Цели урока:
- отработать умения давать характеристику химических элементов по их положению в ПСХЭ, умения работать с текстом, выделять существенные признаки и свойства объектов, классифицировать факты, анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы;
- изучить химические свойства щелочноземельных металлов;
- развить познавательный интерес, коммуникативные качества, умения действовать самостоятельно. Приложение 1
ХОД УРОКА
1) Организационный момент. Сообщение темы урока. Обеспечение мотивации и принятия учащимися цели учебно-познавательной деятельности.
Фронтальная работа.
Актуализация опорных знаний.
Аукцион знаний.
Учащиеся сообщают сведения, известные им на данный момент, об элементах II группы главной подгруппы и простых веществах, ими образованных, их применении.
2) Изучение нового материала. Восприятие, осмысление и первичное запоминание сведений о металлах II группы главной подгруппы. Формы работы - индивидуальная, групповая, самостоятельная работа с источниками информации.
Учитель. Химические элементы, входящие в главную подгруппу II группы: бериллий, магний и щелочноземельные металлы - кальций, стронций, барий и радий. Каково происхождение данного названия? Гидроксиды этих элементов – сильные основания - похожи по свойствам на гидроксиды щелочных металлов; оксиды же их тугоплавки и напоминают оксиды алюминия и некоторых тяжелых металлов (такие оксиды прежде называли “землями”). Отсюда и название “Щелочноземельные металлы”.
Работа “Исследовательских лабораторий”Используются дополнительные источники информации - тексты, подготовленные учителем, о каждом из элементов II группы главной подгруппы. При работе с текстами используется прием “Пометки на полях”. Он является средством, позволяющим ученику послеживать свое понимание прочитанного текста (осмысление) Для этого используются специальные маркировочные знаки, например:
“V” - информация известна;
“+” - новое знание;
“-” - думал иначе;
“?” - осталось непонятным;
Данный прием требует от ученика не привычного пассивного чтения, а активного и внимательного. Он обязывает не просто читать, а вчитываться в текст, отслеживать собственное понимание информации. На практике ученики просто пропускают то, что не поняли. И в данном случае маркировочный знак “?” обязывает их быть внимательными и отмечать непонятный материал. Особенно эффективен он при изучении материала, имеющего опору на жизненный опыт и знания учащихся.
Учитель определяет персонал шести лабораторий (рабочих групп). Каждая группа получает задание и проводит исследование. Темы исследований в лабораториях: “Бериллий”, “Магний”, “Кальций”, “Стронций”, “Барий”, “Радий” - соответствуют названиям химических элементов IIА группы. Группы работают в течение 7 минут.
Исследовательская лаборатория № 1.Тема исследования: “Бериллий”
Цель: Составить отчет о бериллии согласно полученным пунктам плана исследования.
1) Подготовить историческую справку об открытии бериллия.
2) Объясните физические свойства металла: ковкость, тепло- и электропроводность на основе строения кристаллической решетки. Построить модель металлической кристаллической решетки с помощью раздаточного материала (магнитные модели электронов и ионов).
3) Определить области распространения бериллия в природе.
4) Выяснить содержание бериллия в живых организмах.
5) Подготовить устный отчет о проделанной работе.
Исследовательская лаборатория № 2.Тема исследования: “Магний”
Цель: Составить отчет о кальции согласно полученным пунктам плана исследования.
1) Подготовить историческую справку об открытии магния.
2) Объясните физические свойства металла: ковкость, тепло- и электропроводность на основе строения кристаллической решетки. Построить модель металлической кристаллической решетки с помощью раздаточного материала (магнитные модели электронов и ионов).
3) Определить области распространения магния в природе.
4) Выяснить содержание магния в живых организмах.
5) Подготовить устный отчет о проделанной работе.
Исследовательская лаборатория № 3.Тема исследования: “Кальций”.
Цель: Составить отчет о кальции согласно полученным пунктам плана исследования.
1) Подготовить историческую справку об открытии кальция.
2) Объясните физические свойства металла: ковкость, тепло- и электропроводность на основе строения кристаллической решетки. Построить модель металлической кристаллической решетки с помощью раздаточного материала (магнитные модели электронов и ионов).
3) Определить области распространения кальция в природе.
4) Выяснить содержание кальция в живых организмах.
5) Подготовить устный отчет о проделанной работе
Исследовательская лаборатория №4.Тема исследования: “Стронций”
Цель: Составить отчет о кальции согласно полученным пунктам плана исследования.
1) Подготовить историческую справку об открытии стронция.
2) Объясните физические свойства металла: ковкость, тепло- и электропроводность на основе строения кристаллической решетки. Построить модель металлической кристаллической решетки с помощью раздаточного материала (магнитные модели электронов и ионов).
3) Определить области распространения стронция в природе.
4) Выяснить содержание стронция в живых организмах.
5) Подготовить устный отчет о проделанной работе.
Исследовательская лаборатория №5.Тема исследования: “Барий”
Цель: Составить отчет о кальции согласно полученным пунктам плана исследования.
1) Подготовить историческую справку об открытии бария.
2) Объясните физические свойства металла: ковкость, тепло- и электропроводность на основе строения кристаллической решетки. Построить модель металлической кристаллической решетки с помощью раздаточного материала (магнитные модели электронов и ионов).
3) Определить области распространения бария в природе.
4) Выяснить содержание бария в живых организмах.
5) Подготовить устный отчет о проделанной работе
Исследовательская лаборатория №6.Тема исследования: “Радий”
Цель: Составить отчет о кальции согласно полученным пунктам плана исследования.
1) Подготовить историческую справку об открытии радия.
2) Объясните физические свойства металла: ковкость, тепло- и электропроводность на основе строения кристаллической решетки. Построить модель металлической кристаллической решетки с помощью раздаточного материала (магнитные модели электронов и ионов).
3) Определить области распространения радия в природе.
4) Выяснить содержание радия в живых организмах.
5) Подготовить устный отчет о проделанной работе
Учащиеся знакомятся с учебным материалом о металлах IIА группы, делают необходимые им записи, принимают самостоятельное решение о важности и соответствии информации цели своего исследования, готовятся выступить на конференции с результатами исследовательской деятельности.
По окончании работы проводится мини-конференция на которой с докладами выступают руководители исследовательских лабораторий. Они докладывают о результатах своих исследований и полученных данных. В итоге вместе с учителем группы составляют обобщающую схему-кластер о взаимосвязи важнейших характеристик элементов II группы главной подгруппы Периодической системы.
С отчетом о работе химической лабораторий выступает учитель.
Учитель. Настало время изучить химические свойства элементов II группы главной подгруппы. Ее составляют: бериллий - переходный элемент, его свойства и свойства его соединений сходны с алюминием и образованными им веществами (диагональное сходство); магния и щелочноземельные металлы: кальций, стронций, барий и радий.
- Что общего в строении атомов металлов II А подгруппы?
- Как изменяется строение атома и химические свойства металлов от магния до радия?
- Какие свойства, окислительные или восстановительные, проявляют металлы II группы главной подгруппы?
- С какими веществами могут реагировать металлы II группы?
Итак, бериллий, магний и все щелочноземельные металлы взаимодействуют при нагревании почти со всеми неметаллами - хлором, серой, азотом, водородом и т.д., образуя соответственно хлориды, сульфиды, нитриды, гидриды. Учащиеся записывают уравнения химических реакций, расставляя коэффициенты в них методом электронного баланса.
При нагревании на воздухе все рассматриваемые металлы энергично сгорают с образованием оксидов. Видеофрагмент - взаимодействие кальция с кислородом. (Диск “Образовательная коллекция.1С.Самоучитель.Химия для всех. XXI)
Дайте характеристику реакции: 1) по числу и составу исходных веществ и продуктов реакции; 2) по изменению степени окисления атомов; 3) по использованию катализатора; 4) по направлению; 5) по тепловому эффекту.
Демонстрация горения магнияПроблемная ситуация. Углекислый газ не поддерживает горение, воду используют для тушения пожаров. Можно ли потушить горящий магний водой или углекислым газом? Демонстрационный эксперимент. Вносим горящий магний в воду и наблюдаем, как он сгорает, ярко вспыхивая. Обсуждаем причины данного явления, записываем уравнения химических реакций. Магний восстанавливает неметаллы из оксидов. Горящий магний невозможно потушить не только водой, но и углекислым газом, с которым он реагирует:
2Mg + CO2 = 2MgO + C (а также CO)
Из всех металлов главной подгруппы II группы только бериллий практически не взаимодействует с водой (препятствует защитная пленка на его поверхности), магний реагирует при нагревании, остальные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях.
Металлы IIА группы Периодической системы Д.И. Менделеева способны вытеснять менее активные металлы из их оксидов. На этом свойстве основан один из пирометаллургических способов получения металлов – металлотермия. В качестве восстановителей чаще всего используют магний и кальций. Магниетермией получают, например, ниобий, тантал, молибден. Кальциетермией – почти все редкоземельные металлы, хром, цирконий, ванадий и др.
3) Закрепление.
1. Какие элементы относятся к группе щелочноземельных металлов?
2. Каково строение внешнего энергетического уровня щелочноземельных металлов?
3. Какие свойства характерны для металлов II группы главной подгруппы?
4. Как изменяется активность щелочноземельных металлов в группе?
5. С какими простыми веществами взаимодействуют металлы II группы главной подгруппы?
6. С какими сложными веществами взаимодействуют металлы II группы главной подгруппы?
Верны ли данные утверждения?
Все щелочноземельные металлы открыты в XIX веке.
Название магния произошло от названия города.
Радий единственный радиоактивный элемент в своей группе.
Бериллий при обычных условиях не взаимодействует с водой.
От строения кристаллической решетки зависят физические свойства металлов.
Для живых организмов особое значение имеет кальций.
РефлексияРабота с цифровыми образовательными ресурсами “Химия. 9-й класс” (тесты интерактив, ООО “Дрофа”, 2008. www.ntf.ru).
4) Домашнее задание: §12 до соединений щелочноземельных металлов, упр.1, 6, 9. Напишите рассказ или сочинение о химическом веществе или процессе, посвященное химии щелочноземельных металлов. Учитель в качестве примера зачитывает рассказ.
Рассказ о радии“Открытие радия вызвало переворот в физике и химии. Он был обнаружен благодаря своей радиоактивности в 1898 году супругами Кюри. Выделение радия стало примером упорного, настойчивого труда.
Поэзия –
Та же добыча радия.
В грамм добыча, в год труды.
Радий принадлежит к трудовой семье щелочноземельных металлов, но в жилах его течет голубая кровь. Впрочем, это нисколько не мешает ему общаться с другими веществами, вступать сними в контакты и завязывать прочные связи. Радий сыграл огромную роль в развитии науки о микромире. Благодаря нему обнаружено существование ядра атома, осуществлено первое искусственное ядерное превращение, открыт нейтрон.
В настоящее время радий активно работает в медицине – радиотерапия. Он является источником радона при лечении радоновыми ваннами”.