Урок «Прості речовини Оксиген, кисень. Склад молекули кисню та його фізичні властивості»

Володіна Людмила Олексіївна

учитель хімії Авдіївської загальноосвітньої школи   І-ІІ ступенів №1

НАЗВА СТАТТІ

Прості речовини Оксиген, кисень. Склад молекули кисню та його фізичні властивості

АНОТАЦІЯ

Розробка уроку по хімії. Дану роботу можна використовувати  при викладанні теми «Прості речовини метали й неметали» в 7 класі. Даний урок потребує використання інноваційних методів навчання - інформаційної роботи, роботи в групах, самостійно-розвивальної, та практично-ігрової діяльності.

КЛЮЧОВІ СЛОВА

Оксиген, кисень, прості речовини, фізичні властивості кисню.

 

ТЕКСТ МАТЕРІАЛІВ

Тема: «Прості речовини Оксиген, кисень. Склад молекули кисню та його фізичні властивості»

Ціль: повторити класифікацію речовин; закріпити знання учнів про елементи металів і неметалів, а також простих речовин на прикладі Оксигену,  кисню й озону; дати поняття про Оксиген – хімічний елемент, кисень і озон як простих речовин;  ознайомити учнів з історією відкриття кисню, його поширенням у природі, фізичними властивостями.

Тип уроку:  поглиблення й засвоєння нових знань.

Форма уроку:  фронтальна бесіда, робота в групах, самостійна робота, практично-ігрова, комбінований урок з використанням ІКТ.

Устаткування: мультимедійний проектор, ноутбук, мультимедійна презентація Power Point; відеоролик; опорний конспект, ігровий комплект для моделювання молекул.

ХІД УРОКУ

1. Організація класу.

Сіли зручно за партою, приготувалися до роботи. Посміхнулися, позитивно настроїлися на урок.

2. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання:

(Домашнє завдання: Попель П.П., Крикля Л.С. Хімія, 7 клас -К.: Академія, 2007 повт. §8 «Прості та складні речовини, типи простих речовин, метали й неметали

Робота в зошитах.  Завдання: дані речовини – оксиди: Na₂O, NO₃, CuO, ZnO, Cr₂O₃, MgO, Cu₂O, PbO₂ , V₂O₅, B₂O₃, Li₂O, SO₂, MnO₂, Al₂O₃, CO₂, N₂O₅, CrO₃, P₂O₅.

1. Розмістити дані речовини у таблицю згідно валентності по стовпчикам (перший відповідає валентності 1, другий валентності ІІ і так далі) - 2б.

2.Записати рівняння реакцій сполучення між речовинами, щоб отримати оксиди які знаходяться у першому та п’ятому  стовпчиках – 3б

3.Очислити масові частки елементів, які знаходяться у шостому стовпчику – 3б

4.Знайти молекулярну масу оксидів, які знаходяться  у четвертому стовпчику – 2б

(Один із учнів зачитує домашнє завдання, всі останні  міняються зошитами в парах, та перевірять домашнє завдання один одному і оцінюють завдання).

 

Фронтальна бесіда.

•                   Чому речовини відрізняються по властивостях (тому що мають різну  сполуку)
•                   На які дві групи підрозділяються речовини по сполуці молекули (на прості й складні)
• Давайте згадаємо. Що таке «Прості речовини»? Що таке «Складні речовини»? (прості речовини це атоми або молекули металів і неметалів; складні речовини – хімічні сполуки, які мають атомну, молекулярну або йону будову.  Приведіть приклади простих і складних речовин.
• Пригадайте, в яких групах за таблицею Д.І. Менделєєва посідають метали та неметали.
• Учитель записує на дошці в рядок хімічні речовини (Cu, NaCl, Cl₂, CuSO₄,  Fe, H₂O, Br₂, BaCl₂, Al, P, C₂H₆, O₂, NO₂, CO, Na₂O.

Учні малюють таблицю в зошиті та записують у  стовпчики - прості речовини (метали й неметали) і складні речовини, після закінчення заповнення таблиці озвучують запис.

Прості речовини (атоми й молекули)		Складні речовини
метали	неметали

 

•                   Як ви думаєте, яких речовин більше й чому? (Правильно, складних речовин, тому що вони можуть утворювати різні сполуки).
•                   А яких речовин більше в природі – простих або складних? (Правильно, складних, тому що прості речовини входять до складу води, гірських, магматичних і осадових порід, а також мінералів)
• А які прості речовини в природі ви знаєте?

 

Прості речовини мають для людини дуже важливе значення. Вивчення простих речовин ми почнемо з одного з розповсюджених елементів - який ставиться до групи неметалів.

 

3. Мотивація навчальної діяльності.

Відгадайте, про яку просту речовину йде мова?

Він усюди, він і скрізь,

В камені, в повітрі і в воді,

Він і в ранковій росі,

І в блакитних небесах.    (кисень)

Ми підійшли до теми нашого сьогоднішнього уроку «Прості речовини Оксиген, кисень. Склад молекули кисню та його фізичні властивості».

 

4. Засвоєння нових знань.

•              Яку роль відіграє кисень для людини?  Всі живі організми дихають киснем, а в  безкисневій атмосфері не можуть існувати люди, тварини, рослини. Тільки деякі мікроорганізми - анаеробні бактерії, живуть без кисню. Кисень, що вдихається, окисляє вуглеводи й інші речовини, і в цьому хімічному процесі виділяється та енергія, що затрачається на всі життєві процеси.

Весь кисень виник і зберігається на планеті завдяки процесу фотосинтезу.  

                                            _{хлорофіл}                                    

6CO₂ + 6H₂O + 2.83кДж                  C₆H₁₂O₆ + 6O₂

 

А зараз пропоную подивитись презентацію  «Оксиген, кисень».

Демонстрація мультимедійної презентації

Слайд 1. Оксиген - один з найбільш поширених елементів на нашій планеті. Звернемося до періодичної системи Д.І. Менделєєва. Оксиген розташований в другому періоді, в шостій групі головної підгрупи і має порядковий номер 8. Відносна атомна маса його дорівнює шістнадцяти. Позначається символом O перша буква його назви (Oxygenium). Це - хімічно активний неметал, є найлегшим елементом з групи халькогенів.

Слайд 2. Заряд  ядра елемента Оксигену рівний плюс 8 .

Кількість позитивних заряджених часток протонів дорівнює 8.

Кількість негативно заряджених часток електронів дорівнює 8.

Зверніть увагу - елемент Оксиген має електронну оболонку, що складається з двох рівнів, оскільки знаходиться в другому періоді, а  шоста група показує кількість електронів, що знаходяться на зовнішньому енергетичному рівні.

Слайд 3. Оксиген - це найпоширеніший елемент на Землі, його досить велика кількість міститься в атмосфері, масова доля якого складає 23,12%, в гідросфері, масова доля - 85,7%, в земній корі масова доля його 49,4%. Більше 1500 з'єднань земної кори у своєму складі містять Оксиген.  У організмі людини масова доля Оксигену складає 65 відсотків.  Він входить до складу багатьох органічних речовин і є присутнім в усіх живих клітинах. По числу атомів в живих клітинах він складає близько 25 %.

Підсумувавши, можна сказати, що Оксиген найбільш поширений на нашій планеті.

Слайд 4. При цьому Оксиген знаходиться в природі, як у вигляді складних речовин(гірських, магматичних, осадових порід, мінералів), так і у вигляді простих. Він входить до складу найбільш поширених складних  речовин, таких як вода(H₂O), пісок(SiO₂), глюкоза(C₆H₁₂O₆), вуглекислий газ(CO₂), глина(Al₂O₃).

Окрім складних речовин Оксиген також входить до складу простих речовин. Для Оксигену характерно 2 різних простих з'єднання. Цими з'єднаннями є, та речовина, яка  ви досить добре знаєте, - кисень з хімічною формулою О2.

Для Оксигену характерна друга проста речовина, формула якого є О₃ і називається вона - Озон.

Слайд 5. Давайте спробуємо скласти модель, що складається з 2-х і 3-х атомів Оксигену, враховуючи при цьому, що Оксиген має валентність кожного атома рівну двом. Збираємо модель і отримуємо ось таку молекулу кисню.

Моделює тепер молекулу Озону.  Враховуючи те, що кожен атом Оксигену має валентність рівну двом, найідеальнішою моделлю на сьогодні є модель, у вигляді рівностороннього трикутника. Для того, щоб переконатися чи правильно ми зібрали модель перевіряємо, чи кожен атом Оксигену має два зв'язки. Так, отже, він проявляє валентність рівну двом.

Подивіться,  ми отримали дві різні прості речовини, які мають різний склад, різну будову, і, отже, проявляють різні властивості. Причому обидві ці речовини складаються з одного і того ж елементу Оксигену. Тобто можна сказати, що існує дві алотропні форми елементу Оксигену - дві абсолютно різні речовини, але оскільки вони побудовані абсолютно по-різному, вони і мають різні властивості.

Слайд  6. Давайте порівняємо ці дві речовини. Кисень - це газ, який підтримує дихання, підтримує процеси горіння, процеси окислення. Це життєво необхідний газ. Він грає велику роль у біохімічних і фізіологічних процесах, безпосередньо при диханні. Якщо ж говорити про озон, на відміну від кисню - це отруйний газ, який за своєю природою є руйнівником. Яким чином вони взаємозв'язані між собою. Як ми вже казали, що кисень життєво необхідний газ, ми його відчуваємо, ми їм дихаємо, хоч він не має ні запаху, ні кольору. То ж озон теж грає важливу роль в природі.  На висоті 20 - 25 км від поверхні Землі знаходиться велика концентрація озону, яка і утворює так звану озонову кулю, і ось ця озонова куля  і забезпечує збереження життя на Землі.

Слайд 7. Озон утворюється в повітрі при електричному розряді грози.  Але цей озон може знаходитися в повітрі дуже недовго, упродовж декількох хвилин, він розкладається. Це розкладання відбувається досить повільно, але, проте, відбувається. В результаті утворюється кисень і Ці атоми знаходять один одного

Озон утворюється в повітрі при електричному розряді грози.  Але цей озон може знаходитися в повітрі дуже недовго, упродовж декількох хвилин, він розкладається. В результаті утворюється кисень і  атом Оксигену, який досить активна частинка і існувати в повітрі вона не може. Для того, щоб процес був завершений, уявимо собі, що у нас розпадається не одна молекула озону, а дві, які утворюють два вільні атоми Оксигену. Ці атоми знаходять один одного і дають ще одну молекулу кисню. Тепер ми бачимо, що дві молекули озону розкладаються і в результаті утворюються три молекули кисню.

Слайд 8.  Зупинимося більш детальніше на кисні. Що представляє за своїми фізичними властивостями кисень? Кисень - прозорий газ, який не має ні запаху, ні смаку, крім того газ, який мало розчинний у воді.

У звичайному стані він є газом, але якщо знижувати температуру і вона дійде до температури -183⁰С, то газоподібний кисень почне зріджуватися, тобто переходити в рідкий стан. Якщо ж температуру продовжувати знижувати, а саме, коли температура досягне - 219⁰С, то в цьому стані рідкий кисень  перетвориться на кристалічний вид, тобто перетвориться на тверду речовину. Та коли кисень переходить в рідкий або твердий стан, він набуває блакитного або синього кольору.

Ось такі основні характеристики фізичних властивостей кисню.

Слайд 9. Тому якщо газоподібний кисень використовується людиною у будь-яких галузях, то його зазвичай заповнюють у балони, забарвлені у блакитний або синій колір, що відповідає його природному кольору в рідкому або твердому стані. Зверніть увагу, на картинці показані балони з газами - кисень, аргон, ацетилен, вуглекислий газ мають різне забарвлення балонів. А балони з киснем мають блакитний колір.

Слайд 10. Цікаво, звичайно ж, було б дізнатися, кому з учених пощастило відкрити цей елемент і дізнатися багато про просту речовину кисень. З історичних даних відомо, що кисень уперше був відкритий в 1772 році Шведським хіміком - вченим Карлом Вільгельмом Шєеле. Причому, коли він відкрив кисень, то можливості передати інформацію про зроблене відкриття у нього не було, і звістка про це поширилася тільки упродовж найближчих 2-х років. А паралельно з цим над вивченням всіляких газів працював інший учений, англійський фізик Джозеф Пристлі, який в 1775 році відкрив кисень незалежно від свого шведського колеги. І тому першість відкриття кисню належить обом цим ученим, як англійському ученому, так і шведському.

Слайд 11. По - справжньому оцінив кисень і дав йому назву французький хімік Антуан Лоран Лавуазьє. Він встановив, що повітря складається з двох частин:

Життєве повітря - oxigenium- кисень,

Безживний - nitrogenium - азот.

Слайд 12. Подивіться діаграму складу повітря, ми бачимо, що велику частину - 78% займає азот, 21% займає кисень, і лише десь 1% займають суміші інших газів - аргон, вуглекислий газ, неон, метан, гелій, криптон, водень, ксенон.

Після закінчення презентації – її обговорення.

•                   Що ви зрозуміли, переглянувши презентацію? (Учні висловлюють свої поняття про Оксиген, Кисень, Озон).
•                   На моделях конструктору скласти молекулу кисню та озону, причому кульки бажано підібрати ……. кольору,   (синій, або голубий).
•          Кому належить першість відкриття Кисню?

•        Чому відкриття кисню належить двом ученим, яким?
•        Яка заслуга А.Лавуазьє?

 

Робота в групах. Клас ділиться на групи по 5-6 учнів (залежно від наповнюваності класу), кожній групі видаються картки із завданнями. Обговорення  відповіді 3-4 хв. Група вибирає представника, який дає відповідь на завдання.

Завдання для 1-ї групи.

Підкажіть, будь ласка, якщо людина, тварини дихають повітрям, до складу якого входить кисень, а чим же дихають риби, рослини?

Завдання для другої групи.

З якими складними оксигеновмисними речовинами в природі ви зустрічалися. Не забувайте за родовища, які ви знаєте.(У  місті Авдіївка розташоване родовище кварцових пісків, які складають речовини SiO₂, Аl₂O₃. Fe₂O₃). На прикладі одного із запропонованих вами речовин, зібрати модель молекули, враховуючи що Оксиген має валентність ІІ. Обґрунтуйте свою відповідь.

Завдання для третьої групи.

Які характерні властивості має кисень і яку роль він грає в природі.

 

Виступи представників груп.

 

Фізкультхвилинка.

1.              На поверхні вушних раковин розташовано більше тисячі біологічно активних крапок, тому, масажуючи їх, ми  впливаємо на весь організм. Настрій! Узялися за вуха, схопили всю вушну раковину в кулака.

З гумором тягнемо вушні раковини долілиць так, щоб відтягнулося внутрішнє вухо. У кожний рух вкладаємо радість!

Легке розслаблення чергуємо з більш вираженою напругою.

Потім аналогічно кілька разів нагору.

 

А зараз, ми з вами подивимося мультфільм «Пригоди  Кисню». Кожній групі роздані питання, які вам буде потрібно обговорити в групах і підготувати відповідь.

 

Демонстрація мультимедійного відеоролика «Пригоди Кисню».

Після демонстрації відеоролику, клас ділять на три групи і ставляться питання кожній групі.

Питання 1 групі.  Чому, як на вашу думку, гелій відіпхнув кисень і не став з ним дружити.  Робота з таблицею Д.І. Менделєєва (урахуйте при відповіді, що гелій це інертний газ).

Питання 2 групі.  Чому, як на вашу думку,  залізо обернулося в іржу, а потім у порошок. Складіть формулу сполуки Оксигену з Fe (ІІІ).  ( Робота з таблицею Д.І. Менделєєва, конструктором для моделювання молекул).

Питання 3 групі. Чому, як на вашу думку,  Кисню сподобалося дружити з Барієм. Складіть формулу сполуки Оксигену з Барієм (Ва). (Робота з таблицею Д.І. Менделєєва, конструктором для моделювання молекул).

 

Обговорення відповідей у групах 3-4 хв.

Виступ представників груп.

 

V. Закріплення знань

1. Символ Оксигену?
2. Валентність Оксигену?
3. Які утворюються прості речовини, чим вони відрізняються? 
4. Охарактеризуйте положення Оксигену в періодичній системі          Д.І Менделєєва.

 

Робота з підручником Попель П.П., Крикля Л.С. Хімія, 7 клас -К.: Академія, 2007- стор. 101, завд. 126.

Робота у дошки 1 учень (завд. 126/а)

Самостійна робота ( стор.101, завд. 124 (скласти з конструктору моделі молекул - N(IV)O, Se(VI)O).

VI. Підсумок уроку

       Оцінювання роботи учнів. Учитель роздає червоні  зірки за кожну правильну відповідь на протязі уроку, чорні за кожну неправильну відповідь, жовті пів бали за не зовсім досконалу відповідь. Скільки зірочок збере кожен, стільки і заробив на уроці. Додатково додаються бали за самостійну роботу, та домашню роботу.

VII. Домашнє завдання

    Вивчити § 16, виконати завдання № 121, 122. 126/б(стор. 101); творче завдання: скласти кросворд, казку або загадку з теми «Оксиген. Кисень».

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. www.youtube.com
2. Попель П.П., Крикля Л.С. Хімія, 7 клас -К.: Академія, 2007
3. Шуліка В.М. Відкриті та нестандартні уроки хімії – Харків: Видавнича група «Основа», 2004
4. Ходаков Ю.В. Викладання неорганічної хімії в 7-8 класах –М.:Просвіщення, 1998
5. Глинка Н.Л. Загальна хімія. – Л.: Хімія, 2003
6. Популярна бібліотека хімічних елементів. В 2 кн. – М.: Наука, 1983.
7. Хімічна енциклопедія: в 5 т. – М.: БРЭ, 1988 – 1998.