Путешествие в Волшебную Страну

Обобщение сведений
об основных классах неорганических веществ

На начальных этапах обучения химии огромное значение имеет использование активных методов обучения, в частности игровых. В процессе игры школьники не только овладевают знаниями и умениями по химии, но и учатся общаться между собой, подчиняться строгой дисци­плине, определяемой правилами игры, работать в команде. При этом важно, чтобы игра была увлекательной, эмоционально насыщенной, стимулировала учащихся к проявлению своих способностей, инициативы, создава­ла ситуацию успеха.

Среди игровых методов обучения выделяют игры-соревнования – такую форму деятельности, при которой участники стремятся превзойти друг друга. При проведении соревнования необходима четкая организация игры, в результате которой учащиеся будут не только конкурировать между собой, но и помогать друг другу. Представленная разработка урока-соревнования для 8-го класса “Путешествие в Волшебную страну” обобщает сведения об основных классах неорганических веществ. В ходе урока учащимся необходимо преодолевать “препятствия”, выполнять химические задания.

Оборудование и реактивы. На доске – карта Волшебной страны, “лепестки” для составления волшебных цветов.

На с т о л а х у ч а щ и х с я: пронумерованные пробирки с водой, растворами щелочи, кислоты, лакмуса и чая.

ХОД УРОКА

Урок начинается со вступительного слова учителя.

Учитель. Сегодня на уроке мы повторим и обобщим сведения об основных классах неорганических соединений. Я предлагаю провести это занятие в виде игры “Путешествие в Волшебную страну”. В этой стране наверняка вы уже побывали, и не раз, вместе с героями сказочных повестей А.М.Волкова: Элли, Страшилой Мудрым, Железным Дровосеком, Смелым Львом, Тотошкой. Знакомы вам и жители страны Гуррикапа: Жевуны, Мигуны, Болтуны и Прыгуны. Давайте попутешествуем еще раз со своими любимыми героями, а помогут вам в этом знания о важнейших классах неорганических соединений. Итак, в путь.

Наша история началась в тот день, когда Страж Ворот Фарамант и ворона Кагги-Карр без труда нашли ферму Смитов. Семья давно спала, когда Страж Ворот робко постучал в дверь. Прибытие неожиданных гостей, особенно из Волшебной страны, всегда было радостным для семьи Смитов, только миссис Анна, мать маленькой Эмми, смотрела на Кагги-Карр и Фараманта с тревогой. Ее сердце чувствовало: прилет посланцев из Страны Гуррикапа сулит ей новые волнения, а маленькой Эмми новые приключения… Гостям не удалось повидаться со старыми знакомыми Элли и Энни, потому что сестры работают учительницами в школе и недавно уехали со своими учениками в другой город.

Как обычно быстро Кагги-Карр протараторила: “Волшебной стране грозит беда: на нее хотят напасть инопланетяне. Спасти Волшебную cтрану могут только знания о великом законе природы, который изложен в старинной книге, хранящейся у мудрой волшебницы Кеми. Кеми – сестра двух добрых волшебниц Виллины и Стеллы, которые всегда помогали жителям Волшебной страны”.

Не раздумывая, Эмми, Кагги-Карр и Фарамант уселись на доброго дракона Ойххо и отправились на помощь старым друзьям.

В Волшебной стране путешественники без труда нашли своих друзей: Страшилу Мудрого, Железного Дровосека и Смелого Льва. Эмми знала, что ей предстоит долгий трудный путь со множеством препятствий, которые были обозначены на карте Волшебной страны, хранящейся в Изумрудном городе. (На доску вывешивается карта Волшебной страны.)

Преодолеть эти препятствия четырем друзьям очень трудно, поэтому давайте разделимся на четыре команды: команда Эмми, команда Страшилы Мудрого, команда Железного Дровосека и команда Смелого Льва. Участники соответствующих команд будут помогать своим героям справляться с возникающими трудностями.

Первое препятствие: Камни Гингемы

Учитель. Эти камни притягивают к себе любого до тех пор, пока написанные формулы веществ не будут соответствовать классам неорганических соединений, обозначенным на каждом камне.

Задание. Из предложенного перечня выберите формулы соединений определенного класса и назовите эти вещества.

К о м а н д а Эмми выписывает формулы оснований.

К о м а н д а Страшилы Мудрого выписывает формулы кислот.

К о м а н д а Железного Дровосека выписывает формулы солей.

К о м а н д а Смелого Льва выписывает формулы оксидов.

Перечень веществ:

KOH, H₂SO₄, Na₂O, MgCl₂, Al(OH)₃, CO₂, HCl, CaO, Fe(NO₃)₂, HNO₃, LiOH, Na₃PO₄, NaOH, H₃PO₄, CaCO₃, CuO.

Второе препятствие: Стена Гуррикапа

Учитель. Добрый волшебник Гуррикап – основатель Волшебной страны – построил огромную стену, преграждающую путь каждому. Пройти через ворота стены Гуррикапа сможет только тот, кто назовет как можно больше соединений, принадлежащих к разным классам неорганических веществ, в состав которых входят атомы химических элементов, начертанных на стенах.

Задание. Составить формулы веществ, принадлежащих к различным классам, и назвать эти соединения.

К о м а н д а Эмми составляет формулы веществ, в состав которых входит железо.

К о м а н д а Страшилы Мудрого составляет формулы веществ, в состав которых входит сера.

К о м а н д а Железного Дровосека составляет формулы веществ, в состав которых входит алюминий.

К о м а н д а Смелого Льва составляет формулы веществ, в состав которых входит углерод.

Третье препятствие: Цветочная поляна

Учитель. Цветы, произрастающие на этой поляне, обладают усыпительными свойствами. Спасти путешественников могут только волшебные цветы, которые необходимо собрать из лепестков, соответствующих “сердцевинкам”.

Задание. Представитель каждой команды собирает по одному из указанных цветков.

Надписи на “сердцевинках”: оксиды, кислоты, основания, соли.

Надписи на лепестках:

• сложные вещества, в которых атомы металла связаны с кислотными остатками;

• примеры: НСl, HNO₃, Н₂SО₄, Н₃РО₄;

• окраска фенолфталеина становится в них малиновой;

• образуются при нагревании нерастворимых оснований;

• бывают кислородсодержащими и бескислородными;

• примеры: МgО, K₂О, СО₂, SО₃;

• бывают растворимые в воде (щелочи) и нерастворимые;

• примеры: сульфаты, хлориды, карбонаты, нитраты, ортофосфаты;

• являются продуктом реакции нейтрализации (помимо воды);

• примеры: KOH, Fе(ОН)₃, Сu(ОН)₂, Сa(ОH)₂;

• сложные вещества, состоящие из атомов двух элементов, один из которых – кислород;

• образуются в ходе реакции горения;

• примеры: NaCl, СаСО₃, СuSО₄, K₃PO₄;

• при взаимодействии их с кислотами идет реакция нейтрализации – частный случай реакции обмена;

• сложные вещества, в которых каждый атом металла связан с одной или несколькими гидроксигруппами;

• их растворы взаимодействуют с активными металлами, в результате чего выделяется водород (кроме HNO₃);

• раствор лакмуса становится в них красным;

• при взаимодействии их с основаниями идет реакция нейтрализации – частный случай реакции обмена;

• бывают основными и кислотными;

• образуются при взаимодействии кислот с основными оксидами (помимо воды).

Четвертое препятствие: Долина трех озер

Учитель. Перед путниками зеркалами расположились три неподвижных озера. Страшила Мудрый вспомнил, что он читал в старинном манускрипте об этих озерах.

– В одном из них находился раствор серной кислоты, в другом – раствор гидроксида натрия, а в третьем – чистая вода, – заметил Страшила Мудрый.

– Так не бывает в природе, – возразила Эмми.

– В Волшебной стране все необычное, – загорячился Страшила Мудрый, так что из его головы заторчали иголки сильного умственного напряжения.

– Но как же выяснить, что находится в каждом из озер? – раздумывала Эмми.

Она вспомнила книгу о знаменитом ученом Р.Бойле, который считал эксперимент основным способом постижения истины. Именно Р.Бойль приготовил водный раствор лакмусового лишайника, благодаря которому смог определять кислую и щелочную среду, но лакмусовый лишайник в Волшебной стране не произрастал. Смелый Лев предложил попробовать на вкус “воду” в каждом озере.

– Ни в коем случае, – возразила Эмми. – Моя сестра Элли рассказывала, что, несмотря на то, что серную кислоту называют “хлебом химической промышленности”, при ее попадании на кожу появляются сильные ожоги. Всего 10–15 мл серной кислоты являются смертельной дозой для человека, поэтому обращаться даже с разбавленной H₂SO₄ нужно очень осторожно.

– Гидроксид натрия является сырьем для получения необходимых для организма человека солей и лекарственных препаратов, – добавил Железный Дровосек, – однако щелочь действует на кожу и другие ткани человека прижигающе, работая с ней, также необходимо быть очень внимательным.

Эмми вспомнила, что мать дала ей в дорогу термос с чаем. Страшила Мудрый любил чай с кислым лимоном, поэтому легко догадался, что в присутствии кислоты чайная заварка светлеет, значит, темнеет она в щелочной среде.

Путники смогли легко определить озеро, заполненное водой, и благополучно преодолели Долину трех озер.

Задание. Опытным путем, используя растворы лакмуса и чая, определить, в какой из трех пробирок находится кислота, щелочь, вода.

Задание выполняют все команды на рабочих столах.

Пятое препятствие: Вождь Марранов

Учитель. Жители страны Марранов были известны своим строгим и воинственным нравом. Едва увидев путников, вождь Марранов объявил, что они благополучно пройдут по его территории только в том случае, если смогут осуществить на бумаге волшебные превращения.

Задание. Составить уравнения реакций согласно предложенной генетической цепочке и указать тип каждой реакции.

• К о м а н д а Эмми:

кальций —> оксид кальция —> гидроксид кальция —> нитрат кальция.

• К о м а н д а Страшилы Мудрого:

сера —> оксид серы(IV) —> cернистая кислота —> сульфит кальция.

• К о м а н д а Железного Дровосека:

сульфат меди —> гидроксид меди(II) —> оксид меди(II) —> хлорид меди(II).

• К о м а н д а Смелого Льва:

фосфор —> оксид фосфора(V) —> ортофосфорная кислота —> ортофосфат калия.

Подсчитываются результаты всех команд и определяется команда-победитель.

Учитель. Волшебница Кеми была необыкновенно сердечной и радостной. Она подарила друзьям Великую книгу “Химия”. Эмми обратила внимание на закладку, оставленную доброй волшебницей на странице, где рассказывалось о величайшем законе химии – периодическом законе химических элементов, открытом Д.И.Менделеевым. Изучение этого закона станет темой нашего следующего урока…

Е.Я.АРШАНСКИЙ,
канд. пед. наук,
доцент кафедры химии
Витебского госуниверситета