдавать электроны? Приведите по одному примеру химической реакции, в которых углерод проявляет роль окислителя и восстановителя.

12 класс

1. Раствор этого газообразного вещества А в воде изменяет цвет метилового оранжевого с оранжевого на красный. Оно может быть получено в результате взаимодействия двух простых газообразных веществ В и С. Газ С обладает удушливым запахом и имеет желто-зеленый цвет. При приливании к раствору вещества А нитрата серебра выпадает творожистый белый осадок. Определите вещество А. (Хлороводород.)

? Составьте уравнения реакций, упомянутых в вопросе.

III этап. Удивительные вещества и элементы

(блиц-конкурс)

Команда старается ответить на максимальное количество вопросов за одну-две минуты. Если ответ не известен команде, произносится слово «дальше» и читается следующий вопрос. За каждый правильный ответ присуждается 1 балл.

9 класс.

Вопросы:

1.  Какой элемент самый распространенный во Вселенной? (Водород.)

2.  Кто автор атомно-молекулярного учения? (М. В. Ломоносов.)

3. Как называют соли угольной кислоты? (Карбонаты.)

4.  Какой металл «болеет чумой»? (Олово.)

5.  Как называется связь, возникающая между атомами посредством образования общих электронных пар? (Ковалентная, или атомная.)

10класс

Вопросы:

1.  Как называют вещества, имеющие одинаковый состав, но разную структуру молекул? (Изомеры.)

2.  Что получают в результате реакции Кучерова? (Уксусный альдегид.)

3.  Какой тип реакций характерен для непредельных углеводородов?

(Реакции присоединения.)

4.  Кто сформулировал периодический закон химических элементов?

(Д. И. Менделеев.)

5. Что стремились открыть древние алхимики? (Философский камень.)

11 класс

Вопросы:

1. Качественную реакцию на какую функциональную группу называют «реакцией серебряного зеркала»? (На альдегидную группу.)

2. Как называются вещества, увеличивающие скорость реакции, но сами при этом не тратящиеся? (Катализаторы.)

3. Кто сформулировал основные положения теории строения органических соединений? (А. М. Бутлеров.)

4. Какие углеводороды отвечают общей формуле CnH2n+2? (Алканы.)

5. Название какой группы элементов переводится с латинского как «рождающие соли»? (Галогены.)

12 класс

Вопросы:

1. Этот человек сформулировал всеобщий закон сохранения энергии. Какое еще основополагающее учение было им сформулировано? (М. В. Ломоносов; атомно-молекулярное учение.)

2.  Его слова о том, что «...дальнейшее развитие науки не разрушение, а надстройку периодическому закону обещает», оказались пророческими. (Д. И. Менделеев.)

3.Эта женщина - единственная в истории - была дважды удостоена Нобелевской премии. (Мария Склодовская-Кюри.)

4. Благодаря опытам этого ученого с радиоактивными веществами было доказано сложное строение атомов элементов. (Резерфорд.)

5. При гидрогатогенировании несимметричных алкенов атом водорода направляется к более гидрогенезированному, а атом галогена - к менее гидрогенезированному атомам углерода. Кто автор этого правила? (Б. Б. Морковников.)

V э т а п. Кроссворд

(домашнее задание команд)

Каждая команда заранее составляет кроссворд из 10 слов, обозначающих химические термины, понятия, названия веществ. Свой кроссворд команды подписывают на обратной стороне. Остальные задания вытягиваются как экзаменационные билеты. На отгадывание кроссворда отводится 10 минут. За каждое отгаданное слово - 1 балл.

После проведения игры жюри собирает маршрутные листы и подводит итоги. На общешкольной линейке оглашаются результаты игры, награждается  команда – победитель, вручаются дополнительные призы

 ( приз самому эрудированному игроку, самому активному и т.д.).