План урока
Тема урока: “Металлы. Общая характеристика”.
Мощь и сила науки – во множестве фактов, цель – в обобщении этого множества.
Д. И. Менделеев.
Цели урока:
Учащиеся должны знать:
- Значение термина “металл”;
- Строение металлов;
- Общие химические и физические свойства металлов.
Учащиеся должны уметь:
- Объяснять причины химических и физических свойств металлов;
- Проводить сравнения, делать выводы и обобщения;
- Составлять конспект.
Оборудование:
компьютер, проектор, экран, лазерная указка, кристаллические решётки: объёмно - центрированная, гранецентрированная, гексагональная, пробирка с BaO, вода, раствор фенолфталеина, лакмус.
Ход урока:
Вступление (акцентировать внимание учащихся на значимости новой темы):
Беседа по вопросам:
1. Какое значение имеют металлы в природе, в жизни людей?
2. Какие из металлов встречаются в организме человека?
3. В каком состоянии находится железо в организме человека?
4. Чем можно объяснить тот факт, что у некоторых животных, например, у моллюсков, кровь голубая?
5. Какова роль кальция в нашем организме?
Знания о металлах имеют огромное значение для каждого из нас. Дело в том, что здоровье человека напрямую зависит от наличия или отсутствия в нашем организме некоторых металлов. В крови человека найдено 76 химических элементов из них 62 металла. К металлам – “элементам жизни” относят 10 химических элементов металлов - K, Na, Mg, Ca, Fe, Mn, Co, Cu, Zn, Mo. Значение их огромно. При недостатке ионов Na+ появляется головная боль, потеря памяти, а при избытке – развивается гипертония.
Са - участвует в свёртываемости крови, способствует росту зубов, образованию молока у кормящих женщин, входит в состав скелета. Недостаток К - приводит к аритмии, Zn - к повреждению кожи, нарушению волосяного покрова, замедлению полового созревания, Mg – к повышению возбудимости, а избыток Mg вызывает депрессивное состояние.
Говорить об этом можно много, но переходим к теме.
Что обозначает термин “металл”?
Начнём с “металла – химического элемента”.
Что такое химический элемент?
Под химическим элементом – металлом будем понимать вид атомов, способных легко отдавать электроны, входить в состав химических соединений в виде катионов, а также образовывать простые вещества с характерными физическими свойствами.
Рис. № 1. Периодическая система элементов Д.И.Менделеева.
По последним сведениям в Периодической системе Д. И. Менделеева насчитывается уже 116 химических элементов, из них - 22 неметалла.
- Сколько элементов – металлов в системе?
- Во сколько раз их больше, чем неметаллов?
- Какое место в Периодической системе они занимают?
Исходя из положения в Периодической системе, вспомните строение атомов металлов и ответьте на вопросы:
- Что общего в строении атомов металлов?
- Что происходит с атомами для достижения ими устойчивой электронной конфигурации внешнего энергетического уровня?
- Свойства окислителя или восстановителя они проявляют?
- Глядя на схемы изменения степеней окисления, определите, какая из них (А или В) принадлежит металлам?
Заполним таблицу “Возможные степени окисления металлов”
Элементы |
Степени окисления |
|||
Min |
Промежуточная |
Max |
||
М Е Т А Л Л Ы |
IA,IIA Ag,Zn,Al |
|||
Остальные (за искл. Cu,Fe) |
Вопросы:
- Какая минимальная степень окисления у атомов металлов?
- Какой может быть максимальная степень окисления у металлов?
- Существует ли промежуточная степень окисления у атомов металлов IA группы?
- Всегда ли атомы отдают все электроны с внешнего энергетического уровня?
Рис. № 2. Возможные степени окисления металлов (заполненный вариант).
Вопросы:
1. У какого элемента ярче (сильнее) проявляются металлические свойства - Na или Rb, K или Са, Ga или Cd?
2. В составе каких сложных веществ встречаются катионы металлов?
3. Приведите примеры оксидов металлов с разной степенью окисления.
4. Как вы думаете, одинаково ли они ведут себя при химических взаимодействиях?
Рис. №3. Характер оксидов с разной степенью окисления.
Задания к слайду:
- В пробирке без этикетки находится оксид, как можно экспериментально определить его характер?
- А если оксид нерастворим в воде, как поступим в этом случае?
- Составь уравнения реакций, соответствующих схемам:
Перейдём к рассмотрению металлов – простых веществ.
Рис. №4. Нахождение металлов в природе.
Вопросы:
- Выпишите, какие металлы встречаются в природе в виде простых веществ.
- Сколько металлов получено искусственным путём и в природе не встречаются?
- Какие металлы существуют в природе в виде простых веществ и в виде соединений?
- Бывают ли металлы при н.у. в виде молекул?
Металлы имеют кристаллическое строение, но в парообразном состоянии некоторые металлы двухатомны.
- Как называется вид химической связи, характерный для металлов?
- Как называется кристаллическая решётка в металлах?
Рис. №5 - 6. Кристаллическая решётка натрия.
Вопросы:
- Можно ли глядя на этот кристалл сказать, какими частицами он образован?
- Каково истинное строение кристаллической решётки металлов? Какие частицы находятся в узлах кристаллической решётки?
Кристаллические решётки металлов могут быть разные. (Демонстрация моделей кристаллических решёток металлов). Металлические элементы чаще всего кристаллизуются в трёх типах структур:
Объёмно – центрированная – тип вольфрама (W, Cr, Fe, K, Li, Mo, Na, V);
Гранецентрированная – тип меди (Cu, Ba, Ag, Al, Pb, Au, Pd, Pt, Sr);
Гексагональная – тип магния (Mg, Be, Cd, Ti, Zn).
Виды решёток зависят от заряда ядра, числа валентных электронов и других факторов. Этим объясняются их различия в физических свойствах.
Исключительное значение металлов для развития общества обусловлено их уникальными физическими свойствами.
Рис.№7. Техническая классификация металлов.
1. Какие физические свойства положены в основу данной классификации?
2. Оформите их в форме таблицы:
Физическое свойство |
Классификация |
Примеры металлов |
(Самостоятельная работа).
Проверка таблицы с показом Рис.№8 – 26.
Рис. №27. Тест.
Самопроверка теста (все правильные ответы под буквой В).
Домашнее задание:
§18 стр. 190 – 201;
№1- 3 стр. 222.
Релаксация.
Узнайте металл:
- С созданием спектроскопа его обнаружили в самых неожиданных местах: в граните, чае, молоке, человеческой крови, табачном дыме. Этот металл самый лёгкий, если бы из него удалось сделать самолёт, то два человека легко бы подняли его.
- Мягкий, тягучий, пластичный металл, обладающий наивысшей ковкостью. 1г. его можно раскатать в лист площадью 1 м.2 или вытянуть в проволоку длиной 3,5 км. В недрах Земли его содержится такое количество, что им можно выстелить всю планету полуметровым слоем.
- Этот металл самый распространённый в земной коре, но из руды его выделили 150 лет назад, и в течение последующих 60 лет он был большой редкостью и ценился дороже золота. В 1854 году стоимость 1 кг. этого металла составляла - 1200 рублей, а в 1899 году – 1 рубль. Известно, что из этого металла была сделана погремушка у наследника русского царя.
- Этот металл используется в производстве различных физических приборов, взрывчатых веществ, его соединения применяют при пломбировании зубов. Если взять этот металл в твёрдом виде, то им можно заморозить воду.
- Этот металл входит в состав типографского сплава, его оксид используют как добавку при производстве хрустального стекла, главные потребители этого металла – аккумуляторная и кабельная промышленность. Кроме того, его используют для защиты от рентгеновского излучения.
- Удивительный металл, который чрезвычайно стоек и в то же время совместим с тканями человека, незаменим в восстановительной хирургии. Например, проломы в черепе заменяют пластинами из этого металла, а нитями из этого металла сшивают даже нервы.
Подведение итогов урока. Оценка работы учащихся.
Литература:
1.О.С.Габриелян, Г.К.Лысова, А.Г Введенская, Настольная книга учителя. Химия. 11класс.
2.Н.Е.Дерябина, Минисправочник школьника. Неорганическая химия в реакциях.
3. Энциклопедия школьника. Неорганическая химия.
4. Журнал Химия в школе.