Урок "Загальна характеристика металів. Фізичні та хімічні властивості металів"

Тема: Загальна характеристика металів за їх положенням у періодичній системі та будовою атома. Метали – прості речовини. Фізичні та  хімічні властивості металів.

Цілі :

Навчальна: поглибити знання учнів про елементи – метали, їх положення в періодичній системі, особливості будови атомів, металічний зв'язок, про загальні хімічні властивості металів на основі ряду активності металів; усвідомити хімічну функцію металів як відновників; формувати вміння складати рівняння хімічних реакцій, що характеризують властивості металів на прикладі їх взаємодії з водою, кислотами, солями, простими речовинами, працювати з реактивами, дотримуючись правил техніки безпеки.

Розвиваюча: розвивати вміння порівнювати, спостерігати,аналізувати, знаходити причинно-наслідкові зв’язки будови та хімічних властивостей металів; сприяти розвитку комунікативних здібностей, критичного мислення учнів, підвищення їх загальнокультурного рівня засобами медіаосвіти;

Виховна:виховувати активність, самостійність, вміння працювати колективно, будувати аргументовані відповіді, формувати екологічну свідомість і культуру учнів

Обладнання : Мультимедійний проектор, періодична таблиця хімічних елементів Д.І. Менделєєва, ряд активності металів, таблиця розчинності,  модель металічної кристалічної гратки, колекція металів, набір реактивів для виконання лабораторних дослідів

Тип уроку: Засвоєння нових знань.

Форма проведення: урок-дослідження із застосуванням інформаційних технологій.

Методи навчання:інформаційні(розповідь учителя), проблемно-пошукові, словесні, експериментальні дослідження.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний етап

«Шлях до розвитку й, зрештою, до щастя людини пролягає через її працю». Це слова Д.І. Менделєєва. Працею вчений називав не будь-яку роботу, а роботу усвідомлену, потрібну людям, роботу, яка приносить стільки щастя, радості , задоволення,що аж душа співає!

        

 

Формування робочого настрою

Починаємо урок хімії.Урок залежить від настрою.Я бажаю вам чудового настрою.Поверніться один до одного усміхніться, й до вас прийде радісний настрій.  Посмішка покращує настрій. Сьогодні на уроці я бажаю вам бути успішними, впевненими в собі.

Я прийшла на урок не з порожніми руками,а принесла: добрі оцінки,знання,гарний настрій,хімічний експеримент.

А з чим ви прийшли на урок? (відповідь учнів)

Мудра сова буде нам допомагати на добре навчання.

Девіз уроку: Не просто слухати, а чути,

                       Не просто дивитися, а бачити,  

                       Не просто відповідати, а міркувати,

                        Дружно і плідно працювати.

Правила роботи в класі:

Сьогодні ви будете збирати аурумчики різних кольорів.Вкінці уроку оціните себе за кількістю і кольором аурумчиків.

У вас на партах є синя  і жовта смужки. Вкінці уроку зробите записи на них: синя -все зрозумів, жовта- не все зрозумів, треба доопрацювати.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів

Хімічний  калейдоскоп

1.На які групи поділяються всі хімічні елементи?

2.Назвати неметали.

3.Які знаєте метали?

4.Де в періодичній системі знаходяться елементи метали?

5.Скільки електронів мають метали на зовнішній орбіталі?

6.Назвати характерні ступені окиснення металів.

7.Найпоширеніший у природі метал.

8.Метал червоного кольору.

9.Найм’якший метал.

10.Найтвердіший метал.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Троє учнів біля дошки записують схеми будови атомів Натрію. Магнію,Алюмінію.

Отож, об’єкт нашого вивчення на сьогоднішньому уроці – металічні елементи.

Знання, які ви отримаєте сьогодні на уроці, будуть потрібні вам протягом всього життя.   

  Адже 

Всім відомо, без металу,

Все на світі би стояло.

Не літали літаки і космічні кораблі,

Якщо б не було титану, -

Цього міцного металу.

Алюміній, цинк, синець,

Всі потрібні людям.

Що ж це буде на Землі,

Якщо їх не буде?

Посуд  зник тоді б у нас

Не було б у нас прикрас

З золота і срібла,

Всі машини би стояли

Не робили  прилади,

А корозія б давно

зруйнувала металічні вироби.

Як ви вже здогадалися, тема нашого уроку “Метали”

Записуємо у зошит тему уроку: Загальна характеристика металічних елементів за їх положенням у періодичній системі та будовою атома. Метали – прості речовини. Фізичні та  хімічні властивості металів.

Очікування: ми повинні  вдосконалити знання про загальні хімічні властивості металів як простих речовин; дослідити характер металів у реакціях; навчитися передбачати хімічні властивості металів, використовуючи ряд активності  металів; порівнювати хімічну активність металів.

План.

1. Загальна характеристика металічних елементів за їх положенням у періодичній системі
2. Будова атомів металічних елементів.
3.  Метали – прості речовини.
4.  Фізичні властивості металів.  
5.  Хімічні властивості металів.

ІV.Вивчення  нового  матеріалу

Металічних елементів існує значно більше, ніж неметалічних. До них належать усі d-і f-елементи, а також s-елементи та кілька p-елементів. (робота з періодичною системою).

У природі металічні елементи трапляються досить часто.Найбільше металічних елементів містить літосфера. Найпоширенішим серед них є алюміній.(діаграма)

Елементи, які утворюють активні метали, містяться переважно в хлоридних,карбонатних, сульфатних і силікатних мінералах, інші – в оксидних і сульфідних мінералах; дуже рідко трапляються самородні мідь.срібло,золото.платина.(Фото)

У гідросфері також багато металічних елементів, але у значно менших кількостях. У воді морів і океанів переважає Натрій, а у прісній воді – кальцій.

Металічні елементи містяться і в живих організмах.Натрій і Калій входять до складу усіх клітин, Магній є у хлорофілі, а Ферум у гемоглобіні. Сполуки Кальцію становлять неорганічну основу кісток, зубів,яєчної шкаралупи, черепашок.

Метали характеризуються незначною електронегативністю, тому легко віддають електрони. Атоми металів здатні лише окиснюватись:

                                         Me⁰ – ne^-  = Meⁿ⁺

2. Металічний зв'язок

Цей  зв'язок зумовлений особливостями будови атомів металів. Розглянемо модель кристалічної гратки металів.

Демонстрація 10 .  Модель   кристалічної гратки металів.

 У вузлах граток – атоми й катіони металу, а між вузлами – відносно вільні електрони.

Металічний  зв'язок – це зв'язок між  катіонами в металі, що здійснюється за допомогою  делокалізованих електронів.

Загальні фізичні властивості металів

• агрегатний стан ( тверді за н. у. , за винятком Hg);
• колір ( усі відтінки від світло- сірого до темно – сірого за винятком Аи і Си);
• тепло – і електропровідність ( за рахунок вільних електронів)  збільшуються в ряду Hg, Рb, Fe, Zn, Мg, Al, Аи, Си, Аg;
• ковкість та пластичність  ( найбільш пластичний метал – золото,  найбільш крихкі – хром, манган, стибій) ;
• твердість; м'які ( лужні метали), тверді( хром) ;
• температура плавлення : легкоплавкі – Тпл ( Hg) = - 38, 87 ⁰С,  тугоплавкі – Тпл ( W) = 3370 ⁰С.
• температура кипіння в металів висока.

Експеремент – дослідження теплопровідності

 

Енергейзер (руханка).

 

Ми з вами плідно попрацювали, час і відпочити.

Хімічний  елемент -  Мg

•                   1. Якщо він метал - встаньте .
•                   2. Якщо він має порядковий  номер - підніміть руки .

•                   3. Якщо він розміщений у малому періоді - опустіть руки.
•                   4. Якщо номер його групи ІІ - хлопніть 2 рази у долоні.
•                   5.Якщо він розташований у головній підгрупі – сядьте.

Гра –естафета.  Назвіть найменшу хімічно неподільну частинку речовини.(атом)

Відпочили й з новими  силами за  роботу. 

Хімічні  властивості  металів

«Теорія дечого варта, якщо вона доведена на практиці»

Повторення правил техніки безпеки

 

 

1. Взаємодія з неметалами

Активні метали взаємодіють  з неметалами за звичайних умов, а  менш активні – при підвищенні температури та при наявності каталізатора. Найменш активний  метал ряду  активності металів Аи може взаємодіяти лише з хлором і не реагує з іншими неметалами.

Троє учнів біля дошки записують рівняння реакції :

2Mg  + O₂ = 2 MgO (дослід)

Zn + I_{2  =} ^H2O  ZnI₂            ( віртуальний  дослід)

 Au + O₂ =/=

2.Взаємодія металів з водою

 Залежно від місця розміщення металів в ряду активності, вони по різному взаємодіють з водою (віртуальний дослід)

Li, К, Ва, Са, Nа, Мg, Ве	Від Аl до Рb	Від Ві до Аи
Реагують з водою при звичайних умовах 2Na + 2H2О = 2 NaOH + H2	Реагують з водою при нагріванні Zn + H2O = ZnO + H2	З водою не взаємодіють   Ag + H2O =/=

 

3.Взаємодія металів з кислотами.

 

Метали взаємодіють з кислотами залежно від їх місця розташування в ряду активності металів. Згадаємо, як метали взаємодіють з розчинами кислот.(дослід)

Два учні записують біля дошки рівняння окисно–відновних реакцій, які відбуваються:

Al + HCl

Zn +H₂SO₄

Cu + HCl

 При взаємодії  металів з концентрованими нітратною та сульфатною кислотами водень не виділяється, а утворюються інші речовини.

Al+ HNO₃(розб) Al(NO₃)₃ + NH₄ NO3+ H2O

Концентрована сульфатна,  а також нітратна кислоти можуть взаємодіяти  навіть з металами, які розміщені в ряду активності після водню (крім Рt i Au)

Cu + H₂SO₄ ( конц) ^t Cu SO₄+SO₂ ↑+ H₂O 

ЗАВДАННЯ: Перетворити схеми  двох останніх реакцій на хімічні рівняння, підібравши коефіцієнти методом електронного балансу.

4.Взаємодія металів з лугами

Якщо метал в ряду активності розміщений до водню, а також якщо оксид чи гідроксид цього металу проявляє амфотерні властивості, то такий метал взаємодіє з лугом, утворюючи сіль і водень:

2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[ Al(OH)₄] + 3H₂↑

Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂↑

5.Взаємодія металів з розчинами солей ( віртуальний дослід)

Якщо метал, що реагує з розчином солі, активніший за метал, що утворює сіль, то відбувається хімічна реакція:

Fe + CuSO4 =  FeSO4 + Cu

6.Забарвлення  полум’я  йонами  металів

Металічні елементи можуть надавати полум’ю різного забарвлення. У дні урочистих подій влаштовують салюти. В небо з шипінням злітають ракети, що розсипаються різнобарвними іскрами – червоними, зеленими, жовтими. Червоне забарвлення утворилося внаслідок додавання  до пороху солей Стронцію, жовте –солей Натрію, зелене – солей Барію. Визначення хімічних елементів за забарвленням полум’я є найпростішим  методом хімічного аналізу.

Величезне  значення  мають  хімічні елементи, які надають забарлення склу.

Прикрашаючи Софіївський собор, стародавні умільці з високою майстерністю використовували кольорове скло для створення мозаїчних полотен. Секрети київської мозаїки були втрачені  в глибині віків. Відродив  її  М.В.Ломоносов. Розглядаючи мозаїку «Полтавська битва», створену М.В.Ломоносовим, можна стверджувати, що для забарвлення скла  він використовував сполуки Кобальту, Купруму, Феруму, Нікелю, Хрому.

VI. Узагальнення та систематизація знань

Підготовка  до ЗНО   ( онлайн-тестування) розділ “Загальна  хімія”  №4, №6

 

І.Визначте правильні твердження

1.Протонне число калію  19

2. Протонне число натрію  23

3. Протонне число калію  39

4. Протонне число натрію   11

Варіанти  відповідей

А  2,4

Б   2,3

В  3,4

Г  1,4

ІІ.Визначте протонне  число  елемента, атом якого на зовнішній електронній оболонці містить 2 електрони

А  6

Б  20

В  13

Г  16

ІІІ. Укажіть  протонне  число  літію

А  1

Б  2

В  3

Г  7

ІV.Який запис позначає атомну масу  магнію?

А  А(Мg)

Б  М(Mg)

В  m (Mg)

Г  Аr(Mg)

 

 

Бліц – фініш

2. Перелічіть метали, що входять до складу організму людини.(Fe, Na, Ca. Zn та ін.)

3. Визначте зайвий елемент серед наведених: K, Al, Na, Ca. Поясніть.( Al – метал має амфотерний характер, а інші – основний характер.)

4. Хто з видатних учених склав витискувальний ряд металів, який названо його іменем? (Бекетов)

6. Слово – срібло, а мовчання - … (золото)

7. Який елемент входить до складу гемоглобіну? (Ферум)

8. Яка речовина використовується і у літакобудуванні, і в обгортці шоколаду.(Алюміній) 

Гра «Так чи ні»(Якщо ви згодні з твердженням, то хлопніть у долоні, якщо ні – не хлопайте)

1. Метали в періодичній системі містяться в лівій нижній частині.+

2. На зовнішньому енергетичному рівні металічних елементів містяться 4-6 електронів. –

3. Метали – тверді речовини. +

4. Причиною електро- і теплопровідності металів є наявність металічного хімічного зв’язку. +

5. Взаємодіючи з киснем, метали утворюють оксиди, пероксиди.+

6. Взаємодія металів із солями відбувається згідно з електрохімічним рядом напруг. + 
Робота в малих групах

Скласти рівняння реакцій за схемою: Метал   Група 1 : Ca  Група 2 : K

 

 

 

 

 

 

 

 

Cl2

O2

HCL

 

 

 

HNO3

NaOH

                             

		Метал
				AgNO3
H2O

S

                                    

 

 

Один учень біля дошки розв’язує задачу з програмного забезпечення Хімія-8клас

Вправа  “Валіза знань”

Що можна покласти у валізу, щоб ми її закрили? (відповіді учнів)

VI. Домашнє завдання

§ 17, §18 (с.116 – 128)   № 168 ( а, б ) – середній рівень , № 169 ( б, в) – достатній рівень, № 170 – високий рівень. Підготувати повідомлення про захист металів від корозії.

VIІ. Підсумок  уроку

Сині і жовті смужки учні прикріплюють на дошку

Оцінювання: підраховують аурумчики.    Піраміда оцінювання

 Урок закінчився , і ви здолали

Сходинку ще одну у пізнанні.

Чогось самі навчились, когось і ви навчили –

Немає меж у навчанні.

Я щиро вдячна всім за працю.

Здоров’я вам, терпіння і натхнення,

Дерзайте, думайте, творіть.

І до вершин, що кожного чекають,

Ви вперто й наполегливо ідіть! 

Дякую  за  урок!