Алгоэвристическая программа по химии для 9 класса Углерод и его соединения
Алгоэвристическая программа
9 класс
Учитель химии и биологии Генсюр А.В.
Северо – Казахстанская область
Р-н Магжана Жумабаева Лебяжинская средняя школа
Дорогой друг!
Предлагаю совершить увлекательное путешествие в мир химии.
Этот мир полон тайн. Сегодня мы попытаемся раскрыть еще одну из них.
Узнайте автора этого стихотворения.
Ох, как вездесущ я, как никто другой. Уголь, нефть, алмазы – дружат все со мной И в графите тоже, верьте содержусь, В каждом я растении, тоже нахожусь.
Организм животный – это тоже я Да я жизнь рождаю. Вот моя семья!
Мы определились, с каким путешественником отправляемся в дорогу.
Имя ему - Углерод.
Все путешественники перед тем, как отправится в путь, должны проверить необходимые документы, взять их с собой. Хотелось бы взглянуть на паспорт химического элемента Углерода. В добрый путь!
Имя: Углерод – русское название, (Carboneum-латинское название)
Пол: мужской
Дата рождения: элемент в свободном виде и его соединения известны с древних времен
*Некоторые дополнительные данные:
Место проживания: ____________________
Порядковый номер __________
Ar(C)= ________
Заряд ядра _________
Схема атома: ________________________________
Электронная конфигурация: ________________
Сфера деятельности: C0 = C-4 восстановление, окислитель
C0 =C+4 окисление, восстановитель Аллотропные видоизменения углерода
__________,____________,____________,___________
Дай определение адсорбции___________________________________________
*Заполни таблицы
строение
свойства
применение
Как химический элемент углерод был открыт в 1789 г. А. Лавуазье. Роль углерода в живой природе уникальна. Углерод относится к биогенным элементам, составляющий основу жизни на земле. В природе встречается в виде 3 изотопов 12,13,14. (ИЗОТОПЫ разновидности одного и того же химического элемента, близкие по своим физико-химическим свойствам, но имеющие разную атомную массу.) С-14 используют в археологии для определения возраста найденных останков животных и растений.
Углерод один из распространенных элементов на Земле (0,3% по массе).
Кроме того, углерод является основной составляющей частью горючих ископаемых: нефти, природных газов, каменных углей, сланцев и др.
В виде органических и неорганических соединений он содержится в почвах. Из неорганических соединений наиболее распространены карбонаты:
СаСО3 – кальцит, известняк, мел, мрамор
MgCO3 – магнезит
СаСО3 * MgCO3 – доломит
(CuOH)2CO3 – малахит и др.
Природные воды содержат гидрокарбонаты магния Mg(HCO3)2 и
кальция Ca(HCO3)2 , железа .
В земной атмосфере находится 0,03% по объему углекислого газа CO2.
Соединения углерода (углеводы, белки, жиры, ДНК и РНК, гормоны, амино- и карбоновые кислоты) участвуют в построении всех тканей организма, обеспечении жизнедеятельности животных и растений. Углерод поступает в организм человека с пищей (около 300 г в сутки). Углерод составляет 2/3 массы мышц и 1/3 массы костной ткани. Выводится из организма преимущественно с выдыхаемым воздухом (углекислый газ) и мочой (мочевина). Главной функцией углерода является формирование разнообразия органических соединений, обеспечивая биологическое разнообразие, участие во всех функциях и проявлениях живого.
У нашего путешественника есть ближайшие родственники:
______оксид углерода (II), угарный газ
_______ оксид углерода (IV), углекислый газ
Признак сравнения
Оксид углерода II
Оксид углерода IV
1. Формула
2. Получение
3. Физические свойства
4. Химические свойства
5. Применение
Около 20 столетий известна человечеству «Собачья пещера» возле Неаполя. Собаки, попадающие в эту пещеру, погибают. Отсюда и произошло название пещеры. Но вошедший в пещеру взрослый человек не ощущает избытка углекислого газа. Как вы думаете, почему?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Как необходимо собирать углекислый газ, зная, что его относительная молекулярная масса больше массы воздуха? ______________________________________
Как проверить наполнился ли стакан углекислым газом? ______________________
Как перелить полученный газ?________________________________________________
_________ угольная кислота и ее соли___________________
Признак сравнения
1. Формула
2. Получение
3. Физические свойства
4. Химические свойства
5. Применение
*Теперь от теории перейдем к практике. Предлагаю вам провести
лабораторный опыт (Инструктаж ТБ)
Проведи качественную реакцию на карбонат ион
__________+_________=_______+______+ _____
В природе не только под действием кислот происходит образование CO2. Например, при извержении вулкана карбонаты тоже распадаются с образование углекислого газа.
СаСО3 _______ + _______
MgСО3 _______ + _______
СаСО3* MgСО3 ______ + ________+ ________
Знаком ли вам памятник, изображенный на рисунке?
Знаете ли, кем и когда он был создан?
Какое историческое событие легло в основу создания этого памятника?
29 декабря 1996 года в г.Элиста был воздвигнут монумент «Исход и Возвращение». Это памятник жертвам сталинских репрессий, созданный Э.Неизвестным, выдающимся скульптором современности, отлит из бронзы в Нью-Йорке. Бронза – сплав меди, олова, алюминия, свинца, хрома. Медный сплав. Обратите внимание на специфическую окраску памятника. Отметьте участки, имеющие зеленоватый цвет.
Ответьте на вопрос:
* Как вы думаете, какие процессы могли произойти с бронзой? Предположите уравнения или схемы этих процессов.
2Cu + O22CuO
2CuO + H2O + CO2(CuOH)2CO3
Различные реакции с участием путешественника Углерода могут нам встретиться не только в лаборатории, но и на улицах города. Кроме металлических скульптурных композиций и памятников, человечеством создано много мраморных.
Ответьте на вопрос:
*Что происходит с карбонатами металлов при действии на них азотной кислоты, образующейся при грозовых разрядах?
Известно, что они разрушаются под действием кислотных дождей.
СаСО3 + _______ Са(NO3)2 + _______ + _______
Отлично! Регистрацию прошли успешно. У нашего путешественника ещё много родственников. Давайте познакомимся с ними. Все они перед вами.
Рассмотрите коллекции (камень-ракушечник, мел, представляющие собой осадочные породы, скорлупа яиц, минеральная газированная и негазированная вода, известняк, мрамор, раковины моллюсков). Что мы можем найти в вашей коллекции? Какие из этих образцов можно встретить на территории нашей республики?
Путешествие элемента продолжается. Мы оказались в подземных пещерах, образованных известняком.
И что мы видим?
Что за образования свисают со сводов пещеры?
Что за наросты на полу?
Прокомментируйте протекающие процессы, напишите уравнения реакций.
В воздухе всегда есть углекислый газ. Он растворяется в капельках атмосферной влаги и выпадает на землю вместе с дождем. Дождевые потоки воды, насыщенные диоксидом углерода, попадают в пласты известняка – карбоната кальция и превращают нерастворимый ________ в гидрокарбонат _________ Так внутри подземных известковых пластов появляются огромные полости – карстовые пещеры.
СаСО3+ H2О + СО2 ______________
Гидрокарбонат кальция уносится подземными водами порой на очень большие расстояния от истока подземной реки. Потом грунтовые воды, т.е. растворы _________ , оказываются в таком месте, где чуть-чуть повышена температура. Сразу же начинается разложение этой соли. Оно идет медленно и постепенно, и в результате образуются кристаллы СаСО3 в виде правильных многогранников.
Ca(HCO3)2 __________________________
Сталактиты и сталагмиты в подземных пещерах образованы известняком, выделяющимся из просачивающегося через трещины в сводах пещер раствора гидрокарбоната кальция. Гидрокарбонат кальция образуется при взаимодействии известняка с водой и углекислым газом по обратной реакции.
Когда же раствор гидрокарбоната кальция начинает высыхать (а это часто происходит, если он капает с потолка пещеры или стекает тонкой пленкой по ее стене), тоже выделяются кристаллы карбоната кальция. Так в подземных пещерах образуются сталактиты и сталагмиты, похожие на колоны сказочных дворцов.
Ответьте на вопрос:
*Что вы знаете о природных минеральных водах?
В результате обменных процессов гидрокарбонатов - могут оказаться вместе с ионами натрия и калия. И вот мы наблюдаем использование минеральной воды в лечебных и/или столовых целях. Это положительная роль соединений путешественника Углерода.
H2О + СО2 ______
______ H2О + СО2
Ответьте на вопрос:
*Что происходит при кипячении водопроводной воды?
Почему? Объясните происходящие процессы.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Однако, если гидрокарбонаты кальция и магния оказываются в воде, которая кипит в чайнике (например, при использовании нашей водопроводной воды), то мы станем свидетелями образования налета на внутренней поверхности чайника. Это минус, так как выводит из строя бытовые приборы. Образование накипи затрудняет нагревание воды, вызывает увеличение расхода топлива, ускоряет изнашивание стенок котлов отопления и даже может привести к взрыву. Подобная ситуация наблюдается в водопроводных трубах, отопительных системах, потому что используемая вода не дистиллированная. Вода, содержащая гидрокарбонаты кальция и магния называется жесткой.
Как избавиться от накипи? Прокипятить воду в чайнике, добавив лимонной кислоты, т.к.карбонаты растворяются в кислотах.
Итак, вспомнили родословную нашего путешественника, а теперь
*Помоги углероду разгадать ребусы
Продолжаем наше путешествие
Ответьте на вопрос:
*Что вы знаете о фотосинтезе? И имеет ли Углерод или его соединения к этому процессу какое-то отношение?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Напишите уравнение реакции фотосинтеза________+______=________+_________
Известно, что зеленые листья площадью 1 м2 в течение 1 ч на солнечном свету производят 1 г глюкозы.
Образовавшиеся в растениях органические вещества с пищей переходят в организмы животных и человека.
В процессах дыхания человека, животных и растений, а также разложения их останков участвует кислород. Образовавшийся при этом углекислый газ вновь возвращается в атмосферу.
С6Н12О6 + 6О2 6СО2 + 6H2О + Q
Так происходит непрерывный круговорот углерода за счет жизнедеятельности растений и животных.
На состояние круговорота углерода в природе оказывает влияние деятельность человека. При сжигании топлива (уголь, нефть, природные газы) в атмосферу выбрасывается огромное количество углекислого газа и пыли. Ученые считают, что это может привести к возрастанию содержания углекислого газа в атмосфере и нарушению равновесия процессов в природе, в частности к изменению климата Земли.
Ответьте на вопрос:
*Что вы знаете об изменении климата Земли?
Знакомо ли вам понятие «парниковый эффект»?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Запомни!!! Парниковым эффектом объясняют высокую температуру (4500С) на поверхности планеты Венера, атмосфера которой на 95% состоит из углекислого газа.
ПРИМЕНЕНИЕ
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Итак, наше путешествие подходит к концу.
*Для закрепления знаний предлагаю вам отразить взаимосвязь между углеродсодержащими веществами. Составьте цепочки превращений, используя формулы H2CO3, C, CO2,CaCO3,Ca(HCO3)2, H2O
Рефлексия – самосознание себя в деятельности.
1. Какое значение для тебя имеют знания и умения, полученные на уроке?
– не очень важны
· – важные
· – очень важны
2. Как ты оцениваешь полученные сегодня знания?
– не осознанные
· – осознанные
· – глубокие
3. С каким настроением ты изучал этот материал?
– не интересно вообще
· – не очень интересно
· – было интересно
4. Как оцениваешь свою деятельность?
– удовлетворительно
· – хорошо
· – отлично
5. Как оцениваешь деятельность партнера?
– удовлетворительно
· – хорошо
· – отлично
Домашнее задание
Для сильных учеников
Предлагаю вашему вниманию задачу для развития логического мышления.
Элементы А,Б,В образуют соединение состава А2БВ3. Элемент А содержит в составе ядра атома 11 протонов. Элемент Б имеет два энергетических уровня, причем на внешнем уровне у него столько же электронов, сколько не хватает до завершения этого уровня. Элемент В входит в состав всех оксидов и с элементом Б образует соединение БВ2 , широко используемое в процессе фотосинтеза. Определите формулу соединения состава А2БВ3 . Укажите его систематическое название и напишите, как оно будет взаимодействовать с соляной кислотой.
Для остальных Кроссворд по теме углерод и его соединения
сталь
Сельское хозяйство
топливо
резина
медицина
ювелирные изделия
адсорбент
типография
крем обуви