Конспект уроку «Загальна характеристика неметалів. Неметалічні елементи в періодичній системі» 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 із хронометражем семи етапів, проблемним питанням про хлор (ліки й отрута одночасно), трьома активностями вивчення нового з продуктами, 4 завданнями закріплення з відповідями, диференціацією та домашнім завданням. Підійде вчителю як готовий сценарій уроку, а учневі для самоперевірки за § 15 підручника Григоровича. Скористатися просто: роздрукуйте завдання закріплення, підготуйте виставку побутових об'єктів на мотивацію.
«Усе — отрута, усе — ліки; те й інше визначає доза» — Парацельс
Мета уроку
Знаннєві
- учень/учениця називає кількість неметалічних елементів у Періодичній системі та сім напівметалічних елементів
- учень/учениця записує визначення термінів «алотропія» та «алотропні модифікації»
- учень/учениця називає загальні фізичні властивості неметалів (агрегатні стани, електропровідність, крихкість, забарвлення)
Діяльнісні
- учень/учениця порівнює атоми металічних і неметалічних елементів за здатністю приймати й віддавати електрони
- учень/учениця складає рівняння реакцій, що ілюструють окисні та відновні властивості неметалів (2Na + H₂ = 2NaH; 2CuO + C = 2Cu + CO₂↑)
- учень/учениця класифікує леткі сполуки неметалів із Гідрогеном за кислотно-основним характером їхніх водних розчинів
Ціннісні
- учень/учениця оцінює небезпеку отруйних неметалів (хлору, брому) у побуті та обґрунтовує правила безпеки під час витоку хлору
- учень/учениця пояснює, що шкідливість речовини визначає доза, і застосовує цю думку до хлорування води
Проблемне питання уроку
Чому хлор, який застосовують для знезараження питної води й виробництва ліків, водночас вважають отруйною речовиною?
Базові поняття і терміни
неметалічні елементи, напівметалічні елементи, алотропія, алотропні модифікації, окисні властивості, відновні властивості, леткі сполуки з Гідрогеном.
Міжпредметні зв'язки
- Основи здоров'я — правила поведінки під час витоку хлору та надання першої допомоги при отруєнні
- Біологія — біологічна роль галогенів: хлорид-іони в шлунковому соку людини, Флуор у зубній емалі, Йод у гормонах щитоподібної залози
- Географія — поширення неметалічних елементів у атмосфері, літосфері та Світовому океані
Обладнання та реактиви
- Періодична система хімічних елементів (настінна)
- підручник Хімія 11 клас (Григорович), § 15
- виставка побутових об'єктів: пляшка хлорованої питної води, аптечний хлорамін (антисептик), відбілювач «Білизна», зубна паста з Флуором, йодна настойка, морська капуста
- відео або віртуальний дослід «Горіння заліза і водню в хлорі»
- роздаткові картки з таблицею летких сполук із Гідрогеном
- проєктор
Демонстрації
Виставка побутових об'єктів, де є хлор і його похідні: хлорована питна вода, хлорамін з аптеки, відбілювач «Білизна»
учні читають етикетки та знаходять згадку хлору/хлорування
Відеодемонстрація горіння розжареного заліза в хлорі
спостерігаємо коричневий дім із дрібних кристаликів ферум(III) хлориду
Відеодемонстрація горіння водню в хлорі
полум'я стає білим із зеленуватим відтінком, на отворі посудини з'являється туман гідроген хлориду
Розглядання йодної настоянки та морської капусти з виставки
переконуємося, що деякі морські водорості накопичують до 1 % Йоду
Безпека
- Сірчану кислоту, бром і хлор у посуді в кабінеті не використовуємо: усі досліди з хлором показуємо лише відео або віртуально, бо хлор отруйний і подразнює слизову дихальних шляхів
- Заборонено розкривати й нюхати безпосередньо побутові хлорні засоби («Білизну», хлорамін), етикетки читаємо, не відкриваючи кришок
- Під час виставки не відкривати жодної тари; після роботи з об'єктами виставки вимити руки
- При отруєнні хлором (за підручником) слід вдихати випари суміші однакових об'ємів спирту й 10%-го розчину амоніаку, а під час витоку на вулиці рухатися перпендикулярно до вітру, піднімаючись на височину, бо хлор важчий за повітря приблизно у 2,5 рази
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 — 5 хв
- Мотивація — 3 хв
- Вивчення нового матеріалу — 21 хв
- Закріплення — 9 хв
- Рефлексія — 4 хв
- Домашнє завдання — 2 хв
Хід уроку
Організаційний момент — 1 хв
Учитель: Вітається, перевіряє готовність класу, на дошці записано тему і проблемне питання уроку (закрито аркушем).
Учні: Готують зошити, підручники, розсідаються для роботи в парах.
Зміст етапу
«Сьогодні ми починаємо велику тему про речовини, які панують і у Всесвіті, і в нашому організмі. На дошці закрито головне запитання уроку, відкриємо його за кілька хвилин.»
Актуалізація — 5 хв
Учитель: Проводить мозковий штурм із попереднього матеріалу: диктує 5 коротких запитань, учні письмово в зошиті дають по одному рядку на кожне, після чого разом звіряють відповіді.
Учні: Письмово в зошиті одним рядком відповідають на 5 запитань, потім самоперевірка за відповідями на дошці.
Зміст етапу
Запитання мозкового штурму (письмово, по одному рядку): 1. Скільки електронів максимально може перебувати на зовнішньому енергетичному рівні? (Очікувана відповідь: 8, октет.) 2. Що відбувається з атомом, який приймає електрони, з погляду заряду? (Очікувана відповідь: він стає негативно зарядженим йоном, аніоном.) 3. Атоми яких елементів у хімічних реакціях лише віддають електрони? (Очікувана відповідь: металічних елементів.) 4. Який зв'язок називають ковалентним? (Очікувана відповідь: зв'язок за рахунок спільних електронних пар.) 5. Що таке електронегативність і хто з елементів має найбільше її значення? (Очікувана відповідь: здатність атома притягувати спільні електронні пари; найбільша у Флуору.)
Мотивація — 3 хв
Учитель: Відкриває на дошці епіграф Парацельса, показує готову виставку: пляшка хлорованої питної води, аптечний хлорамін, відбілювач «Білизна», зубна паста з Флуором, йодна настойка, морська капуста. Далі зачитує проблемне питання і пропонує тримати його в полі зору весь урок.
Учні: Розглядають виставку, висловлюють перші припущення відповіді, записують проблемне питання в зошит.
Зміст етапу
Учитель зачитує епіграф: «Усе — отрута, усе — ліки; те й інше визначає доза» (Парацельс). Проблемне питання уроку: «Чому хлор, який застосовують для знезараження питної води й виробництва ліків, водночас вважають отруйною речовиною?» Очікувані перші відповіді учнів: «може бути справа в кількості», «в малих дозах ліки, у великих отрута», «сила речовини одночасно і лікує, і шкодить».
Вивчення нового матеріалу — 21 хв
Учитель: Проводить три активності: 1) робота з текстом підручника; 2) заповнення таблиці в парах; 3) віртуальний дослід з демонстраціями. Показує Схему 1, Схему 2, Схему 3.
Учні: Читають текст, формулюють висновки, заповнюють таблицю, спостерігають і відповідають на питання для спостереження.
Зміст етапу
Активність 1 (7 хв). Робота з текстом підручника, § 15, с. 81–82. Учні читають частину «Особливості будови електронної оболонки атомів та місце в Періодичній системі» і частину «Поширеність неметалічних елементів у природі». Завдання: виписати кількість неметалічних елементів, сім напівметалів і три цифри про поширеність (93 % Гідрогену у Всесвіті; неметали в атмосфері; майже половина маси земної кори це сполуки Оксигену). Учитель показує Схему 1 (реакція 2Na + H₂ = 2NaH) і питає: «Чому тут водень, неметал, виявляє окисні властивості?» (Очікувана відповідь: натрій менш електронегативний, атоми водню приймають електрони.) Активність 2 (7 хв). Робота в парах: заповнення таблиці «Характеристика неметалів» у зошиті за текстом § 15 (с. 82–83). Стовпці: положення в Періодичній системі (права верхня частина, від Бору до Астату); s- чи p-елементи (лише Гідроген і Гелій s-елементи, інші p-елементи); загальні фізичні властивості (невисокі t плавлення й кипіння, газуваті, рідкі чи легкоплавкі тверді; не проводять струм, крім напівметалів; крихкі; багато мають забарвлення); хімічні властивості (переважно окисні, водень і вуглець можуть бути відновниками); леткі сполуки з Гідрогеном (кислоти, NH₃ і PH₃ слабкі основи, інші без кислотно-основних властивостей). Після цього вчитель показує Схему 2 (кисень O₂ і озон O₃) і вводить поняття алотропії (с. 82, визначення учні записують дослівно). Лінгвістична задача з підручника: грецькою allos «інший», tropos «поворот» або «властивість», учні пояснюють значення терміна. Активність 3 (7 хв). Віртуальний дослід (відео): горіння заліза в хлорі й горіння водню в хлорі. Питання для спостереження: «Що бачимо над розжареним залізом?» (Очікувана відповідь: коричневий дім ферум(III) хлориду, 2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃.) «Що відбувається з полум'ям водню в хлорі?» (Очікувана відповідь: стає білим із зеленуватим відтінком, з'являється туман гідроген хлориду, H₂ + Cl₂ = 2HCl.) Далі вчитель повертається до виставки: демонструє пляшку хлорованої води, хлорамін, «Білизну», зубну пасту з Флуором, йодну настойку, морську капусту і повідомляє факти с. 86–87: хлор знезаражує воду (не більше 0,002 г/л), Флуор у емалі зубів у складі флуорапатиту Ca₅(PO₄)₃F, нестача дає карієс, надлишок — флюороз, Йод входить до тиреоїдних гормонів. Учні роблять проміжний висновок щодо проблемного питання: отруйність і користь хлору визначає доза, сильна окисна дія знищує і бактерії, і клітини організму.
Закріплення — 9 хв
Учитель: Роздає завдання, організовує самоперевірку за парами, контролює роботу сильних учнів із додатковим завданням.
Учні: Виконують чотири завдання зростаючої складності, звіряють відповіді.
Рефлексія — 4 хв
Учитель: Проводить прийом «Повернімось до питання»: усно просить назвати один новий факт уроку, після чого дає письмове завдання на проблемне питання.
Учні: Усно називають по одному відкритому факту, письмово в зошиті відповідають на проблемне питання 2–3 реченнями.
Домашнє завдання — 2 хв
Учитель: Записує і пояснює завдання на дошці, звертає увагу на завдання за вибором.
Учні: Записують домашнє завдання, ставлять запитання.
Завдання для закріплення
Впізнавання. Серед формул: H₂O, NaCl, NH₃, Fe₂O₃, H₂S, CH₄, CaC₂ — випишіть ті, що є леткими сполуками неметалів із Гідрогеном, і назвіть кожну.
Відповідь
H₂O (вода), NH₃ (амоніак), H₂S (гідроген сульфід), CH₄ (метан). Вони мають молекулярні кристалічні ґратки, тому леткі. NaCl — сіль (йонна сполука), Fe₂O₃ — оксид металу, CaC₂ — карбід; жодна з них не є леткою сполукою з Гідрогеном.
Порівняння. Порівняйте атоми металічних і неметалічних елементів за двома ознаками: поведінка електронів у реакціях і положення в Періодичній системі.
Відповідь
Атоми металічних елементів у хімічних взаємодіях лише віддають електрони, а атоми неметалічних прагнуть прийняти електрони до октета, хоча можуть і віддавати. Металічні елементи розташовані в лівій нижній частині Періодичної системи, неметалічні в правій верхній, умовна межа від Бору до Астату.
Складіть рівняння реакції взаємодії кальцію з вуглецем. Укажіть, які властивості (окисні чи відновні) виявляє вуглець, і поясніть чому.
Відповідь
Ca + 2C = CaC₂. Вуглець виявляє окисні властивості, бо приймає електрони від атомів Кальцію. Це узгоджується з правилом підручника: неметали зі слабкими окисними властивостями (водень, вуглець) виявляють окисні властивості в реакціях із металами.
Складіть рівняння реакції відновлення вуглецем купрум(II) оксиду та рівняння горіння фосфору в хлорі. У першій реакції вкажіть відновник.
Відповідь
2CuO + C = 2Cu + CO₂↑, відновник тут вуглець, бо віддає електрони атомам Купруму. 2P + 3Cl₂ = 2PCl₃ (за надлишку хлору далі PCl₃ + Cl₂ = PCl₅). У другій реакції фосфор виявляє відновні властивості, а хлор є сильнішим окисником.
Диференціація
Сильним: Додаткове завдання для сильних: скласти рівняння реакцій фтору з водою (2H₂O + 2F₂ = 4HF↑ + O₂↑) і з ксеноном (Xe + F₂ = XeF₂ за освітлення), після чого усно обґрунтувати, чому фтор називають найсильнішим окисником серед усіх речовин.
Підтримка: Опора для слабших: картка-пам'ятка з алгоритмом визначення окисника і відновника на ІНШІЙ реакції, ніж завдання 3–4. Зразок у картці: «2H₂ + O₂ = 2H₂O. Оксиген більш електронегативний, його атоми приймають електрони, тому кисень окисник, водень відновник». Застосувавши алгоритм, учень сам визначає відновник у своїх реакціях.
Домашнє завдання
Базове: § 15 (с. 79–84), завчати визначення алотропії та алотропних модифікацій; виконати № 200, 203, 206 за підручником.
За вибором: За вибором: 1) підготувати повідомлення «Як хлорують питну воду в Україні та чому це безпечно» з висновками щодо безпеки; 2) розв'язати задачу № 210 з підручника про передбачення температури плавлення криптону за даними аргону і ксенону; 3) скласти пам'ятку «Що робити при витоку хлору» з урахуванням того, що хлор у 2,5 раза важчий за повітря.
Рефлексія
Прийом «Повернімось до питання». Спочатку усно по колу кожен учень називає один факт уроку, який його здивував (по одному реченню). Потім письмово в зошиті кожен відповідає на проблемне питання уроку 2–3 реченнями, обов'язково вживши щонайменше два терміни з переліку базових понять (наприклад «окисні властивості», «неметалічні елементи»). Очікувана відповідь: хлор має сильні окисні властивості, тому знищує бактерії у питній воді (не більше 0,002 г/л) і слугує сировиною для ліків, але та сама окисна дія в більших дозах подразнює слизові й отруйна. Отже, отруйність чи лікувальна дія визначаються дозою, як і писав Парацельс.
Історична довідка
Назву хлору дали від грецького слова, що означає «зеленувато-жовтий», за кольором газу. У XIX ст. хлор називали також «солерод», підкреслюючи його здатність реагувати з металами з утворенням хлоридів.
Місце уроку в темі
Попередній урок: На попередньому уроці повторювали будову електронних оболонок атомів і валентні можливості елементів у основному та збудженому станах (§ 2, § 3), цей матеріал учні застосовують для пояснення будови атомів неметалів.
Наступний урок: Наступний урок — § 16 «Галогени. Хлор»: фізичні й хімічні властивості хлору, його застосування.
Часті запитання
Скільки існує неметалічних елементів?
Неметалічних елементів лише 25 із відомих на сьогодні 118. Семи з них (Бор, Силіцій, Германій, Арсен, Стибій, Телур, Астат) за рекомендацією IUPAC дали назву напівметалічні, бо їхні прості речовини мають металічний блиск і хоча б незначною мірою проводять електричний струм.
Де в періодичній системі розташовані неметалічні елементи?
Неметалічні елементи займають праву верхню частину Періодичної системи, умовну межу можна провести від Бору до Астату. Їхні атоми мають 4 і більше електронів на зовнішньому рівні (крім Гідрогену й Гелію), тому прагнуть приймати електрони до октету.
Чому для неметалів характерні окисні властивості?
Атоми неметалічних елементів прагнуть прийняти електрони для отримання октета на зовнішньому енергетичному рівні. Тому в реакціях вони найчастіше виступають окисниками, найсильніше це виражено в галогенів. Фтор є найсильнішим окисником серед усіх речовин.
Що таке алотропія та алотропні модифікації?
Алотропія — це явище утворення хімічним елементом двох або більше простих речовин, різних за будовою та властивостями. Самі ці прості речовини називають алотропними модифікаціями. Наприклад, Оксиген утворює кисень O₂ і озон O₃, тому простих речовин-неметалів існує значно більше, ніж 25 елементів.
Чому хлор отруйний, але ним знезаражують питну воду?
Хлор навіть у невеликих концентраціях подразнює слизову оболонку дихальних шляхів і спричиняє кашель. Але саме сильні окисні властивості дають змогу знищувати хвороботворні бактерії: питну воду хлорують не більше ніж 0,002 г на літр, і до споживача весь хлор встигає перетворитися на хлоридну кислоту, безпечну в такій малій концентрації. Вирішує все доза, як і говорив Парацельс.
Які леткі сполуки з Гідрогеном утворюють неметали?
Це СН₄ метан, NH₃ амоніак, H₂O вода, HF гідроген флуорид, H₂S гідроген сульфід, HCl гідроген хлорид та інші. Вони мають молекулярні кристалічні ґратки, тому за звичайних умов газуваті або рідкі. Водні розчини більшості з них є кислотами, а амоніак і фосфін у воді — слабкими основами.
Джерела
- Григорович. Хімія, 11 клас, с. 81–90
- Савчин. Хімія, 11 клас, с. 75–78
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.
