Урок Валентність і ступінь окиснення

       Не в обсязі знань полягає освіта,

       а в повному розумінні й майстерному

       застосуванні всього того, що знаєш.

Адольф Дістервег

 

ТЕМА УРОКУ: ВАЛЕНТНІСТЬ І СТУПІНЬ ОКИСНЕННЯ ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ. РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ВПРАВ

 

МЕТА: 1) Навчальна:

1. закріпити, узагальнити і поглибити знання про валентність і ступінь окиснення хімічних елементів та типи хімічних зв’язків;
2. пов’язувати знання про всі хімічні речовини та їх властивості зі щоденним побутом (STEM – освіта);
3. продовжувати розвивати вміння визначати валентності, ступені окиснення та типи хімічних зв’язків;
4. продовжувати вдосконалювати вміння записувати схеми хімічних реакцій;
5. продовжувати формувати здоров’язберігаючу компетентність (правила техніки безпеки), (розвиток наскрізної змістовної лінії «Здоров’я і безпека»), комунікативну, інформаційну компетентності.

 

2) Виховна:

1.               сприяти формуванню наукового світогляду учнів (розвиток наскрізної змістовної лінії «Екологічна безпека та сталий розвиток»);
2.                            виховувати вміння спостерігати за явищами, аналізувати їх, встановлювати логічні причинно – наслідкові зв’язки та робити висновки (STEM – освіта);

продовжувати виховувати почуття патріотизму – спілкування державною мовою (продовжувати розвивати наскрізну змістовну лінію «Громадянська відповідальність»).

 

3) Розвиваюча:

1. продовжувати розвивати уміння застосовувати знання про склад, будову речовин для розв’язування конкретних завдань, пов’язаних з визначенням ступенів окиснення елементів;
2. продовжувати розвивати хімічну мову та логічне мислення;
3. продовжувати розвивати вміння порівнювати, аналізувати, робити висновки про значення валентностей, ступенів окиснення (розвивати наскрізну змістовну лінію «Підприємливість і фінансова грамотність») (STEM – освіта);
4. продовжувати розвивати самостійність пізнавальної діяльності здобувачів знань (міні – проєкти);
5. продовжувати розвивати вміння використовувати інтернет – сервіси та платформи для самоосвіти та саморозвитку (інформаційно – цифрова компетентність).

 

Обладнання: яблуко; штатив; спиртівка; сухе паливо; ложки для спалювання; сірники; порошок магнію; порошок амоній дихромату; розчин гідроген пероксиду H₂O₂; порошок манган діоксину MnO₂; хімічні стакани; мірна ложечка; столовий оцет CH₃COOH; харчова сода NaHCO₃; хустинка; розчин етанолу 96% С₂Н₅ОН; таблетки кальцій глюконату.

 

Тип уроку: формування умінь і навичок.

Методи навчання:

1. словесні (пояснення, бесіда, діалог, робота з книгою);
2. наочні (демонстрування, самостійне спостереження);
3. практичні (вправи).

 

Форми роботи: прийом «Асоціативний кущ»; прийом «Хімічна розминка»; прийом «Опитування ланцюжком» (за А. О. Гіном); прийом «Взаємоопитування» (за А. О. Гіном); метод «Перевернуте навчання»; метод «Взаємоперевірка»; прийом «Кредит довіри» (за А. О. Гіном); прийом «Лови помилку» (за А. О. Гіном); проблемне питання; прийом перетин тем (за А. О. Гіном), що пронизує увесь урок; прийом «незвичайна звичайність» (за А. О. Гіном): пошта (листівки – домашні завдання); проектна робота здобувачів знань.

 

ХІД УРОКУ

 

І. Організаційний момент.

 

ІІ. Перевірка домашнього завдання (фронтальна).

 

ГРА «ВІРЮ – НЕ ВІРЮ»

 

1. Атом – найменша хімічно неподільна частинка речовини, що містить позитивно заряджене ядро та негативно заряджені електрони, що обертаються навколо ядра. (ТАК)
2. Період – це вертикальний ряд елементів періодичної системи. (НІ)
3. Орбіталь – це простір навколо ядра, де найімовірніше перебувають електрони. (ТАК)
4. Спін – рух електрона навколо власної осі. (ТАК)
5. Взаємодія між атомами, молекулами та йонами, завдяки якій частинки утримуються разом називається родинний зв’язок. (НІ. Хімічний зв’язок)
6. Йонний зв’язок – взаємодія між йонами. (ТАК)
7. Катіони – негативно заряджені йони. (НІ)
8. Аніони утворюються, якщо більш електронегативний атом забирає валентні електрони. (ТАК)
9. Ковалентний зв’язок – це зв’язок, який виникає за рахунок утворення спільних електронних пар. (ТАК)
10. Є три види ковалентного зв’язку: ковалентний полярний, ковалентний неполярний, ковалентний між полярний. (НІ)
11. Електронегативність – здатність атома забирати собі спільні електронні пари. (ТАК)

 

ІІІ. Актуалізація і корекція опорних знань умінь і навичок.

 

Відкушую шматочок яблука зі словами: « Вибачте. Не встигла поснідати».

Здивовано дивлюсь на яблуко, яке на площині відкушування поруділо. Задаю запитання здобувачам освіти: «Діти, чи знаєте ви, чому яблуко набуло бурого кольору?»

Прогнозовані відповіді: «Ферум із ступеню окиснення +2 окиснився до Феруму із ступенем окиснення +3».

(На дошці записую схему хімічної реакції, в якій учні визначають ступені окиснення елементів у речовинах.)

Ступені окиснення визначаємо в усіх неорганічних речовинах, що згадуються під час уроку.

 

ЯБЛУКО

Відомо, що в давнину цей метал цінували більше, ніж золото. В одному літрі річкової води даного металічного елементу більше, ніж в літрі морської води. Його нестача в організмі людини призводить до захворювання – анемії. Добова норма його для дітей: 4 – 18 мг, для дорослих: 10 – 18 мг.

Одним із популярних методів поповнення організму людини цим металічним елементом – споживання яблук.

Довести, що даний хімічний елемент міститься в яблуках можна, не проводячи жодних хімічних досліджень. (Необхідно просто відкусити яблуко. На поверхні відкушування з’явиться буруватий слід. Що свідчить про наявність Феруму зі ступенем окиснення +3).

 

                                                    +2                       +3

Fe         Fe

 

V. Актуалізація мотивації учіння учнів.

 

ПРИЙОМ «Асоціативний кущ»

(за А. О. Гіном)

Разом із ПРИЙОМОМ «Опитування ланцюжком»

(за А. О. Гіном)

 

Створення асоціативного куща до поняття «ХІМІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ». Прогнозовані терміни, які можуть запропонувати здобувачі знань та записати на дошці (виходять по черзі, записують термін й дають визначення): валентність, ступінь окиснення, постійна валентність, змінна валентність, група, періодична система, позитивний ступінь окиснення, негативний ступінь окиснення, нульовий ступінь окиснення, металічні елементи, неметалічні елементи, електронегативність.  (Учні дають визначення усім термінам, що записані на дошці, використовую прийом «Опитування ланцюжком»).

 

ПРИЙОМ «Хімічна розминка».

(Повторюємо правила визначення степенів окиснення хімічних елементів).

 

ПАМ’ЯТКА

по визначенню ступенів окиснення хімічних елементів:

Ступінь окиснення – це умовний заряд, якого набуває хімічний елемент, коли приймає чи віддає електрони.

(Робота з підручником: параграф   , стор.   ).

 

1. Речовина – електронейтральна. Сумарний ступінь окиснення всіх елементів у сполуці дорівнює нулю.
2. Нульові значення ступенів окиснення мають хімічні елементи у простих речовинах. Наприклад:  Н₂;  О₂;  О₃;   Al;   P₄;   S₈.
3. Металічні елементи мають у сполуках лише позитивні ступені окиснення. Максимальний ступінь окиснення металічного елемента дорівнює номеру групи періодичної системи, до якої він входить.
4. Ступінь окиснення Гідрогену у сполуках з неметалічними елементами, як правило, становить +1. Наприклад, в сполуках: HCl;   H₂O;   NH₃.
5. Гідроген, у сполуках з металічними елементами, має ступінь окиснення -1. Наприклад, у сполуках: NaH;   CaH₂;   AlH₃.
6. Оксиген , як правило, має ступінь окиснення -2. Вийняток становить сполука OF₂, у якій Оксиген проявляє ступінь окиснення +2.
7. Флуор, як найбільш електронегативний елемент, завжди проявляє ступінь окиснення -1.
8. Мінімальний негативний ступінь окиснення неметалічних елементів дорівнює номеру групи періодичної системи, в якій перебуває хімічний елемент, мінус цифра 8.

 

ПРОБНЕ ЗНО 2016

41. Розташуйте формули речовин за збільшенням ступеня окиснення Нітрогену.

 

А. N₂O

 

Б. NaNH₂

 

В. NaNO₂

 

Г. N₂O₄

 

Відповідь:  1 – Б

2 – А

3 – В

4 – Г

ІV. Повідомлення теми, мети уроку.

 

ТЕМА УРОКУ: ВАЛЕНТНІСТЬ І СТУПІНЬ ОКИСНЕННЯ ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ. РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ВПРАВ

 

МЕТА: 1) Навчальна:

6. закріпити, узагальнити і поглибити знання про валентність і ступінь окиснення хімічних елементів та типи хімічних зв’язків;
7. пов’язувати знання про всі хімічні речовини та їх властивості зі щоденним побутом (STEM – освіта);
8. продовжувати розвивати вміння визначати валентності, ступені окиснення та типи хімічних зв’язків;
9. продовжувати вдосконалювати вміння записувати схеми хімічних реакцій;
10. продовжувати формувати здоров’язберігаючу компетентність (правила техніки безпеки), (розвиток наскрізної змістовної лінії «Здоров’я і безпека»), комунікативну, інформаційну компетентності.

 

V. Первинне застосування нових знань.

 

 

ПРИЙОМ «Лови помилку»

(за А. О. Гіном)

пропоную учням у формі проблемного питання:

• Чи порушила я правила техніки безпеки, споживаючи яблуко в  кабінеті хімії? Якщо так, то які? Які ПТБ при роботі в кабінеті хімії ви ще знаєте?

 

ПРИЙОМ «Опитування ланцюжком» та

 ПРИЙОМ «Лови помилку»

(за А. О. Гіном)

 

Правила техніки безпеки при роботі в кабінеті хімії:

1. Заходити до кабінету хімії лише з дозволу вчителя.
2. Виконувати хімічні досліди лише в халаті.
3. Під час виконання хімічних дослідів, на робочому столі повинні бути: реактиви, лабораторне обладнання, робочий зошит, підручник.
4. Кожний дослід виконувати чітко за інструкцією, що є в шкільному підручнику та за рекомендаціями вчителя.
5. За перебігом реакції у пробірці спостерігати через її стінки. Не можна дивитися на речовини в отвір пробірки, особливо під час нагрівання.
6. Працюючи з вогнем, будьте особливо уважними і обережними!
7. Нагрівайте пробірку з розчином, або речовиною рівномірно.
8. категорично забороняється брати руками речовини, пробувати їх на смак.
9. Не споживайте їжу в хімічному кабінеті!
10. Не вдихайте пари хімічних речовин на повні груди!
11. Якщо на шкіру потрапила будь – яка речовина, струсіть її та змийте достатньою кількістю проточної води. Одразу зверніться до вчителя чи до лаборанта!
12. Після виконання дослідів, ретельно помийте руки з милом.

 

Визначаємо ступені окиснення в усіх неорганічних речовинах.

 

ДЕМОНСТРАЦІЯ 1. Горіння магнію

Матеріали: хімічний штатив; спиртівка; сухий спирт; сірники; порошок магнію; ложка для спалювання речовин.

Хід досліду: Спалюємо магній у полум’ї спиртівки.

 

2 Mg  +  O₂    2 MgO

 

ПРОЄКТНА РОБОТА УЧНІВ: проведення демонстраційних дослідів.

 

ДЕМОНСТРАЦІЯ 2. «Вуглекисла куля».

Матеріали: порошок харчової соди; столовий оцет.

Хід досліду: В 1 – літрову пластикову пляшку налити 500 мл 9% розчину оцтової кислоти. У повітряну кулю насипати харчової соди. Кулю закріпити на отворі пластикової пляшки. Пересипати соду у розчин оцтової кислоти. Спостерігаємо виділення вуглекислого газу, що наповнює повітряну кулю.

 

CH₃COOH  +  NaHCO₃    CH₃COONa  + CO₂  +  H₂O

 

 

ДЕМОНСТРАЦІЯ 3. «Хімічні змії».

Матеріали: таблетки кальцій глюконату; сухе пальне; сірники.

Хід досліду: таблетки кальцій глюконату розмістити на таблетці сухого палива. Підпалити.

 

C₁₂H₂₂CaO₁₄      11 C  + CO₂  +  CaO   +    11 H₂O

 

 

ДЕМОНСТРАЦІЯ 4. «Діючий вулкан».

Матеріали: порошок амоній дихромату; азбестовий лист; спортівка; сірники; сухе пальне.

Хід досліду: Заповнюємо розтертим амоній дихроматом фарфоровий тигель на 15 -20 мл (запалюємо шматочок сухого пального, що розміщене у «кратері» солі). Ставимо його на азбестовий лист у витяжній шафі!!! Запалити сіль. Реакція відбувається за рахунок екзотермічного процесу й нагадує виверження вулкану.

 

(NH₄)₂Cr₂O₇      Cr₂O₃   +   N₂   +   4 H₂O

                                   оранжевий колір            зелений

 

ДЕМОНСТРАЦІЯ 5.

«Каталітичний розклад гідроген пероксиду».

Матеріали: розчин гідроген пероксиду Н₂О₂; порошок магній діоксиду MnO₂; хімічний стакан; мірна ложечка; дерев’яна скіпка; спиртівка; сухе пальне.

Хід досліду: Наливаємо 20 мл розчину гідроген пероксиду Н₂О₂ у хімічний стакан. Додаємо мірну ложечку порошку магній діоксиду MnO₂. Відбувається бурхлива реакція з виділенням газу – кисню, наявність якого доводимо за допомогою тліючої скіпки, яка яскраво спалахує.

 

                                                  MnO₂

2 Н₂О₂      2 Н₂О   + О₂

 

 

ДЕМОНСТРАЦІЯ 6. «Хустинка, яка не згоряє».

Матеріали: вода; розчин етанолу 96%; два хімічні стакани; спиртівка; сухе пальне; пінцети.

Хід досліду: Занурити хустинку у стакан з водою, потім – в стакан з етанолом. Підпалити.

 

C₂H₅OH   +   3 O₂     2 CO₂   +   3 H₂O

 

 

 

VІ. Самостійне застосування учнями учнями знань у стандартних ситуаціях (тренувальні вправи за зразком, інструкцією, завданням).

 

 

 

Вправа 1.

Вкажіть значення валентності та ступеню окиснення кожного елемента у сполуках окремо (біля дошки виконує два учні):

 

CO₂   Al₂S₃   Н₂О   CO   PCl₄   BaH₂   NO   NO₂   N₂O₅   Cl₂O₇   Cl₂O₅

 

Вправа 2.

Обчислити ступені окиснення елементів у сполуках:

1)   NBr₃   H₂   F₂   MgH₂   PCl₃   ClF   H₃PO₄   HPO₃   H₂SO₄   H₂SO₃   Ba(NO₃)₂

 

2)   Mn₂O₅   Mn₂O₇   MnO₂   CS₂   BF₃   N₂   AlN   Fe₂O₃   FeO   HCl   CuO  

(Самостійна робота з елементами самоперевірки (за вимогами НУШ).

ПРИЙОМ «Взаємоопитування»

(за А. О. Гіном)

Дайте відповіді на запитання (учні середнього ряду дають запитання для учнів першого та третього рядів). Орієнтовні запитання:

1. Що таке валентність?
2. Що таке електронегативність?
3. Що таке ступінь окиснення?

 

 

VІІ. Підсумки уроку. Рефлексія (КУБ БЛУМА).

 

• Мене зацікавило…
• Тепер я вмію…
• Тепер я знаю…
• Що сподобалося?
• Я зрозумів…
• Я використаю даний матеріал…

(Дані початки речень записані на кубі Блума).

 

VІІІ. Повідомлення домашнього завдання.

• Повторити параграф ______.
• Виконати вправу _________.
• Підготуватися до контрольної роботи.

 

 

 

Урок закінчений, коли лунає звична фраза: « Урок закінчений! Успіхів вам! Гарного дня!» (за А. О. Гіном).