План-конспект уроку хімії “Оксиди неметалічних елементів, їх уміст в атмосфері”

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.

https://onlinetestpad.com/ua/test/152984-kh%D1%96m%D1%96ya-8-klas-osnovn%D1%96-klasi-neorgan%D1%96chnikh-spoluk

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

  1. Назвіть ці оксиди за сучасною номенклатурою.

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

 

  1. Хімічні властивості оксидів неметалів

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
2SO3 = O2 + 2SO2.

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

https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4_%D0%B2%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8E

  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):


CO2 + 2Mg  =  2MgO + C:Наприклад:
CO2+ Н2О Н2CO3
CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O
CO2 + KOH = KНCO3
CO2 + CaO  =  CaCO3.

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:

  1. Учні мають поділитися інформацією з членами своєї «домашньої» групи про нову інформацію, яку вони отримали від представників інших груп, узагальнюють її.
  2. Учні виробляють спільні висновки та рішення.

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,

https://tsn.ua/ukrayina/na-hersonschini-shiritsya-panika-cherez-chutki-pro-kislotniy-dosch-1212987.html

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

2.ru.depositphotos.com

3. Сайт «Острів знань»

4.Філоненко І. О. Хімія довкілля. Збірник завдань.10-11 класи.  Київ. «Редакції газет природничо-математичного циклу». 2014.

5. https://onlinetestpad.com/ua/test/152984-kh%D1%96m%D1%96ya-8-klas-osnovn%D1%96-klasi-neorgan%D1%96chnikh-spoluk

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/

11.https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4_%D0%B2%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8E

12.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.

13. https://www.youtube.com/watch?v=z23s2HzWiLE

14. https://www.youtube.com/watch?v=O6_Av1TDZWM

15. https://tsn.ua/ukrayina/na-hersonschini-shiritsya-panika-cherez-chutki-pro-kislotniy-dosch-1212987.html


Підготувала: Теребіленко Людмила Володимирівна, вчитель хімії, Загальноосвітній навчальний заклад І-ІІІ ступенів Скандинавська гімназія, м. Київ.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *