Конспект урока по Химии "СЕРА – ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ И ПРОСТОЕ ВЕЩЕСТВО" 9 класс

Конкурс конспектов уроков учителей естественных предметов и географии «Урок XXI века».

















«СЕРА – ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ И ПРОСТОЕ ВЕЩЕСТВО»

(урок по химии 9 кл.)











Разработан учителем химии

МБОУ СОШ №36 г. Владимира

Родионовой Еленой Сергеевной

















2011 г.



Школа: МБОУ СОШ №36 г. Владимир

Класс: 9

Предмет: химия  Родионова Елена Сергеевна, учитель химии высшей квалификационной категории

Тема: «Сера – химический элемент и простое вещество»

Авторы и название УМК: программа Н.Е.Кузнецова

Тип урока: урок изучения нового материала

Методы: технология развития критического мышления; ИКТ.

Методические приёмы, используемые на уроке: составление кластера, составление таблицы «Что знал? Что узнал нового?», самостоятельная работа с учебной литературой, беседа, химический эксперимент, самопроверка.

Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, групповая

Средства обучения: проектор, компьютер, слайдовая презентация





Цели урока.

Обучающие - рассмотреть положение элемента серы в ПСХЭ Д.И.Менделеева, строение атома; аллотропные видоизменения серы; физические и химические свойства; применение серы и ее соединений человеком.

Развивающие – развивать интеллектуальные и познавательные умения учащихся добывать самостоятельно знания, обобщать и делать выводы, фиксировать главное в свернутом виде. 

Воспитательные – содействовать воспитанию организованности учащихся при решении проблемных вопросов. 

Учащиеся должны знать: строение атома серы, физические и химические свойства аллотропных  видоизменений серы, области применения.

Учащиеся должны уметь: давать характеристику серы,  как химического элемента, так и простого вещества.

Оборудование: учебник Кузнецова Н.Е.Химия, 9 класс, задачник по химии Кузнецовой Н.Е.». ПСХЭ, компьютер, проектор, экран, демонстрация эксперимента с мультимедийного слайда, цветные карточки – задания для групп, сваренное яйцо, кусочек серы, стакан с водой.









Ход урока.



Время

Структурный элемент урока

Деятельность учителя

Деятельность учащегося

2 мин

Стадия I. Вызов.



(слайды 1, 2, 3)



























































































Слайд 4

Мы продолжаем изучение отдельных элементов периодической системы Д.И.Менделеева, и я не сомневаюсь в том, что вас ждут сегодня открытия, потому что, по словам Ж.Пиаже, “понять что-либо значит открыть вновь”. Урок посвящен одному из самых интересных элементов. Этот элемент и его соединения известны с глубокой древности. Этот элемент - начало начал древнейших философов и алхимиков; он окутан мистикой и тайнами. Люди наделяли его таинственными, сверхъестественными свойствами. 

Ее алхимический символ-крест и треугольник, обращенный острием вверх - знак огня. Другие знаки для этого элемента в алхимии – буква, являющая собой форму спирали, или извивающейся змеи и молнии. Она бывает представлена пересечением двух спиралей, напоминающее собой свастику – символ движения – или знаком трезубца. Все эти знаки известны в алхимии как символы огня, языки которого направлены к небу.

Вы все знакомы с этим элементом, если хоть раз держали  в  руках  петарды, краски, спички, видели фейерверки. Более того, каждый из нас носит в себе  примерно 140 г  этого элемента, конечно, в виде химических соединений. Входит в состав белков, витаминов, гормонов, присутствует в нервных тканях, хрящах, обнаружена в крови, моче, слюне, молоке. При его недостатке  в организме отмечается хрупкость и ломкость костей, выпадение волос.



Определите  этот элемент по его положению в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева (3 период, VI группа).

- Как тогда можно сформулировать тему урока?

- Нам сегодня предстоит ответить на вопрос: 

«Что мы можем рассказать о сере  ученикам 8 класса?»

.







































Предполагаемый ответ:

Сера.

























































Предполагаемый ответ:

Тема урока: «Сера – химический элемент и простое вещество».

2 мин



Свойства серы  описаны в повести А.М.Волкова «Царьградская пленница» (Приложение 1»

- Как бы вы прокомментировали этот отрывок?









читают текст

2мин

















Приём «Корзина идей»





Слайд 5





- Запишите в тетрадях всё о сере, что вы сейчас можете вспомнить.

 - Обсудите со своим соседом вашу информацию и запишите в таблицу. 

- Что у вас получилось? 



Зачитывают результаты работы в парах. Один – два ученика зачитывают, остальные сверяют, отмечают, какие у них есть аналогичные слова, каких слов нет.

Предполагаемые ответы: 

Положение в ПСХЭ, группа, период, строение атома, состав, распределение электронов, электронная конфигурация, химическая связь, простое вещество.

Запись в тетрадь таблицы.



Что знали?



положение в ПСХЭ



группа,



период,



строение атома



состав,



распределение электронов



электронная конфигурация,



простое вещество





2мин.

Прием «Составление кластера»



Учитель записывает на доске, где в центре записано ключевое понятие урока «Сера». 

В процессе обсуждения с учениками слова–ассоциации с заданным понятием фиксируются в пустых овалах в порядке озвучивания. Затем объекты - ассоциации  выделяются, перемещаются, производится их систематизация по группам на основе общности признака. Результат – наглядное представление ключевого понятия.

- Что мы не знаем? Что хотим узнать? 

На кластере показываем знаком вопроса «?»



Ученики зачитывают слова,

 составляют кластер

2 мин

Стадия II. Осмысление



Слайд 6





















































- Какие уже известные нам понятия мы не отметили на кластере? Обсудите ответ в парах. Запишите в таблицу.























































Добавление кластера.

- Добавим эти сведения в кластер 

(выделение на доске и на слайде презентации другим цветом).



Предполагаемые ответы:

степень окисления, 

как неметалл, вступает в химические реакции с металлами (сульфиды);

взаимодействует с кислородом, галогенами, водородом;

аллотропные модификации

нахождение в природе

применение

Запись в таблицу.



Что знали?

Что узнали нового?

положение в ПСХЭ



группа



период



строение атома



состав



распределение электронов



электронная конфигурация



простое вещество



степень окисления



как неметалл, вступает в химические реакции с металлами (сульфиды) и водородом



взаимодействует с кислородом, галогенами и кислотами



аллотропия

аллотропные модификации











10 мин



Анализируя сказанное и добавленное  вами, мы можем определить  цель нашего урока:  дать характеристику  сере  как химическому элементу и как простому веществу. Работать будем в группах, каждая группа выбирает задание по цвету: белый – фактическое задание, голубой – экспериментальное задание, зелёный – творческое задание. ( Приложение 2).На подготовку ответов выделяется 10 минут. Во время работы каждая группа составляет свой опорный конспект. Затем слушаем отчеты групп (Во время работы групп учитель оказывает помощь нуждающимся.). После работы в группах проводится физкультминутка.

Расходятся по группам

Работают в группах

























Выполняют 2-3 физических упражнения

2 мин

Слайд 7

Каковы же особенности неметалла  серы? Какое строение имеет атом серы.

Что знали?

Что узнали нового?

положение в ПСХЭ

Порядковый номер №16

группа,

VI А

период,

Третий малый

строение атома

Заряд ядра +16; электронов=16

состав,

Протонов=16; нейтронов=16

распределение электронов

)2)8)6

электронная конфигурация,

1S22S22P63S23P4

простое вещество

Сера -S

степень окисления

-2; 0;+4; +6; 

Ответ одного обучающегося из первой группы; заполнение таблицы





2мин

Слайды 8,9,10,11, 12, 13

- Что представляет собой сера как простое вещество?

- Характерно ли для серы явление аллотропии?













































Добавим новые понятия в кластер (отмечаем красным цветом на доске)

физические свойства аллотропных модификаций



Ответ одного обучающегося из второй группы; 



Что знали?

Что узнали нового?

аллотропия

характерна. При н.у. все модификации серы с течением времени превращаются  в ромбическую.

аллотропные модификации

сера ромбическая S8, кристаллы октаэдрической формы, лимонно-жёлтого цвета, плавится при 112,80С, нерастворима в воде, не проводит ток и тепло;

сера моноклинная, кристаллы призматической формы, медово-жёлтого цвета, плавится при 1190С, нерастворима в воде, не проводит ток и тепло;

сера пластическая Sn, темно-коричневого цвета, плавится при 444,60С, нерастворима в воде, растворяется в сероуглероде и толуоле;



заполнение таблицы

5 мин

Приём «Концептуальная таблица»

Слайд 14

Чтобы сравнить  аллотропные модификации серы, заполним таблицу, в которой отмечены линии сравнения аллотропных модификаций серы.



Учащиеся выполняют задание, с помощью компьютера, в группах.  Таблица  для сравнения  выводится на экран.

Обсуждение заполненной таблицы каждой группой учащихся коллективно.

5мин

Слайды 15, 16, 17

- С какими веществами может взаимодействовать сера как типичный неметалл?

- Какие свойства (окислительные, восстановительные) будет проявлять сера в химических реакциях?











































Рассмотрите записанные уравнения химических реакций с точки зрения окислительно-восстановительного процесса.

Предполагаемые ответы:

с металлами;

с водородом;

с кислородом;

с галогенами;

и окислительные, и восстановительные;



Ответ одного обучающегося из третьей группы; заполнение таблицы

Что знали?

Что узнали нового?

как неметалл, вступает в химические реакции с металлами (сульфиды)

2Na + S = Na2S  сульфид натрия

Cu + S = CuS  сульфид меди

взаимодействует с водородом

H2 + S = H2S  сероводород

взаимодействует с кислородом

S + O2 = SO2 оксид серы (IV)

взаимодействует с галогенами

S + 3F2 = SF6  фторид серы(VI)

S + 2Cl2 = SCl4  хлорид серы (IV)

взаимодействует с кислотами - окислителями

S + 2H2SO4 (конц.) = SO2↑ +2H2O



Один ученик работает у доски, затем проверка.



Добавление кластера.



- Добавим новые сведения в кластер (выделение на доске красным цветом).

Окислительно-восстановительные свойства



2мин

Слайды 18, 19, 20, 21

- В каком виде сера встречается в природе?

- Как вы думаете, а в живой природе сера встречается?

- Какие вещества, жизненно необходимые каждому организму, содержат элемент серу? Как это можно доказать?



Предполагаемый ответ:

В свободном виде, в виде соединений;

Встречается. 

Сера в живых организмах входит в состав белков. При гниении куриного белка ощущается неприятный запах сероводорода (запах тухлых яиц).

Ответ одного обучающегося из пятой группы; заполнение таблицы















Что знали?

Что узнали нового?



Нахождение в природе:

в самородном состоянии (друзы) и в виде соединений:  H2S, SO2, железный колчедан (пирит) FeS2, медный колчедан (халькопирит) CuFeS2,свинцовый блеск PbS, киноварь HgS, сфалерит ZnS и его кристаллическая модификация вюртцит, антимонит Sb2S3 и другие. 

В живых организмах входит в состав белков и аминокислот (в волосах, шерсти, рогах, копытах); в хрящах, костях, желчи.

О наличии серы в белках говорит наличие на внутренней поверхности курного белка (после варки) зеленоватого налёта – это признак наличия сульфида железа (II), образующегося во время приготовления яйца. 



Биологическое значение серы: сера участвует в образовании дисульфидных связей –S-S-, образующихся между остатками аминокислот в молекулах белков, которые играют важнейшую роль в формировании пространственной структуры белковых молекул. Участвует в окислительно-восстановительных процессах организма. Сера входит в состав витамина В1 (тиамина), гормона инсулина.







Добавление кластера.



- Добавим новые сведения в кластер (выделение на доске красным цветом).

Нахождение в природе

Биологическое значение





2мин

Слайды 22, 23, 24

Итак, мы рассмотрели свойства серы как индивидуального простого вещества, а ими, как вы знаете, определяются области применения. Каковы же они? 



- Добавим новые сведения в кластер (выделение на доске красным цветом).

Применение

Ответ одного обучающегося из четвёртой группы; заполнение таблицы



Что знали?

Что узнали нового?



Для производства:

- серной кислоты;

- гидросульфита кальция Сa(HSO3)2 (для целлюлозной промышленности);

- охотничьего пороха;

- «сусального золота» - SnS2;

- резины.

Применяют:

- в пиротехнике;

- в сельском хозяйстве;

- в медицине.



2мин

Стадия III. Рефлексия



Учитель:

Подошел к концу наш урок. Обратимся к своим записям в колонке «Что знал?», сделанным ранее. 

- Что мы знали по этой теме?  

- Что узнали нового по этой теме на уроке?









Через компьютер на экран выводится таблица.

Ученики зачитывают колонки таблицы.

















- Вся информация по теме: «Сера – химический элемент и простое вещество» представлена в кластере. 

- Как вы думаете, можно ли использовать данный кластер при изучении других химических элементов?







Предполагаемый ответ:

Да, так как каждый элемент характеризуется  по этим признакам.



2мин



- Смогли ли мы ответить с вами на вопрос урока?

 (Что мы можем рассказать о сере ученикам 8 класса?);

- Что вызвало затруднения? 

Как мы теперь прокомментируем отрывок из книги А.М. Волкова «Царьградская пленница» (приложение 1).                                                                                              











Комментируют отрывок (записывают уравнения упомянутых в тексте реакций).

1мин



- Какие вопросы вы бы задали по этому поводу?

- А как вы думаете, мы всё уже знаем о неметалле сера? 

- А что, по вашему мнению, нам ещё предстоит узнать о сере?

Предполагаемые ответы:

соединения серы;

летучее водородное соединение серы;

оксиды, 

гидроксиды, 

соли.







-Часть материала мы уже изучали ранее. Нам необходимо его повторить при выполнении домашнего задания.





1мин

Домашнее задание.



Параграф 25, вспомните:

Почему водородное соединение серы имеет формулу H2R?

Определите вид химической связи в молекуле H2S. Объясните механизм образования сероводорода.

Что вам уже известно о сероводороде? 



Запишите ответы на вопросы в колонке «Знал».





1мин

Слайды 25, 26

Что вам на уроке удалось лучше всего?

- Что вам понравилось на уроке?

- С каким настроением заканчиваете урок?

Я хотела бы закончить урок напутствием Дмитрия Ивановича Менделеева

Сами, трудясь, вы    сделаете все и для близких людей и    для себя, а если при труде успеха не будет, неудача – не беда, попробуйте ещё.





Приложение 1.

Информационный материал

Текст. 

Около 680 г. н.э. в морском бою против арабов византийцы впервые применили новое ужасное оружие – “греческий огонь”. Галеры византийцев выбрасывали на неприятельские суда заранее подожженную смесь из “пифонов” – установок, подобных огнеметам. Суда пылали как факелы, а огонь нельзя было потушить водой. Смесь горела на морских волнах, прилипала к корпусам судов и одежде людей. В 941 г. под стенами Царьграда “греческим огнем” был уничтожен флот киевского князя Игоря. Строки летописи в переводе на современный язык звучат так: “Словно молнию, которая в небе, греки имеют у себя и пускают ее, сжигая нас, поэтому мы не одолели их”. В состав “греческого огня” входили битум или нефть, а также неметалл Э. Этот неметалл на воздухе горит красивым сине-голубым пламенем, выделяя удушливый и едкий газ. При обработке концентрированной азотной кислотой неметалл Э превращается в сильную кислоту Н2ЭО4,оксид азота(IV) и воду. При кипячении неметалла с солью состава Na2ЭО3 в растворе появляется другая соль, состава Na2ЭО3Э. Назовите неметалл Э.

О т в е т. Э – сера.

Уравнения упоминаемых в тексте реакций:

S + 6HNO3 = Н2SО4 + 6NO2 + 2H2O,





Приложение 2.





Задания для групп.  

Группа 1. (жёлтая карточка) 

Рассмотрите положение  серы в периодической системе  химических элементов и строение ее атома по предложенному  плану. Объясните, почему   в отличие от кислорода, для серы  характерно проявление в соединениях степени окисления +4 и +6? 

Оборудование: план характеристики химического элемента по периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. (Приложение 3).





Группа 2. (голубая карточка) 

Рассмотрите серу  как простое вещество и докажите ее физические свойства на примере выданного вам образца. Объясните, особенности строения аллотропных модификаций серы, определите различия в их физических свойствах. В чем причина различия в свойствах? Какие новые понятия вы узнали из текста? Заполните колонку «Что узнали нового?», сохраняя логическую связь понятий.

Оборудование: кусочек серы, стакан с водой. (Приложение 4).



Группа 3. (желтая карточка)

 Изучите химические свойства серы и составьте схему, отражающую особенности химических свойств серы как окислителя и  восстановителя. Объясните, почему сера может проявлять окислительные и восстановительные свойства.

 Какие новые понятия вы узнали из текста? Заполните колонку «Что узнали нового?», сохраняя логическую связь понятий.

Оборудование: §25 стр. 75– 76 учебника Н.Е.Кузнецовой «Химия 9 класс».







Группа 4. (зеленая карточка) 

Прочитайте отрывок первой части XVII главы романа А. Дюма «Граф Монте-Кристо»: «И аббат показал Дантесу плошку, вроде тех, которыми освещают улицы в торжественные дни. «А огонь?» - «Вот два кремня и трут, сделанный из лоскута рубашки». – «А спички?» - «Я притворился, что  у меня накожная  болезнь, и попросил  серы; мне ее дали».

Какие области применения  серы упомянуты в отрывке из романа Александра Дюма «Граф Монте-Кристо», и на каких свойствах серы они основаны?  Изучите материал о применении серы. 

Какие новые понятия вы узнали из текста? Заполните колонку «Что узнали нового?», сохраняя логическую связь понятий.

Оборудование: §25 стр. 76 учебника Н.Е.Кузнецовой «Химия 9 класс».





Группа 5. (зелёная карточка) Изучите материал о нахождении серы в природе; рассмотрите коллекцию;  из разбросанных кубиков соберите схему «Нахождение серы в природе».

Как вы думаете, встречается ли сера в живой природе?

Какие вещества, жизненно необходимые каждому организму, содержат серу? Как это можно доказать? Исследуйте  вареное куриное яйцо. Отметьте окраску внутренней поверхности свернувшегося белка; сделайте вывод о химическом составе белка.

 Заполните колонку «Что узнали нового?», сохраняя логическую связь понятий.

Оборудование: Приложение 5; набор кубиков, коллекция минералов, вареное яйцо, чашка Петри.







Приложение 3.



План  характеристики химического элемента по периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева



1. Определите положение химического элемента в периодической системе (номер периода, номер группы, подгруппу) и семейство химических элементов, к которому он принадлежит (s, p,d,f-элемент).

2. Опишите строение атома химического элемента (в основном состоянии):
а) определите число протонов, нейтронов и электронов в атоме;
б) напишите полную электронную формулу и характеристическую электронную формулу химического элемента, приведите орбитальную диаграмму электронной оболочки атома;
в) приведите варианты распределения валентных электронов по орбиталям и укажите количество неспаренных электронов в возбуждённых состояниях атома, укажите характерные степени окисления элемента.

3. Опишите свойства простых веществ:
а) определите принадлежность простых веществ к металлам или неметаллам, приведите уравнения реакций, характеризующих свойства простых веществ.

4. Опишите свойства наиболее характерных сложных веществ:
а) водородных соединений: химические формулы, приведите уравнения реакций, характеризующие кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства; 
б) оксидов и гидроксидов: химические формулы, химический характер, приведите уравнения реакций, характеризующие кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства











Приложение 4.

Физические свойства серы.



Сера – твердое кристаллическое вещество желтого цвета. Как и все неметаллы, она плохо проводит теплоту и не проводит электрический ток. Кусочки серы тонут в воде – ее плотность близка к 2, а порошок серы всплывает, так как не смачивается водой.

Подобно сере в измельченном состоянии водой не смачиваются многие природные соединения. Этим свойством пользуются для отделения сернистых руд от «пустой породы». Такой метод обогащения руд называется флотацией и широко используется на практике.

Сера в воде практически не растворяется. Хорошими растворителями для нее являются сероуглерод, толуол и некоторые другие вещества.





Сера имеет несколько аллотропных   модификаций. Наиболее устойчивы  ромбическая  и  моноклинная. Это кристаллические вещества, которые различаются формой кристаллов и некоторыми физическими свойствами   



                           



                                

                 





                                                                            ромбическая                  моноклинная





 Кристаллы состоят из молекул  S8(кр. решетка молекулярная – неполярная) 

   (ромбическая) имеет  цвет лимонно-желтый, tпл.=112,80C, 3

 (моноклинная) имеет цвет темно-желтый tпл.=119.30C, 3

При быстром охлаждении расплавленой серы образуется ещё  одна неустойчивая аллотропная модификация - пластическая сера  Sn , которая легко растягивается подобно резине. 



         S          S          S           S           S

     /       \    /       \     /    \     /      \     /      \

..S          S           S           S           S          S…                                              



















Приложение 5.

Нахождение в природе



Сера довольно широко распространена в природе. В земной коре ее содержание оценивается в 0,05% по массе. В природе часто встречаются значительные залежи самородной серы (обычно вблизи вулканов); в Европе они расположены на юге Италии, в Сицилии. Большие залежи самородной серы имеются в США (в штатах Луизиана и Техас), а также в Средней Азии, в Японии, в Мексике. В природе сера встречается как россыпями, так и в виде кристаллических пластов, иногда образуя изумительные по красоте группы полупрозрачных желтых кристаллов (так называемые друзы).

В вулканических местностях часто наблюдается выделение из-под земли газа сероводорода H2S; в этих же регионах сероводород встречается в растворенном виде в серных водах. Вулканические газы часто содержат также сернистый газ SO2.

На поверхности нашей планеты широко распространены месторождения различных сульфидных соединений. Наиболее часто среди них встречаются: железный колчедан (пирит) FeS2, медный колчедан (халькопирит) CuFeS2, свинцовый блеск PbS, киноварь HgS, сфалерит ZnS и его кристалическая модификация вюртцит, антимонит Sb2S3 и другие. Известны также многочисленные месторождения различных сульфатов, например, сульфата кальция (гипс CaSO4·2H2O и ангидрит CaSO4), сульфата магния MgSO4 (горькая соль), сульфата бария BaSO4 (барит), сульфата стронция SrSO4 (целестин), сульфата натрия Na2SO4·10H2O (мирабилит) и др.

Каменные угли содержат в среднем 1,0-1,5% серы. Сера может входить и в состав нефти. Целый ряд месторождений природного горючего газа (например, Астраханское) содержат как примесь сероводород.

Сера относится к элементам, которые необходимы для живых организмов, так как она является существенной составной частью белков. Белки содержат 0,8-2,4% (по массе) химически связанной серы. Растения получают серу из сульфатов, содержащихся в почве. Неприятные запахи, возникающие при гниении трупов животных, объясняются главным образом выделением соединений серы (сероводорода и меркаптанов), образующихся при разложении белков. В морской воде присутствует около 8,7·10-2 % серы.




Биологическая роль



Сера постоянно присутствует во всех живых организмах, являясь важным биогенным элементом. Ее содержание в растениях составляет 0,3-1,2 %, в животных 0,5-2 % (морские организмы содержат больше серы, чем наземные). Биологическое значение серы определяется прежде всего тем, что она входит в состав аминокислот метионина и цистеина и, следовательно, в состав пептидов и белков. Дисульфидные связи –S–S– в полипетидных цепях участвуют в формировании пространственной структуры белков, а сульфгидрильные группы (–SH) играют важную роль в активных центрах ферментов. Кроме того, сера входит в молекулы гормонов, важных веществ. Много серы содержится в кератине волос, костях, нервной ткани. Неорганические соединения серы необходимы для минерального питания растений. Они служат субстратами окислительных реакций, осуществляемых распространенными в природе серобактериями.

В организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится около 1402 г серы. Суточная потребность взрослого человека в сере — около 4.