Получение и применение оксидов
Цели и задачи
- Цель по SMART: к концу урока учащиеся объяснят не менее двух способов получения оксидов, запишут и уравняют не менее трёх соответствующих реакций и соотнесут не менее четырёх оксидов с областями их применения.
- Сформировать представление о получении оксидов при взаимодействии простых веществ с кислородом и при разложении некоторых сложных веществ.
- Научить составлять формулы продуктов реакций и расставлять коэффициенты в уравнениях получения оксидов.
- Развивать умение извлекать химическую информацию из схем, таблиц и результатов демонстрации, сравнивать свойства веществ и обосновывать их применение.
- Воспитывать ответственное отношение к химическим веществам, понимание связи химии с технологиями, медициной, строительством и экологией.
Планируемые результаты
Личностные
- Проявляют познавательный интерес к химическим превращениям, наблюдаемым в быту и промышленности.
- Осознают практическую ценность оксидов и необходимость безопасного обращения с химическими веществами.
- Связывают изучаемый материал с профессиями химика-технолога, металлурга, эколога, врача и инженера.
- Принимают ответственность за качество собственной работы и объективность взаимопроверки.
Метапредметные
- Извлекают информацию из демонстрационного опыта, схемы, таблицы и цифрового теста.
- Составляют план решения учебной задачи и контролируют его выполнение.
- Работают в паре, распределяют роли, формулируют и аргументируют общий вывод.
- Используют химический язык для описания наблюдений, реакций и областей применения веществ.
Предметные
- Знать способы получения оксидов: взаимодействие простых веществ с кислородом и разложение некоторых сложных веществ.
- Уметь составлять формулы оксидов по валентности и записывать уравнения их получения.
- Уметь расставлять коэффициенты в уравнениях реакций окисления и разложения.
- Уметь объяснять применение углекислого газа, оксида кальция, воды и оксида кремния(IV) с опорой на их свойства.
- Различать понятия «оксид», «реагент», «продукт реакции», «область применения».
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Определяют личную значимость изучения оксидов через примеры из быта и будущей профессиональной деятельности.
- Оценивают собственную готовность соблюдать правила безопасности при работе с веществами.
- Проявляют уважение к мнению партнёра и добросовестность при выполнении теста.
- Осознают связь научного знания с ответственным отношением к окружающей среде.
Регулятивные УУД
- Формулируют цель урока на основе проблемного вопроса.
- Планируют последовательность действий при составлении уравнения реакции.
- Проверяют формулы и коэффициенты по предложенному эталону.
- Обнаруживают ошибку, объясняют её причину и корректируют запись.
- Оценивают степень усвоения материала по результатам теста и рефлексии.
Познавательные УУД
- Выделяют признаки оксидов и классифицируют способы их получения.
- Сравнивают реакции соединения и разложения по числу исходных веществ и продуктов.
- Моделируют химическую реакцию с помощью формул и коэффициентов.
- Устанавливают связь между свойствами оксида и его применением.
- Работают с таблицей, схемой реакции и цифровыми заданиями.
Коммуникативные УУД
- Распределяют роли в паре и согласуют общий вариант ответа.
- Задают уточняющие вопросы о способе получения и применении оксида.
- Аргументируют выбор вещества для конкретной практической ситуации.
- Корректно оценивают ответ партнёра по заранее объявленным критериям.
- Представляют классу краткий вывод, используя химические термины.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить презентацию с проблемным вопросом, схемами реакций, фотографиями применения оксида кальция, углекислого газа и оксида кремния(IV), а также с итоговым тестом.
- Подготовить демонстрацию горения магния в кислороде или видеоматериал о ней; при проведении опыта заранее проверить исправность оборудования и правила безопасности.
- Подготовить карточки для парной работы: формулы веществ, названия оксидов, схемы реакций и ситуации применения — по одной карточке на пару.
- Распечатать тестовые листы с 6 заданиями — по одному на каждого ученика, 15 экземпляров.
- Распечатать эталон для самопроверки — по одному на каждого ученика, выдавать после выполнения теста.
- Подготовить стикеры трёх цветов для приёма «Светофор» — по одному набору на ученика.
- Вывести на доску или слайд алгоритм: определить формулы веществ, записать схему, проверить состав продуктов, расставить коэффициенты, проверить число атомов.
- Подготовить таблицу «Оксид — свойство — применение» и таймер на 2–3 минуты для парных заданий.
- Оборудование: компьютер, проектор или интерактивная доска, колонки, защитные очки, экран для демонстрации, магнитные карточки или маркеры.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (4 мин)
Цель этапа: включить учащихся в учебную деятельность через проблемную ситуацию и показать практическую значимость оксидов.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс: "Здравствуйте, ребята. Проверьте, пожалуйста, готовность: тетрадь, ручка, учебные материалы. Сегодня нам понадобится не только знание формул, но и умение объяснять, зачем вещества получают и используют. Давайте настроимся на исследование, а не на простое запоминание." | Проверяют готовность рабочего места, записывают дату и тему после её объявления. |
3 мин | Учитель показывает на экране фотографии цемента, огнетушителя, стекла и негашёной извести: "Перед вами предметы и вещества, связанные с оксидами. Почему одно и то же семейство веществ может использоваться в строительстве, пожаротушении и производстве стекла? Как получают эти вещества? Запишите свою гипотезу одним предложением. Приём называется «Подумай — обсуди в паре — поделись»." | Индивидуально формулируют гипотезу, затем 1 минуту обсуждают её в парах и предлагают варианты: «оксиды получают соединением вещества с кислородом», «применение зависит от свойств вещества». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Ваши гипотезы показывают, что получение и применение связаны между собой. Сейчас проверим, какие способы получения оксидов действительно существуют и как химически записать эти процессы."
Этап 2. Актуализация знаний (5 мин)
Цель этапа: восстановить знания о составе оксидов, валентности, типах химических реакций и правилах расстановки коэффициентов.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель выводит на доску формулы H₂O, CO₂, Fe₂O₃, SO₂: "Рассмотрите формулы. Что объединяет эти вещества? Как определить, что перед нами оксид? Назовите элементы, входящие в состав каждой формулы." | Определяют общий признак: «в состав входят два элемента, один из них кислород». Называют водород, углерод, железо, серу и кислород. |
3 мин | Учитель предлагает устную разминку: "Вспомните, что такое реакция соединения и реакция разложения. В какой реакции из двух веществ образуется одно, а в какой одно вещество распадается на несколько? Как проверяем правильность коэффициентов?" | Формулируют ответы: «соединение — из двух или нескольких веществ получается одно», «разложение — из одного вещества получается несколько», «считаем атомы каждого элемента слева и справа». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы вспомнили признаки оксидов и два типа реакций. Теперь найдём место, где возникает затруднение: достаточно ли просто поставить кислород в формулу, чтобы получить правильное уравнение?"
Этап 3. Постановка проблемы и целеполагание (4 мин)
Цель этапа: выявить необходимость алгоритма получения оксидов и совместно сформулировать цель урока.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель записывает на доске ошибочную схему: Mg + O₂ → MgO и спрашивает: "Схема понятна, но является ли она уравнением? Сравните число атомов кислорода слева и справа. Что нужно изменить, чтобы запись стала законом сохранения атомов?" | Находят несоответствие: слева два атома кислорода, справа один. Предлагают коэффициент 2 перед MgO и затем коэффициент 2 перед Mg. |
2 мин | Учитель предлагает сформулировать цель: "Какие вопросы нам нужно решить сегодня? Выберите из предложенных формулировок те, которые подходят: узнать способы получения оксидов; научиться записывать уравнения; объяснить применение веществ; научиться расставлять коэффициенты." | Формулируют цель: «узнать способы получения оксидов, научиться записывать и уравнивать реакции, объяснять применение оксидов». |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Проблема определена: химическая схема ещё не является уравнением. Нам нужен последовательный алгоритм. Откройте тетради, запишите цель урока и приготовьтесь вывести способы получения оксидов."
Этап 4. Открытие нового знания. Способы получения оксидов (10 мин)
Цель этапа: вывести и закрепить способы получения оксидов через наблюдение, анализ схем и парную работу.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель демонстрирует безопасное видео или опыт горения магния: "Наблюдайте, какое вещество образуется. Магний взаимодействует с кислородом: 2Mg + O₂ → 2MgO. Это реакция соединения: из двух веществ образуется один оксид. Какие признаки реакции вы видите?" | Фиксируют яркое свечение и образование белого порошка; записывают уравнение и вывод: «оксиды получают взаимодействием простого вещества с кислородом». |
3 мин | Учитель показывает вторую схему: "Рассмотрите превращение карбоната кальция при нагревании: CaCO₃ → CaO + CO₂. Сколько исходных веществ и продуктов? К какому типу относится реакция?" | Сравнивают части уравнения, отвечают: «одно исходное вещество, два продукта; это реакция разложения». Записывают условие «t°» над стрелкой. |
3 мин | Учитель раздаёт парам карточки с реакциями: C + O₂ → CO₂; S + O₂ → SO₂; 2HgO → 2Hg + O₂; 4P + 5O₂ → 2P₂O₅. Инструкция: "За 2 минуты распределите карточки по двум способам получения и проверьте коэффициенты по алгоритму на доске." | В парах распределяют карточки, проверяют число атомов и формулируют вывод: «оксиды получают соединением элемента с кислородом или разложением сложного вещества, если среди продуктов есть оксид». |
Запись в тетрадях
1. Оксиды можно получать взаимодействием простых веществ с кислородом: 2Mg + O₂ → 2MgO. 2. Некоторые оксиды получают разложением сложных веществ: CaCO₃ → CaO + CO₂. 3. Алгоритм: записать формулы веществ, составить схему, расставить коэффициенты, проверить число атомов.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы вывели два способа получения оксидов и проверили их на конкретных уравнениях. Теперь применим новый алгоритм самостоятельно и убедимся, что он работает не только в готовых примерах."
Этап 5. Физкультминутка и межпредметная связь (2 мин)
Цель этапа: снять напряжение, восстановить внимание и связать химическое знание с физикой, биологией и технологиями.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель говорит: "Встаньте рядом с партой. На вдохе поднимите руки — представьте молекулу кислорода, на выдохе опустите их — представьте образование оксида. Повторим три раза, без резких движений." | Выполняют три спокойных движения, соблюдая расстояние между партами. |
1 мин | Учитель показывает схему круговорота углекислого газа: "Где встречается CO₂ в биологии и физике? Как его свойства объясняют применение в огнетушителях?" | Называют дыхание и фотосинтез, отмечают, что углекислый газ не поддерживает горение, поэтому используется при тушении пожаров. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы увидели, что химия связана с биологией, физикой и безопасностью. Теперь исследуем, как свойства оксидов определяют их применение."
Этап 6. Первичное закрепление: применение оксидов в парах (7 мин)
Цель этапа: научить соотносить свойства оксидов с практическими областями их применения.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель выводит таблицу с веществами CaO, CO₂, SiO₂, H₂O и инструкцию: "В каждой паре выберите два вещества. Для каждого назовите одно свойство и одно применение. Не достаточно назвать применение — объясните связь." | Выбирают два вещества из таблицы и заполняют мини-схему «вещество — свойство — применение». |
3 мин | Учитель задаёт вопросы: "Почему CaO применяют в строительстве и для получения извести? Почему SiO₂ используют при производстве стекла? Почему CO₂ подходит для огнетушителей?" | Обсуждают ответы и записывают: «CaO реагирует с водой и входит в состав строительных материалов»; «SiO₂ образует прочные материалы и входит в состав стекла»; «CO₂ не поддерживает горение». |
2 мин | Учитель организует взаимопроверку: "Обменяйтесь карточками. Поставьте отметку, если указаны оксид, его свойство и логичное применение. Одну неточность сформулируйте как пожелание." | Проверяют работу партнёра по трём критериям, записывают две сильные стороны и один совет. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Вы установили, что применение не заучивается отдельно: оно объясняется свойствами вещества. Перейдём к индивидуальной проверке — сейчас каждый покажет, что умеет делать без помощи пары."
Этап 7. Контроль усвоения: индивидуальный тест (8 мин)
Цель этапа: проверить понимание способов получения оксидов, умение составлять уравнения и объяснять применение веществ.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель раздаёт тест: "Работаем индивидуально. В тесте шесть заданий: выбор признака оксида, классификация способов получения, расстановка коэффициентов и объяснение применения. Сначала внимательно прочитайте всё задание, затем проверяйте формулы по числу атомов. Вопросы задаём только по инструкции, ответы не обсуждаем." | Получают тест, подписывают лист и читают инструкцию. |
5 мин | Учитель наблюдает за самостоятельной работой и напоминает: "Проверяйте не только коэффициенты, но и индексы в формулах. Индексы менять нельзя: они показывают состав вещества. Если сомневаетесь, пропустите задание и вернитесь к нему в конце." | Выполняют тест: отмечают верный признак оксида, распределяют реакции, уравнивают Mg + O₂ → MgO и CaCO₃ → CaO + CO₂, выбирают применение CO₂ и SiO₂. |
2 мин | Учитель показывает эталон на экране: «1 — вещество из двух элементов, один кислород; 2 — соединение; 3 — разложение; 4 — 2Mg + O₂ → 2MgO; 5 — CO₂ в огнетушителях; 6 — SiO₂ в стекле». Просит выполнить самопроверку и поставить количество баллов. | Сверяют ответы с эталоном, подсчитывают баллы, отмечают одну исправленную ошибку и подписывают причину ошибки. |
Эталон решения
Для уравнения получения оксида магния: Mg + O₂ → MgO. Слева два атома кислорода, поэтому ставим коэффициент 2 перед MgO: Mg + O₂ → 2MgO. Справа стало два атома магния, ставим коэффициент 2 перед Mg: 2Mg + O₂ → 2MgO. Проверка: Mg — 2 атома слева и справа; O — 2 атома слева и справа.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Тест показал, какие действия уже стали уверенными, а какие требуют повторения. Ошибка — это не повод скрывать результат, а указатель для коррекции. Завершим урок осмыслением собственного продвижения."
Этап 8. Рефлексия и домашнее задание (5 мин)
Цель этапа: оценить достижение цели урока, выявить затруднения и объяснить дифференцированное домашнее задание.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель проводит рефлексию «Светофор»: "Поднимите зелёную карточку, если можете назвать два способа получения оксидов и записать уравнение; жёлтую — если нужна тренировка коэффициентов; красную — если пока трудно объяснить применение. Цвет не является оценкой, он нужен, чтобы понять, какая помощь вам нужна." | Поднимают карточки, затем завершают фразы: «Сегодня я научился…», «Мне нужно повторить…», «В жизни оксиды применяются…». |
3 мин | Учитель объясняет задание: "Выберите уровень с учётом результата теста. Обязательный уровень выполняют все; повышающий поможет отработать применение; дополнительный предназначен для тех, кто готов исследовать экологический аспект. Перед уходом ответьте устно на два вопроса: как получить оксид соединением и почему CO₂ используют в огнетушителях?" | Записывают выбранный уровень домашнего задания, отвечают: «соединить элемент с кислородом», «CO₂ не поддерживает горение». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Сегодня вы выяснили, что оксиды получают разными реакциями, а их применение определяется свойствами. Проверьте дома не только правильность коэффициентов, но и смысл каждого уравнения. На следующем уроке мы продолжим исследовать свойства оксидов и их химические взаимодействия."
Критерии оценивания практической работы
- «5» — верно выполнены не менее 5 из 6 заданий теста, правильно записано и уравнено уравнение получения оксида, приведены обоснованные связи между свойствами и применением не менее двух оксидов.
- «4» — верно выполнены 4 из 6 заданий, допущена не более одной ошибки в коэффициентах или объяснении применения, общий способ получения оксидов определён правильно.
- «3» — верно выполнены 3 из 6 заданий, названы признаки оксида и хотя бы один способ его получения, но требуется исправление записи уравнения или обоснования применения.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какие два способа получения оксидов вы сегодня узнали? | Проверка осознания ключевого предметного содержания. |
Как вы проверяете правильность коэффициентов в уравнении? | Выявление понимания алгоритма и регулятивного действия самоконтроля. |
Какое свойство помогло объяснить применение CO₂ или SiO₂? | Проверка умения связывать свойства вещества с практическим использованием. |
Какое задание оказалось самым сложным и какая помощь нужна? | Выявление индивидуальных точек затруднения и планирование коррекции. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня мы увидели, что оксиды получают не случайным подбором формул, а в результате определённых химических реакций. Вы научились различать реакции соединения и разложения, составлять уравнения и объяснять применение веществ через их свойства. Самая частая ошибка — изменение индексов вместо расстановки коэффициентов, поэтому обязательно проверяйте число атомов. На следующем уроке мы продолжим изучать химические свойства оксидов и их взаимодействие с другими веществами."
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Выполнить 4 задания: определить, какие из предложенных веществ являются оксидами; записать два уравнения получения оксидов соединением с кислородом; уравнять одно уравнение разложения; соотнести CaO, CO₂ и SiO₂ с применением. | Закрепляет признаки оксидов, способы их получения и алгоритм расстановки коэффициентов; при проверке обратить внимание на формулы и сохранение числа атомов. |
Средний (повышающий) | Решить 4–5 задач на составление уравнений по словесному описанию: получение оксидов магния, серы, углерода и кальция; для двух веществ письменно объяснить связь свойства с применением. | Развивает переход от текста к химической формуле и умение аргументировать практическое использование вещества. |
Продвинутый (дополнительный) | Подготовить мини-сообщение или инфографику о роли одного оксида в строительстве, медицине, промышленности или экологии: формула, способ получения, свойство, польза и возможный экологический риск. | Формирует исследовательские и коммуникативные умения, связывает химию с межпредметным и жизненным контекстом. |
