Развернутый план - конспект урока "Углерод и его соединения" 9 класс


Развернутый план-конспект урока по теме: «Углерод и его соединения».
9 класс
Тип урока: изучение нового материала (с использованием ТРКМЧП)
Образовательные задачи: познакомить учащихся с простым веществом
углерод, строением его атома, его физическими свойствами – аллотропными
модификациями, химическими свойствами – его окислительными и
восстановительными свойствами, нахождением в природе, применением; с
кислородными соединениями углерода – углекислым и угарным газами, при
помощи ТРКМЧП, их химическими и физическими свойствами, с
физическими свойствами угольной кислоты; совершенствовать умения
составлять уравнения реакций, определять из тип, расставлять коэффициенты
методом подбора и электронного баланса.
Развивающие задачи: продолжить развитие умений делать выводы,
объяснять, анализировать при выполнении заданий.
Воспитательные задачи: продолжить формирование естественнонаучного
мировоззрения, представления о единичном и целом при знакомстве с
углеродом и его соединениями, развитие элементов эстетического
воспитания, элементов экологического воспитания.
Методы обучения:
Словесные: объяснение (при рассмотрении химических и физических свойств
углерода и его соединений, расстановке коэффициентов), элементы беседы.
Словесно-наглядные: объяснение с использованием записей на доске,
учебника.
Словесно-наглядно-практические: выполнение упражнений учащимися,
элементы самостоятельной работы.
Оборудование: таблица: «Периодическая система химических элементов
Д.И.Менделеева», таблица растворимости.
Ход урока:
1. Организационный момент (2-3минуты)
Учитель приветствует учащихся, создает рабочий настрой на урок, сообщает
тему урока: « Углерод и его соединения» и формулирует его цель научить
характеризовать школьников физические и химические свойства углерода и
его соединений, составлять уравнения реакций углерода как окислителя и как
восстановителя. Также он информирует о плане предстоящей деятельности
на уроке – в начале изучение нового материала, а затем его закрепление.
2. Объяснение нового материала (25 минут)
Новый материал изучается по плану:
1.Простое вещество углерод, строение атома;
2. Нахождение в природе;
3. Физические свойства;
4. Химические свойства: а) как восстановитель б) как окислитель;
5. Применение;
6. Кислородные соединения углерода: а) оксид углерода (II) и оксид углерода
(IV) б) угольная кислота.
1. Простое вещество углерод. Строение его атома.
Углерод – шестой элемент в периодической системе Д.И.Менделеева,
относится ко второму периоду и главной подгруппе IV группы. Его атомная
масса – 12. Электронная формула: 1s
2
2s
2
2p
2
.
На внешнем электронном слое атома углерода имеется 4 электрона:
Углерод может проявлять валентность II т.к. имеет два неспаренных
электрона на внешнем уровне. В возбужденном состоянии 1эелектрон на s-
подуровне переходит на р-подуровень, и все 4 электрона внешнего уровня
становятся неспаренными:
2.Нахождение в природе.
В природе углерод находится и в свободном виде, и в виде соединений.
Свободный углерод известен в виде двух аллотропных модификаций : алмаза
и графита. Углерод входит в состав многих сложных веществ : CaCO
3
мел,
известняк, мрамор и др. В земной атмосфере углерод находится в виде
углекислого газа СО
2
. Содержание его в сухом воздухе незначительно и
составляет приблизительно 0,03 объемных %.
3.Физические свойства.
Аллотропные модификации углерода – алмаз и графит, резко отличаются по
физическим свойствам.
Алмаз – прозрачное кристаллическое вещество, очень твердое. Алмаз не
проводит электрический ток т.к. в его решетке отсутствуют свободные
электроны.
Графит мягкое темно-серое вещество с металлическим блеском.
Кристаллическая решетка графита имеет сложное строение. Наличие
свободных электронов обуславливает электропроводность графита.
4.Химические свойства.
При обычной температуре углерод малоактивен. При нагревании реагирует
со многими простыми и сложными веществами.
А) Углерод как восстановитель
Как и другие неметаллы, углерод проявляет восстановительные свойства при
взаимодействии с кислородом и другими более электроотрицательными
элементами.
1.горит на воздухе с выделением большого количества тепла:
C + O
2
= CO
2
2.при недостатке кислорода образуется оксид углерода (II) или угарный газ:
С + О
2
= СО
3.раскаленный углерод реагирует с парами серы, легко соединяется с хлором
и другими галогенами:
C + 2S = CS
2
C + Cl
2
= CCl
4
4.т.к. для углерода в отличие от других неметаллов весьма характерны
восстановительные свойства, он может восстанавливать оксиды металлов и
неметаллов:
С + CuO = Cu + CO
2C + PbO = Pb + 2CO
C + CO
2
= 2CO
Это свойство широко используется в металлургии.
5. при пропускании через раскаленный уголь водяного пара, получается
смесь оксида углерода (II) с водородом, или водяной газ:
C + H
2
O = CO + H
2
Б) Углерод как окислитель
Проявляет окислительные свойства при взаимодействии с металлами и
водородом.
1.углерод взаимодействует с металлами с образованием карбидов металлов:
4Al + 3C = Al
4
C
3
Ca + 2C = CaC
2
2.углерод реагирует с водородом, при этом образуется метан:
С + Н
2
= СН
4
5.Применение.
Алмаз применяют в промышленности для обработки твердых сплавов и
бурения, для изготовления ювелирных украшений. Графит широко
применяется в электротехнике для изготовления электродов.
6.Кислородные соединения углерода.
А)Оксид углерода (II) и оксид углерода (IV).
Стадия вызова
Учитель делит класс на 4 рабочие группы в каждой предлагает сыграть в
игру «Верю - не верю»: ответить на вопросы и обосновать свое мнение.
Вопросы. Верите ли вы что:
- угарный газ ядовит, т.к. попадая при дыхании в кровь, быстро соединяется с
гемоглобином, лишая тем самым гемоглобин возможности переносить
кислород;
- угарный газ образуется при полном сгорании топлива;
- угарный газ используется в металлургии при выплавке чугуна;
- при давлении примерно 40 атм углекислый газ превращается в бесцветную
жидкость;
- СО
2
типичный кислотный оксид, взаимодействует с металлами,
кислотами и водой;
- углекислый газ используют для изготовления шипучих напитков и для
получения соды.
Обсуждение ответов идет в группах, затем представители групп
последовательно отвечают на вопросы для всего класса.
Стадия осмысления
Учитель предлагает создать новые по составу экспертные группы ( 4
группы), для составления таблицы по сравнению характеристик угарного и
углекислого газа :
Линии
сравнения
Угарный газ
Углекислый газ
Состав
молекулы
Физические
свойства
Химические
свойства
Получение
Применение
Таблицы составляются по учебнику О.С.Габриеляна, 9 класс, §29 стр. 134-
137.
Стадия рефлексии
Учащимся возвращаются в первичные рабочие группы, обмениваются
информацией. Затем учитель предлагает вернуться к игре «Верю – не верю»
и вновь обсудить предложенные в ней вопросы.
Б) Угольная кислота
Образуется при взаимодействии с углекислого газа с водой:
СО
2
+ Н
2
О ↔ Н
2
СО
3
Она очень нестойкая и легко разлагается на исходные компоненты –
углекислый газ и воду. Двухосновная кислота. Слабый электролит.
3. Первичное закрепление нового материала ( 10 минут)
Выберите из предложенных утверждений только те, которые справедливы:
Вариант I для алмаза
Вариант II для графита
1.прозрачный, бесцветный.
2.очень твердый
3.ковалентная неполярная связь
4.не проводит электрический ток
5. непрозрачный, серого цвета, с металлическим блеском
6.используют как добавку в смазку
7. электропроводен
8.атомная кристаллическая решетка
9. легко расслаивается на отдельные мельчайшие пластинки
10. при обычных условиях химически инертен, при высокой температуре
становится активным
11. легко вступает в химические реакции при нормальных условиях.
4. Домашнее задание (2 минуты)
Задание записано на доске:
§ 28-29, стр. 138 упр. 6,7,8.
5. Итог урока (1 минута)
Учитель подводит итог урока: вы познакомились с простым веществом
углерод, строением его атома, физическими и химическими свойствами,
применением и нахождением в природе, кислородными соединениями
углерода.