Малахіт проста чи складна речовина. Види хімічних реакцій. Обговорення нового матеріалу

8 клас

Тип уроку.Набуття нових знань.

Цілі. Навчальні - Пояснити сутність реакцій обміну; навчити учнів писати рівняння реакцій обміну.

Розвиваючі– розвинути вміння ставити нескладні проблеми, формулювати гіпотези та проводити їх дослідну перевірку, спираючись на знання хімії; удосконалювати вміння працювати з лабораторним обладнанням та реактивами, оформлювати результати навчального експерименту; формувати здібності до адекватного само- та взаємоконтролю.

Виховні- Продовжити формування наукового світогляду учнів; виховувати культуру спілкування через роботу в парах учень-учень, вчитель-учень; виховувати такі якості особистості, як спостережливість, допитливість, ініціатива, прагнення самостійного пошуку.

Методи та методичні прийоми.Фронтальне опитування; самостійна робота з картками, взаємоперевірка результатів самостійної роботи у парах, виставлення відміток; виконання лабораторної роботи у парах, самостійне заповнення звіту з лабораторної роботи; робота із засобами наочності (періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва, таблиця розчинності речовин, картки).

Обладнання та реактиви.Кодоскоп, таблиця для складання звіту до лабораторної роботи «Реакції обміну», картки із завданнями для самостійної роботи на тему «Типи хімічних реакцій», лабораторний штатив з пробірками, кристалізатор, спиртування, пробіркотримач, сірники; оксид міді(II), розчини гідроксидів натрію та калію, соляної та сірчаної кислот, хлориду заліза(III), фенолфталеїну.

ХІД УРОКУ

Актуалізація знань

Урок починається з фронтальної бесіди з вивченого матеріалу*. Під час розмови вчитель ставить запитання. За кожну правильну відповідь належить фішка. Наприкінці уроку за кількістю набраних фішок виставляються позначки. Критерії переведення числа фішок на позначку: на «5» потрібно набрати 5 фішок, на «4» – 4 фішки.

Вчитель. Ми вивчаємо розділ «Зміни, що відбуваються з речовинами». Такі зміни можуть бути фізичними та хімічними. У чому відмінність хімічного явища від фізичного?

Учень. Через війну хімічного явища змінюється склад речовини, а результаті фізичного – немає.

Вчитель. За якими ознаками можна визначити, що сталася хімічна реакція?(Кожен відповідальний повинен назвати лише одну ознаку хімічної реакції.)

Учні. Зміна кольору, виділення газу, випадання або розчинення осаду, поява запаху, виділення світла, тепла.

Вчитель. Що називається хімічним рівнянням?

Учень. Хімічним рівнянням називається умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних формул та математичних знаків.

Вчитель. Які типи хімічних реакцій ви знаєте?

Учень. Нам відомі хімічні реакції трьох типів: з'єднання, розкладання, заміщення.

Вчитель. Дайте визначення реакції сполуки та наведіть приклад такої хімічної реакції.

Учень. Реакцією сполуки називається реакція, при якій дві або простіші або складніші речовини з'єднуються в одну складну. Наприклад, при з'єднанні двох простих речовинкисню та водню утворюється складна речовина вода:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O.

Вчитель. Яка реакція називається реакцією розкладання? Наведіть приклад реакції розкладання.

Учень. Реакцією розкладання називається реакція, коли з одного складного речовини виходить кілька простих чи складних речовин. Наприклад, при розкладанні складної речовини малахіту утворюється три нових складних речовини: оксид міді(II), вода та вуглекислий газ:

(CuOH) 2 CO 3 2CuO + H 2 O + CO 2 .

Вчитель. Яка реакція називається реакцією заміщення? Наведіть приклад такої реакції.

Учень. Реакцією заміщення називається реакція, коли він проста заміщає один вид атомів у складному речовині. Наприклад, якщо опустити залізний цвях у розчин сульфату міді(II), то залізо витіснить мідь із розчину солі:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu.

Вчитель. Ви добре засвоїли матеріал про типи хімічних реакцій. Спробуйте застосувати свої теоретичні знання практично. Визначте типи хімічних реакцій, схеми яких наведено у картках для самостійної роботи. З іншого боку, потрібно розставити коефіцієнти у рівняннях реакцій.

Самостійна робота (7-8 хв)

Завдання. Розставте коефіцієнти у рівняннях реакцій та вкажіть тип кожної реакції.

Варіант 1

СО + О 2 СО 2 , NaNO 3 NaNO 2 + O 2

CuO + Al Al 2 O 3 + Cu,

AgNO 3 + Cu Cu(NO 3) 2 + Ag,

HBr H 2 + Br 2 Ca + O 2 CaO.

Варіант 2

Fe + Про 2 Fe 3 Про 4 , KClO 3 KCl + O 2 ,

Al + HCl AlCl 3 + H 2 , Al + O 2 Al 2 O 3 ,

Fe + HCl FeCl 2 + H 2 KNO 3 KNO 2 + O 2 .

Критерії оцінювання

Максимально можна набрати 6 балів (по 0,5 бала за правильно розставлені коефіцієнти в кожному рівнянні та по 0,5 бала за вірно вказаний тип реакції).

На «5» – 6–5,5 бали,

на «4» – 5–4,5 бали,

на «3» – 4–3 бали.

Після виконання завдань учні, які сидять за однією партою, обмінюються роботами. Відбувається взаємна перевірка робіт за допомогою кодоскопа та виставлення відміток за вказаними вище критеріями.

Вчитель. Діти, підніміть руки, хто виконав роботу на «5». А хто впорався на «4»? Отже, підбиваючи підсумок сьогоднішньої самостійної роботи, я можу сказати, що вам добре відомі три типи хімічних реакцій: реакції сполуки, розкладання та заміщення. Перед нами постає завдання вивчити ще один тип хімічних реакцій – реакції обміну.

Вивчення нового матеріалу

(із застосуванням фішок)

Вчитель. За назвою типу реакції припустіть, у чому є сутність реакції обміну.

Учень. Сутність такої реакції у цьому, що речовини обмінюються своїми складовими частинами.

Вчитель. Які речовини – прості чи складні – можуть обмінюватись своїми складовими частинами?

Учень. Обидві речовини повинні бути складними.

Вчитель. Яка загальна схема реакції обміну?

Учень записує на дошці загальну схему реакції обміну:

АВ + СD = АD + СВ.

Учні повертаються до узагальнюючої таблиці (табл. 1) за типами хімічних реакцій, зроблена за два попередні уроки, і під керівництвом вчителя заповнюють останній рядок у цій таблиці.

Таблиця 1

Класифікація реакцій на підставі
кількості та складу реагуючих речовин

Тип реакції	Рівняння реакцій у загальному вигляді
Реакція з'єднання	З'єднання двох (кілька) простих речовин в одну складну речовину: А + В = АВ. З'єднання двох бінарних речовин в одну триелементну складну речовину: АВ + СВ = АСВ 2
Реакція розкладання	Розкладання складної речовини на дві (кілька) простих речовини: Розкладання триелементної складної речовини на дві бінарні речовини: АСВ 2 = АВ + ВС
Реакція заміщення	Взаємодія простої речовини зі складною, в результаті якої утворюються інші – просте та складне – речовини: АВ + С = А + СВ
Реакція обміну	Взаємодія двох складних речовин з утворенням двох інших складних речовин: АВ + СD = АD + СВ

Вчитель. Реакція обміну – це між двома складними речовинами, які обмінюються своїми складовими частинами.

Ми розглянули сутність реакції обміну з погляду теорії. Для практичної перевірки, чи справді відбуваються реакції обміну між складними речовинами, проведемо лабораторну роботу. (Учні одержують картки з таблицею (табл. 2) для складання звіту з лабораторної роботи «Реакції обміну».) У таблиці заповнена графа, дає уявлення у тому, що необхідно зробити. Дві інші графи ви заповните після виконання дослідів.

Таблиця 2

Лабораторна робота "Реакції обміну"

№ досвіду	Хід роботи (що потрібно зробити)	Спостереження (що побачили)	Рівняння хімічних реакцій, висновки
1	Налийте в пробірку розчин гідроксиду натрію, додайте краплю розчину фенолфталеїну, потім прилийте розчин соляної кислоти		Відбулася хімічна реакція: NaOH + HCl = NaCl + H2O.
2	Налийте в пробірку розчин гідроксиду калію, додайте краплю розчину фенолфталеїну, потім налийте розчин сірчаної кислоти	Індикатор у розчині лугу став малиновим, а при додаванні кислоти знебарвився	Відбулася хімічна реакція: 2KOH + H 2 SO 4 = = K2SO4+2H2O. Це обміну, т.к. луг та кислота обмінялися своїми складовими частинами
3	а) До розчину хлориду заліза(III) додайте по краплях розчин гідроксиду натрію	Випав бурий осад	Відбулася хімічна реакція: FeCl 3 + 3NaOH = = Fе(ON) 3 + 3NaCl. Це реакція обміну, т.к. сіль та луг обмінялися своїми складовими частинами
	б) До отриманого осаду додайте розчин сірчаної кислоти	Бурий осад розчинився	Відбулася хімічна реакція: 2Fe(ON) 3 + 3Н 2 SO 4 = = Fе 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O. Це реакція обміну, т.к. нерозчинна основа та кислота обмінялися своїми складовими частинами
4	У пробірку насипте порошок оксиду міді(II), додайте сірчаної кислоти та нагрійте у верхньому полум'ї спиртування	Чорний порошок розчинився, утворився блакитний розчин	Відбулася хімічна реакція: СuO + H 2 SO 4 = СuSO 4 + H 2 O. Це обміну, т.к. оксид та кислота обмінялися своїми складовими частинами

Перш ніж приступити до виконання дослідів, пригадайте, що працювати з розчинами кислот та лугів потрібно обережно, тому що це не так. вони небезпечні. З розчинами працюйте за принципом "не розлий", з твердими речовинами - за принципом "не розсип". Пробірку з речовинами нагрівайте у верхній частині полум'я спиртування, прогріваючи спочатку всю пробірку, а потім її дно.

Хто може сказати, які правила користування спиртуванням?

Учень. Спочатку потрібно перевірити резервуар спиртування, поправити гніт, потім запалити. Після нагрівання згасити полум'я спиртування ковпачком.

Проводяться досліди №1 та 2.

Ф р о н т а л н а я б е с е д а

Вчитель. Навіщо під час проведення дослідів ми використовували фенолфталеїн?

Учень. Фенолфталеїн використовується для того, щоб можна було побачити, як змінюється середовище розчину з лужним на нейтральне. Оскільки вихідні речовини та продукти реакції безбарвні, зміна кольору індикатора і буде ознакою хімічної реакції.

Вчитель. Перевірте правильність написання рівнянь реакцій до першого та другого дослідів(Пропонується запис рівнянь реакцій на кодоплівці). Чи є дані реакції реакціями обміну?

Учень. Реакція між лугом і кислотою відноситься до реакцій обміну, в ній дві складні речовини обмінюються складовими частинами.

Вчитель. Чому реакцію між лугом та кислотою називають реакцією нейтралізації?

Учень. В реакції нейтралізації кислота нейтралізує луг, і в результаті виходять сіль та вода.

Вчитель. Ми досліджували взаємодію між лугом та кислотою. Проте основи бувають як розчинні, а й нерозчинні. Чи відбудеться реакція між нерозчинною основою та кислотою? Чи буде ця реакція реакцією обміну, та й до того ж реакцією нейтралізації? Чи може хтось вирішити цю проблему?

Учень. Потрібно провести досвід між нерозчинною основою та кислотою.

Вчитель. Спочатку взаємодією солі заліза(III) з натрієвою лугом отримаємо нерозчинну основу. Для цього проведемо досвід 3а. Потім подивимося, чи може нерозчинна основа взаємодіяти з кислотою – досвід 3б.

(обговорення результатів дослідів)

Вчитель. За якими ознаками можна визначити, що реакції пройшли?

Учень. У першому випадку утворився осад, у другому випадку осад розчинився і вийшов розчин бурого кольору..

Вчитель. Перевірте правильність записаних рівнянь реакцій(Пропонується запис рівнянь реакцій на кодоплівці). Чи належать дані реакції до реакцій обміну?

Учень. Ці реакції належать до реакцій обміну, т.к. у них беруть участь складні речовини, які обмінюються складовими частинами.

Вчитель. Зверніть увагу, що в досвіді 3а в реакцію обміну вступають сіль і луг, а у разі досвіду 3б – нерозчинна основа та кислота. Чи є реакція між нерозчинною основою та кислотою реакцією нейтралізації?

Учень. Так, т.к. в результаті цієї реакції утворюються сіль та вода.

Вчитель. Між якими речовинами відбувається реакція нейтралізації?

Учень. Реакція нейтралізації відбувається між кислотами та основами, причому як розчинними, так і нерозчинними.

Вчитель. Реакція нейтралізації – окремий випадок реакції обміну. Речовини яких інших класів сполук можуть вступати у реакції обміну?

Учень. Основні оксиди також вступають у реакції обміну.

Вчитель. Для того, щоб вирішити цю проблему, проведемо досвід 4. Під час проведення досвіду не забувайте про правила нагрівання речовин.

Ф р о н т а ль н а я б е с е д а

(обговорення результатів досвіду)

Вчитель. Які ознаки свідчать, що реакція пройшла?

Учень. Осад розчинився, утворився розчин блакитного кольору.

Вчитель. Як ви записали рівняння реакції?(Учень біля дошки записує рівняння реакції). Отже, в реакцію обміну вступають оксид металу та кислота.

Заключна розмова

Вчитель. Скільки типів хімічних реакцій ви знаєте?

Учень. Ми знаємо чотири типи хімічних реакцій: реакції з'єднання, розкладання, заміщення та обміну.

Вчитель. Між речовинами яких класів можуть відбуватися реакції обміну?

Учень. Реакції обміну можуть відбуватися між основами та кислотами, кислотами та основними оксидами, солями та лугами.

Вчитель. Яка реакція називається реакцією нейтралізації?

Учень. Реакція нейтралізації – це реакція обміну між основою та кислотою, в результаті якої утворюються сіль та вода.

Вчитель. У реакції обміну вступають також дві розчинні солі, якщо в результаті утворюється нерозчинна сіль. Наприклад:

AgNO 3 + NaCl = AgCl + NaNO 3

BaCl 2 + MgSO 4 = BaSO 4 + MgCl 2 .

Вчитель виставляє позначки за кількістю набраних фішок.

Домашнє завдання.За підручником О.С.Габрієляна «Хімія-8» § 27, упр. 2в, 3а, с. 100.

* Див. № 7, 10/2006

Література

Габрієлян О.С. Хімія-8. М: Дрофа, 2002, 208 с.; Габрієлян О.С., Воскобойнікова Н.П., Яшукова А.В.Настільна книга вчителя. 8 клас. М: Дрофа, 2002, 416 с.; Габрієлян О.С., Смирнова Т.В.. Вивчаємо хімію у 8 класі. Методичний посібник до підручника О.С.Габрієляна «Хімія-8» для учнів та вчителів. М: Блік і Ко, 2001, 224 с.; Кузнєцова Н.Є., Титова І.М., Гара Н.М., Жегін А.Ю. Хімія. 8 клас. М: Вентана-Граф, 2003, 224 с.

Мідь та її природні сполуки.

Мідь – елемент 1В групи Періодичної системи, щільність 8,9 г см-3 один з перших металів, що стали відомими людині. Вважають, що мідь почали використовувати близько 5000 до н. У природі мідь рідко зустрічається як металу. З мідних самородків, можливо, за допомогою кам'яних сокир, було виготовлено перші металеві знаряддя праці. Індіанці, які жили на його берегах оз. Верхнє (Півн. Америка), де є дуже чиста самородна мідь, способи її холодної обробки були відомі до часів Колумба. Близько 3500 до н. на Близькому Сході мідь навчилися вилучати із руд, її отримували відновленням вугіллям. Мідні рудники були і в Стародавньому Єгипті. Відомо, що брили для знаменитої піраміди Хеопса обробляли мідним інструментом.

До 3000 р. до н.е. в Індії, Месопотамії та Греції для виплавки твердішої бронзи в мідь стали додавати олово. Відкриття бронзи могло статися випадково, проте її переваги, порівняно з чистою міддю, швидко вивели цей сплав на перше місце. Так почалося «бронзове століття».

Вироби з бронзи були в ассирійців, єгиптян, індусів та інших народів давнини. Однак цілісні бронзові статуї стародавні майстри навчилися відливати не раніше 5 ст. до н.е. Близько 290 до н. Харесом на честь бога сонця Геліоса було створено Колос Родоський. Він мав висоту 32 м-коду і стояв над входом у внутрішню гавань стародавнього порту острова Родоса у східній частині Егейського моря. Гігантська бронзова статуя була зруйнована землетрусом 223 н.е.

Предки стародавніх слов'ян, що жили в басейні Дону та в Наддніпрянщині, застосовували мідь для виготовлення зброї, прикрас та предметів домашнього вжитку. Російське слово "мідь", на думку деяких дослідників, походить від слова "міда", яке у стародавніх племен, що населяли Східну Європу, позначало метал взагалі.

Символ Cu походить від латинського aes cyproum (пізніше, Cuprum), оскільки на Кіпрі (Cyprus) знаходилися мідні копальні древніх римлян. Відносний вміст міді у земній корі становить 6,8 · 10-3%. Самородна мідь зустрічається вкрай рідко. Зазвичай елемент знаходиться у вигляді сульфіду, оксиду або карбонату. Найважливішими рудами міді є халькопірит CuFeS2, який, за оцінками, становить близько 50% всіх родовищ цього елемента, мідний блиск (халькоцит) Cu2S, куприт Cu2O та малахіт Cu2CO3(OH)2. Великі родовища мідних руд знайдені в різних частинах Північної та Південної Америки, в Африці та на території нашої країни. У 18–19 ст. поблизу Онезького озера видобували самородну мідь, яку відправляли на монетний двір у Петербург. Відкриття промислових родовищ міді на Уралі та Сибіру пов'язані з ім'ям Микити Демидова. Саме він за указом Петра I у 1704 р. почав карбувати мідні гроші.

Багаті родовища міді давно вироблені. Сьогодні майже весь метал видобувається із низькосортних руд, що містять не більше 1% міді. Деякі оксидні руди міді можна відновити безпосередньо до металу нагріванням з коксом. Проте більшість міді виробляється із залізовмісних сульфідних руд, що потребує складнішої переробки. Ці руди порівняно бідні, і економічний ефект за її експлуатації може забезпечуватися лише зростанням масштабів видобутку. Руду зазвичай видобувають у величезних кар'єрах, де використовуються екскаватори з ковшами до 25 м3 і вантажівки вантажопідйомністю до 250 т. подрібнених відходів у довкілля. До концентрату додають кремнезем, а потім суміш нагрівають у відбивних печах (доменні печі для тонко подрібненої руди незручні) до температури 1400°, при якій вона плавиться. Сумарне рівняння реакцій, що протікають, можна представляти у вигляді:

2CuFeS2 + 5O2 + 2SiO2 = 2Cu + 2FeSiO3 + 4SO2

Cu +1 + 1e - = Cu0 |

Fe+3 + 1e– = Fe+2 | -10 e-

2S-2 - 12e - = 2S + 4 |

O2 + 4e– = 2O-2

Більшу частину отриманої чорнової міді очищають електрохімічним методом, відливаючи з неї аноди, які потім підвішують у підкисленому розчині сульфату міді CuSO4, а катоди покривають листами міді очищеної. У процесі електролізу чиста мідь осаджується на катодах, а домішки збираються близько анодів як анодного шламу, що є цінним джерелом срібла, золота та інших дорогоцінних металів. Близько 1/3 міді являє собою вторинну мідь, виплавлену з брухту. Річне виробництво нового металу складає близько 8 млн. т. Лідирують з виробництва міді Чилі (22%), США (20%), СНД (9%), Канада (7,5%), Китай (7,5%) та Замбія (5%).

Головне застосування металу – як провідник електричного струму. Крім того, мідь використовують у монетних сплавах, тому її часто називають «монетним металом». Вона також входить до складу традиційних бронзи (сплави міді з 7-10% олова) та латуні (сплав міді з цинком) та спеціальних сплавів, таких як монель (сплав нікелю з міддю). Металообробний інструмент із мідних сплавів не іскрить і може використовуватися у вибухонебезпечних цехах. Сплави на основі міді служать для виготовлення духових інструментів та дзвонів.

У вигляді простої речовини мідь має характерне червоне забарвлення. Мідь метал м'який та пластичний. По електро-і теплопровідності мідь поступається лише сріблу. Металева мідь, як і срібло, має антибактеріальні властивості.

Мідь стійка в сухому чистому повітрі при кімнатній температурі, проте при температурі червоного гартування утворює оксиди. Вона реагує також із сіркою та галогенами. У атмосфері, що містить сполуки сірки, мідь покривається зеленою плівкою основного сульфату. У електрохімічному ряду напруг мідь знаходиться правіше водню, тому вона практично не взаємодіє з неокислювальними кислотами. Метал розчиняється у гарячій концентрованій сірчаній кислоті, а також у розведеній та концентрованій азотній кислоті. Крім того, мідь можна перевести в розчин дією водних розчинів ціанідів або аміаку:

2Cu + 8NH3·H2O + O2 = 2(OH)2 + 6H2O

Відповідно до положення міді в Періодичною системою, її єдиний стійкий ступінь окислення має бути (+I), але це не так. Мідь здатні приймати вищі ступеня окиснення, причому найбільш стійкою, особливо у водних розчинах, є ступінь окиснення (+II). У біохімічних реакціях перенесення електрона, можливо, бере участь мідь (ІІІ). Ця ступінь окислення рідко трапляється дуже легко знижується під впливом навіть слабких відновників. Відомо кілька сполук міді(+IV).

При нагріванні металу на повітрі чи кисні утворюються оксиди міді: жовтий чи червоний Cu2O і чорний CuO. Підвищення температури сприяє утворенню переважно оксиду міді(I) Cu2O. У лабораторії цей оксид зручно одержувати відновленням лужного розчину солі міді(II) глюкозою, гідразином або гідроксиламіном:

2CuSO4 + 2NH2OH + 4NaOH = Cu2O + N2 + 2Na2SO4 + 5H2O

Ця реакція – основа чутливого тесту Фелінга на цукри та інші відновники. До речовини, що випробовується, додають розчин солі міді(II) в лужному розчині. Якщо речовина є відновником, то з'являється характерний червоний осад.

Оскільки катіон Cu+ у водному розчині нестійкий, при дії кислот на Cu2O відбувається або дисмутація, або комплексоутворення:

Cu2O + H2SO4 = Cu + CuSO4 + H2O

Cu2O + 4HCl = 2 H + H2O

Оксид Cu2O помітно взаємодіє зі лугами. При цьому утворюється комплекс:

Cu2O + 2NaOH + H2O = 2Na

Для отримання оксиду міді(II) CuO найкраще використовувати розкладання

нітрату або основного карбонату міді(II):

2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2

(CuOH)2CO3 = 2CuO + CO2 + H2O

Оксиди міді не розчиняються у воді і не реагують із нею. Єдиний гідроксид міді Cu(OH)2 зазвичай одержують додаванням лугу до водного розчину солі міді(II). Блідо-блакитний осад гідроксиду міді(II), що виявляє амфотерні властивості (здатність хімічних сполук виявляти або основні або кислотні властивості), можна розчинити не тільки в кислотах, але і в концентрованих лугах. У цьому утворюються темно-сині розчини, містять частки типу 2– . Гідроксид міді(II) розчиняється також у розчині аміаку:

Cu(OH)2 + 4NH3 H2O = (OH)2 + 4H2O

Гідроксид міді(II) термічно нестійкий і при нагріванні розкладається:

Cu(OH)2 = CuO + H2O

Існують відомості про існування темно-червоного оксиду Cu2O3, що утворюється при дії K2S2O8 на Cu(OH)2. Він є сильним окислювачем, при нагріванні до 400° розкладається на CuO і О2.

Катіон міді(II), навпаки, у водному розчині цілком стійкий. Солі міді(II) в основному розчиняються у воді. Блакитний колір їх розчинів пов'язаний із утворенням іона 2+. Вони часто кристалізуються як гідратів. Водні розчини в невеликій мірі схильні до гідролізу і з них часто осаджуються основні солі. Основний карбонат є в природі – це мінерал малахіт, основні сульфати та хлориди утворюються при атмосферній корозії міді, а основний ацетат (яр-мідянка) використовується як пігмент.

Яр-медянка відома з часів Плінія Старшого (23-79 н.е.). У російських аптеках її почали одержувати на початку 17 ст. Залежно від способу отримання, вона може бути зеленого або блакитного кольору. Нею були пофарбовані стіни царських палат у Коломенському Москві.

Найвідомішу просту сіль – пентагідрат сульфату міді(II) CuSO4·5H2O – часто називають мідним купоросом. Слово купорос, мабуть, походить від латинського Cipri Rosa – троянда Кіпру. У Росії мідний купорос називали синім, кіпрським, потім турецьким. Те, що купорос містить мідь, було вперше встановлено у 1644 р. Ван Гельмонтом. У 1848 р. Глаубер вперше отримав мідний купорос із міді та сірчаної кислоти. Сульфат міді широко використовується в електролітичних процесах при очищенні води для захисту рослин. Він є вихідним речовиною отримання багатьох інших сполук міді.

Тетрааміни легко утворюються при додаванні аміаку до водних розчинів міді(II) до повного розчинення осаду, що спочатку випав. Темно-сині розчини тетраамінів міді розчиняють целюлозу, яку можна знову осадити при підкисленні, що використовується в одному з процесів для одержання віскози. Приливання етанолу до розчину викликає осадження SO4 H2O. Перекристалізація тетраамінів з концентрованого розчину аміаку призводить до утворення фіолетово-синіх пентаамінів, проте п'ята молекула NH3 легко втрачається. Гексаамін можна отримати тільки в рідкому аміаку, і їх зберігають в атмосфері аміаку. Мідь(II) утворює плоско-квадратний комплекс із макроциклічним лігандом фталоціаніном. Його похідні використовуються для отримання ряду пігментів від синього до зеленого, які стійкі аж до 500 ° С і широко використовуються в чорнилах, фарбах, пластиках і навіть кольорових цементах.

Мідь має важливе біологічне значення. Її окислювально-відновні перетворення беруть участь у різних біохімічних процесах рослинного та тваринного світу.

Вищі рослини легко переносять порівняно велике надходження сполук міді із зовнішнього середовища, нижчі організми, навпаки, надзвичайно чутливі до цього елемента. Найменші сліди сполук міді їх знищують, тому розчини сульфату міді або їх суміші з гідроксидом кальцію (бордоська рідина) застосовують як протигрибкові засоби.

З представників тваринного світу найбільші кількостіміді містяться в тілах восьминогів, устриць та інших молюсків. У їхній крові вона відіграє ту ж роль, що залізо в крові інших тварин. У складі білка гемоціаніну вона бере участь у перенесенні кисню. Неокислений гемоціанін безбарвний, а в окисленому стані він набуває блакитно-синього забарвлення. Тому не дарма кажуть, що у восьминогів – блакитна кров.

Організм дорослої людини містить близько 100 мг міді, зосередженої, в основному, у білках, тільки вміст заліза та цинку вищий. Щоденна потреба людини у міді становить близько 3–5 мг. Дефіцит міді проявляється в анемії, проте надлишок міді також є небезпечним для здоров'я.

Мідь – електропозитивний метал. Відносну стійкість її іонів можна оцінити на підставі таких даних:

Cu2+ + e → Cu+ E0 = 0,153 B,

Сu+ + е → Сu0 E0 = 0,52,

Сu2+ + 2е → Сu0 E0 = 0,337 Ст.

Мідь витісняється зі своїх солей більш електронегативними елементами і не розчиняється в кислотах, які не є окислювачами. Мідь розчиняється в азотній кислоті з утворенням Cu(NO3)2 та оксидів азоту, у гарячій конц. H2SO4 - з утворенням CuSO4 та SO2. У нагрітій розведеній H2SO4 мідь розчиняється лише при продуванні через розчин повітря.

Хімічна активність міді невелика, при температурах нижче 185°З сухим повітрям і киснем не реагує. У присутності вологи та СО2 на поверхні міді утворюється зелена плівка основного карбонату. При нагріванні міді повітря йде поверхневе окислення; нижче 375 ° С утворюється СuО, а в інтервалі 375-1100 ° С при неповному окисленні міді - двошарова окалина (СuО + Сu2О). Вологий хлор взаємодіє з міддю вже за кімнатної температури, утворюючи хлорид міді(II), добре розчинний у воді. Мідь реагує з іншими галогенами.

Особлива спорідненість виявляє мідь до сірки: у парах сірки вона горить. З воднем, азотом, вуглецем мідь не реагує навіть при високих температурах. Розчинність водню в твердій міді незначна і при 400°С становить 0,06 г 100 г міді. Присутність водню у міді різко погіршує її механічні властивості (так звана "воднева хвороба"). При пропущенні аміаку над розпеченою міддю утворюється Cu2N. Вже за нормальної температури гартування мідь піддається впливу оксидів азоту: N2O і NO взаємодіють із заснуванням Сu2О, a NO2 - із заснуванням СuО. Карбіди Сu2С2 та СuС2 можуть бути отримані дією ацетилену на аміачні розчини солей міді. Окисно-відновні рівноваги в розчинах солей міді в обох ступенях окислення ускладнюються легкістю диспропорціонування міді(I) у мідь(0) та мідь(II), тому комплекси міді(I) зазвичай утворюються тільки в тому випадку, якщо вони нерозчинні (наприклад, CuCN і Cul) або якщо зв'язок метал-ліганд має ковалентний характер, а просторові фактори сприятливі.

Мідь(ІІ). Двозарядний позитивний іон міді є найбільш поширеним станом. Більшість сполук міді(I) дуже легко окислюється у з'єднання двовалентної міді, але подальше окислення до міді(Ш) утруднено.

Конфігурація 3d9 робить іон міді(II), що легко деформується, завдяки чому він утворює міцні зв'язки з сірковмісними реагентами (ДДТК, етилксантогенатом, рубеановодневою кислотою, дитизоном). Основним координаційним поліедром для двовалентної міді є симетрично подовжена квадратна біпіраміда. Тетраедрическая координація для міді(П) зустрічається досить рідко й у з'єднаннях з тіолами, мабуть, не реалізується.

Більшість комплексів міді(II) має октаедричну структуру, в якій чотири координаційні місця зайняті лігандами, розташованими до металу ближче, ніж два інші ліганди, що знаходяться вище і нижче металу. Стійкі комплекси міді(II) характеризуються, як правило, плоскоквадратною або октаедричною конфігурацією. У граничних випадках деформації октаедрична конфігурація перетворюється на плоскоквадратну. Велике аналітичне застосування мають зовнішньосферні комплекси міді.

Гідроксид міді(II) Сu(ОН)2 у вигляді об'ємного осаду блакитного кольору може бути отриманий при дії надлишку водного розчинулуги на розчини солей міді(ІІ). ПР(Сu(ОН)-) = 1,31.10-20. У воді цей осад малорозчинний, а при нагріванні переходить у СуО, відщеплюючи молекулу води. Гідроксид міді(II) має слабо виражені амфотерні властивості і легко розчиняється у водному розчині аміаку з утворенням осаду темно-синього кольору. Осадження гідроксиду міді відбувається за рН 5,5.

Послідовні значення констант гідролізу для іонів міді(II) дорівнюють: рК1гідр = 7,5; рК2гідр = 7,0; рК3гідр = 12,7; рК4гідр = 13,9. Привертає увагу незвичайне співвідношення pK1гидр > рК2гидр. Значення рК = 7,0 цілком реально, оскільки рН повного осадження Сu(ОН)2 дорівнює 8-10. Однак рН початку осадження Сu(ОН)2 дорівнює 5,5 тому величина рК1гндр = 7,5, очевидно, завищена

Мідь(ІІІ). Доведено, що мідь(III) із конфігурацією 3d8 може існувати в кристалічних сполуках та в комплексах, утворюючи аніони - купрати. Купрати деяких лужних та лужноземельних металів можна отримати, наприклад, нагріванням суміші оксидів в атмосфері кисню. КСuО2 - це діамагнітне з'єднання блакитно-сталевого кольору.

При дії фтору на суміш КСl та СuСl2 утворюються світло-зелені кристали парамагнітної сполуки К3СuF6.

При окисленні лужних розчинів міді(II), що містять періодати або телурати, гіпохлоритом або іншими окислювачами, утворюються діамагнітні комплексні солі складу K77H2O. Ці солі є сильними окислювачами та при підкисленні виділяють кисень.

З'єднання міді(Ш). При дії спиртового розчину лугу та пероксиду водню на охолоджений до 50° спиртовий розчин хлориду міді(II) випадає коричнево-чорний осад пероксиду міді СуO2. Цю сполуку в гідратованій формі можна отримати при дії пероксиду водню на розчин солі сульфату міді, що містить у невеликих кількостях Na2CO3. Суспензія Сu(ОН)2 у розчині КОН взаємодіє з хлором, утворюючи осад Сu2О3 червоного кольору, що частково переходить у розчин.

Малахіт є сполукою міді, склад природного малахіту нескладний: це основний карбонат міді (СuОН)2СО3, або СuСО3·Сu(ОН)2. Це з'єднання термічно нестійке і легко розкладається при нагріванні, навіть не дуже сильному. Якщо нагріти малахіт вище 200оС, він почорніє і перетвориться на чорний порошок оксиду міді, одночасно виділяться пари води та вуглекислий газ: (СuОН)2СО3=2CuO + CO2 + H2O. Однак отримати знову малахіт - дуже важке завдання: це не могли зробити протягом багатьох десятиліть, навіть після успішного синтезу алмазу. Непросто отримати навіть поєднання того ж складу, що і малахіт. Якщо злити розчини сульфату міді та карбонату натрію, то вийде пухкий об'ємистий блакитний осад, дуже схожий на гідроксид міді Сu(OH)2; одночасно виділиться вуглекислий газ. Але приблизно через тиждень пухкий блакитний осад сильно ущільнюється і набуде зеленого кольору. Повторення досвіду з гарячими розчинами реагентів призведе до того, що самі зміни з осадом відбудуться вже за годину.

Реакцію солей міді з карбонатами лужних металів вивчали багато хіміків різних країн, проте результати аналізу отриманих опадів у різних дослідників розрізнялися і іноді суттєво. Якщо взяти дуже багато карбонату, осад взагалі не випаде, а вийде розчин красивого синього кольору, що містить мідь у вигляді комплексних аніонів, наприклад, 2-. Якщо взяти менше карбонату, випадає об'ємистий желеподібний осад світло-синього кольору, спінений бульбашками вуглекислого газу. Подальші перетворення залежить від співвідношення реагентів. При надлишку СуSО4, навіть невеликому, осад з часом не змінюється. При надлишку карбонату натрію синій осад через 4 дні різко (в 6 разів) зменшується в обсязі і перетворюється на кристали зеленого кольору, які можна відфільтрувати, висушити і розтерти в тонкий порошок, який за складом близький до малахіту. Якщо збільшити концентрацію СуSO4 від 0,067 до 1,073 моль/л (при невеликому надлишку Nа2СО3), час переходу синього осаду в зелені кристали зменшується від 6 днів до 18 годин. Очевидно, у блакитному холодцю з часом утворюються зародки кристалічної фази, які поступово зростають. А зелені кристалики набагато ближче до малахіту, ніж безформний холодець.

Таким чином, щоб отримати осад певного складу, відповідного малахіту, треба взяти 10% надлишок Nа2СО3, високу концентрацію реагентів (близько 1 моль/л) і витримувати синій осад під розчином до його переходу в зелені кристали. До речі, суміш, яку одержують додаванням соди до мідного купоросу, здавна використовували проти шкідливих комах у сільському господарстві під назвою «бургундська суміш».

Відомо, що розчинні сполуки міді отруйні. Основний карбонат міді нерозчинний, але в шлунку під дією соляної кислоти він легко перетворюється на розчинний хлорид: (СuОН)2СО3 + 2HCl = 2CuCl2 + CO2 + H2O. Чи небезпечний у такому разі малахіт? Колись вважалося дуже небезпечним вколотися мідною шпилькою або шпилькою, кінчик якої позеленів, що вказувало на утворення солей міді – головним чином основного карбонату під дією вуглекислого газу, кисню та вологи повітря. Насправді токсичність основного карбонату міді, у тому числі й того, що у вигляді зеленої патини утворюється на поверхні мідних та бронзових виробів, дещо перебільшена. Як показали спеціальні дослідження, смертельна для половини щурів доза основного карбонату міді становить 1,35 г на 1 кг маси для самця і 1,5 г - для самок. Максимальна одноразова безпечна доза становить 0,67 г на 1 кг. Звичайно, людина – не пацюк, а й малахіт – явно не ціаністий калій. І важко уявити, щоб хтось з'їв півсклянки розтертого в порошок малахіту. Те саме можна сказати про основний ацетат міді (історична назва - яр-медянка), який виходить при обробці основного карбонату оцтовою кислотою і використовується, зокрема, як пестицид. Значно небезпечніший інший пестицид, відомий під назвою «паризька зелень», який є сумішшю основного ацетату міді з її арсенатом Cu(AsO2)2.

Хіміків давно цікавило питання – чи не основний, а простий карбонат міді СуСО3. У таблиці розчинності солей дома СuCO3 стоїть прочерк, що означає одне з двох: або ця речовина повністю розкладається водою, або її зовсім не існує. Справді, протягом цілого століття нікому не вдавалося отримати цю речовину, і в усіх підручниках писали, що міді карбонат не існує. Однак у 1959 цю речовину було отримано, хоча і при особливих умовах: при 150 ° С в атмосфері вуглекислого газу під тиском 60-80 атм.

Природний малахіт завжди утворюється там, де є поклади мідних руд, якщо ці руди залягають у карбонатних породах – вапняках, доломітах та ін. Часто це сульфідні руди, з яких найбільш поширені халькозин (інша назва – халькокит) 2Cu2S·CuS·FeS, ковелін CuS. При вивітрюванні мідної руди під впливом підземних вод, у яких розчинені кисень і вуглекислий газ, мідь перетворюється на розчин. Цей розчин, що містить іони міді, повільно просочується через пористий вапняк і з ним реагує з утворенням основного карбонату міді - малахіту. Іноді крапельки розчину, випаровуючись в порожнинах, утворюють натіки, щось на зразок сталактитів і сталагмітів, тільки кальцитових, а малахітових. Усі стадії утворення цього мінералу добре видно на стінах величезного міднорудного кар'єру глибиною до 300 – 400 м у провінції Катанга (Заїр). Мідна руда на дні кар'єру дуже багата – містить до 60% міді (переважно у вигляді халькозину). Халькозін – темно-сріблястий мінерал, але у верхній частині рудного пласта всі його кристали позеленіли, а порожнечі між ними заповнилися суцільною зеленою масою – малахітом. Це було якраз у тих місцях, де поверхневі води проникали через породу, що містить багато карбонатів. При зустрічі з халькозином вони окислювали сірку, а мідь у вигляді основного карбонату осідала тут же, поряд із зруйнованим кристаліком халькозину. Якщо поблизу була порожнеча в породі, малахіт виділявся там у вигляді красивих натіків.

Отже, для утворення малахіту потрібне сусідство вапняку та мідної руди. А чи не можна використовувати цей процес для штучного здобуття малахіту в природних умовах? Теоретично у цьому немає нічого неможливого. Було, наприклад, запропоновано використовувати такий прийом: у підземні виробки мідної руди, що відслужили своє, засипати дешевий вапняк. У міді теж не буде недоліку, тому що навіть за найдосконалішої технології видобутку неможливо обійтися без втрат. Для прискорення процесу вироблення треба підвести воду. Скільки може тривати такий процес? Зазвичай природне утворення мінералів – процес вкрай повільний і триває тисячоліттями. Але іноді кристали мінералів ростуть швидко. Наприклад, кристали гіпсу можуть у природних умовах зростати зі швидкістю до 8 мкм на добу, кварцу – до 300 мкм (0,3 мм), а залізний мінерал гематит (кровавик) може за добу вирости на 5 см. Лабораторні дослідження показали, що і малахіт може зростати зі швидкістю до 10 мкм на добу. За такої швидкості у сприятливих умовах десятисантиметрова кірка чудового самоцвіту зросте років за тридцять – це не такий вже й великий термін: навіть лісопосадки розраховані на 50, а то й на 100 років і навіть більше.

Однак трапляються випадки, коли знахідки малахіту в природі нікого не радують. Наприклад, в результаті багаторічної обробки ґрунтів виноградників бордоською рідиною під орним шаром іноді утворюються справжнісінькі малахітові зерна. Виходить цей рукотворний малахіт так само, як і природний: бордоська рідина (суміш мідного купоросу з вапняним молоком) просочується в ґрунт і зустрічається з вапняними відкладеннями під нею. В результаті вміст міді в ґрунті може досягати 0,05%, а в золі виноградного листя – понад 1%!

Утворюється малахіт і на виробах із міді та її сплавів – латуні, бронзи. Особливо швидко такий процес йде у великих містах, в яких повітря містить оксиди сірки та азоту. Ці кислотні агенти, спільно з киснем, вуглекислим газом та вологою, сприяють корозії міді та її сплавів. При цьому колір основного карбонату міді, що утворюється на поверхні, відрізняється землистим відтінком.

Малахіту в природі часто супроводжує синій мінерал азурит – мідна блакитність. Це також основний карбонат міді, але іншого складу – 2СuСО3·Сu(ОН)2. Азурит та малахіт нерідко знаходять разом; їх смугасті зрощення називають азуромалахітом. Азурит менш стійкий і у вологому повітрі поступово зеленіє, перетворюючись на малахіт. Таким чином, малахіт у природі зовсім не рідкісний. Він покриває навіть старовинні бронзові речі, які знаходять під час археологічних розкопок. Малахіт часто використовують як мідну руду: адже він містить майже 56% міді. Однак ці крихітні малахітові зернятка не становлять інтересу для шукачів каміння. Більш менш великі кристали цього мінералу трапляються дуже рідко. Зазвичай кристали малахіту дуже тонкі - від сотих до десятих часток міліметра, а в довжину мають до 10 мм, і тільки зрідка, у сприятливих умовах, можуть утворитися величезні багатотонні натіки щільної речовини, що складається з маси кристалів, що злиплися. Саме такі натіки утворюють ювелірний малахіт, який зустрічається дуже рідко. Так, у Катанзі для одержання 1 кг ювелірного малахіту треба переробити близько 100 т руди.

Дуже багаті родовища малахіту були на Уралі; на жаль, нині вони практично виснажені. Уральський малахіт було виявлено ще 1635, а 19 в. там видобували на рік до 80 т неперевершеного за якістю малахіту, причому малахіт часто зустрічався у вигляді досить важких брил. Найбільша з них, масою 250 т, була виявлена ​​в 1835, а в 1913 знайшли брилу масою понад 100 т. Суцільні маси щільного малахіту йшли на прикраси, а окремі зерна, розподілені в породі, - так званий землистий малахіт, і дрібні скупчення чистого малахіту використовувалися для вироблення високоякісної зеленої фарби, «малахітової зелені» (цю фарбу не слід плутати з «малахітовим зеленим», який є органічним барвником, а з малахітом його ріднить хіба що колір). До революції в Єкатеринбурзі та Нижньому Тагілі дахи багатьох особняків були пофарбовані малахітом у гарний синювато-зелений колір. Залучав малахіт та уральських майстрів виплавки міді. Але мідь видобували тільки з мінералу, який не представляє інтересу для ювелірів та художників. Суцільні шматки щільного малахіту йшли лише на прикраси.

Всі, хто бачив вироби з малахіту, погодяться, що це один із найкрасивіших каменів. Переливи всіляких відтінків від блакитного до густо-зеленого у поєднанні з химерним малюнком надають мінералу неповторної своєрідності. Залежно від кута падіння світла одні ділянки можуть здаватися світлішими за інші, а при повороті зразка спостерігається «перебігання» світла – так званий муаровий або шовковистий відлив. За класифікацією академіка А.Е.Ферсмана та німецького мінералогу М.Бауера малахіт займає найвищий перший розряд серед напівдорогоцінного каміння, поряд з гірським кришталем, лазуритом, яшмою, агатом.

Свою назву мінерал веде від грецького malache – Мальва; листя цієї рослини має, як і малахіт, яскраво-зелений колір. Термін «малахіт» запроваджено 1747 шведським мінералогом Ю.Г.Валлеріусом.

Малахіт відомий із доісторичних часів. Найдавніша з відомих малахітових виробів – підвіска з неолітичного могильника в Іраку, якій понад 10,5 тис. років. Малахітовим намисто, знайденим на околицях древнього Єрихона, 9 тис. років. У Стародавньому Єгипті малахіт, змішаний із жиром, застосовували в косметиці та в гігієнічних цілях. Їм фарбували в зелений колір повіки: мідь, як відомо, має бактерицидні властивості. Розтертий в порошок малахіт використовували для виготовлення кольорового скла та глазурі. Використовували малахіт у декоративних цілях та у Стародавньому Китаї.

У Росії малахіт відомий з 17 ст., але масове його використання як ювелірний камінь почалося тільки наприкінці 18 ст, коли на Гумешівському руднику були знайдені величезні малахітові моноліти. З того часу малахіт став парадним облицювальним каменем, що прикрашає палацові інтер'єри. Із середини 19 ст. з цією метою з Уралу щорічно привозили десятки тонн малахіту. Відвідувачі Державного Ермітажу можуть милуватися Малахітовим залом, на обробку якого пішли дві тонни малахіту; там знаходиться і величезна малахітова ваза. Вироби з малахіту можна побачити і в Катерининській залі Великого Кремлівського палацу у Москві. Але найпрекраснішим за красою та розмірами виробом з малахіту можуть вважатися колони біля вівтаря Ісаакіївського собору в Санкт-Петербурзі заввишки близько 10 м. Непосвяченим здається, що і ваза, і колони виготовлені з величезних суцільних шматків малахіту. Насправді, це не так. Самі вироби виготовлені з металу, гіпсу, інших матеріалів і лише зовні облицьовані плитками малахіту, вирізаними з відповідного шматка – своєрідною «малахітовою фанерою». Чим більшим був вихідний шматок малахіту, тим більшого розміру плитки вдавалося з нього вирізати. А для економії цінного каменю плитки робили дуже тонкими: їхня товщина іноді доходила до 1 мм! Але головна хитрість була навіть не в цьому. Якщо просто викласти такими плитками якусь поверхню, то нічого хорошого не вийде: адже краса малахіту визначається багато в чому його візерунком. Необхідно було, щоб візерунок кожної плитки був продовженням попередньої візерунка.

Особливий спосіб різання малахіту довели до досконалості майстри-малахітники Уралу та Петергофа і тому він у всьому світі відомий як «російська мозаїка». Відповідно до цього способу шматок малахіту розпилюється перпендикулярно шаруватій структурі мінералу, причому плитки, що виходять, як би «розгортаються» у вигляді гармошки. У такому випадку візерунок кожної наступної плитки є продовженням попередньої візерунка. При такому розпилюванні з порівняно невеликого шматка мінералу може бути отримана облицювання великої площі з єдиним візерунком, що триває. Потім за допомогою спеціальної мастики одержаними плиточками обклеювали виріб, і ця робота теж вимагала найбільшого вміння та мистецтва. Майстрам іноді вдавалося "протягнути" малахітовий візерунок через виріб досить великого розміру.

У 1851 р. Росія взяла участь у Всесвітній виставці в Лондоні. Серед інших експонатів була, звісно, ​​і «російська мозаїка». Особливо вразили лондонців двері у російському павільйоні. Одна з місцевих газет писала з цього приводу: «Перехід від брошки, яку прикрашає малахіт як дорогоцінний камінь, До колосальних дверей здавався незбагненним: люди відмовлялися повірити, що ці двері були зроблені з того ж матеріалу, який всі звикли вважати коштовністю». З уральського малахіту виготовлено також масу прикрас (Малахітова скринька Бажова).

Доля будь-якого великого родовища малахіту (а їх у світі можна перерахувати на пальцях) однакова: спочатку там видобувають великі шматки, з яких виготовляють вази, письмові прилади, шкатулки; потім розміри цих шматків поступово зменшуються, і їх роблять переважно вставки в кулони, брошки, персні, сережки та інші дрібні ювелірні вироби. Зрештою родовище виробного малахіту повністю виснажується, як і сталося з Уральськими. І хоча в даний час відомі родовища малахіту в Африці (Заїр, Замбія), Австралії (штат Квінсленд), США (штати Теннесі, Арізона), малахіт, що видобувається там і за кольором, і за красою малюнка поступається уральському. Не дивно, що значних зусиль було спрямовано отримання штучного малахіту. Але якщо синтезувати основний карбонат міді порівняно легко, то отримати справжній малахіт дуже важко – адже отриманий у пробірці або реакторі осад, що за складом відповідає малахіту, і гарний самоцвіт відрізняються один від одного не менше ніж непоказний шматочок крейди від шматка білого мармуру.

Здавалося, великих проблем тут не буде: за плечима дослідників вже були такі досягнення, як синтез алмазу, смарагду, аметиста, безлічі інших дорогоцінних каменів і мінералів. Однак численні спроби отримати гарний мінерал, а не просто зелений порошок, ні до чого не привели, і ювелірно-виробний малахіт тривалий час залишався одним із небагатьох природних самоцвітів, здобуття яких вважали майже неможливим.

У принципі існує кілька способів отримання штучних мінералів. Один із них – це створення композитних матеріалів спіканням порошку природного мінералу у присутності інертного сполучного при високому тиску. У цьому відбувається багато процесів, у тому числі головні – це ущільнення і перекристалізація речовини. Цей метод набув широкого поширення США для отримання штучної бірюзи. Також були отримані жадеїт, лазурит, інші напівдорогоцінне каміння. У нашій країні композити отримували цементуванням дрібних уламків природного малахіту розміром від 2 до 5 мм за допомогою органічних затверджувачів (на зразок епоксидних смол) з додаванням до них барвників відповідного кольору та тонкого порошку того ж мінералу як наповнювач. Робочу масу, складену із зазначених компонентів у певному відсотковому відношенні, піддавали стиску при тисках до 1 ГПа (10000 атм.) при одночасному нагріванні понад 100° С. В результаті різних фізичних та хімічних процесів відбувалося міцне цементування всіх компонентів у суцільну масу, яка полірується. За один робочий цикл таким чином одержують чотири пластинки зі стороною 50 мм та товщиною 7 мм. Щоправда, їх досить легко відрізнити від природного малахіту.

Інший можливий метод – гідротермальний синтез, тобто. одержання кристалічних неорганічних сполук в умовах, що моделюють процеси утворення мінералів у земних надрах. Він заснований на здатності води розчиняти при високих температурах (до 500 ° С) та тисках до 3000 атм. речовини, які у звичайних умовах практично нерозчинні – оксиди, силікати, сульфіди. Щороку цим способом одержують сотні тонн рубінів та сапфірів, з успіхом синтезують кварц та його різновиди, наприклад, аметист. Саме цим способом був отриманий малахіт, що майже не відрізняється від природного. При цьому кристалізацію ведуть у більш м'яких умовах - зі слаболужних розчинів при температурі близько 180 ° С та атмосферному тиску.

Складність отримання малахіту полягала в тому, що для цього мінералу головне – не хімічна чистота та прозорість, важлива для такого каміння як алмаз чи смарагд, а його колірні відтінки та текстура – ​​неповторний малюнок на поверхні відполірованого зразка. Ці властивості каменю визначаються розміром, формою та взаємною орієнтацією окремих кристаликів, з яких він складається. Одна малахітова «нирка» утворена серією концентричних шарів різної товщини – від часток міліметра до 1,5 см різних кольорів зеленого кольору. Кожен шар складається з безлічі радіальних волокон («голочок»), що щільно прилягають один до одного і часом нерозрізняються простим оком. Від товщини волокон залежить інтенсивність кольору. Наприклад, тонкокристалічний малахіт помітно світліший від великокристалічного, тому зовнішній вигляд малахіту, як природного, так і штучного, залежить від швидкості зародження нових центрів кристалізації в процесі його утворення. Регулювати такі процеси дуже складно; Саме тому цей мінерал довго не піддавався синтезу.

Отримати штучний малахіт, який не поступається природному, вдалося трьом групам російських дослідників – у Науково-дослідному інституті синтезу мінеральної сировини (місто Олександрів Володимирської області), в Інституті експериментальної мінералогії Російської Академіїнаук (Чорноголівка Московської області) та у Петербурзькому державному університеті. Відповідно було розроблено кілька методів синтезу малахіту, що дозволяють отримати в штучних умовах практично всі текстурні різновиди, характерні для природного каменю – смугасті, плісові, ниркоподібні. Відрізнити штучний малахіт від природного можна було хіба що методами хімічного аналізу: у штучному малахіті був домішок цинку, заліза, кальцію, фосфору, притаманних природного каменю. Розробка методів штучного отримання малахіту вважається одним із найбільш суттєвих досягнень у галузі синтезу природних аналогів дорогоцінного та виробного каміння. Так, у музеї згаданого інституту в Олександрові стоїть велика ваза, виготовлена ​​із синтезованого тут же малахіту. В інституті навчилися не просто синтезувати малахіт, а й навіть програмувати його малюнок: атласний, бірюзовий, зірчастий, плісовий... За всіма своїми властивостями синтетичний малахіт здатний замінити природний камінь у ювелірній та каменерізній справі. Його можна використовувати для облицювання архітектурних деталей як усередині, так і зовні.

Штучний малахіт з красивим тонкошаруватим малюнком виробляється також у Канаді, у інших країнах.

Мідь входить до складу більш ніж 198 мінералів, з яких для промисловості важливі лише 17, переважно сульфідів, фосфатів, силікатів, карбонатів, сульфатів. Головними рудними мінералами є халькопірит

CuFeS, ковелін CuS, борніт CuFeS, халькозин CuS.

Окиси: тенорит, куприт

Карбонати: малахіт, азурит

Сульфати: халькантит, брошантит

Сульфіди: ковеллін, халькозин, халькопірит, борніт

Чиста мідь - тягучий, в'язкий метал червоного, у зламі рожевого кольору, в дуже тонких шарах на просвіт мідь виглядає зеленувато-блакитний. Ці ж кольори характерні і для багатьох сполук міді, як у твердому стані, так і в розчинах.

Карбонати характеризуються синім та зеленим кольоромза умови вмісту води, чим намічається цікава практична ознака для пошуків.

Практичне значення мають: самородна мідь, сульфіди, сульфосолі, і карбонати (силікати).

С.С.Смирнов так характеризує парагенетичні ряди міді:

при окисленні сульфід – куприт + лимоніт (цегляна мідна руда)

мелаконіт (смоляна мідна руда) – малахіт + хризоколла.

Сульфід міді - Cu2S у природі зустрічається у вигляді ромбічних кристалів мідного блиску; питома вага його 5785 температура плавлення 1130 0С. З розплаву Cu2S твердне в кубічних кристалах. Cu2S досить добре проводить електричний струм, проте гірше, ніж сульфід міді (2)

Окис міді (I) Cu2O зустрічається у природі як мінералу куприту – щільної маси кольору від червоного до чорно – коричневого; іноді вона має кристали правильної кубічної форми. При взаємодії сильних лугів з солями міді (I) випадає жовтий осад, що переходить при нагріванні осад червоного кольору, мабуть, Cu2O. Гідроксид міді(I) має слабкі основні властивості, він дещо розчинний у концентрованих розчинах лугів. Штучно Cu2O отримують додаванням натрієвої лугу і не надто сильного відновника, наприклад, виноградного цукру, гідразину або гідроксиламіну, до розчину сульфіту міді (2) або до фелінгової рідини.

У воді оксид міді (I) практично нерозчинний. Вона, однак, легко розчиняється у водному розчині аміаку і концентрованих розчинах галогеноводородних кислот з утворенням безбарвних комплексних сполук OH і відповідно H (де Х - галоген).

У розчинах лугів окис міді (I) помітно розчинна. Під дією розведених галогеноводородних кислот окис міді (I) перетворюється на галогенід міді (I), також не розчинний у воді. У розведеній кисневій кислоті, наприклад, сірчаної, окис міді (I) розчиняється, проте при цьому розпадається на сіль міді (II) і метал: Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + H2O + Cu.

Також у природі зустрічаються такі сполуки Міді (I) як: Cu2О, у природі званий берцеліанітом (Умангіт). Який штучно отримують взаємодією пар Se або H2Se з Cu або її солями при високих температурах.

Окис міді (II) CuO зустрічається у природі як чорного землистого продукту вивітрювання мідних руд (мелаконит). У лаві Везувію вона знайдена закристалізованою у вигляді чорних триклінних табличок (тенорит). Штучно окис міді отримують нагріванням міді у вигляді стружок або дроту повітря при температурі червоного гартування або прожарюванням нітрату або карбонату. Отриманий таким шляхом окис міді аморфний і має яскраво виражену здатність адсорбувати гази.

Також зустрічаються сполуки: дигідроксокарбонат міді (гірська зелень) Cu2(OH)2CO3 темно-зелені кристали. Утворюється у зоні окислення мідних родовищ.

Синтез 2CO3

1) Прилади та реактиви.

Реактиви:

NaHCO3 - 8,13 р.

CuSO4 · 5H2O - 11 р.

Порцелянова ступка з маточкою – 1.

Термічна склянка – 250 мл.

Асбестова сітка – 1.

2CuSO4 + 4NaHCO3 = CuCO3·Cu(OH)2 + 2Na2SO4+3CO2 + H2O

Осаду давали відстоятись, потім промивали декантацією. гарячою водою, відмиваючи від іона SO42-; робили пробу повноту промивання (4 разу). Основну сіль відсмоктували на вирві Бюхнера і сушили між листами фільтрувального паперу, а потім висушували в ексикаторі при кімнатній температурі.

Отримали задану речовину, навчилися користуватись допоміжною літературою.

Практичний вихід – 94%

1. Подчайнова В.М., Мідь, (М., Свердловськ: Металургіздат, 1991. - 249с.);

2. Смирнов Ст І., Металургія міді та нікелю, (М., Свердловськ, 1950. - 234с.);

3. Газарян Л. М., Пірометаллургія міді, (М., 1960. - 189с.);

Довідник металурга за кольоровими металами, за редакцією М.А.

Н. Мурача, (2 видавництва, т. 1, М., 1953, т. 2, М., 1947. - 211с

Степін Б.Д., Алікберова Л.Ю. Книга з хімії для домашнього читання М., Хімія, 1994.

Карякін Ю.В., Ангелов І.І. «Чисті хімічні речовини», Видавництво «Хімія», Москва, 1974

Ремі Р. «Курс неорганічної хімії» том 1. Видавництво «Хімія», Москва 1967

Г.Сміт. Дорогоцінне каміння. М., «Світ», 1980

Здорік Т.Б., Фельдман Л.Г. Мінерали та гірські породи, т. 1. М, «ABF», 1998

Для підготовки даної роботи були використані матеріали із сайту

Мета уроку:продовжити формування поняття речовини, познайомити учнів зі складними речовинами, засобами доказу їх складності - аналізом та синтезом.

Хід уроку

1. Фронтальне опитування.

Які речовини відносять до простих: а) Алмаз; б) Вода; в) Поварена сіль?

На які дві групи ділять прості речовини, якщо є між ними чітка межа?

Які властивості та будови мають метали та неметали?

Як виразити склад простої речовини (молекулярної та немолекулярної)?

Письмова робота.

Складіть хімічні формули простих молекулярних речовин, моделі яких зображені в підручнику.

Напишіть формули простих речовин, утворених елементами третього періоду.

Ці вправи мають особливе значення, оскільки допомагають їм пов'язати внутрішню будову речовини з його знаковою моделлю (формулою).

2. Обговорення нового матеріалу.

Запитання:

1. Обговорення елементного складу речовин на відомих прикладах;
2. Експериментальний доказ складності речовини-синтез складної речовини;
3. Аналіз речовини;
4. Обговорення структур складних речовин.

Демонструємо ряд простих та складних речовин: оксид міді, графіт, кварц (або річковий пісок), основний карбонат міді (малахіт), сірку, водень, вуглекислий газ, воду. Які з цих речовин складаються з одного елемента, а які з двох чи кількох? Школярі можуть назвати сірку і водень як складаються з одного елемента, а воду, ґрунтуючись на попередньому досвіді, як складається з двох елементів. При цьому вони можуть сказати, як довести, що вода складається із двох елементів. Робимо висновок, що на вигляд розпізнати прості і складні речовини не можна. Потрібно їх вивчити.

Як ми називаємо ті речовини, що складаються з одного елемента?

А як назвати речовини, що складаються з двох чи кількох елементів?

Зазвичай діти відповідають точно – складні речовини. Формулюємо визначення. До цього потрібно залучити учнів.

Як провести досвід, щоб довести – до складних чи простих відноситься речовина? Потрібно розкласти речовину.

За якими ознаками ми дізнаємось, що речовина складна? Якщо з нього вийшли нові речовини, воно складне.

Тут слід пояснити, що встановлення складу речовини з допомогою розкладання називається аналізом, що розкладання часто проводять з допомогою нагрівання. Дуже корисно, щоб учні провели досліди самі. На учнівських столах слід приготувати прилади для розкладання (пробірку з газовідвідною трубкою, закріплену в штативі). У пробірку насипаємо малахіт (на одних столах) та перманганат калію (на інших). Назва речовин повідомляю учням не для запам'ятовування, хоча вони вже на перших уроках їх запам'ятовують. Перед учнями ставиться завдання довести, що ці речовини є складними.

Перед дослідами знайомлю хлопців із правилами роботи зі спиртуванням. Учням групи, що досліджують малахіт, потрібно поставити під газовідвідну трубку склянку з вапняною водою. Іншій групі, що досліджує перманганат калію, – стаканчик із чистою водою.

Скільки нових речовин учні отримали?

При розкладанні малахіту добре видно три речовини: газ, крапельки води (на стінках пробірки), чорна речовина, що залишилася в пробірці. Вуглекислий газ перевіряється помутнінням вапняної води. Вчитель повідомляє, що чорна речовина, що залишилася в пробірці, - це оксид міді.

При розкладанні перманганату калію спостереження утруднені маскуванням чорного оксиду, що утворився, і майже такого ж кольору манганату, які зовні мало відрізняються від взятого перманганату калію. Учні називають дві речовини в результаті досвіду – газ та тверда чорна речовина.

Виділений газ у порожню склянку учні перевіряють, підносячи тліючу лучинку, яка яскраво загоряється.

Виділену другу речовину досліджую сама. Для цього розчиняю у воді у двох склянках одержану речовину в результаті розкладання та вихідну речовину – перманганат калію. Перманганат калію дає малинове забарвлення, а речовина в результаті розкладання дає зелене забарвлення.

Учні бачать різницю двох речовин і роблять висновок, що при розкладанні перманганату калію утворюються дві різні речовини. З дослідження у групах учні заповнюють таблицю.

Підводжу учнів до загального висновку: ті речовини, які розкладаються на два або кілька нових складаються з кількох елементів і відносяться до складних речовин, а які не підлягають розкладу, складаються з одного елемента і відносяться до простих.

Далі переходжу до поняття синтезу. Демонструю досвід: нагріваю залізну тирсу з порошком сірки. Яка речовина утворюється в результаті – постійна чи складна? Із яких елементів воно складається? Школярі відповідають – із сірки та заліза. Отже, робимо висновок, що з допомогою синтезу з простих речовин можна отримати складне. З досвіду учні дають поняття синтезу.

3. Закріплення.

Для закріплення демонструю плакат із малюнками структур складних та простих речовин. Де учні виділяють складні речовини. Далі учні відповідають питанням - що таке складні речовини і наводять приклади. Виходячи з вивченого матеріалу, робимо висновок: складні речовини мають молекулярні (вуглекислий газ) та немолекулярні структури (оксид марганцю).

Домашнє завдання: стор. 4-6, вправа 4.

Кварц містить у своєму складі два елементи-кремній і кисень. З яких простих речовин можна отримати кварц? Якими двома способами можна довести, що до складу кварцу входять кисень та кремній?

Відповіді:

Кварц містить у своєму складі два елементи - кремній та кисень. Із яких простих речовин можна отримати кварц? Якими двома способами можна довести, що до складу кварцу входять кисень та кремній? Мінерал флюорит складається з двох елементів – кальцію та фтору. N Температура його плавлення дорівнює 1400 °С. Яку структуру має ця Речовина - молекулярну чи немолекулярну? До якого класу (простих чи складних) речовин належить флюорит? Складіть формулу цієї речовини, якщо на 1 атом кальцію припадають 2 атоми фтору. Дайте флюориту хімічну назву. У яких фразах йдеться про прості, а в яких - про складні речовини: а) молекула сірки складається з восьми атомів сірки; б) метан розкладається на вуглець та водень; в) кристал графіту складається з атомів вуглецю; г) сірководень може бути отриманий з водню та сірки; д) магнезію можна отримати з магнію та кисню; е) у вузлах кристалічних ґрат міді знаходяться атоми міді? G Кілька речовин – вугілля, соду, магній, порошок малахіту – нагріли окремо. При цьому сода та малахіт розклалися на нові речовини, а вугілля та магній з'єдналися з киснем. Який висновок про склад досліджених речовин можна зробити зі спостережень? Що виражають хімічні формули складних речовин молекулярної та немолекулярної будови? Що позначають у хімічних формулах індекси? Складіть формули складних речовин, моделі молекул яких представлені на рис. 23. Яким є співвідношення атомів хімічних елементів у складі немолекулярних складних речовин: оксиду міді Си20, сульфату калію K2S04, карбонату натрію (соди) Na2C03? , K3N, H20.Вкажіть, які елементи входять до складу нітриду кальцію, сульфіду цинку, іодиду кальцію, хлориду натрію, оксиду фосфору, хлориду золота, силіциду магнію.Складіть хімічні формули речовин за відомим співвідношенням атомів: оксиду заліза ( три атоми О), сульфіду вуглецю (на один атом С - два атоми S), хлориду олова (на один атом Sn - чотири атоми С1), оксиду азоту (на два атоми N - п'ять атомів О).

Конспект уроку з хімії « Складні речовини" (8 клас)

Урок формує в учнів природничо-наукову картину світу, знайомить із науковими методами доказу складу речовин. У виконання експериментальної роботи учні самостійно вивчають склад складного речовини, самостійно формулюють поняття, порівнюють отримані результати, роблять висновки. Особливістю даного уроку є дослідницька діяльністьучнів, що розвиває спостережливість, самостійність, вміння логічно мислити. У ході експериментальної роботи, спостереженням за демонстраційним досвідом, роботою з презентацією учні становлять підсумкову таблицю, де представлений склад речовин.

Структура уроку чітко визначає діяльність вчителя та учнів. Урок сприяє особистісному розвитку учнів, орієнтований самостійне придбання знань.

Мета уроку:

Формування найважливішого хімічного поняття «речовина», методами доказу складної речовини – аналізом та синтезом.

Завдання:

Навчити учнів користуватися хімічною мовою, групувати та класифікувати речовини за складом та властивостями, порівнювати властивості речовин.

Розвивати спостережливість, уміння проводити експеримент, уміння робити висновки склад речовини за результатами експерименту.

Виховати вміння логічно мислити, розвивати абстрактне мислення, вміння планувати перебіг експерименту.

Ознайомити з правилами техніки безпеки при нагріванні речовин, правилами запалення та гасіння спиртівки, запобіжними засобами при використанні вогню.

Сприяти особистісному розвитку учнів.

Обладнання:пробірки, сірники спиртування, тримачі, малахіт, перманганат калію, скіпка, порошок заліза та сірки. Відеофрагмент електролізу води. Проектор. презентація.

Організаційний момент – 1 хвилина.

Вітаю учнів, перевіряю присутність учнів, призначаємо чергового, перевіряю готовність учнів до уроку, наявність навчального приладдя з предмета.

Перевірка домашнього завдання – 10 хвилин.

Експрес опитування: Записати знаки хімічних елементів (метали та неметали)

Літій, золото, аргон, хлор, кремній, магній, неон, хром, йод, мідь, залізо, кисень, бор, берилій, фосфор.

Усне опитування.

1 учень. Які речовини належать до простих? Охарактеризувати їх властивості.

2 учень. Якими властивостями, будовою та структурою мають немолекулярні речовини?

3 учень. Скласти формули простих речовин, утворених елементами третього періоду, порівняти їх властивості та структуру.

Вивчення нового матеріалу, проведення учнівського експерименту – 26 хвилин

Вчитель ставить цілі та завдання уроку.

Слайд 3. На цьому слайді ви бачите низку речовин: оксид міді, графіт, кварц, основний карбонат міді, сірка, кисень, вуглекислий газ, вода. Як ви вважаєте, які з цих речовин складаються з одного елемента, а які з кількох? Скільки елементів входить до складу води? Як це можна довести? На вигляд ми можемо визначити просту чи складну дану речовину? Як ми називаємо ті речовини, що складаються з одного елемента? А як називаються ті речовини, що складаються з двох чи кількох елементів? Як можна сформулювати визначення складних речовин? Слайд 4. Речовини, які з атомів різних хімічних елементів відносять до складним. Слайд 5. Скласти схему класифікації речовин за складом та навести приклади: Речовини: прості (кисень, натрій, вода і т.д.) та складні (малахіт, крейда, аргон і т.д.) Як на досвіді можна довести, до складних чи простих відноситься речовина? За якими ознаками ми дізнаємось, що речовина складна? Слайд 6. Визначення складу речовини з допомогою розкладання називається аналізом. Розкладання часто проводять за допомогою нагрівання. Проведення лабораторної роботи з груп. Досвід 1. Розкладання малахіту. Вчитель спостерігає перебіг експерименту, виконання правил техніки безпеки. Розмова про результати експерименту. Досвід 2. Розкладання перманганату калію. Вчитель спостерігає за ходом експерименту та дотриманням правил техніки безпеки. Що бачимо після нагрівання? Газ, що виділяється, ми визначимо піднісши до газовідвідної трубки тліючу лучинку. Який це газ? Зараз візьмемо дві склянки з водою. В один помістимо кілька крупинок калію перманганату, а в інший речовина з пробірки після нагрівання. Що ми бачимо? Прокоментувати результати продуктів розчинення. Заповнимо таблицю. Зробити висновок про склад перманганату калію та способи доказу його складу. Відеофрагмент «Розкладання води». При розкладанні води утворюються кисень і водень, з яких речовин утворюється вода? Слайд 7. Утворення складної речовини із простих – синтез. Демонстраційний досвід. Нагріємо залізну тирсу з порошком сірки. Що ми бачимо? Розмова: Яка речовина утворюється в результаті – проста чи складна? Із яких елементів воно складається? Чи можна за допомогою синтезу довести склад речовини? Слайд 8. Яку структуру мають складні речовини? Зробити висновок структуру складного речовини. Скласти кластер, навести приклади.

Висловлюють свою думку. З двох: кисень та водень. Учні відповідають. Дають визначення простим та складним речовинам. Припускають. Записують. Складають схему, наводять приклади. Відповідають. Записують. Проводять самостійно експеримент. Спостерігають за змінами, що відбуваються, записують результати експерименту в таблицю Висновок склад складного речовини. Закріплюють поняття «аналіз». Учні проводять експеримент, спостерігають, записують результати експерименту таблицю. Відповідають. У першій склянці речовина розчинилася, і розчин набув рожевого забарвлення, а в другій – зеленого, значить це дві різні речовини. Роблять висновок. Роблять висновок склад води. Записують. Заповнюють таблицю. Роблять висновок: складні речовини структурою діляться на молекулярні і немолекулярные. Складають кластер. Записують.

Рефлексія – 7 хвилин.

1. Які речовини належать до простих? Які складні?

2. Як визначають склад речовини?

3. Дайте визначення поняття «синтез» та «аналіз».

4. Яку структуру мають складні речовини?

Учні здійснюють самоперевірку та взаємоперевірку заповненої таблиці та зроблені висновки про складність випробуваних речовин.

V. Домашнє завдання – 1 хвилина.

§7 до абзацу «Формули складних речовин становлять…», завдання 3,5,6, домашній експеримент.

Критерії оцінювання результатів діяльності учнів

	Критерії оцінки знань за результатами експерименту
	1. Відповідь повна і правильна 3. Записані спостереження 4. Вказані речовини, що утворилися 5. Зроблено висновки про складність випробуваної речовини
	1. Відповідь повна і правильна 2. Дотримано правил техніки безпеки при виконанні експерименту 3. Допущено незначні помилки за кількістю продуктів, що утворилися
	Відповідь повна, але допущені суттєві помилки за кількістю продуктів реакції

Додаток 1.

Назва речовини	Спосіб впливу	Спостереження	Число речовин, що утворилися	Висновок про складність речовини
	нагрівання	Зміна кольору	Оксид міді, вода, вуглекислий газ (3)
Перманганат калію	нагрівання	Зміна кольору	Оксид марганцю, манганат калію. Кисень (3)
	електроліз	Виділяються гази	Водень та кисень (2)	Прості речовини
Залізо та сірка	нагрівання	Сірий колір

ЄРЄМІНА

ІРИНА КОНСТАНТИНІВНА

Посада	Вчитель інформатики
Місце роботи	Муніципальне загальноосвітня установа«Адамівська середня загальноосвітня школа№1»
Стаж роботи на посаді
Конкурсний бал
Тема педагогічного досвіду	Реалізація особистісно-орієнтованого навчання через застосування проектної методики під час уроків інформатики
	Актуальною є проблема створення умов для розширення пізнавальних інтересів дітей для самоосвіти у процесі практичного застосування знань. Вирішення цієї проблеми можливе при створенні умов для формування інформаційних компетентностей учнів. В основі методу проектів лежить особистісно-орієнтоване навчання, розвиток пізнавальних інтересів учнів, умінь самостійно конструювати свої знання та орієнтуватися в інформаційному просторі, виявляти компетенцію у питаннях, пов'язаних із темою проекту, розвивати критичне мислення. Метод проектів спрямовано самостійну діяльність учнів – індивідуальну, парну чи групову, виконувану протягом певного проміжку часу. Сучасне навчання має орієнтуватися на інтереси та потреби учнів та ґрунтуватися на особистому досвіді дитини. Для виконання кожного нового проекту (задуманого самою дитиною, групою, класом, самостійно або за участю вчителя) необхідно вирішити кілька цікавих, корисних та пов'язаних з реальним життямзадач. Ідеальний проект той, для виконання якого потрібні знання з різних областей, що дозволяють вирішити цілий комплекс проблем. В основу теоретичних досліджень проблеми «Реалізація особистісно-орієнтованого навчання через застосування проектної методики під час уроків інформатики» лягли праці І.С. Якиманській, М.І. Махмутова, І.Я. Лернера, В.В. Серікова О.М. Степанова.
	Педагог поширює досвід роботи на різних рівнях: від шкільного до федерального, є керівником районного методичного об'єднання вчителів інформатики. відкриті урокидля учителів інформатики району. В інтернеті розміщені публікації: – «Мультиплікація із зміною форм черепашки у ЛогоМирах» – конспект уроку з реалізацією проекту для 6 класу; другий конкурс «Мультимедіа урок у сучасній школі»; напрямок конкурсу – «Інформатика»; – сайт. «Охорона праці та здоров'я під час уроків інформатики» – конспект уроку з реалізацією різнорівневих проектів; конкурс цифрових методичних ресурсів ВіЕксМ-2011 на порталі «Мережа творчих вчителів» () у рамках номінації «П'ять хвилин для душі та тіла (фізкультпауза)». У 2010 році педагог брала участь у районному та обласному конкурсі проектів класних керівників «Виховання оренбуржця XXI століття» у номінації «Виховна діяльність у позаурочний час» із проектом «Майстерня майбутнього», який посів І місце у районі.
Результативність реалізації методичної системи	За результатами роботи із застосуванням проектного методу можна зробити такі висновки: підвищилася якість знань з інформатики з 56 до 72%, помітно збільшився інтерес учнів до предмета «Інформатика». Дітям подобається виконувати навчальні проекти. Учні 5-7 класів у 2005-2012 роках. займають призові місця у районній грі «Інформашка». У 2011 році учні стали лауреатами мережевого проекту «Слон більше, ніж тварина», який проводиться загальнонаціональним освітнім проектом. У 2011 році в 10 класі було реалізовано мережевий проект «Сучасний комп'ютер» (), який брав участь у регіональному конкурсі проектів, який проводив відкритий інтернет-майданчик «Оренвіки» (). П'ятнадцять випускників продовжують свою освіту у виші за спеціальностями, пов'язаними з комп'ютером, інформатикою та інформаційно-комунікаційними технологіями, третій рік учні здають інформатику у формі ЄДІ, середній бал склав 60. Три випускники навчаються у вишах на вчителів інформатики та ІКТ.

Блог-урок на тему «Файли та файлові структури»
для учнів загальноосвітньої школи з предмету
інформатика (8 клас)

Блог-урок спрямовано програму Н.Д. Угриновича. Метою створення блогу-уроку є формування уявлення про файли та файлові системи та вивчення можливостей Сервісу Веб 2.0 середовища Blogger для спілкування, реалізація особистісно-орієнтованого підходу у навчанні та розвиток комунікативних та інформаційних навичок роботи на уроці та в мережі інтернет. Така форма роботи з групою учнів реалізує спрямованість на вміння вирішувати проблемні ситуації, розвиває самостійність, формує універсальні навчальні дії та предметні компетентності. У ході блогу-уроку учні створюють мережевий проект, у якому виконують завдання, запропоновані вчителем, у результаті здобувають нові знання на тему уроку.

Цілі заняття:Формування уявлення про файли та файлові структури.

Завдання заняття	Навчальна: ознайомити з поняттями "файл", "папка", "файлова система", "ім'я файлу", "шлях до файлу". вивчити можливості середовища Blogger для мережного проектування та спілкування; Розвиваюча: формування вміння складати дерево файлової системи; формування вміння відстежувати шлях файлової системи; розвиток пізнавальних інтересів, самоконтролю, уміння конспектувати; удосконалювати комунікативні навички через уміння викладати судження, згідно з етичними нормами, прийнятими в мережі інтернет; Виховна виховання інформаційної культури учнів, уважності, виховання інформаційної поведінки, інформаційного мислення та інформаційного світогляду.
Знання, уміння, навички та якості, які актуалізують, закріплять учні під час заняття	У ході уроку учні створять мережевий проект, засвоять знання про файли та файлові структури, маски імен файлів, удосконалять вміння та знання у роботі з папками та файлами, відпрацюють навички у написанні структурних формул гомологів та ізомерів. Хлопці закріплять навички роботи з блогами при груповій роботі та вміння систематизувати інформацію, що накопичилася, продовжать подальший розвиток комунікативних якостей.
Універсальні навчальні дії, формування яких спрямований освітній процес (особистісні універсальні навчальні дії; орієнтовні дії; конкретні способи перетворення навчального матеріалу; комунікативні дії).	Особистісні: усвідомити важливість рішення навчальних завдань; дослідження та прийняття життєвих цінностей та смислів; виробити свою життєву позицію щодо світу, оточуючих людей, самого себе та свого майбутнього. Орієнтовні: управління пізнавальною та навчальною діяльністю за допомогою постановки цілей, планування, контролю, корекції своїх дій та оцінки успішності засвоєння. Конкретні: пошук та відбір необхідної інформації, її структурування; моделювання досліджуваного змісту, способів розв'язання задачі. Комунікативні: вміння ефективно співпрацювати як з учителем, так і з однолітками у групі, вміння та готовність вести діалог, шукати рішення, надавати підтримку один одному
Необхідне обладнання та матеріали	До уроку підготувати блог-урок (можна засобами) зі сторінками за кількістю завдань. Для цього уроку використовувався блог за адресою: / Комп'ютер, інтерактивна дошка, проектор, маркери, ручки, чисті аркуші паперу за кількістю учасників, 10 робочих місць учнів

Етап уроку		Детальний опис ходу уроку	УУД, що формуються при використанні даного методу	Ключові компетентності
Ініціація		Діти, сьогодні ми з вами проведемо незвичайний урок блог-урок. Що таке блог? (можливі відповіді дітей: блог – це колекція записів, середовище спілкування, середовище для записів, блог – це мережевий щоденник тощо) Правильно! А ми сьогодні використовуватимемо блог для вивчення нової теми.		Інформаційна
Занурення у тему		Спробуйте відгадати тему нашого уроку, вона зашифрована у ребусі. Правильно! Тема нашого уроку: «Файли та файлові системи» Як ви вважаєте, чим ми сьогодні займатимемося на уроці? (Учні самостійно формулюють тему уроку. Метою нашого заняття буде знайомство з поняттями: файл, файлова система, розширення, кореневий каталог, шлях доступу до файлу.)	Пізнавальні, включаючи загальнонавчальні та логічні	Інформаційна
Формування очікувань учнів		Метод «Долонька» Мета: з'ясувати очікування учнів від заняття Учасники: вся група Час проведення: 5 хвилин Необхідні матеріали: аркуші формату А4 за кількістю учасників, маркери, ручки Проведення: учасникам пропонується обвести свою долоню на аркуші паперу (пальці бажано розчепірити, щоб кожен палець окреслився окремо). На кожному пальчику потрібно написати відповідь на запитання: «Чого я чекаю від заняття?». Потім відповіді зачитуються вголос за бажанням.	Особистісні Знаково-символічні Комунікативні	Комунікативна Соціальна
Опрацювання змісту теми		На партах у вас лежить довідковий матеріал, текст додаткового завдання Пропоную наступний план роботи: виконувати завдання послідовно: Мозковий штурм Завдання 1 Завдання 2 Мозковий штурм Користуючись текстом підручника або ресурсами Інтернету продовжіть пропозиції: Файл – це... Ім'я файлу складається з … Назва файлу не може містити наступні символи: … Порядок зберігання файлів на диску визначається. Файлова система – це... Файлові структури бувають... Послідовність папок, починаючи від верхньої і закінчуючи тією, в якій безпосередньо зберігається файл, називається. Шлях до файлу разом із ім'ям файлу називають... Можна виконувати над файлами такі операції: ... У коментарях запишіть лише продовження речень. Обов'язково підпишіть коментар! Відповіді на запитання: 1) Файл - це інформація, що зберігається на зовнішньому носії та об'єднана спільним ім'ям. 2) Ім'я файлу і двох частин, розділених точкою. Зліва від точки знаходиться власне ім'я файлу. Наступна за точкою частина імені називається розширенням файлу. 3) Ім'я файлу неспроможна містити такі символи: / \ : ? * >< " | 4) Порядок зберігання файлів на диску визначається файловою системою. 5) Файлова система – це сукупність файлів на диску і взаємозв'язків з-поміж них. 6) Файлові структури бувають однорівневі та багаторівневі. 7) Послідовність папок, починаючи від верхньої і закінчуючи тією, в якій безпосередньо зберігається файл, називається шлях до файлу. 8) Шлях до файлу разом із ім'ям файлу називають повним ім'ям файлу. 9) Можна виконувати над файлами такі операції: копіювання, переміщення, видалення, перейменування. Завдання 1. Імена та розширення файлів Запропонуйте варіанти імен та типів для наведених нижче файлів. Для цього напишіть у коментарях до завдання відповідь у наступній формі: Моя_сім'я.jpg ......................... Завдання 2: «Для групових операцій із файлами використовуються маски імен файлів. Маска є послідовністю букв, цифр та інших допустимих в іменах файлів символів, в яких також можуть зустрічатися такі символи: Символ «?» (запитувальний знак) означає рівно один довільний символ. Символ "*" (зірочка) означає будь-яку послідовність символів довільної довжини, у тому числі "*" може задавати і порожню послідовність. Визначте, яке із зазначених імен файлів задовольняє маску: Варіанти відповідей (вибери лише один варіант):	Регулятивні, включаючи дії саморегуляції Пізнавальні, включаючи загальнонавчальні та логічні Пізнавальні, включаючи загальнонавчальні та логічні Особистісні Регулятивні, включаючи дії саморегуляції Пізнавальні, включаючи загальнонавчальні та логічні Знаково-символічні Комунікативні	Інформаційна Комунікативна Соціальна Інформаційна Інформаційна Навчально-пізнавальна Комунікативна Соціальна
Емоційна розрядка (розминка)		Фізхвилинка Почувши ім'я текстового файлу – заплющте очі, звукового – розплющте очі: лист.doc, проба. txt, гімн. mp3, твір.doс, літо.txt, музика.wav, пісня. mid, доповідь. txt. Почувши ім'я папки – встаньте на праву ногу, ім'я файлу – на ліву ногу Школа.ipg, Моя музика, уроки, List.doc, 8 "а" клас, leto.doc, мої документи, Іванов, завучі.doc.
Опрацювання змісту теми		Учні виконують завдання 3, які розміщені на відповідних сторінках блогу. Хто швидко виконав усі завдання, той робить додаткове завдання «Знайди терміни». Завдання 3 Щоб знайти файл в ієрархічній файловій структурі необхідно вказати шлях до файлу. Шлях до файлу – послідовність папок, починаючи від верхньої і закінчуючи тієї, у якій безпосередньо зберігається файл. У шлях до файлу входять записувані через роздільник «\» логічне ім'я диска і послідовність імен вкладених один одного каталогів, в останньому з яких знаходиться даний необхідний файл. Шлях до файлу разом із ім'ям файлу називають повним ім'ям файлу. Наприклад: C:\Документи\Маша\лист.doc Завдання 3. Вам необхідно записати повні іменавсіх файлів. У коментарі до завдання напишіть лише повні імена файлів. Не забудьте підписати коментар! Додаткове завдання. Знайди терміни. У сітці таблиці записано 11 слів (по горизонталі, по вертикалі та діагоналі). Потрібно відшукати всі слова та записати їх у коментарях, у дужках вказано кількість букв у слові: дію з файлами та папками (8); дію з файлами та папками (11); дію з файлами та папками (8); атрибут папки та файлу (3); атрибут файлу (3); графічне уявлення об'єкта (6); покажчик на об'єкт (5); поіменная область на диску (4); місце на диску для зберігання файлів та папок (5).	Особистісні Регулятивні, включаючи дії саморегуляції Пізнавальні, включаючи загальнонавчальні та логічні Знаково-символічні Комунікативні Особистісні Регулятивні, включаючи дії саморегуляції Пізнавальні, включаючи загальнонавчальні та логічні Знаково-символічні	Інформаційна
Рефлексія		Діти, сьогодні на уроці Ви вивчили тему «Файли та файлові структури». Пропоную вам висловити своє ставлення до таких понять як «інформація», «файл», «папка», «каталог», «блог-урок» та деякі інші за допомогою Сіквейну. Згадати, що це таке, ви зможете прочитавши на сторінці блогу «Рефлексія» (учні пишуть сіквейни). Деякі учні читають уголос створені сіквейни. Решта сіквейнів усі зможуть прочитати у коментарях до станиці блогу «Рефлексія».	Особистісні Регулятивні, включаючи дії саморегуляції Пізнавальні, включаючи загальнонавчальні та логічні Знаково-символічні Комунікативні	Комунікативна Соціальна
Підбиття підсумків уроку		Кожен учень робить самооцінку своєї роботи на уроці у Карті «Самооцінки».	Особистісні Регулятивні, включаючи дії саморегуляції Пізнавальні, включаючи загальнонавчальні та логічні Знаково-символічні

	Блог-урок на тему «Файли та файлові структури» розроблений для учнів 8 класів загальноосвітньої школи з предмету інформатика та орієнтований на програму Н.Д. Угриновича. Метою створення блогу-уроку є формування представлення файлів і файлових систем та вивчення можливостей середовища Blogger для спілкування. Реалізація особистісно-орієнтованого підходу у навчанні та розвиток комунікативних та інформаційних навичок роботи на уроці та в мережі інтернет. Чому саме блог-урок дозволить досягти поставленої мети? Блог - це колекція записів, середовище спілкування, середовище для записів. Блоги мають ряд очевидних переваг перед електронною поштою, форумами та чатами в силу своїх характеристик: простота використання та доступність, ефективність організації інформаційного простору, інтерактивність та мультимедійність, надійність та безпека. Блог-урок відноситься до однієї з форм організації діяльності у дистанційному режимі. За допомогою блог-уроку можлива організація обміну текстовими повідомленнями, аудіальною та візуальною інформацією. Тема «Файли та файлові системи» важлива та цікава для вивчення учнями. Переваги уроку-блогу: Відсутність жорстких часових обмежень. Робота школярів в індивідуальному темпі, що відповідає їх віковим та психологічним особливостям. Можливість оперативного отримання зворотнього зв'язкувід учнів та педагогів завдяки функції розміщення коментарів. Удосконалення навичок писемного мовлення у процесі публікації власних міркувань. Можливість розвитку у тих, хто навчається критичного мислення, самостійності та ініціативності. Виконує творчі завдання з використанням аудіо- та відеоматеріалів, малюнків.
Отримані результати заняття	Як результати цього заняття можна виділити такі моменти: створено умови для формування позитивного ставлення до колективної роботи, толерантного ставлення до думок інших людей, комунікативних, пізнавальних, регулятивних та особистісних універсальних навчальних дій.
Використана література, джерела інформації.	1.// Блог-урок. Анжеліка Міна та Маргарита Римша. 2./index.php?option=com_content&view=article&id=26&Itemid=37 Блог-урок як одна з ефективних форм сучасного уроку. Бородіна Наталія Валеріївна. 3. «Скарбничка активних методів навчання», І.Л.Ареф'єва, Т.В.Лазарєв, Петрозаводськ, 2005-2008. Міжнародний Інститут розвитку «ЕкоПро». Мій університет. 4. Електронний курс «Активні методи навчання!» (/list/e-courses/list_amo) – освітній портал "Мій університет", факультет "Реформа освіти".
Результативність заняття, його методична цінність (можливість використання уроку чи заходи іншими вчителями)	Апробація блогу-уроку відбулася 16 грудня 2011 р., на уроці були присутні 15 вчителів інформатики Адамівського району. Технологія блогу-уроку та застосування АМО дозволила подивитися на звичайне заняття по-іншому, чіткіше побачити результати всіх етапів заняття, простежити діяльність кожного учасника. Такий блог урок зможе провести будь-який вчитель з будь-якого предмета, для цього необхідно: 1. Створити блог, продумати тему, структуру та зміст. 2. Інформувати учнів про створення блогу, організувати доступ до нього учнів. 3. Контролювати діяльність школярів у блозі. 4. Інформувати учнів про результати роботи у блозі. Блоги можуть бути майданчиком для організації навчання школярів з основних навчальних та позанавчальних дисциплін. Навчальне заняття у блозі доцільно з організацією своєрідного «віртуального уроку», заняття гуртка, факультативу, елективного курсу, у яких педагог може консультувати учнів. Форма проведення уроку у вигляді блогу-уроку буде корисною на уроках гуманітарної спрямованості.

РУЗАНОВА

ТЕТЯНА ЛЕОНІДІВНА

Посада	Вчитель російської мови та літератури
Місце роботи	Муніципальна бюджетна загальноосвітня установа «Баймаківська середня загальноосвітня школа» Бугурусланського району Оренбурзької області
Стаж роботи на посаді
Конкурсний бал
Тема педагогічного досвіду	Формування комунікативної компетентності учнів засобами шкільних ЗМІ під час навчання у позаурочній діяльності російської мови та літератури
Сутність методичної системи вчителя, що відбиває провідні ідеї досвіду	Пріоритетним завданням освіти сьогодні є розвиток творчих та комунікативних компетентностей сучасних підлітків. Ідея оволодіння комунікативною компетентністю – необхідна умова формування соціально активної особистості, здатної самореалізуватися у суспільстві. Педагогом було розроблено програму творчого об'єднання «Стиль». Залучення соціуму гарантує успіх організованої справи, забезпечує підтримку молодому творчому колективу. Рузанова Т.Л. організувала екскурсію до друкарні газети «Бугурусланська правда», де учні зустрілися з головним редактором. Для розвитку шкільної видавничої справи було об'єднано зусилля адміністрації школи та редакції, адміністрації сільської Ради, голів фермерських господарств, сільського Будинку культури, фельдшерсько-акушерського пункту. У редакції працюють так звані відділи, що дає можливість об'єднатися хлопцям за віком та інтересами. Напрями роботи відділів творчого об'єднання: навчальний відділ, відділ «Дозвілля», «Чудові люди нашого села», «Ми за здоровий спосіб життя», «Актуально» та ін. У своїй роботі головним завданням педагог вважає формування мотивації до оволодіння та користування різноманітними мовними коштами в різних ситуаціяхспілкування. Крім випуску газети, хлопці займаються розповсюдженням листівок, буклетів про ЗОЖ, випуском вітальних листівок, надають інформаційну підтримку вчителям та учням на різноманітних конкурсах, беруть участь в акціях та проектах.
Робота з поширення власного досвіду, уявлення методичної системи різних рівнях (форми, інтелектуальні продукти)	На муніципальному рівні: 2007 р. Районний семінар-практикум «Розвиток творчих здібностей учнів на уроках російської мови та літератури та у позаурочній діяльності». 2008 р. Узагальнення досвіду роботи у сфері додаткової освіти