Сорокина С.Ю. Общая характеристика подгруппы углерода

Сорокина Светлана Юрьевна
Урок химии в 9 классе
Тема: Общая характеристика подгруппы углерода. Углерод.
Цель урока:
1. Сформировать знания об особенностях строения атомов химических
элементов подгруппы углерода, ознакомить учащихся с аллотропными
видоизменениями углерода, явлением адсорбции; изучить химические свойства
простых веществ, образовательных углеродом.
2. Развивать логическое мышление учащихся (умение сравнивать,
анализировать, устанавливать причинно – следственные связи), монологическую
речь.
3. Воспитывать ответственное отношение к работе, организованность,
интерес к предмету.
Реактивы и оборудование: модели кристаллических решеток алмаза и графита,
опорные конспекты «Подгруппа углерода», модель тетраэдра, ЦОР «Элементы IY
группы главной подгруппы», уголь активированный, раствор лакмуса, колба с оксидом
азота (IY).
Ход урока:
I. Организационный момент.
Дидактическая задача. Организационный и эмоциональный настрой
учащихся на работу.
Содержание деятельности. Приветствие. Проверка внешнего состояния
классного помещения, подготовленности учащихся к уроку (рабочее место,
внешний вид), организация внимания.
II. Мотивация учебной деятельности учащихся.
Дидактическая задача. Подготовка учащихся к активному сознательному
усвоению новых знаний.
Содержание деятельности.
*Сегодня на уроке мы с вами продолжим изучение неметаллов. Ранее были
рассмотрены галогены, затем изучены элементы – неметаллы YI и Y групп.
Почему соблюдалась именно такая последовательность в изучении неметаллов?
*Какие неметаллы нам предстоит изучить?
*Как вы думаете, какие из неметаллов IY группы наиболее распространены
в природе и имеют большое практическое значение? (углерод входит в состав
всех живых организмов, кремний – важнейший элемент земной коры).
Формулировка темы урока, сообщение плана работы (на доске):
1. Общая характеристика элементов IY группы главной подгруппы по
положению в периодической системе химических элементов. Д.И. Менделеева.
2. Природа 4-х валентности углерода.
3. Аллотропные видоизменения углерода. Адсорбция.
4. Химические свойства простых веществ, образованных углеродом.
III. Изучение нового материала.
Сорокина Светлана Юрьевна
Дидактическая задача. Формирование знаний об особенностях строения атомов
элементов подгруппы углерода, о строении и свойствах простых веществ, образованных
атомами углерода. Обучение учащихся деятельности по изучению и овладению
содержанием учебного материала.
Содержание деятельности.
1. Пользуясь периодической системой химических элементов Д.И.Менделеева,
дайте сравнительную характеристику химических элементов главной подгруппы IY
группы, заполнив таблицу. (Символ химического элемента, заряд ядра атома, схема
строения атома, формула высшего оксида, формула летучего водородного соединения,
направление усиления металлических свойств). (ученик на закрытой части доски,
остальные в тетрадях).
2. Итак, мы охарактеризовали все химические элементы IY группы и теперь
переходим к изучению углерода. Пользуясь учебником (стр. 78) изобразите схему
строения атома углерода; охарактеризуйте формы электронных облаков: укажите
число спаренных и неспаренных электронов на внешнем уровне. (ученик на закрытой
части доски, остальные в тетрадях).
*Исходя из строения атома предположите, сколько химических связей способен
образовать атом углерода?
*Однако для углерода характерны и такие соединения, как СН 4, СО2, в которых
атом углерода образует 4 химических связи. В чем причина образования такого числа
связей?(учащиеся отмечают возможность разъединения s-электронов внешнего уровня и
изменения формы электронных облаков).
*Атом углерода переходит в возбужденное состояние, при этом происходит
образование 4-х равноценных электронных облаков, ориентированных в пространстве
под углом 109º 281 , что соответствует тетраэдрической структуре. (демонстрация
тетраэдра).
Вывод: в нормальном состоянии атом углерода 2-х валентен при взаимодействии
с атомами других элементов атомы углерода переходят в возбужденное состояние и
образуют 4 химические связи.
3. Следующая наша задача: ознакомиться со строением и свойствами простых
веществ, образовательных атомами углерода. Какие простые вещества образует
элемент углерод? Можно ли утверждать, что простое вещество, образуемое
углеродом, будет иметь молекулу состава С2, как азот или кислород?
*Выслушав мнения учащихся, подводим итог: атомы углерода соединяются друг
с другом ковалентными связями, образуя простые вещества состава С n, где n-очень
большая величина.
Демонстрация слайдов с изображением структур алмаза, графита, моделей
соответствующих кристаллических решеток.
*Как вы думаете, будут ли отличаться по физическим свойствам алмаз и
графит? Спрогнозируйте их свойства.
*Выскажите предположение об областях применения этих веществ (сообщение
ученика: интересные факты об алмазе и графите – книга для чтения не неорганической
химии, ч.2; информация о карбине).
Вывод: углероду свойственна аллотропия (алмаз, графит, карбин).
*Что такое сажа и уголь? (Отмечаю, что строение их напоминает строение
графита, поэтому они – разновидности этой же аллотропной модификации углерода.
Демонстрация слайда со структурой угля. Сообщение ученика об адсорционных
свойствах угля (во время его рассказа демонстрация опытов):
Сорокина Светлана Юрьевна
1) Обесцвечивание раствора лакмуса угольным порошком.
2) Поглощение оксида азота (IY) углем.
4. Итак, мы познакомились с аллотропными видоизменениями углерода, их
строением и физическими свойствами и переходим к рассмотрению химических
свойств углерода. Мы выяснили, что у атома углерода на внешнем уровне
содержится 4 электрона. Спрогнозируйте, как будет вести себя атом углерода
при взаимодействии с другими веществами.
*Запишите уравнения химических реакций, в которых он проявляет:
а. восстановительные свойства; б. окислительные свойства; составьте
электронный баланс (восстановитель – взаимодействие с кислородом, оксидом
меди; окислитель – взаимодействие с водородом, кальцием). (двое учащихся на
закрытой части доски, остальные в тетрадях).
Вывод: Углерод в химических реакциях проявляет как восстановительные,
так и окислительные свойства.
IV. Закрепление полученных знаний и умений.
Дидактическая задача. Закрепить знания и умения, полученные при
изучении нового материала.
Содержание деятельности.
*Выполнить задания № 2 (1), 4 стр. 2 в тетрадях с печатной основой.
*Закончить уравнение химической реакции: Fe2O3+C →
Составить электронный баланс.
*Определить степень окисления углерода в соединениях: СН4; СО; НСОН;
С2Н5ОН.
V. Первичная проверка знаний и умений, полученных на уроке.
Дидактическая задача. Контроль за уровнем сформированности знаний и
умений по теме урока. Формирование навыка самоконтроля.
Содержание деятельности.
Самостоятельная работа.
Вариант – 1
1. Составьте формулы соединений углерода с серой, магнием.
2. Закончите уравнения реакций. Составьте электронный баланс.
SnO + C →
Вариант – 2
1. Составьте формулы соединений углерода с хлором, алюминием;
2. Закончите уравнения реакций. Составьте электронный баланс.
PbO + C →
3. Дополнительное задание:
Составьте электронный баланс
C + HNO3 → CO2 + NO2 + H2O
Самопроверка. (решение представлено на слайде)
VI. Информация о домашнем задании.
§28, 29.
Упражнение 7 (2), задача 1 стр. 92. Дополнительно: книга для чтения по
неорганической химии (часть 2 стр. 116-124).
Сорокина Светлана Юрьевна
VII. Подведение итогов урока.
1. Итог урока. Комментарии по решению задач урока. Оценка деятельности учащихся.