Металлы и их соединения вывод

Обновлено: 29.06.2024

Девиз урока: «Опыт – основа познания» (написан на доске).

Цель урока: повторить и обобщить сведения, полученные ранее о металлах; дополнить их познавательными опытами; закрепить и проверить знания о физических и химических свойствах, применении металлов.

Задачи развития: научить учащихся воспринимать, анализировать и обрабатывать услышанное и увиденное на уроке, записывая выводы в «Лист самоконтроля».

Задачи воспитания: развитие коммуникативных умений в ходе групповой работы, научить применять знания, полученные на уроке химии, в повседневной жизни.

Методы обучения: беседа, демонстрация опытов, фронтальная работа с классом, групповая работа учащихся, контроль и самопроверка знаний учащимися.

Средства обучения: таблицы – Периодическая таблица Д.И.Менделеева, металлическая кристаллическая решетка, графопроектор c записями на прозрачных файлах отдельных моментов урока, коллекция металлов; генератор коллоидных ионов серебра «Георгий»; лабораторное оборудование и химические вещества.

План урока:

Организационный этап.
Активация опорных знаний и умений.
Подача нового познавательного материала с демонстрацией опытов.
Контроль и самопроверка знаний.
Подведение итогов занятия.

Ход урока

Сегодня мы с вами оказались в Океане Знаний в лодке под названием «Химия»: я в качестве рулевого, а вы в качестве гребцов. И от нашего взаимопонимания, дружной работы зависит, насколько успешно мы доплывём до пристани «Перемена».

Тема урока «Металлы». Девиз написан на доске: «Опыт – основа познания». Из девиза понятно, что на уроке будет много опытов. Цель нашего урока: обобщить ваши знания по данной теме, дополнить их новыми, полученными при проведении познавательных опытов, расширить кругозор и подготовиться к экзамену по химии.

Жизнь без металлов невозможна,
И эта аксиома непреложна:
Твердые, блестящие, ток проводящие,
Для человека металлы – друзья настоящие!

Существует гипотеза, что термин «металлы» произошел от греческого слова «металлон», которое в первоначальном переводе означало «копи», «рудники».

В древности и Средние века были известны только 7 металлов. Алхимики считали, что каждому металлу соответствует своя планета, которая управляет его судьбой на Земле, поэтому металл обозначали знаком этой планеты (демонстрация алхимических обозначений металлов).

Показать файл через графопроектор:

Солнце – золоту, Луна – серебру, Венера – меди, Марс – железу, Меркурий – ртути, Юпитер – олову, Сатурн – свинцу.

Так что же такое металлы?

Более 200 лет назад М.В. Ломоносов в труде «Первые основы металлургии» дал металлам такое определение: «Металлы – суть ковкие блестящие тела».

Для того времени эта краткая формулировка была достаточно верной. В конце урока мы возвратимся к этому определению и сделаем вывод: согласиться с этим определением или дополнить его.

Вы уже познакомились с Периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева, с классификацией химических элементов и узнали, что из 109 известных в настоящее время элементов более 80 являются металлами. Термин «металлы» относится и к химическим элементам, и к простым веществам.

Учащимся выданы листы самоконтроля (приложение), на которых указаны тема и цели урока, приведены задания. На этих листах школьники работают в течение урока, а в конце занятия сдают их учителю.

Учитель предлагает задание 1.

Задание 1. Напротив фраз, в которых сказано о металле как простом веществе, поставьте «пр.», а напротив тех, где речь идёт о металле как химическом элементе, – «эл».

В состав ляписа входит серебро.
Степень окисления галлия +3.
Алюминий легкий металл.
Натрий «бегает» по воде.
Галлий плавится в ладони.
Электроотрицательность цезия меньше электроотрицательности кислорода.

Чем отличается простое вещество – металл от химического элемента – металла?
Что такое химический элемент?
Какие свойства характерны для атомов металлов?
Какими общими физическими свойствами обладают простые вещества – металлы и почему?

Учитель объясняет строение кристаллической решетки металлов, используя соответствующую таблицу и каркас кристаллической решетки. Затем демонстрирует и комментирует слайд «Физические свойства металлов».

Физические свойства металлов:

Агрегатное состояние: кроме ртути, все металлы твердые.

Электро- и теплопроводны
Ag, Cu, Au, Al, Zn, Fe, Pb, Mg, Hg →
Электро- и теплопроводность уменьшается

Твердость различна.
Cr, W, Ni, Pt, Fe, Cu, Al, Ag, Zn, Au, Ca, Mg, Sn, Pb, K, Na →
Твёрдость уменьшается

Плотность различна.
Os, Pt, Au, Hg, Pb, Ag, Cu, Ni, Fe, Sn, Zn, Al, Mg, Ca, Na, K, Li →
Плотность уменьшается.

Температуры плавления и кипения различны.
W (3420), Pt (1772), Fe, Ni, Cu, Au, Ag, Ca, Al, Mg, Zn, Pb, Sn, Na, K (63,5), Ga (29,7), Cs (28,5) ,Hg (-39).

Ковкость, пластичность, прочность:
пластичные – Au, Ag, Cu.
хрупкие – Cr, Mn.

Способность намагничиваться: Fe, Co, Ni;
слабо – Al, Cr, Ti;
не притягиваются – Sn, Cu, Bi.

После этого учащиеся выполняют задания 2 и 5. Задание 5 – последнее на листе самоконтроля. Оно содержит вывод по теме.

Задание 2. Использование меди в электротехнике обуславливают свойства: металлический блеск, ковкость, электропроводность, красновато-коричневый цвет. Подчеркните правильные ответы.

Задание 5. Вывод о свойствах металлов. Заполните пропуски нужными словами.

Радиус атомов металлов ____ радиуса атомов неметаллов. Во всех соединениях _____ металлов имеют _____ степени окисления. При комнатной температуре металлы находятся ______ агрегатном состоянии, за исключением ____. Металлы обладают характерным _____. Они хорошо проводят _____ и _____. Самый тяжёлый металл – _____, самый легкий – _____, самый тугоплавкий – _______, самый легкоплавкий – _____.

После выполнения заданий учитель предлагает учащимся проверить некоторые физические свойства металлов на опытах.

Опыт 1. Теплопроводность металлов.

Металлические ложки из серебра, железа, алюминия и циркониевую трубку учитель опускает в стакан с кипятком и даёт одному из учащихся проверить, какой металлический предмет стал самым горячим. Учащиеся делают вывод.

Опыт 2. Легкоплавкость некоторых металлов.

Учитель берет в руку образец галлия, кому-то из учеников предлагает взять в ладонь цирконий. Пока металлы нагреваются, учитель напоминает, где располагаются эти элементы в Периодической системе Д.И.Менделеева, обращает внимание учащихся на электронные конфигурации валентных электронов их атомов:

Затем учащиеся выполняют задание 3.

Задание 3. Составьте формулы оксидов галлия и циркония.

После этого учитель приводит интересные сведения об этих металлах и их соединениях, демонстрируя по ходу рассказа ювелирные изделия – кольца с цирконом и фианитом.

Это интересно:

Галлий (Ga) – элемент главной подгруппы III группы, четвёртого периода. Это элемент, предсказанный Д.И.Менделеевым как «экаалюминий» и открытый через 5 лет, в 1875 г., французским ученым Лекок де Буабодраном. Назван в честь Франции. Плотность этого металла 5,097 г/см 3 , температура плавления 29,75˚С.

Это рассеянный металл не образует скоплений собственных минералов, поэтому впервые этот элемент удалось обнаружить с помощью спектрального анализа, что тоже предсказал Д.И. Менделеев. При 29,75˚С. галлий плавится и в жидком состоянии существует в очень большом температурном интервале, поэтому его применяют в термометрах для измерения высоких температур. Применяется как жидкий теплоноситель, для заполнения ламп (пары), для нанесения отражающих поверхностей оптических зеркал, входит в состав важных полупроводниковых и легкоплавких сплавов, которые применяют в сигнальной технике, в ювелирном деле. В воде и на воздухе – устойчив, окисляется при 260˚С.

Цирконий (Zr) – элемент побочной подгруппы IV группы, 5-го большого периода. Плотность этого металла 6.5 г/см 3 , температура плавления 1855˚С. Открыт в 1789 г. немецким химиком М. Клапротом при анализе драгоценного камня циркона, привезенного с Цейлона. Еще в эпоху Александра Македонского циркон считался драгоценным камнем и в старину циркон использовали не только как украшение, но и как амулет. Считалось, что кто «яхонт червленый» при себе носит, снов страшных и лихих не увидит, скрепит сердце свое, разум и честь умножит и в людях честен будет.

Крупных залежей минералов циркония в природе нет, он рассеян. Важнейшие циркониевые минералы — циркон (ZrSiO₄) и бадделеит (ZrO₂). Прозрачные, красивого желто-красного цвета (из-за примесей) кристаллы циркона называют гиацинтами. Это редкие драгоценные камни.

Цирконий химически стоек, тугоплавок, на воздухе он покрывается защитной оксидной пленкой, которая предохраняет его от коррозии. Благодаря высокой коррозионной стойкости цирконий используют в нейрохирургии – из сплавов циркония изготовляют кровеостанавливающие зажимы, хирургический инструмент и даже нити для наложения швов при операциях на мозге. Но главная служба циркония – атомная техника. Интересно, что М.Клапрот в 1789 г. открыл не только цирконий, но и уран. Однако никто не мог предположить, что урану будет нужен цирконий. В течение полутора веков ничто не связывало эти элементы. И только в наши дни ученые и инженеры, работающие в области ядерной энергетики, определили, что в атомных реакторах, где уран используют как ядерное топливо, цирконий должен служить оболочкой для урановых стержней. Он почти не захватывает нейтроны, возникающие в ходе цепной ядерной реакции. При этом цирконий должен быть высокой чистоты, т.е. свободный от гафния, так как гафний с жадностью поглощает нейтроны. Цирконий стал «одеждой» урановых стержней. Потребность в цирконии растет из года в год, так как этот металл приобретает все новые специальности.

Оксид циркония один из самых тугоплавких веществ природы – его температура плавления 2900˚С. Ученым Физического института им. П.Н. Лебедева Академии наук СССР (ФИАН) удалось создать на основе оксидов циркония и гафния удивительные кристаллы, которых нет в природе.

Фианиты – так стали называть эти рукотворные самоцветы, которые завоевали признание ювелиров, а в мире науки и техники используются как лазерные материалы. Дождевые плащи обязаны своей влагонепроницаемостью солям циркония, которые входят в состав особой эмульсии для пропитки тканей. В качестве катализатора соединения циркония используют при производстве высокооктанового моторного топлива.

Тетрахлорид циркония используется в конструкции универсального манометра – прибор для измерения давления. Электропроводность пластинки из этого вещества меняется в зависимости от давления, которое на него действует.

Учитель предлагает проверить, что произошло с металлами в ладонях. Показывает, что галлий в ладони расплавился, а цирконий нет.

Далее учитель переходит к рассмотрению химических свойств металлов.

Вспомните известные вам химические свойства металлов.

Затем демонстрирует и комментирует следующий слайд: краткую схему «Химические свойства металлов».

Слайд: «Химические свойства металлов».

с неметаллами → бинарные соединения;
с водой. Щелочные и щелочноземельные металлы → щелочь + водород; некоторые активные металлы (до водорода) при нагревании → оксид металла + водород;
с растворами кислот (кроме азотной): Металлы до водорода → соль + водород;
с растворами солей – вытесняют металлы из раствора соли только металлы после магния;
с растворами щелочей – переходные металлы → соль + водород.

Учитель проводит некоторые опыты и организует обсуждение их результатов. В листах самоконтроля учащиеся записывают уравнения химических реакций (задание 4).

Задание 4. Напишите уравнения реакций, происходящих при демонстрации опытов:

натрий + вода → ?
серебро + вода → ?
цинк + раствор сульфата меди (II) → ?
серебро + раствор хлорида меди (II) → ?
алюминий + раствор карбоната натрия → ?

Опыт 3. Взаимодействие натрия и серебра с водой.

В чашку Петри учитель наливает воду, ставит её на графопроектор, добавляет фенолфталеин и опускает натрий. На экране виден малиновый хвост, следующий за «бегающим» натрием. Опускает в стакан с холодной кипячённой водой поплавок генератора коллоидных ионов серебра «Георгий» и выбирает режим 2. После этого исследует наличие ионов серебра в этой воде, а также в воде, в которой находилась серебряная ложка.

Происходит ли взаимодействие натрия и серебра с водой?

После того как учащиеся запишут выводы в листы самоконтроля, учитель сообщает занимательные факты.

Вода из серебряного сосуда имеет особые свойства: обладает повышенной бактерицидностью. Это связано с тем, что серебро все же растворяется в воде. Но не так как сахар, в растворе которого присутствуют молекулы, и не так, как поваренная соль, которая при растворении образует ионы натрия и ионы хлора. В растворах серебра в воде обнаружены коллоидные частицы серебра, т.е. группы молекул размерами от нескольких десятых до нескольких тысячных долей микрона. Чтобы обезвредить 1 л. воды, достаточно нескольких миллиардных долей грамма серебра.

Так, военачальники греческой армии, участвовавшие в походе под предводительством Александра Македонского, пили воду из серебряных бокалов. Это уберегло их от тяжёлых желудочно-кишечных заболеваний, которыми страдали солдаты использовавшие оловянную посуду. Обессиленные солдаты взбунтовались, требуя возвращения домой с полей сражения и Александр Македонский вынужден был повернуть назад.

В Индии воду обеззараживали, погружая в нее раскаленное серебро. При освящении колодцев туда бросали серебряные ложки. На орбитальных научных станциях ионы серебра помогают сохранять запас питьевой воды для космонавтов.

В настоящее время известно, что серебро – не просто металл, способный убивать микробы, а микроэлемент, являющийся необходимой и постоянной составной частью тканей любого животного и растительного организма. В суточном рационе у человека в среднем должно содержаться 90 мкг ионов Ag. Наиболее богаты серебром мозг, железы внутренней секреции, печень, почки и кости скелета.

В пищевой промышленности «серебряную воду» используют при консервировании и дезинфекции фруктовых и овощных соков, молока и других продуктов питания. Если на время поместить в такую воду семена, они быстрее прорастают, их всхожесть увеличивается. Опрыскивание растений приводит к появлению у них иммунитета к вредным микроорганизмам. Срезанные цветы дольше стоят в «серебряной воде».

Растворяется в воде не только серебро, но и золото, никель, платина, титан, молибден, ниобий, иридий, рутений, образуя в воде коллоидные растворы.

В органической химии коллоиды платины и никеля применяют как катализаторы.

В домашних условиях обеззараживать воду можно с помощью аппарата «Георгий».

Перед демонстрацией каждого из следующих опытов учитель ставит перед учащимися проблемные вопросы.

Можно ли растворять медный купорос в оцинкованном ведре?
Будет ли серебро растворяться в растворе хлорида меди (II)?
Можно ли кипятить в алюминиевой кастрюле раствор соды?

Опыт 4. Взаимодействие металлов с растворами солей.

Цинковую пластину учитель опускает в раствор сульфата меди (II).

В пробирку, на стенках которой после проведения реакции «серебряного зеркала» осело серебро, добавляет насыщенный раствор хлорида меди(II).

Алюминиевые гранулы опускает в раствор карбоната натрия и нагревает.

Школьники объясняют происходящие процессы и записывают уравнения реакций в листы самоконтроля.

Учитель демонстрирует слайд с правильными уравнениями реакций. Учащиеся исправляют ошибки красными ручками.

Слайд: «Взаимодействие металлов с растворами солей».

Учитель рассказывает о том, как можно определить наличие ионов металлов в растворах солей. При использовании сухого метода сухую соль растирают в ступке с определяемым веществом. Влажный метод заключается в сливании растворов и определении наличия иона по внешним признакам. Пирохимический метод – определение ионов по окрашиванию пламени растворами солей металлов.

Учитель демонстрирует слайд «Окрашивание пламени катионами металлов» и проводит опыты.

Слайд: «Окрашивание пламени катионами металлов».

Li + ,Sr 2+ – карминово-красный цвет.
K + , Rb + , Cs + – фиолетовый.
Na + – ярко-желтый.
Ca 2+ – кирпично-красный.
Ba 2+ – желто-зеленый.
Cu 2+ – зеленый
Pb 2+ – голубой.

Опыт 5. Определение катионов металлов в растворах солей.

Нихромовую проволоку учитель промывает в 20% соляной кислоте и просушивает. Затем кончик её (колечко) по очереди опускает в концентрированные растворы солей кальция, натрия, меди, калия, лучше – хлоридов (они более летучи) и вносит в пламя спиртовки. Соли следует растворять в дистиллированной воде, так как наличие солей натрия в водопроводной воде мешает наблюдению окраски пламени другими катионами.

Нихром – общее название сплавов на основе никеля, хрома, алюминия и кремния. Они обладают высокой жаропрочностью в сочетании с высоким электрическим сопротивлением. Нихромовую нить для опытов можно взять из старых открытых электрических плиток.

Учитель предлагает вернуться к определению, которое дал металлам М.В. Ломоносов (оно написано на доске). Учащиеся дополняют его, исходя из современных представлений о свойствах металлов.

В заключение учитель подводит итоги урока и предлагает учащимся сделать вывод по данной теме. Проецирует через графопроектор правильно заполненный лист самоконтроля, учащиеся исправляют ошибки красной ручкой и сами выставляют себе отметки по данной теме.

Учитель: Я думаю, мы удачно доплыли до пристани «Перемена» и выполнили поставленную задачу. Удачи вам!

Химические свойства металлов

Все металлы, в зависимости от их окислительно-восстановительной активности объединяют в ряд, который называется электрохимическим рядом напряжения металлов (так как металлы в нем расположены в порядке увеличения стандартных электрохимических потенциалов) или рядом активности металлов:

Li, K, Ва, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H₂, Cu, Hg, Ag, Рt, Au

Наиболее химически активные металлы стоят в ряду активности до водорода, причем, чем левее расположен металл, тем он активнее. Металлы, занимающие в ряду активности, место после водорода считаются неактивными.

Взаимодействие с простыми веществами

Металлы способны реагировать с простыми веществами, такими как кислород (реакция горения), галогены, азот, сера, водород, фосфором и углеродом. В реакцию взаимодействия с кислородом вступают все металлы (исключение составляют Au, Pt), в результате чего возможно образование трех различных продуктов — пероксидов, оксидов и надпероксидов:

K + O₂ = KO₂ (надпероксид калия)

Металлы средней активности (начиная с Al) и неактивные металлы реагируют с кислородом только при нагревании:

В реакцию взаимодействия с азотом способны вступать только активные металлы, в результате чего образуются азиды, причем при н.у. с азотом реагирует только литий, остальные активные металлы – только при нагревании:

Только активные металлы способны взаимодействовать с углеродом и водородом, причем в случае реакции с водородом – это только щелочные и щелочноземельные металлы:

2Na + H₂ = NaH (гидрид натрия)

С серой реагируют все металлы кроме Au и Pt:

2K +S = K₂S (сульфид калия)

Также металлы способны взаимодействовать с галогенами и фосфором:

2Na + Cl₂ = 2NaCl (хлорид натрия)

3Ca + 2P = Ca₃P₂ (фосфид кальция)

Все реакции взаимодействия с простыми веществами носят окислительно-восстановительный характер, металлы в них окисляются, проявляя свойства восстановителей, т.е. демонстрируют способность отдавать электроны:

Fe -2e = Fe 2+ процесс окисления, железо — восстановитель

S +2e = S 2- процесс восстановления, сера – окислитель

Взаимодействие металлов друг с другом

Металлы взаимодействуют друг с другом, образуя интерметаллические соединения:

Взаимодействие металлов с водой

Активные металлы (щелочные и некоторые щелочноземельные металлы — Ca, Sr, Ba) способны взаимодействовать с водой с образованием гидроксидов:

Металлы, характеризующиеся средней активностью (начиная с Al) вступают в реакцию с водой в более жестких условиях (наличие щелочной или кислотной среды и др. условия); при этом образуется соответствующий оксид и выделяется водород:

Неактивные металлы с водой не реагируют.

Реакции взаимодействия металлов с водой также относятся к ОВР и металлы в них являются восстановителями.

Взаимодействие металлов с кислотами

Металлы, стоящие в ряду активности до водорода способны реагировать с кислотами:

Неактивные металлы взаимодействуют с кислотами при особых условиях. Так, концентрированная серная кислота способна растворять медь (1), а при взаимодействии меди с концентрированной азотной кислотой в зависимости от её концентрации (60% или 30%) образуются различные продукты реакции (2, 3):

Взаимодействие металлов с солями

Более активные металлы способны взаимодействовать с солями, образованными менее активными металлами, и вытеснять их (металлы) из солей:

Нахождение металлов в природе

Металлы малой химической активности (Cu, Ag, Au, Pt, Hg) встречаются в свободном виде или в виде вкраплений в горные породы. Большая часть металлов присутствует в природе в виде руд и соединений. Они образуют оксиды, сульфиды, карбонаты и другие химические вещества. Для получения чистых металлов и дальнейшего их применения необходимо выделить их из руд и провести очистку. При необходимости проводят легирование и другую обработку металлов. Изучением этого занимается наука металлургия, которая различает руды чёрных металлов (на основе железа) и цветных (в их состав не входит железо, всего около 70 элементов). Исключением можно назвать около 16 элементов: т.н. благородные металлы (золото серебро и др.), и некоторые другие (например, ртуть, медь), которые присутствуют без примесей.

Кроме того, в малых количествах они присутствуют в морской воде (1,05%, -- 0,12%), растениях, живых организмах (играя при этом важную роль).

Так, содержание некоторых металлов в земной коре следующее: алюминия -- 8,2%, железа -- 4,1%, кальция -- 4,1%, натрия -- 2,3%, магния -- 2,3%, калия - 2,1 %, титана -- 0,56%.

В природе металлы встречаются:

-- в самородном состоянии: серебро, золото, платина, медь, иногда ртуть;
-- в виде оксидов: магнетит Fe₃O₄, гематит Fe₂О₃ и др.
-- в виде смешанных оксидов: каолин Аl₂O₃ * 2SiO₂ * 2Н₂О, алунит (Na,K)₂O * АlО₃ * 2SiO₂ и др.
-- различных солей:

сульфидов: галенит PbS, киноварь НgS,

хлоридов: сильвин КС1, галит NaCl, сильвинит КСl* NаСl, карналлит КСl * МgСl₂ * 6Н₂О,

карбонатов: мел, мрамор СаСО₃, магнезит МgСО₃.

Так, основная масса алюминия сосредоточена в алюмосиликатах, из которых наиболее распространены полевые шпаты. Главные их представители - минералы ортоклаз K[AlSi₃O₁₀], альбит Na[AlSi₃O₁₀] и анорит Са [Al₂Si₂O₁₀]. Очень распространены минералы группы слюд, например, мусковит Kal₂[AlSi₃O₁₀][OH]₂ , большое практическое применение имеет минерал нефелин (Na, K)₂[Al₂Si₂O₈] (используется для получения глинозема, содовых продуктов и цемента). Из других минералов наибольшее практическое распространение находят боксит Al₂O₃*nH₂O и криолит Na₃AlF₆. Распространенным продуктом разрушения горных пород является каолин, состоящий в основном из глинистого минерала каолинита Al₂O₃*2SiO₂*2H₂O.

Большая часть кальция встречается в природе в виде отложений известняков и мела, состоящих в основном из минерала кальцита CaCO₃, а также мрамора. Из других пород наиболее распространены доломит CaCO₃*MgCO₃, ангидрит CaSO₄ и гипс CaSO₄*2H₂O, флюорит CaF₂ и апатит 3Ca₃(PO₄)₂*Ca(F, Cl)₂. В немалых количествах встречается кальций в различных силикатах, например CfO*3MgO*4SiO₂ (асбест), и алюмосиликатах.

Магний распространен в природе в виде магнезита MgCO₃ и доломита, силиката Mg₂SiO₄ (оливин), каинита KCl*MgSO₄*3H₂O и карналлита KCl*MgCl₂*6H₂O. Природными соединениями щелочных металлов являются сильвинит NaCl*KCl, галит NaCl, мирабилит Na₂SO₄*10H₂O.

Железо - самый распространенный после алюминия металл на земном шаре. Оно входит в состав многочисленных минералов, образующих скопления железных руд: гематита Fe₂O₃, магнетита Fe₃O₄, гидрогетита HFeO₂*nH₂O, сидерита FeCO₃ и др.

Изредка встречаются и самородное железо метеорного или земного происхождения.

Многие металлы часто сопутствуют основным природным минералам: скандий входит в состав оловянных, вольфрамовых руд, кадмий -- в качестве примеси в цинковые руды, ниобий и тантал -- в оловянные. Железным рудам всегда сопутствуют марганец, никель, кобальт, молибден, титан, германий, ванадий.

Открытый урок по теме "Металлы и их соединения"

Цели урока: 1. В игровой форме обобщить полученные знания о металлах главных и побочных подгрупп и их соединениях, физических и химических свойствах, способах получения.

2. Закрепить умения и навыки в составлении уравнений реакций, отражающих химические свойства металлов; в решении экспериментальных задач.

3. Прививать интерес к химии, расширить знания о биологической роли металлов, показать связь изучаемой темы с жизнью.

4. Развивать коммуникативные компетентности учащихся: умение работать в группах, обмениваться информацией с одноклассниками, принимать чужое мнение и аргументировать своё.

Тип урока: урок обобщения и систематизации полученных знаний.

Методы: объяснительно-иллюстративный, проблемно-поисковый, практический.

Оборудование: проектор, компьютер, электронная презентация, ПСХЭ химических элементов Д.И.Менделеева, таблица растворимости.

Эпиграф урока:

«Учиться, а время от времени повторять изученное, разве это не приятно?»

Здравствуйте ребята! Садитесь. Рада всех приветствовать на открытом уроке.

Хочу пожелать всем интересного и плодотворного занятия. Давайте начнем.

С чем эти картинки у вас вызывают ассоциации? (слайд 1 )

Вопрос: Ребята, как вы думаете, какое ключевое слово объединяет этот видеоряд?

О чем пойдет речь сегодня на уроке?

Учащиеся: О металлах.

- Если вы внимательно осмотритесь вокруг себя, то где бы вы ни были: дома или в школе, на улице или в транспорте – вы увидите, какое множество металлов трудится вокруг нас и для нас. «Профессий» у металлов много. Почему они так важны? Наверное, благодаря своим особенным свойствам. Сегодня на уроке повторим и обобщим все ваши знания о металлах.

(На экране тема урока, слайд 2)

Постановка задач урока: (слайд 3)

- Сегодня не просто урок, а урок-игра, в которой будут соревноваться две команды.

(Происходит деление класса на две команды, выбор названия команд, капитанов).

Сообщаем учащимся условия игры: команды будут соревноваться в 6 турах, право ответа есть у той команды, которая первой поднимет руку, выкрики будут наказываться штрафными баллами.

На уроке я раздам каждому из вас «Рабочий лист». В нем вы будете работать практически на всех этапах урока. По окончании каждого этапа вы будете обмениваться «Рабочими листами» и оценивать работу друг друга. А в конце урока вы подведете итог всей своей работы, оценив ее по пятибалльной шкале.

1 этап (Разминка) - Альтернативный тест (слайд 4) - 3 мин.

Решите альтернативный тест (выбор правильного ответа из множества).

I вариант выбирает правильные ответы для натрия,

II вариант - для алюминия:

1.Активный щелочной металл.

3.Мягкий металл, режется ножом.

4.На внешнем электронном уровне этого металла 3 электрона.

5. Проявляет степень окисления +1.

6. Активно реагирует с водой при комнатной температуре.

7. Вступает в реакции при комнатной температуре после снятия защитной пленки.

8. При взаимодействии с кислородом образует пероксид.

9. Этот металл используют для восстановления металлов из их оксидов.

10. При взаимодействии с кислородом образует оксид.

11. Получают из бокситов и нефелинов.

12. Этот металл получают электролизом расплава его солей.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

- обменяйтесь с соседом по парте «Рабочим листом», проверьте ответы друг друга и поставьте оценки (без ошибок «5»;1-2 ошибки «4» ; больше 3- «3»). (слайд 5)

Надеюсь, двойку сегодня никто не получит.- Поднимите руки: у кого «5», «4»! Молодцы! Ну, а остальные ребята должны постараться на других этапах урока.

2 этап - Положение химических элементов металлов в ПСХЭ Д.И.Менделеева.

(за каждый правильный ответ своего представителя команда получает бонус – 1балл)

По положению химического элемента в ПСХЭ можно сделать вывод о принадлежности элемента к металлам или неметаллам.

- Вспомните: как расположены металлы в ПСХЭ Д.И.Менделеева? Почему? Чем отличается строение атомов металлов от строения атомов неметаллов?

Запишите в свой «Рабочий лист», как расположены металлы в ПСХЭ Д.И.Менделеева.

3 этап - Строение атомов металлов. (слайд 6)

Составьте схемы строения электронных оболочек следующих атомов:

1 команда : а) натрия, магния, алюминия,

2 команда : б) лития, натрия, калия.

- Чем они отличаются? В чем особенности их строения? В чем сходство?

Учащиеся 1 команды : под а) - на последнем электронном слое в атомах элементов - натрий, магний, алюминий - содержится, соответственно, 1, 2, 3 электрона; у атомов этих элементов разный заряд ядра атома. Сходство в том, что в атомах этих элементов одинаковое число электронных слоев (три), т.к. они находятся в ПСХЭ Д.И.Менделеева в одном периоде (третьем).

Учащиеся 2 команды : под б) – в атомах лития, натрия, калия разное число электронных слоев, значит, они отличаются друг от друга радиусом атомов; у атомов этих элементов разный заряд ядра атома. Сходство в том, что на последнем электронном слое в атомах всех этих элементов находится по 1 электрону, т.к. они находятся в ПСХЭ Д.И.Менделеева в главной подгруппе первой группы.

- Какой из металлов в каждой группе наиболее активен? Почему?

Учащиеся 1 команды : под а) – натрий, т.к. ему отдать 1 электрон легче, чем магнию – 2, а алюминию – 3. Значит, в химических реакциях натрий будет более активным восстановителем;

Учащиеся 2 команды : под б) – калий, т.к. у него самый большой радиус атома и электрон последнего слоя слабее удерживается ядром. Значит, и отдать его калию будет легче. А чем легче металл отдает свои электроны, тем более активным металлом он является.

(слайд 7)

-Подумайте, какой общий вывод можно сделать о строении атомов металлов?

Учащиеся обеих команд (по первой поднятой руке): Для атомов металлов характерно небольшое количество электронов на внешнем уровне (как правило, 1-3) и относительно большие атомные радиусы.

Запишите этот вывод в «Рабочий лист».

4 этап - Физические свойства металлов (слайд 8)

- Каковы общие физические свойства металлов? Поясните эти свойства, основываясь на представлениях о металлической связи.

Учащиеся обеих команд (по первой поднятой руке): рассказывают о том, что такое металлическая связь и металлическая кристаллическая решетка.

- Впишите основные физические свойства металлов в схему в своем «Рабочем листе». И запишите, чем обусловлены эти свойства (электропроводность, теплопроводность, металлический блеск, пластичность, ковкость).

5 этап - Химические свойства металлов и их соединений

- Все реакции с участием металлов являются окислительно – восстановительными. Какова роль металлов в ОВР? Почему?

Учащиеся обеих команд (по первой поднятой руке): в ходе химической реакции атомы металлов отдают свои электроны, т. е. металлы в ОВР являются восстановителями, а сами при этом окисляются.

- Каковы химические свойства металлов? Перечислите, с какими веществами они взаимодействуют?

Учащиеся обеих команд (по первой поднятой руке): с неметаллами, с водой, с кислотами, с водными растворами солей.

Все ли металлы одинаково реагируют с кислородом, водой, кислотами? Почему? Как узнать, будет или нет данный металл реагировать с водой, солью или кислотой?

Учащиеся обеих команд (по первой поднятой руке): Нет, у разных металлов разная химическая активность. Это зависит от положения металла в электрохимическом ряду напряжений металлов. (слайд 9)

- Ребята, сейчас я предлагаю вам в течение 2-3 минут выполнить небольшой тест в вашем «Рабочем листе».

Тест «Химические свойства металлов»

1.С водой с образованием растворимого гидроксида взаимодействует:

а) К; б)Zn; в) Pb; г)Ag.

2. Какой из металлов энергичнее реагирует с кислородом:

а)Fe; б)Hg; в) Ag; г)Cu.

3. С соляной кислотой не будет взаимодействовать:

а)Fe; б) Al; в)Zn; г) Сu

4. С водным раствором хлорида меди (II) взаимодействует:

а) серебро б) золото

1. При горении натрия на воздухе образуется:

2.С водным раствором сульфата железа (II) не взаимодействует :

а)Mg; б)Cu; в)Al; г) Zn

3. 3.С соляной кислотой энергичнее всех будет взаи взаимодействовать:

а) алюминий б)свинец

в) магний г) железо

4. С водным раствором гидроксида натрия взаимодействует:

а) Cu; б) Ca; в) Mg; г)Al.

- обменяйтесь с соседом по парте своими «Рабочими листами», проверьте ответы друг друга и поставьте оценки (без ошибок «5»;1 ошибка- «4»; 2 ошибки - «3»).

- проверьте себя (слайд)

В качестве физкультминутки (можно на фоне легкой музыки): (слайд 10)

- А теперь я предлагаю командам следующее задание - на время и правильность исполнения:

Посмотрите вокруг: в классе в разных местах – на стене, на двери, на дверце шкафа, на учительском столе, на окне, на кафедре, на спинке стула и т.д. – заранее развешаны листы формата А4 с написанными на них цифрами 1,2,3,4,5,6 (на одном листе одна цифра; для 1 команды – красные цифры, для 2 команды – синие цифры); с обратной стороны листов написаны формулы химических веществ.

Задача каждой команды: соберите эти листы, составьте цепочку превращений из химических формул, которые написаны на листах – в той же последовательности, что и цифры на листах и решите цепочку превращений в своих «Рабочих листах». (Максимально команда может заработать 5 баллов: за каждое уравнение по 1 баллу)

1. Сu → CuO → CuSO₄ → Cu(OH)₂ → CuO → Cu

Для 5 реакции - расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель. ( + еще 1 балл)

Для 3 реакции – запишите полное и сокращенное ионное уравнение реакции. (+ еще 1 балл)

Для 1 реакции - расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель. ( + еще 1 балл)

Для 2 реакции – запишите полное и сокращенное ионное уравнение реакции. ( + еще 1 балл)

Проверьте себя (слайд 11)

6 этап – конкурс капитанов - «Очумелые ручки». (слайд 12)

Капитан 1 команды - хлорида железа (III);

Капитан 2 команды – сульфата алюминия.

Запишите соответствующие уравнения реакций в молекулярном виде.

Ответы: (слайд 13)

Капитан 1 команды :

1) реакции, подтверждающие наличие иона Fe 3+ - взаимодействие хлорида железа (III) с роданидом калия KNCS или роданидом аммония NH₄NCS:

FeCl₃ + 3KNCS = Fe(NCS)₃ + 3KCl (Кроваво-красное окрашивание)

(можно вместо роданида калия или аммония взять желтую кровяную соль К₄(Fe(CN)₆):

А можно – с водным раствором щелочи, например, с гидроксидом натрия:

FeCl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃ + 3NaCl (Бурый осадок)

1. реакция, подтверждающая наличие иона Cl - - взаимодействие хлорида железа (III) с водным раствором нитрата серебра AgNO₃:

FeCl₃ + 3AgNO₃ = Fe(NO₃)₃ + 3AgCl (белый творожистый осадок)

Капитан 2 команды :

1) реакции, подтверждающие наличие иона Al 3+ - взаимодействие сульфата алюминия с водным раствором щелочи - сначала наблюдается выпадение серо-белого осадка гидроксида алюминия, а затем его растворение при дальнейшем добавлении избытка щелочи:

2) реакция, подтверждающая наличие иона SO₄ 2- - взаимодействие сульфата алюминия с водным раствором хлорида бария:

- А пока капитаны решают экспериментальные задачи, у каждой команды есть возможность заработать дополнительные баллы в свою копилку (за каждый правильный ответ команда получает 1 балл).

Проводится конкурс «Вопрос – ответ» (демонстрация слайдов 14)

(биологическая роль металлов)

1. В какой металл упаковывают еду для космонавтов и конфеты для сладкоежек? (алюминий)

2. На долю этого металла приходится более 1,5% от массы тела человека. 98% его содержится в костях скелета. Однако, он не только делает наши кости крепче, но и способствует работе нервной системы. Здоровый человек должен получать в день 1,5 г его. Что это за металл? (кальций)

3. Горькая или английская соль, в состав которой входит этот металл, используется в медицине в качестве слабительного, содержится в морской воде и придает ей горький вкус? (магний)

4. Важнейшая соль, из которой многочисленные морские животные (моллюски, раки, простейшие) строят покровы своего тела – разнообразные по форме, многоцветные по окраске раковины. (Карбонат кальция)

5. Академик А.Е.Ферсман писал, что при отсутствии этого металла «… на улицах стоял бы ужас разрушения: ни рельсов, ни вагонов, и автомобилей, камни мостовой превращаются в труху, растения начинают чахнуть. Впрочем, человек бы этого не заметил, т.к., лишившись 3г этого металла, он бы моментально умер» Что это за металл? (Железо. Без железа не может происходить образование гемоглобина и миоглобина – красных кровяных телец и мышечного пигмента)

6. Этот металл входит в состав гипса, который используется в медицине для наложения неподвижных гипсовых повязок и в зубоврачебной технике для получения слепков полости рта. О каком металле идет речь? (кальций)

7. Я не менее красивый металл, чем золото. Мой род очень древний, ему примерно 7 тысяч лет. С моей помощью 5 тыс. лет назад соорудили 147 метровую пирамиду Хеопса. Из меня изготовили щит герою Троянской войны Ахиллу. Я очень музыкальный металл, у меня прекрасный голос. Я умею исцелять, без меня у человека развивается малокровие, слабость. Кто я? (медь)

8. При недостатке этого металла нарушается обмен веществ у растений и животных, снижается интенсивность фотосинтеза растений, а это ведет к понижению содержания крахмала и сахара в зерне и корнеплодах. Поэтому его соли широко используются в сельском хозяйстве в качестве удобрений. Что это за металл? (Ответ: калий)

9. Этот металл входит в состав физиологического раствора и питьевой соды, которые широко используются в медицине. (Ответ: натрий)

10. Этот элемент входит в состав многих ферментов, оказывает стимулирующее действие на процесс полового созревания, образования костей, распада жировой ткани. (Цинк)

11. Этот элемент является основным ионом внутриклеточной среды. Его концентрация в крови во много раз меньше чем внутри клеток. Этот факт является очень важным для нормального функционирования клеток организма. (Калий)

12. Этот элемент является самым распространенным ионом плазмы – жидкой части крови. На долю этого элемента приходится основная доля в создании осмотического давления плазмы. (Натрий)

13. Этот металл может исцелять. Если хранить воду в сосудах, изготовленных из этого металла, или просто в контакте с изделиями, то мельчайшие частички этого металла переходят в раствор и убивают микроорганизмы и бактерии. Такая вода долго не портится и не "зацветает". О каком металле идет речь? (Серебро)

14. Что помогает обнаруживать детали конструктора «Лего», если их проглатывают дети? (Ответ: В состав пластмассы для деталей конструктора «Лего» входит сульфат бария)

15. Без хлорофилла не было бы жизни, а без этого металла – хлорофилла, ведь в нем содержится 2% этого элемента. Общее количество этого металла в хлорофилле всех растений Земли составляет 100 млрд.т. Что это за металл? (Магний)

Проверка решения экспериментальных задач на доске капитанов.

Продолжите любую фразу (на выбор):

1) Сегодня мне захотелось .

2) Самым интересным на уроке было.

3) Сегодня на уроке я почувствовал…

4) Сегодня я понял.

5) Теперь я могу .

6) Сегодня я задумался.

9) Я выполнял задания …

Оцените сами себя - каков ваш уровень усвоения темы:

1) Легко справился с заданиями. К контрольной работе готов!

2) Иногда испытывал затруднения. Необходимо повторить некоторые вопросы темы.

3) С большей частью заданий не справился. Перед контрольной работой нужно хорошо повторить всю тему.

- И в своем «Рабочем листе» отметьте галочкой напротив утверждений - легко справился, испытывал затруднения, нужно повторить - уровень усвоения темы, а в квадрате (в самом нижнем правом углу) поставьте себе оценку за работу на уроке.

Ребята, встаньте, пожалуйста, те, кто оценил свою работу на уроке на «5». Спасибо.

Встаньте, пожалуйста, те, кто оценил свою работу на уроке на «4». Спасибо.

А теперь встаньте, пожалуйста, те, кто оценил свою работу на уроке на «3». Спасибо.

Надеюсь, что «2» сегодня на уроке никто не заработал.

После урока свой «Рабочий лист» вы можете оставить у себя и использовать его как опорный конспект при подготовке к контрольной работе.

А чтобы и мне было понятно, как вы усвоили тему, насколько эффективно мы поработали с вами сегодня, пожалуйста, возьмите каждый с моего стола пластмассовый шарик и бросьте в одну из трех колб (на каждой колбе соответствующая вашему настроению надпись: «Легко справился с заданиями. К контрольной работе готов!», «Иногда испытывал затруднения. Необходимо повторить некоторые вопросы темы», «С большей частью заданий не справился. Перед контрольной работой нужно хорошо повторить всю тему.») Повторить §§ 4-13, подготовиться к контрольной работе. Спасибо всем за урок!

Урок-исследование "Химические свойства металлов и их соединений"

Урок-исследование по теме: “Свойства металлов и их соединений» проводится 11 классе по программе О.С. Габриелян (профильный уровень) после изучения металлов в теме 4 «Вещества и их свойства». Урок является результатом усвоенных знаний по теме “Металлы”, имеет связь с ранее изученными темами “Свойства основных классов соединений, “Гидролиз солей”, “Окислительно-восстановительные реакции”, “Металлы главных подгрупп”, “Переходные металлы” и построен на основе теории проблемного обучения. Данный урок может быть проведен в классе, где учащиеся обладают высоким уровнем развития и сформированности учебных умений и навыков. Это позволяет провести урок в режиме самостоятельного поиска знаний. Форма организации работы в классе на основной части урока – групповая, группы созданы с учетом индивидуальных психологических особенностей и уровня умственного развития каждого учащегося.

Цели урока: учащиеся учатся самостоятельно добывать знания в ходе исследования и раскрывать особенности протекания химических реакций, определять проблемную ситуацию, находить пути ее решения, систематизировать и обобщать изученный материал. Учащиеся развивают умение прогнозировать, сравнивать, выделять главное, анализировать. Форма организации занятий: урок-исследование.

Ход урока

Ориентировочно- мотивационный этап

Вопросы: Новый цинковый бак, в котором приготовили раствор медного купороса для опрыскивания растений, вскоре прохудился. Объясните причину разрушения стенок бака.

Для тепловозов, имеющих двигатели с чугунными и стальными блоками, в системе охлаждения используется вода с рН 11-12, а для дизельных поездов, имеющих двигатели с алюминиевыми блоками вода с рН 7-8. Чем это вызвано?

Проблемно-поисковый этап

Ученики класса разбиты на творческие группы, каждая из которых получает задание и необходимые реактивы для проведения эксперимента. Необходимо провести исследование, каждому предоставляется возможность самостоятельного приобретения знаний. Учащиеся, получив задание, осмысливают содержание и последовательность его выполнения. В исследовании каждой из групп учителем созданы проблемные ситуации противоречия теоретического материала и практически проведенного эксперимента. В процессе работы учащиеся заполняют протокол исследования.

Работа 1 группы. Цель исследования: изучение протекания химических реакций при взаимодействии щелочных металлов с растворами солей.

Учащиеся группы проводят опыт №1: в растворы хлорида магния и железа осторожно помещают кусочек лития. Наблюдения заносят в протокол (бурно выделяется газ, выпадают осадки белого и бурого цвета). Опыт №2: в раствор хлорида меди (II) поместите кусочек лития. Заносят наблюдения в протокол (выпадает осадок черного цвета).

Учащиеся ошибочно предполагают вытеснение активным металлом более слабого металла из его соли. Но практически проведенный эксперимент свидетельствует о выделении газа и выпадении осадка. Учащиеся формулируют проблемный вопрос, выдвигают гипотезы для его решения и доказывают их. Если выдвижение гипотезы о протекании реакции вызвало затруднение, то учитель обращает внимание учащихся на цвет осадков, их соответствие определенным соединениям и как они могут быть получены. При дальнейшем затруднении учащимся напоминают, что щелочной металл попадает в раствор, поэтому и происходит выделение газа. Согласно, доказанному в предыдущем опыте, алгоритму взаимодействия щелочного металла с раствором соли в результате должен образоваться осадок гидроксида меди (II) синего цвета. Вновь создана ситуация противоречия, в которой учащиеся находят решение. Обобщают полученные результаты, формулируют выводы, конструируют алгоритм протекания химической реакции.

Щелочной металл + раствор соли?

При взаимодействии щелочных металлов с растворами солей протекают 2 реакции: 1) Взаимодействие щелочного металла и воды с образованием щелочи и водорода. 2) Взаимодействие щелочи и раствора соли с образованием другой соли и другого основания. К предложенному алгоритму (опыт №2) добавится реакция разложения нерастворимого основания.

Работа 2 группы. Цель исследования: изучить взаимодействие щелочноземельных металлов с растворами солей.

Опыт №1: в раствор хлорида алюминия поместите небольшое количество магния. В результате проведенного эксперимента происходит растворение магния, которое сопровождается бурным выделением бесцветного газа. Наблюдения учащиеся заносят в протокол. Опыт №2: в раствор хлорида магния поместите небольшое количество магния. Учащиеся записывают наблюдения в протокол исследования (растворение магния в растворе своей соли и выделение газа).

На первом этапе урока при поиске ответа на 2 вопрос учащиеся доказали теоретически нерастворимость магния в воде. Учителем создана ситуация противоречия теории и практики. Согласно теории протекает вытеснение активным металлом более слабого из раствора его соли с образованием металлического осадка. Проведённый эксперимент свидетельствует о растворении магния и бурном выделении газа. Если выдвижение гипотезы учащимися вызывает затруднение, то учитель обращает внимание на способность солей подвергаться гидролизу. Активные действия с объектом изучения приводят учащихся к выявлению характера противоречия теории и практики, они формулируют проблему и выдвигают гипотезы для её решения. Обобщают полученные результаты и формулируют выводы.

Металл + раствор соли?

Взаимодействие магния с растворами солей подчиняется алгоритму: 1)Растворимые соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, подвергаются гидролизу по катиону с образованием кислой среды. 2)Кислота, полученная в результате гидролиза соли, действует на металл, образуя соль и водород.

Работа 3 группы. Цель исследования: изучить протекание химических реакций при действии алюминия на растворы солей.

Опыт №1: в раствор карбоната натрия опустите гранулу алюминия. Наблюдения учащиеся заносят в протокол (выпадение белого осадка и выделение газа). Опыт №2: в раствор хлорида меди (II) поместите гранулу алюминия. В результате эксперимента выделяется бесцветный газ и большой объём порошкообразной меди на поверхности алюминия. Опыт №3: в раствор нитрата меди (II) поместите гранулу алюминия. Учащиеся фиксируют отсутствие наблюдений.

Данное исследование предполагает выяснение учащимися противоречия образования различных продуктов реакций в результате взаимодействия алюминия с солями и способностью растворения оксидной пленки в различной среде раствора. При затруднении выдвижения учащимися гипотезы учитель обращает внимание учащихся на природу соли и возможность протекания гидролиза. Учащиеся совершенствуют исследовательские навыки. Обобщают полученные результаты проведенного эксперимента. Выдвигают гипотезы растворения оксидной пленки алюминия в различных средах растворов солей и взаимодействия металла в данных условиях. Формулируют выводы и конструируют алгоритм взаимодействия алюминия с растворами солей: 1) Гидролиз солей, образованных или слабым основанием или слабой кислотой, с образованием кислой или щелочной среды. 2) Оксидная пленка на поверхности алюминия растворяется в среде, образованной в результате гидролиза соли (щелочью или соляной кислотой). Азотной кислотой пленка на поверхности алюминия не разрушается. 3) Взаимодействие алюминия с водой и средой раствора соли.

Работа 4 группы. Цель исследования: изучить протекание химических реакций при действии металлов побочных подгрупп на растворы солей.

Опыт №1: в раствор сульфата меди (II) опустите железные стружки. Учащиеся группы фиксируют выделение меди на поверхности железа. Опыт №2: в раствор хлорида железа (III) поместите небольшое количество меди. В результате эксперимента происходит растворение меди. Опыт №3: в раствор нитрата железа (III) поместите небольшое количество серебра. В результате эксперимента происходит растворение серебра. Эксперимент содержит противоречие, выявленное учащимися при проведении опытов.

Результаты 1 опыта подтверждают вытеснение активным металлом более слабого из раствора его соли. Результаты 2 и 3 опыта свидетельствуют и о протекании реакции между слабым металлом и раствором соли. Учащиеся группы должны выявить противоречие двух проведенных опытов и найти решение в создавшейся ситуации. При затруднении учащихся в выдвижении гипотез учитель обращает внимание учащихся на способность железа иметь различные степени окисления. Проведя качественный анализ продуктов реакции, учащиеся выдвигают гипотезу, проверяют её истину.

Me(сильнее) + раст.соль = др.соль + др.Ме
Me(слабее) + раст.соль = др.соль + др.соль, реакция возможна если Fe +3 → Fe +2 или Сu +2 → Cu +1

Формулируют выводы: 1) Более активный металл вытесняет менее активный из раствора его соли, с образованием другого металла и другой соли. 2) Взаимодействие менее активного металла с раствором соли, если металл в соли может восстанавливаться до промежуточной степени окисления (железо +3 до +2; медь +2 до +1).

Этап рефлексии (презентация полученных результатов).

Констатация достижения учащимися поставленных целей, они развивают умения публичного выступления и обмениваются с другими учащимися результатами выполненного исследования. Отчет групп учащихся поддерживается мультимедийной презентацией проведенного исследования. Результатом данного урока является наличие положительного мотива к исследовательской деятельности, учащиеся пробовали свои силы в решении проблемных вопросов и убедились, что могут их решить. Анализ и оценка успешности достижения целей учащимися является перспектива исследовательской деятельности в работе НОУ.

Читайте также: