Скачать презентацию
Идет загрузка презентации. Пожалуйста, подождите
Презентация была опубликована 11 лет назад пользователемnanoworld2003.narod.ru
1 КОЖЕВНИКОВ Дмитрий Николаевич Создание и использование комплекса моделей атомов и молекул для изучения строения вещества в курсе химии средней школы
2 8 6. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева (15часов) 10Распределение электронов в атомах элементов первых четырех периодов. Группы и подгруппы химических элементов. Изображение электронов и их расположение в электронных оболочках. Влияние электронного строения атомов на химические свойства веществ Химическая связь. (9 - 10часов) 6Электроотрицательности атомов химических элементов. Полярная и неполярная связь. Ионная связь. Степень окисления. Взаимодействие хлора, йода с металлами. Демонстрация электроотрицательности атомов химических элементов. 9 Повторение 8-го класса3Обобщение знаний по курсу 8-го класса. Демонстрация расположения электронов в оболочках. 9 1.Электролити-ческая диссо-циация (12 ч.) 10Электролитическая диссоциация веществ с ионной и полярной ковалентной связью. Демонстрация и изображение процессов. 9 2.Подгруппа кислорода (7ч.) 4Строение атомов подгруппы кислорода. Понятие аллотропии. Взаимодействие серы с водородом и кислородом. Серная кислота. Изображение строения электронных оболочек. 9 3.Производство серной кислоты (7ч.) 1Строение молекулы серной кислоты.Электронное строение молекулы. Различие в связях S=O и S-OH Подгруппа Азота ( часов) 4Положение химических элементов подгруппы в П.С.Х.Э.* Строение их атомов. Аммиак. Образование аммония. Влияние симметрии распределения электронов в молекуле на ее химические свойства. Обзор содержания курса химии 8-11 классов КлассКласс N, Тема, (общее количество часов) - Кол - во у у ро- ков Изучаемые объекты, явления, п п роцессы Проблемы моделирования
3 9 5. Подгруппа углерода (7ч.) 3Положение химических элементов подгруппы в П.С.Х.Э.* Строение их атомов. Аллотропия углерода. Оксиды углерода. Симметрия распределения электронов в атоме и молекулах. 9 6.Общие свойства металлов (3ч.) 2Положение химических элементов подгруппы в П.С.Х.Э.* Строение их атомов. Влияние положения электронов в атоме на химические свойства вещества. 9 7.Металлы главных подгрупп 1и 3 группы (4-6ч.) 1-2Взаимодействие кальция с водой. Реакции на концентрации ионов кальция и бария. Демонстрация электронного строения ионов Обобщение знаний по курсу неорганической химии (4ч.) 2Периодический закон. Строение вещества. Демонстрация электронного строения различных атомов и веществ. 10 Повторение Периодического закона и П.С.Х.Э. Д.И. Менделеева в свете учения о строении атома. Атомарное строение вещества. Электронное строение атома. Строение электронных оболочек. Влияние распределения электронов в атоме на химические свойства вещества. 10 Теория химического строения органических соединений. Электронная природа химических связей (15ч.). 10Порядок соединения и взаимного влияния атомов в молекуле. Изомерия. Распределение электронов в атомах элементов малых периодов. Форма и структура электронных оболочек. Причина образования различных видов связей. Образование валентных углов. Обзор содержания курса химии 8-11 классов КлассКласс N, Тема, (общее количество часов) - Кол - во у у ро- ков Изучаемые объекты, явления, п п роцессы Проблемы моделирования
4 10 2. Предельные углеводороды (7ч.) 5Характер химических связей и гомологический ряд метана. Пространственное строение предельных углеводородов. Изомеризация. Взаимные влияния атомов в молекулах галогенопроиз- водных углеводородах. Пространственное строение молекулярных оболочек. Объяснение причин образования определённых валентных углов в молекулах. Изготовление моделей молекул, отражающих электронное строение Непредельные углеводороды (7-9 ч.) 7Этилен. Двойная связь. Гомологический ряд этанола. Ацетилен. Тройная связь. Гомологический ряд ацетилена. Моделирование процессов: горения (окисления), присоединения водорода и галогенов, полимеризации Ароматические углеводороды (4-5ч.) 3Электронное строение молекулы бензола. Химические реакции замещения и присоединения. Планарное строение молекул (образование электронами параллельных плоскостей) Спирты и фенолы (6- 7ч.) 3Строение предельных одноатомных спиртов. Функциональная группа, ее электронное строение. Строение фенолов. Наглядные модели, иллюстрирующие электронное строение молекул спиртов, фенолов. 10 ПовторениеСтроение и свойства органических веществ, изученных классов. Электронное строение молекул органических веществ. Обзор содержания курса химии 8-11 классов КлассКласс N, Тема, (общее количество часов) - Кол - во у у ро- ков Изучаемые объекты, явления, п п роцессы Проблемы моделирования
5 Амины (5ч.)1Молекула аммиака.Электронное строение молекулы Обобщение знаний по курсу органической химии (2ч.) Общие закономерности образования связей, их особенности и отличия. Электронное строение молекул органических веществ. 11 Основы Общей химии. 2. Периодический закон и П.С.Х.Э. Д. И. Менделеева на основе учения о строении атомов (4ч.) 4Строение электронных оболочек атомов элементов малых периодов. Особенности строения атомов химических элементов больших периодов. Периодическое изменение валентности и размеров атомов. Оксиды и водородные соединения. Изображение электронных оболочек атомов элементов малых и больших периодов. Строение электронных оболочек сложных атомов. Влияние электронного строения атомов на химические свойства веществ Строение вещества (7ч.) 4Химические связи: ионные, ковалентные, металлические и водородные. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи. Характеристики химических связей: длина, энергия. Пространственное строение молекулярных веществ. Демонстрация образования электронных оболочек химических соединений с различными видами связей. Влияние электронного строения на химические свойства веществ Металлы (8ч.)2Положение металлов в П.С.Х.Э. Д.И. Менделеева. Особенности электронного строения их атомов. Особенности строения электронных оболочек металлов. Особенности металлической связи Неметаллы (8ч.)6Строение простых веществ (неметаллов, водородные соединения неметаллов, оксиды, кислоты) Строение электронных оболочек соединений с различными видами химических связей. Обзор содержания курса химии 8-11 классов КлассКласс N, Тема, (общее количество часов) - Кол - во у у ро- ков Изучаемые объекты, явления, п п роцессы Проблемы моделирования
6 Классификация моделей МатериальныеИдеальные СтатическиеДинамические Раздаточные Демонстрационные По виду По способу применения По типу представления информации По степени коммуникативности ПассивныеИнтерактивные Функциональные Структурные По характеру взаимодействия сторон оригинала
7 Виды моделей МатериальныеИдеальные Объемные: Скелетные; Шаро- стержневые; Масштабные Стюарта – Бриглеба; Орбиталь- ные разборные. Плоские: Аппликации; Фишечные; Магнитные; Фланеле- граф (липучки). Мысленные (образные): Резерфорда - Бора; Электронных пар Гилеспи; Квантово- механическая. Символи- ческие (знаковые): Электронных пар (стрелки); Структурные схемы; Графические схемы. МОДЕЛИ
8 Формирование комплекса моделей Объект, явление Отбор информации для обучения Популяризация сведений об объекте Ученический эксперимент Демонстрационный химический эксперимент Научные данные, теоретические обоснования Естественно-научный эксперимент Модельный эксперимент Дидактический образ-модель Разделение по доминантным признакам. Проектирование моделей
9 Педагогико-эргономические требования к проектированию моделей Адаптивность (приспособленность) Информативность (содержание) Доступность (популярность) Совместимость (преемственность) Комплементарность (дополнительность) Инструментальность (технологичность) Интерактивность (взаимодействие) Научность (достоверность) Проектирование моделей
10 Примеры кольцегранных моделей
11 Возможности комплекса с включением кольцегранных моделей при формировании понятия устойчивости электронных оболочек Введение и повторение: информация о наличии в атоме частиц, имеющих разные заряды, массы и размеры: модели Томсона и Резерфорда-Бора. Межпредметные связи с физикой. Разделение электронов в атоме по оболочкам: электронные схемы. Устойчивость электронных оболочек, определяющих вид Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Демонстрация объединения электронов в атомные оболочки с помощью кольцегранных моделей. Взаимодействие электронов в оболочке: орбитальные модели, модели Гиллеспи. Проверка устойчивости оболочек проведением модельного эксперимента. Присущие электрону свойства: отрица- тельный заряд и «спин»: «+» и «–». Разные модели электрона: шарик, точка, кольцо, орбиталь.
12 Кадр из обучающей программы «Глобус атома», часть 1
14 Кадр из обучающей программы «Глобус атома», часть 2
16 Кольцегранная модель атома: кадр демонстрационной ознакомительной программы « GENETICS»
17 Состав комплекса моделей атомов и молекул для изучения строения вещества в курсе химии средней школы Скелетные и шаростержневые МасштабныеКольцегранныеОрбитальные Исторические Модели электрона; электронные схемы Электронны х пар Гиллеспи Квантово-механические представления и основы спектроскопии Основы квантовой химии Набор моделей атомов со стержнями для составления моделей молекул Набор для составления объёмных моделей молекул (по Стюарту – Бриглебу) Набор для моделирования строения атомов и молекул «Кольцегранник» Набор орбитальных моделей Пособия на печатной основеЭкранные средства ВидеозаписиКомпьютерные программы Таблицы Материальные модели Схемы, плоские аппликации Наборы средств модельной наглядности
25 Изменения в содержании Способы и средства достижения результата Достигаемый результат Изменения содержания обучения и ожидаемые результаты 1. Связать движение электрона в виде точки в планетарной модели атома с движением распределенного отрицательного заряда по замкнутому контуру в электронной оболочке атома. 1. Изображение электрона в атоме гибким кольцом (или замкнутым контуром), размер которого определяет размер атома. Используются кольца разного цвета, двуцветные, магнитные, кольца с символическим обозначением направления движения, фрагменты колец. 1. За счёт совмещения корпускулярно- волновых свойств электрона в одной модели избегаем множественного переопределения электрона, то в виде точки, или маленького шара, то в виде орбитали или электронного облака. 2. Дать определение спин электрона (присущего электрону свойства внутреннего вращения), связав его с движением заряда электрона внутри атома по замкнутому контуру, сообщающее электрону магнитный момент в атоме. 2. Изобразить спин в виде вектора, приложенного к центру кольца, изображающего электрон, перпендикулярно его плоскости. Направление вектора определяется в зависимости от направления движения заряда по кольцу по правилу буравчика. 2. Наглядное и простое обозначение свойства внутреннего вращения электрона – спин избавляет от противоречия между наличием движущейся заряженной частицы в атоме и отсутствием излучения, которым должно сопровождаться её движение. 3. Открывается новая возможность рассмотрения взаимодействия электронов внутри атомной оболочки (в виде упрощенных моделей электрона в виде кольцевых магнитов или замкнутых контуров с током). 3.Использовать для моделирования оболочек магнитные кольца, или кольца двух цветов (красного и синего), или же двуцветные кольца (красно – синие), обозначающие магнитные свойства модели электрона, аналогично кольцевому магниту. 3. Наглядная демонстрация образования в атоме устойчивых оболочек («электронных поверхностей» вокруг ядра атома), а также возможность проведения модельного эксперимента проверки их устойчивости. Объясняются ранее постулируемые свойства устойчивости оболочек.
26 Изменения в содержании Способы и средства достижения результата Достигаемый результат Изменения содержания обучения и ожидаемые результаты 4. Рассмотрение стремления оболочек к завершенной форме как следствия взаимодействия электронов в оболочке с учетом их свойств «спин» и стремления к образованию наиболее правильных симметричных форм. 4. Построение кольцегранных моделей электронных оболочек из моделей электронов в виде колец с учётом чередования их свойства спин, обозначаемого цветом колец. Модельный эксперимент выявления наиболее устойчивых оболочек в атоме. 4. Возможность показа как устойчивых (завершенных), так и незавершенных оболочек. Демонстрация зависимости свойств элементов от вида его электронной оболочки. Объяснение понятия периодичности на примере заполнения электронных слоёв в атоме. 5. Моделирование процессов образования ионов из нейтральных атомов, определяемое взаимодействием электронов в атомных оболочках. 5.Составление объёмных моделей ионов из плоских колец (моделей электронов) 5. Объяснение и модельная демонстрация процессов образования ионов с завершенными оболочками из нейтральных атомов, имеющих незавершенные оболочки. 6. Пространственное моделирование электронных поверхностей молекул с различными видами связей. 6.Проведение фронтальных работ построения моделей молекул в виде модельных экспериментов. 6. Демонстрация и объяснение образования ковалентных полярных и неполярных связей. Изучение особенностей их электронного строения.
27 Примерное тематическое планирование содержания раздела «Строение вещества. Химическая связь» Содержание вопроса Методические приёмы и организационные формы обучения Использование комплекса и его компонентов 1Исторические модели строения атома Рассказ и демонстрация сложного строения атома, его ядра и электронных оболочек. Таблица 1. «Исторические модели строения атома». Разные модели атома. 2Состав и важнейшие характеристики атома. Устойчивые электронные оболочки. Модельный эксперимент по проверке устойчивости электронных оболочек, проводимый с помощью раздаточного набора «Кольцегранник». Компьютерный урок с использованием демонстрационных или обучающих программ. Таблица 2. «Строение атома». Раздаточный набор «Кольцегранник». Обучающая компьютерная программа «Глобус атома» часть 1. 3Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева; Изучение общего вида периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Демонстрация фрагмента фильма, посвященного строению вещества. Компьютерный урок. Видеофильм «Путешествие в Наномир». Компьютерная обучающая программа «Глобус атома» часть 2. Кольцегранные модели. 4Строение и свойства элементов первого и второго периодов Рассказ и демонстрация моделей.Таблица 3. «Электронные оболочки атомов». Кольцегранные и орбитальные модели. 5Галогены. Строение атомов элементов 7А группы Фронтальная работа по моделированию электронной оболочки галогенов Лабораторная работа 1е, 2. Раздаточный набор «Кольцегранник»
28 Содержание вопроса Методические приёмы и организационные формы обучения Использование комплекса и его компонентов 6Ионная связь, её образование. Заряды ионов. Понятие степени окисления. Составление кольцегранных моделей ионов с использованием уже собранных моделей галогенов. Использование таблицы 7. «Ионная связь». Раздаточный набор «Кольцегранник» 7Неполярные и полярные ковалентные связи. Простые и сложные вещества. Фронтальные работы по моделированию процессов образования химических связей (H 2, HCl, Cl 2 ). Использование таблицы 8. «Ковалентная связь». Раздаточный набор «Кольцегранник». 8Углерод. Строение атома и проявление валентности. Строение молекулы метана. Рассказ. Проведение фронтальных работ по моделированию метана. Таблица 4. «Модели строения веществ». Кольцегранные, орбитальные и масштабные модели. 9Вода. Электронное строение молекулы H 2 O. Геометрия молекул. Демонстрации. Проведение фронтальных работ по моделированию молекул воды. Ответы на вопросы. Таблица 4. «Модели строения веществ». Раздаточный набор «Кольцегранник». 10Одноатомные спирты.Лабораторная работа 11. Изготовление моделей метилового и этилового спиртов: CH 3 OH, C 2 H 5 OH Кольцегранные и масштабные модели. Набор «Кольцегранник». 11Подгруппа кислорода. Аллотропия серы и кислорода. Рассказ и обращение к таблице периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Кольцегранные и орбитальные модели. Раздаточный набор «Кольцегранник». Примерное тематическое планирование содержания раздела «Строение вещества. Химическая связь»
29 Содержание вопроса Методические приёмы и организационные формы обучения Использование комплекса и его компонентов Примерное тематическое планирование содержания раздела «Строение вещества. Химическая связь» 12Неорганические кислотыРассказ о кислотах, сопровождаемый демонстрацией. Для закрепления материала проведение практической работы. Практическая работа 8. «Строение молекулы серной кислоты (H 2 SO 4 )». Раздаточный набор «Кольцегранник» 13Виды ковалентных связей.Демонстрации и рассказ. Проведение практической работы: «Построение моделей кислорода (O 2 ) и углекислого газа (CO 2 )» Таблица 8. «Ковалентная связь». Масштабные и кольцегранные модели. 14Предельные и непредельные углеводороды. Алкены, алкины. Демонстрация и построение графических схем и моделей этилена, ацетилена (C 2 H 2 ). Лабораторная работа 14. «Построение модели ацетилена (C 2 H 2 )». 15Ароматические углеводороды. Строение молекул. Практическая работа 12: Моделирование молекулы бензола (C 6 H 6 ). Скелетные, кольцегранные и масштабные модели.
30 Оценка информативности компонентов комплекса Информационные блоки (фрагменты информации) Электрон- ные схемы Скелетны е модели Масштаб- ные модел и Кольцегра н- ные модели Орбиталь- ные модел и 1. Модельное представление электрона и его свойств Взаимодействие электронов в оболочке атома; Образование электронных оболочек; Проверка устойчивости электронных оболочек; Распределение электронов в атоме по оболочкам; Окислительно- восстановительные свойства элементов; Степень окисления и валентность; Изучение разных видов ковалентных связей; Направленность связей в молекулах Средний балл
31 Оценка компонентов комплекса по показателю освоенности (подготовленности учителя к использованию) Информационные блоки (фрагменты информации) Электрон- ные схем ы Скелетны е модели Масштаб- ные модел и Кольцегран - ные модели Орбиталь- ные модел и 1. Модельное представление электрона и его свойств Взаимодействие электронов в оболочке атома; Образование электронных оболочек; Проверка устойчивости электронных оболочек; Распределение электронов в атоме по оболочкам; Окислительно-восстанови- тельные свойства элементов; Степень окисления и валентность; Изучение разных видов ковалентных связей; Направленность связей в молекулах Средний балл
32 Оценочный профиль педагогической эффективности компонентов комплекса Показатели качества Средняя оценка в баллах Электрон- ные схемы Скелетны е модели Масштаб- ные модели Кольцегран- ные модели Орбиталь- ные модели Информативност ь Доступность Затраты времени Освоенность Средний общий балл
33 Педагогическая эффективность комплекса Информационные блоки (фрагменты информации) Показатели Информатив- ность Доступность восприятия Затраты времени Освоенность 1. Модельное представление электрона и его свойств Взаимодействие электронов в оболочке атома; Образование электронных оболочек; Проверка устойчивости электронных оболочек; Распределение электронов в атоме по оболочкам; Окислительно-восстанови- тельные свойства элементов; Степень окисления и валентность; Изучение разных видов ковалентных связей; Направленность связей в молекулах Средний балл
Еще похожие презентации в нашем архиве:
© 2024 MyShared Inc.
All rights reserved.