Тема уроку: Навчальне дослідження № 4 «Визначення вмісту кисню в повітрі» (адаптований демонстраційний дослід).

Тема уроку: Навчальне дослідження № 4 «Визначення вмісту кисню в повітрі» (адаптований демонстраційний дослід).

Мета уроку:

• Навчальна: Візуально продемонструвати, що повітря є сумішшю, а кисень складає лише частину його об’єму; закріпити знання про хімічні властивості кисню (підтримка горіння) та його фізичні властивості (малорозчинність у воді).
• Практична: Сформувати навички проведення спостережень та якісного аналізу експерименту з використанням підручних засобів.
• Виховна: Виховувати акуратність, точність та відповідальність під час проведення дослідів з відкритим вогнем.

Тип уроку: Урок застосування знань, формування практичних умінь та навичок (навчальне дослідження/демонстрація).

Обладнання та матеріали: Глибока тарілка або пласка миска, вода, харчовий барвник, невелика свічка (парафінова), запальничка, прозорий скляний стакан.

• Увага: Дослідження є демонстраційним і надає лише якісне підтвердження наявності кисню та його приблизної частки. Розрахунки будуть приблизними через похибки.

Хід уроку

I. Організаційний етап (2 хв)

• Привітання. Перевірка наявності обладнання для демонстрації.
• Наголошення на суворому дотриманні правил пожежної безпеки.

II. Актуалізація опорних знань (8 хв)

Метод: Бесіда «Роль кисню».

1. Які гази входять до складу повітря? (Азот, кисень, інертні гази).
2. Який газ із цих є хімічно активним і підтримує горіння? (Кисень).
3. Яка приблизна об'ємна частка кисню в повітрі? (21% або 1/5 об’єму).
4. Назвіть хімічну реакцію, яка відбуватиметься при горінні свічки. (Взаємодія парафіну з киснем).
5. Правила безпеки: Що робити, якщо свічка горить? (Не нахилятися, бути обережним з відкритим вогнем).

III. Мотивація та цілепокладання (5 хв)

Прийом: «Візуалізація невидимого».

Вчитель: Ми знаємо, що кисень складає близько 1/5 повітря. Але як це довести, якщо гази невидимі? Ми використаємо свічку, щоб кисень "зник", і воду, щоб "виміряти" цей зниклий об'єм.

• Проблема: Що відбудеться, коли ми накриємо свічку склянкою? Свічка згасне. Чому? (Закінчиться кисень).
• Ідея: Коли кисень витратиться, об'єм газу всередині склянки зменшиться, і вода заповнить порожній простір.

Мета дослідження: Візуально підтвердити, що кисень складає приблизно одну п'яту частину об'єму повітря, використовуючи горіння.

IV. Проведення навчального дослідження (25 хв)

1. Підготовка (5 хв)

1. Запис теми та мети в зошити.
2. Підготовка обладнання:
   • Розмістити свічку на дні глибокої тарілки/миски.
   • Налити в тарілку воду (приблизно на 1см).
   • Додаємо барвник.
   • Позначити на склянці приблизні п'ять рівних частин (маркером або просто візуально).

2. Хід досліду (15 хв)

1. Крок 1. Спостереження 1: Запалити свічку.
2. Крок 2. Проведення досліду: Швидко накрити свічку перевернутим скляним стаканом, зануривши його краї у воду.
3. Крок 3. Спостереження 2: Уважно спостерігати:
   • Свічка горить, а потім гасне.
   • Рівень води всередині склянки починає підніматися.
4. Крок 4. Фіксація результату: Після того, як свічка згасла, рівень води зупиняється.

3. Обробка результатів та пояснення (5 хв)

Розрахунковий аналіз (наближений):

1. Причина горіння: Свічка горіла доти, доки не витратила майже весь кисень (O2), що був у склянці.
2. Причина згасання: Кисень закінчився.
3. Причина підйому води:
   • Кисень витратився, утворивши переважно CO2 (який частково розчиняється у воді) та H2O (яка конденсується).
   • Об’єм газу всередині склянки зменшився (особливо після охолодження), і атмосферний тиск загнав воду всередину, щоб компенсувати втрачений об’єм.
4. Висновок за спостереженням: Візуально вода піднялася приблизно на 1/5 (одну з п'яти позначених частин) початкового об’єму повітря у склянці. Це якісно підтверджує, що кисень займає близько 20-21% об’єму повітря.

V. Обговорення результатів та висновки (7 хв)

Метод: Колективний аналіз.

1. Порівняння отриманих візуальних результатів: наскільки близько рівень підняття води відповідає 1/5 об'єму?
2. Похибка: Обговорення, чому це дослідження дає лише приблизний результат (горіння змінює температуру, CO2 не повністю розчиняється).
3. Формулювання висновку: Що підтверджує дане дослідження? (Дослідження візуально демонструє, що лише частина повітря (приблизно 1/5) підтримує горіння, що відповідає об'ємній частці кисню 21%).

VI. Підсумок уроку. Рефлексія (2 хв)

Вчитель: Ми довели, що наше повітря – це суміш, і лише 1/5 цієї суміші є киснем, який дає життя і підтримує горіння.

• Питання: Який газ зайняв більшу частину об’єму склянки після згасання свічки? (Азот).

VII. Домашнє завдання (1 хв)

1. Обов'язкове: Дооформити протокол навчального дослідження (записати спостереження та сформулювати висновок).
2. Підготовка: Повторити хімічні властивості кисню (окиснення, горіння).