В мире металлов | Мигранова Гульнур Нуровна. Работа №254578

Тема урока: В мире металлов

Цель урока: раскрыть причину общих физических свойств металлов; углубление знаний учащихся о применении металлов, их значении в жизни человека.; формирование целостного представления о взаимосвязи химических и биологических процессов в живых организмах.

Тип урока: изучение нового материала

Вид урока: урок- исследование

Виды познавательной деятельности: Постановка проблемы, наблюдение за экспериментом, умение выделять главное, сравнивать, обобщать, логически излагать мысли.

Способы управления познавательной деятельностью: Ознакомление с целями и задачами урока, видом контроля.

Формы организации учебной деятельности: индивидуальная и групповая деятельность, лабораторный опыт.

Методы организации учебной деятельности: беседа, демонстрационный эксперимент, метод проблемная ситуация.

Средства обучения:          

Учебники: О.С. Габриелян «Химия»9

кл

.

Коллекции образцов металлов, алюминиевая фольга, железный гвоздь, спиртовка, елочная игрушка, зеркало, стеклянные пластинки, периодическая система.

Модели кристаллических решеток металлов.

Средства ТСО: компьютер, проектор, экран.

Программное обеспечение:

Power

Point

.

Этапы урока

1. Организационный момент. Введение.

Интересные факты-загадки о металлах: 

Этот элемент особенно нужен растущему детскому организму. У взрослого человека без него ломаются кости, не свертывается кровь, сердце работает плохо. Моллюск без него дома не построит, черепаха без крыши останется, а курице и яйцо упаковать не во что будет. (Кальций)

Если вы разбили термометр, то не играйте блестящей капелькой. Ее пары ядовиты. (Ртуть)

Название данного химического элемента с древнеармянского языка переводится как «капнувший с неба», но на нас он уже с неба не капает, хотя наш организм в нем нуждается. (Железо)

Вещество, образованное данным химическим элементом, обладает бактерицидным действием. Известно, что в древности хранили воду в сосудах, изготовленных из этого вещества, поэтому она долго не портилась. (Серебро)

Вещество, образованное данным химическим элементом, чрезвычайно стойко химически и в тоже время совместимо с тканями человека. Поэтому он незаменим в восстановительной хирургии. (Тантал)

Вопрос учителя: К какой группе химических элементов относятся перечисленные элементы ( металлы)

Сообщение темы и цели урока.

II. Подготовка к основному этапу усвоения учебного материала.

Алхимики считали, что» семь металлов создал свет по числу семи планет». Назовите эти элементы и соответствующие им планеты. (Учебник стр. 22)

Выслушав ответы, читаем отрывок из записок алхимика (перевод Н. Морозова):

Семь металлов создал свет
По числу семи планет:
Дал нам космос на добро медь, железо, серебро,
Злато, олово, свинец…
Сын мой. Сера их отец.
И спеши, мой сын, узнать:
Всем им ртуть - родная мать.

Вопрос учителя: Что означает слово Металл? Каков его смысл? (слово металл может означать химический элемент и простое вещество.)

Схема:

Учитель: Что такое химический элемент? (совокупность атомов) Совместно с учащимися выясняем особенности строения атомов металлов на основании их положения в ПСХЭ.

Учитель: Если провести диагональ от В к At через элементы главных подгрупп, то по этой диагонали (B-Si-As-Te-At) и над ней будут располагаться неметаллы, а под ней- металлы.  Однако, деление элементов на металлы и неметаллы условно. Так, например, металл германий обладает многими неметаллическими свойствами. Хром, алюминий и цинк - типичные металлы, но образуют соединения, в которых проявляют неметаллические свойства: NaAlO2, K2ZnO2, K2CrO4, K2Cr2O7. Из положения металлов в ПС можно определить и особенности строения их атомов.

Небольшое число электронов на внешнем уровне.

Сравнительно большой атомный радиус

Способность отдавать внешние электроны и проявлять восстановительные свойства. (Проблема: почему бор, атомы которого имеют три электрона на внешнем уровне, но проявляют типичные неметаллические свойства?)

Вспомним, как соединяются атомы металлов между собой. Атомы металлов соединяются за счет металлической связи. Металлическая связь - это связь в металлах и сплавах между атом-ионами металлов, расположенных в узлах кристаллической решетки, осуществляемая обобществленными электронами. (Демонстрация моделей кристаллических решеток металлов)

Схема связи: атом Ме ---пе= Ме+п

Делаем общий вывод: что такое металл как химический элемент?

Под химическим элементом - металлом будем понимать вид атомов, способных легко отдавать электроны, а также образовывать простые вещества с характерными физическими свойствами.

III. Усвоение новых знаний и способов действия

Переходим к изучению физических свойств простых веществ-металлов. При характеристике физических свойств металлов приводите примеры металлов, у которых данное свойство выражено наиболее сильно или наиболее слабо

Проводим лабораторный опыт «Изучение образцов металлов»

На каждом столе имеются 4 пластинки из различных металлов. Каждую пластинку учащиеся рассматривают, пытаясь распознать металлы, называют их отличительные признаки. Результаты наблюдений заносят в таблицу

Великий русский ученый М. В.Ломоносов так говорил о металлах: «Металлом называется твердое, непрозрачное и светлое тело, которое на огне плавить и холодное ковать можно». О каких физических свойствах металлов здесь идет речь? 

Ковкость (пластическая деформация) Под пластической деформацией металла следует понимать изменение внешней формы под воздействием механических факторов, не приводящих к разрушению его на части. Для того чтобы понять это явление, учащиеся проводят эксперимент. Две стеклянные пластинки накладывают друг на друга. Их легко разъединить. Затем на поверхность пластин наносят несколько капель воды. Пластины легко скользят одна относительно другой, но с трудом отрываются друг от друга.

В качестве подтверждения пластичности металлов приводим интересные сведения о золоте. (Сообщение учащегося, заранее дается задание).

Следующее свойство – твердость. Металлы бывают мягкие и твердые. Калий, натрий (демонстрация) можно резать ножом. Из вольфрама и хрома изготавливают режущие, бурильные инструменты. По внешним признакам определяем твердость пластин. Данные в таблицу.

Обратите внимание на внешний вид пластин, посмотрите в зеркало. Какое свойство металлов используют при изготовлении зеркал, елочных игрушек? Металлический блеск, непрозрачность. По металлическому блеску на первом месте стоит серебро. Сравнить блеск гранулы цинка и порошка цинка. Данные в таблицу.

Следующее свойство металлов - электропроводность и теплопроводность. Наиболее электропроводные металлы: серебро, медь, золото. Наиболее теплопроводные - серебро, медь, алюминий, железо.

Важное свойство металлов - их температура плавления. Учащиеся проводят эксперимент: нагревают железный гвоздь и алюминиевую фольгу. Почему фольга изменяет форму, а гвоздь нет? ( Температура пламени спиртовки не позволяет расплавить железо). Итак, металлы бывают легкоплавкие и тугоплавкие.

Плотность металлов различна. Самым легким является литий, его плотность 0,54 г/см3, а самым тяжелым - осмий, плотность которого 22,6 г/см3. (Повторяем общие физические свойства металлов)

Чем обусловлены общие свойства металлов? (Особенностью строения кристаллической решетки) Например, пластичность определяется способностью слоев кристаллической решетки смещаться друг относительно друга без разрыва связи. (Скольжение) Металлический блеск объясняется способностью электронов кристаллической решетки отражать световые лучи, а не пропускать их, как стекло. Электро-и теплопроводность металлов объясняется присутствием свободных электронов, которые направленно перемещаются под действием электрического тока. Большие различия в твердости, температурах плавления и кипения отдельных металлов свидетельствуют о значительной разнице в энергии металлической связи. В чем причина общих физических свойств металлов? Выслушиваем ответы учащихся. Используя полученные знания, школьники, называют металлы, которые они исследовали в ходе лабораторного опыта (железо, цинк, медь, алюминий).

IV. Первичная проверка степени усвоения материала

Проверяем полученные знания через тестовую работу, самоконтроль. 

В заключение, изучаем нахождение металлов в природе и их значение для живых организмов определяем значимость металлов в жизни человека. 

Металлы встречаются в растениях, в организме животных и человека. А могут ли растения рассказать о металлах? (Сообщения учеников). Сообщаем интересные факты о положительном значении некоторых металлов( о бактерицидных свойствах серебра, об удивительных свойствах тантала, о значении кальция).

Обобщаем биологические свойства металлов:

Образование важных для организма веществ(

Ca

2+

,

Mg

2+

,

Fe

2+

)

2.Обеспечение функций клеток(

Na

+

,

K

+

,

Ca

2+

)

Токсичность (

Hg,Pb

)

Бактерицидное действие(

Ag)

Тканевая индифферентность

(

Ta

,

Ag

,

Au

)

Поражающее облучение тканей и клеток (

U

,

Pu

,

Sr

)

Люди каких профессий работают с металлами?

V. Рефлексия

Будет ли ваша жизнь или ваша будущая профессия, каким-то образом связана с металлами?

VI. Подведение итогов

Итак, на сегодняшнем уроке мы убедились в огромном значении металлов для нашей жизни, выяснили особенности физических свойств металлов как простых веществ. Также необходимо отметить вашу продуктивную деятельность на уроке. Вы не только разобрались в вопросах темы, провели мини - исследование, сумели его проанализировать, сделать выводы и оформили результаты. Оценивание работу учеников.

Домашнее задание: п. 5–6, творческое задание о металлах (ребус).

Приложение №1 Изучение образцов металлов по внешним признакам

Образцы

Наблюдения, сравнения, выводы

Медь

железо

цинк

алюминий

Приложение №2 тест.

1. Какой элемент не входит в условную границу между металлами и неметаллами? а) В б) As в) Mg г) Si

2. Металл, находящийся в жидком агрегатном состоянии при н.у. – это а) W б) Hg в) Ca г) Na

3.К тугоплавким металлам относится а) Ga (tпл= 29,8oC) б) Al (tпл= 933,5oC) в) Ba (tпл= 1002oC) г) Ra (tпл= 973oC)

4. Выберите из предложенных металлов легкий металл. а)V (ρ = 5,7 г/см3) б) Bi (ρ = 9,8 г/см3) в) Mn (ρ = 7,3 г/см3) г) Al (ρ = 2,65 г/см3)

5. Свойство металлов раскатываться в тонкую фольгу, не ломаясь под внешним воздействием, называется а) пластичность б) эластичность в) плотность г) твердость

6. Какая характеристика не относится к строению типичных металлов? а) на внешнем энергетическом уровне 1-3 ? б) относительно большой радиус атома в) заряд ядра положительный г) заряд образованного им иона отрицательный

7. Для всех металлов характерны: а) мет.блеск, ковкость, пластичность б) лекгоплавкость, сверхпроводимость, твердость в) электропроводность, хрупкость, тугоплавкость г)теплопроводность, высокая электропроводимость, твердость

8. Выберите металл, обладающий наименьшей электропроводностью. а) W б) Ag в) Cu г) Al