Гбоу спо рк «Петрозаводский лесотехнический техникум» Интегрированный урок по химии и биологии «Углерод»


him.na5bal.ru > Биология > Урок
Министерство образования Республики Карелия

ГБОУ СПО РК «Петрозаводский лесотехнический техникум»


Интегрированный урок по химии и биологии «Углерод»

Преподаватель химии и биологии

Сиротина Е.А.

Петрозаводск

2012
Пояснительная записка
Среди современных проблем, стоящих перед мировым сообществом, особенно выделяется одна проблема – ухудшение качества среды обитания человека. Предлагаю разработку интегрированного урока химии и биологии, который направлен на обобщение знаний об углероде, оксидах углерода как загрязнителях атмосферы и их влиянии на организм человека.

Актуальность данной темы не вызывает никаких сомнений, т.к. пути реализации целей экологического образования могут быть самыми разными, а среди них особое место занимает самостоятельная работа на уроках.
Тип урока: обобщающий.

Форма урока: интегрированный урок.

Цели:

По химии:

  • повторить строение атома и явление аллотропии на примере углерода

  • рассмотреть строение, свойства и применение алмаза и графита.

По биологии:

  • на примере круговорота углерода в природе рассмотреть генетическую связь органических и неорганических соединений, влияние соединений углерода на живые организмы и состояние окружающей среды, проследить экологические последствия нарушения природного равновесия.


Задачи урока:
Обучающие:

Обобщить знания учащихся о химических свойствах и биологическом значении соединений углерода на примере оксидов.

Рассмотреть круговорот углерода в природе и последствия его антропогенного нарушения.

Дать понятие “Парниковый эффект”. Познакомится с причинами, последствиями и мерами предотвращения.
Воспитательные:

Воспитывать у учащихся навыки самостоятельной работы.

Воспитывать навыки работы в группе.

Воспитывать ответственное отношение к окружающему миру, своим действиям и поступкам.
Развивающие:

Развивать коммуникативную и информационную компетенции учеников.

Развивать целостное восприятие окружающего мира

Развивать навыки исследовательского труда, умения анализировать фактическую информацию и делать выводы.

Методы

По источнику передачи и восприятия учебной деятельности.
Словесные:

  • беседа на этапе актуализации опорных знаний.

Наглядные:

  • демонстрация в виде компьютерной презентации.


Методы стимулирования интереса к учению.

  • создание эмоционально-нравственных ситуаций.


Индуктивные и дедуктивные методы обучения.

  • индуктивные (изложение фактов, организация выполнения упражнений, постепенная подводка учащихся к обобщениям, определению понятий).


Методы стимулирования и положительной мотивации учения.

  • создание ситуации успеха в учении;

  • формирование ответственности в учении.


Методы контроля и самоконтроля в обучении.

  • индивидуальный и фронтальный опрос;


Оборудование.

Мультимедийный проектор, ноутбук, презентации.

Учебник.

Задания по составлению схемы круговорота углерода в природе.

Карточки с заданиями

Листы бумаги форматом А3. Маркеры. Тетрадные листы.

Тетрадные листы.

Заготовки смайликов без рта (в конце ребята сами нарисуют рот)

Таблица Д.И. Менделеева
В начале урока учащиеся делятся на группы по пять человек (лучше, если при входе в класс, ребята получат номер, который определит их группу)

Тему урока учащиеся самостоятельно узнают, решив кроссворд

  1. Внутриклеточные паразиты (вирусы)

  2. Наука о жизни (биология)

  3. Сложные вещества, состоящие из атома металла и кислотного остатка (соли)

  4. Наименьшая частица атома с отрицательным зарядом (электрон)

  5. Главная часть клетки (ядро)

  6. Элемент, 21 % которого содержит воздух (кислород)

  7. Сложные вещества, состоящие из кислорода и какого – либо другого элемента (оксиды)

1


































3













4

























5













6

























7




















2









материал

учитель

слайд

Фронтальная работа (устно).

I. Общая характеристика углерода

А) характеристика по ПСХЭ

Б) строение атома углерода е, р+, n о

II. Аллотропные модификации углерода. Работа в группах, с последующим выступлением:

1) Алмаз

2) Интересные факты о самых знаменитых алмазах

3) Графит

4) Карбин

5) Зелинский Николай Дмитриевич (противогаз)
Физкультминутка

(встали, а сейчас подняли наши руки, на кончиках наших пальчиков находится множество точек связанных с деятельностью головного мозга, разотрите пальчики, а теперь сделаем упражнение которое поможет развить деятельность, как левого, так и правого полушария (в одну сторону, в другую, а теперь одна рука делает кружки в одну сторону, а другая в другую).http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=322799686-59-72&n=21


химии



Учитель: на примере круговорота углерода в природе рассмотреть генетическую связь органических и неорганических соединений, влияние соединений углерода на живые организмы и состояние окружающей среды, проследить экологические последствия нарушения природного равновесия.
За последние десятилетия стало очевидным, что человек перенасытил природу загрязняющими веществами. Согласно расчетам их поступление из антропогенных источников в десятки, а то и в тысячи раз больше, чем из естественных в зависимости от веществ.

Остро встает проблема – уберечь окружающую среду и здоровье человека. На обсуждение конгресса выносится проект закона «Круговорот углерода».
Учитель представляет участников конгресса.

Группам ученых раздаются пакеты документов (схемы)
Ролевая игра. Учащимся выдаются бэйджики с наименованием персонажей и тексты.

биологии





Группа №1: Алмаз

бесцветное кристаллическое вещество с атомной решеткой.

Каждый атом углерода в алмазе окружен четырьмя другими, расположенными от него в направлениях от центра тетраэдра к его вершинам( рис. на доске).

Алмаз имеет высокую твердость, плотность 3,5 г/см2, плохо проводит тепло и практически не проводит электрический ток.

Это самое тугоплавкое природное вещество tпл =3730С.

В чистом виде алмаз сильно преломляет свет.

Его применяют как украшение, а также для резки стекла, бурения горных пород и шлифования особо твердых материалов.

Самый древний алмаз

Да, алмаз - нестареющий камень. Он - самый-самый из минералов по всем показателям. Имеет самую высокую твердость - 10, алмаз режется только алмазом. Он - самый прозрачный. Не зря его называют "ангельской слезой". Бывают желтоватые и голубоватые и очень редко - черные разновидности. Его отличает изумительная игра света при бриллиантовой огранке. Он самый дорогой, причем при увеличении размеров стоимость возрастает многократно. Скажем, камень в 10 каратов (карат - это принятая для драгоценных камней единица веса, равная 0,2 грамма) будет стоить не в десять раз больше, алмаза в 1 карат, а примерно в 100 раз! А во сколько же раз больше будет стоить такой алмаз, как "Питт", если в нем 140 каратов? Впрочем "Питт" не самый древний из исторических алмазов.

Индийский алмаз Кох-и-Нор ("Гора света") известен несколько тысячелетий. По преданию им владели последовательно 18 правителей Индостана. Сейчас бриллиант в 108,9 каратов - в Англии, в короне королевы Елизаветы II.

Самый крупный алмаз

Самым большим алмазом из известных в мире был "Куллинан" (название - по имени президента южноафриканской алмазодобываюшей компании) - 3106 каратов, подаренный в начале прошлого века английскому королю Эдуарду VII. Но что делать с таким громадным кристаллом? В корону не вставишь, и для скипетра великоват. Его аккуратно раскололи на 105 частей. Самый крупный осколок, названный "Куллинан-I", после бриллиантовой огранки величиной в 530,2 карата - украсил скипетр короля Великобритании и хранится в лондонском Тауэре
Группа №2: интересные факты о самых известных алмазах

Алмаз «Питт»

Когда в отбитом куске горной породы сверкнула грань кристалла, у раба перехватило дыханье. Вот алмаз, который принесет желанную свободу, и он покинет злосчастные копи Голконды! Но как скрыть камень? Невольник-индиец ранил себя киркой - и под лохмотьями в ране на бедре спрятал кристалл. Матрос английского судна с грузом джута согласился тайно вывезти беглеца. Едва парусник вышел в океан, сообщник принес в трюм еду и склоненного над миской индийца заколол кинжалом... В Мадрасе, в том же 1701 году, алмаз был продан английскому губернатору У. Питту. Матросу-убийце деньги не пошли на пользу - промотав их, он повесился на корабельной рее.

В Англии за два года огранки из алмаза получают совершенный бриллиант размером 30х20х19 мм. В 1717 г. "Питт" покупает герцог Орлеанский - регент Франции. Вот тогда у камня и появилось второе название - "Регент". Бриллиант вправляют в корону Людовика XIV. Камень был настолько известен, что в 1792 году, в начале Французской революции, когда он был украден вместе с другими королевскими регалиями, воры не смогли его сбыть и подбросили обратно! Наполеон, заложив этот алмаз, на полученные деньги обеспечил проведение своего первого похода. Затем "Регент" был выкуплен на аукционе, и занял место в экспозиции Лувра. В 1940 г., когда Германия оккупировала Францию, знаменитый алмаз спрятали за мраморной отделкой камина в замке Шамбор. И вот он снова в Лувре - яркий, сверкающий, и как будто бы только что ограненный! А ведь камню - почти 300 лет!

Алмаз «Орлов» - подарок императрице

Алмаз в Российском скипетре - "Орлов" - поменьше - 189,62 карата, но история его теряется в веках. Когда-то этот камень, найденный в индийских копях Голконды, сверкал в глазнице статуи Брахмы в храме. Его украл французский солдат (это было уже в XVIII веке) и продал капитану английского судна. В Лондоне алмаз был продан в шесть раз дороже. Князь Орлов купил его уже в Амстердаме в 1773 году и подарил Екатерине II. Императрица украсила им скипетр, который сейчас хранится в Алмазном фонде в Москве

Алмаз « Шах» - плата за смерть Грибоедова А. С.

Здесь же находится другой печально знаменитый алмаз "Шах" - 88,7 карата, подаренный персидским шахом русскому правительству для улучшения отношений после убийства в 1829 г. русского посла - поэта А. С. Грибоедова. На гранях алмаза - арабские надписи - имена трех его предыдущих владельцев, начиная с XVI в. Теперь в нашем Алмазном фонде немало крупных отечественных якутских кристаллов, размером от 50 до нескольких сотен каратов.

Группа №3: Графит

жирное на ощупь вещество черного или серого цвета с металлическим блеском, тугоплавок (плавится под давлением 105 атм и при температуре свыше 3700 °C), электропроводен, мягок, легко расслаивается.

Из графита изготавливают огнестойкие изделия, устойчивые против действия щелочей и расплавленных систем; графитом покрывают формы для литья, чтобы предупредить прилипание к изделию формовой земли; изготавливают электротехнические изделия, карандаши, краски, смазки, антифрикционные материалы и изделия. Графит применяется в атомной технике как замедлитель нейтронов, изоляционный материал

Видоизменения графита, часто встречающиеся в природе- кокс, сажа. древесный уголь.

Кристаллическая решетка графита

для графита характерна гексагональная кристаллическая решетка. Состоит из параллельных слоев, образованных правильными шестиугольниками из атомов углерода.

графит2

Взаимное превращение алмаза и графита

При огромном давлении графит превращается в алмаз, и наоборот при высоких температурах алмаз превращается в графит

Группа№4: Карбин

аллотропная модификация углерода. Представляет собой черный порошок.

Карбин является полупроводником и его проводимость возрастает под действием света. Впервые карбин получен в 1963 году при каталитическом окислении ацетилена (учеными В. В. Коршак, А. М. Сладковым, В. Ш. Касаточкиным). Позднее карбин обнаружили в природе

Адсорбция

Адсорбция-свойство угля и других твёрдых веществ удерживать на своей поверхности пары, газы и растворённые вещества. Адсорбент- вещество, на поверхности которого происходит адсорбция.

Активированный уголь

Адсорбционная способность зависит от пористости вещества. Для увеличения пористости угля его активируют, нагревают в струе водяного пара, поры освобождаются от загрязняющих веществ.

Применение активированного угля

Активированный уголь, пожалуй, один из самых популярных фармакологических препаратов, который получил очень широкое распространение. И это, в принципе, неудивительно: активированный уголь есть не что иное, как очень сильный адсорбент. Причем адсорбент природный, а не химически синтезированный, что также является неоспоримым достоинством. Изготавливается активированный уголь из древесного угля или торфа, которые обрабатываются специальным образом. Активированный уголь применение имеет самое разнообразное.

Благодаря тому, что активированный уголь имеет пористую структуру, он обладает способностью выводить из организма токсические вещества, которые проникают в организм извне или вырабатываются в результате пищеварения. Кроме того, активированный уголь прекрасно выводит из организма те токсины, которые образуются в результате жизнедеятельности вирусов и прочей патогенной микрофлоры во время различных заболеваний. Да и во время диеты активированный уголь эффективно избавляет организм от шлаков и токсинов.

Кроме того, активированный уголь прекрасно очищает не только организм человека, но и используется для очистки воды, в качестве фильтра. Особенно актуальна эта способность для жителей городов – ведь та вода, которая течет по водопроводным трубам, практически непригодна к употреблению: она мутна, имеет неприятный запах. И, несмотря на все уверения, санитарно эпидемиологической станции о полной безопасности водопроводной воды, зачастую в ней содержится достаточно большое количество самых разнообразных бактерий и веществ, которые обладают негативным воздействием на организм человека.

Благодаря же адсорбирующим свойствам активированного угля он активно поглощает содержащиеся в водопроводной воде радон, ртуть, свинец и прочие вредные вещества. Именно поэтому активированный уголь так широко используется для очистки водопроводной воды.

Кстати говоря, активированный уголь также очень широко используется для очистки спирта, в частности медицинского. Ведь медицинский спирт используется не только для обработки кожных покровов, но и для приготовления самых различных настоек. А использовать неочищенный медицинский спирт ни в коем случае недопустимо, так как для человеческого организма это чревато самыми различными негативными последствиями.

Группа№5: Зелинский Н.Д.

Детство и годы учебы

Коля Зелинский родился 6 февраля (25 января) 1861, Тирасполь Херсонской губернии в дворянской семье. Отец его скончался от быстротечной чахотки в 1863. Два года спустя от той же болезни умерла его мать. Осиротевший мальчик остался на попечении своей бабушки, М. П. Васильевой. Боясь возможности наследования болезни, она старалась закалять мальчика, он рос крепким и подвижным ребенком. Первоначальное образование Зелинский получил в Тираспольском уездном училище, затем в известной Ришельевской гимназии в Одессе. Интерес к химии появился у него очень рано, в 10 лет он уже проводил химические опыты.

Переломным моментом в выборе жизненного пути было знакомство Николая Зелинского с Иваном Михайловичем Сеченовым, который в середине 1870-х годов читал публичные лекции в Большой химической аудитории Новороссийского (Одесского) университета. В 1880 Н. Зелинский поступил на естественно-историческое отделение физико-математического факультета Новороссийского университета.
Создание противогаза

22 апреля 1915 в районе Ипра на стыке французского и британского фронтов немцы осуществили первую газобалонную химическую атаку. В результате из 12 тысяч солдат в живых осталось только 2 тысячи.
31 мая подобную атаку повторили на русско-германском фронте под Варшавой. Потери среди солдат были огромны. Николай Зелинский поставил задачу отыскать надежное средство защиты от отравляющих газов. Понимая, что для универсального противогаза нужен универсальный поглотитель, для которого был бы совершенно безразличен характер газа, Зелинский пришел к идее использовать обыкновенный древесный уголь. Он вместе с В. С. Садиковым разработал способ активирования угля путем прокаливания, что значительно увеличило его поглотительную способность.
В июне 1915 года на заседании противогазовой комиссии при Русском техническом обществе Зелинский впервые доложил о найденном им средстве. В конце 1915 инженер Э. Л. Куммант предложил использовать в конструкции противогаза резиновый шлем. Из-за преступной задержки с внедрением противогаза по вине командования армии только в феврале 1916 после испытаний в полевых условиях он, наконец, был принят на вооружение. К середине 1916 года было налажено массовое производство противогазов Зелинского-Кумманта. Всего за годы Первой мировой войны в действующую армию было направлено более 11 миллионов противогазов, что спасло жизнь миллионам русских солдат.

РОЛЕВАЯ ИГРА (выдаются карточки с ролью, учащиеся их зачитывают)

Учитель: Слово предоставляется защитникам грязного воздуха


  1. Смог - это туман, смешанный с пылью, сажей и ядовитыми газами. В 1952 г. В Лондоне в течение 3-4 суток погибло от смога более 4000 человек. Первое появление смога отмечено в 50-е гг. XX в., с тех пор он часто появляется в крупных городах. Поражает, прежде всего, слизистые оболочки глаз и дыхательных путей.

Представляет других членов фракции, которые будут вносить поправки в закон (угарный газ и углекислый газ)

  1. Угарный газ. Я оксид углерода (II), химическая формула CO. С самого рождения причисляю себя к этой замечательной фракции. Я самый таинственный, загадочный и коварный среди моих друзей.Я попадаю в воздух при сжигании топлива в промышленных печах и двигателях автомобилей. Закон «О чистом воздухе» требует сокращения этих выбросов на 90%, но ведь я тоже имею право на существование в атмосфере.

  2. «Промышленник №1» Без угарного газа не смогут существовать многие отрасли промышленности. Оксид углерода (II) – ценное топливо, в металлургии его используют как восстановитель металлов.

  3. Учитель: Чем опасен угарный газ для организма?

  4. Врач. Десятиминутное вдыхание человеком воздуха, в котором содержание угарного газа составляет 5,7 г/м3, может привести к летальному исходу. Ядовитость оксида углерода (II) обусловлена тем, что этот оксид соединяется с гемоглобином крови, в результате чего кровь теряет способность переносить кислород из легких к тканям. Сродство гемоглобина к угарному газу гораздо больше, ем к кислороду, поэтому достаточно самой ничтожной концентрации этого газа, чтобы вызвать удушье. Однако при вдыхании чистого воздуха или, еще лучше, чистого кислорода оксид углерода (II) постепенно удаляется из крови.

  5. Учитель: Предлогаю всем вместе заполнить схему загрязнения атмосферы СО

Угарный газ один из основных загрязнителей атмосферы


  1. Углекислый газ (1). Моя химическая формула CO2, я кислотный оксид, вхожу в состав воздуха. Непонятно, почему нужно очищать воздух именно от меня? Я вообще безвреден для организма человека

  2. Промышленник №2 Мы используем углекислый газ для тушения пожаров, для получения мочевины – ценного минерального удобрения.

  3. Чем опасно накопление этого безобидного газа в атмосфере?Участники конгресса рассуждают о причинах и последствиях данного явления.

  4. Углекислый газ (2). Запишите мою поправку: «Чтобы на Земле было теплее, предлагаю увеличить вырубку лесов – основных потребителей углекислого газа, а также сжигать больше топлива на теплоэлектростанциях».

  5. Учитель: Предлагаю всем вместе заполнить схему загрязнения атмосферы СО2

Углекислый газ один из основных загрязнителей атмосферы.




12.Учитель: Мозговой штурм “Как уменьшить накопление углекислого газа в атмосфере?” 5 мин. (леса, законы, штрафы) Замечательно мы узнали, как в атмосфере у нас появляется

углерод, теперь самое время рассмотреть «Круговорот углерода в природе»
13.Работа в группе: карточки с названиями этапов и процессов, включенных в круговорот углерода (учащиеся вклеивают карточки в схему)

Составление схемы круговорота углерода в природе. 10 мин.

Цель: обобщить знания об этапах круговорота углерода в природе и процессах лежащих в основе круговорота.

Работа в группах: учащиеся должны, используя тексты, определить процесс или этап. На доске расположена схема круговорота. Учащимся необходимо на схеме расположить таблички с названием компонентов экосистемы или процессов.



Атмосфера

Заводы

Растения – Производители - Продуценты

Растительноядные животные – потребители (консументы) I порядка

Плотоядные животные – потребители (консументы) II, III … порядка

Организмы, вызывающие разложение

Редуценты – организмы, разлагающие органику

Известняковые и доломитовые осадки, окаменения

Фабрики

Фотосинтез

Дыхание

Передача и преобразование органических соединений по цепи питания

Смерть

Разложение


14. Сформулируйте поправки «Круговорот углерода».

Международный конгресс постановил внести в закон «Круговорот углерода в природе» следующие поправки, связанные с мерами борьбы с загрязнениями атмосферы: …

Лучший закон учитель зачитывает классу. За работу на уроке лучшим учащимся выставляются оценки.

Рефлексия (2 мин)
Домашнее задание

  1. Сравнительная характеристика угарного газа и углекислого газа

  2. Реферат на тему «Биография Зелинского Н.Д.»

  3. Кроссворд по теме «Углерод»

Используемая литература:

  1. Боброва О.В. Организация самостоятельной работы учащихся при изучении нового материала // Химия в школе

  2. О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов «Настольная книга учителя химии – 9 класс»

  3. http://modernproblems.org.ru/ecology/29-parnic.html?showall=1 «Парниковый эффект»

  4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C7%E5%EB%E8%ED%F1%EA%E8%E9,_%CD%E8%EA%EE%EB%E0%E9_%C4%EC%E8%F2%F0%E8%E5%E2%E8%F7 - Зелинский Николай Дмитриевич — Википедия

  5. http://do.gendocs.ru/docs/index-176569.html «Международный конгресс по охране атмосферы»

Поделиться в соцсетях



Похожие:

Гбоу спо рк «Петрозаводский лесотехнический техникум» Интегрированный урок по химии и биологии «Углерод» iconГбоу спо со «Нижнетагильский техникум металлообрабатывающих производств...
Брюханова Татьяна Ивановна, преподаватель химии и биологии, высшей квалификационной категории

Гбоу спо рк «Петрозаводский лесотехнический техникум» Интегрированный урок по химии и биологии «Углерод» iconЛитература Приложение
«Мониторинг плодородия почв учебно – производственного участка гбоу спо «Донецкий сельскохозяйственный техникум»

Гбоу спо рк «Петрозаводский лесотехнический техникум» Интегрированный урок по химии и биологии «Углерод» icon«Архангельский техникум строительства и экономики» ( гбоу спо ао «атсиЭ» )
Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования Архангельской области

Гбоу спо рк «Петрозаводский лесотехнический техникум» Интегрированный урок по химии и биологии «Углерод» icon«Графики тригонометрических функций и их построение с использованием...
Гбоу спо со «Нижнетагильский техникум металлообрабатывающих производств и сервиса», 622018, г. Нижний Тагил, ул. Юности, 9

Гбоу спо рк «Петрозаводский лесотехнический техникум» Интегрированный урок по химии и биологии «Углерод» iconУрок биологии и химии в 10 классе по теме «Белки»
Расширить и конкретизировать знания о белках, полученных на уроках химии и биологии

Гбоу спо рк «Петрозаводский лесотехнический техникум» Интегрированный урок по химии и биологии «Углерод» iconКонкурс педагогического творчества 2012-2013гг. Гбоу спо (ссуз) «Златоустовский...
«болезней цивилизации», вызванных неправильным питанием. С помощью здорового питания и здорового образа жизни предупредить возможные...

Гбоу спо рк «Петрозаводский лесотехнический техникум» Интегрированный урок по химии и биологии «Углерод» iconИнтегрированный урок по обж и химии
Создание условий для формирования коммуникативной компетентности посредством: освоения информационных технологий, социоопроса, выработки...

Гбоу спо рк «Петрозаводский лесотехнический техникум» Интегрированный урок по химии и биологии «Углерод» iconГ. Рославль Смоленской области интегрированный урок по физике и химии...
Повторение понятия «электрический ток», «электролиты», «электролитическая диссоциация», «ионы»

Гбоу спо рк «Петрозаводский лесотехнический техникум» Интегрированный урок по химии и биологии «Углерод» iconМетодическое пособие разработано методистом гобу спо во «Лискинский...
Печатается в соответствии с решением цикловой методической комиссии преподавателей экономических и социальных дисциплин гобу спо...

Гбоу спо рк «Петрозаводский лесотехнический техникум» Интегрированный урок по химии и биологии «Углерод» icon«Предмет органической химии. Теория строения органических соединений А. М. Бутлерова»
Автор работы: Куцевляк Надежда Александровна, гбоу спо ленинградской области «Тихвинский медицинский колледж»


Химия




При копировании материала укажите ссылку © 2000-2017
контакты
him.na5bal.ru
..На главную