Урок семинар по химии в 11-м классе "Сущность и классификация химических реакций"

Разделы: Химия, Общепедагогические технологии


Цель: систематизировать знания учащихся о подходах к классификации химических реакций.

Задачи.

Образовательные:

– рассмотреть законы сохранения массы веществ и энергии при химических реакциях как частный случай проявления всеобщего закона природы – закона сохранения массы и энергии;
– повторить и обобщить сведения о классификации химических реакций;

Воспитательные:

– доказать учащимся ведущую роль теории в познании практики;
– показать учащимся взаимосвязь противоположных процессов;
– доказать материальность изучаемых процессов;

Развивающие:

– развитие логического мышления путем сравнения, обобщения, анализа, систематизации.

Тип урока: семинар по проверке, оценки, коррекции знаний.

Оборудование:

– ТСО:
– графопроектор;
– аудио- и видеомагнитофон;
– телевизор;
– печатные пособия: кодопленка;
– таблицы: “Реакции ионного обмена”, “Закон сохранения энергии”, растворимость солей и оснований в воде;
– химические реактивы: натрий (металлический), кристаллы: карбоната кальция, хлорида меди (II);
- растворы: уксусной кислоты, азотной кислоты, нитрата серебра, хлорида кальция;
- фенолфталеиновая бумага;
- термометр, штатив лабораторный, чашка Петри, бумага фильтровальная.

Ход урока.

  1. Мотивация учебной деятельности учащихся, сообщение темы, цели, задач урока.
  2. Учитель: В окружающем нас мире протекает огромное число реакций. Как же удержать в памяти многообразие химических процессов, как практически ориентироваться в них? Как биологам удается ориентироваться в многообразии живых организмов?

    Ответ: В любой науке применяется прием классификации, позволяющий по общим признакам разделить все множество объектов на группы.

    Учитель: Итак, тема семинара “Сущность и классификация химических реакций”.

    Цель занятия: систематизировать знания о классификации химических реакций.

  3. Проверка знаний учащимися фактического материала

(Вопросы заранее даны учащимся для подготовки к семинару):

1. Что называется явлением?
(Явление – это то, в чем проявляется развитие, изменение чего-либо).

2. В чем разница между химическими и физическими явлениями?

(В результате химических явлений происходит образование новых веществ).

3. Какие еще виды явлений вам знакомы?

(Ядерные, тепловые, световые).

4. В чем особенность ядерных реакций?

(Происходит изменение ядер атомов)

5. Какие уровни организации вещества затрагиваются при химических реакциях?

(Молекулы).

6. Что же такое химическое явление?

(Химическим явлением (реакцией) называется процесс превращения одних веществ в другие, отличающиеся от исходных составом и свойствами).

7. По каким признакам можно судить о прохождении именно химической реакции?

(Признаками химического превращения могут быть: изменении цвета веществ, появление или исчезновение запаха, выделение газа, выпадение или растворение осадка, выделение или поглощение теплоты, свечение).

8. Какие условия необходимы для протекания химической реакции?

(Соприкосновение веществ, измельчение, перемешивание, растворение, нагревание или охлаждение).

Демонстрационный опыт: медленное растворение кристаллов хлорида меди (II)

9. Какое явление физическое или химическое вы наблюдали?

По каким именно признакам вы определили, что произошло именно это явление?

(Процесс растворения веществ – физико-химический процесс)

Задание: Сделайте вывод о возможности протекания различных процессов.

Вывод: В результате взаимодействия различных тел и веществ могут одновременно протекать различные процессы.

  1. Проверка знаний учащимися основных понятий, законов, теорий, умений объяснять их сущность.
  2. Учитель: Объясните сущность протекания химических реакций.

    Сущность химических реакций сводится к разрыву связей в исходных веществах и возникновению новых химических связей в продуктах реакции. При этом общее число атомов каждого элемента остается постоянным, следовательно, масса веществ в результате химических реакций не изменяется.)

    Учитель: Кем и когда была установлена эта закономерность?

    (В 1748 году русским ученым М.В.Ломоносовым – закон сохранения массы веществ).

    (Плакат с формулировкой закона, данной М.В.Ломоносовым:

    “Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимается, столько присовокупится к другому”).

    Учитель: Давайте перелистаем страницы истории химии на 2, 5 века назад и вспомним эксперименты некоторых ученых.

    (Демонстрация видеокадра о работах Р.Бойля и М.Ломоносова).

    Учитель: Из курса физики вам известно, что масса тела, вещества тесно взаимосвязана с другими физическими величинами. В каком законе нашла отражение связь массы и энергии тела?

    (Закон сохранения энергии, открытый немецким физиком А.Энштейном:

    E = mc2

    Демонстрация таблицы “Закон сохранения энергии”)

    Вывод: законы сохранения массы вещества и энергии при химических реакциях являются частным случаем проявления всеобщего закона природы – закона сохранения энергии и ее движения.

  3. Проверка глубины осмысления знаний, степени обобщения.

Учитель: При изучении курсов неорганической и органической химии мы изучили множество химических реакций.

Дома вам необходимо было подготовить таблицу, которая поможет систематизировать известные реакции.

Итак, сейчас мы работаем с таблицей в тетради.

Какие признаки могут быть выделены при классификации химических реакций?

1) количество и состав исходных и конечных веществ;
2) изменение степени окисления;
3) тепловой эффект;
4) участие катализаторов;
5) обратимость реакции;
6) исходное состояние реагирующей системы;
7) механизм химической реакции (для органических веществ).

(Демонстрация кодопленки “Классификация химических реакций” II графа).

КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

п/п

Признак

классификации

Тип

реакции

Пример

1. Соотношение

исходных

и конечных

веществ

Соединения CaO+H2O=Ca(OH)2
Разложения 2H2O=2H2+O2
Замещения CuCl2+Zn=Cu+ZnCl2
Обмена NaOH+HCl=NaCl+H2O
Изомеризации Бутан = изобутан
Аллотропного

превращения

3O2=2O3
2. Наличие

окислительно-

восстановительного

процесса

Окислительно-

восстановительная

Zn0+2H+Cl =Zn+2Cl2+H20
Без изменения

степени окисления

CaCO3=CaO+CO2
3. Тепловой

эффект

Эндотермическая 2HgO=2Hg+O2-Q
Экзотермическая CH4+2O2= CO2+H2O+Q
4. Участие

катализатора

Каталитическая C2H2+HOH= Hg2+=CH3COH
Некаталитическая 2Ca+O2=2CaO
5. Обратимость

реакции

Обратимая SO2+H2O= H2SO3
Необратимая BaCl2+Na2SO4 =2NaCl+BaSO4
6. Исходное

состояние

реагирующей

системы

Гомогенная N2+O2=2NO
Гетерогенная P2O5+3H2O =2H3PO4
7. Механизм

реакции

(для органических

веществ)

Радикальный CH4+Cl2= CH3Cl+HCl
Ионный

Учитель: Какие типы реакций можно выделить в каждой группе?

Приведите примеры.

Ответы учащихся.

(Демонстрация кадра видеофильма о типах химических реакция).

Работа с кодопленкой на графопроекторе.

  1. Применение знаний учащихся в стандартных условиях.
  2. Задание: Пронаблюдав химические эксперименты, вам необходимо записать уравнения соответствующих реакций в тетрадь, дать ей характеристику (устно). (Один ученик выполняет это задание у доски)

    Демонстрация опыта взаимодействия натрия с водой в чашке Петри (на графопроекторе).

    Учитель зачитывает отрывок из произведения Г.Р.Хаггарда “Клеопатра”:

    “… Она вынула из уха одну их тех жемчужин … и … опустила жемчужину в уксус. Наступило молчание, потрясенные гости, замерев наблюдали, как несравненная жемчужина медленно растворяется в крепком уксусе. Вот от ней осталось и следа, и тогда Клеопатра подняла кубок, покрутила его, взбалтывая уксус, и выпила весь до последней капли…”

    (Учащийся демонстрирует эксперимент)

    CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)Ca+ H2CO3 (CO2+H2O)

  3. Применение знаний в нестандартных условиях.
  4. Учитель: Сейчас вы услышите сказку, но вам необходимо слушать ее как химикам. (Звучит аудиозапись)

    Сказка
    о пылкой любви принца Аргентума к очаровательной Хлориде.

    В давние времена, когда еще не был открыт периодический закон, когда еще не было на свете теории электролитической диссоциации, а электроны вращались вокруг ядра без ведома человека, жил-был на свете луноликий принц Аргентум, известный своей плохой растворимостью в кислотах. Принц, как и подобает наследник престола, был с детских лет обручен с очень капризной, едкой и своенравной принцессой Нитриной, которая славилась способностью растворять в себе многие металлы, в том числе и серебро. Именно из-за страха перед Нитриной отец принца обручил его с ней. Но Аргентум не любил Нитрину и при любом удобном случае сбегал от нее.

    Однажды на веселом и шумном балу принц увидел незнакомку. Она была так легка, прозрачна и неуловима, что принц влюбился в нее с первого взгляда! Аргентум упросил своего друга Кальция познакомить его с незнакомкомой девушкой. Тот согласился и решил сделать это во время танца.

    Принц пригласил Нитрину, а кальций – Хлориду (так звали незнакомку), и пары закружились дружно по залу. Но как только прозвучали слова: “Дамы меняют кавалеров”, рука прекрасной Хлориды оказалась в горячей ладони Аргентума.

    Молодые люди почувствовали огромное волнение и вдруг ощутили, что связаны необычайно крепкой связью, связаны навсегда. Принц крепко обнял любимую, и они никогда больше не расставались, несмотря на безуспешные попытки Нитрины разрушить их союз.

    Учитель: Теперь надо записать уравнение реакции в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде. Затем, соблюдая правила техники безопасности, практически осуществить данное превращение, используя имеющиеся у вас на рабочих стола реактивы. (Учащиеся выполняют лабораторный опыт, проверка результатов).

  5. Проверка знаний
  6. Учитель: Сейчас вам предстоит по теме семинара выполнить тестирование.

    I вариант

    Даны фрагменты уравнений химических реакций

    1. ……… = 2KOH+H2+Q

    2……….. = 2HI-Q

    3. ……… = CaO+CO2-Q

    4.2AgNO3+CaCl2=Ca(NO3)2+2 AgCl

    5.2SO2+O2-……+Q

    1) Выберите уравнения эндотермических реакций.

    2) Выберите уравнение химической реакции, соответствующей характеристике: реакция разложения, эндотермическая, некаталитическая, идущая без изменения степени окисления атомов химических элементов.

    3) Найдите уравнение реакции обмена, идущей до конца вследствие образования осадка.

    4) Выберите уравнение химической реакции замещения.

    5) Найдите уравнение обратимой каталитической реакции.

    II вариант

    Даны фрагменты уравнений химических реакций

    1. 2HgO = 2Hg+O2-Q

    2…….. = 2KOH+H2+Q

    3.2SO2+O2-……+Q

    4…….=ZnCl2+Cu

    5. NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3+H2O

    1) Выберите уравнения экзотермических реакций.

    2) Выберите уравнение химической реакции, соответствующей характеристике: реакция разложения, эндотермическая, некаталитическая, обратимая, окислительно-восстановительная.

    3) Найдите уравнение реакции обмена, идущей до конца вследствие образования газа.

    4) Выберите уравнение химической реакции замещения.

    5) Найдите уравнение обратимой каталитической реакции.

  7. Проверка, анализ, оценка выполненных заданий.
  8. Работы учащихся проверяются тут же на уроке, делается их анализ.

  9. Итоги урока.
  1. Вывод по теме урока делают учащиеся: Химические реакции подчиняются законам сохранения массы вещества и энергии. Существует несколько признаков классификации химических реакций.
  2. Домашнее задание.
  3. Оценки за урок.

9.10.2003