Физические явления в химии. Разделение смесей

Физические явления в химии. Разделение смесей

(Урок химии деятельностной направленности, реализующий требования обновлённого ФГОС в 8 классе)

Фирая ХУСАИНОВА

учитель химии гимназии №5

г.Казани

 

Цели урока: создание условий для формирования у обучающихся познавательных универсальных учебных действий при выборе способов разделения смесей и применять соответствующие естественнонаучные знания по очистке веществ в быту и народном хозяйстве.

Развитие компетенций естественнонаучной грамотности:

научно объяснять явления: понимать механизм явлений или процессов – перегонка, фильтрование, кристаллизация, возгонка и т.д., обосновать дальнейшее их развитие для получения чистых химических веществ.

понимать основные особенности естественнонаучного исследования:

формирование у обучающегося умение распознавать и формулировать действия для разделения смесей на основании физических свойств входящих в их состав компонентов.

интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов: анализировать и интерпретировать данные и делать соответствующие выводы по выбору способа разделения смеси.

Тип урока: открытия нового знания. Автор учебника: Габриелян О.С.

 

Структура урока Деятельность учителя Деятельность ученика Формируемые универсальные учебные действия

П–познавательные, К–коммуникативные, Р–регулятивные

Время,

мин

Компетенция ЕНГ
Этап мотивации (самоопределения) к учебной деятельности Обеспечивает мотивацию и принятие учащимися учебнопознавательной деятельности.

Учитель:Дорогие ребята, мы с вами оказались в сложной ситуации: в походе, совершенно случайно, вся наша соль намочилась и к тому же в неё попали кусочки грязи. Другой соли нет. Как мы поступим?

Попытались самостоятельно выполнить индивидуальное задание на применение нового знания.
Высказывают свои предположения. Слушают мнения одноклассников. 
П: самостоятельно выбирать способ решения учебной задачи (сравнивать несколько вариантов решения).

Р: выявлять проблему для решения в жизненных и учебных ситуациях

К:сопоставлять свои суждения с суждениями других участников, обнаруживать сходство и различие позиций

3 Научно объяснять явления

(Применяют соответствующие естественнонаучные знания для объяснения)

Этап актуализации и фиксирования индивидуального затруднения в пробном действии Активизирует знания, необходимые обучающимся для изучения нового материала. Подготавливает мышления учащихся, организует осознания ими внутренней потребности к построению учебных действий.

Учитель:

Вопросы: Это вам интересно? (Да.)

– Что изучает наука физика? (Явления природы)

– Как называются эти явления? (физические)

– Что при этом происходит с веществами? (состав веществ не изменяется и образование новых веществ не происходит, изменяется их агрегатное состояние)

– Приведите примеры физических явлений. (таяние снега, испарение воды).

– Что можно сделать, если вам необходимо очистить воду от речного песка? (Осадить песок, воду с примесями провести через фильтр).

– Значит, что нам надо сделать? (Надо подумать)

– Составим алгоритм действий, запишем в виде схемы.

Слушают и отвечают на вопросы.

При попытке самостоятельно выполнить предложенное задание, смогли вычленить затруднения и зафиксировать их.

Составляют порядок действий по очистке соли

 

П:
выявлять причинно–следственные связи при изучении явлений и следствийР:
– владение способами самоконтроля, самомотивации и рефлексии

К: – сопоставлять свои суждения с суждениями других участников, обнаруживать сходство и различие позиций

 

5 Научно объяснять явления:

 

применять соответствующие естественнонаучные знания для объяснения

Этап выявления места и причины затруднения.

 

цель этапа – организовать анализ учащимися возникшей ситуации и на этой основе выявить места и причины затруднения, осознать то, в чем именно состоит недостаточность их знаний, умений или способностей.

Организует анализ учащимися возникшей ситуации и на этой основе выявить места и причины затруднения, осознать то, в чем именно состоит недостаточность их знаний, умений или способностей.
Связывает разрозненные ответы групп в единую картину. Подводит обучающихся к формулированию темы и постановке задач урока.
Учитель:

– Физические явления широко используют в народном хозяйстве для получения чистых веществ. Для получения чистого вещества нужно удалить примеси. Многие методы очистки веществ или разделения смесей основаны на физических явлениях.

– Я предлагаю, провести    работу по очистке соли от примесей (работа в парах) (см. инструктивную карту).

На каких физических свойствах веществ основан способ очистки соли? (На различной растворимости веществ смеси в воде и разной пропускной способностью фильтров, на разной плотности веществ смеси, на разной температуре кипения веществ).

Проанализировали шаг за шагом с опорой на знаковую запись и проговорили вслух, что и как они делали;

–зафиксировали операцию, шаг, на котором возникло затруднение (место затруднения). Проводят практическую работу с соблюдением ТБ.

 

П:
проводить по самостоятельно составленному плану опыт несложный эксперимент по установлению особенностей объекта изучения.Р:
– составлять план действий, корректировать предложенный алгоритм с учётом полученных новых знаний об изучаемом объекте

К:– планировать организацию совместной работы, определять свою роль, распределять задачи между членами команды, участвовать в групповых формах работы

8 Понимать основные особенности естественнонаучного исследования – предлагать и оценивать способ научного исследования данного вопроса
Этап построения проекта выхода из затруднения.

 

Основной целью этапа – является постановка целей учебной деятельности и на этой основе – выбор способа и средств их реализации.

 

Обеспечивает восприятие, осмысление и первичного запоминания знаний, выявление обучающимися новых знаний.

Учитель: Вещества могут быть растворимые и нерастворимые. В воде, иметь различные плотности, разные температуры кипения, разные размеры частиц.

Учитель:

– Существует много способов разделения смесей в зависимости от того являются они однородными или неоднородными. И основаны на том, что в смесях вещества сохраняют свои физические свойства.

Предлагает совершить путешествие в страну знаний – «Учебник химии 8 кл п.26», по изучению этих способов.

Класс делит на 3 групп и определяет к изучению одного из способов разделения смеси с ответом на каких физических свойствах они основаны. (см. приложение)

Формулируют учебные действия, устраняющие причину возникшего затруднения (то есть сформулировали, какие знания им нужно построить и чему научиться)
– предложили и согласовали тему урока, которую учитель может уточнить
Работают с материалом учебника, фиксируют новые термины и понятия. Участвуют в коллективной беседе.
П:– самостоятельно формулировать обобщения и выводы по результатам проведённого опыта

Р:– владеть способами самоконтроля, самомотивации и рефлексии

К:– принимать цель совместной деятельности, коллективно строить действия по её достижению: распределять роли, договариваться, обсуждать процесс и результат совместной работы.

5 Понимать основные особенности естественнонаучного исследования – предлагать и оценивать способ научного исследования данного вопроса

 

Этап реализации построенного проекта.

 

Основной целью этапа реализации построенного проекта является построение учащимися нового способа действий и формирование умений его применять.

 Подведение обучающегося к самостоятельному выводу способа действия с информацией.

Учитель:

Заслушаем ответы на вопросы 1 группы – Способ дистилляции или перегонки в лаборатории. (Группа 1)

На рисунке 84 параграфа 26 учебника.

2 группы – Способ дистилляции или перегонки в промышленности

рис. 85 параграфа 26

3 группы – способ отстаивание и центрифугирование (стр. 154 рис 89,90,91).

Группы: выдвигают и обосновывают гипотезы, при построении нового знания используют предметные действия с рисунками; зафиксировать преодоление возникшего ранее затруднения.

 

П: – выявлять и характеризовать существенные признаки объектов (явлений); выбирать, анализировать, систематизировать и интерпретировать информацию различных видов и форм представления;

Р:– составлять план действий (план реализации намеченного алгоритма решения), корректировать предложенный алгоритм с учетом получения новых знаний об изучаемом объекте;

К:– сопоставлять свои суждения с суждениями других участников диалога, обнаруживать

различие и сходство позиций; распределять роли, договариваться, обсуждать процесс и результат совместной работы

6 Интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов
Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи Обеспечивает прослушивание ответов обучающихся восприятие, осмысление зависимости способов разделения смесей от физических свойств веществ в смеси. Решили (в группах) несколько заданий на новый способ действия, при этом проговаривали вслух выполненные шаги и их обоснование – определения, алгоритмы, свойства и т.д. П: – самостоятельно формулировать обобщения и выводы по результатам проведённого

наблюдения, опыта, исследования, владеть инструментами оценки достоверности полученных выводов и обобщений;

Р: оценивать соответствие результата цели и условиям;
К:– сопоставлять свои суждения с суждениями других участников диалога, обнаруживать различие и сходство позиций; публично представлять результаты выполненного опыта (исследования, проекта)

5 Интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов
Этап самостоятельной работы с самопроверкой по эталону Организует самостоятельное выполнение учащимися типовых заданий на новый способ действия

 Учитель:

Задание: по карточкам.

Заполните таблицу: Способы разделения смесей

Способ разделения смесей Свойства, на которых основан способ Примеры
     
Самостоятельно работают по карточкам П: – эффективно запоминать и систематизировать информацию

Р: владеть способами самоконтроля, самомотивации и рефлексии;
К:– выражать себя (свою точку зрения) в устных и письменных текстах

5 Интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов
Этап включения в систему знаний и повторения. Организует самопроверку учащимися своих решений по эталону, создаёт (по возможности) ситуацию успеха для каждого ученика Проводят самопроверку своих решений по эталону П: – самостоятельно выбирать способ решения учебной задачи (сравнивать несколько вариантов решения, выбирать наиболее подходящий с учётом самостоятельно выделенных критериев)

Р: владеть способами самоконтроля, самомотивации и рефлексии;
К:– воспринимать и формулировать суждения, выражать эмоции в соответствии с целями и

условиями общения;

3 Интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов
Этап рефлексии учебной деятельности на уроке. Организует рефлексия и самооценка учениками собственной учебной деятельности на уроке.

Учитель: –Узнали ли вы сегодня на уроке то, что вызвало у вас затруднение при решении проблемы с загрязненной солью?

– Что до сих пор остаётся непонятным?

Оценивает работу обучающихся во время урока. Комментирует оценки. Отмечает степень вовлеченности обучающихся в работе на уроке. Проводит инструктаж о выполнении домашнего задания: п.26 упр.3–5 стр.155

Осуществляют самоанализ деятельности П: – эффективно запоминать и систематизировать информацию.

Р: владеть способами самоконтроля, самомотивации и рефлексии;
К:– оценивать качество своего вклада в общий продукт по критериям, самостоятельно

сформулированным участниками взаимодействия;

5 Интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов

 

 

Приложение.

Химия .8 класс: учебник/ О.С.Габриелян. –7 изд., –М.: Дрофа,2018

Задание 1:

Способ дистилляции или перегонки в лаборатории.

Умение научно объяснять явления.

Задание на единственный выбор. На рисунке 84 параграфа 26 учебника, представлен способ получения дистиллированной воды, почти не содержащую неорганических и органических веществ, получаемую путём перегонки водопроводной воды, т. е. воду превращают в пар и конденсируют.

Вопрос 1. Как вы считаете, на каком свойстве веществ основана перегонка? Выберите правильный ответ:

– на различной растворимости веществ в смеси

– на разной температуре кипения компонентов смеси

– на различной плотности веществ в смеси

– на различных размерах частиц компонентов смеси

 

Ответ:

ОТВЕТ: 2

Задание 2:

Задания на формирование компетенции: понимание особенностей естественнонаучного исследования.

Задание на сопоставления.

Для перегонки собирают прибор, состоящий из колбы Вюрца, прямого холодильника и приёмника. Колбу нужно заполнить так, чтобы жидкость занимала около 2/3 её ёмкости.  После того, как будут сделаны все приготовления, колбу закрывают холодильником. Проверяют правильно ли закреплён холодильник, правильно ли сделана подводка воды к нему. Осторожно заполняют холодильник водой и только после этого начинают нагревание.   Установите соответствие между названием прибора и его назначением, заполните таблицу.

Название прибора и веществ Назначение
А) Колба Вюрца

Б) Прямой холодильник

В) «Кипелки»

1) используется для конденсации паров и сбора конденсата в сосуде-приёмнике.

2) ёмкость с круглым дном и боковым отводом, используется для перегонки жидкостей при атмосферном давлении.

3) чтобы предотвратить возможность внезапного вскипания перегоняемой жидкости и переброски её и с колбы в холодильник

4) ёмкость с круглым дном и боковым отводом, используется для хранения, смешивания жидкостей

5) для увеличения скорости кипения

(Ответ: 213)

А Б В
     

Задание 3. Перегонка нефти

 На формирование компетенции: интерпретация данных для получения выводов. Задание на множественный выбор.

Из перечисленных суждений о чистых веществах и смесях и способах их разделения выберите одно или несколько верных.

1)  Чистые вещества имеют постоянный состав.

2)  Смесь поваренной соли с речным песком можно разделить с помощью добавления воды и последующего фильтрования и выпаривания.

3)  Выпаривание относят к химическим способам разделения смесей.

4)  Разделение смеси воды и этанола возможно способом фильтрования.

(Ответ: 12)

 

Группа 2

Задание 1:

Умение научно объяснять явления.

Задание на единственный выбор  

Нефть – это смесь углеводородов. Помня о том, что свойства веществ в составе смеси не изменяются, учёные нашли эффективный способ разделения нефти на отдельные нефтепродукты.

Прочитайте текст на стр.151–152. и рассмотрите рис. 85 параграфа 26

Вопрос 1. На каких физических свойствах вещества основана перегонка нефти:

– на различной растворимости отдельных компонентов нефти

– на различных температурах кипения отдельных компонентов нефти

– на различной плотности отдельных компонентов нефти

– на различных размерах отдельных компонентов нефти

 

Ответ:

Ответ: На различных температурах кипения отдельных компонентов нефти

Задание 2

Задание на формирование компетенции: понимание особенностей естественнонаучного исследования. Задание на сопоставление. (рис.85 стр.151–152)

Установите соответствие между значением температуры кипения и названием образуемой фракции нефти, заполните таблицу.

Схема установки для перегонки нефти. Ссылка на источник https://darminaopel.ru/library/rektifikatsionnaja–kolonna–shema–nefti.html

Значение интервала температур Название фракции
А) 40–2000С

Б) 220–3500С

В)  180—3000С

1) керосин

2) бензин

3) лигроин

4) мазут

5) газойль

Ответ:

А Б В
     

(Ответ: 253)

Задание 3

 На формирование компетенции: интерпретация данных для получения выводов. Задание на множественный выбор.

Из перечисленных суждений о способах разделения смесей выберите одно или несколько верных.

1)  Для разделения смеси речного песка и железных опилок можно использовать магнит.

2)  Очистить морскую воду от растворённых в ней солей можно с помощью фильтрования.

3)  Для отделения осадка от раствора можно использовать установку для фильтрования

4)  Перегонка является химическим способом разделения смесей.

 

Ответ:

 

(Ответ:13)

Группа 3

 Задание 1. Отстаивание и центрифугирование.

Умение научно объяснять явления.

Задание на множественный выбор.  (Группа3) (стр. 154 рис 89,90,91)

 Вопрос 1. На каких физических свойствах веществ смеси основан способ отстаивание и центрифугирование:

А) на различной растворимости веществ смеси в воде и разной пропускной способностью фильтров

Б) на различной плотности веществ в смеси

В) вещества осаждаются с различной скоростью под действием центробежной силы, зависящей от массы и плотности входящих в их состав частиц.

 Ответ:

(Ответ: БВ)

Задание 2

Задание на формирование компетенции: понимание особенностей естественнонаучного исследования. Задание на сопоставление. 

Найдите соответствующие пары:

 Способ Различие в свойствах компонентов, используемое для разделения смеси
А. Фильтрование 1. Различные магнитные свойства
Б. Действие магнитом 2. Различная плотность
В. Отстаивание 3.Различная растворимость, различные размеры частиц.
Г. Выпаривание 4. Различные температуры кипения
5.Различная поглощаемость компонентов смеси определенным веществом.

(Ответ: 3124)

А Б В Г
       

 

Задание 3

 На формирование компетенции: интерпретация данных для получения выводов. Задание на множественный выбор.

Запишите в поле ответа номер(а) неверных суждений.

1)  Смесь этанола и воды можно разделить с помощью делительной воронки.

2)  Действие магнитом на смесь железных и алюминиевых опилок является физическим способом разделения веществ.

3)   Очистить сахар от примеси речного песка можно, выполнив последовательно операции: растворения, фильтрования, упаривания.

4)  Очистить воду от примеси масла можно с помощью дистилляции.

Ответ:

(Ответ:14)

(Дополнительное) Задание для всех групп. Перегонка нефти

На формирование компетенции: интерпретация данных для получения выводов. Задание на единственный выбор.

Вопрос. Выберите ответы. С какой целью трубопровод в печи выполнен в виде змеевика. Дайте пояснение:

  1. Уменьшение размеров печи
  2. Увеличение поверхности соприкосновения нагреваемой нефти с теплоносителем
  3. Увеличения скорости потока нефти
  4. Увеличение выхода бензиновой фракции
Ответ:
Пояснение:

Ответ:2, происходит равномерное нагревание нефти до температуры 320–350

Список литературы:

1.Химия.8 класс:учебник/О.С.Габриелян. –7–е изд., испр. –М.:Дрофа, 2018. –287,

[1 ]  с.:ил. –)Российский учебник).

  1. Как составить технологическую карту урока в соответствии с ФГОС: схема и примеры. Режим доступа: https://www.menobr.ru/article/65192-qqq-17–m01-kaksostavit-obrazets-tehnologicheskoy-karty-uroka-po-fgos.

3.https://darminaopel.ru/library/rektifikatsionnaja-kolonna-shema-nefti.html