Форма: Общественный смотр знаний.
Цели:
- Обобщить знания учащихся по теме.
- Активизировать познавательную деятельность учащихся.
- Показать биологическую роль металлов.
- Обобщить причины попадания металлов в атмосферу, гидросферу, поверхностный слой почвы и экологические проблемы, связанные с превышением норм присутствия тяжёлых металлов.
Методические рекомендации и указания.
Смотр знаний рекомендуем проводить по окончании изучения данной темы в течение двух спаренных уроков, если это возможно. Подготовку к уроку необходимо начать заранее, сообщив учащимся основные части смотра и вопросы, которые необходимо повторить.
Учащихся класса следует разделить на команды (в соответствии с числом рядов).
Перед уроком определяются ассистенты-учащиеся старших классов и состав жюри (учитель химии, учитель биологии и учащиеся старших классов).
В начале урока учитель представляет ассистентов и жюри, задача которых – оценить работу класса.
Члены жюри имеют зачётную карточку для каждой команды, и за каждое задание выставляют баллы:
За письменную работу – до 3 баллов, за правильный ответ – 1 балл, за выполнение эксперимента – до 6 баллов.
Для урока используется девиз: “Всё познаётся в сравнении”.
Учитель предоставляет слово ассистентам.
1-ассистент. Легенды Древней Греции утверждают, что человечество на своём пути уже миновало золотой и медный века. Раскопки археологов и изыскания историков подтверждают, что именно золото, серебро, медь были теми металлами, с которыми впервые столкнулся человек на пути земной цивилизации.
2-ассистент. Установлено. Что за 3000-4000 лет до н.э. была уже известна металлургия золота, серебра, меди, сурьмы. В египетских гробницах, сооружённых за 1500 лет до н.э., найдена ртуть. Самые древние предметы из железа датированы 1300 годом до н.э., оно в те времена ценилось во много раз дороже золота. В гробнице фараона Тутанхамона(XIV в до н.э.) найдено лишь несколько предметов из железа: маленькие лезвия, подголовник, амулет и небольшой кинжал.
3-ассистент. На территории нашей страны уже 2,5-3 тысячелетия тому назад умели получать железо из руд и изготовлять из него оружие, орудия труда и предметы обихода.
У истоков отечественной науки о металлах стоял великий русский учёный М. В. Ломоносов (его портрет).
Далее необходимо раскрыть роль таких советских учёных, как М.В. Луговцев, М. М. Карноухов, А. М. Самарин и многих других, без кого не было бы ни ферросплавов, ни сплавов алюминия и магния, ни сплавов, способных противостоять коррозии, и т. д.
(Показать портреты учёных).
После выступлений ассистентов учитель подводит учащихся к основной цели урока – проверке знаний по теме и получении дополнительной информации о металлах.
Смотр начинается с “разминки”, в процессе которой ребята отвечают на следующие вопросы:
- По какому признаку химические элементы делятся на металлы и неметаллы?
- К каким электронным семействам относятся металлы?
- Чем определяется химическая активность металлов?
- Какие физические свойства металлов определяются строением кристаллической решётки, природой связи между атомами в кристаллах?
- По каким признакам простые вещества относят к металлам?
- На какие группы делятся металлы?
- Перечислите вещества, с которыми реагируют металлы и приведите примеры химических реакций.
- К какому типу относятся реакции с участием металлов?
- Чем отличается, ряд химической активности и электрохимический ряд напряжения металлов?
- В какой форме встречаются металлы в природе?
- Перечислите методы получения металлов?
- Приведите примеры металлов необходимых человеку.
- Как попадают металлы в пищу и человеческий организм?
- Какие металлы называются металлами жизни?
Учащиеся, которые дают правильные ответы, получают жетоны. По окончании разминки полученные жетоны передаются членам жюри. Каждый ответ оценивается одним баллом и результаты заносятся в зачётный лист команды.
Далее класс под руководством учителя приступает к выполнению письменной работы, содержание которой можно определить двумя заданиями: первое задание позволит проверить умения учащихся определять коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакциях; второе-решение задач. Ассистенты выдают учащимся карточки-задания.
Например: 1. Даны схемы уравнений реакций:
А) CuSO4+Fe —> FeSO4+Cu
Б) Cu+4HNO3 —> Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций, укажите окислитель и восстановитель.
2. В раствор, содержащий 40г сульфата меди (II), поместим 10г железных опилок. Какие вещества и сколько их будет после реакции?
По окончанию письменной работы ассистенты собирают выполненные задания и передают их членам жюри. Работа оценивается дважды – за выполнение одного и второго заданий.
С целью проверки знаний и кругозора учащихся можно рекомендовать проведение химической викторины. Учащимся предлагаются следующие вопросы:
- Какие металлы одними из первых стали известны людям? (Медь, золото, серебро)
- Какой самый распространенный на Земле металл? (Алюминий)
- Какой элемент периодической системы Д.И. Менделеева называют металлом хирургов? (Тантал)
- Назовите самый тяжелый металл на Земле? (Осмий, его плотность 22,45 г/см3).
- Перечислите восемь основных элементов, которые составляют 87,3% веса всей земной коры и окружающей её атмосферы? (кислород – 49,13%; кремний – 26,0%; алюминий – 7,45%; железо – 4,2%; кальций – 3,25%; натрий – 2,4%; калий – 2,35%; магний – 2,35%)
- Без какого элемента не может быть автомобиля? (Ванадий-“автомобильный металл”)
- Какой элемент и кем был назван “металлом социализма”? (Алюминий, Н.Г. Чернышевский в романе “Что делать?”)
- Какой металл при обыкновенной температуре остается жидким и какое название носят его сплавы с другими металлами? (Ртуть, её сплавы-амальгамы)
Правила работы такие же, как в разминке – за правильный ответ ученик получает жетон (или 1 балл).
После викторины классу предполагается послушать сообщения ассистентов и приготовиться ответить затем на некоторые вопросы.
Ассистенты по очереди рассказывают: “Велика биологическая роль металлов. Для живых существ необходимы, по крайней мере, 10 металлов: железо, медь, магний, кобальт, цинк, марганец, молибден, натрий, калий, кальций. Их называют металлами жизни. Содержание многих из них очень мало, но отсутствие даже ничтожного количества приводит к нарушению жизненно важных функций.
Активная деятельность людей привела к значительным, часто необратимым изменениям в биосфере, что называется антропогенным влиянием. Антропогенное влияние выразилось и в том, что некоторые элементы стали попадать в атмосферу и гидросферу, а из них в человеческий организм, нарушая многие его функции. По некоторым данным к концу этого века самым распространенным заболеванием станет аллергия. Ведь даже перечисленные выше металлы жизни должны присутствовать в строго определенных количествах, и их избыток не менее вреден, чем отсутствие.
Металлы поступают в человеческий организм в виде ионов при дыхании, использовании питьевой воды и с пищей, куда они попадают из почвы. В воздух металлы попадают в виде мельчайших частичек из дымов, при сжигании угля, нефти, торфа и других горючих веществ. Они выбрасываются в атмосферу при землетрясениях, извержениях вулканов, при испарении водных растворов. Оседая, металлы из воздуха попадают в воду и на почву, на растения, а сними – в пищу человека.
Одним из основных загрязнителей атмосферы является автотранспорт. Наиболее опасными веществами, выбрасываемыми автомобилем, являются соли свинца, уже давно известные, как яды.
Огромный вклад в загрязнение атмосферы и Мирового океана металлами и другими веществами вносят металлургические предприятия.
Поступление вредных веществ с водой или из атмосферы может привести к гибели живых организмов и нарушению естественных процессов самоочищения водоемов. Также вещества как хром, бериллий, свинец, ртуть, кобальт, никель, серебро, и др. оказывают канцерогенное действие на живые организмы, а калий, свинец, литий, галлий – мутагенное действие.
Мы наблюдаем пробудившийся интерес к состоянию окружающей среды, но менее важно не просто контролировать присутствие токсичных веществ в атмосфере, воде, почве, но не допускать их загрязнения.
А это возможно только в совершенном технологическом процессе, что и должно быть главной проблемой на сегодняшний день.
После сообщения ассистентов учитель может обратиться к учащимся с вопросами:
- Как вы планируете решать эту проблему?
- Какая наука может помочь людям в решении этой проблемы?
- Назовите источники загрязнения металлами окружающей среды.
Основываясь на сообщениях ассистентов и на своих знаниях, учащихся пытаться ответить на эти вопросы.
Следует отметить, что сообщения такого рода расширяют кругозор и познание учащихся, а также активизируют на учащихся, а также активизируют на уроке их мысленную деятельность.
Далее можно предложить учащимся ряд загадок о металлах:
Он яркой звездой загорается
Белый и легкий металл,
Он в 13 клетке таблицы
Почетное место занял. (Алюминий)
Для легкости в сплавы дается
Мощь самолета создал
Тягуч и пластичен, отлично куется
Серебряный этот металл. (Алюминий)
Он режется легко ножом,
В воде газует, выделяя водород
И исчезая в весе,
При том в растворе щелочь образует.
Горит лиловым в кислороде,
Свободным нет его в природе,
Находят лишь в соединениях,
И в нем нуждаются растения. (Калий)
Хранят обычно в керосине,
И бегает он по воде.
Отныне знай – в свободном виде
В природе нет его нигде.
В солях открыть его возможно,
Желтеет пламя от него,
И получить из соли можно,
Как Деви получил его. (Натрий)
Из химической таблицы
Элемент я свой возьму,
Вы по свойствам угадаете
Я его не назову.
Красноватый сам он цветом
Ковкий, мягкий как металл
Из кислот же он при этом
Водород не выделял.
Но заставим, окисляется,
Коль нагреем в кислоте.
Правда, можно догадаться
Вам теперь уже вполне. (Медь)
Прославлен всеми именами
Металл, испытанный огнем,
Манил к себе людей века
Алхимик жил мечтой о нем!
Но как кумир, он свергнут нами
Уже блеск его нос не заманит
Ведь хорошо мы знаем:
Не все то ценно, что блестит. (Золото).
Везде в нашей жизни привычной
Металл тот сопутствует нам
На вид он блестящий и в общем обычный
Активный и твердый металл.
Он в воинах нашел применение,
И в сельском хозяйстве, в быту
Металлом войны, преступленья
Я этот металл назову. (Железо).
Ослепительным пламенем ярким,
Как звездочка, чудо горит,
Металл тот и белый и яркий
В двадцатой клетке сидит. (Кальций).
После отгадывания загадок, представляется слово членом жюри для подведения итогов. Они объявляют оценки учащимся по всем видам заданий, проводимых на уроке.
В заключение учитель подводит итоги урока.