План-конспект урока "Положение металлов в ПС и физические свойства металлов"

Методическая разработка урока по теме

« Положение металлов в ПС и физические свойства металлов.»

Учителя  химии, высшей категории

 Муниципального бюджетного образовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа № 6 с углубленным изучением отдельных предметов»

Беляевой Альбины Михайловны

 

Пояснительная записка

Проведение интегрированных уроков в старшей школе является распространенной формой совместной работы учителей-предметников. Интеграция химии может проводиться с самыми разными предметами, где возможны точки соприкосновения наук: география и химия, химия и математика, химия и физика, химия и биология и другие. Это способствует лучшему восприятию учебного материала учащимися, показывает межпредметные связи, учит использовать знания разных предметов, дает творческое пространство для учителей-предметников, их взаимодействию и решению общих задач воспитания и образования.

На  тему « Металлы» в курсе химии 9 класса  отводится 18 часов. Данный урок является вводным в тему. Для усиления мотивации учащихся, расширения их кругозора, урок проводится  с привлечением учителей  художественно - эстетического и гуманитарного направления. Урок интегрированный, так как опирается  на знания учащихся в области МХК и литературы. Для наглядности используются фотографии, таблицы, коллекции, справочные данные, проводится практическая часть и демонстрационный опыт. В ходе объяснения основной акцент делается  на то, что знание свойств металлов объясняет широкое применение металлов в окружающем мире.

Урок может  проводиться и без привлечения учителей – предметников.

Цели:

·        закрепление знаний о строении атомов металлов, их положении в Периодической системе,  о закономерностях изменения свойств химических элементов в периодах и группах;

• формирование представлений учащихся о металлической связи, о металлической кристаллической решётке,  о физических свойствах металлов;
• развитие умений учащихся приводить сравнения и аналогии, подмечать черты сходства и различия свойств веществ.

Тип: формирование новых знаний, интегрированный урок учителей МХК, литературы  и химии

Методы: презентация, проблемная беседа, демонстрационный эксперимент, практическая работа, тестирование.

Оборудование: таблицы: «Периодическая система химических элементов», «Металлическая химическая связь», коллекции металлов, макет кристаллической решётки, справочники, компьютер, проектор.

Реактивы: Al (гран.), Zn (гран.), медная и железная проволоки, парафин, спички, спиртовка, штатив, щипцы, растворы солей натрия, меди, кальция, стронция;

 

План урока

I этап. Ориентировочно – мотивационный

Учитель химии:

Мы приступаем к изучению нового раздела «Металлы», в котором  мы поведём разговор о простых веществах - металлах.  Данный урок является интегрированным, так как в его проведении будут участвовать учителя  МХК и литературы (Представление).

В глубокой древности люди обратили внимание, что  металлы обладают замечательными свойствами: их можно было расплавить на костре и придать любую форму, сплющить, заострить края, проделать в них отверстие, а их твердость, делает  изделия  несгибаемыми даже в самом жарком бою. Преимущество металлов перед обработанным камнем были замечены  древними земледельцами, скотоводами и охотниками. Поэтому век каменный уступил своё место векам медному, бронзовому, железному. Без металлов современная жизнь  немыслима. Металлы это не просто материалы для машин и механизмов, мостов и железных дорог.

Учитель МХК:

Металлы – это часть нашей духовной культуры. Сколько замечательных памятников, скульптур, сооружений сделано из металлов и их сплавов. Кто не знает такие замечательные творения скульпторов:  памятник Минину и Пожарскому, Медный всадник, Эйфелевая башня, Статуя свободы. Металлам мы обязаны волшебным звоном колоколов. Церкви в России строились на самом видном месте. Венчал строение позолоченный купол. Вспомним великолепные произведения мастеров литейного искусства – Царь – пушку Московского Кремля, отлитую из бронзы А.Чоховым, Царь – колокол, отлитый отцом и сыном Моториными, знаменитый узор решётки Летнего сада Санкт – Петербурга. (слайды с фотографиями, учащиеся определяют памятники культуры.).

Учитель литературы:

Название  металлов  использовались в названиях литературных произведений: «Как закалялась сталь» Н.Островский, «Золото» Мамин - Сибиряк, «Золото Монтесумы» Мюррей И. М. , « Серебро и свинец» В.Серебряков.  Знание о металлах использовались поэтами, чтобы сделать литературные описания и образы более яркими и выразительными. Давайте вспомним строки  знаменитых поэтов. Я буду читать строки стихотворений, а вы попробуйте  назвать  их авторов.

Торговали мы булатом
Чистым серебром и златом.
А.Пушкин

Ночевала тучка золотая
На груди утёса великана…
М.Лермонтов

Братний в золоте кафтан,
В серебре мой сарафан.
А.Блок

На рукомойнике моём
Позеленела медь…
А.Ахматова

А за окошком в первом инее
Лежат поля из алюминия.
А.Вознесенский

Я не слыхала звонов тех,
Что плавали в лазури чистой.
Семь дней звучал то медный смех,
То плач струился серебристый.
А.Ахматова

В синем небе, колокольнями проколотом,-
Медный колокол, медный колокол,
То ль возрадовался,
То ли осерчал…
Купола в России –
Кроют чистым золотом,
Чтобы чаще Господь замечал.
В.Высоцкий.

Учитель химии:

Почему металлы заняли такое важное место в нашей жизни, в нашей истории, в нашей культуре? Какими удивительными свойствами они обладают? Почему они нашли такое широкое применение? В чём заключаются особенности строения металлов?

На эти вопросы мы попытаемся ответить на уроке. Тема урока « Металлы  и их физические свойства”.

II этап. Информационно – исполнительский

Отвечая на заданные вопросы, учащиеся выдвигают разные предположения.

Вывод: свойства веществ определяются их строением.

Беседа:

1.      Рассмотрим положение металлов в Периодической системе и особенности их строения". (Таблица «Периодическая система  химических элементов Д.И. Менделеева»)

• Где в Периодической системе располагаются элементы – металлы?
• Что общего в их строении?
• Что значит проявлять металлические свойства?
• Как изменяются свойства химических элементов в периодах?
• Как изменяются свойства химических элементов в группах?

Вывод: В Периодической системе металлы располагаются в левом нижнем углу относительно диагонали бор-астат, имеют больший радиус, удаление электронов от ядра, 1-3 электрона на внешнем уровне, отдача  электронов с внешнего энергетического уровня, металлы – восстановители.

2. Рассмотрим особенности строения металлов в кристаллическом состоянии. (Макет кристаллической решетки)

• металлическая кристаллическая решётка
• металлическая химическая связь – связь за счёт свободно движущихся электронов.

Вывод: общие физические свойства металлов объясняются наличием подвижных электронов, т.е. строение определяет свойства.

3.      Как же выглядят металлы? Приступаем к практическому изучению физических свойств металлов.

Практическая работа ”Рассмотрение образцов металлов”.

• инструктаж;
• выполнение работы;
• обсуждение результатов работы, выводы.

Инструктивная карточка

1. Рассмотрите выданные вещества. В каком физическом состоянии они находятся?
2. Определите цвет веществ, прозрачность.
3. Как выражена способность вещества отражать свет?
4. Поднесите магнит к образцам металлов. Какое вещество притягивается магнитом?
5. Найдите по справочным таблицам значения температур плавления и плотности выданных образцов.
6. Почему кастрюли делают из металлов? Почему металлической ложкой можно обжечься, а деревянной нет?
7. Почему металлы используют в проводах?
8. Сделайте вывод: какими общими физическими свойствами обладают предложенные металлы?

Результаты исследования занеси в таблицу.

Металл	Физическое состояние	Цвет, прозрачность	Блеск	Магнитные свойства	t пл, 0С	Плотность, г/cм3
Al
Zn
Cu
Fe

Итак, каковы физические свойства металлов? (Ответы учащихся, слайды )

• твёрдые вещества (исключение Hg) .

Самый твердый металл – хром, самый мягкий металл – галлий.

• металлический блеск (из-за отражения света от их поверхности).

Самые блестящие металлы- серебро и платина.

Как это свойство применяется на практике?

Высокая отражающая способность позволяет использовать металлы при производстве зеркал, кровельных изделий. Алюминий используется для создания помех в радиолокации, для производства теплостойкой защитной одежды для пожарных.

Механические свойства металлов

• пластичность – это свойство металлов деформироваться без трещин под воздействием определённой нагрузки. (Au, Ag,Cu, Al)
• ковкость – это свойство металлов деформироваться без трещин под влиянием сжатия.
• тягучесть – способность металлов вытягиваться в нити.

Как это свойство применяется на практике?

Металлы хорошо поддаются механической обработке, их можно прокатывать, вытягивать, штамповать, прессовать, придавать любую форму. Это качество используется пи производстве проводов, деталей, труб, посуды, машин. Самый пластичный металл- золото.

• плотность:

•  лёгкие p <5 г/см³ –Li, K, Ca, Al.
• тяжёлые p > 5 г/см³ – Sn, Pb, Hg, Fe, Os.

Как это свойство применяется на практике?

Тяжёлые металлы для производства гирь, монет, решёток, цепей, тяжёлых машин.  Самый тяжелый метал – осмий.Лёгкие металлы используются для производства лёгких сплавов в машиностроении, авиа – и судостроении. Снижение массы машины даёт преимущества в скорости, дальности, высоте.  Самый легкий металл- литий.

·        температура плавления

·         легкоплавкие t<350 С – Na, Cs, K.

·         тугоплавкие t >350 С – Fe, Cr, W.

Как это свойство применяется на практике?

Тугоплавкие металлы используются при производстве жаропрочных сталей, для изготовления нитей накаливания электроламп.  Самый тугоплавкий металл – вольфрам, самый легкоплавкий металл –  ртуть.

• электропроводность, теплопроводность (Ag, Cu, Au, Al)

Как это свойство применяется на практике?

Металлы используются для производства проводов, кабелей, в качестве теплообменников.

 Самый электропроводный  и самый теплопроводный металл - серебро

Демонстрационный опыт: “Окрашивание пламени”

• Na – жёлтый
• Cu – зелёный
• Ca – кирпично – красный
• Sr – малиновый
•  

Как это свойство применяется на практике?

Это свойство металлов используется в пиротехнике.

Вывод: металлы – твёрдые вещества, с металлическим блеском, электропроводны, теплопроводны, ковки и пластичны.

III этап. Оценочно – рефлексивный.

·         Тестирование. Взаимопроверка.

Тест

1.                  Какие свойства подчеркивал М. В. Ломоносов, характеризуя металлы как «светлые тела, которые ковать можно»? Выберите правильный ответ.

а) теплопроводность;

б) обычно серый цвет с металлическим блеском;

в) электрическую проводимость;

г) пластичность.

2. Выберите самый пластичный драгоценный металл:

а) золото; б) серебро; в) платина.

3. Причина электрической проводимости металлов заключается в характерном для них строении:

а) наличии в узлах кристаллической решетки ионов;

б) наличии в узлах кристаллической решетки атомов;

в) присутствии подвижных обобществленных электронов.

4.    Как на практике используют пластичность металлов? Выберите правильный ответ:

а) делают зеркала;

б) используют в качестве проводника электрического тока;

в) выковывают изделия разной формы;

е) вытягивают в проволоку.

5.    Выберите самый электропроводный металл:

а) золото; б) серебро; в) натрий; г) медь; е) железо;

ж) марганец; з) алюминий; д) магний. 

·         Домашнее задание:

- параграф № 5,6;

- задание на выбор: исследовательское творческое задание – напишите реферат или сделайте презентацию по  любому металлу, используя научную, справочную литературу по плану:

• история открытия
• происхождение названия
• строение атома
• физические свойства
• роль в природе и жизни человека

·         Подведение итогов, комментирование оценок.

Список литературы.

1.       Химия. Настольная книга учителя. 9 класс. Габриелян О.С.,И. Г.Остроумов. М.: Дрофа,2012 - 400с.

2.      Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

3.      Химия, 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. О.С.Габриелян, , М.:Дрофа, 2010 г.-288 с.

Приложение

1 Пример фотографии о знаменитых памятниках.

2. Пример слайда о свойствах металла.

Самый  мягкий металл - ГАЛЛИЙ