Оксиды: химические свойства и получение. Лабораторный практикум
Цели и задачи
- Цель: экспериментально подтвердить химические свойства основных и кислотных оксидов, закрепить навыки работы с лабораторным оборудованием и реактивами в соответствии с правилами ТБ.
- Образовательная задача: научиться проводить реакции взаимодействия оксидов с водой и кислотами, определять характер среды с помощью индикаторов.
- Развивающая задача: развивать умение анализировать результаты эксперимента, делать выводы и оформлять отчет о проделанной работе.
- Воспитательная задача: формировать культуру безопасного труда, ответственность за результат коллективной и индивидуальной деятельности.
Планируемые результаты
Личностные
- Готовность к осознанию важности химических знаний для повседневной жизни.
- Способность к самоконтролю и критической оценке своих действий при выполнении химического эксперимента.
- Уважительное отношение к мнению коллег при работе в парах.
Метапредметные
- Познавательные: умение устанавливать причинно-следственные связи между составом оксида и его свойствами.
- Регулятивные: умение планировать последовательность учебных действий при выполнении лабораторной работы.
- Коммуникативные: умение аргументированно представлять результаты своего исследования.
Предметные
- Знать определения и классификацию оксидов (основные, кислотные, амфотерные).
- Уметь записывать уравнения химических реакций, характеризующих свойства оксидов.
- Владеть техникой проведения опытов по растворению оксидов и испытанию растворов индикаторами.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Смыслообразование: понимание связи между химическим процессом и его практическим применением в строительстве и медицине.
Регулятивные УУД
- Оценка и коррекция: сличение способа действия и его результата с заданным эталоном (инструкцией).
Познавательные УУД
- Моделирование: перевод химического процесса на язык формул и уравнений.
Коммуникативные УУД
- Сотрудничество: распределение функций и ролей в паре при выполнении эксперимента.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить 15 лотков с оборудованием: пробирки (4 шт.), штатив, стеклянная палочка, воронка.
- Распечатать инструкции к лабораторной работе (по 1 на парту).
- Подготовить реактивы: оксид кальция (CaO), оксид меди (II) (CuO), раствор соляной кислоты (HCl), дистиллированная вода, индикаторы (фенолфталеин, лакмус).
- Проверить исправность вытяжного шкафа.
- Подготовить слайд-презентацию с правилами ТБ и алгоритмом оформления отчета.
- Подготовить сигнальные карточки (зеленая/красная) для проверки ТБ.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: создать психологический настрой на исследовательскую деятельность и актуализировать значимость темы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | "Здравствуйте, юные химики! Сегодня наш класс превращается в исследовательскую лабораторию. Проверьте, чтобы на столах не было ничего лишнего, кроме учебников, тетрадей и лотков с оборудованием. Мы продолжаем изучение оксидов, но сегодня вы сами станете авторами доказательств их свойств." | Приветствуют учителя, проверяют организацию рабочего места, настраиваются на работу. |
2 мин | "Знаете ли вы, что при строительстве старинных зданий использовали 'гашеную известь', которую получали прямо на стройплощадке, заливая белые камни водой? Этот процесс сопровождался бурным выделением тепла. Сегодня мы повторим этот опыт и выясним, почему это происходит. Как вы думаете, любой ли оксид так реагирует с водой?" | Слушают учителя, выдвигают предположения: "Наверное, только активные оксиды", "Металлы реагируют по-разному". |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Ваши гипотезы интересны. Чтобы подтвердить или опровергнуть их, нам нужно перейти к практике. Но сначала — допуск к работе."
Этап 2. Актуализация знаний и инструктаж по ТБ (7 мин)
Цель этапа: проверить теоретическую базу и обеспечить безопасность проведения опытов.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | "Проведем блиц-опрос 'Верю — не верю'. Если утверждение верно — поднимите зеленую карточку, если нет — красную. 1. Оксиды — это сложные вещества из двух элементов, один из которых кислород. 2. Оксид меди (II) хорошо растворяется в воде. 3. Кислотные оксиды при реакции с водой образуют кислоты." | Используют сигнальные карточки. Обосновывают ответы: "Оксид меди — нерастворимый основной оксид, он не реагирует с водой напрямую". |
4 мин | "Внимание на экран. Вспомним правила ТБ. Мы работаем с кислотами и едкими веществами. Что нужно сделать, если раствор попал на кожу? Как правильно нюхать вещества в пробирке? Помните про 'правило руки': не подносите пробирку близко к лицу. Распишитесь в листах инструктажа." | Проговаривают правила: "Промыть большим количеством воды", "Направлять пар движением руки к носу". Подписывают листы ТБ. |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Теоретический допуск получен. Приступаем к выполнению лабораторной работы №3."
Этап 3. Выполнение практической работы (25 мин)
Цель этапа: самостоятельное проведение химических опытов и фиксация наблюдений.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
10 мин | "Опыт №1. Взаимодействие оксида кальция с водой. Поместите в пробирку немного CaO, добавьте 2 мл воды. Что вы чувствуете, коснувшись дна пробирки? Добавьте каплю фенолфталеина. О чем говорит изменение цвета? Записывайте наблюдения в таблицу." | Выполняют опыт. Наблюдают разогрев пробирки и малиновое окрашивание. Записывают: "Пробирка нагрелась, раствор стал малиновым — среда щелочная". |
10 мин | "Опыт №2. Взаимодействие оксида меди (II) с соляной кислотой. CuO — черный порошок. Добавьте к нему 2 мл HCl и слегка подогрейте (или интенсивно перемешайте). Что происходит с цветом раствора? Помните, что оксиды металлов реагируют с кислотами с образованием соли и воды." | Работают с реактивами. Наблюдают постепенное исчезновение черного порошка и появление голубовато-зеленого окрашивания. Фиксируют результат. |
5 мин | "Опыт №3. Получение угольной кислоты (демонстрационно или в парах). С помощью стеклянной трубки аккуратно выдохните воздух в пробирку с водой и лакмусом. Почему цвет изменился на розовый? Какой оксид мы использовали?" | Выдыхают через трубочку в воду с индикатором. Наблюдают покраснение лакмуса. Делают вывод: "Углекислый газ — кислотный оксид, образовалась кислота". |
Эталон решения (уравнения реакций)
1) $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$ (основный оксид + вода = щелочь)
2) $CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$ (основный оксид + кислота = соль + вода)
3) $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$ (кислотный оксид + вода = кислота)
2) $CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$ (основный оксид + кислота = соль + вода)
3) $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$ (кислотный оксид + вода = кислота)
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Экспериментальная часть завершена. Приведите рабочие места в порядок и приступайте к формулировке общих выводов."
Этап 4. Обобщение и выводы (5 мин)
Цель этапа: систематизировать полученные данные и соотнести их с теорией.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | "Давайте подведем итоги. Примените прием 'Диаграмма Венна' для сравнения свойств оксида кальция и оксида меди. Что у них общего? В чем различие? Какие оксиды мы называем ангидридами кислот?" | Обсуждают в парах. Отвечают: "Общее — оба основные оксиды, реагируют с кислотами. Различие — CaO реагирует с водой, а CuO нет". Формулируют общий вывод о зависимости свойств от активности металла. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы доказали, что характер оксида определяет его химическую 'судьбу'. Теперь оценим нашу работу."
Этап 5. Рефлексия и домашнее задание (5 мин)
Цель этапа: оценить уровень усвоения материала и поставить задачи на самоподготовку.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | "Используем прием 'Билет на выход'. Напишите на листочке один вопрос по теме 'Оксиды', который остался для вас непонятным, или один факт, который вас сегодня удивил больше всего." | Пишут краткие ответы и сдают учителю при выходе из класса. |
2 мин | "Запишите домашнее задание. Оно дифференцированное — выберите тот уровень, который вам интересен. Обратите внимание на творческое задание про оксиды в косметике или строительстве." | Записывают задание в дневники, задают уточняющие вопросы. |
Критерии оценивания практической работы
- "5" — работа выполнена полностью, соблюдены правила ТБ, наблюдения описаны точно, все уравнения реакций записаны верно, сделан грамотный вывод.
- "4" — работа выполнена, но допущены 1-2 несущественные ошибки в уравнениях или описании наблюдений, вывод неполный.
- "3" — работа выполнена частично, допущены ошибки в технике эксперимента или в оформлении, уравнения реакций записаны с ошибками в коэффициентах.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какой опыт сегодня был самым наглядным и почему? | Выявление эмоционального отклика и наиболее запомнившегося материала. |
В чем возникло затруднение при написании уравнений реакций? | Диагностика пробелов в умении составлять формулы солей. |
Где в жизни вы встречали оксиды, о которых мы говорили? | Оценка способности связывать химию с реальным контекстом. |
Завершающее слово учителя
«"Сегодня вы отлично поработали в роли исследователей. Мы не просто изучили параграф, а увидели химию в действии. Помните, что оксиды окружают нас повсюду: от песка под ногами до углекислого газа, который мы выдыхаем. На следующем уроке мы перейдем к изучению еще более сложных соединений — оснований, и знания об оксидах нам очень пригодятся. Спасибо за урок, берегите себя и соблюдайте правила безопасности!"»
Домашнее задание
Уровень сложности | Задания | Описание |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Параграф 40, упр. 1-3 | Повторить классификацию оксидов и их названия. |
Средний (повышающий) | Задача на карточке | Рассчитать массу соли, образующейся при реакции 8г оксида меди с кислотой. |
Продвинутый (дополнительный) | Мини-проект | Подготовить сообщение 'Оксиды в составе драгоценных камней' (рубин, сапфир). |