Приложение 8
ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА ХИМИИ
Дата проведения: _29 февраля 2012 года_
Учитель: _Рассохин Роман Владимирович _
Класс: 9
Тема: Металлы
Тема урока: Металлы, положение в ПС, физические свойства, нахождение в природе, применение.
Цель урока: формирование основных понятий о металлах как химических элементах и простых веществах.
Задачи:
создать условия для восприятия и осмысления понятий «металл как химический элемент», «металл как простое вещество»;
продолжить формирование понятия «металлическая химическая связь»;
расширить кругозор учащихся о роли металлов в живой и неживой природе;
способствовать развитию логического мышления, умения анализировать, сравнивать, делать выводы, работать с источниками информации;
прививать навыки самостоятельной работы;
способствовать развитию стремления к коллективизму.
Тип урока: урок получения новых знаний.
Методы: словесный, объяснительно-иллюстративный, исследовательский.
Применяемые технологии: системно-деятельностный подход; элементы мыследеятельностной педагогики.
Планируемые результаты: учащиеся должны знать/понимать символы химических элементов-металлов, объяснять сущность металлической химической связи и металлической кристаллической решётки; уметь давать общую характеристику металла как химического элемента и простого вещества; уметь объяснять физические свойства исходя из строения кристаллической решётки; использовать приобретённые знания и умения в повседневной жизни с целью безопасного обращения с веществами, экологически грамотного поведения в окружающей среде, оценки влияния металлов и их соединений на организм человека.
Оборудование: периодическая система химических элементов, коллекции металлов, справочные таблицы «Физические свойства некоторых металлов», опорная схема для заполнения; презентация PowerPoint.
ХОД УРОКА.
Этап урока
|
Задачи этапа
|
Продолжи-
тельность
|
Деятельность участников образовательного процесса
|
Деятельность учителя
|
Деятельность обучающихся
|
Организационный
|
Мобилизовать обучающихся для работы на уроке
|
1 мин
|
Приветствие учащихся
Проверка готовности к уроку
Девиз урока: «Единственный путь, ведущий к знанию, - это деятельность» (Б. Шоу)
|
Настраиваются на работу.
|
Мотивационный
|
Обозначить тему урока, задачи, этапы выполнения поставленных задач
|
5 – 7 мин
|
Используя ребусы (прил. 1), подвести учащихся к формулированию темы урока, задач, этапов.
|
Выполняют ребусы.
Формулируют тему.
Определяют задачи и этапы.
|
Основной
|
Характеристика металлов как химических элементов.
Химическая связь и строение кристаллической решётки.
Формулирование физических свойств, основываясь на строении кристаллической решётки.
Характеристика металлов как простых веществ.
|
17 – 19 мин
|
Фронтальная беседа (прил. 6) с заполнением рабочего листа (строение атомов металлов, общие закономерности изменения свойств элементов).
Фронтальная беседа (прил. 7) с заполнением рабочего листа (химическая связь, строение кристаллической решётки).
Организует работу с коллекциями (работа в группах) и таблицами (прил. 8).
Фронтальная беседа (прил. 8) с заполнением рабочего листа (физические свойства простых веществ-металлов).
Организует самостоятельную работу по выявлению общих закономерностей.
|
Работают в рабочем листе (прил. 2) (фронтальная беседа, работа в парах, самостоятельная работа).
|
Физкультминутка
|
Соблюдать требования СанПин к организации урока.
Снятие напряжения у обучающихся.
Способствовать здоровьеформированию.
|
1 мин
|
Демонстрирует упражнения для учащихся.
|
Выполняют упражнения на снятие напряжения с мышц плечевого пояса и глаз.
|
Рефлексия
|
Проконтролировать уровень осмысления основных понятий в игровой форме.
|
16 мин
|
Викторина (прил. 3)
Анаграммы (прил. 4)
Решение задач (прил. 5)
|
Работают в группах, выполняя задания.
|
Итоговый
|
Провести анализ результативности урока.
Пояснить выполнение домашнего задания.
|
3 мин
|
Домашнее задание:
|
Записывают домашнее задание.
Прощаются.
|
Приложение 1. Ребусы.
КЛЮЧЕВОЕ СЛОВО – МЕТАЛЛЫ.
Разгадайте ребусы. Первые буквы отгадок составят ключевое слово, которое вы поставите во множественное число и назовёте тему урока.
Приложение 3. Викторина: «Знаете ли вы?»
Какой металл назван в честь России? (№ 44, рутений)
Какой металл используют для изготовления нити в лампах накаливания и почему? (№ 74, самый тугоплавкий)
Каким металлом можно заморозить воду? (№ 80, ртуть)
Какой металл упал к нам из космоса? (№ 26, железо)
Самый распространённый металл в земной коре, используемый в самолётостроении? (№ 13, алюминий)
Какой металл используют для защиты от рентгеновского излучения? (№ 82, свинец)
Самый лёгкий металл? (№ 3, литий)
Соединения этого металла применяют для лечения кожных болезней. (№ 30, цинк)
Порядковые номера отгаданных элементов сложите и разделите на количество электронов на внешнем слое у металла консервных банок. Вы получите примерное количество химических элементов – металлов в периодической системе.
Приложение 4. Анаграммы.
Расшифруй анаграммы и разгадай кроссворд.
Кодовое слово (по вертикали) – одно из физических свойств металлов - ВОКСОКТЬ
Атомы металлов способны … электроны, превращаясь в ТОКАИН.
Тугоплавкий металл, название которого обозначает «цвет» - МОХР.
Атомная масса элемента ВМУТИС в три раза больше атомной массы элемента, получившего своё название в честь Франции.
Металл КИНЕЛЬ вместе с медью входят в состав минерала «медный злой дух».
Металл ТООЗОЛ способен вызывать лихорадку.
Металл БЕСЕРРО обладает бактерицидными свойствами.
Металл ТАНАЛИП получил своё название за схожесть с металлом БЕСЕРРО.
Гном, вредивший рудокопам, дал название металлу БАЛЬКОТ.
-
|
|
|
|
|
1
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 5. Задачи.
1 группа
|
2 группа
|
3 группа
|
4 группа
|
5 группа
|
По электронной формуле определите элемент, напишите формулы его оксида и гидроксида, укажите их характер.
1s22s22p63s1
|
По электронной формуле определите элемент, напишите формулы его оксида и гидроксида, укажите их характер.
1s22s22p63s23p1
|
По электронной формуле определите элемент, напишите формулы его оксида и гидроксида, укажите их характер.
1s22s22p63s2
|
По электронной формуле определите элемент, напишите формулы его оксида и гидроксида, укажите их характер.
1s22s22p63s23p64s1
|
По электронной формуле определите элемент, напишите формулы его оксида и гидроксида, укажите их характер.
1s22s22p63s23p64s2
|
Высший оксид элемента ЭО содержит 28,57% кислорода. Определите элемент.
|
Высший оксид элемента Э2О3 содержит 30% кислорода. Определите элемент.
|
Высший оксид элемента Э2О содержит 17,03% кислорода. Определите элемент.
|
Высший оксид элемента ЭО содержит 22,2% кислорода. Определите элемент.
|
Высший оксид элемента Э2О3 содержит 25,5% кислорода. Определите элемент.
|
Приложение 6. Вопросы к фронтальной беседе о положении металлов в ПСХЭ и строении атомов.
Какие группы химических элементов вы знаете? (металлы и неметаллы)
Где в таблице Менделеева находятся металлы? (в левом нижнем углу)
Как мы с вами «делили» таблицу? (проводили диагональ от В к At)
На ваших рабочих листах схематичное изображение таблицы. Проведите эту диагональ.
По каким элементам проходит эта диагональ? (Be, Al, Ge и другие)
Какими свойствами обладает алюминий? (амфотерными)
Эту диагональ назвали диагональю амфотерности, так она проходит через элементы с амфотерными свойствами.
В каких группах и подгруппах находится большинство металлов?
(I – III группы главные подгруппы и побочные подгруппы всех групп)
Итак, обобщим всю информацию и выводы запишем в рабочих листах: химические элементы металлы находятся в I – III группах главных подгруппах и побочных подгруппах всех групп ПСХЭ (кроме химических элементов Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po). Диагональ, разделяющая таблицу, названа диагональю амфотерности, так как проходит по символам химических элементов Be, Al, Ge, Sb, Po, обладающих амфотерными свойствами.
Заполните таблицу «Строение атомов». Укажите заряд ядра и количество электронов на энергетических уровнях.
Какое количество электронов на внешнем энергетическом уровне характерно для атомов металлов? (1 – 3)
Является ли внешний энергетический слой атомов металлов завершённым? (нет)
Как будут поступать атомы металлов со своими электронами, чтобы завершить внешний энергетически уровень?
(отдавать)
Какие свойства проявляет элемент, отдавая электроны? Какая частица при этом образуется? (восстановительные, катион)
Запишем выводы в рабочие листы: для атомов металлов характерно 1 – 3 электронов на внешнем энергетическом уровне. Атомы всех химических элементов стремятся завершить свой внешний энергетический уровень. атомы металлов для этого будут отдавать электроны, проявляя тем самым восстановительные свойства.
В таблице «Строение атомов» выделите элементы одного периода (Na, Mg, Al) и элементы одной группы (Mg, Ca).
Запишем основные закономерности. В периоде (сравниваем элементы одного периода, слева направо): заряд ядра атома увеличивается, количество электронов внешнего энергетического уровня увеличивается, радиус атома уменьшается (электроны удерживаются сильнее, хуже отрываются), поэтому восстановительные свойства ослабевают. В группе (сравниваем элементы одной группы, сверху вниз): заряд ядра атома увеличивается, количество электронов внешнего энергетического уровня не изменяется, радиус атома увеличивается (электроны удерживаются хуже, легче отрываются), поэтому восстановительные свойства усиливаются.
Подумайте, почему атомы олова, свинца, висмута, полония, не смотря на количество электронов на внешнем уровне, относят к металлам?
(только ли количество электронов является критерием деления? нет, ещё и радиус атома)
Приложение 7. Вопросы к фронтальной беседе о химической связи и кристаллической решётке.
Какие типы химической связи вам известны? (ковалентная, ионная и металлическая)
Какой тип связи характерен для атомов металлов? (металлическая)
От чего зависит тип химической связи? (от природы элемента, от строения его атома)
Обращаясь к вашему жизненному опыту, в каком агрегатном состоянии находится большинство металлов? (твёрдом)
Чем характеризуется твёрдое агрегатное состояние? (маленькое расстояние между частицами)
Какие силы удерживают частицы? (электростатическое притяжение)
Работаем в рабочих листах: атомы металлов отдают электроны, превращаясь в катионы, при этом они близко расположены друг к другу. Электроны могут свободно перемещаться. Возникает металлическая химическая связь, которая осуществляется за счёт электростатического притяжения и образования свободных электронов.
У любого вещества образуется кристаллическая решётка. Что такое кристаллическая решётка?
(упорядоченное расположение частиц в пространстве)
Какие виды кристаллических решёток вы знаете? (ионная, атомная, молекулярная, металлическая)
Какой вид кристаллической решётки характерен для веществ с металлической связью? (металлическая)
Какие частицы находятся в узлах такой кристаллической решётки? (атомы и катионы металлов)
В прямоугольнике на рабочих листах изобразите фрагмент металлической кристаллической решётки. Что находится «внутри»? (свободные электроны)
Обобщаем: Металлическая химическая связь способствует образованию металлической кристаллической решётки. В узлах кристаллической решётки находятся атомы и катионы металлов, а между ними свободные электроны, образующие «электронный газ».
Какие частицы находятся в узлах ионной кристаллической решётки? (ионы)
Какие частицы находятся в узлах атомной решётки? (атомы) Молекулярной? (молекулы)
Можем ли мы сказать, что металлы образуют молекулы, в которых количество атомов можно посчитать? (нет)
Какие частицы тогда образуют металлы? (кристаллы)
Делаем выводы: Металлическая кристаллическая решётка отличается от ионной тем, что в узлах нет анионов, а от молекулярной или атомной – в узлах есть ещё и катионы. Поэтому металлы образуют кристаллы.
Предлагаю вам установить причинно-следственные связи. Заполняем схему. От чего зависит тип химической связи?
строение металлическая металлическая физические применение
атома связь решётка свойства
Приложение 8. Работа с коллекциями, таблицей и дополнительной информацией. Вопросы к фронтальной беседе о физических свойствах простых веществ.
На ваших столах – коллекции простых веществ. Разделите простые вещества на две группы.
По каким признакам вы разделили вещества? (по внешнему виду)
Как вы думаете, в какой группе находятся простые вещества металлы? Давайте опишем их физические свойства.
(твёрдые, серо-белого цвета с металлическим блеском)
Какие ещё свойства металлов вы можете назвать? Запишите их в свой рабочий лист.
(твёрдость, пластичность, ковкость, тепло- и электропроводность)
Теперь я вам предлагаю устроить между металлами соревнование на звание самого-самого. Мы будем выбирать по следующим номинациям:
самый лёгкий - по плотности литий
самый тяжелый – по плотности осмий
самый лёгкоплавкий - по температуре ртуть (цезий, галлий)
самый тугоплавкий - по температуре вольфрам
самый «проводный» - по проводимости (серебро, медь, золото, алюминий)
самый блестящий - ртуть, серебро
самый мягкий - щелочные
самый твёрдый - хром, царапает стекло
самый пластичный - золото (длина проволоки из 0,04 г – 100 м – приблизительно 33 этажа)
самый звонкий - медь и серебро.
В этом нам поможет таблица с некоторыми физическими величинами (прил. 9) и некоторый дополнительный материал.
Мы уже с вами выяснили, что в основе физических свойств лежит строение кристаллической решётки. От чего зависит агрегатное состояние?
(от расстояния между частицами и от температуры)
От чего зависит расстояние между частицами? (от радиуса атома)
От чего зависит радиус атома? (от заряда ядра)
Давайте запишем основные закономерности: в периоде заряд ядра атома увеличивается, радиус атома уменьшается, поэтому температура плавления увеличивается; в группе заряд ядра атома увеличивается, радиус атома увеличивается, поэтому температура плавления уменьшается.
Приложение 9. Некоторые физические свойства металлов.
металл
|
относительная
атомная
масса
|
плотность,
г/см3
|
температура
плавления, °С
|
удельная
проводимость,
мкОм/см
|
алюминий
|
26,9
|
2,7
|
660
|
37
|
вольфрам
|
183,8
|
19,3
|
3380
|
18,2
|
железо
|
55,8
|
7,8
|
1539
|
10
|
золото
|
196,9
|
19,3
|
1063
|
45,5
|
калий
|
39,09
|
0,862
|
64
|
7,1
|
кальций
|
40,07
|
1,55
|
850
|
4,6
|
литий
|
6,9
|
0,534
|
179
|
9,29
|
магний
|
24,3
|
1,74
|
651
|
22,7
|
марганец
|
54,9
|
7,44
|
1244
|
2,3
|
медь
|
63,5
|
8,96
|
1083
|
58,1
|
натрий
|
22,9
|
0,971
|
98
|
4,3
|
никель
|
58,7
|
8,91
|
1453
|
11,5
|
олово (белое)
|
118,7
|
7,28
|
232
|
8,33
|
осмий
|
190,3
|
22,6
|
3027
|
9,5
|
платина
|
195,1
|
21,45
|
1769
|
9,35
|
ртуть
|
200,6
|
13,5
|
- 39
|
1,04
|
свинец
|
207,2
|
11,3
|
327
|
4,81
|
серебро
|
107,9
|
10,5
|
961
|
62,5
|
хром
|
52
|
7,2
|
1875
|
16,9
|
цинк
|
65,4
|
7,1
|
419
|
5,9
|
Лёгкие металлы (плотность < 5 г/см3)
Тяжёлые металлы (плотность > 5 г/см3)
Лёгкоплавкие металлы (температура плавления < 1000°С)
Тугоплавкие металлы (температура плавления > 1000°С)
Приложение 10. Текст.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ.
Все металлы, кроме ртути, при обычных условиях – твёрдые вещества. Однако, это свойство различно у разных металлов. Самые мягкие из них – щелочные металлы – можно резать ножом. Самый твёрдый – хром – царапает стекло. Щелочные металлы хранят с большими предосторожностями, почти как Кощееву смерть: металл – в керосине или вазелине; керосин – в стеклянной баночке; баночка – в асбестовой крошке; асбестовая крошка – в жестяной баночке; та – в сейфе; сейф – под замком в лаборантской. =)
В кристаллических решётках металлов находятся подвижные электроны, которые при воздействии на них внешнего электрического поля начинают двигаться в определённом направлении – возникает электрический ток. При нагревании частицы в узлах кристаллической решётки начинают совершать колебательные движения. Электроны, сталкиваясь с колеблющимися атомами и катионами, обмениваются с ними энергией. Поэтому происходит быстрое выравнивание температуры по всему куску металла. Поэтому все металлы – хорошие проводники электрического тока и тепла. Лучшие из них – серебро, медь, золото и алюминий.
Что объединяет греческого бога Гефеста, римского бога Вулкана, славянского бога Сварога с металлами? Все они были кузнецами, а, значит, напрямую общались с металлами. Разогретый до красна металл клали на наковальню и били изо всех сил молотом. От такой «взбучки» кусок становился всё тоньше и тоньше, его можно было изгибать и сворачивать. Механическое воздействие на металл вызывает лишь смещение слоёв в кристалле относительно друг друга, обеспечивая такие свойства как ковкость и пластичность. Наиболее пластичным из всех металлов является золото – из кусочка массой 0,04 г можно вытянуть проволоку длиной 100 м (высота 33-этажного дома)!
Люди заметили, что у ворон есть одна страсть – блестящие вещички. Блеск предметов – результат отражения световых лучей. Металлы и здесь не остались в стороне: все блестят! Однако всех в этой номинации обошли ртуть и серебро.
И ещё одно замечательное свойство есть у металлов – они могут петь! Это свойство используют ювелиры, проверяя подлинность золотых изделий. Но самая красивая песня – колокольный звон. Медь звенит густым гудящим звуком, который в народе прозвали «малиновый звон». Русские мастера лили колокола высокого качества, а жители сёл и деревень жертвовали золотые и серебряные украшения, чтобы колокол в их селе звучал лучше всех! |
