Химические свойства металлов конспект урока 9 класс
Обновлено: 05.07.2024
Цели урока учебные, воспитательные и развивающие:
- создать условия для изучения общих химических свойств металлов; расширить и углубить знания по теме, понять принцип расположения металлов в ЭХРНМ, закрепить знания об окислительно-восстановительных процессах, представляющих наглядный пример единства противоположностей. Научиться использовать ряд напряжений металлов при прогнозировании результатов реакций между металлами с растворами кислот и солей.
Заложить теоретические основы для решения практического использования знаний в жизни, в производстве, в военном деле.
Установить межпредметные связи с физикой, рассмотреть историю развития вопроса, формировать умение обращаться с химической посудой; научное объяснение химических и физических явлений.
Продолжать формировать научное мировоззрение.
Развивающий аспект. Дальнейшее развитие общеучебных умений. Развитие у учащихся умения мыслить, а именно - умение анализировать, выделять главное, сравнивать, систематизировать, доказывать, объяснять, ставить и разрешать проблемы, делать выводы. Развивать логическое мышление и память, а также научный химический язык. Развивать умение осуществлять самостоятельную деятельность на уроке, воспитывать культуру умственного труда.
Воспитание личности социально активной, мобильной и адаптивной.
Тип урока: изучение нового материала.
Метод обучения: проблемный, исторический подход к решению учебного вопроса, словесно – диалогическое изучение нового материала, игровые формы, дидактическая сказка, исследовательский эксперимент, самостоятельная работа.
Восстановление опорных знаний – правила электрохимического ряда напряжений
На основании исследовательского химического эксперимента создать свой фрагмент «вытеснительного ряда» (работы Н.Н.Бекетова 1865г) части электрохимического ряда напряжений металлов.
С помощью самостоятельного лабораторного опыта выяснить вопрос о положении водорода в ЭХРНМ.
Показать использование ЭХРНМ в школьном курсе химии.
Рассмотреть практическое значение ЭХРНМ, применение металлов в военном деле.
Осуществить закрепление знаний полученных на уроке.
.Средства обучения. Мультимедиа презентация. Таблицы: «Электрохимический ряд напряжений металлов», «Химические свойства металлов». Химические реактивы: растворы солей магния, цинка, железа(II), меди(II). Металлы: магний, цинк, железо, медь, натрий, алюминий, фенолфталеин, компьютер, проектор. На столах суворовцев реактивы для выполнения лабораторных опытов: гранулы цинка, пластинки меди, соляная кислота; опорный конспект.
Опорный конспект для учащихся к уроку по теме:
« Общие химические свойства металлов. Взаимодействие со сложными веществами. Электрохимический ряд напряжений металлов».
1. Правила электрохимического ряда напряжений металлов.
2. «Вытеснительный ряд» - часть электрохимического ряда напряжений металлов.
История вопроса (работы Н.Н.Бекетова 1865 г.)
Общие химические свойства. Взаимодействие металлов со сложными веществами.
3. Использование электрохимического ряда напряжений металлов в курсе химии
4. Значение металлов в военном деле.
2). А). ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ С РАСТВОРАМИ СОЛЕЙ.
Результаты опытов отметьте в таблице 1 (+ или -).
РАСТВОРЫ
СОЛЕЙ
М Е Т А Л Л Ы
Mg
Zn
Fe
Cu
-Сделайте вывод о восстановительных свойствах металлов.
-Составьте свой фрагмент «вытеснительного» ряда напряжений металлов на
основании результатов опытов.
-Напишите уравнения соответствующих реакций, рассмотрите с точки зрения
окислительно- восстановительного поцесса.
Б). ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ С РАСТВОРАМИ КИСЛОТ.
Лабораторный опыт. Налейте в две пробирки 1-2 мл раствора соляной кислоты. В первую пробирку опустите 1-2 гранулы цинка, во вторую – медную пластинку. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции, рассмотрите с точки зрения О.В.Р.
Осторожно и внимательно работайте с кислотами!
В) ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ С ВОДОЙ.
Me + nH2O → Me(OH)n + H2↑
3). ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЯДА АКТИВНОСТИ МЕТАЛЛОВ В ШКОЛЬНОМ
КУРСЕ ХИМИИ.
А) Для показа активности металлов в реакциях замещения.
Pb + H2SO4 ≠ трудно растворимая соль
AL + CuSO4 → снять оксидную пленку
AL + CuCL2 → реакция идет в обычных условиях, так как хлорид-ион CL - разрушает оксидную пленку.
Условия и продукты реакции зависят от активности металла.
Б). Объяснение формы нахождения металлов в природе:
- до Н2 – в виде соединений;
- Сu, Нg – в свободном виде и в виде соединений;
- Аu – в свободном виде.
В). Для объяснения восстановительных свойств металлов – простых
Г). Практическое значение электрохимического ряда напряжений металлов:
- для объяснения работы гальванического элемента;
- методы борьбы с коррозией металлов;
- электролиз растворов и расплавов солей.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| uhlinovaln_konspekt.doc | 104.5 КБ |
Подтяните оценки и знания с репетитором Учи.ру
За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.
Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут
Предварительный просмотр:
Урок по химии в 9 классе. Тема: «Общие химические свойства металлов. Взаимодействие металлов со сложными веществами. Электрохимический ряд напряжений металлов».
Цели урока учебные, воспитательные и развивающие:
Развивающий аспект . Дальнейшее развитие общеучебных умений. Развитие у учащихся умения мыслить, а именно - умение анализировать, выделять главное, сравнивать, систематизировать, доказывать, объяснять, ставить и разрешать проблемы, делать выводы. Развивать логическое мышление и память, а также научный химический язык. Развивать умение осуществлять самостоятельную деятельность на уроке, воспитывать культуру умственного труда.
Воспитание личности социально активной, мобильной и адаптивной.
Тип урока : изучение нового материала.
Метод обучения: проблемный, исторический подход к решению учебного вопроса, словесно – диалогическое изучение нового материала, игровые формы, дидактическая сказка, исследовательский эксперимент, самостоятельная работа.
. Средства обучения . Мультимедиа презентация. Таблицы: «Электрохимический ряд напряжений металлов», «Химические свойства металлов». Химические реактивы: растворы солей магния, цинка, железа(II), меди(II). Металлы: магний, цинк, железо, медь, натрий, алюминий, фенолфталеин, компьютер, проектор. На столах суворовцев реактивы для выполнения лабораторных опытов: гранулы цинка, пластинки меди, соляная кислота; опорный конспект.
Опорный конспект для учащихся к уроку по теме:
Лабораторный опыт. Налейте в две пробирки 1-2 мл раствора соляной кислоты. В первую пробирку опустите 1-2 гранулы цинка, во вторую – медную пластинку. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции, рассмотрите с точки зрения О.В.Р.
Me + nH 2 O → Me(OH) n + H 2 ↑
Pb + H 2 SO 4 ≠ трудно растворимая соль
Ca + CuSO 4(раств.) ≠
Na + FeCL 3(раств.) ≠
AL + CuSO 4 → снять оксидную пленку
AL + CuCL 2 → реакция идет в обычных условиях, так как хлорид-ион CL - разрушает оксидную пленку.
- до Н 2 – в виде соединений;
Задание на самоподготовку § 8, упр. 6,7.
2. Восстановление опорных знаний проводится в виде игры «огонь по стоящим». К
доске вызываются 3 – 5 человек. Ученикам, сидящим на своих местах, сообщается,
что каждый из них должен быть готов задать вопрос стоящим у доски. Назначается
ведущий и секретарь. Учащийся, который задавал вопрос, оценивает правильность
ответа и называет оценку. Секретарь ставит оценку у себя в списке или на доске, напротив фамилии отвечающего. Предпочтительнее, чтобы ответ оценивали сами учащиеся, авторы вопроса.
Вопросы для фронтального опроса «огонь по стоящим».
1. Опишите положение металлов в периодической системе.
2. Что значит охарактеризовать металл как химический элемент?
3. Укажите особенности строения атомов металлов.
4. Как изменяются металлические свойства элементов в периодах и группах с
увеличением заряда ядра атома?
5. Что значит охарактеризовать металл как простое вещество?
6. Дайте определение металлической связи.
7. Определение металлической кристаллической решетки.
8. Перечислите особенности металлической связи.
9. Что общего и в чем отличие металлической и ионной связи?
10.Что общего и в чем отличие металлической и ковалентной связи?
11. Перечислите общие физические свойства металлов,
укажите, чем они обусловлены.
12. Почему физические свойства металлов изменяются в широких
12. Охарактеризуйте свойства металлов в свете окислительно - восстановительного
13. Какие соединения образуются при взаимодействии металлов с неметаллами?
Опрос «игра с мячом». Слайд № 5 Необходимо составить формулы бинарных соединений металла с неметаллом и назвать эти вещества: NaS, MgP, ALN, KH (Na 2 S сульфид натрия, Mg 3 P 2 фосфид магния, ALN нитрид алюминия, KH гидрид калия). Учащемуся, которому предлагается ответить на вопрос, бросается мяч.
3. Изучение нового материала.
1.Суворовцам предлагается вспомнить правила электрохимического ряда напряжений
металлов, которые изучались в 8 классе.
2. «Вытеснительный ряд» - часть электрохимического ряда напряжений
металлов. История вопроса (работы Н.Н.Бекетова 1865 г.)
Общие химические свойства. Взаимодействие металлов со сложными
А). Взаимодействие металлов с растворами солей – исторический подход.
В группах выступают «экспериментаторы – эксперты» с анализом заранее поставленных опытов – взаимодействие металлов с растворами солей (таблица 1). Слайд № 6. В опорном конспекте суворовцы отмечают результаты опытов, записывают уравнения химических реакций, рассматривают в свете окислительно-восстановительного процесса. В 1865 году Н.Н.Бекетов изучил и расположил все металлы в ряд, который назвал вытеснительным..
Предлагается составить свой фрагмент «вытеснительного» ряда напряжений металлов на основании результатов проделанных опытов.
Суворовцы составляют ряд: Mg…Zn… Fe…Cu
Необходимо обратить внимание на химическую сущность явлений, подчеркивая, что положение металлов в ряду определяет «стремление» их переходить в раствор в виде гидратированных ионов. Чем лучше гидратируются ионы того или иного металла (в зависимости от радиуса иона, от энергии кристаллической решетки и энергии гидратации), тем левее располагаются они в электрохимическом ряду напряжений металлов.
Выступление суворовца. Слайд № 7. В 1865 году Н.Н.Бекетов (1827 – 1911) защитил докторскую диссертацию на тему: «Исследования над явлениями вытеснения одних металлов другими» и его назначили ординарным профессором Харьковского университета. За работы в области физической химии в 1877 году Н.Н.Бекетов был избран членом-корреспондентом Российской Академии наук, а в 1886 году - академиком. После избрания академиком он переехал в Петербург. Научная и педагогическая деятельность Н.Н.Бекетова продолжалась более 60 лет. Слайд № 8
Суворовцам задается вопрос: почему водород попал в электрохимический ряд напряжений металлов?
Для ответа на поставленный вопрос, суворовцам предлагается выполнить лабораторный опыт.
Лабораторный опыт. Налейте в две пробирки 1 – 2 мл раствора соляной кислоты. В первую пробирку опустите 1 – 2 гранулы цинка, во вторую – медную пластинку. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции с точки зрения ОВР.
Суворовцы делают вывод, что одни металлы вытесняют водород из кислот, а другие нет, и это зависит от восстановительной способности металла.
В опорном конспекте суворовцы помещают водород в свой ряд: Mg, Zn, Fe, H 2 , Cu.
В). Взаимодействие металлов с водой.
Демонстрация химического эксперимента - взаимодействие металлов натрия, магния, алюминия с водой. В результате наблюдения суворовцы отмечают различную скорость реакций, делают вывод об уменьшении восстановительной способности металлов в ряду: Na, Mg, AL.
3). Использование электрохимического ряда напряжений металлов в школьном курсе химии.
Конспект урока по химии для 9 класса на тему: Химические свойства металлов
Конспект урока будет удобен на уроке химии для 9 класса, здесь есть цель и задачи, все этапы урока соблюдены, организационный момент, приветствие, мотивация к учебной деятельности, приветствие, актуализация опорных знаний, открытие нового. Познакомить учащихся с химическими свойствами металлов. Развивать внимание, память, речь, аналитическое мышление, способность делать выводы. дать понятие о сплавах, их классификации и свойствах. Рассмотреть общие химические свойства металлов. Охарактеризовать важнейшие химические свойства металлов;
На примере реакций, характеризующих химические свойства, повторить типы химических реакций
Продолжить формирование умения работать с лабораторным оборудованием.
Конспект урока по химии для 9 класса на тему: Химические свойства металлов
Цель – Познакомить учащихся с химическими свойствами металлов
Задачи урока: Познакомить учащихся с химическими свойствами металлов. Развивать внимание, память, речь, аналитическое мышление, способность делать выводы. дать понятие о сплавах, их классификации и свойствах. Рассмотреть общие химические свойства металлов. Охарактеризовать важнейшие химические свойства металлов;
I.Организационный этап. Мотивация к учебной деятельности .
Учитель: - Учебник на столе у вас?
А ручки и тетрадки?
Тогда урок начнём сейчас,
Раз всё у вас в порядке.
Чтобы литературные тайны познавать,
Нужно всё серьёзно изучать.
- проверка готовности класса к уроку:
Я рада новой встрече с вами,
Приятно ваше общество, друзья!
Ответы ваши вы готовьте сами,
Их с интересом буду слушать я.
Мы сегодня снова будем читать,
Выводы делать и рассуждать.
А чтобы урок пошёл каждому впрок
Активно включайся в работу, дружок!
Вот книжки на столе,
Не хочется играть
Сегодня в прятки
Сегодня в классе у ребят
Урок очень важный
А почему он важный –
Добрый день, мои друзья,
Встрече с вами рада я.
Сели ровно, все достали,
Вспоминаем все, что знали,
Оставляем все заботы
И включаемся в работу.
II. Актуализация знаний учащихся.
– К сплавам относятся все системы, полученные сплавлением каких-либо веществ. Наибольшее значение имеют металлические сплавы — материалы с металлическими свойствами, состоящие из двух или более компонентов, из которых по крайней мере один — металл.
– Химическая связь в сплавах металлическая. Поэтому они обладают физическими свойствами, которые определяются этим типом связи.
– Какими свойствами обладают металлы? (Металлический блеск, и электро- и теплопроводность и т. д.)
– Сплавы получаются путем смешения различных металлов в расплавленном состоянии с затвердеванием их при последующем охлаждении.
В металлургии железо и его сплавы выделяют в одну группу под названием черные металлы ; остальные металлы и их сплавы имеют техническое название цветные металлы.
Подавляющее большинство железных (или черных) сплавов содержит углерод. Их разделяют на чугуны и стали.
При этом возможно образование следующих типов сплавов.
1. Расплавленные металлы неограниченно растворяются друг в друге, т. е. смешиваются в любых отношениях. Таким образом получаются твердые растворы. Компонентами таких систем могут быть металлы, у которых решетки одного типа, а атомы имеют близкие размеры, например: Ag — Си, Ag — Аи, Си — Ni. Такие сплавы содержат в узлах кристаллической решетки атомы обоих металлов, а потому однородны. По сравнению с компонентами, из которых они состоят, такие сплавы характеризуются более высокой прочностью, твердостью и химической стойкостью; они пластичны и хорошо проводят электрический ток.
2. Расплавленные металлы смешиваются между собой в любых отношениях, но при охлаждении образуется не твердый раствор, а сплав, состоящий из мельчайших отдельных кристалликов каждого из металлов, например РЬ — Sn, Pb — Ag, Bi — Cd.
3. Расплавленные металлы вступают в химическое взаимодействие и образуют между собой химические соединения — интерметаллиды: Zn и Си, Са и Sb, Pb и Na.
Кроме сплавления, некоторые сверхтвердые сплавы получаются методом порошковой металлургии, когда смесь порошков металлов прессуется под большим давлением с последующим спеканием ее при высокой температуре.
Этот вид металлургии используется и для получения сверхтвердых изделий. Другие изделия из сплавов получают в основном методами литья или литьем с последующими ковкой, штамповкой, прокатом или резанием.
Представители сплавов
Свойства сплавов
Сейчас мы с вами на опыте убедимся, что сплавы действительно имеют несколько иные свойства, такие как более низкую температуру плавления и большую твердость сплавов по сравнению с компонентами, составляющими их [1].
Опыт 1. Учащимся показывают медь, цинк и латунь. Обратить внимание на их цвет. Для того чтобы показать твердость латуни (она тверже меди и цинка), пластинкой из нее царапают пластины из меди и цинка.
Опыт 2. Аналогично, как в предыдущем опыте, демонстрируют большую твердость бронзы по сравнению с твердостью меди и олова.
В заключение урока, проделать лабораторную работу по отпуску и закаливанию стали на примере швейной иглы.
Опыт 1. Швейную иглу несколько раз накаливают в пламени газовой горелки или спиртовки. После постепенного охлаждения иголку или лезвие можно легко сгибать. Произошел отпуск стали.
Опыт 2. Иголку из предыдущего опыта снова накаляют и быстро опускают в воду. Теперь иголка не гнется, ее можно сломать. Сталь при быстром охлаждении в воде закалилась.
Какой период в истории человечества называют бронзовым веком?
Бронзовый век – эпоха в истории человечества, когда люди освоили использование бронзы – сплава меди и олова (конец IV – начало I тысячелетия до н.э.). Для этого были необходимы навыки обращения с медью, способы добычи других металлов из руд, способы достижения высоких температур, достаточных для обработки руды и создания сплава.
III. Работа по новой теме.
Учитель проговаривает основные задачи урока (принцип целеполагания):
Мы должны к заключению урока:
- знать общие химические свойства металлов;
- уметь записывать уравнения реакций, характеризующие химические свойства металлов;
- получить навыки проведения химических реакций.
Актуально задать обучающимся вопрос: “А зачем необходимо знать химические свойства металлов?”
При объяснении материала используется презентация с видеофрагментами опытов.
Химические свойства металлов
Объяснение нового материала излагается в форме активного диалога с обучающимися, так как часть учебного материала, а именно: принципы написания химических уравнений, свойства кислот и солей, признаки и типы химических реакций, правила ряда напряжения металлов, ОВР процессы им известны. Таким образом, по – ходу изучения нового материала происходит закрепление ряда тем курса химии за 8 класс.
1. Взаимодействуют с неметаллами .
Просматривается видеофрагмент и записывается уравнение реакции. Например: горение магния: 2Mg + O 2 = 2MgO. Разбираются процессы окисления - восстановления.
2. Взаимодействие с водой.
С водой активно реагируют щелочные и щелочноземельные металлы. Реакция разбирается на примере натрия: 2Na + 2H 2 O = 2NaOH+ H 2
Реакция менее активного металла с водой разбирается на примере железа.
3. Взаимодействие с кислотами
с учетом правил по положению металлов в ряду напряжения
K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H 2 Cu Hg Ag Au
- Металл в ряду должен стоять до водорода (не распространяется на щелочные и щелочноземельные металлы);
- Полученная соль должна быть растворимой;
- Азотная и концентрированная серная кислоты реагируют с металлами по – особому.
Далее просматриваются видеофрагменты взаимодействия алюминия с соляной кислотой и меди с концентрированной азотной кислотой и записываются уравнения данных реакций.
4. Взаимодействие с солями
- Металл в ряду должен стоять до металла соли (не распространяется на щелочные и щелочноземельные металлы);
- Все соли, участвующие в реакции должны быть растворимы
Просматривается видеофрагмент взаимодействия цинка с хлоридом меди (II) и учащиеся записывают уравнение реакции:
Zn + CuCl 2 = ZnCl 2 + Cu
Общий вывод по этапу формирование новых знаний :
Металлы вступают в реакцию:
(с учетом условий)
(с учетом правил ряда напряжений металлов)
Физкультминутка « Периодическая система»
Раз – два – руки в горизонтали,
Обе руки в горизонтальной плоскости одновременно вправо – влево;
Три – четыре – руки по вертикали.
Обе руки одновременно резким движением поднимаются вверх и опускаются вниз.
Помни, период – это горизонталь,
Руки на пояс, наклоны туловища вправо и влево;
Ну а группа – это вертикаль!
Руки на пояс, прыжки на месте.
IV. Закреплени е
На этапе закрепления обучающимся предлагается выполнение лабораторной работы по изучению химических свойств металлов.
- Взаимодействие меди с кислородом;
- Взаимодействие цинка с соляной кислотой;
- Взаимодействие железа с раствором сульфата меди(II)
Работа выполняется в парах, результаты комментируются и оформляются в тетради.
Выставление оценок.
Обобщение полученных на уроке сведений
Проводит беседу по вопросам.
Оценивание учащихся за работу на уроке
А) Что я узнал о химических свойствах металлов?
Б) Для чего необходимо знать химические свойства металлов?
В) Что бы Вы могли предложить для лучшего усвоения материала по данной теме?
Конспект урока по химии на тему "Химические свойства металлов. Получение металлов".9 класс.
Цели урока : Повторить и закрепить знания учащихся по общим химическим свойствам металлов, рассмотреть взаимодействие металлов с неметаллами и водой, кислотами и солями. Познакомить учащихся с природными соединениями металлов. Сформировать понятия о самородных металлах, минералах и рудах. Ознакомить с металлургией и ее видами: пиро-, гидро-, электрометаллургией.
1 этап. Оргмомент.
2 этап . Актуализация ЗУН. Проверка дом.задания.
3 этап. Изучение нового материала.
Металлы являются только восстановителями, т.к их атомы легко отдают электроны, превращаясь при этом в положительно заряженные ионы – катионы.
Для того, чтобы прошла данная реакция необходимо наличие окислителя. Вопрос к классу : Вспомните вещества, которые могут выступать в качестве окислителя при взаимодействии с металлами. Составить список этих веществ:
Кислород, галогены, сера, водород и др., вода, кислоты, соли.
Как называются продукты взаимодействия металлов с кислородом, галогенами, серой, азотом ?
Рассмотрим примеры этих реакций.
Взаимодействие металлов с неметаллами
С кислородом воздуха легко взаимодействуют щелочные и ЩЗМ.
4 Al + 3 O 2 = 2 Al 2 O 3 . Составить электронный баланс для этих реакций.
Железо, цинк, медь и др.металлы менее активные металлы поэтому энергично окисляются кислородом только при нагревании:
2 Zn 0 + O 2 = 2 ZnO .
Золото и платина не окисляются кислородом воздуха, ни при каких условиях!
Допишите уравнения реакций взаимодействия металлов с другими неметаллами и дать названия веществам.
Вопрос классу: Образует ли водород соединения с металлами I – II групп? Что означает пустая графа водородных соединений в I – II группах ПС? (пустая графа означает, что элементы данных групп не образуют летучих водородных соединений, но водород взаимодействует с металлами с образованием нелетучих, твердых соединений ионного типа).
Mg 0 + H 0 2 = MgH 2 (гидрид магния)
Взаимодействие металлов с водой:
А) Активные металлы( Li – Na ) + вода → гидроксид металла(щелочь) + Н 2 ↑
Б) Металлы средней активности( Mg – Pb ) + вода → оксид металла + Н 2 ↑
В) Неактивные металлы ( Bi – Au ) + вода → не реагируют
Al + H 2 O → не реагирует
Zn + H 2 O → не реагирует
Проблема : почему алюминий не реагирует с водой? Это свойство имеет практическое значение, т.к. для изготовления посуды не берут калий, натрий, а именно алюминий, цинк, железо.
Взаимодействие металлов с кислотами:
Вопрос классу : Вспомните, как реагируют металлы с кислотами. О чем нужно помнить когда речь идет о этой реакции? (Металлы, стоящие в ряду активности до водорода вытесняют его из растворов кислот, а после водорода - не вытесняют).
Но для этой реакции есть несколько поправок.
Если образуется растворимая соль;
Кроме щелочных и щелочно-земельных металлов;
Кроме концентрированной серной и азотной кислот.
Zn + HCl → ZnCl 2 + H 2 (составить ионные уравнения)
Fe + HCl → FeCl 2 + H 2 (составить ионные уравнения)
Cu + HCl → не идёт (почему? Доказать!)
Взаимодействие металлов с солями:
Взаимодействие железа с хлоридом меди и меди с хлоридом железа.
FeCl 2 + Cu → не идет
Для этой реакции тоже есть поправки , которые совпадают с первой и второй поправкой для кислот
Вывод. Более активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей.
Получение металлов:
В природе металлы встречаются чаще всего в виде соединений (метал лических руд). Объясняется это высокой химической активностью металлов.
Вопрос классу: «Могут ли металлы находиться в природе в свободном (или самородном) состоянии, т. е. в виде М°? Если могут, то, какие это металлы?»
Ответ очевиден, что это металлы низкой химической активности. Обобщаем, что металлы могут встречаться в природе или в виде простого вещества ( самородки ) или в виде сложного вещества.
Запись в тетрадях:
Благородные металлы — А u , Pt, встречаются в природе только в свободном виде. Трудно окисляются кислородом воздуха.
Самый крупный самородок меди весил 420т, серебра 13,5т, золота 112кг.
Активные металлы (до Sn) встречаются только в виде соединений – минералов.
Некоторые металлы встречаются и в свободном виде и в виде соединений (Sn, Cu, Hg, Ag).
Чаще всего металлы в природе встречаются в виде солей неорганических кислот: хлоридов, нитратов, сульфатов, сульфидов, карбонатов, а так же оксидов.
Металлы входят в состав руды в виде оксидов, сульфидов, и других соединений.
Руда- вид полезных ископаемых, природное минеральное образование, содержащее соединения полезных компонентов (минералов, металлов) в концентрациях, делающих извлечение этих минералов экономически целесообразным
Магнитный железняк Fe3O4 Темно-серый металлический блеск
Красный железняк Fe2O3 Красный
Бурый железняк 2Fe2O3* 3H2O Бурый
Медный блеск CuS Серый, металлический блеск
Свинцовый блеск PbS Серый, металлический блеск
Получением металлов из их соединений занимется важнейшая отрасль промышленности, называемая металлургией – наука о методах и процессах производствах металлов из руд и других металлосодержащих продуктов, о получении сплавов и обработке металлов.
Но прежде чем восстановить природное соединение металла необходимо перевести его в форму доступную для обработки. Это может быть обжиг руд для перевода металла в оксид его или растворение нерастворимых соединений: обработка кислотами, содой и др.
В зависимости от метода получения металла из руды существует несколько видов металлургических производств.
1) Пирометаллургия — это восстановление металлов из их руд, основанные на химических реакциях, происходящее при высоких температурах. Примеры:
- Обжиг (окисление): 2PbS + ЗО2 = 2РЬО + 3SO2↑
2 CuS + 3 O 2 = 2 CuO +2 SO 2
- Плавка (восстановление): РЬО + Н2 = Pb + Н2О
2 CuO + C = 2Cu + CO 2
WO3 + ЗН2 = W + ЗН2О
TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2
Cr 2 O 3 + 2 Al = Al 2 O 3 +2 Cr Алюминотермия (алюминий в качестве восстановителя) Н.Н.Бекетов.
2) Гидрометаллургия — это методы восстановления металлов из растворов их солей другими более активными металлами:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + Н2О
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Сu
Этим способом получают следующие металлы: Ag , Au , Zn , Zn , Mo .
Электрометаллургия — это методы восстановления металлов с помощью электрического тока. Данный метод основан на электролизе растворов или расплавов соединений металлов. Наиболее активные металлы получают электролизом расплавов их соединений: ( англ.химик Гемфри Дэви)
2КСl(расплав) →2K° + Сl 2 ↑
Таким способом получают активные металлы (ЩМ, ЩЗМ, алюминий).
IV этап . Закрепление материала . Опрос класса.
1. Какие металлы встречаются в природе в самородном виде.
2. Какие металлы входят в состав минералов.
3. Какие бывают руды.
4. Как обогащают руды.
5. Какие процессы включает пирометаллургия.
1.Какими металлами можно восстановить водород из раствора НС1?
2.Можно ли хранить в железной посуде растворы солей металлов?
Если можно, то соли каких металлов.
3.Какие ионы являются окислителями в молекулах азотной кислоты и концентрированной серной кислоты?
4.Какие химические реакции могут произойти, если кусочек Са поместить в водный раствор хлорида алюминия? Составить урав нения реакций.
«Общие химические свойства металлов. Ряд активности». разработка урока
план-конспект урока по химии (9 класс)
Цель урока: систематизировать сведения о химических свойствах металлов, рассмотренных при изучении материала курса химии 8,9 классов, выявить особенности протекания реакций металлов со сложными веществами, подчеркнуть химическую функцию металлов как восстановителей.
Задачи урока:
- развивать умения пользоваться опорными знаниями, закреплять умения и навыки выполнения химического эксперимента;
- развивать логическое мышление, умение анализировать увиденное;
- закреплять умения составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций;
- сформировать понимание практического значения металлов в жизни человека;
- Развивать познавательный интерес при выполнении теоретических и практических заданий.
Оборудование и реактивы:
на столах учащихся: раствор соляной кислоты (НCl), CuSO4 (раствор), металлы: цинк, медь, железо ( железные гвозди на ниточках), пробирки, штатив для пробирок, емкость для слива, спиртовка, щипцы, спички.
На столе учителя: предметный столик, спички, спиртовка, вата, шпатель, асбестовая прокладка, порошок магния, натрий, эксикатор с водой, фенол-фталеин.
Оснащение урока.
Компьютер, мультимедиапроектор, экран, таблицы « Растворимость кислот, солей и оснований в воде», « Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева», «Электрохимический ряд напряжений металлов», рабочие листы учащихся.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| разработка урока | 30.92 КБ |
Урок по теме: «Общие химические свойства металлов. Ряд активности». СЛАЙД 1
Тип урока : урок изучения нового материала
Вид урока : мультимедийный
Цель урока : систематизировать сведения о химических свойствах металлов, рассмотренных при изучении материала курса химии 8,9 классов, выявить особенности протекания реакций металлов со сложными веществами, подчеркнуть химическую функцию металлов как восстановителей.
Оборудование и реактивы :
на столах учащихся : раствор соляной кислоты (НCl), CuSO 4 (раствор), металлы: цинк, медь, железо ( железные гвозди на ниточках), пробирки, штатив для пробирок, емкость для слива, спиртовка, щипцы, спички.
На столе учителя : предметный столик, спички, спиртовка, вата, шпатель, асбестовая прокладка, порошок магния, натрий, эксикатор с водой, фенол-фталеин.
I. Орг. момент (готовность учащихся к уроку) (1 мин.)
II. Проверка опорных знаний (10 мин.).
а) Решение задач по карточке.
б) Блиц опрос – небольшой мозговой штурм. (3 мин.) СЛАЙД 2,3
- На какие группы мы разделили элементы Периодической системы?
Ответ: Металлы и неметаллы.
Ответ: Нижний угол относительно диагонали Вор-Астат, и все элементы побочных подгрупп.
- Какая кристаллическая решетка свойственна для металлов?
Ответ: Металлическая кристаллическая решетка - Чем она отличается от всех других?
Ответ: в узлах металлической кристаллической решетки располагаются атомы и положительные ионы металлов, между которыми находится свободные электроны. - Какие общие физические свойства металлов объясняются наличием металлическая кристаллической решети.
Ответ: электропроводность, теплопроводность, металл блеск, пластичность, легкость тугоплавкость, легкоплавкость, твердость, мягкие - Как называется способность вещества изменять форму под внешним воздействием и сохранять ее после прекращения воздействия? (пластичность);
- Какой металл самый легкий?
Ответ: литий (Li) - Назовите самый тяжелый металл?
Ответ: Осмий (Os) - Лучшие проводники электричества среди металлов?
Ответ: серебро и медь;
- Назовите самый тугоплавкий металл?
Ответ: Вольфрам (W) - Какой металл самый легкоплавкий?
Ответ: Ртуть (Hg) - Назовите самый пластичный металл?
Ответ: Золото (Au) - Какие металлы легко режутся ножом?
Ответ: щелочные металлы. - Название известного сплава на основе алюминия (дюралюминий);
- Важнейшие сплавы на основе железа? (чугун и сталь);
- Какой неметалл входит в состав сплавов железа (углерод);
- Укажите не менее трех металлов, которые могут выступать в качестве легирующих добавок? (хром, никель, молибден)
- В детстве мы читали о нем в сказке Андерсена. Его звон слышали заблудившиеся путники и находили дорогу. Он может болеть «чумой» Какой это металл? (2.8.18.18.4)
- При раскопках этрусских гробниц (1000 лет до н.э) были обнаружены зубные протезы. Вопрос: из какого металла они были сделаны? Ответ: золото.
Тестовые задания по теме «Химические свойства металлов» СЛАЙД 4
Задание: выберите один правильный ответ.
1.При взаимодействии кальция с водой образуются:
а) оксид кальция и водород;
б) гидроксид кальция и водород;
в) гидроксид кальция
2. Ртуть из раствора нитрата ртути (II) можно получить с помощью:
а) серебра; б) натрия; в) меди
3. Какой металл взаимодействует с водой с образованием оксида:
а) барий; б) хром; в) медь
4. С раствором серной кислоты с образованием соли и водорода реагирует:
а) ртуть; б) алюминий; в) золото
5. При взаимодействии с кислородом образует пероксид:
а) медь б) железо в) натрий
1.При взаимодействии цинка с водой образуются:
а) оксид цинка и водород;
б) гидроксид цинка и водород;
в) гидроксид цинка
2. Медь из раствора нитрата меди (II) можно получить с помощью:
а) серебра; б) натрия; в) железа
3. Какой металл взаимодействует с водой с образованием щелочи:
а) ртуть; б) свинец; в) золото
5. При обычных условиях с азотом взаимодействует:
а) литий б) железо в) хром
Проверка теста. СЛАЙД 5
III. Изучение нового материала. ( 27 мин.- 30 мин.)
Постановка цели урока. Актуальность изучения данной темы.
Учитель: «Роберт Вуд, знаменитый американский физик и великий любитель всяческих проделок, направлялся из лаборатории домой на обед. Дорога шла через негритянский квартал. Была зимняя оттепель, и огромная лужа распростерлась по мостовой между тротуарами, на которых толпились негры, вышедшие погреться на солнышке. Проходя мимо них, Вуд громко закашлял и на виду у всех плюнул в лужу, незаметно бросив в том же направлении кусок натрия величиной с грецкий орех. Прогремел взрыв, полетели искры, и большое желтое пламя поднялось над поверхностью воды. Затем раздались вопли, молитвы и один голос громче, чем все остальные вместе взятые, пробасил: «спасайся, кто может, негры! Этот человек плюнул огнем! На вид он молодой, но только сам старый дьявол, сам старый сатана умеет это делать!» О каких свойствах натрия идет речь в этом отрывке?
Ученик: О химических
Учитель: Следовательно, тема нашего урока «Характерные химические свойства металлов» СЛАЙД 6
- Организация познавательной деятельности (20-25 мин.)
Учитель : Мир вокруг нас – это совокупность физических и химических превращений веществ. Как ведут себя металлы в этом мире, с какими веществами они взаимодействуют и каким должно быть их практическое применение.
От чего зависят химические свойства металлов? ( Химические свойства металлов зависят от их активности)
Как делятся металлы по активности? Приведите примеры (По активности металлы делятся на активные (натрий, кальций) и неактивные (медь, ртуть))
Где и как можно узнать о активности металла? ( В электрохимическом ряду активности металлов. Если металл стоит в ряду активности до водорода, то это активный металл. Если после водорода, то это неактивный металл) СЛАЙД 7
Li K Ca Na Mg Al | Zn Cr Fe Ni Pb (H 2 ) Cu Hg Ag Pt Au
Активные малоактивные неактивные
Химические свойства металлов делятся на две группы – с простыми веществами и сложными СЛАЙД 8
СЛАЙД 9 (1) Чем обусловлены химические свойства металлов?
(2) 1 Большим радиусом
2 Небольшим числом электронов на внешнем уровне
Чем, с точки зрения окислительно-восстановительных процессов, являются металлы в реакциях?
(3) Ответ : Металлы являются только восстановителями, т.к их атомы легко отдают электроны, превращаясь при этом в положительно заряженные ионы – катионы.
М 0 – nе - →М n+ . Чем обусловлены
Для того, чтобы прошла данная реакция необходимо наличие окислителя.
Вопрос к классу : Вспомните вещества, которые могут выступать в качестве окислителя при взаимодействии с металлами.
СЛАЙД 10 (1) Составить список этих веществ: Кислород, галогены, сера, водород и др., вода, кислоты
(2) Как называются продукты взаимодействия металлов с кислородом, галогенами, серой, азотом ? (учащиеся дают ответы, сверяют их с записью на слайдах).
СЛАЙД 11 Эпиграф — высказывание М.В. Ломоносова : “Химии никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и не принимаясь за химические операции”. А сейчас на некоторое время вы станете химиками-аналитиками!
Правила техники безопасности.
Лабораторный опыт №1.
Прокаливание медной пластинки в пламени спиртовки. СЛАЙД 12
(признак реакции при прокаливании медной проволоки – изменение цвета, наблюдаем почернение – образование оксида меди (II), уравнение реакции 2Cu + O 2 = 2CuO)
Наблюдения, уравнения реакций записывают в рабочем листе.
Следующие два опыта мы посмотрим на видеофрагменте:
Демонстрационный опыт 1 (видеоклип): горение магния в кислороде. СЛАЙД 13
Вопрос : Как вы можете объяснить этот опыт? Где подобный процесс мог применяться?
( В прошлом веке использовался фотографами для улучшения освещения)
Ученик у доски : Составляет уравнение реакции горения магния в кислороде, определяет окислитель и восстановитель.
Демонстрационный опыт 2 (видеоклип): Взаимодействие сурьмы с хлором . СЛАЙД 14
Ученик у доски : Составляет уравнение реакции взаимодействия сурьмы с хлором, определяет окислитель и восстановитель.
СЛАЙД 15 Закрепление. Допишите уравнения реакций взаимодействия металлов с другими неметаллами.
Физкультпауза Выполняются упражнения для глаз СЛАЙД 16
2) Взаимодействие металлов с водой. СЛАЙД 17
Как металлы реагируют с водой?
Активные металлы(Li – Na) + вода → гидроксид металла(щелочь) + Н 2 ↑
Металлы средней активности(Mg – Pb) + вода → оксид металла + Н 2 ↑
Неактивные металлы (Bi – Au) + вода → не реагируют
Посмотрите маленький фрагмент. СЛАЙД 18 (мультик фрагмент)
«Как вы думаете ?»… имеет ли смысл фраза, которую мы слышали в сказке: «К морю синему пошли и море синее зажгли?».
Демонстрационный опыт 2 (видеоклип): Взаимодействие калия с водой . СЛАЙД 14
Лабораторный опыт №2: взаимодействие натрия с водой:
Ученик у доски : Составляет уравнения реакции взаимодействия натрия с водой. Фиксирует признаки химической реакции, определяет окислитель и восстановитель. Уравнение реакции:
2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2
Почему металлы первой группы (А) называют щелочными? (образуется щелочь). Докажите! (капают в раствор фенолфталеин. Раствор окрасился в малиновый цвет, значит среда – щелочная,)
СЛАЙД 20 Закрепление. Допишите уравнения возможных реакций взаимодействия металлов водой.
Проблема: почему алюминий при обычных условиях не реагирует с водой? (алюминий прокрыт оксидной пленкой, которая его и защищает)
Это свойство имеет практическое значение, т.к. для изготовления посуды не берут калий, натрий, а именно алюминий, цинк, железо.
3) Взаимодействие металлов с кислотами.
СЛАЙД 21 Лабораторный опыт №3. Взаимодействие цинка, железа, меди с соляной кислотой. ТБ
1 вариант - Zn + HCl
2 вариант - Cu + HCl
3 вариант – Fe + HCl
Учитель: контролирует правила ТБ при выполнении опытов, навыки и умения экспериментальной работы.
Запись в тетрадях уравнений реакций,
Zn + HCl → ZnCl 2 + H 2
Fe + HCl → FeCl 2 + H 2
Cu + HCl → не идёт
Это свойство используется для получения водорода в лаборатории.
Объясните результаты опыта.
СЛАЙД 22 Вывод. Металлы , стоящие в ряду активности до водорода вытесняют его из растворов кислот, а после водорода - не вытесняют. .
Но для этой реакции есть несколько поправок.
- Если образуется растворимая соль;
- Кроме щелочных и щелочно-земельных металлов;
- Азотной кислота и . концентрированная серная кислота реагируют особенно, при этом никогда не выделяется водород.
- Взаимодействие металлов с солями .
СЛАЙД 23 Лабораторный опыт № 4. Взаимодействие железа с сульфатом меди и меди с хлоридом железа (III).
Запись в тетрадях уравнений реакций, наблюдения
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu
FeCl 2 + Cu → не идет
Для этой реакции тоже есть поправки , которые совпадают с первой и второй поправкой для кислот
Закрепление. Допишите уравнения возможных реакций. СЛАЙД 24
Задания на определение катионов металлов
Для распознавания веществ используют качественные реакции на катионы и анионы. Мы сейчас говорим о металлах, значит на какие ионы нам нужно обратить внимание? (на катионы)
Лабораторный опыт № 5 : СЛАЙД 25
I. Задание: Определить катионы металлов в трех пробирках при поморщи одного реагента.
Реактивы: MgСl 2 , AlCl 3 , CuCl 2
Какой ход ваших мыслей для выполнения данного задания?
(Так как нужно определить катионы металлов, мы должны найти что то общее в свойствах катиона Mg 2+ , Аl 3+ и Cu 2+ . Это можно посмотреть в таблице растворимости. Все эти катионы образуют нерастворимые или малорастворимые основания. Значит, возможно, образование осадка. Следовательно, общим реагентом для них будет щелочь. Следовательно, для проведения исследования, используем имеющийся у нас на столах гидроксид натрия)
- CuCl 2 +2NaOH=Cu(OH) 2 +2NaCl 2
Сu 2+ +2OH - = Cu(OH) 2 ↓(голубой осадок) - МgСl 2 + 2NaOH=Ca(OH) 2 +2NaCl 2
Mg 2+ +2OH - = Mg(OH) 2 (белый осадок) - 2AlCl 3 +3NaOH= 2Al(OH) 3 +3NaCl 2
2Al 3+ +3OH - = 2Al(OH) 3 ↓ (белый осадок)
Al(OH) 3 + NaOH = Na [Al (OH) 4 ] (осадок растворяется)
Al(OH) 3 + OH - = Na + + [Al (OH) 4 ] -
(образование голубого осадка говорит о наличии в растворе катионов меди, значит в пробирке № 3 хлорид меди; в двух других пробирках образовался белый осадок. Для распознавания добавим в эти пробирки еще щелочь. В пробирке №2 осадок растворился, значит в этой пробирке хлорид алюминия – он амфотерный и растворяется в избытке щелочи. А тогда в пробирке № 1 хлорид магния.
IV. Закрепление нового материала . СЛАЙД 26
Предлагается ребятам выполнить интерактивное упражнение:
С какими из веществ будут реагировать предложенные металлы при нормальных условиях? Выбрать правильные ответы.
- Ответить на вопросы.
- С какими веществами реагируют металлы?
- Чем являются металлы в реакциях – окислителями или восстановителями?
- Какие поправки вводятся для реакций металлов с водой, кислотами, солями?
- Для чего нужно изучать химические свойства металлов? Где их можно использовать?
- Где применить полученные знания?
Ответ : Металлы широко используются человеком в технике, медицине, различных отраслях промышленности, но при использовании надо учитывать их свойства: взаимодействие с кислородом, водой, различными солями.
V.Итоги урока. « Самооценка ». Учащиеся оценивают свою работу на уроке по результатам теста и своим ответам. Учитель корректирует оценки и выставляет их в журнал.
Читайте также: