Конспект уроку «Залежність фізичних властивостей речовин від їхньої будови» з хімії для 11 класу
- Тип
- Конспект уроку
- Клас
- 11 клас
- Предмет
- Хімія
- Етапів
- 7
- Тривалість
- 45 хв
Файл для друку: хід уроку, завдання з відповідями, безпека.
- PDF для друку
- Нотатки для вчителя
- Тести класу за посиланням у кабінеті
- Свій PDF або Word стає інтерактивним уроком
Кабінет вчителя безкоштовний, картку не питаємо.
Всередині повний конспект на 45 хвилин: 7 етапів із хронометражем, 3 завдання для закріплення з відповідями, 3 демонстрації, з яких одна на побутових об'єктах (сіль, льодяник, олівець), 2 власні схеми та 1 фото. Підійде вчителю хімії для проведення уроку за § 9 підручника Савчина і учневі для самоперевірки за завданнями для самоконтролю. Скористайтеся так: роздрукуйте таблицю-опору для пар, відкрийте відео дослідів на етапі вивчення нового.
Мета уроку
Знаннєві
- записує у зошит чотири типи кристалічних ґраток і частинки, що містяться у вузлах кожного типу
- називає не менше трьох фізичних властивостей речовин кожного типу ґраток із підручника
- називає приклади аморфних речовин: скло, віск, пластична сірка, пластмаси, смоли, аморфні метали (металеві стекла)
Діяльнісні
- порівнює фізичні властивості речовин з різними типами кристалічних ґраток у вигляді таблиці
- визначає тип кристалічної ґратки речовини за описаними властивостями
- складає рівняння реакції добування йонної сполуки і пояснює тип ґраток продукту
- обґрунтовує зв'язок між будовою речовини, її властивостями та застосуванням
Ціннісні
- оцінює значення аморфних сплавів у медицині для лікування переломів
- оцінює, чому знання будови речовини дає змогу безпечно її застосовувати у побуті (скло, сухий лід, кварц)
Проблемне питання уроку
Чому графіт, з якого зроблено стрижень олівця, м'який і лишає слід на папері, хоча складається з тих самих атомів Карбону, що й найтвердіший у природі алмаз, і чому «сухий лід» на очах зникає, не залишивши калюжі?
Базові поняття і терміни
кристалічні ґратки, йонні кристалічні ґратки, молекулярні кристалічні ґратки, атомні кристалічні ґратки, металічні кристалічні ґратки, сублімація, аморфні речовини, металеві стекла.
Міжпредметні зв'язки
- Фізика — електро- й теплопровідність металів та електропровідність розчинів, пояснення через рух заряджених частинок
- Основи здоров'я — аморфні сплави в медицині: гвинти й пластини для з'єднання зламаних кісток, що з часом замінюються кістковою тканиною
Обладнання та реактиви
- підручник Савчин М. М. Хімія, 11 клас, § 9, с. 44–47
- роздаткові картки з незаповненою таблицею «Будова і властивості речовин»
- лупа, зразки кухонної солі, цукру-піску, льодяник-карамель, шматочок скла, графітовий олівець
- склянка з дистильованою водою, склянка з розчином кухонної солі, прилад для демонстрування електропровідності розчинів (лампочка або світлодіодний індикатор)
- відео дослідів: сублімація йоду, різання скла алмазним склорізом, отримання металевого скла
- презентація зі схемами 1 і 2 та фото 1
Демонстрації
Побутова виставка «Кристал чи аморфне тіло»
учні під лупою розглядають кристали кухонної солі з правильною формою та льодяник-карамель, який може мати аморфну будову; порівнюють їхній вигляд. Сам вигляд зразків не є достатнім для встановлення будови льодяника.
Електропровідність розчину кухонної солі і дистильованої води
лампочка приладу світиться у розчині солі (рухливі йони), а в дистильованій воді зазвичай не світиться або світиться дуже слабко через дуже малу кількість йонів
Відеодослід «Сублімація йоду»
фіолетова пара піднімається від кристалів йоду; на холодній поверхні з пари знову утворюються кристали, речовина минає рідкий стан
Безпека
- Скло, зразки солі та карамель тримають лише на підносі; скляну трубку не зламують і не гнуть
- Електропровідність перевіряють приладом з живленням 4,5 В (батарейки), не підключають прилад до мережі 220 В, прилад не опускають у рідину глибше металевих електродів
- Дослід із йодом у кабінеті не проводять через шкідливу дію парів йоду; демонструють лише відеозапис
- Карамель не розкушувати зубами і не класти в рот під час демонстрування; зразки після уроку не вживають у їжу
- У разі порізу склом не торкатися уламків, повідомити вчителя; учитель промиває рану водою, обробляє та накладає пов'язку. У разі потрапляння розчину в очі промивати їх водою 10–15 хв і повідомити вчителя
Що відкриває безкоштовний кабінет
З PDF або Word в інтерактивний урокЗавантажте свій файл із завданнями, кабінет перетворить його на онлайн-тест з автоперевіркою.
Конструктор тестів за 5 хвилинСкладіть тест із власних запитань і видайте класу за посиланням.
Автоперевірка та журнал класуУчні проходять без реєстрації, результати й типові помилки класу в одному місці.
Матеріал на запит позачерговоПотрібна тема, якої немає на сайті? Замовте, зробимо для вас безкоштовно.Картку не питаємо, реєстрація за дві хвилини.
Структура уроку
- Організаційний момент — 1 хв
- Актуалізація опорних знань — 5 хв
- Мотивація навчальної діяльності — 3 хв
- Вивчення нового матеріалу — 21 хв
- Закріплення вивченого — 9 хв
- Рефлексія — 4 хв
- Домашнє завдання — 2 хв
Хід уроку
Організаційний момент — 1 хв
Учитель: Вітається, перевіряє готовність класу, роздає парам картки з незаповненою таблицею.
Учні: Готують зошит і ручку, розміщують картку на парті.
Зміст етапу
Учитель: «Сьогодні ми доведемо, що за назвою речовини можна передбачити її властивості. На партах лежить таблиця, яку ви заповните до кінця уроку».
Актуалізація опорних знань — 5 хв
Учитель: Проводить коротке опитування за § 8: ставить п'ять запитань, учні відповідають одним рядком, далі фронтально звіряють.
Учні: Одним рядком відповідають на запитання у зошиті, потім зачитують відповіді.
Зміст етапу
Запитання з очікуваними відповідями: 1) «У яких станах перебувають тверді речовини?» (у кристалічному й аморфному). 2) «Які частинки містяться у вузлах йонних кристалічних ґраток?» (позитивно й негативно заряджені йони). 3) «Які частинки є у вузлах молекулярних ґраток і що їх утримує?» (полярні або неполярні молекули, міжмолекулярні вандерваальсові сили). 4) «Що розміщено у вузлах металічних ґраток?» (позитивно заряджені йони, що утворилися після втрати атомами електронів). 5) «Назвіть дві аморфні речовини» (наприклад, скло, віск, пластична сірка, пластмаси, смоли, деякі гідроксиди).
Мотивація навчальної діяльності — 3 хв
Учитель: Викладає на столі готові зразки: кристали кухонної солі, льодяник-карамель, графітовий олівець, шматочок скла. Пропонує їх розглянути, ставить проблемне питання і записує його на дошці.
Учні: Розглядають готові предмети, висувають гіпотези, записують проблемне питання в зошит.
Зміст етапу
Учитель: «Перед вами сіль, льодяник, олівець і скло. Чому графіт, з якого зроблено стрижень олівця, м'який і лишає слід на папері, хоча складається з тих самих атомів Карбону, що й найтвердіший у природі алмаз, і чому „сухий лід“ на очах зникає, не залишивши калюжі?» Учні висловлюють припущення, учитель фіксує їх на дошці без оцінки: «Відповідь перевіримо наприкінці уроку».
Вивчення нового матеріалу — 21 хв
Учитель: Проводить три активності. Активність 1 (7 хв): організовує роботу з текстом § 9, с. 44–45, показує Схему 1, стисло коментує властивості речовин із різними ґратками та демонструє відео сублімації йоду. Активність 2 (8 хв): організовує роботу в парах із таблицею, демонструє електропровідність розчину кухонної солі й дистильованої води, учні розглядають Фото 1; звертає увагу на застосування речовин на с. 46. Активність 3 (6 хв): пояснює аморфний стан за с. 45, добування аморфного металевого скла шляхом екстремально швидкого охолодження розплаву, стисло показує Схему 2 і підсумовує зв'язок будови, властивостей і застосування.
Учні: Активність 1: читають текст § 9 (с. 44–45), виписують по одній властивості для кожного типу ґраток, розглядають Схему 1 і відео, відповідають на запитання. Активність 2: у парах заповнюють таблицю «Тип ґраток, частинки у вузлах, властивості, приклад», спостерігають за приладом для перевірки електропровідності та розглядають Фото 1. Активність 3: записують висновок і пропонують відповідь на проблемне питання.
Зміст етапу
Активність 1, питання для спостереження за відео: «Що бачите над кристалами йоду?» (фіолетова пара). «Чи утворилася рідина?» (ні, йод перейшов із твердого стану в газуватий, відбулася сублімація). Учні зачитують властивості: йонні ґратки характерні для твердих, нелетких, крихких речовин, багато з них добре розчиняються у воді та мають високі температури плавлення й кипіння; водні розчини й розплави проводять електричний струм. Молекулярні речовини зазвичай леткі, мають невисоку твердість і низькі температури плавлення; деякі здатні до сублімації; електричний струм зазвичай не проводять. Атомні ґратки характерні для дуже твердих, нелетких речовин із високими температурами плавлення; вони нерозчинні у воді й органічних розчинниках. Металам властиві металічні ґратки, металічний блиск, електро- й теплопровідність, ковкість і пластичність; більшість металів тверді, крім ртуті. Активність 2, таблиця: йонні (йони, тверді й крихкі, кухонна сіль NaCl), молекулярні (молекули, зазвичай леткі й легкоплавкі, сухий лід CO₂), атомні (атоми, дуже тверді, алмаз), металічні (позитивно заряджені йони у вузлах і вільні електрони, електропровідні, мідь). Питання до демонстрації: «Чому лампочка засвітилася в розчині солі?» (у розчині є рухливі йони). «Чому в дистильованій воді вона не засвітилася або світиться дуже слабко?» (концентрація йонів дуже мала). Активність 3: сухий лід є твердим карбон(IV) оксидом із молекулярною будовою; він сублімує, тому не залишає калюжі. Алмаз має атомні ґратки з міцними ковалентними зв'язками, тоді як шарувата будова графіту зумовлює його м'якість. Аморфні метали (металеві стекла) порівняно із звичайними металами мають високу стійкість до корозії, в'язкість і міцність; розплав для їх добування переводять в аморфний стан екстремально швидким охолодженням, коли частинки не встигають зайняти правильні місця (історична довідка про Дювеза, с. 47). За Схемою 2 учні перевіряють: метал і неметал утворюють йонну сполуку. Висновок у зошит: «Властивості речовин залежать від їхнього складу й будови, а від властивостей залежить застосування речовин».
Закріплення вивченого — 9 хв
Учитель: Організовує виконання трьох завдань, коментує критерії оцінювання, перевіряє рівняння реакції.
Учні: Виконують завдання в зошиті, двоє учнів працюють біля дошки над завданнями 1 і 3, решта працює індивідуально.
Рефлексія — 4 хв
Учитель: Організовує прийом «Повернімося до питання»: просить кожного письмово в зошиті відповісти на проблемне питання двома реченнями, далі усно пропонує продовжити фрази.
Учні: Письмово відповідають на проблемне питання, усно закінчують фрази «Мене здивувало...» і «Тепер я можу пояснити...».
Домашнє завдання — 2 хв
Учитель: Пояснює базове завдання і завдання за вибором, нагадує, що проєкти з с. 47 можна виконувати в групах.
Учні: Записують домашнє завдання, ставлять запитання.
Завдання для закріплення
Розподіліть речовини за типами кристалічних ґраток: кухонна сіль NaCl, йод I₂, алмаз C, мідь Cu. Для кожної назвіть одну фізичну властивість.
Відповідь
NaCl має йонні ґратки; тверда й крихка, її водний розчин проводить електричний струм. I₂ має молекулярні ґратки; здатний до сублімації. Алмаз має атомні ґратки й дуже тверду будову. Cu має металічні ґратки та проводить електричний струм.
Кухонна сіль тверда, але від сильного удару кришиться. Поясніть причину крихкості йонних речовин.
Відповідь
Під час удару шари йонів у кристалічній ґратці зміщуються, поруч опиняються однойменно заряджені йони. Вони відштовхуються, унаслідок чого кристал дробиться.
Складіть рівняння реакції калію з бромом і поясніть, який тип кристалічних ґраток має продукт реакції.
Відповідь
2K + Br₂ → 2KBr. Калій бромід складається з йонів K⁺ і Br⁻ та має йонні кристалічні ґратки.
Диференціація
Сильним: Сильним учням додатково запропонуйте скласти рівняння реакції цинку з хлором Zn + Cl₂ → ZnCl₂, визначити коефіцієнти, назвати тип ґраток продукту й порівняти його очікувані властивості з властивостями кухонної солі, а також підготувати усне судження щодо залежності між використанням речовин та їхньою будовою (завдання 5 с. 47).
Підтримка: Учням, яким потрібна підтримка, дайте опорну картку з алгоритмом на прикладі нової речовини, якої немає в завданнях закріплення: «Приклад міркування: кальцій хлорид CaCl₂. 1) Складається з атомів металічного й неметалічного елементів. 2) CaCl₂ є йонною сполукою з йонними ґратками. 3) Йонні речовини зазвичай тверді й крихкі; розчинність у воді залежить від конкретної речовини». За цим алгоритмом учень самостійно визначає тип ґраток і одну властивість кальцій хлориду, користуючись таблицею, заповненою в парах.
Домашнє завдання
Базове: § 9, с. 44–47, прочитати; письмово виконати завдання 1, 2 і 4 для самоконтролю на с. 47; до завдання 2 навести не менше трьох відмінностей між кристалічними й аморфними речовинами.
За вибором: За вибором: мініповідомлення «Металеві стекла в техніці й медицині» (на основі рубрики «Цікаво знати» с. 47) або підготовка навчального проєкту в групі «Значення водневого зв'язку для організації структур біополімерів» (с. 47).
Рефлексія
Прийом «Повернімося до питання» (4 хв). Учні письмово в зошиті двома реченнями відповідають на проблемне питання уроку: чому графіт м'який, а алмаз дуже твердий, хоча обидві речовини утворені атомами Карбону, і чому сухий лід зникає без калюжі. Очікувана відповідь: алмаз має атомні ґратки з міцними ковалентними зв'язками, графіт має шарувату будову, через яку він м'який; сухий лід є твердим карбон(IV) оксидом і сублімує, минаючи рідкий стан. Далі усно двоє-троє учнів закінчують фрази «Мене здивувало...» і «Тепер я можу пояснити...». Учитель підсумовує: властивості пояснюються будовою речовини.
Історична довідка
У 1960 році в Каліфорнійському технологічному інституті група вчених під керівництвом професора Пола Дювеза отримала металеве скло Au₇₅Si₂₅. Так розпочалося вивчення металів в аморфному стані. Ці та інші аморфні метали отримували шляхом екстремально швидкого охолодження розплаву.
Місце уроку в темі
Попередній урок: § 8. Кристалічний та аморфний стани твердих речовин: чотири типи кристалічних ґраток (йонні, молекулярні, атомні, металічні), приклади аморфних речовин
Наступний урок: § 10. Необоротні й оборотні хімічні процеси: умови перебігу реакцій йонного обміну, пряма та зворотна реакції
Часті запитання
Чому алмаз твердий, а графіт м'який?
Обидві речовини утворені атомами Карбону, але мають різну будову кристалічних ґраток. В алмазі кожен атом міцно сполучений ковалентними зв'язками з сусідніми атомами, тому речовина дуже тверда. Графіт має шарувату будову; шари легко зміщуються, тому графіт м'який, залишає слід на папері й придатний для виготовлення олівців.
Що таке сублімація?
Сублімацією називають перехід речовини з твердого стану в газуватий, минаючи рідкий. Наприклад, йод і твердий карбон(IV) оксид (сухий лід) можуть сублімувати. Сухий лід використовують для охолодження продуктів і створення ефекту туману.
Чому йонні речовини крихкі, хоча й тверді?
У разі сильного удару шари йонів у кристалі зміщуються, і поруч опиняються однойменно заряджені йони. Вони відштовхуються, унаслідок чого кристал дробиться. Тому кухонна сіль кришиться, а не гнеться.
Чому аморфні речовини не мають чіткої температури плавлення?
За нагрівання аморфні тіла поступово розм'якшуються, тому не мають чітко визначеної температури плавлення. Скло візуально виглядає як тверда речовина, але його розглядають як «застиглу рідину» з великою в'язкістю. Аморфні тіла здатні кристалізуватися; кристалізоване скло стає непрозорим і мутним, крихким та втрачає міцність.
Чому метали проводять електричний струм?
У вузлах металічних кристалічних ґраток містяться позитивно заряджені йони, а між ними рухаються вільні електрони. Їхній рух забезпечує електропровідність металів. Металам також властива теплопровідність.
Де застосовують речовини з атомними кристалічними ґратками?
Застосування багатьох таких речовин пов'язане з їхньою твердістю. Алмаз використовують для різання скла та пластику й виготовлення ювелірних прикрас. Силіцій(IV) оксид використовують як будівельний матеріал і для виробництва скла та цементу; кварц і його різновиди застосовують у ювелірній справі.
Джерела
- Савчин. Хімія, 11 клас, с. 43–53
- Григорович. Хімія, 11 клас, с. 47–51
Цей самий матеріал в інших форматах
Не знайшли потрібну тему?
Напишіть предмет, клас і тему. Зробимо матеріал для вас позачергово, безкоштовно, і повідомимо, коли він буде готовий.
Далі відкриється безкоштовна реєстрація кабінету вчителя, запит збережеться автоматично.
Створіть кабінет і проводьте тести з класом за посиланням
Перевірка автоматична, результати всього класу в одному місці, готові контрольні з 10 предметів, конструктор завдань і перетворення PDF або Word на інтерактивний урок. Потрібної теми немає? Зробимо на запит.
