Разработка урока "Дисперсные системы"

Разделы: Химия


Цели и задачи урока:

  • Развивать творческие, интеллектуальные способности и информационно-коммуникационную компетентность школьников на примере изучения дисперсных систем (ДС).
  • Продолжить формирование умений сравнивать и классифицировать объекты на примере изучения классификации ДС по различным признакам.
  • Активизировать учебно-познавательную деятельность, включая школьников в выполнение химического эксперимента исследовательского характера и решение проблемных ситуаций и познавательных задач с использованием интерактивных технологий обучения.
  • Продолжить воспитание культуры ценностных ориентаций на примере рассмотрения практического использования ДС.
  • Создать организационные и содержательные условия для  самостоятельного получения и применения знаний и способов деятельности при изучении темы «Дисперсные системы». 

Основные понятия, формируемые на уроке: дисперсные системы,  классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию дисперсионной среды и дисперсной фазы, и размерам частиц, коллоидные растворы (золи, гели, коагуляция, эффект Тиндаля), практическое использование коллоидных систем.

Ожидаемые результаты:

  1. Повышение уровня визуализации и доступности изучаемого материала и темпа его изучения.
  2. Вовлечение учащихся в процесс освоения материала через создание содержательных и наглядных заданий с использованием возможностей интерактивной доски.
  3. Заинтересованность учащихся в более глубоком изучении материала темы.
  4. Развитие информационно-коммуникационной компетентности школьников.

Практическая часть:

1. Лабораторный опыт «Получение геля кремниевой кислоты».

Реактивы и оборудование: раствор силиката натрия, раствор соляной кислоты, стеклянная палочка, стакан для проведения опыта.

2. Демонстрация видов дисперсных систем: термопак с молоком, гель для бритья, тюбик с губной помадой, тушь для ресниц, зубная паста, освежитель воздуха.

Мультимедийное сопровождение:

    • Презентация Power Point
    • Флэш-слайды Macromedia Flash Player 8.0
    • Кадры теленовостей
    • Файл Notebook

Технические средства:

    • Интерактивная доска
    • Проектор
    • Ноутбук

Используемое программное обеспечение:

    • Word
    • Power Point
    • Macromedia Flash Player 8.0
    • Windows media player
    • Notebook
Этап урока Дидактические средства Деятельность учителя Деятельность ученика
1. Организационный момент   Проверка организации рабочих мест учащихся Готовят конспект и письменные принадлежности, приветствуют учителя
2. Создание проблемной ситуации. Мотивация к изучению темы урока Приложение 1: слайд 1
презентация на интерактивной доске
Показывает слайды про смог 1952 и выставляет на демонстрационный столик: пакет молока, гель для бритья, губную помаду, зубную пасту, освежитель воздуха, тушь для ресниц и задает вопрос: «Что общего у данных предметов со смогом?» Просмотр кадров, осознание и формулировка проблемы. Предполагаемые ответы:
«Данные объекты загрязняют окружающую среду»,
 «Все рассмотренные объекты это системы, в которых объем одного вещества распределен в объеме другого»
3. Изучение новой темы:

3.1 Дисперсные системы и их классификация

Приложение 1: слайды 2, 3, 4, 5;
Рисунок 1;
Приложение 2
После обсуждения проблемы учитель формулирует окончательную тему урока. На интерактивной доске по удару карандаша появляется определение дисперсионной системы, дисперсной фазы и дисперсионной среды задает вопрос:
«Какой может быть критерий для классификации дисперсных систем?»,
«Сколько видов дисперсных систем может быть по данной классификации?».           
Учащимся предлагается познавательная задача в форме флэш-ролика (Приложение 2) дисперсные системы (зеркало, молоко, туман, песчаная буря, строительный раствор, пена, пористый шоколад, тушь).
Распределите данные объекты по ячейкам в таблице «Виды дисперсных систем по агрегатному состоянию».
Кроме того, выдается печатный вариант этой таблицы (Рисунок 1) с пустыми ячейками. При подведении итога в таблицу дописываются термины «аэрозоли», «эмульсии», «суспензии».   
      Записывают тему, определения в тетради.   

Отвечают на вопрос:
«В зависимости от сочетания агрегатного состояния дисперсионной фазы и дисперсионной среды можно выделить 8 видов дисперсионных систем»
Работают по заполнению таблицы (Рисунок 1) в парах, готовятся ее обосновать.
Работают с флэш файлом (Приложение 2) на интерактивной доске.
Заканчивают работу с таблицей по терминам.
3.2. Классификация дисперсных систем по размеру частиц Приложение 1: Слайд 6     «По каким еще признакам классифицируют дисперсные системы?». В ходе обсуждения учитель подводит учащихся к выводу о том, что дисперсные системы могут быть классифицированы не только по агрегатному состоянию вещества, но и по размеру частиц дисперсионной фазы.    
Демонстрируется слайд –  сравнение размеров грубодисперсных систем и мелкодисперсных систем – коллоидных систем.
Предлагают признаки классификации, анализируют, обобщают, записывает в тетрадь ключевые термины и схему.
3.3. Свойства коллоидных систем Приложение 1: слайды 7, 8, 9, Приложение 3         Для формирования понятия «Коллоидные системы и их характеристика»  идет показ слайдов.
Вводятся понятия «золи» и «гели» и учащиеся видят примеры этих систем – кровь, плазма, зефир, студни, медуза, яичный белок. Для разграничения понятий истинные и коллоидный раствор используется флэш-ролик  (Приложение 3).
Учитель объясняет причину того, почему природа отдает предпочтение коллоидным системам. Вещество коллоидного состояния имеет большую площадь поверхности раздела между фазами, что способствует лучшему протеканию обменных процессов.
Идет рассказ о том, что коллоидные растворы внешне похожи на истинные растворы. Коллоидные отличают от последних по образующейся «светящейся дорожке» – конусу при пропускании через них луча света. Это явление называют эффектом Тиндаля.
Более крупные, чем в истинном растворе,  частицы дисперсной фазы отражают свет от своей поверхности, и наблюдатель видит в сосуде с коллоидным раствором светящийся конус. Аналогичный эффект, но только для аэрозольного, а не жидкого коллоида, можно наблюдать в кинотеатрах при прохождении луча света от киноаппарата через воздух кинозала.

Коллоидная частица, благодаря такому строению, может долго находиться во взвешенном состоянии. Но из-за большой общей площади поверхности, коллоидные системы обладают избытком энергии по сравнению со сплошным веществом. «Лишняя энергия» делает коллоидную систему неустойчивой, т. е. в коллоидных растворах самопроизвольно протекают процессы агрегации-коагуляции. Так золи превращаются в гели (студни).
Фруктовое желе и гель для укладки волос – вот типичные примеры подобных систем. Гелеобразную структуру имеет головной мозг. Уникальное свойство гелей заключается в том, что они, несмотря на подавляющее преобладание жидкости, имеют многие свойства твердого тела – твердость, упругость.

Слушают, смотрят, участвуют в обсуждении, делают записи в тетради.
3.4. Лабораторная работа Лабораторное оборудование, фрагмент фильма «Получение геля кремниевой кислоты» Учащимся предлагается провести лабораторный опыт «Получение коллоидного раствора кремниевой кислоты и превращение его в гель». В качестве инструкции демонстрируется фильм с начальным этапом опыта.

Дальше следует рассказ о других способах вызывания коагуляции – увеличение концентрации коллоидного раствора, механическое воздействие, добавление электролита в коллоидный раствор. Выпадение массы осадков из речной воды в месте впадения реки в море есть следствие коагуляционных процессов, протекающих под действием электролитов морской воды.

Смотрят фрагмент фильма и обсуждают технику проведения опыта – тщательное перемешивание.
Проводят лабораторную работу по получению геля кремниевой кислоты.
После проведения опыта учащимися, демонстрируется заключительный кадр из фильма «Образование геля кремниевой кислоты». Учащиеся смогут сравнить свой результат с результатом на экране. Оформляют наблюдения и записывают способы ускорения коагуляции.
3.5. Практическое значение дисперсных систем. Приложение 1: слайд 9,
Приложение 4
Учитель в процессе беседы с учащимися рассматривает  значение дисперсных систем в жизни человека: для  борьбы со смогом (т. к. урок начался с этой проблемы),  отчистке воздуха от аэрозолей, путем введения безотходных технологий, улавливанием частиц дисперсной фазы с использованием фильтров циклонов, электрического поля высокого напряжения.  
Учащиеся подводятся к выводу о том, что: за технологами, инженерами химиками – будущее, т. к. их знания и умения позволяют использовать для решения глобальных проблем развития общества. Химическая промышленность развивается в настоящее время гораздо быстрее, чем любая другая, и в наибольшей степени определяет научно-технический прогресс.
Демонстрируются новости «Первого канала» (Приложение 4).
Участвуют в обсуждении, формулируют выводы, записывают их в тетрадь, смотрят.
4. Проверка пройденного материала Приложение 1: слайды10, 11, 12,
Приложение 5
С целью самопроверки учащимся предлагается пройти:
а) Экспресс-тест по пройденному материалу
б) Дидактическая игра «Коллоидные системы в быту», выполненная в программе Notebook (Приложение 5).
Учащиеся выходят к интерактивной доске и отвечают на вопросы теста со своими комментариями.
5. Домашнее задание   Учитель предлагает на выбор несколько видов домашнего задания:
  • Сделать слайд-шоу по примерам использования разного вида коллоидных систем в природе, быту, медицине, технике
  • Опорный обобщающий плакат «Дисперсные системы» (в виде 5-6 слайдов).
  • Создать информационный проект на тему «Механизм воздействия массажа и крема при борьбе с целлюлитом»
  • Создать информационный проект на тему «Технология создания благоприятных погодных условий ("разгон облаков")»
  • Создать информационный проект на тему «Синерезис и методы его торможения при хранении продуктов – конфет, мармелада, майонеза»
  • Сделать сообщение с презентацией (или флэш-анимацией) на тему «Эволюция коллоидных систем в процессе развития жизни на Земле»
Записывают задание, задают вопросы по созданию информационных проектов