Урок химии "Металлы"

Цели:

1. Повторить с учащимися положение металлов в ПСХЭ, особенности строения их атомов и кристаллов, металлическую химическую связь и кристаллическую металлическую решетку.

2. Обобщить знания учащихся, полученные ранее при рассмотрении общих химических свойств металлов; способах получения металлов (пирометаллургии, гидрометаллургии, электрометаллургии); о коррозии металлов, классификации коррозионных процессов и способах защиты от коррозии.

3. Развивать логические операции мышления при обобщении знаний и конкретизации общих свойств металлов для отдельных представителей этого класса простых веществ.

Оборудование: таблицы “Коррозия металлов”, “Способы защиты от коррозии”, карточки-схемы, карточки с индивидуальными заданиями, интерактивная доска, презентация.

Тип урока: повторительно-обобщающий.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент.

Здравствуйте, ребята! Сегодня наш урок-упражнение пройдет в виде аукциона знаний по теме “Металлы”. На уроке, выполняя задания, мы повторим и систематизируем все свойства металлов и их соединений.

II. Актуализация опорных знаний.

1) Фронтальный опрос.

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева поможет нам обобщить свойства металлов как химических элементов.

• Какие элементы называют металлами? Дайте определение. (Металлы – это химические элементы, атомы которых отдают электроны внешнего, а некоторые – и предвнешнего электронного слоя, превращаясь в положительные ионы).

• Укажите положение металлов в ПСХЭ. (Левый нижний угол от диагонали бор – астат).

• Что происходит со свойствами металлов в главных подгруппах? В периодах? (Работа с ПСХЭ).

• Чем являются металлы в соединениях? (Восстановители).

• Какова роль металлов как простых веществ?   (Выступления учащихся).

• Какой вид химической связи характерен для металлов? (Металлическая).

• Какая кристаллическая решетка присуща металлам? (Металлическая).

• Какие физические свойства характерны для металлов? (Металлический блеск, пластичность, высокая теплопроводность, электропроводимость, твердость, прочность, магнитные свойства).

2) Индивидуальные письменные задания.

1. Металлы как восстановители очень активные, поэтому, используя опорную схему в общем виде, вспомним химические свойства металлов.

Запишите химические свойства для элемента кальций и укажите условия протекания реакций.

Проверка задания.

Последнее свойство основано на положении металлов в электрохимическом ряду напряжений металлов.

Каждый металл способен вытеснить из растворов солей те металлы, которые стоят в ряду напряжений после него.

2. Металлы входят в состав соединений, составьте схему, используя только ключевое слово.

3. Запишите формулы веществ, расставив их на соответствующие места в схеме, отражающей классификацию неорганических веществ. (Na, СаО, КОН, S, HCI, СаSO₄)

4. Перед вами таблица с формулами веществ. Пройдите, составив схему реакций, от одного вещества в задании к другому. Покажите различные пути:

а) от Na до NaOH; б) от Na₂O до Na₂SO₄.

а)

I) 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂

II) Na Na₂O₂ –—> Na₂O –—> NaOH

1) 2Na + O₂ = Na₂O₂

2) Na₂O₂ + 2Na = 2Na₂O

3) Na₂O + H₂O = 2NaOH

б) I) Na₂O –—> NaOH –—>Na₂SO₄

1) Na₂O + H₂O = NaOH или Na₂O + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O

2) 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

5. На рисунке изображены пересекающиеся понятия. В круг 1 входят вещества, проявляющие основные свойства, а в круг 2 – вещества, проявляющие кислотные свойства. Разместите в этих кругах формулы:

Na₂O, AI(OH)₃, KOH, ZnO, SO₃, AI₂O₃, CaO, N₂O₅, Mg(OH)₂, H₂SO₄.

Какую область на данном рисунке могут занять оставшиеся формулы, объясните их свойства. (Амфотерные оксиды и гидроксиды – область пересечения).

6. Задание “Продолжи фразу”.

Пирометаллургия – это…..

Гидрометаллургия – это…..

Электрометаллургия – это….

Однако, говоря о свойствах металлов, нельзя забывать о способности металлов реагировать с веществами окружающей среды и образовывать на поверхности особые соединения, обладающие совершенно особыми свойствами, чем сами металлы.

• О каком процессе идет речь? (Коррозия металлов).

• Каковы способы защиты от коррозии? (Шлифование, применение легированных сплавов, нанесение защитных покрытий, электрохимическая защита (анодная, катодная), применение ингибиторов).

Шуточный рассказ

… Пришла жалоба от уважаемого нами семейства железа на какую-то коррозию. Было это так. Как-то вечером в дом постучали. Железо пошел открывать. Ворвалась нахалка коррозия и её сообщники – кислород, ионы водорода, электролит. Тут железо, конечно, вышел из себя. И чем он больше накалялся, тем быстрее коррозия делала своё дело – железо покрывалось слоем окалины.

И не только семейство железа, но и другие важные семейства страдают от коррозии, спастись удаётся тем, кто имеет “чудо-кафтан”.

- Но ведь у железа был такой кафтан из окалины?

- Нет, какой бы ни был слой окалины, он не способен защитить железо, так как через поры и трещины кислород проникает к металлу.

А вот у алюминия, цинка, никеля, хрома и некоторых других металлов всё иначе.

- Объясните причину.

Дополнительные сведения.

Изделия из металлов подвергаются коррозии. Не щадит она и памятники архитектуры, так например, Эйфелева башня – символ Парижа, изготовлена из обычной стали и неотвратимо ржавеет и разрушается и только постоянная химиотерапия (лечение химическими веществами) помогают её сохранять. Башню красили уже 18 раз, отчего её масса (9 000 т) каждый раз увеличивалась на 70 тонн.

III. Закрепление.

Вопросы-задания:

1. С какой целью поверхность цистерн для хранения нефтепродуктов (бензина, керосина) окрашивают “серебрином” - смесью алюминиевой пудры с одним из растительных масел?
2. Почему человек, имея во рту зубные коронки, изготовленные из разных металлов, например золота и железа (стали), испытывает зубную боль?
3. Как защитить автомобиль от коррозии?

IV. Итог. Домашнее задание.

§18 № 6 (Химия 11-й класс. Габриелян О.С.); из формулы соли сульфата железа (III) составить формулы других соединений.