методична розробка уроку

Методична розробка уроку

з предмета «Хімія»

Тема програми. Неметалічні елементи та їхні сполуки

Тема уроку. Загальні відомості про мінеральні добрива

Урок №

Дата   Час проведення ­­­ 

Місце проведення: Група:

Предмет:Хімія.

Тема програми. Неметалічні елементи та їхні сполуки

Тема уроку. Загальні відомості про мінеральні добрива

Мета уроку:

–        розвивальна – розвивати логічне, аналітичне і порівняльне мислення, навички самостійної  роботи, розвивати вміння встановлювати причинно-наслідкові зв`язки, робити висновки;

–        виховна – виховувати в учнів елементи наукового світогляду,екологічну культуру.

Очікуванні результати:

Форми, методи, прийоми:випереджальне завдання, фронтальне опитування, виконання вправ,  розв’язування задач.

Дидактичне та матеріально-технічне забезпечення: періодична система хімічних елементів, презентації: «Загальні відомості про мінеральні добрива», «Азотні добрива», «Калійні добрива», «Фосфатні добрива», «Виробництво мінеральних добрив на Україні»,відеоролик «Внесення добрив», комп’ютерне обладнання, роздатковий матеріал з теми «Загальні відомості про мінеральні добрива», портрети вчених-агрохіміків Ю.Лібіха, К.А.Тімірязєва, Д.М.Прянишнікова,  Д.І.Менделєєва.

Методична мета: продемонструвати методику реалізації особистісно-орієнтованого навчання за допомогою інтерактивно-комунікативних технологій  під час вивчення хімії.

Міжпредметні зв’язки: біологія, екологія, географія.

Базові поняття і терміни: агрохімія, мінеральні добрива, прості добрива, комплексні добрива, нітратні, калійні та фосфатні добрива.

Епіграф уроку:                                                      Дерево науки усіма коренями поєднане із практикою.

О.М. Несмеянов

Інформаційні джерела:

Ярошенко О.Г. Хімія: підручник для загальноосвітніх навчальних закладів: (рівень стандарту) 10 кл./ О.Г. Ярошенко. – К.: Грамота, 2010. – 224 с. іл.

ПЛАН УРОКУ

1. Організаційна частина (1 хв.).

1.1. Перевірка наявності учнів.

1.2. Перевірка готовності учнів до уроку.

Методичний коментар. Організаційна частина забезпечує встановлення контакту з учнями, налаштування їх на співпрацю та створення робочої атмосфери.

2. Мотивація навчальної діяльності учнів (4 хв.).

          2.1. Повідомлення теми програми і уроку, навчальної мети уроку, епіграфу.

          Методичний коментар. Метод розповіді (повідомлення) дозволяє кожному учневі, незалежно від ступені його готовності до уроку виявляти ініціативу, самостійність і винахідливість у способах роботи.

Викладач повідомляє тему уроку, яку учні записують в зошит. Епіграф сприяє зацікавленості учнів при вивченні нової теми.

Викладач озвучує навчальну мету, акцентуючи увагу на очікуваних результатах.

3. Актуалізація опорних знань (5 хв.).

      3.1. Фронтальне опитування:

1. Яка формула нітратної кислоти?
2. Як називають солі нітратної кислоти?
3. Використовуючи таблицю розчинності визначте, до якої групи відносяться нітрати за здатністю розчинятися у воді?
4. Яка основні галузі застосування нітратної кислоти та її солей?

           3.2. Здійснити перетворення: N₂ → NH₃ → NO → NO₂ → HNO₃ → NH₄NO₃.

7. Підведення підсумків. (2 хв.)

   7.1. Аналіз діяльності учнів у процесі всього уроку.

   7.2. Повідомлення та обґрунтування оцінок.

  Методичний коментар. Підведення підсумків є логічним завершенням на уроці як для учнів так і для викладача. Важливим моментом є оцінка діяльності на уроці як окремих учнів та і всієї групи, обґрунтувати виставлені оцінки.

8. Домашнє завдання (2 хв.)

                Завдання для всіх:     1. Прочитати § 11 стор. 85-94.

                                                 2. Визначити масову частку нітрогену у азотних добривах.

               Індивідуальні завдання:   1. Скласти кросворд до теми: «Мінеральні добрива».

                                                         2. Підготувати повідомлення: «Кругообіг речовин в природі».

Методичний коментар. Диференціація домашнього завдання в умовах особистісно-орієнтованого навчання, дає можливість кожному учню в міру своїх можливостей краще підготуватися до уроку.

Методичний коментар. Організаційна частина забезпечує встановлення контакту з учнями, налаштування їх на співпрацю та створення робочої атмосфери.

Доброго дня, шановні учні, шановні колеги! Щиро радий вітати вас на сьогоднішньому уроці хімії. Пропоную налаштуватися плідну роботу та співпрацю.

          IІ.  Мотивація навчальної діяльності учнів.

 Методичний коментар. Викладач створює атмосферу зацікавленості кожного учня як у власній роботі, так і в роботі всього класного колективу, що дозволяє кожному учневі, незалежно від ступені його готовності до уроку виявляти ініціативу, самостійність і винахідливість у способах роботи.

   Викладач

  Нещодавно вчені зробили висновок про те, що Земля як планета, як довкілля не вічна. Вона не встигає загоювати рани, завдані людською діяльністю, особливо внаслідок розвитку техніки і виробництва.

  Природу не можна розуміти тільки як світ тварин і рослин. Природа – це все, що оточує нас від народження. Вона дає можливість людині жити, задовольняючи її фізичні потреби, збагачує її духовний світ своєю красою та активізує її розум, демонструючи зразки найкращого, найдосконалішого у світі. Коли ж людина починає шкодити природі, вона шкодить і собі, адже людина – також складова природи.

  Отже, для того щоб Земля не загинула, слід кардинально змінити ставлення людини до природи.

  Всі ґрунти мають запас поживних речовин, але більша їх частина знаходиться в малодоступній формі. Тому для оптимізації живлення рослин в ґрунт вносять добрива.

  Наука про живлення рослин і застосування добрив з метою підвищення врожайності сільськогосподарських культур та поліпшення якості врожаю називається агрохімією.

(на дошці висять портрети видатних вчених в галузі агрохімії)

  Велику роль у становленні агрохімії відіграли:

        –   німецький хімік Ю. Лібіх, який обґрунтував теорію виснаження ґрунтів (1840 р.) через винесення поживних речовин рослинами і показав необхідність повернення цих речовин у ґрунт у вигляді мінеральних добрив;

        –  російський вчений Д.І.Менделєєв, який передбачав майбутнє фосфорних добрив» Ера фосфорних добрив ще настане», досліджував роль вапнування ґрунтів, був ініціатором вивчення в ґрунтових умовах ефективності кісткового борошна;

          –  російський вчений К. А. Тиміря́зєв, природознавець-дарвініст, біолог, фізіолог, один з основоположників російської і радянської школи фізіологів рослин, працював експериментально та теоретично над розробкою поняття фотосинтезу, розробив питання водного режиму та мінерального живлення рослин;

           –  російський вчений Д.М.Прянишніков, спеціаліст у галузі агрохімії, фізіології рослин і рослинництва, який розробив теорію нітратного живлення рослин, називав амоніак альфою й омегою в живленні рослин;

       2.1. Повідомлення теми програми і уроку, навчальної мети уроку, епіграфу.

  Методичний коментар. Метод розповіді (повідомлення) дозволяє кожному учневі, незалежно від ступені його готовності до уроку виявляти ініціативу, самостійність і винахідливість у способах роботи.

Викладач повідомляє тему уроку, яку учні записують в зошит. Епіграф сприяє зацікавленості учнів при вивченні нової теми.

Викладач озвучує навчальну мету, акцентуючи увагу на очікуваних результатах.

Отже, тема нашого уроку «Загальні відомості про мінеральні добрива».

Тому, метою нашого уроку є:

–        сформувати поняття про добрива;

–        визначити їх класифікацію;

–        встановити склад азотних, калійних та фосфорних добрив;

Епіграфом нашого сьогоднішнього уроку я обрав слова академіка О.М.Несмєянова: «Дерево науки усіма коренями поєднане  із практикою».

          ІІІ.    Актуалізація опорних знань.

Методичний коментар. Актуалізація знань дає можливість  виділити та акцентувати увагу на опорних знаннях, включити учнів в активну навчальну діяльність. Доцільним на даному етапі уроку є поєднання повторення раніше вивченого матеріалу шляхом усного фронтального  опитування та виконанням письмового завдання.

Викладач. Перед тим, як перейти до вивчення нового навчального матеріалу, давайте пригадаємо матеріал попереднього уроку.

1.  Фронтальне опитування:

     1. Яка формула нітратної кислоти?

2. Як називають солі нітратної кислоти?

3. Користуючись таблицею розчинності визначте, до якої групи відносяться нітрати за  здатністю розчинятися у воді?

4. Яка основна галузь застосування солей нітратної кислоти?

2. Здійснити перетворення (один учень виконує завдання біля дошки, решта працюють самостійно):

N₂ → NH₃ → NO → NO₂ → HNO₃ → NH₄NO₃

 ІV.     Формування нових знань, умінь і навичок.

Методичний коментар. Використання комп’ютерного обладнання надає істотну інформаційну підтримку викладачеві в організації навчального процесу, підвищує якість та ефективність уроку, дає змогу реалізувати індивідуальний підхід до кожного учня.

 4.1. Загальна характеристика мінеральних добрив. (учительська презентація)

Загальні відомості про мінеральні добрива. Класифікація добрив.

Добрива – це чисті речовини, або їх суміші, які вносять в ґрунт з метою підвищення врожайності сільськогосподарських культур.

Мета використання добрив:

–        підвищують кількість та якість сільськогосподарської продукції;

–        поліпшують родючість ґрунтів;

–        підтримують  позитивний баланс біогенних елементів та гумусу;

–        дають змогу активно втручатися у кругообіг речовин на Землі.

Класифікація добрив

       за агрегатним складом:  рідкі та тверді;

       за походженням:  мінеральні та органічні;

       за складом: прості та комплексні;

       за вмістом поживного елемента: азотні, фосфорні, калійні.

(робота з опорним конспектом, учні записують в зошит основні відомості про добрива, їх класифікацію).

На минулих уроках ви отримали випереджувальні завдання, виконання яких необхідне дня нашого з вам уроку.  Для цього деяким з вас було запропоновано опрацювати матеріал, а чи впорались ви з цим завданнями ми зараз і дізнаємось.

4.2. Азотні добрива (захист учнівської презентації)                            

Методичний коментар. Випереджувальне завдання – це дієвий метод навчання, що заздалегідь спрямований на позитивний результат. Використання мультимедійних презентацій унаочнює, структурує та візуалізує навчальний матеріал, розширюючи пізнавальний інтерес учнів, забезпечує здобуття більш глибоких знань за мінімальних затрат часу.

Азотні добрива

Аміачні добрива краще вбираються ґрунтом, через це вони придатніші для завчасного внесення. Норми внесення азотних добрив залежать від ґрунтово-кліматичних умов, біологічних особливостей культур і способу внесення добрив. Азотні добрива вносять майже під усі сільськогосподарські культури.

Як мінеральні азотні добрива застосовують такі речовини:

Нітрат амонію NH₄NO₃ (амонійна селітра) дуже багате на азот добриво. Але нітрат амонію має істотний недолік – на вологому повітрі він мокріє, а при висиханні утворює тверді куски. Цілком сухий нітрат амонію може вибухати. Тому його застосовують як добриво в суміші з сульфатом амонію. Така суміш на повітрі не мокріє; не злежується і являє собою дуже цінне добриво, особливо під цукрові буряки, картоплю та інші культури.

 Нітрат натрію NaNO₃ (чилійська селітра) являє собою єдину сіль нітратної кислоти, яка утворює потужні природні родовища (в Чилі). В багатьох країнах чилійська селітра широко використовується як мінеральне добриво.

Нітрат калію KNO₃ (калійна селітра) являє собою безбарвну кристалічну речовину. На вологому повітрі не мокріє і не злежується. Нітрат калію – дуже цінне мінеральне добриво, в якому міститься два поживних для рослин елементи – азот і калій. Однак за агрохімічними вимогами вміст азоту в азотнокалійових добривах повинен бути більшим, ніж в KNO_3. Тому нітрат калію застосовують переважно в суміші з амонійними солями.

Нітрат кальцію Ca(NO₃)₂ (кальцієва, або норвезька, селітра) – теж цінне азотне добриво. Його виробляють у великих кількостях нейтралізацією нітратної кислоти вапном. Цінність нітрату кальцію як добрива полягає також у тому, що іони кальцію Ca²⁺ позитивно впливають на структуру ґрунту.

Сульфат амонію (NH₄)₂SO₄  –  одне з найстаріших азотних добрив. Його добувають у великих кількостях нейтралізацією сульфатної кислоти аміаком. Сульфат амонію не гігроскопічний і не злежується. Він значно підвищує врожайність таких культур, як жито, пшениця, картопля і особливо чай і рис.

Карбамід  (NH₂)₂СО (сечовина)  – це високоефективне гранульоване добриво, що містить в засвоюваній формі необхідний для росту і розвитку рослин поживний елемент азот (46%). Це саме концентроване з азотних добрив. Сечовина в грунті перетвориться під дією ферментів ґрунтових бактерій у вуглекислий амоній. У ґрунтах з високою біологічною активністю сечовина перетворюється на вуглекислий амоній за 2-3 дні. Вуглекислий амоній на повітрі розкладається і частина його втрачається у вигляді газоподібного аміаку. Тому поверхневе внесення сечовини без закладення в ґрунт загрожує втратою азоту. Застосовується на всіх видах ґрунтів. Придатне для основного внесення в ґрунт і підгодівлі сільськогосподарських культур. Може застосовуватися в умовах захищеного ґрунту.

На ґрунтах , що зазнають перезволоження , при зрошенні сечовина переважніше аміачної селітри, так як азот сечовини краще закріплюється ґрунтом і менше вимивається з опадами. Її використовують як основне добриво і в підживлення з негайним заорюванням в ґрунт для запобігання втрат у вигляді газоподібного аміаку.

Рідкий аміак і аміачна вода є найбагатшими добривами за вмістом азоту. Рідкий аміак, як і аміачну воду, стали застосовувати як азотні добрива лише останнім часом, коли були розроблені методи внесення в ґрунт добрив у рідкому стані.

  4.3. Калійні добрива (захист учнівської презентації)                          

Калійні добрива

  Калійні добрива – речовини, які використовують для живлення сільськогосподарських рослин, основним поживним елементом яких є калій. Вміст калію в рослинах коливається від 0,4 до 6% сухої речовини і дуже багато його в бобових, буряках, картоплі, соняшнику, гречці. Джерелом калію для рослин є калій ґрунтів або калійні добрива.

Хлористий калій  КCl (сильвін) – (вміст калію 58 - 62%). Колір калійного добрива залежить від його марки. Добрива марки К – білого кольору, марки Ф – рожевого, іноді червоного. Хлористий калій сильнодіючий калійне добрива застосовують для більшості овочевих культур, таких як картопля, томат, огірки.

Калійна селітра КNO₃ – калійне добриво мало злежується, його добре використовувати для овочевих культур, які негативно ставляться до хлору.

Сульфат калію К₂SO₄ є концентрованим калійним добривом не містить хлор. Містить не менше 48% калію, а так само близько 1% магнію. калійне добриво добре впливає на такі рослини як картопля, помідор, огірок та ін. Вміст сірки в цьому калійних добрив добре впливає на розвиток і зростання хрестоцвітних овочів (капуста, бруква). Сульфат калію так само добре підходить для культур вирощуваних у теплицях.

Карбонат калію К₂СО₃ (поташ) – безбарвна кристалічна речовина, у воді розчиняється добре.  Багато поташу міститься в попелі рослин, особливо соняшника (30-40% в перерахунку на K₂O), тому попіл рослин часто використовується як калійні добрива.

Калійна сіль КCl + NаCl (сильвініт) – це суміш хлористого калію з хлористим натрієм (кухонна сіль). Калію в добриві міститься 30 - 40%. Застосовується в овочівництві в обмежених кількостях.

  4.4. Фосфорні добрива (захист учнівської презентації)                      

Фосфорні добрива

  Фосфор, як азот і калій, необхідні для нормального розвитку рослин. Джерелом фосфору для рослин є фосфати ґрунту, головним чином фосфат кальцію Са3(РО4)2. Але в більшості ґрунтів фосфату кальцію мало. Крім того, в зв'язку з його нерозчинністю у воді він практично недоступний для рослин. Тому внесення в ґрунт розчинних фосфатів, так званих фосфорних добрив, має надзвичайно велике значення для підвищення врожаю сільськогосподарських культур. Наводимо коротку характеристику найважливіших фосфорних добрив.

Простий суперфосфат (Ca(Н₂РО₄)₂ + 2CaSO₄) є найпоширенішим фосфорним добривом. Недоліком його є те, що значну частину його маси складає баласт – сульфат кальцію, який сильно здорожує транспортування добрива.

Звичайний суперфосфат добувають шляхом обробки фосфориту або апатиту розрахованою кількістю розведеної сульфатної кислоти. При цьому нерозчинний нормальний фосфат кальцію Са₃(РО₄)₂ переходить у легко розчинний дигідрофосфат кальцію Са(Н₂РО₄)₂.

Подвійний суперфосфат (Ca(Н₂РО₄)₂ як і звичайний, містить фосфор у вигляді добре розчинного дигідрофосфату кальцію. Але в ньому, на відміну від звичайного, немає сульфату кальцію, і вміст фосфору в ньому значно вищий. Через це виробництво подвійного суперфосфату розвивається більшими темпами, ніж звичайного. Подвійний суперфосфат дорожчий від звичайного, оскільки виробництво його складніше і при цьому витрачається багато тепла на випарювання води.

Преципітат CaHPO₄ • 2H₂O за складом являє собою дигідрат гідрофосфату кальцію. Преципітат – цінне концентроване фосфорне добриво і дешевше від подвійного суперфосфату. Але він дуже мало розчинний і тому його з успіхом можна застосовувати лише на слабокислих ґрунтах (які містять органічні кислоти).

Фосфоритне і апатитне борошно Са₃(PO₄)₂ – тонко розмелений фосфорит або апатит, її використовують як фосфорне добриво лише на кислих ґрунтах, оскільки фосфор у ній міститься у вигляді нерозчинного нормального фосфату кальцію Са₃(PO₄)₂. Фосфоритну муку краще вносити в ґрунт разом з кислими добривами, наприклад з сульфатом амонію (NH₄)₂SO₄ або тваринним гноєм.

 Томасшлак – відхід металургійного виробництва. Утворюється при переробці чавуну з великим вмістом фосфору в технічне залізо томасівським способом. Формула: Ca₃(PO₄)₂ • CaO. Томасшлак застосовують у вигляді тонко розмеленого порошку на сильно кислих ґрунтах (наприклад, торфянистих і болотистих), де він нейтралізує надлишок кислот і одночасно збагачує ґрунт фосфором.

 4.5. Виробництво мінеральних добрив на Україні. (Розповідь викладача з використанням учительської презентації та показом відеоролика «Внесення мінеральних добрив»)                                                                                   

Методичний коментар. Перегляд відеофрагменту унаочнює навчальний матеріал, сприяє формуванню зацікавленості учнів, як наслідок підвищує ефективність засвоєння нового матеріалу.     

Виробництво мінеральних добрив на Україні.

Однією з провідних підгалузей хімічної промисловості України є виробництво мінеральних добрив.

 В країні вироблялись усі три основних види добрив – азотні, фосфорні, калійні.

Азотні добрива (аміачна селітра, карбамід, сульфат амонію тощо) отримують в результаті синтезу азоту повітря і водню, виділеного з відходів коксохімічного і доменного виробництва, а також природних газів. Підприємства, що виготовляють азотні добрива, розміщують поблизу крупних коксохімічних заводів у Донбасі і Придніпров'ї (Дніпродзержинськ, Кривий Ріг, Горлівка тощо), а також на трасі газопроводів в районах інтенсивного розвитку сільського господарства (Лисичанськ, Черкаси, Рівне) і в припортовому районі Одеси. Поряд з добривами тут, як правило, виготовляють азотну кислоту і супутні продукти, що використовуються для виробництва пластмас, синтетичних волокон, кіноплівки, різноманітних барвників.

       Виробництво фосфорних добрив, як правило, тяжіє до районів їх споживання  (на 1 т простого суперфосфату витрачається 0,5 т сировини). Їх виготовляють у Сумах, Вінниці, Костянтинівці і Одесі. Сировиною для їх виробництва до останнього часу були апатитові концентрати, що надходили з Кольського півострова (Мурманська обл. Росії). Останніми роками в зв'язку із значними фінансовими труднощами в країні сировина постачається нерегулярно і у малих обсягах, що є однією з причин різкого скорочення виробництва добрив. А втім в Україні є реальні геологічні і економічні передумови для використання своїх сировинних баз фосфоритів (особливо Кролевецького родовища Сумської обл.) і апатитів. Фосфорні добрива виготовляють також і в Маріуполі із томас-шлаків, що їх отримують з фосфоромістких керченських залізних руд у процесі доменного виробництва.

         (Перегляд відеоролика «Внесення мінеральних добрив»).

          V. Узагальнення та систематизація знань.

Методичний коментар. Використання даного прийому навчання дозволяє сконцентрувати увагу учнів наприкінці уроку, розвиває вміння самостійної роботи.

Задача. Визначити масову частку поживних елементів в добриві, хімічна формула якого K₂CO₃.

(учень розв’язує задачу біля дошки решта учнів  – самостійно в зошиті)

  VІ.  Рефлексія.

Методичний коментар. Створення ліричної атмосфери зумовлює психологічне розвантаження, робить урок більш чуттєвим.

  Викладач (закінчує урок словами):

Довкілля – це природний капітал,

 Без нього людство жде загибель і провал.

 Слід повернутися обличчям до проблеми

 І не лише писати про красу поеми,

 А зберегти, примножити природу,

 Для нас і для майбутнього народу!!!

           VІІ. Підсумки уроку, обґрунтування  та виставлення оцінок учням.

Методичний коментар. Підведення підсумків є логічним завершенням на уроці як для учнів так і для викладача. Важливим моментом є оцінка діяльності на уроці як окремих учнів та і всієї групи, обґрунтувати виставлені оцінки.

 Отже, під час застосування мінеральних добрив у сільському господарстві потрібно бути особливо грамотним, правильно вносити їх у ґрунт, здійснювати жорсткий контроль за їх вмістом в продуктах та в навколишньому середовищі, щоб не зашкодити здоров’ю.

Дана проблема є як екологічною так і соціальною. З цією проблемою пов’язане майбутнє всього людства.

Вона поки що не розв’язана. Зробити це доведеться вам, як майбутнім випускникам. Знаєте, чому? Щоб зберегти життя на Землі…

          VІІI. Домашнє завдання.

Методичний коментар. Диференціація домашнього завдання в умовах особистісно-орієнтованого навчання, дає можливість кожному учню в міру своїх можливостей краще підготуватися до уроку.

            Завдання для всіх:  1. Прочитати § 11 стор.85-94.

                                           2. Визначити масову частку нітрогену у азотних добривах.

           Індивідуальні завдання: 1. Скласти кросворд до теми «Мінеральні добрива».

                                                    2. Підготувати повідомлення: «Кругообіг речовин в

                                                        природі».