План урока по химии металлы
Обновлено: 13.05.2024
Предлагаемая методическая разработка урока по дисциплине «Химия» составлена на основе требований государственных образовательных стандартов (или ФГОС СПО) для студентов специальностей естественнонаучного и технического профилей.
В данной методической разработке приводится план и содержание учебного занятия. В процессе занятия творчески используются разнообразные формы работы: индивидуальная, групповая, чередуются виды деятельности студентов .
Занятие ориентировано на активизацию мыслительного процесса и вовлечение каждого студента в учебно-познавательный процесс. При изучении нового материала преподаватель опирается на ранее полученные знания и опыт студентов, устанавливаются внутрипредметные и межпредметные связи, прослеживается тесная связь материала с жизнью.
Разработка урока нацелена на то, чтобы показать студентам общие свойства металлов. Данный урок дает четкое представление о физических и химических свойствах металлов, области применения и нахождении их в природе. Также разработка будет полезна в развитии информационной и учебно — познавательной компетентности студентов и в воспитании бережного отношения к своему здоровью. В результате студенты получают эмоциональное удовлетворение, повышается их самооценка, уверенность в своих силах, возрастает познавательная активность.
Цель урока – опираясь на ранее полученные знания обучающихся, подвести их к пониманию различий в представлениях о металлах как химических элементах и металлах как простых веществах.
Содержание урока позволяет осуществить основные цели образовательного процесса: диагностические, познавательные, исследовательские и реализовать весь комплекс педагогических целей современного занятия.
На уроке используются и сочетаются традиционные и инновационные педагогические технологии: интерактивная доска, слайды, самостоятельная работа студентов, элементы соревнования и игровой формы обучения.
Данная методическая разработка может быть использована преподавателями колледжей, профессиональных лицеев.
1.Основные сведения о мероприятии
Дисциплина : Химия
Тема занятия : Металлы
Тип занятия: учебное занятие по изучению и закреплению нового материала.
Форма организации: комбинированный урок
Цели занятия
Дидактические:
- расширить представления о физических и химических свойствах металлов их области применения и роли в жизни человека ;
- показать связь, зависимость свойств металлов от строения кристаллической решетки;
- активизировать познавательную деятельность; продолжать формировать интерес к сплавам металлов;
-выявить какова практическая значимость знаний о металлах в жизни человека; - сформировать и углубить химические понятия и термины;
- применять накопленные в процессе обучения знания, умения, навыки в практической деятельности;
Развивающие:
- развивать логико-аналитическое мышление;
- развивать творческое воображение, культуру общения, развивать умение находить оптимальные решения, быстроту реакции;
- развивать мотивацию познавательной деятельности
- развивать умение выделять главное, сравнивать, делать правильные выводы, логически мыслить, подчеркнуть причины и последствия жесткой воды;
- развивать эмоции студентов и познавательный интерес к изучению химии как науки в целом.
-формирование таких практических навыков как прогнозирование изменений не только в окружающей среде, но и состояния своего здоровья
Воспитательные:
- воспитание умения работать в команде, аргументировать свою точку зрения;
- развивать умение выражать свои мысли в форме, доступной окружающим;
- воспитывать общительность, коммуникабельность;
- прививать чувство сопереживания и формировать «здоровое» соперничество, гибкость мышления и терпимость к различным взглядам ;
- формировать интерес к науке через связь с жизнью;
- формирование чувства ответственности за выполненную работу и принятое решение;
- воспитание ответственности и грамотности в отношении к своему здоровью и здоровью будущего.
Проблемное поле занятия включает в себя:
1. Выяснить зависимость свойств металлов от строения кристаллической решетки;
2. Доказать, опытным путем, химические свойства металлов;
3. Сформировать и углубить химические понятия и термины;
4. Научиться применять знания о металлах в практической деятельности.
Требования к результатам усвоения учебного материала
знать:
-знать особенности строения атомов металлов;
-важнейшие сплавы металлов;
-практическое значение металлов в жизни человека .
уметь:
-составлять уравнения реакций, характеризующих химические свойства металлов;
-уметь применять знания в жизни.
Мотивация познавательной деятельности
-моделирование проблемной ситуации; объявление темы;
-определение проблемного поля занятия;
-формулировке целей и задач.
Интеграционные связи
На уроке реализуются следующие уровни интеграции:
1. Содержательная интеграция:
1.1 Внутридисциплинарные связи : строение атома, кристаллическая решетка, свойства веществ, смеси, скорость химической реакции, типы химических реакций, химическая связь.
1.2 Междисциплинарные связи: экология, химия, география, биология, физика.
Дидактическое пространство занятия: пробирки, цинк металлический, магний, натрий, железо, вода, сульфат меди, соляная кислота, серная кислота, интерактивная доска, диск со слайдами и презентациями, опорные конспекты, учебник «Химия» Ю.М.Ерохин, «Химия» О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов, раздаточный материал.
Технические средства обучения : персональный компьютер, интерактивная доска.
Программное обеспечение : Microsoft Office PowerPoint
Инновационные технологии обучения, элементы которых применяются на уроке
Диалоговая технология развития мыслительной деятельности студентов, инструментом которой выступает эвристическая беседа; конечная цель – решение целостной проблемы.
Информационно-коммуникационные технологии :
Компьютерная техника используется на всех этапах процесса обучения:
- при объяснении преподавателем нового материала ( MS POWER POINT );
- при закреплении материала студентами ( MS POWER POINT );
- при решении задач ( MS POWER POINT );
Активные методы обучения (кроссенс технология) фрагмент урока, целью которого являются:
- побуждение интереса к изучаемому материалу;
оптимизация образовательного процесса, повышение активности студентов на уроке.
Конспект урока по химии на тему "Металлы"
-Рассмотреть положение металлов в ПСХЭ, особенности строения их атомов.
- Изучить общие физические свойства металлов;
Развивающие:
-совершенствовать умение учащихся самостоятельно получать знания.
- развивать творческую деятельность при закреплении материала.
Воспитательные:
-Развивать интерес к предмету.
-Развивать взаимосвязь между предметами.
-Развивать знания о применении химии в быту.
-Развивать познавательную деятельность через эксперимент.
-Учить правильному обращению с лабораторным оборудованием и реактивами при выполнении лабораторных работ.
Тип урока : урок усвоения новых знаний.
Метод обучения : объяснительно-иллюстративный, проблемно-поисковый, лабораторная работа.
Организационные формы : беседа, практическая и самостоятельная работы.
Оборудование и реактивы:
-периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева
-Металлы: цинк, железо, медь.
Приёмы активизации мыслительной деятельности учащихся:
· Анализ учебной информации.
· Раскрытие межпредметных связей между химией, физикой, биологией.
· Анализ и составление обобщающих выводов.
План урока
2.Изучение нового материала
Ход урока
I.Организационный момент
II.Изучение нового материала
Предложены предметы: гвоздь, лампочка, ложка, зеркало, ножницы, заколка для волос.
Что объединяет все эти предметы?( Металлы)
Георг Агрикол в 1556 г. сказал: « Человек не может обойтись без металлов. Если бы не было металлов,люди волочили бы самую омерзительную и жалкую жизнь среди диких зверей».
Итак, мы сегодня будем говорить о металлах.
Тема: Положение металлов в периодической системе, строение их атомов и физические свойства. (запись в тетрадь)
Как вам уже известно из курса химии 8 класса, хим. элементы делят на 2 группы: металлы и неметаллы. Из 109 элементов 88 это Ме и 21 неМе. Как в таблице обозначены МЕ. и неМе.?
В Периодической системе Менделеева каждый период, кроме первого ( он включает в себя два элемента — неметалла – водород и гелий ), начинается с активного химического элемента-металла. Эти начальные элементы образуют главную подгруппу 1 группы и называются щелочными металлами. Свое название они получили от названия соответствующих им гидроксидов, хорошо растворимых в воде, – щелочей.
Атомы щелочных металлов содержат на внешнем энергетическом уровне только один электрон, который они легко отдают при хим-их реакциях, поэтому являются восстановителями ( схема литий) Так как сверху вниз метал. свойства увеличиваются, значит и восстановительные свойства щелочных металлов усиливаются от лития к францию.
Следующие за щелочными металлами элементы, составляющие главную подгруппу 2-ой группы, также являются типичными металлами, обладающими сильной восстановительной способностью ( их атомы содержат на внешнем уровне два электрона)(схема кальций). Из этих металлов кальций, стронций, барий и радий называютщелочноземельными металлами. Такое название эти металлы получили потому, что их оксиды, которые алхимики называли «землями», при растворении в воде образуют щелочи.
К металлам относятся и элементы главной подгруппы 3-ей группы, исключая бор.(схема алюминий)
По таблице определите МЕ в следующих группах: напомните как в таблице определить МЕ?( по цвету)
Из элементов главных подгрупп следующих групп к металлам относят: в 4-ой группе германий, олово, свинец ( первые два элемента – углерод и кремний – неметаллы), в 5-ой группе сурьма и висмут ( первые три элемента-- неметаллы), в 6-ой группе только последний элемент – полоний – явно выраженный металл.
В главных подгруппах 7 и 8 групп все элементы – типичные неметаллы.
Что касается элементов побочных подгрупп, то все они металлы.
Таким образом, условная граница между элементами – металлами и элементами – неметаллами проходит по диагонали бор – астат. МЕ сосредоточены в левом нижнем углу.
Атомы металлов имеют сравнительно большие размеры ( радиусы), поэтому их внешние электроны значительно удалены от ядра и слабо с ним связаны.( пример с родственниками двоюродные и троюродные. С какими из них общаетесь чаще? Конечно с двоюродными. Так и у МЕ. Ближние электроны притягиваются сильнее к ядру, а дальние слабее, вот они и легко отрываются. ( показать строение атомов на примере лития, калия, бария).
Отсюда вытекает самое характерное химическое свойство всех металлов – их восстановительная способность, т.е.Способность атомов легко отдавать внешние электроны, превращаясь в положительные ионы. ( схема). Металлы не могут быть окислителями,то есть атомы металлов не могут присоединять к себе электроны.
Вывод ( в тетрадях):
1. небольшое число электронов на последнем энергетическом уровне (1-3);
2. большой атомный радиус (т.к металлы расположены в начале периодов)
3. металлы восстановители.( запись на доске)
Особенности кристаллической металлической решетки и мет. связи. Физические свойства металлов.
Дана схема мет. решетки:
что находится в узлах этой решетки?
(в узлах металлической решетки располагаются атомы и положительные ионы металлов, связанные посредством обобществленных внешних электронов, которые принадлежат всему кристаллу).
Общие физические свойства металлов определяются металлической связью и металлической кристаллической решеткой.
Демонстрация коллекции металлов. Образцы некоторых металлов можно выдаются на столы учащимся: железо, свинец, алюминий, цинк. На стол щелочные ме и ЩЗМ.
Рассмотрим с вами образцы предложенных металлов и запишем их физические свойства
Учащиеся отмечают общие физические свойства металлов: металлический блеск, высокая электро- и теплопроводность, твердость, пластичность. (записать свойства в тетрадь)
Начнем по порядку:
1.Что такое пластичность?
Способность расплющиваться от удара или вытягиваться в проволоку под действием силы составляет основное свойство МЕ.( пример: алюминиевая фольга, проволока алюм. и медная ).
2.А чем обусловлено это свойство?
Высокая электрическая проводимость МЕ обусловлена присутствием в их кристаллических решетках подвижных электронов, которые направленно перемещаются под действием электрического поля.
3.Как вы думаете какие МЕ хорошо проводят электрический ток? ( лучшие серебро, медь, алюминий; худшие марганец, ртуть).
Теплопроводность МЕ, тоже вызвана высокой подвижностью свободных электронов.
Где мы можем наблюдать это свойство МЕ? (кастрюля алюминиевая и керамическая).
4.Металлический блеск - МЕ хорошо отражают от своей поверхности световые лучи.
Какие МЕ блестят? (алюминий, ртуть) но в виде порошка теряют блеск, имея серую или черную окраску (железо, марганец) показать!
Цвет МЕ какой? В основном серебристый или белый.
А почему золото и медь желтого цвета?
Есть еще свойства, характерные для МЕ, которые тоже представляет интерес для промышленности:
1. твердость (самый твердый — хром, мягкие — МЕ режутся ножом)показать!
2. плотность делятся на: легкие (плотность меньше 5 это ЩЕ,ЩЗМ, алюминий);
тяжелые (больше5 осмий).
3.Если металл плавится ниже 1000 гр.С, его называют легкоплавким, если выше, называют тугоплавким. Цезий плавится в руках температура 29 гр.; тугоплавкий вольфрам температура 3390 гр.; используется в лампах при изготовлении нитей накаливания.
На партах есть рисунок лампы, там не только вольфрам, но и другие Ме.
Подумайте и скажите: почему именно эти МЕ используются для изготовления ламп?( 3мин) собрать!
4. Все металлы при обычных условиях являются твердыми веществами ( благодаря свободным электронам, которые связывают все атомы и ионы в единое целое), кроме ртути.
Таким образом на уроке :( 2 мин.)
1. рассмотрели положение МЕ в таблице, на основе строения их атомов сделали вывод о том, что МЕ восстановители, отдают электроны.
2. на примерах изучили физические свойства МЕ.
3. оценивание учащихся
I II .Закрепление:
Викторина . «Немного о металлах»
1. Что означает выражение «металл, принесенный в жертву «рыжему дьяволу»?»
2. Какой металл назвали « металлом консервной банки»?(олово)
3. Если верить древнему историку, то во времена похода Александра Македонского в Индию офицеры его армии гораздо реже болели желудочно — кишечными заболеваниями, чем солдаты. Еда и питье у них были одинаковые, но вот посуда разная. Из какого металла была изготовлена посуда для офицеров? (серебро)
Почему говорят « быстрый как ртуть?» ( ртуть жидкий металл при комнатной температуре)
Отбросив три буквы подряд в названии крупного млекопитающего отряда хищных, получите название хим. элемента 1 группы?(медведь
1. С каким из перечисленных веществ реагирует соляная кислота:
2.При взаимодействии соляной кислоты с каким металлом выделяется водород:
3. Какой из индикаторов при взаимодействии с раствором кислоты способен изменить окраску с фиолетовой на красную:
4.Каков тип реакции взаимодействия кислоты с активными металлами:
5. Раствором какого вещества можно нейтрализовать пораженный кислотой участок кожи:
1) раствором мыла,
2)раствором борной кислоты,
3) раствором питьевой соды?
I V.Домашнее задание : §39, с.141 №5, №6.
V. Рефлексия
Выявляется степень выполнения учебных целей.
(Ребята, чему каждый из вас научился на сегодняшнем уроке?
Были ли моменты непонимания?
Смогли ли мы их разрешить в ходе разговора?
Назовите самые удачные ответы ваших товарищей.
Что вам понравилось или не понравилось на уроке и почему?)
Учащиеся отвечают на вопросы, оценивают полноту полученных знаний, производят самооценку своей работы. Выявляют наиболее интересные и полноценные ответы, обосновывают свою точку зрения.
План урока по химии на тему: "Металлы"
Цель: Систематизировать знания о строении и свойствах простых веществ – металлов.
Образования: Систематизировать и расширить знания учащихся о строении металлов, их физических и химических свойствах.
Воспитания: Воспитывать чувство ответственности, аккуратности в работе, культуру общения.
Развития: Формировать умение анализировать, сравнивать, выделять главное, обобщать, делать выводы; развивать навыки работы с веществами и оборудованием, умение применять теоретические знания для объяснения наблюдаемых явлений, формировать навыки исследовательской деятельности.
Тип урока: Урок усвоения новых знаний.
Формы работы: фронтальная опрос, самостоятельная работа учащихся, групповая работа учащихся.
Технологии: проблемного обучения, модульного обучения.
Методы и методические приемы:
1. Словесные – беседа, объяснение, рассказ.
2. Словесно-наглядные – демонстрации учителя.
3. Словесно-наглядно-практические – самостоятельная работа обучающихся.
Оборудование: презентация к уроку, коллекции металлов, модели кристаллических решеток, карточки с заданиями, пробирки.
Реактивы: ( Mg , Al , Zn , Fe , Cu , Pb , Au , HCl ( p ), HNO 3 ( k ), HCl ( k ), CuSO 4, FeSO 4, NaOH ), пробирки.
1. Габриелян О. С. Химия. 11 кл. Учеб. Для общеобразоват. Учреждений. – М.: Дрофа, 2003.
2. Илейчев И. П. На уроках химии. – М.: Просвещение, 2005.
3. Сорокин В. В., Злотников Э. Г. Как ты знаешь химию? – Л.: Химия, 2000.
4. Суровцева Р. П. Задания для самостоятельной работы по химии в 8 классе. Кн. Для учителя. – М.: Просвещение, 1998.
5. Шлейхов А. В. На уроках химии. Методическое пособие. – М: Дрофа, 2003.
I этап: Организационный момент.
II этап: Подготовка к основному этапу занятия.
Слово учителя: Металлов много есть, но дело не в количестве
В команде работящей металлической
Такие мастера, такие личности!
Преуменьшать нам вовсе не престало
Заслуги безусловные металлов
Пред египтянином, китайцем, древним греком
И каждым современным человеком!
И действительно, трудно представить нашу жизнь без металлов: в крови человека 76 элементов, из них только 22 неметаллы; если масса тела человека 70 кг, то в его организме 1700 г Са, 250 г К, 70 г Na , 5 г Fe , 3г Zn . Все металлы очень важны и проблемы со здоровьем возникают, как и при их недостатке, так и при избытке.
Избыток Al – снижает умственные способности; Mg - вызывает паралич дыхания.
Недостаток Fe – причина анемии; ионов натрия - причина потери аппетита, головной боли, снижает память (слайд 2).
Промышленность и социальная сфера также тесно связана с металлами. Al - «крылатый металл», его сплав с марганцем, магнием, бериллием, натрием, кремнием используют в самолетостроении, а стронций – металл фейерверков и салютов (красные огни).
Вопрос: А где еще используют металлы?
Учитель: Молодцы, вы не плохо ориентируетесь в этом вопросе. Ребята, как же должна звучать тема нашего сегодняшнего урока?
Обучающиеся: Металлы.
Учитель: Верно. Давайте откроем тетради, запишем число и тему урока – «Металлы».
III этап: Усвоение знаний и способов действий.
Что мы уже знаем о металлах | Что узнали нового
(фиксируются ответы учащихся)
1 . Химические элементы-металлы
Обучающимся предлагается прослушать высказывание Ломоносова о металлах (слайд 3) и дать современную формулировку металлам.
Учитель: А теперь, ребята, давайте внимательно посмотрим на таблицу Д.И. Менделеева.
Вопрос – Какое положение занимают металлы в ПСХЭ?
Обучающиеся: Металлы находятся в левой нижней части периодической системы Д.И. Менделеева.
Учитель: Вы правы. Большая часть металлов сосредоточена именно там. Все они, как и любые другие вещества, состоят из атомов, которые имеют сложное строение. Я предлагаю вам выполнить задание, запишите его в тетрадь.
Задание 1. Составить полные схемы строения атомов натрия, кальция, алюминия, хрома и на основе их анализа сделайте вывод об особенностях строения большинства атомов металлов. (4 человека выходят к доске и записывают электронные и графические формулы выше указанных элементов).
Обучающиеся, анализируя строение атомов металлов, делают вывод о типе химической связи и кристаллической решетки.
Далее демонстрируются модели трех основных типов металлических кристаллических решеток:
Гексагональная Кубическая Гранецентрированная
(литий, натрий) (алюминий, медь) (магний, титан, кобальт)
Учитель: Как известно, строение атома и тип кристаллической решетки обуславливают физические свойства вещества. Ребята, у вас на столах лежат коллекции металлов. Внимательно рассмотрите их и перечислите их физические свойства.
Обучающиеся: указывают, какими физическими свойствами могут обладать металлы.
Учитель: Вы, верно, отметили те физические свойства, которыми обладают металлы, лежащие на ваших партах. Но, чем же определяются эти свойства? Какова их причина?
Учитель: Я вижу, что мой вопрос вызвал у вас затруднение. Вы сможете найти на него ответ, работая с учебным элементом модуля. У вас на партах лежат технологические карты, откройте их и найдите УЭ 1: Физические свойства металлов. В нем дана таблица,
Учебный элемент 1. Физические свойства металлов.
Перед изучением УЭ, сформулируйте частные дидактические цели.
Работая с информацией учебника, заполните предложенную ниже таблицу.
Яркое проявление свойства
1. Пластичность (с. 197)
2. Металлический блеск
3.Теплопроводность (с. 199)
Пользуясь текстом учебника стр. 199-200 заполните схемы:
Отношение к магниту
Правильность схемы проверяется (слайд 7). Вы неплохо справились с этим УЭ. Давайте обобщим всю ту информацию, с которой вы уже ознакомились на уроке.
Вопрос: Что вы узнали нового о простых веществах металлах? Учитель фиксирует ответы на доске.
IV . Этап урока. Практическая часть.
А теперь самое важное, что мы с вами должны изучить сегодня на уроке – Химические свойства металлов. Все вы их уже знаете из курса химии 9 класса, поэтому сейчас наша с вами задача их просто обобщить. Поможет нам в этом химический эксперимент, который вы сможете выполнить самостоятельно. Как вы видите, класс поделен на 5 групп. У каждой группы будет свое задание. Ваша задача провести химический эксперимент, сделать анализ результатов, записать уравнение химической реакции сформулировать выводы, а топом сообщить о них всем остальным. Приступайте к работе.
Перед выполнением химического эксперимента учитель проводит инструктаж по технике безопасности.
I группа- взаимодействие с простыми веществами;
II группа- взаимодействие с кислотами (демонстрация опыта с «Царской водкой»)
III группа- взаимодействие металлов, стоящих до водорода с кислотами;
IV группа - взаимодействие металлов с солями;
V- группа- взаимодействие металлов со щелочами;
Обучающиеся: Сообщают о результатах, записывают уравнения химических реакций на доске.
Учитель: Вы справились с этим заданием. Теперь, давайте вместе посмотрим, как взаимодействуют металлы с органическими веществами.
Вместе – взаимодействие металлов с органическими веществами (взаимодействие натрия со спиртами-видео). Уравнения и правила фиксируются в тетради.
Ребята, сегодня на уроке мы с вами выяснили, что многие металлы человек может использовать в промышленной и хозяйственной деятельности. Может ли это как-то сказаться на природном потенциале?
Учитель: Чтобы найти правильный ответ на этот вопрос я предлагаю вам выполнить работу с УЭ 2 Проблема истощения природных ресурсов. В этом учебном элементе предложен текст, который вам необходимо будет изучить и ответить на вопросы, которые мы потом вместе обсудим. Приступайте к работе.
V . Этап. Экологический аспект.
Учебный элемент 2. Проблема истощения природных ресурсов.
Перед изучением УЭ сформулируйте частные дидактические цели.
Прочитайте внимательно текст.
В природе не может быть проблемы исчерпаемости ресурсов. Химические элементы участвуют в круговороте веществ и концентрируются в форме разнообразных минералов в недрах Земли.
С развитием цивилизации люди начали добывать минералы и извлекать из них нужные им химические элементы. Год от года возрастает потребление различного сырья: металлических руд, фосфоритов и других минералов. Это
опустошает недра Земли. При современном темпе расходования из них будут исчерпаны в течение 50 лет. Положение усугубляется тем, что лишь 2% веществ, изымаемых из недр, используется по назначению, а 98% попадает в отвалы.
Для того чтобы снизить скорость расходования ресурсов, необходимо ресурсосбережение, то есть уменьшить расход сырьевых ресурсов, используемых в промышленности, при одновременном сохранении или увеличении количества конечной продукции. Существуют следующие основные направления ресурсосбережения.
Совершенствование технологии. Например, в настоящее время огромное количество металла теряется потому, что уходит в стружку. Многие машины – экскаваторы, станки, тракторы весят слишком много. Совершенствование технологии переработки металлов и уменьшение массы готовых изделий позволит намного сократить расход рудного сырья. Экономия воды возможна при внедрении оборотных систем водоснабжения.
Комплексное использование природных ресурсов. Одни и те же ресурсы могут использоваться несколькими отраслями хозяйства. Например, из медных руд, можно получать еще не менее 20 полезных элементов (серу, цинк, золото, серебро, молибден и др.)
Использование вторичных ресурсов, то есть повторное использование отходов в качестве сырья или источника энергии (этот процесс называется реутилизацией). Возможны различные варианты реутилизации, начиная от многократного использования молочных бутылок и наваривания новых протекторов на автопокрышки и вплоть до сложной переработки вторичных ресурсов – лома черных и цветных металлов, битого стекла, макулатуры и т.д. В будущем планируется вовлекать в реутилизацию до 80% металлов, 60 – 70% бумаги и пластиков.
Ситуация в ХМАО. В ХМАО расположено более трех тысяч месторождений полезных ископаемых, в том числе: нефтяных и газовых
месторождений, металлов, неметаллов, угля, подземных вод. Кроме того, почти на 100 объектах ведутся работы по изучению недр.
Тем не менее, в округе остро стоит вопрос ресурсосбережения нефти, а также цветных металлов. В ХМАО осуществляется государственный контроль над изучением, рациональным использованием и охраной недр.
Ответьте устно на вопросы:
1. Какие способы ресурсосбережения нефти и цветных металлов вы могли бы использовать?
2. Предложите свои варианты использования вторичных ресурсов на территории нашего округа.
План урока химии по теме "Положение металлов в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, строение их атомов. Строение металлов – простых веществ. Физические свойства металлов".
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему
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:
План урока № 62 (9кл). Положение металлов в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, строение их атомов. Строение металлов – простых веществ. Физические свойства металлов.
Цели урока: формирование метапредметных компетенций (способность наблюдать явления окружающего мира и интерпретировать увиденное), предметных компетенций (понимание логики изучения химической науки на основе взаимосвязи строения, свойств и применения веществ).
образовательные: создать условия для знакомства обучающихся с положением металлов в ПСХЭ, особенностями строения их атомов, строением металлов простых веществ и вытекающими отсюда физическими свойствами и применением металлов, изучения новых понятий «металлическая связь», «металлическая кристаллическая решетка», тем самым расширив и углубив знания обучающихся о видах химической связи и типах кристаллических решеток; продолжить формирование навыков проведения химического эксперимента, умений ставить цели, планировать пути их достижения, воспринимать, анализировать и обрабатывать услышанное и увиденное на уроке;
развивающие: развитие умений самоорганизации, самоконтроля и коррекции своих знаний;
воспитательные: продолжить формирование навыков поведения обучающихся в коллективном (парном) и индивидуальном учебном труде, воспитание осознанной ответственности за своё здоровье и здоровье окружающих, за соблюдение правил безопасности при работе в кабинете химии.
Методы: словесные, исследовательский
Тип урока: урок усвоения новых знаний
Оборудование: образцы металлов Fe, Cu, Al (в том числе фольга), Zn, Sn, Sb, Pb, модели кристаллических решеток кубическая объёмоцентрированная, кубическая гранецентрированная, гексагональная, спиртовка, спички, тигельные щипцы, 2 пластилиновых шарика, пластинки из алюминия, меди, железа, презентация «Твоих садов ажурные ограды и многое другое», видео фрагмент «Действие ртути на нервные клетки», проектор, компьютер;
на ученические столы: спиртовка, спички, тигельные щипцы, 2 пластилиновых шарика, пластинки из алюминия, меди, железа
I. Организационный этап.
II. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности обучающихся.
Начинаем урок с демонстрации подборки фотографий изделий из металлов, оформленных в виде небольшой презентации «Твоих оград узор ажурный… и многое, многое другое»
? Назовите, пожалуйста, достопримечательности и объекты, изображенные на фотографиях.
? Как вы думаете, чем объединены все эти произведения искусства, предметы промышленного и бытового назначения? (Все они сделаны из металлов)
? Почему я выбрала именно эти объекты как иллюстрация к уроку? (Очевидно, будем изучать металлы)
? У вас уже есть определенные знания о металлах. Что каждому из Вас было бы интересно узнать о металлах? (Какими свойствами обладают, где применяются в жизни человека, в каком виде находятся в природе, зачем нужны знания о металлах, могут ли быть опасны для человека)
Учитель: мы приступаем к изучению новой темы, которая называется «Общие свойства металлов». Давайте определим цели и структуру нашего цикла уроков о металлах :
цель: систематизировать имеющиеся у вас знания о металлах, дополнить новыми знаниями, понять логику изучения химической науки – науки о веществах, а самое главное научиться применять знания и умения, полученные на уроках химии в повседневной жизни.
Давайте представим структуру нашей темы в виде схемы – кластера .
Учитель: вспомните, пожалуйста, что является предметом изучения химии? (вещества, их свойства, превращения веществ). Зачем нужно изучать вещества? (Чтобы правильно их применять)
Я хочу напомнить Вам логику изучения химической науки: строение вещества определяет его свойства, а свойства определяют применение.
Цель нашего сегодняшнего урока: выяснить положение элементов металлов в ПСХЭ Д.И. Менделеева, изучить особенность строения атомов металлов, строение металлов – простых веществ, исследовать физические свойства металлов на основе строения и применение металлов на основе изученных свойств, и определить, что такое металлы.
Тема урока. Положение металлов в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, строение их атомов. Строение металлов – простых веществ. Физические свойства металлов.
III. Первичное усвоение новых знаний.
1. Положение металлов в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, строение их атомов. В данном разделе мы будем говорить о металлах как химических элементах.
Учитель: внимательно посмотрим на ПСХЭ, в ней есть граница, разделяющая Ме и НеМе, это диагональ В – At. Нижний левый угол занимают Ме, они начинают каждый период, полностью образуют I, II, III группы, кроме водорода и бора, содержатся в остальных группах А, кроме VIIA, а также все побочные подгруппы остальных групп. Таким образом, Ме занимают не только нижний левый угол ПСХЭ, но и занимают часть НеМе. Металлов гораздо больше, чем НеМе: из 109 известных элементов больше 80 – Ме. Рисуем схематически ПСХЭ, показываем диагональ, рассматриванием усиление металлических свойств.
1. В Ме побочных подгрупп
усиление Ме свойств
Рассмотрим строение атомов металлов.
(Ученики на доске составляют электронные схемы атомов элементов
2-й период: Li, Be (2 человека)
3-й период: Na, Mg, Al (3 человека)
? Что происходит с зарядами ядер атомов Ме в каждом периоде? Числом внешних электронов? Силами притяжения внешних электронов и радиусами атомов?
? Как все это сказывается на изменении металлических свойств в периоде? (Ослабевают к концу периода и усиливаются к началу)
Давайте сделаем такое же сравнение по каждой группе (ученики делают вывод об усилении металлических свойств вниз по группе)
Учитель: рассмотрим особенности строения атомов металлов. Ме находятся в начале каждого периода, значит радиусы у них большие, внешних электрона в основном 1-3, т.е. меньше половины, и они слабо удерживаются ядром. Отсюда следует, что внешние электроны металлов легко отрываются, т.е. у них малая энергия ионизации, поэтому металлы являются сильными восстановителями. Металлические свойства, это восстановительные свойства.
Запись в ученических тетрадях: большой r a , 1-3 внешних е - е - , => легкость их отрыва, => восстановительные свойства
Особенность строения атомов металлов определяет особенность строения простых веществ – металлов.
2. Металлы – простые вещества
1) строение – вид связи : металлическая,
тип кристаллической решетки : металлическая
Демонстрация фрагмента урока «Виды химической связи» CD «К и М. Химия 8кл»
! Энергия ионизации – энергия, необходимая для отрыва валентного электрона.
Даем определение металлической связи и металлической кристаллической решетке, обращаем внимание на определение в учебнике с. 104
Атомы металлов могут образовывать кристаллические решетки разных геометрических форм .
Демонстрация геометрических видов металлических решеток Ме: кубическая объёмоцентрированная (ά-Fe, Li), кубическая гранецентрированная (Al, Cu), гексагональная (Mg).
Некоторые металлы кристаллизуются в двух или более кристаллических формах. Это свойство веществ — существовать в нескольких кристаллических модификациях — называют полиморфизмом . Полиморфизм для простых веществ вам известен под названием аллотропия.
Причём, незнание того, что полиморфные формы могут переходить друг в друга, приводило к комическим и трагическим случаям.
Много лет назад в Сибирь отправилась хорошо снаряженная экспедиция. Вся посуда была оловянной. Как только экспедиция очутилась в Сибири, положение стало комическим: еда есть, но посуда рассыпалась в серый порошок. Выручили сопровождавшие экспедицию местные жители: они вырезали ложки и миски из дерева.
В 1912 г. известный полярный исследователь Скотт снарядил экспедицию к Южному полюсу. Сосуды и жестянки с жидким топливом были запаяны оловом. На морозе они разрушились, горючее вытекло. Экспедиция Скотта погибла.
Дело в том, что при температуре ниже -13°С белая кристаллическая модификация олова начинает переходить в серую порошкообразную и при -33°С она достигает максимума.
Вот почему погибла экспедиция Скотта, а в Сибири при суровой зиме из посуды получилась груда серого порошка. "Болезнь" олова, связанная с переходом кристаллической модификации олова в порошкообразную, получила название "оловянной чумы".
3. Общие физические свойства металлов.
Движемся дальше по нашему плану: строение атомов и простых веществ мы рассмотрели, выявили их особенности, ещё раз вспомним, какие? (легкость отдачи электронов, в простых веществах присутствуют относительно свободные электроны). Как мы уже не раз говорили: строение вещества определяет его свойства. Вспомните о том, как наличие небольшого числа относительно свободных электронов у графита влияло на его свойства, и сделайте предположение о возможных общих физических свойствах металлов.
Ученики предполагают, что у всех металлов должен быть металлический блеск, тепло- и электропроводность, пластичность. Металлы непрозрачны. Физическое состояние твёрдое, кроме ртути.
Подтвердим наше предположение на практике, гипотезу всегда проверяют опытным путём.
Лабораторный опыт 8. Рассмотрение образцов металлов, знакомство с их физическими способами.
Цель : определить общие физические свойства металлов на примере образцов алюминия, меди, железа и установить зависимость общих физических свойств от особенностей строения металлической кристаллической решетки.
Итогом работы будет заполненная таблица.
Зависимость физических свойств металлов от особенностей строения металлической кристаллической решетки
Физические свойства металлов
Особенность строения метал - лической кристаллической решетки, обусловливающая это свойство (обсуждение)
Примеры металлов, у которых это свойство наиболее выражено
(из текста учебника §36 с.106 и дополнительной информации учителя)
Металлический блеск , непрозрачность
Свободные электроны отражают солнечный свет , радиоволны.
Ковкость и пластичность
Свободные электроны легко перемещаются за сдвигающимися слоями кристаллической решетки
(моделирование на стеклянных пластинках, смоченных водой)
Щелочные Ме, Au, Cu, Ag
Тепло – и электропроводность
(опыт по теплопроводности – сравнение Cu и Fe)
Свободные электроны легко передают энергию друг другу, легко перемещаются в электрическом поле
Опыт по теплопроводности металлов
На один конец медной и железной (стальной) пластин прикрепите пластилиновый шарик, зажгите спиртовку, возьмите тигельными щипцами каждую пластину за середину и противоположным от пластилиновых шариков концом одновременно внесите в пламя спиртовки. Какой шарик стал плавиться быстрее?
Учитель: Заметили ли вы общую закономерность? Чем обусловлены все общие физические свойства металлов? (Наличием свободных электронов.)
Учитель. Верно! Общие физические свойства металлов обусловлены одинаковым строением металлов, наличием у них металлической кристаллической решётки
Вывод: общие физические свойства металлов обусловлены одинаковым строением металлической кристаллической решетки , наличием относительно свободных электронов .
Учитель: что же такое металлы? М.В. Ломоносов в своё время дал такое определение: «Металлы суть ковкие блестящие тела». Для того времени эта краткая формулировка была достаточно верной. А для настоящего времени? Какую бы вы дали формулировку металлам?
Металлы – простые вещества, обладающие высокими значениями электро- и теплопроводности, отрицательным температурным коэффициентом электропроводности, способностью хорошо отражать световые волны (что обусловливает их цвет и непрозрачность), пластичностью. (Хим. энциклоп. словарь – М.: Сов. энциклопедия, 1983, с 327 )
Учитель: однако, число и распределение свободных электронов по орбиталям у разных металлов различно, поэтому у металлов есть свойства, по которым они сильно отличаются и на основе этих различий их классифицируют. Попробуйте назвать эти свойства (цвет, плотность, твердость, температура плавления, способность к намагничиванию). Изучите текст §36 с.107, заполните таблицу 2.
Классификации металлов на основе свойств, по которым они отличаются друг от друга
Конспект урока по химии в 8 классе по теме "Простые вещества - металлы"
план-конспект урока по химии (8 класс) на тему
Нижнекамский муниципальный район
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №10
с углубленным изучением отдельных предметов»
«Простые вещества – металлы»
Разработала: учитель химии
Тема: Простые вещества – металлы
1. Расширение и углубление знаний учащихся об особенностях строения атомов металлов, расположения металлов в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, строения кристаллической металлической решетки и металлической химической связи.
2. Познакомить с общими физическими свойствами металлов.
3. Научить характеризовать и объяснять свойства веществ на основании вида химической связи и типа кристаллической решетки.
1. Развитие общеучебных умений и навыков (умение сравнивать, обобщать и делать выводы).
2. Развитие познавательной активности, познавательных и интеллектуальных способностей учащихся, умений самостоятельно приобретать знания.
3. Формирование научной картины мира.
1. Способствовать развитию интереса к предмету.
2. Воспитание трудолюбия, внимательности.
Оборудование: компьютер, проектор.
Методы работы: рассказ, беседа, структуры сингапурских методов обучения.
I. Организационный момент.
Приветствие, подготовка учащихся к уроку. Парты расставлены по парам, ученики сидят по 4 человека за столом. Столы пронумерованы.
II. Актуализация знаний.
В Древнем Египте считали все, что металлов – всего 7!
Семь металлов создал свет по числу семи планет
Медь, железо, серебро… дал нам космос на добро.
Злато, олово, свинец… всем им Ртуть – родной отец.
- Ребята, вы прослушали стихотворение, в котором говорится о теме сегодняшнего урока. Сформулируйте тему урока.
- Правильно, на сегодняшнем уроке мы с вами будем говорить о металлах. Запишите в тетрадях тему урока «Простые вещества – металлы».
2. Актуализация ранее изученных знаний
- Обратите внимание на тему урока. Понятия «простые вещества» и «металлы» нам уже знакомы. Давайте вспомним, какие вещества называются простыми?
Ответ: Вещества, состоящие из атомов одного вида, называются простыми веществами.
Ответ: Строение металлов, расположение в Периодической системе элементов металлов, металлическую химическую связь.
- Заполните колонку «ДО» в таблице, которая перед вами (Сингапурская структура «Эй-ар-гайд»). (Отводится 2 минуты) (Приложение 1)
- Теперь, положите листочки на край стола, вернемся к этому заданию в конце урока.
- Вспомним расположение металлов в ПСХЭ.
Если провести диагональ от элемента бора В (порядковый номер 5) до элемента астата At (порядковый номер 85), то слева внизу под этой диагональю в Периодической системе все элементы являются металлами, кроме этого металлами являются все элементы побочных подгрупп. Справа вверху над диагональю находятся элементы неметаллы (исключая металлы побочных подгрупп).
- Каких элементов в Периодической таблице Д.И. Менделеева больше?
Ответ: В Периодической таблице Д.И.Менделеева больше металлов .
- Зарисуйте в тетради схему с доски. (Приложение 2)
- Из 110 элементов Таблицы Д.И.Менделеева 88 металлы и лишь 22 неметаллы.
Слева направо по периоду металлические свойства и Rатома уменьшаются.
Сверху вниз по группе металлические свойства химических элементов и Rатома увеличиваются.
- Сколько всего электронов у металлов на внешнем энергетическом уровне?
Ответ: От 1 до 3 электронов на внешнем энергетическом уровне.
- Зная, что металлы имеют сравнительно большие радиусы атомов и небольшое количество электронов на внешнем энергетическом уровне, ответьте, к чему стремятся атомы металлов?
Ответ: Атомы металлов стремятся к отдать электроны с внешнего энергетического уровня.
- Во что превратятся атомы металлов, отдавшие электроны?
Ответ: Атомы металлов превращаются в положительно заряженные ионы.
- Простые вещества, которые образуют элементы – металлы, при обычных условиях, являются твердыми кристаллическими веществами, кроме ртути, свинца.
Вспомним строение кристаллической решетки металлов.
Ответ: В узлах металлической кристаллической решетки находятся положительные ионы и атомы металлов (атом-ионы), а между ними – свободные электроны. Эти электроны свободно перемещаться. Свободные электроны имеют отрицательный заряд и притягивают положительно заряженные ионы металлов. Поэтому кристаллическая решетка металлов является устойчивой.
- Правильно , в металле постоянно существуют атомы, ионы и свободные электроны. Составьте на доске схемы металлической химической связи для Na, Mg , Al.
Вызываются по очереди ученики к доске, а все остальные выполняют в тетрадях.
- Проверьте свои записи.
- Вспомните, как называется связь между положительными ионами металлов и свободными электронами в кристаллической решетке металлов?
Ответ: Металлическая связь.
- Свободные электроны внутри металлической кристаллической решетки могут переносить теплоту и электричество, отражать световые волны, поэтому они являются причиной главных физических свойств металлов – высокой электро- и теплопроводности.
III. Изучение нового материала.
Начинаем изучать «Физические свойства металлов».
- Сейчас мы будем изучать физические свойства металлов, которые вы должны перечислить в тетради. При этом запишем сведения с экрана.
1. Твердость – все металлы при обычных условиях твердые вещества, кроме ртути. ( Просмотр видео «Ртуть» )
По твердости металлы делятся на мягкие и твердые. Самый твердый из металлов – хром, который может царапать стекло. Самые мягкие – щелочные металлы и свинец (Демонстрация видео «Щелочные металлы – Литий, натрий, калий») . Щелочные металлы хранят в особых условиях: литий в вазелине из-за своей низкой плотности, натрий в керосине, керосин в стеленной баночке, баночка в асбестовой крошке, асбест в жестяной баночке, жестяная баночка в сейфе.
2. Пластичность, ковкость – это свойство металлов изменять свою форму при ударе. Прокатываться в тонкие листы и вытягиваться в проволоку. Механическое воздействие на кристалл с металлической решеткой вызывает только смещение слоев атомов и не сопровождается разрывом связи и поэтому металл характеризуется высокой пластичностью.
Самым пластичным из драгоценных металлов является золото. Один его грамм можно вытянуть в проволоку длиной 2км. Демонстрация учащимся алюминиевую фольгу.
3. Металлический блеск – все металлы обладают металлическим блеском. Электроны, заполняющие межатомное пространство отражают световые лучи, а не пропускают как стекло. Самые блестящие металлы – это ртуть и серебро. Из ртути изготавливали в средние века знаменитые «венецианские зеркала», современные зеркала изготавливают из серебра.
4. Металлы звенят – это свойство используется для изготовления колоколов, музыкальных инструментов и т.д. самые звонкие металлы – это золото, серебро и медь.
Демонстрация звона золотого обручального кольца, подвешенного на женском волосе. При ударе по нему деревянной палочкой (карандашом) слышен очень долгий высокий и чистый звук.
5. Тепло- и электропроводность – металлы, характеризующиеся высокой электрической проводимостью, обладают и высокой теплопроводностью. Лучшие проводники серебро, медь, золото, железо, алюминий.
- Если самый лучший проводник – серебро, то почему электрические провода из него не делают?
Ответ: Высокая стоимость этого металла.
Худшей тепло-, электропроводностью обладают ртуть, свинец вольфрам.
6. Температура плавления металлов изменяется в широких пределах. Самый легкоплавкий металл – ртуть (t 0 пл. = -38.9 0 С), самый тугоплавкий – Вольфрам (t 0 пл. = 3380 0 С).
7. Плотность металлов тоже изменяется в широких пределах. Металл с наименьшей плотностью – литий 0,53*10 3 кг/м 3. Металл с наибольшей плотностью осмий 22,48*10 3 кг/м 3 .
8. Аллотропия - способность атомов одного ХЭ образовывать несколько простых веществ – модификации.
Рассказ учителя про аллотропные модификации олова.
- А теперь немножко отдохнем. Внимательно смотрите на экран, на нем будут появляться названия химических элементов. Если на экране – металл, вы должны встать, если нет – продолжаем сидеть (Сингапурская структура «Тейк оф тач даун»). Внимание на экран!
А теперь вернемся снова к таблицам, которые мы заполняли в начале урока. Только теперь заполните колонку «После». (Дается время – 2мин)
- Зачитайте мне ваши результаты, стол №…. участник №… (так учитель спрашивает у нескольких учеников)
- В конце проверим, что вы усвоили на сегодняшнем уроке. Для этого возьмите лист А4, которые у вас на столах. Сложите в 4, потом сложите уголок и раскройте лист. (Сингапурская структура «Модель Фрейера») (Приложение 3)
(Дается 10 минут)
Теперь за каждым столом по очереди зачитайте ваши ответы («Сингл раунд робин»). (На каждого ученика по 30 секунд)
Читайте также: