Тема металлы 9 класс

Обновлено: 21.09.2024

Цель лекции : Рассмотреть положение металлов в ПСХЭ, особенности строения их атомов, а также оценить их свойства на основе знаний о строении их атомов. Повторить и обобщить сведения о металлической химической связи и кристаллической металлической решетке.

Метод: объяснительно-иллюстративный.

Оборудование : мультимедийный проектор.

Цель перед учащимся:

Цель перед учителем:

Подготовка рабочего места.

Проверка наличия учебных принадлежностей и учебника.

Проверка отсутствующих на занятии с целью устранения пробелов в знаниях учащихся.

Создание активной рабочей атмосферы в классе.

2.Актуализация знаний учащихся

3.Изучение нового учебного материала:

Цели перед учащимся:

Цели перед учителем:

Положение металлов в ПСХЭ

Строение атомов металлов I – III

Металлические кристаллические решётки

Таблица заполняется учащимися на интерактивной доске

Продолжить изучение металлов и их свойств, исходя из строения их атомов. Вспомнить понятия металлическая связь и металлические кристаллические решётки.

Продолжить формирование понятия металлы на основе изучения строения атомов, повторить восстановительные свойства металлов.

План лекции:

1) Положение металлов в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева

2) Строение атомов металлов

3) Свойства металлов, исходя из строения их атомов

4) Металлическая химическая связь и металлические кристаллические решётки

Положение металлов в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева

Как вам уже известно из курса химии 8 класса, большинство химических элементов относят к металлом.

В Периодической системе Д.И.Менделеева каждый период, кроме первого, начинается с активного химического элемента – металла. Эти элементы образуют главную подгруппу первой группы и называются ? (щелочными металлами) .

Благодаря чему они получили такое название? (От названия соответствующих гидроксидов, хорошо растворимых в воде – щелочей).

Следующие за щелочными металлами элементы, составляющие главную подгруппу второй группы, тоже являются типичными металлами. Из этих металлов кальций, стронций и барий называют? (щелочноземельными металлами)

А получили они такое название потому, что их оксиды, которые алхимики называли «землями», при растворении в воде образуют щёлочи.

К металлам также относятся и химические элементы главной подгруппы третьей группы, за исключением бора.

Но это ещё далеко не все элементы-металлы в таблице Менделеева. Чтобы увидеть, где же расположены оставшиеся элементы – металлы, нам необходимо в ПСХЭ Д.И.Менделеева провести наклонную вертикальную линию от берилия до астата.

Тогда мы увидим, что в левой нижней части таблицы находятся элементы - металлы, а в верхней правой части – элементы - неметаллы.

Строение атомов металлов

А по какому же признаку элементы – металлы относят к той или иной группе? (по строению их атомов)

Атомы щелочных металлов содержат на внешнем энергетическом уровне только один электрон.

Атомы щелочноземельных металлов имеют на внешнем энергетическом уровне два электрона.

А атомы химических элементов третьей группы содержат три электрона на внешнем энергетическом уровне.

Свойства металлов, исходя из строения их атомов

Составление электронных формул некоторых металлов, но, чтобы этих элементов не было в закреплении и Д/з

Мы с вами видим, что атомы металлов содержат на внешнем энергетическом уровне от 1 до 3 электронов.

Исходя из такого строения атомов элементов – металлов, давайте сделаем вывод об их свойствах.

Металлическая химическая связь и металлические кристаллические решётки

Металлическая связь - химическая связь, обусловленная наличием большого количества не связанных с ядрами подвижных электронов. Атомы металлов отличаются от атомов других элементов тем, что сравнительно слабо удерживают свои внешние электроны. Поэтому в кристаллической решетке металла эти электроны покидают свои атомы, превращая их в положительно заряженные ионы:

Атомы металлов, если их сравнивать с атомами других элементов, обладают наибольшейяяяя. Вследствие этого они сближены так, что их внешние оболочки перекрывают друг друга. Это облегчает отрыв валентных электронов и превращение в узлах кристаллической решетки нейтральных атомов в положительно заряженные ионы. Оторвавшиеся электроны мчатся с непостижимой скоростью (20 000 км/сек), бомбят ионы, превращая их на миг в атомы и снова ускользая. Единая система электронов в металлических веществах называется электронным газом. Металл можно представить в виде остова из положительных ионов, погруженного в электронный газ, который компенсирует силы взаимного отталкивания положительных ионов.
Видеоролик «Типы металлических кристаллических решёток»

Физические свойства металлов

1) Агрегатное состояние. Все металлы – твердые вещества, за исключением ртути – она жидкая.

2) Блеск, обычно серый цвет и непрозрачность . Это свойство связано со взаимодействием свободных электронов с падающими на металл квантами света.
3) Пластичность — это способность металлов изменять форму при ударе, прокатываться в тонкие листы и вытягиваться в проволоку. При этом происходит смещение атомов и ионов кристаллической решетки, однако связи между ними не разрываются, так как соответственно перемещаются и электроны, образующие связь. Пластичность металлов уменьшается в ряду Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn. Fe. Золото, например, можно прокатывать в листы толщиной до 0,003 мм, которые используют для золочения.
4)Цвет.
5) Электропроводность. Объясняется направленным движением свободных электронов от отрицательного полюса к положительному под влиянием небольшой разности потенциалов. С повышением температуры колебания ионов и атомов металлов усиливаются, что затрудняет движение электронов и тем самым приводит к уменьшению электропроводности. При низких же температурах колебательное движение ионов и атомов, наоборот, сильно уменьшается, и электропроводность возрастает. Вблизи абсолютного нуля электрическое сопротивление у металлов практически отсутствует. Лучший проводник электричества - серебро, за ним идут медь, золото, алюминий, железо. По сравнению с веществами, не имеющими свободных электронов, проводимость металлов больше в 10 25 раз.
6) Теплопроводность. Закономерность та же. Обусловлена высокой подвижностью свободных электронов и колебательным движением атомов, благодаря чему происходит быстрое выравнивание температуры по массе металла. Наибольшая теплопроводность - у висмута и ртути. У неметаллов, в которых тепло распространяется лишь колебанием ионов и атомов кристаллической решетки, теплопроводность в тысячу раз ниже.
7) Твердость. Самый твердый – хром (режет стекло); самые мягкие – щелочные металлы – калий, натрий, рубидий и цезий – режутся ножом.
8) Плотность. Она тем меньше, чем меньше атомная масса металла и чем больше радиус его атома (самый легкий - литий (r=0,53 г/см 3 ); самый тяжелый – осмий (r=22,6 г/см 3 ). Металлы, имеющие r < 5 г/см 3 считаются "легкими металлами".
9) Температуры плавления и кипения . Температуры плавления металлов различаются очень сильно: цезий и галлий можно расплавить теплом ладоней, а температура плавления вольфрама +3410° С. При обычных условиях единственный жидкий металл - ртуть. Металлы с t°пл. выше 1000°C считаются тугоплавкими, ниже – легкоплавкими. Среди металлов наиболее устойчивой, кубической структуры самые выносливые те, у кого энергично работают электроны с d-подуровня . Чемпион по тугоплавкости - вольфрам не жаростоек. Уже при 700 °С вольфрам начинает "потеть", покрывающая изделия прочная пленка его окисла улетучивается. Поэтому он чемпион лишь в условиях вакуума или в атмосфере инертных газов, а во всех более трудных условиях незаменимы платиноиды.

Прочность, температура плавления и твердость зависят от прочности металлической связи. Она особенно велика у тяжелых металлов. В парообразном состоянии все металлы одноатомны, их кристаллическая решетка разрушается.

10) Магнитные свойства. Явно магнитными (ферромагнитьными) являются только три металла: железо, никель, и кобальт, а также некоторые их сплавы. При нагревании до определённых температур эти металлы также теряют магнитные свойства. Некоторые сплавы железа и при комнатной температуре не являются ферромагнитными. Все прочие металлы разделяются на парамагнитные (притягивают магнитами) и диамагнитные (отталкиваются магнитами).

Мы изучили положение металлов в ПСХЭ Д.И.Менделееева, строение их атомов и свойства. Из всего выше изложенного давайте дадим новое полное определение металлов и подведём итоги.

Металлы – это элементы, содержащие на внешнем энергетическом уровне 1-3 электрона , реже 4-6, легко отдающие электроны с внешнего энергетического уровня, тем самым проявляющие восстановительные свойства.

1. Общая характеристика элементов металлов

Из $118$ известных на данный момент химических элементов $96$ образуют простые вещества с металлическими свойствами, поэтому их называют металлическими элементами .

Металлические химические элементы в природе могут встречаться как в виде простых веществ, так и в виде соединений. То, в каком виде встречаются металлические элементы в природе, зависит от химической активности образуемых ими металлов.

Металлические элементы, образующие химически активные металлы ( Li–Mg ), в природе чаще всего встречаются в виде солей (хлоридов, фторидов, сульфатов, фосфатов и других).

Соли, образуемые этими металлами, являются главной составной частью распространённых в земной коре минералов и горных пород.

В растворённом виде соли натрия, кальция и магния содержатся в природных водах. Кроме того, соли активных металлов — важная составная часть живых организмов. Например, фосфат кальция Ca 3 ( P O 4 ) 2 является главной минеральной составной частью костной ткани.

Металлические химические элементы, образующие металлы средней активности ( Al–Pb ), в природе чаще всего встречаются в виде оксидов и сульфидов.

Металлические элементы, образующие химически неактивные металлы ( Cu–Au ), в природе чаще всего встречаются в виде простых веществ.


Рис. $7$. Самородное золото Au	Рис. $8$. Самородное серебро Ag	Рис. $9$. Самородная платина Pt

Исключение составляют медь и ртуть, которые в природе встречаются также в виде химических соединений.

В Периодической системе химических элементов металлы занимают левый нижний угол и находятся в главных (А) и побочных (Б) группах.

Рис. $13$. Положение металлов в Периодической системе. Знаки металлических химических элементов расположены ниже ломаной линии B — Si — As — Te

В электронной оболочке атомов металлов на внешнем энергетическом уровне, как правило, содержится от $1$ до $3$ электронов. Исключение составляют только металлы $IV$А, $V$А и $VI$А группы, у которых на наружном энергетическом уровне находятся соответственно четыре, пять или шесть электронов.

В атомах металлов главных подгрупп валентные электроны располагаются на внешнем энергетическом уровне, а у металлов побочных подгрупп — ещё и на предвнешнем энергетическом уровне.

Радиусы атомов металлов больше, чем у атомов неметаллов того же периода. В силу отдалённости положительно заряженного ядра атомы металлов слабо удерживают свои валентные электроны.

Рис. $14$. Характер изменения радиусов атомов химических элементов в периодах и в группах. Радиусы атомов металлов существенно больше, чем радиусы атомов неметаллов, находящихся в том же периоде

Главное отличительное свойство металлов — это их сравнительно невысокая электроотрицательность (ЭО) по сравнению с неметаллами.

Рис. $15$. Величины относительных электроотрицательностей (ОЭО) некоторых химических элементов (по Л. Полингу). ОЭО металлических химических элементов уступает соответствующей величине неметаллических химических элементов

Атомы металлов, вступая в химические реакции, способны только отдавать электроны, то есть окисляться, следовательно, в ходе превращений могут проявлять себя в качестве восстановителей .

Конспект урока по химии "Металлы" 9 класс

Оборудование: презентация, наборы металлов (цинк, медь, алюминий).

Технология: проблемное обучение.

Ход урока

(слайд 1) Сейчас я зачитаю вам слова М.В. Ломоносова, по окончании цитаты предположите какая тема сегодня будет на уроке «Металлы подают укрепление и красоту важнейшим вещам, в обществе потребным. Ими защищаемся от нападения неприятеля, ими утверждаются корабли и силою их связаны. Металлы отверзают недро земное к плодородию, служат нам в ловлении земных и морских животных для пропитания нашего… И кратко сказать, ни едино художество, ни едино ремесло простое употребление металлов миновать не может».

Итак, тема нашего урока? (слайд 2)

Сегодня мы приступаем к изучению раздела неорганической химии – химии металлов. В прошлом году вы уже знакомились с этой группой веществ.

I. Актуализация знаний

Что вы знаете о металлах?
Что вы хотите узнать? (какими свойствами физическими обладают и от чего они зависят? Как на практике используются металлы?)
Для чего вам это нужно знать? (слайд 3)

Ребята отвечают на вопросы учителя, формируются цели урока

Цели: (слайд 4)

Рассмотреть нахождение металлов в периодической системе, границу по элементам, разделяющую металлы и неметаллы
Повторить особенности строения металлов и химическую связь
Вспомнить физические свойства металлов , от чего они зависят
Повторить, как связаны физические свойства и использование металлов

Чтобы ответить на эти вопросы, вы должны сегодня активно и много работать. Готовы?

II. Изучение нового материала

(слайд 5) Металлы (от лат. Metallum – шахта, рудник): группа элементов, обладающая характерными металлическими свойствами.

С греч. «металлон» - «земляные работы»

О каких металлах идет речь:

l Был металл серебристо-белым, в соединении стал мелом. (кальций)

l К восьмой группе отнесен, в честь России назван он. (рутений)

l Из него солдатик твой, не болеет он «чумой». (олово)

· К группе черных отношусь,
В тяжелой металлургии – главный.
Своею ролью я горжусь –
и в эритроцитах содержусь. (железо)

· Единственный металл, он жидкий,

И в сплавах образует амальгам.

Его пары уж очень ядовиты,

И печень поражает в тот же час.

В термометрах его увидеть можно.

Однако, будьте осторожны! (Ртуть)

· Царем металлов меня считают
И благородным называют,
Пленяю я блестящей желтизной,
Ничто не сравнится с моей красотой (золото)

· Удельный вес его так мал,

Что стал крылатым тот металл.

Во все детали входит он,

Являясь важной составной. (Алюминий)

l В старину ценилась дорого,
Цветом красная, как золото,
Постоянно с ним дружна,
В электротехнике очень нужна. (медь)

l Ковал победу тот металл
Для танков на Урале.
Он стойкость сплаву придавал
И нити лампы при накале. (Вольфрам)

Нахождение металлов в периодической системе

l кальций (№20), рутений (№44), олово (№50)

l золото (№79), алюминий (№13)

l железо (№26), ртуть (№80)

l медь (№29), вольфрам (№74)

В какой группе и подгруппе?

Есть ли металлы в главных подгруппа? А в побочных?

В побочной подгруппе находятся только металлы.

(слайд 11) Пользуясь ПСХЭ по цвету определите и ответьте на вопрос:

l Каких элементов больше: металлов или неметаллов?

Записать вывод: Главные подгруппы каких групп состоят только из металлов.

(слайд 12) Как называются металлы 1а группы? (щелочные)

(слайд 13) Как называются металлы 2а группы, начиная с кальция? (щелочно-земельные)

(слайд 14) Каковы особенности строения атомов металлов? Какое количество электронов на последнем слое у металлов? (1-3)

На внешнем уровне 1–3 электрона – но почему полоний, висмут тоже металлы? Что происходит с радиусом атомов металлов сверху вниз по главной подгруппе?
Большие атомные радиусы. Значит, какой способностью восстановительной или окислительной обладают атомы металлов?
Легко отдают валентные электроны (восстановительная способность)

(слайд 15) Вы сейчас работали с цветной таблицей в учебнике, но на экзамене она черно-белая. Чтобы правильно определить свойства вещества, нужно знать металл это или неметалл. А для этого нужно знать, по каким элементам проходит диагональ, которая разделяет металлы и неметаллы главных подгрупп? От бора до астата.

(слайд 16) Свойства веществ зависят от вида химической связи. Какая она у металлов? Кристаллы?

(слайд 17) Благодаря металлической связи и металлической решетке, металлы обладают общими физическими свойствами. Какими?

(слайд 18) В каком агрегатном состоянии находятся металлы?

1.Твердые (исключение ртуть – жидкий металл при комнатной температуре)

(слайд 19) 2.Пластичность – способность изменять свою форму при ударе, прокатываться в тонкие листы, вытягиваться в проволоку. Стр.30

В чем причина пластичности металлов? В этом нам поможет разобраться следующий опыт: две стеклянные пластинки смачиваем водой и прижимаем друг к другу. Они легко скользят друг по другу, но их трудно разъединить. Прослойка воды имитирует свободные электроны, а значит причина пластичности – также особое строение кристаллической решетки.

Самый пластичный металл?

Какое свойство колокольчика я использовала в начале урока? (слайд 20) Ковкость и звон.

(слайд 21) Электропроводность

Учитель: электрическая проводимость металлов объясняется движением свободных электронов. Почему при нагревании электрическая проводимость металлов уменьшается? (стр. 30 учебника Габриеляна, 9 класс)

l Высокая электропроводность уменьшается в ряду металлов:
Аg Сu Аu Аl Мg Zn Fе РЬ Hg

Щелчок При нагревании уменьшается, т.к. колебание ионов затрудняет движение электронов.

В чем причина электропроводности металлов, какие металлы самые лучшие проводники тока, что такое сверхпроводимость? – отвечают на вопросы)

(слайд 22) Чем обусловлена теплопроводность, и как она изменяется при нагревании? (стр30).

(слайд 23) металлический блеск (из-за отражения света от их поверхности).

l Световые лучи падают на поверхность металла и отталкиваются от неё свободными электронами, создавая эффект металлического блеска.

(слайд 24) Зеркало состоит из гладкого стекла, на которое наносят очень тонкий слой металла. Часто зеркала покрывают серебром, потому что оно прекрасно отражает свет.

Как блеск может применяться на практике?

Высокая отражающая способность позволяет использовать металлы не только при производстве зеркал, но и оптических линз, кровельных изделий. Алюминий используется для создания помех в радиолокации, для производства теплостойкой защитной одежды для пожарных.

(слайд 25) Металлы классифицируют по цвету. Какие цветные металлы вы знаете?

Ближайшие к нам месторождения черных и цветных металлов находятся в горах, расположенных на западе от Тюменской области. Где? (На Урале известны многочисленные месторождения высококачественных железных руд (горы Магнитная, Высокая, Благодать, Качканар), медных руд (Медногорск, Карабаш, Сибай, Гай), редких цветных металлов, золота, серебра, платины, лучших в стране бокситов, каменных и калийных солей (Соликамск, Березники, Берёзовское, Важенское, Ильецкое) (слайд 8)

Но металлы есть не только на нашей планете. Так на Луне обнаружено большое количество самородного железа.

Физкультминутка. Поднять руки над головой и хлопнуть в ладоши столько раз, сколько электронов на последнем слое у алюминия.

Наклоны вправо и влево столько раз, какая валентность у магния.

(слайд 26) Металлы различают также по плотности и температуре плавления.

· Как это свойство применяется на практике?

· Многие лёгкие металлы используются для производства лёгких сплавов в машиностроении, авиа – и судостроении. Снижение массы машины даёт преимущества в скорости, дальности, высоте. Тяжёлые металлы для производства гирь, монет, решёток, цепей, тяжёлых машин.

температура плавления:

Как это свойство применяется на практике?

Тугоплавкие металлы используются для изготовления нитей накаливания электроламп, при производстве жаропрочных сталей.

Температура плавления олова 232, а алюминия 660 градусов. Как отличить обертку для конфет из олова от алюминиевой при помощи спиртовки?
Олово очень быстро плавится, где используют? (для паяния)

(слайд 28) Открыт в 1844 году рутений был найден в составе уральской руды. В природе запасов насчитывают около 5000 тонн. Он относится к семейству платиновых металлов. Благодаря тугоплавкости и длительной изнашиваемости его применяют в соединении с платиной при производстве электрических контактов, а также в космической промышленности. Нашли применение рутению и в ювелирном производстве в качестве добавки к специальным ювелирным сплавам. Металл используют при изготовлении игл для компасов, покрывают им керамику, стекло. Его стоимость составляет примерно 1,5$ за 1 грамм.

l (слайд 29) Самым дорогим металлом в мире является Калифорний (Cf) – в этом Вам поможет убедиться Книга рекордов Гиннесса . Калифорний искусственно получили

l 1950 году в Калифорнийском Университете в Беркли – отсюда и название. Калифорний извлекают из продуктов длительного облучения плутония нейтронами в ядерном реакторе. Кстати этот металл вполне может заменить атомный реактор!

l Мировое производство калифорния-252 составляет всего несколько десятков миллиграммов в год. Стоимость: 6 500 000 $ за 1 грамм

(слайд 30) Металлы по свойствам отличаются. Металлы-чемпионы. Самый

легкий металл – Li (p= 0,53 г/см3 ) литий

тяжелый – Os (p= 22,5 г/см3 ) осмий

легкоплавкий – Cs (tпл = 28,5°С) цезий

тугоплавкий – W (tnл = 3390°С) вольфрам

мягкий – Cs цезий

твердый – Сг хром

блестящий – Ag c еребро

пластичный – Au золото

(слайд 31) Самый электро- и теплопроводный металл – Ag c еребро

распространенный в земной коре – Al алюминий

обнаруженный в упавших метеоритах – Fe железо

обладающий бактерицидными свойствами - Ag серебро

широко используемый в электротехнике - С u медь

(слайд 32) Какие общие свойства металлов вы знаете?

· Твердое агрегатное состояние

· Пластичность, ковкость, тягучесть

· Способность намагничиваться (железо)

(слайд 33) Учитель: Итак, что такое металлы, посмотрите на кластер на доске. Металл – это вид атомов, способных легко отдавать при химических реакциях электроны, входить в состав химических соединений в виде положительно заряженных ионов, а также образовывать простые вещества с характерными для металлов физическими свойствами.

Работа в группах. 1 группа: Рассмотрите образцы металлов, найдите медный сплав.

2 группа: Рассмотрите образцы металлов, найдите железо.

3 группа: Рассмотрите образцы металлов, найдите алюминиевый предмет.

Как вы можете их различили?

(слайд 34) Итог. Металлы играют большую роль в жизни человека. Стихотворение.

Металл - это точность.

Металл – это прочность,

Блеск и красота

Не сразу в дом пришел металл,

Не сразу ложкой, вилкой стал,

Не сразу стал он кружкой

И заводской игрушкой.

Был путь металла долог:

Сперва пришел геолог.

Нашел он гору – в ней руда.

И горняки пришли туда.

И машинист дает гудок-

К печам руду доставит в срок.

И металлический ручей

Течет из огненных печей.

Ещё работе не конец:

Придут и токарь, и кузнец,

Слесарь и штамповщик,

И каждый вложит труд в металл,

Чтобы металл трудиться стал.

Он в проводах несёт нам свет,

Металл – коньки, велосипед,

Метро, трамвай, будильник,

Утюг и холодильник.

III. Закрепление

(слайд 35) – Поясните, почему металлы использованы именно таким образом, а не наоборот

(слайд 36) Задание №1 . Какие физические свойства меди обуславливают её использование в электротехнике?

(слайд 37) Задание №2

Заполните пропуски нужными словами

1.Радиус атомов металлов _ (больше или меньше) радиуса атомов неметаллов.

2. Во всех соединениях металлы имеют ____(+ или -) заряд.

3. При комнатной температуре Ме находятся в ____(твердом, жидком или газообразном) агрегатном состоянии, за исключением ____ .

Металлы обладают характерным ________ .
Они хорошо проводят ____ и ____.
Самый тяжелый металл ____ , самый лёгкий ___
Самый тугоплавкий _____, самый легкоплавкий ________.

(слайд 38) Самопроверка. Задание №2 Заполните пропуски нужными словами

1.Радиус атомов металлов больше радиуса атомов неметаллов.

2. Во всех соединениях металлы имеют + заряд.

3. При комнатной температуре Ме находятся в твердом агрегатном состоянии, за исключением ртути.

Металлы обладают характерным блеском.
Они хорошо проводят электрический ток и тепло.
Самый тяжелый металл осмий, самый лёгкий литий
Самый тугоплавкий вольфрам, самый легкоплавкий цезий

IV. Подведение итогов

(слайд 38) Достигли ли мы цели урока?

(слайд 40) Домашнее задание: §5-6 выучить особенности металлов.

Урок "Металлы, общая характеристика" (9 класс)

- Обеспечить в ходе урока повторение и закрепление знаний учащихся о металлах: зависимость свойств металлов от строения их атомов; специфичность физических и химических свойств простых веществ металлов и их соединений, практическое применение металлов и их соединений

- Закреплять умения максимально эффективно работать с тестовыми заданиями

Развивающая :

- Развивать у учащихся умения выделять главное, существенное в изучаемом материале; сравнивать, составлять, обобщать, систематизировать, компактно и логически последовательно излагать свои мысли и делать выводы

Воспитательная:

- Содействовать в ходе урока формированию следующих мировоззренческих идей:

1) объективность и реальность окружающего мира;

2) причинно-следственные связи между явлениями;

3) обусловленность развития химической науки потребностями производства, жизни и быта;

4) истинность научных знаний и законов природы

Планируемые результаты обучения:

Учащиеся учатся характеризовать:

химические элементы-металлы на основе их положения в ПСХЭ Д.И. Менделеева и особенностей строения их атомов;
связь между составом, строением и свойствами металлов и объяснять закономерности изменения свойств металлов в пределах главных подгрупп,
Метапредметные:

Использование основных интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей

Учащиеся развивают познавательные потребности на основе интереса к предмету, развивают умения слушать и слышать другое мнени е

Этапы урока

Содержание учебного материала.

Деятельность

обучающихся

1. Организационный момент с элементом психологической настройки на работу

Повернитесь друг к другу, посмотрите друг другу в глаза, улыбнитесь друг к другу, пожелайте друг другу хорошего рабочего настроения на уроке.

Я тоже желаю вам работать дружно, открыть что-то новое. Все ли готовы к уроку?

На слайде- планеты Солнечной системы

Другого ничего в природе нет

Ни здесь, ни там в космических глубинах

Все, от песчинок малых, до планет

Из элементов состоит единых…

-Как вы думаете, как связана тема нашего урока с изображением Солнечной системы, которое вы видите на экране?

Алхимики считали, что

Семь …создал свет

По числу семи планет…

Дал нам космос на добро

Медь, железо, серебро,

Злато, олово, свинец.

Помни! Сера им отец.

И спеши мой друг узнать-

Всем им ртуть родная мать!

Запишите, пожалуйста, тему урока в тетрадь.

Учитель открывает тему урока на доске

Пользуясь учебником, расскажите о положении металлов в Периодической таблице Менделеева

Какова, по вашему мнению, цель сегодняшнего урока?

Химия - это наука о …….

Что интересует человека о веществе?

строение - свойства – применение (Запись на доске учителем)

Высказывают мнения по теме урока

Ответ учащихся- металлы (записывают тему урока в тетради)

- Металлы расположены в IA подгруппе (щелочные металлы), IIA –щелочно-земельные , IIIA алюминий, VIII Б –железо

Формулируют цель урока и записывают в тетрадь

-Обобщить знания о металлах

Учащиеся высказывают свои мнения

Вывод: строение - свойства - применение

3. Этап актуализации зоны усвоения оптимальных знаний

Давайте проанализируем имеющиеся у вас знания о строении металлов через приём «да-нет». Рядом с утверждениями ставить «+», если да, и «-», если нет. В результате данной работы мы должны создать портрет элемента-металла

1. Атомы металлов имеют 1-3 внешних электронов.

2. Металлы главных подгрупп имеют в соединениях постоянные степени окисления, а металлы побочных подгрупп переменные степени окисления.

3. Радиус атома металлов меньше радиуса атомов неметаллов.

4. Металлы восстановители, т.е легко отдают электроны в химических реакциях

5. Железо – элемент побочной подгруппы, поэтому во всех соединениях имеет постоянную степень окисления +2.

6. Все металлы имеют металлическую связь, металлическую кристаллическую решетку

7. В кристаллических решетках металлов есть свободные атомы и ионы металлов и неподвижные электроны.

8. Металлические свойства, с возрастанием порядкового номера, в периоде увеличиваются, а в главных подгруппах уменьшаются

Учащиеся работают индивидуально, при анализе читают вслух и говорят «да» или «нет» и объясняют почему.

Создание вывода «Металлы»

-1-3 внешних электронов

-большой радиус атома

- металлическая кристаллическая решетка

- Учащиеся высказывают мнения о том , что у металлов 1-3 внешних электронов, радиус атома металла намного больше радиуса атома неметалла, они восстановители. У всех металлов металлическая кристаллическая решетка, металлическая связь.

Записывают это в тетрадь

Рассмотрите коллекцию «Металлы»

Перечислите общие физические свойства металлов и объясните, чем они обусловлены.

Свойства: твердые (кроме ртути), серебристо-белого цвета, пластичные

Под музыку проводит один из учеников класса.

Игровой момент «Тёмный ящик» На столе стоят коробочка, в которой лежит металлический предмет – его необходимо отгадать по свойствам:

· 1. Наполеон III – племянник великого дяди, любил пофорсить. На одном из банкетов гости ели разными столовыми принадлежностями и обиделись те, кому достались золотые, а не из этого металла.

· 2. Этот металл более 30 лет украшал пальцы, шеи и уши великосветских модниц. Так как первоначально килограмм этого металла стоил на 80 рублей дороже равного веса золота.

3. Металл, из которого сделана эта вещь, входит в состав сапфира и рубина.
4.Сырьём для получения этого металла служит бокситы.
5. Его называют « крылатым металлом»

В коробочке – алюминиевая ложка.

4. Этап формирования новых знаний (организация учебной деятельности учащихся)

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.

Работа с информационным текстом

1. Греческое слово «металлон» имело значение «земляные работы», а позднее «шахты», « рудники». В латинском языке в виде французского «металь» перекочевало в Россию

2 Металлургические комбинаты, флагманы отечественной металлургии, производят чугун и сталь из железных руд, восстанавливая их угарным газом или водородом

3. Чугун- это сплав железа с углеродом массовой долей больше 2%, Сталь- сплав железа с углеродом массовой долей меньше 2%. Бронза-это сплав меди с оловом. Латунь-сплав меди с цинком.

4. В зависимости от положения в электрохимическом ряду напряжений металлы реагируют с неметаллами, водой, разбавленными и концентрированными кислотами, растворами солей

5. Самые активные из металлов - щелочные . Они окисляются до пероксидов (кроме лития), горят в воде, с кислотами реагируют со взрывом.

6. Многие соединения металлов носят тривиальные названия: карбонат кальция-мел, гидроксид кальция- гашеная известь, гидроксид натрия – каустик, гидрокарбонат натрия – пищевая сода и т.д.

7. Алюминий и его соединения имеют амфотерный характер, поэтому растворяются и в кислотах и в щелочах.

8. Генетическая связь между металлами и их соединениями заключается в следующем:

а) активный металл---основный оксид---щелочь---соль

б) металл---основный оксид---соль---основание---основный оксид

Для закрепления новой информации выполним тестовую работу по вариантам и дать объяснение каждого ответа (написать уравнения реакций)

Читают задание. Обсуждают. Выполняют его и результаты записывают в тетрадь.

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

Вариант 2

1. При горении натрия на воздухе образуется :

а)Na2O; б) Na2O2; в)NaO2; г)Na3PO4.

2. Атомы, какого элемента при взаимодействии с кислородом отдают наибольшее число электронов:

а)Mg; б)Zn; в)Al; г)Li.

3. 3.С соляной кислотой быстрее всех будет взаимодействовать:

а) железо б) алюминий

в) магний г) медь

«Ум заключается не только в знаниях, а в умении их применять» Аристотель

Как известно, практика- критерий истины и значимость знаний для каждого из нас в умении их применения.

Важны для человека не только сами металлы, но и их соединения.

Задание: Весной стволы плодовых деревьев белят гашеной известью. Почему?

Это имеет не только эстетическое значение, но и защищает стволы от солнечных ожогов, уничтожает вредителей, зимующих в древесной коре.

При работе с гашеной известью не забудьте защитить свою кожу от химического ожога резиновыми перчатками .

В укреплении здоровья важная роль отводится металлам-натрий, калий, кальций, железо и другие. Они играют важнейшую биологическую роль в нашем организме.

Задача. Известно, что массовая доля железа в организме человека составляет 0,005 %. Рассчитай сколько г железа содержится в организме массой 60 кг.

Металлы – это боевая техника, которой гордится каждый россиянин во время парада на Красной площади ко Дню Великой Победы.

Но это еще и многочисленные нити, вплетенные в ткань нашей духовной культуры - Царь-Пушка и Царь-Колокол Московского Кремля, Медный всадник и дивные решетки Летнего сада в Санкт-Петербурге, волшебный звон колоколов, товарно-денежное обращение и многое многое другое.

5. Этап закрепления знаний

Алхимики считали:

Семь металлов создал свет

По числу семи планет….

-А известно ли вам соответствие между металлами и планетами? (ответ должен содержать ту же последовательность названий металлов как в стихотворении и записан в тетради.)

-Почему так утверждали алхимики?

1.Венера-медь

2.Марс-железо

3.Луна-серебро

4.Солнце-золото,

5.Юпитер-олово,

6.Сатурн-свинец,

7.Меркурий-ртуть,

- Алхимики считали, что под влиянием лучей

планет в недрах земли рождаются эти металлы

6. Этап подведения итогов, выводов, рефлексия, оценки, объявление домашнего задания

Предлагаю составить синквейн к словам металл, урок.

1-понятие (имя существительное)

2- два прилагательных

4- предложение из четырех слов

5 –существительное, выражающее сущность данного понятия

Оцените каждый свою работу на уроке и поставьте отметку в тетрадь

· Считаете ли вы полезной полученную на уроке информацию?

«Мыслящий ум не чувствует себя счастливым , пока ему не удается связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые»

Сегодня мы попытались создать «портрет металлов» из тех фактов, которые были вам известны, и из новых сведений. Надеюсь, это у нас получилось .

Физические свойства металлов

Физические свойства металлов отличают их от неметаллов. Все металлы, кроме ртути, – твёрдые кристаллические вещества, являющиеся восстановителями в окислительно-восстановительных реакциях.

Положение в таблице Менделеева

Металлы занимают I-II группы и побочные подгруппы III-VIII групп. Металлические свойства, т.е. способность отдавать валентные электроны или окисляться, увеличиваются сверху вниз по мере увеличения количества энергетических уровней. Слева направо металлические свойства ослабевают, поэтому наиболее активные металлы находятся в I-II группах, главных подгруппах. Это щелочные и щелочноземельные металлы.

Определить степень активности металлов можно по электрохимическому ряду напряжений. Металлы, стоящие до водорода, наиболее активны. После водорода стоят слабоактивные металлы, не вступающие в реакцию с большинством веществ.

Строение

Вне зависимости от активности все металлы имеют общее строение. Атомы в простом металле расположены не хаотично, как в аморфных веществах, а упорядоченно – в виде кристаллической решётки. Удерживает атомы в одном положении металлическая связь.

Такой вид связи осуществляется за счёт положительно заряженных ионов, находящихся в узлах кристаллической ячейки (единицы решётки), и отрицательно заряженных свободных электронов, которые образуют так называемый электронный газ. Электроны отделились от атомов, превратив их в ионы, и стали перемещаться в решётке хаотично, скрепляя ионы вместе. Без электронов решётка бы распалась за счёт отторжения одинаково заряженных ионов.

Различают три типа кристаллической решётки. Кубическая объемно-центрированная состоит из 9 ионов и характерна хрому, железу, вольфраму. Кубическая гранецентрированная включает 14 ионов и свойственная свинцу, алюминию, серебру. Из 17 ионов состоит гексагональная плотноупакованная решётка цинка, титана, магния.

Свойства

Строение кристаллической решётки определяет основные физические и химические свойства металлов. Металлы блестят, плавятся, проводят тепло и электричество. Промышленность и металлургия нашли применение физическим свойствам металлов в изготовлении деталей, фольги, корпусов машин, зеркал, бытовой и промышленной химии. Особенности металлов и их использование представлены в таблице физических свойств металлов.

Свойства

Особенности

Примеры

Применение

Способность отражать солнечный свет

Наиболее блестящими металлами являются Hg, Ag, Pd

Лёгкие – имеют плотность меньше 5 г/см 3

Na, K, Ba, Mg, Al. Самый лёгкий металл – литий с плотностью 0,533 г/см 3

Изготовление облицовки, деталей самолётов

Тяжёлые – имеют плотность больше 5 г/см 3

Sn, Fe, Zn, Au, Pb, Hg. Самый тяжёлый – осмий с плотностью 22,5 г/см 3

Использование в сплавах

Способность изменять форму без разрушений (можно раскатать в тонкую фольгу)

Наиболее пластичные – Au, Cu, Ag. Хрупкие – Zn, Sn, Bi, Mn

Формовка, сгибание труб, изготовление проволоки

Мягкие – режутся ножом

Изготовление мыла, стекла, удобрений

Твёрдые – сравнимы по твёрдости с алмазом

Самый твёрдый – хром, режет стекло

Изготовление несущих конструкций

Легкоплавкие – температура плавления ниже 1000°С

Hg (38,9°С), Ga (29,78°С), Cs (28,5°С), Zn (419,5°C)

Производство радиотехники, жести

Тугоплавкие – температура плавления выше 1000°С

Cr (1890°С), Mo (2620°С), V (1900°С). Наиболее тугоплавкий – вольфрам (3420°С)

Изготовление ламп накаливания

Способность передавать тепло другим телам

Лучше всего проводят ток и тепло Ag, Cu, Au, Al

Приготовление пищи в металлической посуде

Способность проводить электрический ток за счёт свободных электронов

Передача электричества по проводам

Что мы узнали?

Из урока 9 класса узнали о физических свойствах металлов. Кратко рассмотрели положение металлов в периодической таблице и особенности строения кристаллической решётки. Благодаря строению металлы обладают пластичностью, твёрдостью, способностью плавиться, проводить электрический ток и тепло. Свойства металлов неоднородны. Различают лёгкие и тяжёлые металлы, лёгкоплавкие и тугоплавкие, мягкие и твёрдые. Физические свойства используются для изготовления сплавов, электрических проводов, посуды, мыла, стекла, конструкций различной формы.

Читайте также:


Рис. \(7\). Самородное золото Au	Рис. \(8\). Самородное серебро Ag	Рис. \(9\). Самородная платина Pt