Интегрированный урок химии, географии, биологии в 9-м классе по теме "Серебро в жизни человека"

Цель: Развить познавательный интерес, реализуя межпредметные связи курсов химии, географии, биологии.

Задачи:

• Образовательные - рассмотреть строение и технические свойства серебра, нахождение в природе и его применение; акцентировать внимание учащихся на возможности интеграции курсов химии и истории.
• Развивающие - расширить знания школьников в области истории и химии; развивать умение выделять главное, существенное, сравнивать и обобщать.
• Воспитательные - воспитание культуры учебного труда; содействовать формированию представления о причинно-следственных связях явлений, о познаваемости мира и эстетическому воспитанию учащихся.

Музыка "Что, где, когда?" Выносится "Чёрный ящик"

Географ: Этот металл был известен человеку уже за 5 тысяч лет до нашей эры.

- Его название означает "белый". В алхимический период развития химии его связывали с луной и обозначали знаком Луны.

- В древнем Египте этот металл ценился больше, чем золото и использовался для чеканки монет и изготовления украшений.

- В природе он встречается и в самородном виде и в виде соединений.

О каком металле, по вашему мнению, идет речь?

Биолог: Тема урока "Серебро в жизни человека"

Цель: - Трудно отделить роль серебра от роли золота. Как правило, там, где упоминается золото, обязательно следует и серебро. Даже в пословице "Говорить - серебро, а молчать золото", в присказке "Злато - серебро", два металла соединяют вместе. А вспомните "Серебряный век" в поэзии, который пришел на смену "Золотому"! Не правда, ли обидно, серебро идет по истории человечества как тень могущественного золота! Так ли это? На данном уроке мы выясним физические и химические свойства серебра, его нахождение в природе и роль серебра в жизни человека.

Что могут рассказать химики о строении серебра?

Химик: Назовите латинское название серебра? Латинское название - Argentum. Дайте его характеристику по положению в периодической системе. ( РАБОТА УЧАЩИХСЯ У ДОСКИ) Ag - химический элемент I группы пятого периода периодической системы элементов Д.И. Менделеева, c порядковым номером 47. Относительная атомная масса 108. Температура плавления 960,5⁰СКонфигурация электронной оболочки 4s²4p⁶4d¹⁰5s¹. Радиус атома 0,144 нм. Степени окисления +1 (наиболее характерна)

Географ: Какие элементы названы в честь географических названий? Учащиеся пользуются раздаточным материалам(Периодическая система химических элементов) (Предполагаемый ответ: германий, франций, европий, америций, скандий, калифорний.) Примечания: купрум - Кипр; галлий - латинское название Франции; рутений - в честь России; гольмий - латинское название Стокгольма; тулий - древнее название Скандинавии; лютеций - древнее название Парижа; гафний - старое название Копенгагена; рений - Рейнская провинция; полоний - в честь Польши; берклий - г. Беркли (США); иттербий, иттрий, тербий, эрбий - местечки около Стокгольма.

Таких примеров много, а вот случай, когда крупная река и даже целое государство получили   название  в честь металла, пожалуй,   уникален. Металлом, которому суждено было попасть в " историю с географией", оказалось серебро.

Какая крупная река и даже целое государство названо его именем?

В начале XVI века испанский мореход Хуан Диас де Солис, плавая вдоль берегов Южной Америки, обнаружил устье большой реки, которую он назвал своим именем. Спустя двенадцать лет вверх по течению этой реки довелось плыть капитану Себастьяну Каботу. Он был поражен количеством серебра, которое его матросы награбили у местных жителей. Кабот решил назвать ее Ла-Платой, т.е. серебряной (по-испански "плата" - серебро). Отсюда впоследствии произошло и название всей страны. В начале XIX века владычество Испании кончилось, поэтому жители страны назвали ее Аргентиной. Месторождения серебра делятся на серебряные руды (содержание серебра выше 50%) и комплексные полиметаллические руды цветных и тяжелых металлов (содержание серебра до 10-15%). Комплексные месторождения обеспечивают 80% добычи серебра. Встречается в самородном виде, (наибольший самородок серебра весил 13,5 т).

Работа с картой: Найдите района распространения полиметаллических руд. Поскольку месторождения серебра редки и выработаны, его получают из руд таких металлов, как медь и свинец, в которых всегда содержится примесь серебра. (заполнение таблицы)

Работа с учебником: стр.59. Назовите основные районы добычи медных и свинцово- цинковых руд? Каковы факторы их размещения? (Норильск, Урал, Восточная Сибирь), сырьевой фактор

На уроках биологии мы узнали, что все хим. элементы в организме делят условно на 3 группы: макро-, микро- ультрамикроэлементы. Посмотрите в таблицу и определите к какой группе относится серебро.

Давайте обратимся к истории. Войско Александра Македонского двигалось с боями по странам Азии (_V в. до нашей эры). После того как войска вступили на территорию Индии, среди воинов начались тяжелые желудочно-кишечные заболевания. Воины, истощенные и обессиленные, отказались идти вперед к берегам Ганга, куда влекла Александра жажда завоеваний. Осенью 326 г. Войска Александра начали отступление. Победить главного своего врага - болезнь "непобедимое" войско Александра не могло. Рядовые воины болели чаще, чем военачальники, хотя все находились в походе в одинаковых условиях. Только через 2250 лет причина различной заболеваемости воинов была найдена.

В чем же причина столь необычного феномена?

(Она заключалась в разности снаряжения: рядовому воину полагался оловянный бокал, а военачальнику - серебряный. Вывод напрашивался сам собой: разгадка - в серебре)

Биолог: Современная наука доказала, что действие серебра на организм можно сравнить с приобретением второй иммунной системы! Давайте вспомним, что такое иммунитет? Ионы серебра убивают все одноклеточные организмы, не нанося вред многоклеточным, а, следовательно, уничтожают бактерии, вызывающие заражение ран. Поэтому в открытую рану, обработанную этим антисептическим металлом, никогда не попадает инфекция. Чудодейственные целебные свойства серебра были известны в глубокой древности многим народам. Особенно почтительно относились и относятся к этому металлу на Востоке. Например, в Древнем Китае при лечении иглоукалыванием использовали преимущественно серебряные иглы. Почему не использовали железные иглы?

Можете привести еще пример из Древнего мира? (Египет)

Биолог: Молекулы воды, соединяясь с ионами серебра, образуют вокруг них устойчивую оболочку. Под защитой этой оболочки металл легко проникает в ткани организма и активно участвует в кровообращении. Так же легко ионы серебра, встречаясь с микробами, бактериями и вирусами, проникают через их внешнюю оболочку. Проникая в зараженную клетку, ионы серебра блокируют дыхательную функцию вируса и закрывают поступление к нему питательных веществ, вследствие чего больная клетка теряет способность делиться и вскоре погибает. Исследования показали, что вирусы не могут самостоятельно вырабатывать устойчивость к воздействию серебра, как они делают это по отношению к антибиотикам. Причем ионы серебра не наносят вред здоровым клеткам. Напротив, под воздействием этого металла клетки начинают делиться быстрее, что оказывает омолаживающее действие на кровеносную систему и организм человека в целом. Доказано, что бактерицидные свойства серебра в 3,5 раза сильнее аналогичных свойств хлорной извести и гидрохлорида натрия и в 1750 раз сильнее карболовой кислоты. Кроме того, в отличие от этих веществ, серебро не дает токсических соединений и не имеет запаха. В настоящее время известно, что от действия ионов серебра погибает более 350 видов микробов, среди которых стафилококки, стрептококки, бактерии дизентерии, брюшного тифа и др. Именно поэтому космонавты, моряки во время длительного нахождения вдали от суши употребляют только серебряную воду. Пожалуй, водоочистительную деятельность серебра можно считать древнейшей профессией этого металла. В настоящее время серебро интересует современных ученых не только как металл, который способен убивать микробы. (Учащиеся работают с текстом, заранее подготовленным учителем биологии)

Химик: Давайте поговорим о физических и химических свойствах серебра.

Физические: Серебристо-белый металл, ковкий, с высоким значением электроотрицательности, мягкий, теплопроводен.

Химик: ХИМИЧЕСКИЕ свойства: Учащиеся в тетрадях записывают соответствующие уравнения реакции

Соляная и разбавленная серная кислоты на серебро не действуют, азотная кислота растворяет его продуктом является нитрат серебра (благородный).

Учащиеся записывают уравнения реакций и общий вывод:

Географ: Очень долгое время считалось, что существует семь металлов: золото, серебро, ртуть, медь, железо, олово, свинец. Золото и серебро получили название благородных металлов, другие были несовершенными, неблагородными.

Как вы считаете, почему эти металлы называют благородными? Благородные металлы - это металлы, не подвергающиеся коррозии и окислению, что их отличает от большинства остальных металлов.  Все они являются драгоценными   металлами благодаря их редкости. Основные благородные металлы - золото, серебро, платина.   Название "благородные металлы" они получили благодаря высокой химической стойкости и блеску в изделиях.

Вывод: Серебро - благородный металл, характеризуется малой химической активностью, коррозийной устойчивостью к атмосферным воздействиям и минеральным кислот

Реактивом на ионы серебра является соляная кислота и её соли.Запись уравнения в ионно-молекулярном виде. Взаимодействие нитрата серебра с соляной кислотой.

Биологическое значение (применение) ЗАПИСЬ Серебро - это один из важнейших микроэлементов, необходимых для нормальной работы организма человека и животных.Нитрат серебра применяют не только в химической лаборатории, но и в медицинской практике. Нитрат серебра (ляпис) обладает прижигающим и вяжущим действием. Взаимодействуя с белками тканей, он способствует образованию белковых солей - альбуминатов. Свойственно ему и бактерицидное действие - как и всякой растворимой соли серебра.

Просмотр фильма: Найдите в данном отрывке области применения серебра и запишите их в тетрадь.

Географ: Серебро - красивый белый металл. Еще Ломоносов писал о нем в одной из своих книг: "Цвет его столь бел, что ежели серебро совсем чисто и только после плавления вылито, а не полировано, то кажется оно издали бело, как мел".\Это эпоха, подарившая миру таких гениев русской словесности, как Александр Блок, Анна Ахматова, Марина Цветаева. Свет этой поэзии озаряет и наше смутное время, вселяя веру в торжество Красоты, Добра и Величие человеческого духа - тех ценностей, что вечны и нетленны, как нетленна поэзия Серебряного века.

Закончить наш урок хочется отрывком из стихотворения поэта "Серебряного" века Валерия Брюсова

Серебро, огни и блестки,-
               Целый мир из серебра!
В жемчугах горят березки,
              Черно-голые вчера.
Это - область чьей-то грезы,
              Это - призраки и сны!
Все предметы старой прозы
              Волшебством озарены.
Экипажи, пешеходы,
              На лазури белый дым.
Жизнь людей и жизнь природы
              Полны новым и святым.
Воплощение мечтаний,
             Жизни с грезою игра,
Этот мир очарований,
             Этот мир из серебра!

Химик: вывод в таблице

Подведение итогов урока, выставление оценок,

Домашнее задание:

3Ag + 4HNO₃ = 3AgNO₃ + 2H₂O +NO^ рассмотреть реакцию как окислительно-восстановительную.

Применение серебра в композиционных материалах.

Использование серебра в нанотехнологиях.