Урок по теме «Положение металлов в периодической системе. Физические свойства металлов». 9-й класс

Разделы: Химия

Класс: 9


Цели и задачи урока:

  • обеспечить усвоение учащимися знаний о металлах;
  • способствовать усвоению материала о положении металлов в периодической системе Д.И. Менделеева; особенностях строения атомов металлов; физических свойствах металлов, основанных на их строении; роли металлов в жизни человека;
  • развивать интеллектуальные и исследовательские умения и навыки (планировать деятельность, наблюдательность, сравнивать, анализировать, устанавливать причинно-следственные связи, выдвигать и обосновывать гипотезы, работать с дополнительной литературой, интернет-ресурсами, делать выводы и т.д.);
  • формировать проект;
  • воспитывать ответственное отношение к учению, самостоятельность, инициативу, стремление к самообразованию, любовь к родному краю.

Продолжительность учебного занятия: 2 урока.

Организационные формы:

  • фронтальная работа;
  • работа в группах по методике сотрудничества;
  • индивидуальная работа.

Оборудование: Видеоролик; карточки с заданиями; коллекция металлов; периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева; демонстрационная компьютерная техника.

Ход урока

1. Организационный момент (учащиеся распределены по 5 группам)

Учитель:

Здравствуйте дорогие ребята. Сегодня у вас необычный урок. Вы изучили тему “Химические реакции” и вам предстоит перейти к изучению нового раздела неорганической химии. Вы сегодня познакомитесь с веществами, с которыми мы сталкиваемся на каждом шагу, без которых наша жизнь стала бы невозможной. Работать вы будете группами, каждая из которых будет выполнять свое задание.

2. Актуализация опорных знаний

Учитель:

Чтобы узнать о каких веществах пойдет речь, я вам предлагаю посмотреть небольшой видеоролик (кинофрагмент).

- Как вы думаете, о каких веществах пойдет сегодня речь?

- Как эти вещества связаны с нашим металлургическим заводом?

Тема нашего урока “Металлы” (на доске прикрепляется название темы “Металлы”).Приложение 1

М.В. Ломоносов посвятил металлам такие строки: “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.

3. Изучение нового материала

Учитель:

С незапамятных времен человек познакомился с семеркой металлов: железом, медью, серебром, оловом, золотом, ртутью и свинцом. Два из них – золото и серебро – за красоту и стойкость стали называться благородными. К другим металлам отношение было не менее почтительное. Известны периоды в истории человечества, когда железо ценилось дороже золота. Но главное достоинство так называемых простых металлов в том, что эти великие труженики сыграли решающую роль в развитии цивилизации. Где бы вы ни были дома, на улице или в транспорте – вокруг нас трудятся металлы. А какое множество тайн и загадок хранит их производство и применение.

В средневековой Европе каждому металлу, входящему в замечательную семерку, была посвящена одна из крупнейших планет. Научный трактат того времени, написанный в стихотворной форме, сообщает следующее:

Семь металлов создал свет
По числу семи планет:
Дал нам космос на добро
Медь, железо, серебро,
Злато, олово, свинец...
И спеши, мой сын, узнать:
Всем им ртуть – родная мать!

Меди была посвящена Венера, Марсу соответствовало гремящее в боях железо, серебру – Селена (Луна), золоту – Гелиос (Солнце), олову – Юпитер, свинцу – Сатурн и ртути – Меркурий. Алхимики полагали, что металлы рождаются в недрах Земли под влиянием лучей Солнца. Астрологи считали, что каждая планета управляет судьбой металла на Земле, поэтому металлы обозначали знаком планеты. Само слово “металл” произошло от греческого слова “металлон”, что означает “шахта”, “копи”.

История человечества выделяет три века, связанных с металлами: медный, бронзовый, железный.

- Почему именно в таком порядке? Как вы думаете?

- В каком веке мы сегодня живем?

- А какими металлами и их соединениями богат Кузбасс?

Учитель:

Чтобы ответить на этот вопрос воспользуемся физической картой и своими знаниями по географии.

Задание 1. По карте определите основные месторождения металлических руд и металлов Кузбасса и укажите их местоположение (работа в группе с физической картой полезных ископаемых).

(В Кузбассе известны многочисленные месторождения высококачественных железных руд, а также редких цветных металлов – золота, серебра, цинка, алюминия, меди, марганца).

Сообщения учащихся о нахождении металлов и их соединений в Кузбассе (Приложение 2).

Учитель:

Металлы встречаются не только на нашей планете, например на Луне, обнаружено большое количество самородного железа.

- А как определить металлом или неметаллом является вещество?

У вас на столах находятся карточки с химическими знаками разных простых веществ. Определите, сколько из них относятся к металлам.

Задание 2. (групповая работа) (Приложение 3).

Учитель:

- К какой группе отнести незнакомые вам вещества?

- Как узнать по химическому знаку к металлам или неметаллам можно отнести элемент?

Таким образом, первым вопросом нашего урока будет изучение положения металлов в периодической системе химических элементов (на доске прикрепляется название первого пункта плана урока “Положение металлов в периодической системе химических элементов”).

- В каких группах больше всего металлов?

- В каких периодах содержатся металлы?

- Сделайте вывод, как по ПСХЭ определить принадлежность простого вещества к той или иной группе?

Запомните, что в короткопериодном варианте ПСХЭ четные ряды больших периодов состоят только из металлов, равно как и все побочные подгруппы представлены только металлами! К металлам относятся также лантаноиды и актиноиды.

В итоге из 118 химических элементов ПС к металлам относятся 89.

- Как меняются металлические и неметаллические свойства элементов в группах? в периодах?

- С чем это связано?

- А что еще можно узнать об атомах по периодической системе химических элементов? (Строение атома и закономерности изменения свойств элементов).

Каковы особенности строения атомов металлов вам сейчас и предстоит узнать.

Значит, важным вопросом, при изучении свойств вещества является положение элемента в ПСХЭ и строение его атома (на доске прикрепляется название второго вопроса урока “Особенности строения атомов металлов”).

Каждая группа будет работать с семейством определенных металлов по заданиям 1, которые находятся у вас на столах. Возьмите пакет с заданием 1, внимательно прочитайте его и заполните соответствующие графы в своих тетрадях. Как только группа справится со своим заданием, данные внесите в соответствующую графу на доске (Приложение 4, 5).

Задание 1. (групповая работа с разными семействами металлов). Учащиеся работают с таблицами и вносят данные в сводную таблицу на доске (Приложение 5).

Учитель:

- Каковы особенности строения атомов металлов?

- Что сходного у металлов одной группы?

- Как изменяются радиусы атомов металлов в периодах и группах?

- Обоснуйте, почему полоний (84) и висмут (83) тоже относятся к металлам?

Подведем итоги.

1. Для металлов характерно небольшое число электронов (1-3) на внешнем слое;

2. Металлы обладают сравнительно большим радиусом атома, чем неметаллы.

Бор содержит 3 электрона на внешнем слое, но не является металлом, так как имеет маленький радиус атома. Ванадий и полоний содержат 5 и 6 электронов соответственно на внешнем слое, но являются металлами, так как имеют большой радиус атома.

- А зачем нужно знать строение атома? (предсказывать свойства).

- На какие группы делятся свойства веществ?

- Что мы понимаем под физическими свойствами вещества?

- Что мы понимаем под химическими свойствами вещества?

Следующим этапом нашей работы будет изучение физических свойств металлов (на доске пункт плана “Физические свойства металлов”).

Перед вами коллекция разных металлов и некоторых изделий из них. Используя коллекцию, учебник и справочные материалы выполните задание 2. Заполните соответствующую графу в своих тетрадях, а затем внесите данные в сводную таблицу на доске (Приложение 4, 5).

Задание 2. (групповая работа с заданиями 2).

Учитель:

- Назовите общие физические свойства металлов.

- Как можно объяснить наличие общих физических свойств у такого большого числа разнообразных простых веществ?

- Каковы особенности металлической кристаллической решетки и металлической связи?

Сообщения учащихся об особенностях металлической связи и металлической кристаллической решетки.

Учитель:

Физические свойства металлов определяются именно их строением. Все металлы, кроме ртути, при обычных условиях – твердые вещества. Однако это свойство различно у каждого из металлов. Самые мягкие – натрий, калий и индий легко режутся ножом, самый твердый – хром – царапает стекло (приложение).

По плотности металлы делятся на легкие и тяжелые. К легким относятся металлы – натрий, калий, магний, алюминий, к тяжелым – цинк, олово, свинец, серебро, золото (приложение).

Самыми блестящими металлами являются – ртуть, серебро, палладий.

По электро- и теплопроводности первое место принадлежит серебру, затем идет медь, золото, алюминий, цинк, железо, свинец и т.д.

- Какие физические свойства металлов обусловлены наличием свободных электронов?

- Какие металлы наиболее электропроводны? теплопроводны?

- Какие металлы входят в состав электрической лампочки? Какие функции они там выполняют?

- По каким свойствам металлы отличаются друг от друга? Почему?

Учитель:

Таким образом, физические свойства металлов связаны со строением атомов металлов, наличием металлической связи и кристаллической металлической решеткой.

Учитель:

А для чего необходимо изучать свойства веществ? (На доске следующий вопрос плана урока “Роль металлов в нашей жизни”).

О некоторых металлах и их применениях расскажут ребята разных групп.

Сообщения учащихся о роли разных металлов в нашей жизни.

Учитель:

Что интересного и где можно еще узнать о металлах расскажет библиотекарь школы.

(Библиотекарь знакомит учащихся с литературой о металлах и сайтами, на которых можно найти сведения о металлах).

4. Проверка полученных знаний.

Учитель:

А теперь давайте проверим, как вы усвоили материал урока.

  • 1-я группа. Почему металлы, над изучением которых вы сегодня работали, называются щелочными?
  • 2-я группа. Какие металлы относятся к щелочноземельным и почему они так называются?
  • 3-я группа. Почему для изучения свойств элементов этой группы взяли только алюминий?
  • 4-я группа. Почему железо называют переходным элементом?

Групповая работа с тестами. (Приложение 6).

5. Подведение итогов урока

Учитель:

- С какой группой веществ вы сегодня познакомились?

- Какие вопросы мы рассмотрели с вами на уроке?

6. Рефлексия. (Приложение 7).

Учитель:

Дорогие ребята. Наш урок подходит к концу. Можно ли считать, что вы успешно справились с поставленными перед вами задачами и расширили свои знания о металлах.

Возьмите листочки с вопросами, которые мы сегодня разбирали на уроке, и поставьте знак “-” если вы не узнали ничего нового сегодня по этому вопросу и знак “+”, если вам удалось расширить свои знания по данной теме.

Поднимите руку, у кого знаков плюсов больше.

А теперь проведем самоанализ своей работы, поставив цифру

“2” - я был на уроке;

“3” - я слушал и смотрел, как работают другие;

“4” - я изучал литературу, помогал отбирать материал, вносил предложения;

“5” - я изучал предложенную литературу, активно участвовал в работе группы, был генератором идей.

Итоговая оценка будет выставлена с учетом вашего конспекта по данной теме.

7. Домашнее задание. (Приложение 5)

Учитель:

Дома в тетрадях “Металлы” разобрать данные таблицы 1. Ответить устно на вопросы к таблице 1. Выполнить письменно все задания в приложении к таблице. Подготовить краткие сообщения о металлах, про которые на уроке ничего не было сказано (по желанию).

Литература

  1. Артеменко В.П. Основа мира и цивилизации. Журнал “Химия для школьников”, 2013, № 11, с. 1-64.
  2. Венецкий С.И. Рассказы о металлах. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1985. – 240 с., ил.
  3. Габриелян О.С. Настольная книга учителя. Химия. 9 класс/ О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – М.: Дрофа, 2002. – 400 с.
  4. Габриелян О.С. Химия: 9 класс.: рабочая тетрадь к учебнику О.С Габриеляна “Химия. 9 класс” / О.С Габриелян, А.В. Яшукова. -6-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2007. – 175, [1] с.: ил.
  5. Контрольно-измерительные материалы. Химия: 9 класс / Сост. Н.П. Троегубова. – М.: ВАКО, 2011. – 112 с. – (Контрольно-измерительные материалы).
  6. Минченков Е.Е. Химия. 9 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений/ Е.Е. Минченков, А.А. Журин, П.А. Оржековский. -2-е изд.,испр. – М.: Мнемозина, 2011. – 192 с.: ил.
  7. Федотов Г.Я. Звонкая песня металла: Кн. для учащихся ст. классов.- М.: Просвещение. 1990.- 208 с.: ил.

Листок самоанализа по теме “Металлы” (Приложение 8)