Дослідницький проект з хімії11-й клас
Тема. Властивості карбонових кислот
Мета: навчити учнів застосовувати набуті знання про властивості карбонових кислот на практиці; формувати навички і вміння проведення хімічного експерименту та аналізу явищ, що спостерігаються, вміння робити висновки.
Обладнання: на столах в учнів набори реактивів: мурашина, оцтова, масляна кислоти, лакмус, фенолфталеїн, метилоранж, цинк, натрій гідроксид, натрій карбонат, спиртівки, пробірки, пробіркотримач.
Тип уроку: практичне здобуття знань.
Форма роботи: урок-проект.
Девіз:" Розум мислителя не відчуває себе щасливим, поки він не зв’яже в одне розрізнені факти, які спостерігає" ( Хевіші); "Скажи мені - і я забуду, покажи мені - і я запам'ятаю".
Хід уроку
І. Організація класу.
Інструктаж з питань техніки безпеки щодо роботи з кислотами, лугами, спиртівкою. Запис у зошитах для спостережень теми, обладнання.
ІІ. Актуалізація опорних знань.
"Мозковий штурм" (5 хв)
Учні складають якнайбільше рівнянь реакцій:
1) СНзСООН + Мg
2) НСООН + Na2СОз
3) СзН7СООН+КОН
4) С2Н5СООН + Zn
5) СНз СООН + К2СОз
6) СзН7СООН + Са(ОН)2
7) НСООН + NaОН
8) С5Н11СООН + К2СОз
ІІІ. Формулювання проблеми проекту.
Допоміжні запитання:
- Які речовини ви зустрічаєте в даних рівняннях?
- З якими речовинами реагують карбонові кислоти?
- Чи подібні карбонові кислоти властивостями до неорганічних кислот? Якщо так, то за якими властивостями?
Учні формулюють проблему і записують її в зошиті.
Проблема проекту: експериментальне вивчення карбонових кислот і
порівняння їх властивостей із загальними властивостями кислот.
IV. Формулювання гіпотез.
Шість груп (по 4-5 осіб) працюють за планом:
1. Дія на індикатори.
2. Взаємодія з металами.
3. Взаємодія з основами.
4. Взаємодія із солями слабких кислот.
План складається учнями за допоміжними запитаннями вчителя:
- Як можна визначити належність сполуки до класу кислот? (Дія індикаторів).
- Які кислоти належать до металів?
- Які кислоти належать до основ?
- Як називаються дані реакції?
- З якими солями реагують кислоти?
Учні записують план в зошити.
V. Виконання проекту.
Групи 1а, 16 досліджують властивості мурашиної кислоти, групи 2а, 26 - оцтової кислоти, групи 3а, 36 - масляної кислоти.
Виконання експерименту, обговорення в групах, чорнове оформлення ( кожний етап по 5 хв).
Спостереження оформляється за таким планом:
1. Назва досліду.
2. Короткий опис експерименту.
3. Що спостерігали.
4. Рівняння реакцій.
5. Висновок.
Після кожного етапу групи звітують. Оцінюється робота всієї групи. Додаткові бали можна отримати, поставивши запитання доповідачам (опонування):
- Чому в першому досліді не використали фенолфталеїн?
- Чи карбонові кислоти реагуватимуть з міддю? магнієм?
- Як проводили реакцію з лугами?
- Для чого використовували фенолфталеїн?
VI. Загальні висновки про властивості карбонових кислот, порівняння із загальними властивостями кислот.
VII. Оцінювання роботи груп.
Прикладний проект у навчанні хімії
11 клас. Тема уроку ( проекту). Місце хімії в системі природничих наук
Мета уроку (проекту). Сформувати в учнів цілісне уявлення про місце хімії серед природничих наук. Розвивати логічне та філософське розуміння основних законів природничих наук. Виховувати пізнавальний інтерес, вміння працювати в групі.
Основні стадії роботи
· Визначення тематичних завдань для дослідження:
1.Довести, що хімія і фізика - споріднені науки на основі атомно-молекулярного вчення в хімії та молекулярно-кінетичної теорії у фізиці. Показати взаємозв’язок та взаємозалежність між хімією, фізикою, біологією, географією.
2. Показати, як квантова теорія поєднує знання у фізики, хімії, біології.
· Поділ учнів класу на 4 групи: хіміки, фізики, біологи, географи.
· Самостійна робота учнів з різними джерелами знань (позаурочна робота)
· Оформлення результатів роботи групи (позаурочна робота)
· Спільне дослідження проекту методом „круглого столу” (урочна діяльність)
· Оформлення результатів проекту у вигляді збірки або газети.
План–конспект уроку
Форма проведення: дослідження проблеми методом „круглого столу”.
Девіз уроку: „Розум мислителя не відчуває себе щасливим, поки він не зв’яже в одне розрізнені факти, які спостерігає”.
(Хевіші)
Хід уроку
1. Організація класу.
2. Мотивація навчальної діяльності.
Учитель. Сьогодні на уроці ми поговоримо про місце хімії в системі природничих наук. У свідомості людини знання про навколишній світ формують її ставлення до довкілля, Всесвіту, впливають на її моральні якості, особливо в дитинстві і юності. Це не просто знання, а проникнення в таємниці природи, через які розкривається царство науки, збагачується духовний світ людини.
Спробуємо поєднати знання з фізики, хімії, біології та географії, створити чітку систему зв’язків та взаємозалежностей між цими науками.
3. Сприйняття та усвідомлення. Круглий стіл на тему „Місце хімії в системі природничих наук”.
Учитель. Хімія та фізика – споріднені науки, зв’язані з біологією та географією. Доведіть це, використавши атомно-молекулярне вчення в хімії та молекулярно-кінетичну теорію у фізиці.
Учень-хімік. В основі атомно-молекулярного вчення в хімії та молекулярно-кінетичної теорії у фізиці багато спільного, усі речовини складаються з атомів, а більшість із молекул. Молекула - найдрібніша частинка речовини, що зберігає її властивості. Для дослідження, нами використана найпоширеніша на Землі речовина - вода, яка складається з двох атомів Гідрогену та одного атома Оксигену Молекула має кутову будову, кут становить 105о. Вона - диполь, тобто поляризована, несе в собі позитивний та негативний заряди. На атомі Оксигену нагромаджується негативний заряд, на атомах Гідрогену - позитивний. Молекулу води можна уявити у вигляді витягнутого еліпсу. Між молекулами виникає водневий зв’язок між атомами Гідрогену однієї молекули та електронегативним атомом Оксигену другої молекули.
Учитель. Завдяки здатності молекули води утворювати водневий зв’язок ця речовина має ряд аномалій. Це найпоширеніша на Землі речовина. Це можуть довести географи.
Учень-географ. Погляньте на глобус, більшу частину площі нашої планети займає світовий океан, який разом із морями, озерами, річками та льодовиками утворює гідросферу, площа якої становить 71% від площі планети. Об’єм води складає 1,5 млрд. км2, що в 10 разів перевищує об’єм суходолу. Вода входить до складу гірських порід. Атмосфера містить водяну пару, яка утворює хмари і пом’якшує клімат Землі. 1,3 млрд км2 - це морська вода, яку називають рідкою рудою, оскільки в ній розчинена величезна кількість йонів металів та аніонів кислот. 0,2 млрд.км2 - прісна вода, завдяки якій існує життя. Це єдина сполука, яка зустрічається на Землі у трьох станах: рідкому, твердому(лід), газоподібному(хмари, туман). Вода в молекулярному стані сприяє створенню кліматичних умов, придатних для життя живих організмів. Завдяки воді на планеті не відбуваються різкі перепади нічних та денних температур.
Учитель. Друге положення атомно-молекулярного вчення стверджує: молекули перебувають у безперервному русі. Поясніть на основі цього явище дифузії. Слово хімікам.
Учень-хімік. Дифузія - це взаємне проникнення однієї речовини в іншу внаслідок безладного теплового руху молекул, атомів, йонів. Візьмемо колбу з водою і обережно опустимо в неї кристали калій перманганату. Між молекулами води розміщуються катіони К+ та аніони MnO4.
Учитель. Де ще може відбуватися процес дифузії? Слово надається біологам.
Учень-біолог. Процес дифізії відбувається в живих організмах. Всім відомо, що жаба живе у воді і ніколи не п’є води. На суходолі вона дихає легенями, у воді - за допомогою шкіри, пронизаної величезною кількістю капілярів. Стінки клітин шкіри дуже тонкі й здатні пропускати кисень, який дифундує в кров, а кров через тканину виділяє вуглекислий газ. Явище дифузії відбувається і в легенях людини. Альвеоли легенів густо пронизані капілярами. Їх стінки та стінки альвеол дуже тонкі, що сприяє проникненню молекул кисню в кров і виведенню вуглекислого газу в повітря. Швидкість газообміну залежить від площі поверхні, через яку відбувається дифузія газів. Різниця парціальних тисків дифундуючих газів сприяє газообміну. Парціальний тиск кисню у крові становить 6 кПа в капілярах альвеол. Завдяки різниці тисків і відбувається газообмін в легенях.
Учитель. А чи характерне явище дифузії для рослинних клітин?
Учень-біолог. Молода клітина рослини має цитоплазму. У міру росту в цитоплазмі нагромаджується клітинний сік, його оточує цитоплазматична плівка, утворюються вакуолі. У дорослої клітини утворюється одна велика вакуоля. Клітинний сік – це водний розчин солей, цукрів, органічних речовин. Цитоплазматичний шар – це напівпроникна система, яка краще пропускає воду, ніж великі молекули. Якщо концентрація речовин у клітинному соку вища, ніж у цитоплазмі або в навколишньому середовищі, вода внаслідок осмосу переходить у вакуолю, розтягує її і притискує цитоплазму до клітинної оболонки, яка під дією внутрішнього тиску теж розтягується і стає напруженою. При поглинанні певної кількості води в клітині досягається рівновага, тиск урівноважується, клітина перебуває в стані тургору. Тургор - це тиск протопласта на клітинну оболонку. Надходження води залежить не тільки від осмотичного тиску, а й від тургорного тиску в клітині. При рівновазі осмотичного й тургорного тиску вода надходить у клітину, якою б високою не була концентрація в клітинному сокові. Таке явище спостерігається при затяжних дощах.