Цель: познакомиться с общими свойствами металлов, связать особые физические свойства металлов с их строением.
Задачи для учителя: углубить знания учащихся о металлах, развить их познавательные интересы, творческие способности.
ХОД УРОКА
I. Организационный момент
II. Постановка задачи
– Ребята, представьте себе, что на нашей
планете неизвестно откуда появились огромные
организмы-монстры, питающиеся только металлами.
И вот день за днем они пожирают все
металлическое, встречающееся на их пути. Вы
представляете, что было бы? Не стало бы
автомобилей, железнодорожных путей, самолетов,
велосипедов, украшений, посуды, памятников…
Рухнули бы дома, т.к. у них есть
металлоконструкции… В общем наступил бы
страшный хаос. Без металлов мы свою жизнь
представить не можем.
Итак, мы сегодня будем говорить о металлах.
III. Вступительное слово учителя
– Металлы составляют одну из основ цивилизации
на планете Земля. С ними человек познакомился
приблизительно за 7000-5000 лет до н.э., когда огонь
уже использовался для обработки руд, отделения
металлов от примесей. Первыми металлами, с
которыми столкнулся человек, были золото,
серебро, ртуть, медь, олово и свинец. Их можно было
обнаружить в природе в свободном состоянии, они
легко плавились. Однако золото и серебро
встречались очень редко, а ртуть при н.у. жидкая,
поэтому они почти не использовались человеком. А
вот медь в составе случайно получаемых сплавов
стала первым металлом, нашедшим широкое
применение. Медь в разных массовых частях
сочетается в сплаве со многими металлами (Pb, Zn, Ag),
но только с оловом получается наилучший по ряду
свойств сплав – бронза. Медь и олово были также и
наиболее доступными компонентами. В зависимости
от процентного состава бронза имеет температуры
плавления 700-900 С. Люди в древности придумывали,
совершенствовали, изобретали такую технологию,
чтобы получить сплав, имеющий наименьшую
температуру плавления. Они изучали состав сырья,
исследовали пропорции веществ, размеры
реакторов, совершенствовали методы формовки,
литья, улучшали печи.
Уже в бронзовом веке начал зарождаться век
железный. Это было крупным шагом в овладении
новыми материалами. Для некоторых целей бронза
уже не могла найти применения, и ее вытеснило
железо. Например, металлический лемех для плуга
нельзя было изготовить из бронзы – сплава
нековкого. Кроме того, легкодоступные
месторождения меди и олова истощились. Железо,
превращенное в чугун, прочную сталь, покрыло
планету сетью железнодорожных путей, вознеслось
ввысь Эйфелевой башней, воплотилось в мощь
паровых двигателей. В XIX веке стал широко
внедряться алюминий, подготавливая почву для
будущего авиастроения. Позже были созданы другие
многочисленные сплавы.
IV. Повторение сведений о металлах
1) Беседа по периодической таблице
– В какой части таблицы располагаются металлы? В
какой части периода? Группы?
– На какие группы, в зависимости от положения,
можно разделить металлы? (А-подгрупп, В-подгрупп,
лантаноиды, актиноиды, металлы, образующие
амфотерные соединения)
2) Тренинговый тест
1. Самым распространенным металлом в земной коре является:
а ) железо
б ) алюминий
в ) титан
2. В электротехнике для ламп накаливания используют вольфрамовую нить, поскольку этот металл обладает наибольшей:
а ) электропроводностью
б ) теплопроводностью
в ) тугоплавкостью
3. Какой из металлов самый легкоплавкий:
а ) ртуть
б ) натрий
в ) цезий
4. В самородном состоянии встречается металл:
а ) магний
б ) алюминий
в ) серебро
5. Какой металл самый твердый?
а ) вольфрам
б ) осмий
в ) хром
6. Какой металл лучше всех проводит электрический ток?
а ) железо
б ) серебро
в ) медь
7. Наибольшую плотность имеет
а ) железо
б ) титан
в ) осмий
8. Какой из перечисленных металлов способен вытеснять водород из воды при комнатной температуре:
а ) медь
б ) железо
в ) натрий
9. Какой из перечисленных металлов активнее других реагирует с кислородом при комнатной температуре?:
а ) медь
б ) железо
в ) ртуть
10. Укажите название металла, радиус атома которого наибольший?
а) калий
б) кальций
в) цинк
V. Изучение новой темы
Смотрим фильм о строении металлической
кристаллической решетки (мультимедийное учебное
пособие издательства «Просвещение»). Обсуждаем
увиденное.
– Из каких частиц состоит металлическая
кристаллическая решетка?
– Каково состояние электронов в решетке?
– Какие особенности строения атомов металлов
обеспечивают свободное перемещение электронов?
– Какие особенности строения атомов металлов
обеспечивают свободное перемещение электронов?
Вывод: наличие свободно перемещающихся
электронов обеспечивает проводниковые свойства
металлов и металлический блеск, а слабая связь
между ионами и атомами – ковкость и
пластичность.
VI. Угадай металл
а) Средневековые алхимики считали этот металл совершенством, а остальные металлы – ошибкой в акте творения. Им лечили проказу, туберкулез. (Золото) В природе встречается в виде руд и самородков. Самый крупный самородок – знаменитый «Большой треугольник» массой 36 кг. Австралийские массой 71 и 216 кг в свое время были переплавлены.
б) Этот металл в человеческом организме содержится в мозге и печени. В Сирии и Египте новорожденным для профилактики рахита и эпилепсии надевают браслеты из этого металла. (Медь)
в) Посуду из этого металла называют посудой бедняков, так как этот металл способствует развитию старческого атеросклероза. (Алюминий)
VII. Творческое задание
– Давайте, сочиним сказку о металлах. «Однажды встретились на выставке Железо и Золото, и давай спорить, кто из них важнее…»
VIII. Рефлексия
– Подведем итоги нашего урока.
- Какое свойство металлов используют при изготовлении зеркал, елочных игрушек?
- Какое свойство металлов используется в электропроводах?
- Какое свойство золота используется при изготовлении ювелирных изделий?
- Какое свойство алюминия используется в цистернах, где хранится бензин?
- Какое свойство металлов используется в радиолокаторах?
- Почему металлы обладают вышеназванными свойствами?
– В заключение, разрешите прочитать маленький стишок:
Металл – это точность
Металл – это прочность,
Металл – это свет,
Скорость, высота,
Блеск и красота.
– Желаю вам точности, прочности, света, скорости, высоты, блеска и красоты!
Химические свойства металлов
В ходе самостоятельной работы вы определили, что металлы являются восстановителями. Их атомы легко отдают валентные электроны. Эта способность обусловлена, во-первых, небольшим количеством электронов на внешнем слое, во-вторых, их слабой связью с ядром атома. Если внимательно анализировали положение металлов в периодической системе, то убедились, что металлы, как правило, начинают период и завершают группу. Следовательно, они имеют наибольший радиус атома, легче других элементов отдают внешние электроны.
Коррозия.
Высокая восстановительная активность металлов ограничивает сферу их применения: взаимодействуя с веществами окружающей среды, они разрушаются: Ме – е– ––> Ме+. Этот процесс известен под названием коррозии.