План-конспект уроку є дипломантом ІІ ступеня Всеукраїнського конкурсу на кращий план-конспект уроків природничих дисциплін із елементами медіаграмотності для 1-11 класів у 2018/19 н.р. («Хімія»)
Тема : Оксиди неметалічних елементів, їх уміст в атмосфері.
Мета: Знаннєвий компонент
називають: кислотні оксиди на прикладі сульфур (IV) і сульфур (VI) оксидів, нітроген (ІІ) і нітроген (IV) оксидів, фосфор (V) оксиду, карбон (ІІ) і карбон (IV) оксидів, силіцій (IV) оксиду.
Діяльнісний компонент
складають формули оксидів, пишуть хімічні рівняння;
характеризують та порівнюють їх фізичні й хімічні властивості;
Ціннісний компонент
роблять висновки на основі спостережень;
обґрунтовують кислотний характер оксидів і гідратів оксидів неметалів;
оцінюють біологічне значення впливу на організм людини, рослин, тварин кислотних дощів та парникового ефекту;
доводять, висловлюють судження: щодо екологічних наслідків викидів в атмосферу оксидів Карбону, Нітрогену, Сульфуру; кислотних дощів, парникового ефекту,
виробляють власне ставлення до природи як найвищої цінності.
Наскрізні змістові лінії
Громадянська відповідальність.
формувати розуміння зв'язку будови речовини з властивостями та застосуванням; прищеплювати навички національного мислення, пізнавальної активності, самостійності та творчості в оволодінні інформацією.
Здоров’я і безпека.
Розуміння фізіологічної дії цих кислотних оксидів на організми живої природи, та руйнування неживої природи (ґрунтів, водойм, клімату).
Екологічна безпека і сталий розвиток.
Формувати розуміння утворення в природі цих оксидів природним та техногенним шляхом.
Підприємливість і фінансова грамотність.
Формувати вміння і навички в застосуванні теоретичних знань до практичних потреб; виробити послідовний підхід до осмислення значення вивченого матеріалу в народному господарстві і побуті.
Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.
Форми роботи: медіа тексти, фільми, фронтальна робота з опорною схемою, метод «ажурна пилка».
Обладнання: періодична таблиця хімічних елементів, таблиця розчинності.
Хід уроку:
І. Актуалізація опорних знань.
Бліц-опитування: Робота з онлайн-опитувальником
Завдання 1
Пройти тест на повторення властивостей основних класів неорганічних сполук.
ІІ. Мотивація навчальної діяльності.
Сьогодні на уроці ми розглянемо сполуки – оксиди неметалів. Серед них є сполуки без яких неможливе життя на цій планеті – вода, а також ті, які можуть знищити нашу планету, утворюючі кислотні дощі та спричиняють парниковий ефект.
ІІІ. Вивчення нового матеріалу.
Коментар вчителя:
У всіх без винятку оксидах сполучені з оксисеном атоми неметалічних елементів (позначаємо неМе) мають позитивний ступінь окиснення. Залежно від валентності, а отже, і ступеня окиснення, один і той самий неметалічний елемент здатний утворювати оксиди різного кількісного складу. Кислотні властивості вищих оксидів неметалічних елементів у кожному періоді посилюються зліва направо. Існує ще одна закономірність: чим вища валентність неметалічного елемента в оксиді, тим більшою мірою виражені кислотні властивості в оксиду і відповідної кислоти.
Завдання для учнів. На підставі будови атомів Нітрогену й Фосфору, Сульфуру й Карбону зробіть припущення щодо того, оксиди з яким ступенем окиснення вони можуть утворювати.
| N2O | NO | N2O3 | NO2 | N2O 5 |
| SO2 | SO3 | CO | CO2 | Р2O 5 |
Оксиди неметалічних елементів.
| Періоди | Групи | ||
| IV | V | VI | |
| 2 |
C CO, CO2 |
N N2O, NO, N2O3, NO2 N2O5 |
|
| 3 |
Si SiO2 |
P P2O3, P2O5 |
S SO2, SO3 |
Майже всі оксиди неметалічних елементів складаються з молекул. У них ковалентні зв’язки між атомами є полярними, а самі молекули можуть бути полярними і неполярними.
| Агрегатний стан |
| Газоподібний | Рідкий | Твердий |
|
• СО, СО2, SO2
|
• H2O, SO3
|
• SiO2, P2O5
|
Солетворні оксиди неметалічних елементів належать до кислотних оксидів.
Кислотний характер оксидів неметалів.
Хімічні властивості у загальному вигляді можна описати так:
Кислотний оксид + вода = кислота
Кислотний оксид + основа= сіль + вода
Кислотний оксид + основний оксид = сіль .
Перевір себе. Робота з онлайн-опитувальником.
http://sc46.pp.ua/ru/%D1%82%D0%B5%D1%81%D1%82%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F/
Метод «АЖУРНА ПИЛКА». Складіть порівняльну характеристику кислотних оксидів , дані запишіть у таблицю.
| Ознаки для порівняння | СО | СО2 | SO2 | SO3 | NO | NO2 | ||
| Назва оксидів | ||||||||
| Формула оксидів | ||||||||
| Фізичні властивості | ||||||||
| Характер оксидів | ||||||||
| Хімічні властивості | ||||||||
| Формула гідрату оксиду | ||||||||
| Фізіологічна дія | ||||||||
| Вплив на довкілля | ||||||||
| Застосування | ||||||||
Для відповіді використовувати медіа текст. Створюються групи. Кожна група отримує завдання, вивчає його та обговорює свій матеріал.
Картка №1 Сульфур (ІY) оксид, сульфур діоксид, сірчистий газ
Група опрацьовує медіатекст, на основі якого створює ментальну карту
https://disted.edu.vn.ua/courses/learn/10660
| SO2 | |
| Сульфур (ІY) оксид, сульфур діоксид, сірчистий газ. | |
| Фізичні властивості | Безбарвний газ із різким задушливим запахом, легко розчиняється у воді. Під час охолодження до -10оС зріджується у безбарвну рідину, а при -73оС кристалізується. |
| Хімічні властивості |
При взаємодії з лугами утворюється сіль та вода. |
| Фізіологічна дія | Токсичний. Невелика концентрація його у повітрі викликає подразнення слизових оболонок дихальних шляхів і очей. Тривала дія навіть малих концентрацій призводить до виникнення бронхіту, гастриту та ін., викликає загальне ослаблення організму. Знебарвлює багато органічних барвників. |
| Вплив на навколишнє середовище | Один із основних забруднювачів повітря. Потрапляючи у повітря в результаті спалювання палива, утворення димових газів під час виплавляння металів, роботи автомобільного транспорту (вихлопні гази). |
| Добування | 1. Горіння сірки: S + O2 = SO2. 2. Взаємодією сульфітів з кислотами Meх(SO3)у + HхR → MeхRу + SO2 + H2O. 3. Розклад сульфітної кислоти H2SO3 → H2O + SO2. 4. При взаємодії малоактивних металів з концентрованою сульфатною кислотою |
| Застосування | Добування H2SO4, білення соломи, вовни, шовку. Обкурювання овочесховищ (вбиває плісняві гриби), плодів і фруктів, щоб запобігти загниванню. |
Картка 2- Сульфур (YІ) оксид, сірчаний ангідрид, сульфур триоксид
Група опрацьовує медіатекст, на основі якого створює ментальну карту
https://disted.edu.vn.ua/courses/learn/10661
| SO3 - Сульфур (YІ) оксид, сірчаний ангідрид, сульфур триоксид | |
| Фізичні властивості | Безбарвна рідина, яка за температури, нижчої від -170оС кристалізується, перетворюючись на довгі шовковисті кристали, сильно поглинає вологу. |
| Хімічні властивості |
Під час взаємодії з лугами утворюється сіль та вода. При високих температурах стає нестійким і розкладається |
| Фізіологічна дія | Токсичний, викликає подразнення слизових оболонок дихальних шляхів. При потраплянні на шкіру викликає тяжкі опіки. Енергійно руйнує органічні сполуки. |
| Вплив на навколишнє середовище | На повітрі димить, вбирає вологу з повітря, утворюючи білий туман, що складається з найдрібніших краплинок сульфатної кислоти. Так з'являються «кислотні дощі» шкідливі для всього живого, для будівель, навколишнього середовища. В повітрі SO3 може утворюватися в результаті окиснення SO2. |
| Добування | Утворюється при окиснені сірчистого газу: 2SO2 + O2 = 2SO3. |
| Застосування | Добування H2SO4, як водовбирний засіб. |
Картка № 3. NO нітроген (II) оксид, моно оксид.
Група опрацьовує медіатекст, на основі якого створює ментальну карту
https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4_%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D1%82%D1%83(II)
| NO нітроген (II) оксид, монооксид |
|
| Фізичні властивості | Безбарвний газ, погано розчинний у воді, без запаху, несолетворний. При низькій температурі зріджується і кипить при-151,80С, а при -163,70С переходить у твердий стан. |
| Поширення у природі | Утворюється в повітрі при взаємодії азоту з киснем під час грозових розрядів: N2 + O2 = 2NO. На повітрі легко окиснюється, перетворюючись на бурий газ NO2: 2NО + O2 = 2NO2. |
| Взаємодія з водою | З водою не взаємодіє. Малоактивний. |
| Взаємодія з лугами | Не взаємодіє. |
| Взаємодія з іншими речовинами | 2NО + SO2 → N2O + SO3 2NО + 2Mg → 2MgO + N2 2NО + O2 → 2NO2 2NО + Cl2 → 2NOCl |
| Добування в лабораторії і промисловості | При взаємодії міді з розбавленою нітратною кислотою, окисненням амоніаку, азоту: 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O; 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O N2 + O2 → 2NO |
Картка 4. NO2 нітроген (IV) оксид, діоксин нітрогену
Група опрацьовує медіатекст, на основі якого створює ментальну карту
https://school.home-task.com/nitrogen-iv-oksid-elementi-va-grupi/
| NO2 нітроген (IV) оксид, діоксин нітрогену | |
| Фізичні властивості | Бурий газ з різким характерним запахом, отруйний, подразнює дихальні шляхи, добре розчинний у воді. Солетворний, проявляє властивості кислотних оксидів |
| Поширення у природі | У вигляді «лисячого хвоста» викидається в атмосферу заводами, що виробляють нітратну кислоту, і є шкідливим для всього живого. |
| Взаємодія з водою | Взаємодіє з водою з утворенням кислот. а) за надлишку кисню утворюється тільки нітратна кислота: 4NО2 + O2 + H2O = 4НNO3; б) при розчиненні у теплій воді утворюється нітратна кислота і NО: 3NО2 + H2O = 2НNO3 + NО; в) добре розчиняється у воді утворюючи суміш двох кислот: 2NО2 + H2O = НNO3 + НNО2. |
| Взаємодія з лугами | З розчином лугу утворює солі обох кислот: 2NО2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNО2 + H2O. |
| Взаємодія з іншими речовинами | 10NО2 + 8P → 4P2O5 + 5N2 2NО2 + 7H2 → 4H2O + 2NH3 |
| Добування в лабораторії і промисловості | При взаємодії міді з концентрованою нітратною кислотою, розкладанням деяких нітратів: Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 2Pв(NO3)2 → 2PbO + 4NO2 + O2 |
Картка № 5. СО – чадний газ, карбон (II) оксид.
Група опрацьовує медіа текст
| СО – чадний газ, карбон(II) оксид |
|
| Mr | 28 |
| Фізичні властивості | Газ без кольору і запаху, легший з повітря, практично нерозчинний у воді, не зріджується. Його ще називають блакитним газом, тому що він горить блакитним полум’ям. |
| Фізіологічна дія | Утворюється під час неповного згоряння палива, особливо багато у вихлопних газах машин. У великих кількостях спричиняє запаморочення, може викликати ядуху, сильний головний біль, нудоту, втрату свідомості і навіть смерть. |
| Хімічні властивості |
Несолетворний оксид. Він добре горить, виділяючи велику кількість тепла. Сильний відновник. Під час нагрівання відновлює метали з їх оксидів. У присутності вугілля як каталізатора, взаємодіє з хлором з утворенням фосгену. З амоніаком утворює дуже отруйну синильну кислоту:
Наприклад, відновлення металів з їх оксидів: CO + NiO = Ni + CO2. |
| Застосування | Він входить до складу штучного газоподібного палива, при одержанні водню конверсійним методом, як сильний відновник (при добуванні металів з оксидів), у органічному синтезі. |
Картка 6. СО2 – вуглекислий газ, карбон (IV) оксид
Група опрацьовує медіа текст https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%96%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4_%D0%B2%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8E.
| СО2 – вуглекислий газ, карбон(IV) оксид |
|
| Mr | 44 |
| Фізичні властивості | Газ без кольору і запаху, добре розчинний у воді, важчий за повітря, тому його можна переливати з посудини в посудину, зріджується при кімнатній температурі під тиском, при випаровуванні твердіє в снігоподібну масу – «сухий лід». |
| Фізіологічна дія | Утворюється при диханні, горінні, бродінні. Неотруйний, але при 3% вмісті його у повітрі у людини прискорюється дихання, викликає задуху; при 10% – втрата свідомості і наступає смерть, при 20% миттєвий параліч. |
| Хімічні властивості |
Солетворний оксид. Не підтримує горіння й дихання. Запалена скалка в ньому гасне. Взаємодіє з водою, лугами. У ньому можуть горіти деякі речовини, що утворюють з киснем більш міцний зв’язок, ніж вуглець(наприклад, магній):
|
| Застосування | У холодильній і харчовій промисловості, для створення інертного середовища. При електрозварюванні, теплоносій у ядерних реакторах. Гасіння пожежі, підвищення врожайності в теплицях, газування води, виробництва соди і цукру, для зберігання харчових продуктів. |
2.Після об’єднання у нові групи, кожен учень стає «експертом» з тієї теми, що вивчалась у його «домашній» групі.
По черзі та за визначений час кожний має якісно і в повному обсязі донести інформацію учням з інших груп і сприйняти нову інформацію від кожного з них.
Під час повернення до «домашніх» груп:
Таким чином, за допомогою методу «Ажурна пилка» за короткий відрізок часу можна надати і опрацювати велику кількість інформації.
Задача: У невеликому місті загальна кількість автомобілів складає 131770 одиниць. Один автомобіль викидає із вихлопними газами 40 кг оксиду нітрогену в рік, що є причиною кислотних дощів. Яка маса цих оксидів потрапляє в атмосферу міста за добу? (Відповідь: 40х131770=5270800 кг на рік, 5270800кг:365=14441 кг. Або 14 тон)
Обговорення з учнями проблеми кислотних дощів. Перегляньте презентацію.
https://www.youtube.com/watch?v=z23s2HzWiLE
1. Як можуть утворюватися ці оксиди в природі?
2. Які природні джерела надходження кислотних оксидів в атмосферу?
3. Який вплив людини на утворення цих оксидів?
4. Які джерела викидів кислотних оксидів в атмосферу?
5. Чому ж саме “Кислотні дощі"?
Перегляньте відеоролик,
https://www.youtube.com/watch?v=O6_Av1TDZWM
6. Як же впливають такі дощі на водойми та ліси?
7. Як на грунт ці дощі впливають?
8. А як відбувається вплив на гірські породи?
Перегляньте відеоролик,
Як ви прокоментуєте події на Херсонщині, після подій в Криму 6 вересня 2019 року?
Як боротися з утворенням кислотних дощів? Ваші пропозиції?
ІY. Підбиття підсумків уроку й домашнє завдання.
Оцінки за урок.
Використані джерела :
1.Вікіпедія
3. Сайт «Острів знань»
4.Філоненко І. О. Хімія довкілля. Збірник завдань.10-11 класи. Київ. «Редакції газет природничо-математичного циклу». 2014.
6. http://sc46.pp.ua/ru/%D1%82%D0%B5%D1%81%D1%82%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F/
7. https://disted.edu.vn.ua/courses/learn/10660
8. https://disted.edu.vn.ua/courses/learn/10661
9.https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4_%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D1%82%D1%83(II)
10. https://school.home-task.com/nitrogen-iv-oksid-elementi-va-grupi/
13. https://www.youtube.com/watch?v=z23s2HzWiLE
14. https://www.youtube.com/watch?v=O6_Av1TDZWM
Підготувала: Теребіленко Людмила Володимирівна, вчитель хімії, Загальноосвітній навчальний заклад І-ІІІ ступенів Скандинавська гімназія, м. Київ.
