Конспект урока "Кристаллические решетки" 8 класс
КОНСПЕКТ УРОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭОР
«Кристаллические решетки»
Химия. 8 класс
Цель урока: создание условий для формирования понятий о
кристаллическом и аморфном состоянии твердых веществ, ознакомления с
типами кристаллических решеток, их взаимосвязи с видами химической
связи и влияния на физические свойства веществ, а также для развития
логического мышления, умения наблюдать и делать выводы.
Задачи:
- обучающие: рассмотреть агрегатные состояния веществ,
сформировать понятия «кристаллическая решетка» и «аморфное вещество»,
ознакомить учащихся с различными типами кристаллических решеток,
установить зависимость физических свойств веществ от характера
химической связи и типа кристаллической решетки;
- развивающие: совершенствовать умения учащихся устанавливать
причинно-следственную зависимость физических свойств веществ от
химической связи и типа кристаллической решетки, предсказывать тип
кристаллической решетки на основе физических свойств вещества,
приводить примеры веществ с разными типами кристаллических решеток и
их физическими свойствами, развивать познавательный интерес школьников,
используя проблемные ситуации;
- воспитательные: прививать познавательный интерес к предмету
через проблемные ситуации, совершенствовать умения организации своего
учебного труда, умения работать в парах (взаимопонимание,
взаимовыручку).
Тип урока: комбинированный.
Формы работы учащихся: работа в парах, выполнение лабораторной
работы, самостоятельной работы.
Учащиеся работают с ЭОРами не более 25 мин (3, 5, 6, 7 этапы урока)
Необходимое техническое оборудование: Периодическая система
химических элементов Д.И.Менделеева, таблица «Типы кристаллических
решеток». Модели кристаллических решеток разных типов (поваренной
соли, алмаза и графита, углекислого газа и йода, металлов), коллекция
«Металлы». Набор веществ: йод, сера, поваренная соль, вода, графит,
красный фосфор, кислород, образцы пластмасс и изделий из них, стекло,
пластилин, смолы, воск, жевательная резинка, глюкоза, шоколад.
Компьютеры, мультимедийная установка.
Таблица 1.
СТРУКТУРА И ХОД УРОКА
№
Этап урока
ЭОР
(с указанием
номера
из таблицы
Приложения
№ 2)
Деятельность
учителя
(с указанием действий
с ЭОР, например,
демонстрация)
Деятельность
ученика
Время
(в
мин.)
1
2
3
4
5
6
1
Мотивация к
учебной
деятельности
Задает вопросы
учащимся. Включает
учащихся в учебную
деятельность на
личностно значимом
уровне.
Отвечают на вопросы
учителя, определяют
свою мотивацию.
1
2
Повторение
изученного
материала
Анализирует
результаты выполнения
заданий учащимися.
Выполнение тестовой
работы “Виды
химической связи”. Итог
выполнения работы –
взаимопроверка по парам
4
3
Актуализация
мыслительной
деятельности
учащихся
ЭОР № 1
Отвечает на вопросы
учащихся
Задают вопросы учителю
2
4
Постановка
целей и
определение
задач урока.
Задает вопросы,
направляет
деятельность учащихся
на самостоятельную
постановку целей и
задач урока.
Отвечают на вопросы
учителя, формулируют
цели и поэтапные задачи
урока.
2
5
Введение
нового
материала
ЭОР № 2
ЭОР № 3
ЭОР № 4
ЭОР № 5
Поясняет задание
учащимся
Определяет ЭОР И-
типа, предъявляет их
учащимся
Делает пояснения
обучающимся по
новому материалу в
процессе диалога
Выполняют
лабораторную работу
Наблюдают
демонстрируемые
материалы, делают
соответствующие записи
в тетрадях.
Ведут диалог с учителем,
заполняют таблицу.
13
6
Первичное
закрепление
новых знаний,
самостоятельная
работа по
вариантам с
самопроверкой.
ЭОР № 6
ЭОР № 7
Определяет ЭОР П-
типа, предъявляет их
учащимся
Анализирует
результаты выполнения
заданий учащимися
Знакомятся с заданиями,
задают вопросы по их
усвоению
Выполняют задания П-
типа
8
7
Обобщение,
систематизация
ЭОР № 8
ЭОР № 9
ЭОР № 10
Контролирует
выполнение заданий,
анализирует ответы
Выполняют вариативные
задания К-типа и тесты
12
учащихся
8
Выводы,
выставление
оценок,
рефлексия
Подводит учащихся к
самостоятельной
формулировке выводов
урока.
Выставляет оценки
учащимся.
Формулируют выводы
соответственно их целям
и задачам, фиксируют
выводы и оценки за урок
2
9
Домашнее
задание,
комментарии
Сообщает домашнее
задание, комментируя
его.
Фиксируют домашнее
задание.
1
Ход урока:
I. Мотивация к учебной деятельности.
Учитель выясняет настрой учащихся, мотивирует их на успешную
деятельность.
II. Повторение изученного материала
Выполнение тестовой работы “Виды химической связи” (Приложение № 1»
Задача: повторить виды химических связей, особенности образования
связей.
Итог выполнения работы – взаимопроверка по парам.
III. Актуализация мыслительной деятельности учащихся.
Анализ ситуации.
Учитель: Что изучает химия? Ответ: Химия - это наука о веществах,
их свойствах и превращениях веществ.
Учитель: Что же такое вещество? Ответ: Вещество - это то, из чего
состоит физическое тело.
Учитель: Какие агрегатные состояния веществ вы знаете? Ответ:
Существует три агрегатных состояния: твердое, жидкое и газообразное.
Дополнительный материал
1. Жидкое состояние вещества.
Жидкость отличается от газообразного и твердого состояний тем,
что не имеет собственной формы. Последнее, однако, верно только в
отношении жидкости, находящейся под действием гравитации.
Естественная форма жидкости – шар – реализуется в отсутствии силы
тяжести. Тяжесть отсутствует у свободно падающего тела. И падающие
капли шарообразны.
2. Газообразное состояние вещества.
В газообразном состоянии молекулы вещества не связаны между
собой и находятся на расстояниях, приблизительно на порядок больших, чем
их диаметры.
4. Твердое состояние вещества.
В твердом состоянии находятся вещества кристаллического и
аморфного строения.
Учитель: Приведите примеры веществ, которые при различных
температурах могут существовать во всех трех агрегатных состояниях.
Ответ: Вода. ЭОР № 1 (1 мин)
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0ab743c2-4185-11db-b0de-
0800200c9a66/ch08_22_01.swf
(При обычных условиях вода находится в жидком состоянии, при
понижении температуры ниже 0
0
С вода переходит в твердое состояние -
лед, а при повышении температуры до 100
0
С мы получим водяной пар
(газообразное состояние))
Учитель (дополнение): Любое вещество можно получить в твердом,
жидком и газообразном виде. Кроме воды – это металлы, которые при
нормальных условиях находятся в твердом состоянии, при нагревании
начинают размягчаться, и при определенной температуре(t
пл
) переходят в
жидкое состояние - плавятся. При дальнейшем нагревании, до температуры
кипения, металлы начинают испаряться, т.е. переходить в газообразное
состояние. Любой газ можно перевести в жидкое и твердое состояние,
понижая температуру: например, кислород, который при температуре -194
0
С
превращается в жидкость голубого цвета, а при температуре -218,8
0
С
затвердевает в снегообразную массу, состоящую из кристаллов синего цвета.
Сегодня на уроке мы будем рассматривать вещества в твердом состоянии.
IV. Постановка целей и определение задач урока.
Учитель объявляет тему урока, учащиеся формулируют цели урока.
V. Введение нового материала
Лабораторная работа
Учитель: Посмотрите на вещества на ваших столах. Как вы думаете,
какое из этих веществ лишнее?
На столе: сера, поваренная соль (NaCl), графит, пластилин, образцы
металлов.
Ответ учащихся: Пластилин.
Учитель: Почему?
Делаются предположения. Если ученики затрудняются, то с помощью
учителя приходят к выводу, что пластилин в отличие от других
представленных веществ, не имеет определенной температуры плавления -
он (пластилин) постепенно размягчается и переходит в текучее состояние.
Таков, например, шоколад, который тает во рту, или жевательная резинка, а
также стекло, пластмассы, смолы, воск (при объяснении учитель
демонстрирует классу образцы этих веществ). Такие вещества называют
аморфными, а металлы и хлорид натрия - кристаллические.
Таким образом, различают два вида твердых веществ: аморфные
и кристаллические.
Что бы выяснить отличие аморфных и кристаллических веществ мы
заглянем внутрь этих веществ.
У аморфных веществ нет определенной температуры плавления, и
расположение частиц в них строго не упорядочено.
Кристаллические вещества имеют строго определенную температуру
плавления и, главное, характеризуются правильным расположением частиц,
из которых они построены: атомов, молекул и ионов. Эти частицы
расположены в строго определенных точках пространства – называемых
узлами, и, если эти узлы соединить прямыми линиями, то образуется
пространственный каркас - кристаллическая решетка.
Учитель: В зависимости от вида частиц и от характера связи между
ними различают четыре типа кристаллических решеток: ионные,
молекулярные, атомные и металлические.
Далее идет рассмотрение типов кристаллических решеток. Особое
внимание уделяется взаимосвязи типа кристаллической решетки, вида
химической связи и свойств твердых веществ.
Результаты оформляются в таблицу (шаблон таблицы у учеников на
столе).
Ионные кристаллические решетки
Учитель: Как вы думаете? Для веществ с каким видом химической
связи будет характерен такой вид решетки? Ответ: Для веществ с ионной
химической связью будет характерна ионная решетка.
Учитель: Какие частицы будут находиться в узлах решетки? Ответ:
Ионы.
Учитель: Какие частицы называются ионами? Ответ: Ионы - это
частицы, имеющие положительный или отрицательный заряд.
Учитель: Какие ионы бывают по составу? Ответ: Простые и
сложные.
Демонстрация модели кристаллической решетки хлорида натрия
(NaCl). ЭОР № 2 (1 мин)
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/bb570054-aae7-11db-abbd-
0800200c9a66/?from=d05469af-69bd-11db-bd13-
0800200c9c08&interface=teacher&class=50&subject=31
Объяснение учителя: В узлах кристаллической решетки хлорида натрия
находятся ионы натрия и хлора. (Презентация. Слайды № 1, №2)
В кристаллах NaCl отдельных молекул хлорида натрия не существует.
Весь кристалл следует рассматривать как гигантскую макромолекулу,
состоящую из равного числа ионов Na
+
и Cl
-
, Na
n
Cl
n
, где n – большое число.
Связи между ионами в таком кристалле очень прочные. Поэтому
вещества с ионной решеткой обладают сравнительно высокой твердостью.
Они тугоплавки, нелетучи, хрупки. Расплавы их проводят электрический ток
(Почему?), легко растворяются в воде.
Ионные соединения - это бинарные соединения металлов (I А и II A),
соли, щелочи.
Ионными называют кристаллические решетки, в узлах которых
находятся ионы. Их образуют вещества с ионной связью, которой могут
быть связаны как простые ионы, так и сложные. Следовательно, ионные
кристаллические решетки имеют соли, некоторые оксиды и гидроксиды
металлов, т.е. те вещества, в которых существует ионная химическая
связь. Связи между ионами в таком кристалле очень устойчивые. Поэтому
вещества с ионной решеткой обладают сравнительно высокой твердостью
и прочностью, они тугоплавки и нелетучи, хрупки. Расплавы их проводят
электрический ток (Почему?), легко растворяются в воде.
Атомные
Демонстрация кристаллических решеток алмаза и графита.
У учеников на столе образцы графита.
Учитель: Какие частицы будут находиться в узлах атомной
кристаллической решетки? Ответ:
В узлах атомной кристаллической решетки находятся отдельные
атомы. ЭОР № 3 (1 мин)
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0ab743c4-4185-11db-b0de-
0800200c9a66/ch08_22_03.swf
Учитель: Какая химическая связь между атомами будет возникать?
Ответ: Ковалентная химическая связь.
Объяснения учителя. Действительно, в узлах атомных
кристаллических решеток находятся отдельные атомы, связанные между
собой ковалентными связями. Так как атомы, подобно ионам, могут по-
разному располагаться в пространстве, то образуются кристаллы разной
формы. (Презентация. Слайд № 3)
В данных решетках молекулы отсутствуют. Весь кристалл следует
рассматривать как гигантскую молекулу. Примером веществ с таким типом
кристаллических решеток могут служить аллотропные модификации
углерода: алмаз, графит; а также бор, кремний, красный фосфор, германий.
Вопрос: Какие эти вещества по составу? Ответ: Простые по составу.
Атомные кристаллические решетки имеют не только простые, но и
сложные вещества. Например, оксид алюминия, оксид кремния. Все эти
вещества имеют очень высокие температуры плавления (у алмаза свыше
3500
0
С), прочны и тверды, нелетучи, практически нерастворимы в жидкостях
Атомными называют кристаллические решетки, в узлах которых
находятся отдельные атомы. В таких решетках атомы соединены между
собой очень прочными ковалентными связями. Примером может служить
алмаз – одно из аллотропных видоизменений углерода. Число веществ с
атомной кристаллической решеткой не очень велико. К ним относятся
кристаллический бор, кремний и германий, а также сложные вещества,
например такие в состав которых входит оксид кремния: кремнезем, кварц,
песок, горный хрусталь. Большинство веществ с атомной кристаллической
решеткой имеют очень высокие температуры плавления (например, у
алмаза она свыше 3500 градусов по Цельсию), они прочны и тверды,
практически нерастворимы.
Молекулярные кристаллические решетки
Учитель демонстрирует и называет вещества: йод, сера.
Вопрос: Что объединяет эти вещества? Ответ: Эти вещества являются
неметаллами. Простые по составу.
Вопрос: Какая химическая связь внутри молекул? Ответ: Химическая
связь внутри молекул ковалентная неполярная.
Вопрос: Какие физические свойства для них характерны?
Ответ: Летучие, легкоплавкие, малорастворимые в воде.
Учитель: Давайте сравним свойства металлов и неметаллов. Ученики
отвечают, что свойства принципиально отличаются.
Вопрос: Почему свойства неметаллов сильно отличаются от свойств
металлов?
Ответ: У металлов связь металлическая, а у неметаллов ковалентная
неполярная.
Учитель: Следовательно, и тип решетки другой. Молекулярная. ЭОР
№ 4 (1 мин)
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0ab743c5-4185-11db-b0de-
0800200c9a66/ch08_22_04.swf
Вопрос: Какие частицы находятся в узлах решетки?
Ответ: Молекулы.
Демонстрация кристаллических решеток углекислого газа и йода.
Объяснение учителя. Как видим, молекулярную кристаллическую
решетку могут иметь не только твердые простые вещества: благородные
газы, H
2
, O
2
, N
2,
I
2
, O
3
, белый фосфор Р
4
, но и сложные: твердая вода,
твердые хлороводород и сероводород. Большинство твердых органических
соединений имеют молекулярные кристаллические решетки (нафталин,
глюкоза, сахар).
В узлах решеток находятся неполярные или полярные молекулы.
(Презентация. Слайд № 4) Несмотря на то, что атомы внутри молекул
связаны прочными ковалентными связями, между самими молекулами
действуют слабые силы межмолекулярного взаимодействия. Вещества
непрочные, имеют малую твердость, низкую температуру плавления, летучи,
способны к возгонке.
Вопрос: Какой процесс называется возгонкой или сублимацией?
Ответ: Переход вещества из твердого агрегатного состояния сразу в
газообразное, минуя жидкое, называется возгонкой или сублимацией.
Молекулярными называют кристаллические решетки, в узлах которых
располагаются молекулы. Химические связи в этих молекулах могут быть
полярными и неполярными. Несмотря на то, что атомы внутри молекул
связаны очень прочными ковалентными связями, между самими молекулами
действуют слабые силы межмолекулярного притяжения. Поэтому
вещества с молекулярными кристаллическими решетками имеют малую
твердость, низкие температуры плавления, летучи. Молекулярные
кристаллические решетки имеют твердая вода, твердый оксид углерода –
«сухой лед», твердые хлороводород и сероводород, большинство твердых
органических соединений (нафталин, глюкоза, сахар).
Металлические кристаллические решетки
Учитель: Ребята, у вас на столах коллекция металлов, рассмотрим эти
образцы.
Вопрос: Какая химическая связь характерна для металлов? Ответ:
Металлическая. Связь в металлах между положительными ионами
посредством обобществленных электронов.
Вопрос: Какие общие физические свойства для металлов характерны?
Ответ: Блеск, электропроводность, теплопроводность, пластичность.
Вопрос: Объясните, в чем причина того, что у такого числа
разнообразных веществ одинаковые физические свойства?
Ответ: Металлы имеют единое строение. ЭОР № 5 (1 мин)
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/bb570057-aae7-11db-abbd-
0800200c9a66/?from=d05469af-69bd-11db-bd13-
0800200c9c08&interface=teacher&class=50&subject=31
Демонстрация моделей кристаллических решеток металлов.
Вещества с металлической связью имеют металлические
кристаллические решетки. В узлах таких решеток находятся атомы и
положительно заряженные ионы металлов, а в объеме кристалла свободно
перемещаются валентные электроны. Электроны электростатически
притягивают положительные ионы металлов. Этим объясняется
стабильность решетки. (Презентация. Слайды № 5, № 6)
VI. Первичное закрепление изученного материала,
самостоятельная работа с самопроверкой.
Работа по вариантам с ЭОРами (7-8 мин) с использованием
заполненной таблицы.
Кристаллические решетки, вид связи и свойства веществ
Тип решетки
Виды
частиц в
узлах
решетки
Вид связи
между
частицами
Примеры веществ
Физические
свойства веществ
Ионная
Ионы
Ионная – связь
прочная
Соли, оксиды и
гидроксиды
типичных
металлов
Твердые, прочные,
нелетучие,
хрупкие,
тугоплавкие,
многие растворимы
в воде, расплавы
проводят
электрический ток
Атомная
Атомы
1. Ковалентная
неполярная -
связь очень
прочная
2. Ковалентная
полярная -
связь очень
прочная
Простые
вещества:
алмаз(C),
графит(C) ,бор(B),
кремний(Si).
Сложные
вещества:
оксид алюминия
(Al
2
O
3
), оксид
кремния (IV)-SiO
2
Очень твердые,
очень тугоплавкие,
прочные,
нелетучие,
нерастворимы в
воде
Молекулярная
Молекулы
Между
молекулами -
Твердые вещества
при особых
Непрочные,
летучие,
слабые силы
межмолекуляр
ного
притяжения, а
вот внутри
молекул
прочная
ковалентная
связь
условиях, которые
при обычных
условиях - газы
или жидкости
(О
2
,Н
2
,Cl
2
,N
2
,Br
2
,
H
2
O, CO
2
,HCl);
сера, белый
фосфор, йод;
органические
вещества
легкоплавкие,
способны к
возгонке, имеют
небольшую
твердость
Металлическая
Атом-ионы
Металлическая
разной
прочности
Металлы и сплавы
Ковкие, обладают
пластичностью,
тепло- и
электропроводност
ью, блеском
1-ый вариант: ЭОР № 6 http://fcior.edu.ru/card/8402/trenazher-tipy-
kristallicheskih-reshetok.html
2-ой вариант: ЭОР № 7http://fcior.edu.ru/card/613/trenazher-
kristallicheskie-reshetki.html
VII. Обобщение, систематизация.
Учащиеся выполняют вариативные задания К-типа и тесты, учитель
контролирует выполнение заданий, анализирует ответы учащихся. (12 мин)
ЭОР № 8 http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0ab743c7-4185-11db-
b0de-0800200c9a66/ch08_22_06.swf
ЭОР № 9 http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0ab743c8-4185-11db-
b0de-0800200c9a66/index_mht.htm
ЭОР № 10 http://fcior.edu.ru/card/13227/testy-po-teme-kristallicheskie-i-
amorfnye-veshestva-tipy-kristallicheskih-reshetok.html
VIII. Подведение итогов занятия
Учитель: Ребята, давайте подведем основные итоги нашего урока -
ответьте на вопросы:
1. Какие классификации веществ вы узнали?
2. Как вы понимаете термин кристаллическая решетка?
3. Какие типы кристаллических решеток вы теперь знаете?
4. О какой закономерности строения и свойств веществ вы узнали?
5. В каком агрегатном состоянии вещества имеют кристаллические
решетки?
Выводы
Учитель задает проблемные вопросы:
1) Как объяснить существование твердых веществ со столь
различными свойствами?
2) Почему кристаллические вещества при ударе раскалываются в
определенных плоскостях, а аморфные вещества этим свойством не
обладают?
Выслушать ответы учеников и подвести их к выводу:
Свойства веществ в твердом состоянии зависят от типа
кристаллической решетки (прежде всего от того, какие частицы
находятся в ее узлах), что, в свою очередь, обусловлено типом
химической связи в данном веществе. (Презентация. Слайды № 7, № 8)
Прослеживается логическая последовательность, взаимосвязь
явлений в природе: Строение атома —> ЭО —> Виды химической связи
—> Тип кристаллической решетки —> Свойства веществ
Рефлексия.
IX. Домашнее задание: §22 (учебник «Химия. Неорганическая химия.
8 класс» Г.Е.Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. М.: Просвещение, 2010), конспект.
1. Составьте формулы веществ: хлорид кальция, оксид кремния (IV),
азот, сероводород.
Определите тип кристаллической решетки и попытайтесь
прогнозировать: какова должны быть температура плавления у этих веществ.
2. Творческое задание - составить вопросы к параграфу.
Учитель благодарит всех за урок. Выставляет отметки ученикам.
Рекомендации по использованию в практической деятельности.
Данную разработку конспекта могут использовать в своей деятельности
учителя химии, работающие в основной или средней школе. Материал
конспекта может быть полезен учащимся, изучающим химию и их
родителям.
Литература:
1. Поурочные разработки к учебнику “Химия 8 класс”. Л.М.Брейгер.
– Волгоград: Учитель, 2001.
2. Справочник школьника. Химия/Сост. М. Кременчугская, С.Васильев; Под ред. И.
Пышнограевой. – М.: «Слово», 1995.
3. Учебник «Химия. Неорганическая химия. 8 класс». Г.Е.Рудзитис, Ф.Г. Фельдман.
М.: Просвещение, 2010
4. Учебное пособие “Химия” для 8 класса, часть 2. Н.А.Меденцева, А.А.Меденцев. –
Томск, 2000.
5. Химия. 8 класс: Поурочные планы по учебнику Г.Е.Рудзитиса, Ф.Г. Фельдмана/
авт.-сост. М.В.Князева. – Волгоград: Учитель, 2001.
6. Химия в схемах и таблицах/Н.Э.Варавва. – М.: Эксмо, 2012.
Химия - еще материалы к урокам:
- Конспект урока "Кремний и его соединения. Силикатная промышленность"
- Конспект урока "Краткий очерк истории развития химии"
- Конспект урока "Количество вещества. Молярная масса"
- Конспект урока "Ковалентная связь. Полярная и неполярная"
- Конспект урока "Ковалентная неполярная связь"
- Контрольная работа "Классы неорганических соединений. Массовая доля растворенного вещества" 8 класс