Разработка занятия пропедевтического курса химии "Химическая символика"

Разделы: Химия

Цели:

  • Образовательные: ознакомить учащихся с химической символикой, названиями и символами важнейших элементов. Провести первичное знакомство с Периодической системой.
  • Воспитывающие: показать практическую значимость химических знаний современном мире.
  • Развивающие: способствовать формированию естественнонаучной картины мира используя межпредметные связи и личный практический опыт учеников. Способствовать формированию устойчивого познавательного интереса к изучению химии.

Оборудование:

Листы на доску, на парты листы с историческим материалом, Разные книги, которых есть Периодическая система.

Для проведения опытов:

Оборудование

Реактивы

Плоскодонные колбы – 2 шт

Стакан

Стеклянная палочка

NaHCO3 (пачка соды)

CH3COOH (бутылка столового уксуса)

Раствор NH3

HCl (конц)

Этапы занятия:

  1. Вступительное слово учителя.
  2. Погружение в тему.
  3. Работа с историческим материалом.
  4. Знакомство с современной символикой химических элементов.
  5. Работа с Периодической системой химических элементов.
  6. Заключительная часть.

Ход занятия:

1. Вступительное слово учителя

Учитель приветствует учеников, напоминает о том, что на предыдущем занятии ученики были разбиты на три группы и получили небольшие задания. По мнению учеников, задания двух групп совсем не касаются химии. Зачем же они были заданы?

Учитель предлагает ответить на этот вопрос с помощью групп ребят.

2. Погружение в тему

Учитель объявляет вопрос первой группы: “Какими языками человек пользуется в своей жизни?”. Участники группы дают ответ, закрепляют на доске листы (см. оформление доски).

Учитель объявляет вопрос второй группы: “Каким языком, на ваш взгляд, должен владеть каждый образованный человек, проживающий любой точке Земли?”. Участники группы дают ответ, аргументируют, закрепляют на доске лист (см. оформление доски).

Учитель не соглашается с мнением участников группы и в качестве доказательства предлагает заслушать мини-исследование участников третьей группы. Ребята третьей группы провели анкетирование людей различного возраста, профессий по вопросам:

1. Прочитайте записи: H2O, H2SO4.

2. Объясните, что означают эти записи.

Участники группы анализируют результаты анкетирования. Учитель подводит учеников к тому, что в мире существует еще один язык, который знают многие люди.

Учитель предлагает ученикам посмотреть эксперимент. Используя бытовые объекты, учитель проводит реакцию взаимодействия гидрокарбоната натрия с уксусной кислотой. Затем учитель записывает на доске уравнение реакции и акцентирует внимание на том, что данную запись сможет прочитать любой химик мира:

NaHCO3 + CH3COOH > CH3COONa + H2O + CO2

Учитель задает вопрос, как же химики всего мира могут понимать друг друга. Учитель подводит учеников к формулировке темы занятия: “Химическая символика”. Ученики записывают тему занятия в тетради.

3. Работа с историческим материалом

Учитель обращает внимание на то, что не всегда химики могли общаться друг с другом и предлагает проследить историю развития химической символики. Далее учитель рассказывает исторические сведения.

Рассказ учителя:

Человечество давно питает особое пристрастие к числу семь. В детстве мы слушаем свои первые сказки: “Волк и семеро козлят”, “Цветик-семицветик”, “Белоснежка и семь гномов”. В зрелом возрасте мы говорим: “семь раз примерь...”, “семь бед — один ответ”. В древности существовало семь чудес света и семь царств. В библейских текстах встречаем “семь коров тощих и семь тучных”... Какое значение число “семь” имело в алхимии?

Алхимики считали, что в природе существует только семь металлов по числу известных в то время планет и что эти семь металлов связаны со средой обитания человека, его душевным состоянием, днем недели и космосом. Поэтому металлы имели названия соответствующих планет (табл. 1)

Таблица 1.

Алхимические обозначения металлов

Металл

символ

Планета

Земное и духовное

Золото

Солнце

Воскресенье, надежда, счастье, прибыль и наследство

Серебро

Луна

Понедельник, сны, раны, грабежи

Железо

Марс

Вторник, войны, тюрьмы, браки, ненависть

Ртуть

Меркурий

Среда, болезни, долги, торговля, страх

Олово

Юпитер

Четверг, честь, желания, богатство

Медь

Венера

Пятница, дружба и любовь

Свинец

Сатурн

Суббота, наука и жизнь

Алхимики не знали состава используемых химических веществ, не умели их анализировать и химические взаимодействия записывали словами. Вещества, участвующие в реакциях, они называли, не руководствуясь никакими правилами, и поэтому понять, что они делали, было очень трудно. На столах листы (Приложение 1) с отрывком из произведения опубликованного в “Книге двенадцать врат”, принадлежавшей английскому алхимику Джорджу Рипли:

“Чтобы приготовить эликсир мудрецов, или философский камень, возьми, сын мой, философской ртути и накаливай, пока она не превратится в зеленого льва. После этого прокаливай сильнее, и она превратится в красного льва. Дигерируй этого красного льва на песчаной бане с кислым виноградным спиртом, выпари жидкость, и ртуть превратится в камедеобразное вещество, которое можно резать ножом. Положи его в обмазанную глиной реторту и медленно дистиллируй. Собери отдельно жидкости различной природы, которые появятся при этом. Ты получишь безвкусную флегму, спирт и красные капли. Киммерийские тени покроют реторту своим темным покрывалом, и ты найдешь внутри нее истинного дракона, потому что он пожирает свой хвост. Возьми этого черного дракона, разотри на камне и прикоснись к нему раскаленным углем. Он загорится, и приняв вскоре великолепный лимонный цвет, вновь воспроизведет зеленого льва. Сделай так, чтобы он пожрал свой хвост, и снова дистиллируй продукт. Наконец, сын мой, тщательно ректифицируй, и ты увидишь появление горючей воды и человеческой крови”.

Загадочно, не правда ли?! И “лев”, и “дракон”, и “безвкусная флегма” — все это химические соединения. Так, “философская ртуть” — это свинец, а “безвкусная флегма” — обычная вода. Вот только не всегда мы можем согласиться с тем, что она безвкусная. Правда?! “Горючая вода”, упоминаемая алхимиками в этом рецепте, — хорошо известный растворитель — ацетон. Ну, а “львы” — зеленый и красный — это различные оксиды свинца, которые и получаются в результате описанных таинственных превращений “философской ртути”.

Первый значительный шаг в изображении химического состава веществ сделали во Франции инженер Жак-Анри Гассенфратц и химик, и врач Пьер-Огюст Аде. Они вместо алхимических символов веществ и семи металлов ввели обозначение известных химических элементов в виде дуг, черточек и кружочков. Из таких символов начали составлять химические формулы веществ.

Элемент

азот

кислород

сера

Символ

/

—

Шведский химик Берцелиус предложил в качестве символов химических элементов принимать первую букву их латинских названий, а в случае совпадения первых букв — использовать и вторую букву. Так, для обозначения кислорода он взял символ “О” — первую букву от Охуgеnium (оксигениум), для водорода — “Н” — от Нуdrognium (гидрогениум), для углерода — “С” — от Саrboneum (карбонеум). Символ химического элемента кальция “Са” уже содержит две первые буквы слова Calcium (кальциум) — во избежание совпадения с символом углерода. Две буквы нужны и для символа химического элемента меди: “Сu” от Cuprum (купрум) — по той же причине.

Уже после Берцелиуса число атомов в соединениях стали указывать цифрами справа вверху символа химического элемента. Например, H2O — вода, H2SO4 —серная кислота.

4. Знакомство с современной символикой химических элементов

Учитель:

В настоящее время известно более 115 химических элементов, все элементы размещены в Периодической системе химических элементов. Учитель просит найти Периодическую систему в дневниках, учебниках, обращая внимание на то, что она есть во всех учебниках по химии.

Познакомимся с важнейшими элементами:

Название элемента

символ

произношение

Углерод

C

Це

Водород

H

Аш

Кислород

O

О

Азот

N

Эн

Сера

S

Эс

Фосфор

P

Пэ

Учитель просит учеников высказать свое мнение о том, почему из всех элементов выбраны именно эти шесть. В беседе учитель подводит учеников к мысли о том, что эти элементы – основа жизни, из атомов этих элементов построены живые организмы. Учитель предлагает ученикам прочитать формулы важнейших веществ.

Н2О

Вода

С6Н12О6

Глюкоза

СО2

Углекислый газ

4. Работа с Периодической системой химических элементов

Учитель предлагает вновь обратиться к Периодической системе и выполнить несколько заданий.

1. Выписать символы и названия элементов, состоящих из одной буквы:

символ

название

  

символ

название

H

Водород

S

Сера

B

Бор

K

Калий

C

Углерод

V

Ванадий

N

Азот

Y

Иттрий

O

Кислород

I

Йод

F

Фтор

W

Вольфрам

P

Фосфор

U

Уран

После работы учащихся в парах, учитель показывает элементы в Периодической системе.

2. Выписать символы и названия элементов, начинающихся с буквы А:

символ

название

  

символ

название

Al

Алюминий

Au

Золото

Ar

Аргон

At

Астат

As

Мышьяк

Ac

Актиний

Ag

Серебро

Am

Америций

После работы учащихся в парах, учитель показывает элементы в Периодической системе.

3. Выписать, какие элементы участвовали в реакции “гашение соды уксусом”.

Na, O, C, H.

4. Учитель читает отрывок из произведения Гете “Фауст”, записывает уравнение реакции на доске и просит учеников выписать элементы, которые участвуют в реакции.

“Являлся красный лев — и был он женихом,
И в теплой жидкости они его венчали
С прекрасной лилией, и грели их огнем,
И из сосуда их в сосуд перемещали...”

“Красный лев” —это красный оксид ртути НgO, а “прекрасная лилия” — хлороводородная кислота НСl:

НgO + 2НСl = НgСl2 + Н2O.

Далее у Гёте написано, что полученное вещество применяли как лекарство. Действительно, сулему использовали как обеззараживающее средство, однако из-за ее ядовитых свойств уже небольшая передозировка могла привести к печальному исходу. Как в “Фаусте”:

“И стали мы лечить — удвоились мученья,
Больные гибли все без исключенья...”.

5. Учитель демонстрирует опыт “Дым без огня”, записывает уравнение реакции, ученики выписывают элементы.

NH3 + HCl > NH4Cl

6. Заключительная часть

Учитель возвращает учеников к тому, с чего начали урок. Просит учеников дополнить сообщение первой группы еще одним языком: “Язык химических символов” и сообщение второй группы языком, который должен знать каждый образованный человек: “Химическая символика”.

Учитель предлагает ученикам продолжить работу дома, задания по группам:

  1. Выписать элементы, названные в честь ученых.
  2. Выписать элементы, названные в честь планет Солнечной системы.
  3. Выписать элементы названные в честь географических объектов (стран, материков).

Учитель оценивает активную работу ребят, высказывая пожелание о том, что полученные сегодня знания будут полезны не только при изучении химии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Карцова А.А. Химия без формул. – СПб: Авалон, Азбука-классика, 2005. – 112 с.
  2. Книга для чтения по неорганической химии. Кн.для чтения для учащихся. Сост. .А. Крицман. М.: Просвещение, 1993. – 192 с.
  3. Солоьев Ю.И. История химии. Развитие химии с древнейших времен до конца XIX века. Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1976. – 367 с.
  4. Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. М.: Химия, 1995 г. – 400 с.
  5. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Химия / Авт.-сост. Л.А. Савина. М.: АСТ. -1995. – 448 с.