Сценарий практической работы с элементами творческой деятельности. Преподаватель – Л.В. Королёва Предмет – Химия Тема – Качественное определение ионов железа Fe+2 и Fe+3. Продолжительность урока – 45 минут. Класс – 9 (общеобразовательный) Образовательное учреждение – г. Томск, МАОУ СОШ №40 Цель: познакомить учащихся с качественными реакциями на ионы железа. Задачи урока: Образовательные: актуализировать знания учащихся о химических свойствах железа; продолжить формирование умений учащихся составлять уравнения реакций в молекулярном и ионном видах, закрепить знания учащихся о качественных реакциях. Развивающие: продолжить развитие умений применять знания на практике; продолжить развитие практических умений определять вещества по качественным реакциям, развитие познавательного интереса учащихся к предмету; развивать коммуникативные компетенции; развитие навыков в решении компетентностных задач, совершенствование умений и навыков в исследовательской деятельности. Воспитательные: воспитание положительной мотивации к предмету, правильной самооценки и чувства ответственности; развитие умений организовать свой труд и рационально использовать время урока; совершенствование навыков работать в парах; развитие самостоятельности, ответственности. Тип урока: Комбинированный урок Форма урока: Лабораторно – исследовательский с элементами творческой деятельности. Необходимое оборудование и материалы для занятия:OC Windows 2004; мультимедиапроектор; экран; чашки для капельных реакций, пипетки, ватные палочки. Реактивы: Сульфат железа (II) FeSО4, хлорид железа (III) FeCl3, гидроксид натрия NaOH, гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6] (жёлтая кровяная соль), гексацианоферрат (III) калия K3[Fe(CN)6] (красная кровяная соль), роданид калия KSCN. Авторский медиапродукт – презентация 14 слайдов (среда Power Point, Paint, Word) Карта урока: Развитие личностных качеств и Комментарий хода урока Время психических процессов (мин) Репродуктивные Продуктивные формы формы деятельности деятельности Организационный момент 2 Внимание, Организованность. Дисциплина Включение в деятельность (мозговой штурм) 2 Внимание, Память, Понимание Глубина рассуждений; Аргументированность; Рефлексивность; Актуализация знаний: обсуждение изученного материала по вопросам. 7 материала Внимание Память Системность Точность речи; Умение слушать и слышать; Выразительность речи; Аргументированность. Проблемная задача 2 Память Внимание Ясность и точность речи; Активность; Умение слушать и слышать; Глубина рассуждений; Мышление. Логичность рассуждений; Аргументированность. Активность; Самостоятельность; Любознательность; Наблюдательность; Глубина рассуждений; Культура работать в паре; Исследовательские. Глубина рассуждений; Аналитичность; Точность, уместность, выразительность речи. Лабораторноисследовательская работа. 15 Внимание Память Сравнение полученных результатов. Общий вывод. 5 Внимание Память Решение компетентностных задач 7 Внимание Память Мышление Ясность речи; Логичность; Аргументированность; Мониторинг (тест) 2 Память Мышление Аргументированность Глубина рассуждений Домашнее Рефлексия. задание. 3 Внимание Память Организованность Глубина рассуждений; Аргументированность; Аналитичность; Рефлексивность; Коммуникативная культура; Точность, уместность, выразительность речи; Ответственность. Ход урока. 1. Вводно - организационный момент: Сегодня на уроке мы продолжаем знакомство с железом. Урок будет проходить в виде практической работы, во время которой вы вспомните, что такое качественные реакции? И проделаете их на катионы железа. А так же побываете в роли «художников». 2. Включение в деятельность. Мозговой штурм. На предыдущем уроке мы познакомились с химическим элементом и простым веществом – Железом. Вспомните, по каким критериям мы характеризуем химический элемент и простое вещество? (на доске логико-смысловая модель). 3. Актуализация знаний (повторение теоретического материала по теме) 1) Какие степени окисления проявляет железо? 2) Какова биологическая роль железа? 3) С какими химическими веществами вступает в химические реакции? 4) Какие свойства проявляет при этом? 4. Проблемная задача: Можно ли распознавать катионы железе (II) и (III)? Возможно ли протекание реакции между железом и растворами солей железа (III)? Как вы уже знаете, качественные реакции сопровождаются какими-то характерными признаками (изменение окраски, выпадение осадка, выделение газа, появление запаха). 5. Лабораторно – исследовательская работа. На столах инструкция по выполнению данной работы, (слайд 8) Исследуйте, как изменится цвет некоторых растворов при смешивании их друг с другом. 1.Добавьте к раствору соли Fe +2 (FeSO4) растворы следующих веществ: а) NaOH б) K3[Fe(CN)6] 2. Добавьте к раствору соли Fe +3 (FeCl3) а) NaOH б) K4[Fe(CN)6] в) KSCN Обратите внимание, как изменяется на воздухе цвет осадка. 3. Раскрасьте предложенный рисунок полученными цветами, с помощью ватных палочек, (слайд 11) 4. На фрагментах рисунка подпишите формулы катионов Fe2+ или Fe3+ и соответствующих анионов, при соединении которых получатся необходимые цвета. Итогом вашей работы является раскрашенный рисунок, (слайд 12) После выполнения работы сравните ваш рисунок с результатом. 5. Составьте «рецепт» красок. Для этого заполните таблицу 2 «Уравнения реакций» Молекулярное уравнение Полное ионное уравнение Сокращённое ионное уравнение Качественный признак FeSO4+NaOH FeCl3 + NaOH FeCl3 + KSCN 6. Реакции с солями железа: Эти реакции сложные с образованием комплексных соединений и запишем вместе: а) с гексацианоферратом(II) калия K4[Fe(CN)6] («жёлтая кровяная соль»), в результате которой образуется синий осадок – гексацианоферрат (II) железа (III) или «берлинская лазурь» FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + 3KCl б) с гексацианоферратом(III) калия K3[Fe(CN)6] («красная кровяная соль»), в результате которой образуется синий осадок – гексацианоферрат (III) железа (II) или «турнбулева синь» FeSO4 + K3[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + K2SO4 Применяются как синий пигмент с торговым названием «милори». 6. Сравнение полученных результатов. Сличение. Общий вывод. С помощью качественных реакций можно распознать ионы железа. Эти реакции можно использовать при обнаружении ионов в различных соках, продуктах, лекарственных препаратах, воде. Исследование свойств ионов железа ведет к раскрытию широких перспектив в биологии, практической медицине, сельском хозяйстве и позволяет разработать методы сознательного управления тонкими процессами жизнедеятельности. 7. Решение компетентностных задач. (слайд 13) 1) Тиражируемые документы: бюллетени для голосования, лотерейные билеты, банковские документ, бланки и т.д. часто подделывают с помощью ксерокопирования. Предложите способ защиты документов от подделок, используя результаты работы. (Используют кодирующий раствор соли железа(III), которую наносят на торец пачки документов. При этом раствор соли пропитывает волокна целлюлозы, и после высыхания на торцевой части каждого листа остаются кристаллы соли. Нанесенную метку не возможно обнаружить визуально. Чтобы удостовериться в копии документа, нужно нанести на торец бумаги раствора – проявителя. И по характерной окраске, появляющейся в ходе химической реакции, убедиться в подлинности бумаги). 2) Поступила информация, что в медицинский препарат «Фенюльс» вместо легко усвояемого организмом сульфата железа(II) добавляют сульфат железа (III),ионы которого усваиваются хуже. Как можно проверить качество данного препарата, используя один реактив? 3) В Антарктиде из ледника Тейлора временами выходит Кровавый водопад. Как можно объяснить это явление? (Вода в нём содержит двухвалентное железо, которое, соединяясь с атмосферным воздухом, окисляется и образует ржавчину. Это и придаёт водопаду кроваво-рыжий цвет. Однако двухвалентное железо в воде возникает не просто так — его производят железобактерии, живущие в изолированном от внешнего мира водоёме глубоко подо льдом. Эти бактерии сумели организовать жизненный цикл при полном отсутствии солнечного света и кислорода. Они перерабатывают остатки органики, а «дышат» трёхвалентным железом.) 8. Мониторинг состояния здоровья по содержанию железа в организме. Тест “Порядок ли у вас с железом» (на вопросы отвечайте либо «да», либо «нет) 1. Часто ли вы чувствуете усталость и подавленность? 2. Наблюдается ли у вас изменения кожи, волос и ногтей? 3. Теряли ли вы в последнее время много крови? 4. Занимаетесь ли вы профессиональным спортом? 5. Часто ли вы употребляет в пищу мясо? 6. Вы выпиваете более трех чашек чая или кофе в день? 7. Вы употребляет в пищу мало овощей? Если на большинство вопросов вы ответили «нет», то ваш организм в достаточной степени обеспечен железом. Если – «да», то назовите заболевание и составьте себе « меню». 9. Домашнее задание (слайд 14) 1. В дополнительной литературе найти качественные реакции на ионы других металлов, составить уравнения в молекулярной и ионной формах. 2. Составьте себе « меню», для повышения содержания железа в организме. 10. Рефлексия. На заключительном этапе урока предлагаю дать оценку уроку, используя «Спайдер» (дети должны прикрепить стикер к соответствующей картинке). Мне урок понравился. Тема урока меня дополнительный материал. Урок не понравился совсем. очень заинтересовала, Урок был содержательным. Понравилось проводить исследование. и я постараюсь найти На уроке я ничего не понял. Урок был обычным… Инструктивная карта по выполнению практической работы. «Качественные реакции на ионы железа». Цель: изучить качественные реакции на ионы железа Fe2+ и Fe3+ Реактивы и оборудование: Сульфат железа (II) FeSО4, хлорид железа (III) FeCl3, гидроксид натрия NaOH, гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6] (жёлтая кровяная соль), гексацианоферрат (III) калия K3[Fe(CN)6] (красная кровяная соль), роданид калия KSCN , чашки для капельных реакций, пипетки, ватные палочки. Ход работы. 1. В углубления чашек для капельных реакций с помощью пипеток по одной капли солей (II) и (III) валентного железа и к каждому по одной капле реактива. 2. Исследуйте, как изменится цвет некоторых растворов при смешивании их друг с другом. 3. Обратите внимание, как изменяется на воздухе цвет осадка. 4. Результаты оформите в таблице 1, составьте уравнения химических реакций в молекулярном и ионном видах. Таблица 1 «Уравнения реакций» Молекулярное уравнение Полное ионное уравнение Сокращённое ионное уравнение Качественный признак FeSO4+NaOH FeCl3 + NaOH FeCl3 + KSCN 5. . Раскрасьте предложенный рисунок полученными цветами, с помощью ватных палочек 6. На фрагментах рисунка подпишите формулы катионов Fe2+ или Fe3+ и соответствующих анионов, при соединении которых получатся необходимые цвета. 7. Раскрашенный рисунок сличите с рисунком на экране. 8. Предложите свой способ решения следующих задач: Тиражируемые документы: бюллетени для голосования, лотерейные билеты, банковские документ, бланки и т.д. часто подделывают с помощью ксерокопирования. Предложите способ защиты документов от подделок, используя результаты работы. Поступила информация, что в медицинский препарат «Фенюльс» вместо легко усвояемого организмом сульфата железа(II) добавляют сульфат железа (III),ионы которого усваиваются хуже. Как можно проверить качество данного препарата, используя один реактив? В Антарктиде из ледника Тейлора временами выходит Кровавый водопад. Как можно объяснить это явление? Домашнее задание 1. В дополнительной литературе найти качественные реакции на ионы других металлов, составить уравнения в молекулярной и ионной формах. 2. Составьте себе « меню», для повышения содержания железа в организме. 3. Объясните явление природы описанное в произведении А.С. Пушкина «Осень» Унылая пора! очей очарованье! Приятна мне твоя прощальная краса Люблю я пышное природы увяданье, В багрец и золото одетые леса, 1. Почему зеленые летом листья деревьев становятся осенью багровыми и желтыми? 2. Изменение окраски листьев осенью можно отнести к разряду цветовых метаморфозов. А какие еще метаморфозы листьев вы знаете? Приведите примеры. 3. Ионы каких металлов участвуют в образовании хлорофилла у растений и гемоглобина крови у человека? 4. Можно ли наблюдать осенний листопад в месте, расположенном: 25 градусов северной широты и 30 градусов восточной долготы? Почему? Список использованной литературы: 1. Аликберова Л.Ю., Рукк Н.С.. Полезная химия: задачи и истории. М.: Дрофа 2008г. 2. Габриелян О.С., Лысова Г.Г., Введенская А.Г.. Настольная книга учителя. Химия 8-9 класс. Часть 1. М.: Дрофа 2004г. 3. Габриелян О.С.. Рабочие программы по химии 8-11 класс. М.: Глобус 2007г. 4. Дендебер С.В., Ключникова О.В. Современные технологии в процессе преподавания химии. М: 5 за знания 2006г 5. Прищепа Т.А. Качество мышления – основной ресурс успешности. Методическое пособие. Институт средств и методов обучения, 2004. 6. Тяглова Е.В. Исследовательская деятельность учащихся по химии. Методическое пособие. М.: Глобус 2007г. 7. http://festival.1September.ru/2004-2005/index/php?member=10070