Хімія   Клас: 7  Тема: 1   Урок: 7

Тема: Як вивчають речовини. Спостереження й експеримент у хімії

Мета: формувати поняття учнів про атоми і молекули як найменші частинки речовини, ознайомити з явищем дифузії, закріпити знання про будову тіл і речовин; розвивати увагу, пам’ять, логічне мислення; розвивати вміння аналізувати матеріал, висловлювати думку, робити висновки, виконувати досліди за інструкцією; збагачувати словниковий запас учнів, виховувати зосередженість, охайність під час виконання дослідів, виховувати повагу до набутих людством знань, умінь, взаємодопомогу, вміння працювати в колективі

Тип уроку: засвоєння нових знань

Обладнання: перiодична система хімічних елементiв, склянка з водою, фарба, цукор

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація й корекція опорних знань, умінь й навичок

На перший погляд видається, що при розчиненні цукру у воді він зникає, адже більше не помітно ні його білого кольору, ні окремих крупинок. Чи так це насправді? Ні, бо утворена при цьому суміш солодка. Тоді що відбулося з речовиною? Найменші її складові частинки, що визначають властивості цукру, перестали триматися одна одної і почали вільно переміщуватися у воді. Через малі розміри частинок ми їх не можемо бачити. Як називають їх? Назва цих частинок — молекули.

Постановка проблемної ситуації.

На столі стоять дві прозорі склянки з рідиною. Поруч одноразові ложечки. До столу підходять один – два учні. Що ви можете сказати про ці рідини? Чи можна їх порівняти?

Рідини однакові, безбарвні, не мають запаху. Учні визначають, що в одному стаканчику вода на смак солона, а в іншому – солодка. Роблять висновок, що у воді є частинки солі та цукру, які ми не бачимо. Сьогодні на уроці ми познайомимось з дрібними частинками, з яких складаються речовини.

ІІІ. Мотивація учіння

Англійський лікар У. Волластон (1766—1828) здійснив чимало блискучих відкриттів не лише в медицині, але й у хімії. Більшість учених проводили свої досліди у спеціально облаштованій лабораторії. Проте Волластону цього було недостатньо. Він хотів мати можливість у будь-який момент здійснити необхідний експеримент. Тому в кишенях дослідника завжди знаходилося місце для пробірок, шматочків дроту, певної кількості хімічних препаратів тощо. Коли під час зустрічі з іншими вченими між ними виникала суперечка, Волластон не марнував слів. Замість цього він витягав із кишень свою переносну «лабораторію» і одразу ж проводив експеримент, який доводив        слушність його думки. Англійські хіміки з великою повагою ставилися до вченого та його способу ведення дискусії. У зв'язку з цим навіть з’явилася приказка: «Той, хто сперечається з Волластоном, не правий!»

ІV. Повідомлення теми і мети уроку

V. Формування нових знань, умінь й навичок

З того часу, як людина почала осмислювати навколишній світ вона стала спостерігати за тими явищами, які відбуваються навколо неї.  Спостереження - це перший крок до пізнання світу. Спостерігаючи зміни, у людини виникало питання: «Чому? Чому це відбувається? У чому причина? Що за цим стоїть?» На основі спостережень та їх аналізу висувається гіпотеза, тобто передбачення про закономірності зв'язку явищ. Але будь-яке передбачення (гіпотезу) необхідно довести, а це можна зробити тільки за допомогою експеримента. Екпериментально відтворити достовірно ті явища, які відбуваються у природі, практично неможливо, тому експериментатор моделює його, відкидаючи ті фактори, які, як він вважає, не впливають на даний процес.  У процесі експеримента проводяться спостереження, висновки, узагальнення і формулюється закон, який виражає спільне всім явищам, які спостерігались і які відбуваються незалежно від людини. На основі закону або сукупності законів створюється теорія, тобто система ідей, яка пояснює певні явища.

Хімія – це експериментально-теоретична наука. Експеримент – важлива складова хімічної науки. Хімічний експеримент здійснюють за планом, проводячи спостереження, вимірювання, обчислення. Отримані результати разом із висновками записують. За висловом М.В. Ломоносова «хімії в жодному разі навчитися неможливо, не убачивши самої практики і не беручись за хімічні операції.» Тільки за допомогою експерименту можна вивчити властивості речовини і спрогнозувати її застосування у інтересах людини. Адже основними завданнями хімічної науки є:

1.Вивчення властивостей речовин.

2.Створення нових речовин з заданими властивостями.

На основі наукових досліджень сучасна хімія збагатила сучасний світ новими матеріалами, яких у природі не існує (пластмаси, синтетичні волокна, лікарські препарати). Використання останніх досягнень хімії дозволяє значно підвищити виплавку металів з руд, розширити виробництво цінних продуктів з нафти, природного газу, вугілля.

Кроки пізнання: спостереження – гіпотеза – експеримент.

На початку XIX століття англійський ботанік Броун спостерігав під мікроскопом крихітні частинки рослинного походження (спори), які знаходились у воді. Він з подивом переконався, що такі частинки ніколи не перебувають у спокої! Показати «траєкторії» руху броунівських частинок.

Перші підозри, що ці частинки «живі», виявилися неправильними: такий рух спостерігається для частинок будь-якого складу, якщо вони досить малі. Зупинити цей рух неможливо. Проте послабити його можна, якщо знизити температуру. Пояснення броунівського руху було знайдено пізніше: цей рух пояснюється рухом невидимих навіть під мікроскопом молекул рідини. Оскільки цей рух хаотичний, молекули «штовхають» броунівську частинку трохи сильніше то в один бік, то в інший. Отже, броунівський рух свідчить про безперервний хаотичний рух молекул речовини, швидкість якого залежить від температури: чим вища температура, тим швидше рухаються молекули. Як ви гадаєте, на яких частинках можна спостерігати броунівський рух у повітрі?

Хаотичний рух молекул тим швидший, чим вища температура речовини.

Якщо б молекули не взаємодіяли одна з одною, то вони просто розлетілися б (тобто всі тіла перетворилися б на газ). Проте між молекулами діють досить великі сили. Правда, вони стають такими, лише коли молекули розташовані близько одна від одної. Це сили притягання та відштовхування (можна докладніше обговорити, коли які з цих сил переважають).

Ще одне свідчення про молекулярну структуру речовини та рух молекул дає явище дифузії.

Дифузією називають взаємне проникнення частинок однієї речовини в іншу, обумовлене хаотичним рухом молекул.

Можна згадати або продемонструвати розповсюдження запахів у повітрі, показати дифузію мідного купоросу у воді (щоб це була чесна демонстрація явища, треба один із розчинів готувати заздалегідь, за 2–3 тижні). Можна також навести приклади дифузії у твердих тілах («зварювання» свинцю та золота, міді та срібла). Можна коротко повідомити про дифузійне зварювання, яке дозволяє з’єднати метал навіть з керамічним матеріалом.

VІ. Узагальнення і систематизація знань, умінь і навичок

1)   Проведення досліду «Гарячий чай»

В склянки з холодною та гарячою водою одночасно опускаються пакетики з чаєм.

Бесіда.

¯       Що ви спостерігаєте?

¯       Чи з однаковою швидкістю забарвлюється холодна і гаряча вода?

¯       Чому гаряча забарвлюється швидше?

¯       Як ви вважаєте, молекули речовин проникають одна між: одною тільки в рідинах?

2) Демонстрація досліду «Кольорова фантазія» Моделювання явища проникнення у проміжки атомів і молекул (дифузії) доцільніше показувати на прикладі пшона і гороху.

Завдання досліду: отримати суміш з цих же компонентів, але меншу за об’ємом.

Можливі гіпотези: учні пропонують відсипати пшоно або горох, щоб отримати менший об’єм.

Дотримуватись правил техніки безпеки під час роботи з сипучими речовинами та скляними предметами; Щоб дослід відбувся, банка повинна бути щільно закрита кришкою; спочатку пшоно, потім – горох.

VІІ. Повідомлення домашнього завдання

1.      Повторити §3

2.      Повторити правила техніки безпеки під час роботи в кабінеті хімії.

VІІІ. Підсумок уроку

Що вам сподобалося на уроці? Якi виникли запитання? Оцінювання роботи учнів.