бесплатно рефераты

бесплатно рефераты

 
 
бесплатно рефераты бесплатно рефераты

Меню

Применение современных компьютерных технологий при изучении химии бесплатно рефераты

 

Fe3O4 + ?

 
 




Учащиеся работают и в тетрадях, и у доски.

Учащиеся переносят полученную схему в тетради. И записывают уравнения реакций, комментируя при этом по цепочке запись соответствующего уравнения реакции, расстановку коэффициентов. Затем проверяют правильность записей (Слайд №12), при этом учитель дополняет их ответ:


Таблица 2.2 – Химические свойства железа

Без нагревания

При нагревании

С кислородом во влажном воздухе образуется Fe2O3 • nH2O

С кислородом

3Fe +2O2=Fe2O3 • FeO

C разбавленными HСl и H2SO4

Fe +2 HCl = FeCl2 + H2

Fe0 + 2H+ = Fe2+ + H20

С HNO3 (конц.) и H2SO4 (конц.) не реагирует

C хлором

2Fe +3Cl2=2FeCl3

C серой

Fe +S= FeS

С солями

Fe +CuCl2 = FeCl2 + Cu

Fe0 + Cu2+ = Fe2+ +Cu0


С водой

3Fe +4H2O = Fe3O4 + 4H2

C HNO3 (конц.) и H2SO4 (конц.) реагирует


Далее учитель сообщает, что чистое железо получают в сравнительно небольших количествах электролизом водных растворов его солей или восстановлением водородом его оксидов. Получает развитие производство железа прямым восстановлением его из рудных концентратов водородом, природным газом или углем при относительно низких температурах.

Учитель предлагает написать уравнения реакций данных процессов и составить окислительно-восстановительный баланс. При этом на экране появляется соответствующий пункт (Слайд №13):


•Fe3O4 + CO = ? + ?

•FeO + C = ? + ?

•FeO + H2 = ? + ?

•Fe2O3 + Al = ? + ?

Учащиеся работают и в тетрадях, и у доски.

Далее учитель сообщает, что целые страницы, посвященные химии и химической технологии, находим мы в произведениях Ж. Верна. Благодаря химическим знаниям инженера Сайруса Смита («Таинственный остров») было изготовлено много полезных вещей. Первое и главное, что стали делать люди, оказавшиеся на необитаемом острове, - это добывать металл. Для получения чистого металла Смит нагревал при высокой температуре железную руду (магнитный железняк) с углем.

Несколько слов об авторе романа. Французский писатель Жюль Верн (1829-1908) в 1849 г. получает диплом доктора права. Его не прельщает деятельность юриста, т.к. он хочет стать писателем.

Первый приключенческий роман Жюль Верн написал в 35 лет. Чем для нас, химиков, интересны его романы? В них в увлекательной форме описаны многие химические процессы. У писателя была картотека с описанием химических явлений и в личной библиотеке – книга Д.И. Менделеева «Основы химии». Самостоятельное изучение закономерностей химических явлений помогло писателю создать интересные научно-фантастические романы. Он жил во времена расцвета химии и деятельности таких великих ученых, как Д. И. Менделеев, А. М. Бутлеров. Его другом был французский химик П.-Э.Лекок де Буабодран, открывший галлий, предсказанный Менделеевым.

(Демонстрируется слайд №14 с фотографиями писателя и ученых, краткой биографией).

На следующем этапе (закрепление) учащиеся отвечают на вопросы (Слайд №15):

·                    Какие металлы наиболее распространены в земной коре? (Al, Fe)

·                    Есть ли в Мордовии залежи железной руды? Почему они мало изучены? (Да, есть. В Ельниковском, Краснослободском районах, но они не используются, так как эти месторождения мало изучены, и руда в них содержит небольшой процент железа.)

·                    Железо в поэмах Гомера названо «многотрудным металлом». Почему его так называли? (В древние времена добывание железа требовало больших затрат труда. Кроме того, железо труднее поддается плавке, чем медь)

·                    Где железо ржавеет быстрее: в Ялте, в Москве, в поселке Зубова Поляна? (В Москве, так как в городе много заводов, которые выделяют газы, способствующие тому, что на железе очень скоро появляется ржавчина.)

·                    Как удалить ржавое пятно с белой ткани? (При помощи лимонной кислоты. Для этого концентрированный раствор этой кислоты нагревают до кипения и опускают в него ткань на 5-6 мин, выжимают и прополаскивают в воде, а затем в слабом растворе соды.)

·                    Одинаковы ли понятия железо и жесть? (Железо, покрытое оловом, называется жестью, оно более устойчиво, чем железо.)

·                    Как доказать с помощью опыта, что железо более активно, чем медь? (В пробирку с раствором соли меди опускают железный гвоздь.)

(Демонстрируется слайд №16 с видеофрагментом – взаимодействие железа с хлоридом меди (II)).

Далее учащиеся выполняют самостоятельную работу по вариантам (слайд №17):

Для I варианта:



Для II варианта:



В конце урока учитель предлагает поделиться впечатлениями от урока по следующим пунктам (слайд №18):

Я - насколько активно принимал участие на уроке, мой вклад в работу, каковы мои знания по теме.

Мы – насколько сплоченно работали, все ли удалось на уроке.

Дело - какие знания по изученной теме помогли на уроке, что нужно повторить, какие умения необходимо отработать.

Ребята высказывают свою точку зрения.

В качестве домашнего задания предлагался соответствующий параграф.

Учитель подводит итоги.


2.4    Методика проведения урока по теме: «Щелочные металлы. Физические и химические свойства»


Нами были разработаны методические указания с применением мультимедийного урока по теме: «Щелочные металлы. Физические и химические свойства». По типу этот урок относился к уроку приобретения новых знаний. Были поставлены следующие цели:

Образовательная: дать общую характеристику щелочных металлов по двум формам существования химических элементов: атом, простое вещество. Продолжить развитие умения характеризовать химические элементы по их положению в периодической таблице. Опираясь на знания зависимости свойств металлов от строения их атомов, предсказать характерные химические свойства щелочных металлов. Познакомить учащихся с применением соединений I группы главной подгруппы в быту и производстве, значением их в жизнедеятельности организмов.

Воспитательная: развитие познавательного интереса, коммуникативных качеств, уверенности в своих силах, настойчивости, умения действовать самостоятельно, воспитание культуры умственного труда.

Развивающая: развитие умения логически рассуждать, обобщать и делать выводы из полученных знаний, умения слушать своих товарищей.

На начальном этапе урока учитель предлагает отправиться ребятам в путешествие на волшебном автобусе. При этом сообщает, что правильные решения задач урока помогут продвинуться дальше. А для этого нужно вспомнить ребятам все, что они знают о металлах.

Чтобы сконцентрировать весь класс, учащимся была загадана загадка (Слайд №1):

По цвету серебристо-белый,

Ножом разрежется металл.

Он мягкий, самый легкий.

Вывод сделай: такого раньше не встречал?

(Ответ: Литий)

Далее учитель задает соответствующие вопросы: К какой группе относится данный элемент? Перечислите все элементы данной группы? Как называется эта группа элементов? После чего тема урока не оставалась секретом.

Тема урока демонстрируется слайдом №2. Учитель ставит перед учащимися цель урока, обозначает круг исследуемых вопросов и проблем, формулирует задачи изучения темы.

На втором этапе урока (объяснение нового материала) учитель сообщает: «Мы подошли к лесу науки». И предлагает ребятам выполнить следующее задание по плану (групповая работа):

ИНСТРУКЦИЯ

1 Положение металлов в ПС (период, группа, порядковый номер элементов).

2                   Электронные конфигурации строения атомов щелочных металлов: а) литий, калий; б) натрий, рубидий.

3                   Степень окисления.

4                   Окислительно – восстановительные свойства.

5                   Сходства и различия в строении атомов данных металлов.

На экране появляются соответствующие пункты, учащиеся отвечают, записывают ответы в свои тетради, после чего на экране появляются правильные ответы (Слайд №3).

Далее учитель акцентирует внимание, что щелочные металлы – очень активные металлы. И обращается к учащимся с вопросом: в каком виде существуют в природе щелочные металлы – в самородном состоянии или в виде соединений? (Ответ: в виде соединений).

Далее учитель переходит к следующему пункту объяснения материала - нахождение щелочных металлов природе. Сообщает, что из соединений щелочных металлов широко распространены в природе лишь соединения калия и натрия (2,5% от массы земной коры), литий – 3,2  10-3%, рубидий – 1,5  10-2%, цезий – 3,7  10-4%. Франций получен искусственно при ядерных реакциях.

(Демонстрируется слайд №4 с диаграммой, отражающая содержание щелочных металлов в земной коре).

Затем учитель знакомит ребят с основными минералами щелочных металлов и важнейшими месторождениями.


Таблица 2.3 – Минералы щелочных металлов и их месторождение

Название минерала

Химическая формула

Месторождение

Галит

(каменная соль)

NaCl

Соляные озера Эльтон и Баскунчак, города Соликамск, Артемовск, Илецк и др

Глауберова соль

(мирабилит)

Na2SO4 10 H2O

Залив Кара-Богаз-Гол

Сильвинит

Карналлит

NaCl KCl

KCl MgCl2 6H2O

Соликамск, Солигорск

(Демонстрируется слайд №5 с данной таблицей и фотографиями основных минералов щелочных металлов).

На данном этапе урока выступают ученики с сообщением «Области применения щелочных металлов», содержание которого следующее:

Литий – был открыт в 1817 г. шведским химиком А. Арфведсоном при анализе минерала петалита. В переводе с греческого означает «камень». Впервые был получен Т. Дэви в 1818 г. Долгое время литий и его соединения почти не находили практического применения. Лишь в XX веке их стали использовать в производстве аккумуляторов, в металлургии. Сплавы лития легки, прочны, пластичны. Но главная область применения лития сегодня – атомная техника. Литий нашел применение и в медицине: карбонат лития и салицилат лития служат средством для растворения мочевой кислоты, выделяющейся при подагре и некоторых других болезнях. Так «безработный» в прошлом веке элемент в наши дни стал необходимым.

Натрий – в 1807г. был получен английским химиком и физиком Т. Дэви, он же изучил его свойства. Натрий активно участвует в обмене веществ в живых организмах. Содержится в эритроцитах крови, сыворотке, пищеварительных соках, играет важную роль в водно-солевом обмене, поддержании кислотно-солевого равновесия. Натрий входит в состав многих лекарственных препаратов, в том числе таких, как гидрокарбонат натрия, норсульфазол. Многие антибиотики используются в медицинской практике главным образом в виде натриевых солей. Столь же разнообразно применение натрия и его соединений в промышленности. Жидкий натрий служит теплоносителем в атомных реакторах некоторых конструкций. Металлическим натрием восстанавливают из соединений такие ценные металлы, как цирконий, тантал. Используется в качестве катализатора при синтезе каучука и в других органических синтезах.

Дэви при электролизе едкого кали получил «маленькие шарики с сильным металлическим блеском… Некоторые из них сейчас же после своего образования сгорали со взрывом.» Это был калий. Важен для всех живых организмов. При недостатке его замедляется рост растений, желтеют листья, плоды становятся менее сладкими. Калий обычно используют в виде солей. Калийные удобрения – это природные или измененные в процессе химической обработки соли калия. Нитрат калия (калийная селитра) – двойное удобрение и окислитель, компонент дымного пороха, фторид калия – важный металлургический флюс, перманганат калия (марганцовка) – окислитель и антисептик, хлорат калия (бертолетова соль) применяют в пиротехнике и производстве спичек. Карбонат калия необходим при варке стекла. Металлический калий употребляется как материал электродов в химических источниках тока, как восстановитель при получении некоторых металлов и как теплоноситель в атомных реакторах.

(При этом демонстрируются слайды №6 – 8 с опорной схемой - основные отрасли применения щелочных металлов).

Во время рассказа ребята кратко конспектируют области применения щелочных металлов.

Учитель обобщает сказанное, что без металлов немыслим современный уровень земной цивилизации.

И плавно переходит к изучению физических свойств щелочных металлов.

Предлагая из всего услышанного попробовать составить рассказ о физических свойствах металлов.

В помощь ученикам демонстрируется слайд № 9:


Таблица 2.4 – Физические свойства щелочных металлов

Название металла

Т плавления, 0С

Плотность, г/см3

Литий

180,5

0,54

Натрий

98,0

0,97

Калий

63,5

0,86

Рубидий

39,5

1,52

Цезий

28,0

1,90


Исходя из своих знаний о металлах и анализа таблицы, ребята готовятся рассказать о результатах своего исследования. (Ответ: все щелочные металлы – серебристо-белого цвета, лёгкие, мягкие, легкоплавкие. Их твердость и температура плавления снижается закономерно от лития к цезию, плотность увеличивается).

Далее учитель сообщает, что из–за высокой активности щелочных металлов их хранят под слоем керосина за исключением лития. Его хранят в вазелине. Почему? (Ответ: так как он легче керосина).

(Демонстрируется слайд №10 с видеофрагментом – образцы щелочных металлов).

Далее учитель сообщает: «Мы приблизились к реке знаний. Нужно перебросить мостик через нее, чтобы переправиться на другую сторону».

Так в школьном коридоре была обнаружена шпаргалка с правыми частями уравнений реакций. Нужно восстановить левые:


1                   ? + ? =NaH,

2                   ? + ? = NaCl,

3                   ? + ? = Na2SO4 + H2,

4                   ? + ? = NaOH + H2.


Учащиеся переносят полученную схему в тетради. И записывают уравнения реакций, комментируя при этом по цепочке запись соответствующего уравнения реакции, расстановку коэффициентов. Затем проверяют правильность записей (Слайд № 11).

Учитель спрашивает ребят: «Почему эти металлы названы щелочными?» Выслушав ответ учащихся, демонстрируется слайд №12 с видеофрагментом – взаимодействие щелочных металлов с водой.

После просмотра видеофрагмента учитель обобщает, что химическая активность щелочных металлов проявляется во взаимодействии с водой. Литий реагирует спокойно без пламени. Все последующие за ним элементы – аналогично реагируют с водой с воспламенением и взрывом, который усиливается от натрия к цезию.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7