КИСЛОРОД

Урок-соревнование • 9 класс

Тип урока. Комбинированный урок.

Цели. Обучающие: привести в систему знания учащихся о кислороде, реакциях горения; закрепить умения применять полученные знания при объяснении новых фактов; продолжить формирование умения составлять формулы оксидов, уравнения реакций на основании знания степени окисления элементов; формировать умения и навыки работы с химическим оборудованием и веществом с соблюдением техники безопасности.

Развивающие: способствовать развитию у школьников интереса к химической науке; развивать умения выделять главное, сравнивать изучаемые факты, логично излагать мысли и делать выводы, развивать речь.

Воспитательные: воспитывать умение работать в атмосфере поиска, творчества, прививать чувство ответственности за выполненную работу перед коллективом.

Методы, методические приемы. Беседа-диалог, рассказ с использованием опорных схем, демонстрационный эксперимент, работа с карточками.

Оборудование и реактивы. Газометр с кислородом, прибор для получения кислорода, прибор для разложения воды электрическим током, колбы, пробирки, кристаллизатор, спички, спиртовки, вата, булавки, номера, таблица «Распространение химических элементов в земной коре», магнитофон с кассетой; сера, железо, углерод (древесный уголь), перманганат калия, оксид марганца(IV), пероксид водорода, вода, парафин.

Подготовка учащихся к уроку. Познакомить учащихся с формой проведения урока, подобрать жюри (лаборант, классный руководитель и др.), дать задание нарисовать газету по применению кислорода (в газете должно быть отражено два момента: поддерживание горения и дыхания), придумать названия команд, девизы, эмблемы, подготовить лаборантов.

ХОД УРОКА

Учитель. Здравствуйте, ребята. Я рад вас приветствовать, садитесь, пожалуйста. Сегодня мы с вами проводим урок-соревнование по теме «Кислород». Предлагаю провести урок под девизом: «Кислород – это вещество, вокруг которого вращается земная химия» (Й.Я.Берцелиус).

Соревнование трех команд пройдет по маршруту:

Оценивать каждый этап нам поможет жюри. Разрешите представить вам его.

Представление членов жюри.

Учитель. Итак, вперед. Желаю всем удачи.

Станция 1. Приветствие команд

Учитель. Первый пункт нашего маршрута – «Приветствие команд».

Представление команд: эмблема, название, девиз. (Например: название команды – «Молекулы», девиз – «Нас голыми руками не возьмешь!». На эмблеме изображена молекула.)

Станция 2. Кислород. Нахождение в природе

Учитель. Обратите внимание на доску. Здесь вы видите стихотворение. Ваша задача – выразительно прочитать стихотворение и определить, о каком газе идет речь.

Ученик (читает).

Достоин тот газ удивленья –
Его применяют сейчас
Для резки металлов, в сталеваренье
И в доменных мощных печах.
Берет его летчик в высотные дали,
Подводник с собою берет.
Вы, верно, уже угадали,
Что этот газ – …

(Кислород).

Учитель. Поговорим с вами о кислороде. Я буду задавать вопросы каждой команде, а команда дает ответ.

В о п р о с. Назовите химический знак кислорода.

(О т в е т. О.)

В о п р о с. Какова относительная атомная масса кислорода?

(О т в е т. 16.)

В о п р о с. Назовите химическую формулу простого вещества кислорода.

(О т в е т. O₂.)

В о п р о с. Какова относительная молекулярная масса кислорода?

(О т в е т. 32.)

В о п р о с. Какова степень окисления кислорода в оксидах?

(О т в е т. –2.)

В о п р о с. Где встречается кислород в природе?

(О т в е т. В воздухе, в воде, в почве.)

Демонстрация таблицы «Распространение химических элементов в земной коре» (рис. 1).

Рис. 1. Распространение химических элементов в земной коре

Учитель. Кислород – наиболее распространенный на Земле химический элемент. Литосфера на 47% по массе состоит из кислорода, входящего в состав оксидов и солей.

В атмосфере содержится по массе примерно 23% (около 21% по объему) свободного кислорода. Гидросфера содержит 85,8% кислорода, основная доля которого приходится на воду, а она покрывает 2/3 поверхности земного шара. Кислород входит в состав растений (примерно 40%), животных, минералов, оснований, большинства солей и кислот, органических веществ. Тело человека примерно на 65% состоит из этого элемента.

Мне хочется рассказать вам об открытии кислорода. Кислород был одновременно получен шведским ученым Карлом Шееле и английским ученым Джозефом Пристли независимо друг от друга. Но все же первооткрывателем считают английского ученого Джозефа Пристли, т. к. его труды были опубликованы раньше, чем труды шведского ученого. Он получил кислород из оксида ртути 1 августа 1774 г.

(Зачитывается отрывок из книги К.Манолова «Великие химики», т. 1., с. 98–100.)

Название этому элементу дал великий французский химик А.Лавуазье: oxygenium, т.е. «рождающий кислоты», или «кислород».

Предоставляется слово жюри: оценка работы учащихся на двух станциях.

Станция 3. Получение кислорода

Учитель. Давайте вспомним, на какие две группы делятся способы получения веществ.

Ученик. Промышленные и лабораторные.

Учитель. Как в промышленности получают кислород?

Ученик. Из воздуха. Воздух охлаждают до жидкого состояния, а затем испаряют.

Учитель. Рассмотрим лабораторные способы получения кислорода.

1) Из перманганата калия:

2) Из воды:

3) Из пероксида водорода:

4) Из хлората калия:

Учащиеся делают записи в тетрадях.

Учитель. Как доказать, что полученный газ – кислород?

Ученик. Тлеющая лучинка в кислороде загорается.

Учитель. А сейчас конкурс лаборантов по получению кислорода и его обнаружению.

Одновременно трое подготовленных учащихся получают кислород из H₂O₂, KMnO₄, H₂O.

Учитель. Каждая команда получает задание по распознаванию газов.

Задание для 1-й команды. Две колбы заполнены газом: одна – воздухом, другая – кислородом. В какой из них находится кислород?

(Ответ. В колбы опустить тлеющую
лучинку, где она загорится, там находится кислород.)

Задание для 2-й команды. Две колбы заполнены газом: одна – кислородом, другая – азотом. В какой из них находится азот?

(Ответ. В колбы опустить тлеющую
лучинку, где она не загорится, там находится азот.)

Задание для 3-й команды. Две колбы заполнены газом: одна – кислородом, другая – углекислым газом. В какой из них находится углекислый газ?

(Ответ. В колбы опустить тлеющую
лучинку, где она не загорится, там находится углекислый газ.)

Учитель. Молодцы. Слово жюри для оценки работы учащихся на 3-й станции.

Cтанция 4. Собирание и распознавание кислорода

Учитель. Какие способы собирания кислорода вы знаете?

Ученик. Вытеснением воздуха и вытеснением воды.

Учитель. Из представленных на рисунках приборов выберите те, которыми можно воспользоваться для получения кислорода, запишите номер рисунка на листе и передайте жюри (рис. 2–4).

Учитель. Почему нельзя воспользоваться прибором, изображенным на рис. 2?

Рис. 2. Прибор для собирания газов, которые легче воздуха

Ученик. Кислород тяжелее воздуха. Этим прибором можно собирать газы, которые легче воздуха.

Учитель. Почему можно воспользоваться прибором, изображенным на рис. 3?

Рис. 3. Прибор для собирания газов, которые тяжелее воздуха

Ученик. Кислород тяжелее воздуха.

Учитель. Почему можно воспользоваться прибором, изображенным на рис. 4?

Рис. 4. Прибор для собирания газов путем вытеснения воды

Ученик. Кислород вытесняет воду из сосуда, т.к. малорастворим в воде.

Учитель. Позади половина пути. Можно отдохнуть и набраться сил, музыкальная пауза.

Станция. 5. Физические свойства

Учитель. Вспомним физические свойства кислорода, которые мы уже изучили в 8-м классе. Каждая команда называет по одному физическому свойству, не повторяясь.

Ученики называют физические свойства кислорода: газ, без вкуса, без запаха, без цвета, малорастворим в воде, тяжелее воздуха, при t = –183 °С сжижается, приобретая голубую окраску.

Учитель. Запишите в тетрадях физические свойства кислорода.

Жюри оценивает работу учащихся на 4-й и 5-й станциях.

Станция 6. Химические свойства кислорода. Оксиды

Учитель. С какими веществами реагирует кислород?

Ученик. С простыми и сложными.

Учитель. На какие группы делятся простые вещества?

Ученик. Металлы и неметаллы.

Учитель. Проведем демонстрационные опыты и посмотрим, как кислород реагирует с простыми веществами, а именно с металлами и неметаллами. В качестве неметаллов возьмем углерод и серу, в качестве металла – железо.

Реакция взаимодействия вещества с кислородом, протекающая с выделением тепла и света, называется реакцией горения.

КОНКУРС 1

Учитель. Запишите уравнения реакций горения предложенных веществ.

Ответ. 4Li + O₂ = 2Li₂O.

Ответ. 2Cu + O₂ = 2CuO.

Ответ. 2Na + O₂ = Na₂O₂.

КОНКУРС 2

Учитель. Закончите уравнения реакций горения простых веществ.

Ответ. C + O₂ = CO₂.

Ответ. 4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃.

Ответ. 4Li + O₂ = 2Li₂O.

Учитель. Какие вещества при этом получаются?

Ученик. Оксиды.

Учитель. Что такое оксиды?

Ученик. Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород со степенью окисления –2.

Учитель. На какие группы делятся оксиды?

Ученик. Кислотные, осно'вные, амфотерные.

Учитель. Какие оксиды называются кислотными?

Ученик. Кислотные – это оксиды, которым соответствуют кислоты.

Учитель. Какие оксиды называются осно'вными?

Ученик. Осно'вные – это оксиды, которым соответствуют основания.

Учитель. Какие оксиды называются амфотерными?

Ученик. Амфотерные – это оксиды с двойственными свойствами, т.е. оксиду соответствует и кислота, и основание.

КОНКУРС 3

Учитель. Составьте формулы оксидов элементов, предложенных на карточках.

Ответ. CaO, SO₃.

Ответ. K₂O, СO.

Ответ. ZnO, P₂O₅.

Учитель. Рассмотрим, как реагируют с кислородом сложные вещества, например, органическое вещество, состоящее из 14 атомов углерода и 30 атомов водорода. Какая получится формула?

Ученик. C₁₄H₃₀.

2С₁₄H₃₀ + 43O₂ = 28СO₂ + 30Н₂О.

Демонстрация горения парафина.

КОНКУРС 4

Учитель. Запишите уравнения горения предложенных сложных веществ.

Ответ. 2H₂S + 3O₂ = 2H₂O + 2SO₂.

Ответ. СH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O.

Ответ. С₂H₆O + 3O₂ = 2CO₂ + 3H₂O.

КОНКУРС 5

Учитель. Из предложенного списка выберите формулы оксидов.

KNO₃, Na₂O, CH₄, CO₂, Na₂CO₃, Cu₂O, CuO, K₂SO₄, CaO, CaCO₃.

Ученик. Na₂O, CO₂, Cu₂O, CuO, CaO.

Учитель. Назовите данные оксиды. Определите характер оксида.

Ученики называют по очереди:

Na₂O – оксид натрия, характер осно'вный;

CO₂ – оксид углерода(IV), характер кислотный;

Cu₂O – оксид меди(I), характер осно'вный;

CuO – оксид меди(II), характер осно'вный;

CaO – оксид кальция, характер осно'вный.

КОНКУРС 6

Учитель. В каком из оксидов – Fe₃O₄ или Fe₂O₃ – содержится больше кислорода? Ответ обоснуйте.

Ученик. Проведем вычисления:

M_r(Fe₃O₄) = 3•56 + 4•16 = 232,

(O) = 64/232 = 0,276, или 27,6%;

M_r(Fe₂O₃) = 2•56 + 3•16 = 160,

(O) = 48/160 = 0,3, или 30%.

Значит, в оксиде железа(III) содержится больше кислорода. Ответ. Fe₂O₃.

Учитель. Предоставляю слово жюри.

Оценка работы учащихся на 6-й станции.

Станция 7. Применение кислорода

Рассказ учеников о применении кислорода по стенгазетам. В газетах должно быть отражено применение кислорода в металлургической и химической отраслях промышленности, в медицине, его использование для жизнеобеспечения на подводных и космических кораблях, в работе водолазов и пожарных.

Учитель. А сейчас разгадайте кроссворд и дайте определение зашифрованному по вертикали слову.

КРОССВОРД

По горизонтали: 1. Газ, необходимый для дыхания. 2. Газ, входящий в состав воздуха. 3. Химический элемент с порядковым номером 22. 4. Химический элемент, атом которого содержит 19 электронов. 5. Единица измерения количества вещества. 6. Вид топлива, получаемый из нефти. 7. Тип химической реакции. 8. Жидкое вещество, из которого можно получить кислород. 9. Полезное ископаемое, накапливающееся на болотах и применяемое как топливо. 10. Соединение, состоящее из двух элементов, один из которых кислород. 11. Название реакции взаимодействия кислорода с веществами.

Катализатор – это вещество, изменяющее скорость химической реакции в результате промежуточных взаимодействий с участниками реакции и не входящее в состав конечных продуктов.

Домашнее задание. По учебнику Габриеляна О.С. «Химия. 9 класс» (М.: Дрофа, 2002) § 20, упр. 4, с. 96.

Подведение итогов, (слово жюри), выставление оценок.

Л и т е р а т у р а

Аликберова Л.Ю. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. М.: АСТ-Пресс, 1999; Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Настольная книга учителя химии. 9 класс. М.: Дрофа, 2005; Габриелян О.С. Химия. 9 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. М.: Дрофа. 2002; Гаврусейко Н.П. Проверочные работы по неорганической химии: Дидактический материал для 8 класса. Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1990; Манолов К. Великие химики. Т. 1. М.: Мир, 1976; Корощенко А.С., Жуков П.Н., Зуева М.В. и др. Обучение химии в 7 классе. Пособие для учителя. Под ред. А.С.Корощенко. М.: Просвещение, 1988; Справочник школьника. Химия. Сост. М.А.Кременчугская, С.Ю.Васильев. Под ред. И.Пышнограевой. М.: Филолог. общество «Слово». Компания «Ключ-С», 1995; Суровцева Р.П., Софронов С.В. Задания для самостоятельной работы по химии в 8-м классе. Книга для учителя. М.: Просвещение, 1993; Тыльдсепп А.А., Корк В.А. Мы изучаем химию. Книга для учащихся 7–8 классов средней школы. М.: Просвещение, 1988; Я иду на урок химии. Книга для учителя. М.: Первое сентября, 2000.

А.А.КОЧКОВ,
учитель химии
Большаковской средней школы
(п. Большаково, Калининградская обл.);
Н.Б.ЛЕВИЧЕВА,
методист по химии
Калининградского областного
Института повышения квалификации
и переподготовки работников образования