Загальні хімічні властивості металів

Тема: Загальні хімічні властивості металів.

 

Мета:

навчальна – розглянути хімічні властивості металів як простих речовин з позиції знань про окисно -відновні реакції і витиску вальний ряд металів; усвідомити хімічну функцію металів як відновників; сформувати вміння складати рівняння хімічних реакцій, що характеризують  властивості металів на прикладах їх взаємодії з водою, з кислотами, з простими речовинами; навчити учнів використовувати витискувальний ряд металів для пояснення, прогнозування реакцій між металами та водою, розчинами кислот, солей; закріпити навички поводження з лабораторним обладнанням і реактивами, дотримання правил техніки безпеки; привчити учнів  засвоювати знання свідомо; формувати вміння порівнювати хімічну активність металів;

розвиваюча – формувати вміння спостерігати, аналізувати, знаходити причинно - наслідкові зв’язки будови та хімічних властивостей;

виховна – формувати позитивне ставлення до навчання, зацікавленість хімією як наукою, вміти висловлювати і доводити свою точку зору.

Тип  уроку: урок засвоєння  нових знань, умінь, навичок.

Форми проведення: відеодосліди, демонстраційний експеримент,  періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва, витискувальний ряд металів, інтерактивні вправи:

знайди пару, вибери мене, металічний калейдоскоп, гра «так –ні», Шерлок Холмс,  випереджувальне завдання.

 Обладнання та реактиви:колекція «Метали і сплави», магній, цинк, залізо, розчини кислот, штатив з пробірками, презентації.

Очікуваний результат:

Учень:

•          розпізнає метали та їхні сполуки
•          називає продукти реакції, які утворюються при взаємодії металів з іншими речовинами
•          характеризує хімічні властивості металів та типи відповідних рівнянь реакцій
•          дотримується правил техніки безпеки під час виконання хімічного експерименту
•           порівнює властивості різних металів та робить висновки.
•            

Хід уроку.

I. Організаційний момент.

 

Викладач  перевіряє готовність учнів до уроку.

 

II. Актуалізація опорних знань учнів.

Проводиться у формі гри “Так —  ні”. Викладач зачитує твердження, а учні записують у зошит “+”, якщо воно є правильним, або “-”,  якщо виявиться хибним.

1. Найпоширеніший металічний елемент на Землі — це Алюміній.

2. Найпоширеніший металічний елемент на Землі — це  Ферум.

3. Метали існують у природі лише у вільному стані.

4. Метали існують у природі лише у вигляді сполук.

5. Метали існують у природі  у вільному стані та у вигляді сполук.

6. Метали є провідниками тепла та електричного струму.

7. Метали є ізоляторами.

8. Усі метали мають однакову твердість.

9. Метали є пластичними й куються.

10.Тугоплавкими металами вважаються такі, температура плавлення       яких є меншою за 1000 С.

11. Важкими вважаються метали, густина яких перевищує 5 г/см3.

12. За твердістю метали поділяють на тверді і м’які.

Відповідь:   так — 1,5,6,9,11,12

                           ні    -  2,3,4,7,8,10

 

Учні записують результати гри на листочках , оцінюють кожне питання  по 0,5 бала і здають викладачу.

III. Мотивація навчальної діяльності учнів.

Не випадково історично склалися назви “бронзовий вік”, “залізний вік”, вік електрики, вік електроніки. Це говорить про значення металів на певному етапі розвитку людства. Метали оточують нас скрізь. Ми вже познайомилися з фізичними властивостями металів. На сьогоднішньому уроці ми познайомимося з хімічними властивостями металів.

Давайте напишемо електронні формули атомів Літію, Магнію, Алюмінію.

Літій +3 ) )          1s² 2s¹

                2 1

Магній + 12 ) ) )    1s² 2s² 2p⁶ 3s²

                       2 8 2

Алюміній + 13  ) ) )    1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹

                             2 8 3

 Скільки електронів на зовнішньому енергетичному рівні (від 1 до 3 електронів). Це зумовлює  появу такої спільної ознаки, як здатність атомів під час хімічних  реакцій віддавати валентні електрони і перетворюватися на позитивно заряджені Йони, тому що легше віддати 1-3 електрони, ніж прийняти 7-5 електронів. Тобто в реакціях атоми металів є відновниками.  Про це ми поговоримо на сьогоднішньому уроці.

IV. Повідомлення теми і плану уроку.

 

                                    Девіз уроку:

Зібратися разом — це початок

Триматися разом — це прогрес

Працювати разом — це успіх

                                       Г.Форд

 

 Тема уроку: Загальні хімічні властивості металів.

                          План:

1.Взаємодія металів з простими речовинами:

а) з галогенами

б) з киснем

в) з сіркою

2. Взаємодія металів з складними речовинами:

а) з кислотами

б) з солями

в) з водою.

 

V. Сприйняття та усвідомлення нового матеріалу.

Викладач пояснює, а учні записують у зошит.

1.Взаємодія з простими речовинами:

а)  з галогенами

Відеодослід 1. Взаємодія калію з хлором.

Учень записує рівняння реакції.

2K+  Cl₂  = 2KCl

б) з  киснем

Демонстраційний дослід. Горіння магнію. Дотримання техніки безпеки при проведенні досліду.

1.На азбестову пластинку насипте невелику кількість подрібненого металічного магнію (магнієвий порошок має бути попередньо добре просушений).

2. Запаліть його за допомогою сірника.

3.Спостерігаємо реакцію горіння магнію.

Запитання: Де ви бачили аналогічне явище? (Під час горіння бенгальських вогнів, які виготовляють із додаванням магнієвого порошку).

     Учень зачитує повідомлення  про історію виникнення бенгальських вогнів = випереджувальне завдання.

Записуємо рівняння реакції:

2Mq + О₂   = 2MqO

в) з сіркою

Відеодослід 2.

Записуємо рівняння реакції:

Cu + S =  CuS

З проведених дослідів і записаних рівнянь реакції зробимо такі висновки: Атоми металічних елементів тут є відновниками, які перетворюються на позитивно заряджені Йони, віддаючи валентні електрони. Атоми неметалічних елементів, які у цьому випадку виступають окисниками, приймають електрони і перетворюються на позитивна заряджені Йони.

2. Взаємодія з складними речовинами.

 - Відеодослід 3. Взаємодія з водою. Метали, які у витискувальному ряді знаходяться до алюмінію реагують активно з водою; від алюмінію до гідрогену — при нагріванні;  після гідрогену — не реагують.

Ми переглянемо як взаємодіє літій з водою.

Запишемо рівняння реакції.

2Li + 2H₂O = 2LiOH + H₂

- Взаємодія  активних металів з кислотами.  Розглядаємо витискувальний ряд металів (Ряд Бекетова).

Демонстраційний дослід.

Дотримання правил безпеки праці при роботі з кислотами.

1.Візьміть дві пробірки.

2.У  першу пробірку насипте невелику кількість цинку.

3. У другу пробірку киньте  мідь.

4. В обидві пробірки налийте хлоридну кислоту об'ємом 2мл.

5. Спостерігаємо: у першій пробірці  бурхливо проходить реакція — виділяється газ і тепло; у другій пробірці — реакція не відбувається.

Швидкість перебігу реакції пояснюємо, використовуючи ряд Бекетова.

Записуємо рівняння реакції.

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

Cu + HCl =  не  відбувається

- Взаємодія з  розчинами солей

Відеодослід 4.Взаємодія заліза, цинку з розчином купрум сульфату. Спостерігаємо зміну кольору  розчину. Записуємо рівняння реакції.

Fe + CuSO₄= FeSO₄ + Cu

Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu

Висновок: більш активні метали витісняють менш активні метали із їхніх розчинів солей.  Використовуємо ряд Бекетова.

Взаємодія металів з водою кислотою, розчином солі залежить від місця металу у ряді Бекетова, але в усіх випадках атоми металів віддають електрони, окислюються. А це означає , що метали, як прості речовини, є відновниками. Активність металу залежить від  здатності його атомів віддавати електрони, перетворюючись на позитивно заряджені Йони, тобто наскільки легко вони окислюються.

 

VI. Повторення та узагальнення вивченого матеріалу.

а) відтворення інформації

 - Інтерактивна вправа «Вибери мене»

Оберіть метали, які реагують з хлоридною кислотою. Запишіть рівняння відповідних реакцій, вкажіть відновник і окисник.

Перелік запропонованих металів: магній, золото, меркурій, залізо.

Mq + 2HCl = MqCl₂ + H₂

Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂

- Інтерактивна вправа «Знайди пару»

Укажіть пари речовин, реакції між якими відбуваються. Запишіть рівняння реакцій, вкажіть відновник і окисник:

а) Mq + CuSO₄ =

б) AL + Hq(NO₃)₂ =

в) Fe  + ZnCl₂ =

г)  Hq + Pb(NO₃)₂ =

- вправа «Шерлок Холмс»

Розглянемо кримінальну справу.

До нас надійшла телеграма з поліції. «Метал, подібний за своєю валентністю до магнію і кальцію, упав у кислоту. Цей метал масою 78 грам витіснив з хлоридної кислоти водень кількістю речовини 1,2 моль. Просимо встановити прізвище металу. Слідчий Катіоненко». Отримайте матеріали справи, яка група швидше віднайде зниклого.

 А ще я хочу доручити задачу експерту, який  буде розв'язувати задачу сам, в секреті від інших. 

 Відповідь цинк.

б) узагальнення інформації

 - Металічний калейдоскоп:

1.Чим зумовлюються хімічні властивості металів  (будовою зовнішнього енергетичного рівня).

2.Хто з видатних вчених склав витискувальний ряд металів ( Бекетов )

3.Який метал використовується в літакобудування  та обгортці цукерок-шоколадок (алюміній).

4. Які речовини утворюються при взаємодії металів з киснем (оксиди, пероксиди).

5. Слово — срібло, а мовчання —( золото).

6. Який метал входить до складу гемоглобіну (залізо).

7. За відсутністю йонів якого  металу кров не згортається ( кальцій).

8. Який метал  здатний убивати мікроби (срібло).

9. В хімічних реакціях метали виступають як (відновники).

10.Які метали не взаємодіють з водою та кислотами ( мідь, срібло,платина,золото).

11. Як змінюється активність металів в ряді Бекетова (зліва направо зменшується).

12. Який метал переважає в солоній воді (натрій), а який  -  в прісній ( кальцій).

VII. Підведення підсумків та домашнє завдання.

Підготувати презентацію на тему: Способи захисту  металів від корозії.