Презентация по химии "металлы"

Тема:  Простые вещества - металлы.

Класс: 8-й

Химия. УМК: О.С. Габриелян. Химия. 8 класс. М.: «Дрофа», 2012г.

 Цели урока: Дать характеристику положения элементов-металлов в периодической системе. Строение атомов металлов. Металлическая связь (повторение); физические свойства металлов – простых веществ. Аллотропия на примере олова.

Задачи:

•образовательные: совершенствовать знания об особенностях строения атомов химических элементов  на примере металлов, отличительных признаках с неметаллами; познакомить с физическими свойствами простых веществ-металлов, с явлением аллотропии; показать относительность деления на металлы и неметаллы;

• развивающие: развивать логическое мышление при сравнении простых веществ металлов и неметаллов; работать с различными  источниками информации ( с учебником, с презентацией); развивать познавательную самостоятельность учащихся; совершенствовать умения развивать критическое мышление обучающихся;

• воспитательные: формировать способность к самооценке результатов деятельности; воспитывать коммуникативные навыки; способствовать формированию у учащихся целостной картины мира.

Тип урока:  урок изучения нового материала, основанный на объяснении учителя  и самостоятельной работе в парах с различными источниками информации. При разработке урока использованы элементы технологического подхода к обучению химии.

Время проведения:45 минут.

Оборудование и материалы:   

• компьютер, мультимедиа, коллекция металлов и сплавов; таблицы «Общие физические свойства металлов», «Виды химической связи», «Типы кристаллических решеток»; модели кристаллических решеток ме­таллов; ПСХЭ.

План урока.

1. Организационный момент (1 мин.).

2. Изучение нового материала (30 мин.).

3.Закрепление знаний (7 мин.).

4. Рефлексия. Самооценка (6 мин.)

5. Домашнее задание (1 мин.)

Ход урока

I. Организационный момент.

 Учитель  приветствует ребят; отмечает отсутствующих; знакомит учащихся с темой урока, записанной на доске, планом проведения урока.  

  II.  Изучение нового материала.

Слово учителя.

 Девиз сегодняшнего урока: Жить - значит узнавать. ( Д.И.Менделеев)                          (слайд):

 Металлы, заметьте, бывают везде:
На суше и в море, в воздушной среде.
Металлы мы "видим" в различных вещах,
В серёжках и кольцах, других мелочах.

1. Сегодня на уроке мы будем говорить о металлах. Запишем тему урока: «Простые вещества – металлы».                                                                                                                                                                 Для работы на уроке понадобятся учебник, тетрадь. 

Прочитайте «Верные – неверные утверждения» и поставьте «+», если согласны и «-», если нет. Работа в парах (слайд):       

1). Металлов в ПСХЭ меньше, чем неметаллов. (-)

2). Металлы не проводят тепло и электрический ток. (-)

3). Ртуть ядовита. (+)

4). Металлам не присущ  блеск. (-)

5). Все металлы – твёрдые вещества. (-), исключение – ртуть.

6).  Аллотропия олова или «оловянная чума» – это процесс самовольного превращения твёрдого белого олова в серое при низких температурах  (+)

7).  Недостаток железа в организме человека приводит к анемии. (+)

8). При обычных условиях  благородные металлы стойкие против коррозии. (+)

Исключительное значение металлов для развития общества обусловлено, конечно, их уникальными свойствами. 

 2. Физические свойства.

Слово учителя.

Что же такое металлы – простые вещества? Прочитайте текст на странице 81 (ученики читают).                                                                                                                             Из известных 114 химических элементов всего 22 приходятся на неметаллы, а остальные – металлы.                                                                                                                           Металлы делятся на чёрные (железо и его сплавы) и цветные (все остальные).           Ещё есть драгоценные металлы (золото, серебро, платина).

Обратите внимание на демонстрационном столе находится коллекция металлов: железо, алюминий, кальций, магний, натрий. Сейчас вы будете выполнять лабораторный опыт №5 «Ознакомление с коллекцией металлов» с.84 §14учебника.                                                                                                                  Рассмотрите данные образцы металлов и скажите, какими  физическими свойствами они обладают?                                                                                                         Учащиеся выполняют работу в парах. После чего называют физические свойства металлов и слушают комментарий учителя.

Физические свойства металлов:

1) плотность (по плотности металлы условно подразделяются на две большие группы: легкие металлы, плотность которых не больше 5 г/см3, например, все щелочные металлы и тяжелые металлы - все остальные, например, Os);

2) пластичность (многие металлы пластичны, то есть обладают способностью изменять форму, например, расплющиваться при ударе молотком. Наибольшей пластичностью обладают золото, серебро, медь, олово. Их можно раскатывать в фольгу; например, кусочек золота весом 1г можно протянуть в проволоку длиной 2 км);

3) тягучесть и ковкость (металлы вытягиваются в проволоку, прокатываются в листы и т.п.);

4)  характерный металлический блеск (благодаря свободным электронам металлы хорошо отражают световые лучи);

5) электропроводность и  теплопроводность (наибольшей электропроводностью обладает серебро, немного уступают ему медь и золото. Серебро – очень дорогой металл. Его используют в электротехнике при изготовлении высокоточных дорогостоящих приборов. Самые хорошие провода, применяемые в быту, медные. Они во много раз превосходят по самим характеристикам провода, изготовленные из алюминия);

6) твердость, исключение - ртуть (наиболее твердым веществом является алмаз – он оставляет след на любых поверхностях. Из металлов по твердости к алмазу приближается хром – он царапает стекло. Самые мягкие металлы – щелочные. Они легко режутся ножом. Мягкими также являются: свинец, олово, цинк, серебро);

7) температура кипения и  температура плавления (самые тугоплавкие металлы V, VI, VII групп, например, вольфрам t⁰пл. = 3390⁰C; к легкоплавким металлам относятся: ртуть t⁰пл. = 38,9°С);

 8) окраска (среди металлов немногие обладают характерной окраской. «Золото через свой изрядно желтый цвет и блещущую светлость от прочих металлов отлично», – писал М.В. Ломоносов. Медь имеет розово-красный цвет, серебро и платина – белый, щелочной металл цезий – бледно-желтый. Почти все металлы кажутся серыми  с едва заметным оттенком);

8) способность металлов образовывать различные сплавы.   

Учащиеся записывают в тетрадь.

Физические свойства металлов:

1) плотность 

2) пластичность 

3) характерный металлический блеск  

5) электропроводность

6) теплопроводность 

7) твердость, исключение - ртуть

3. Особенности строения атомов.

Вопрос. Где располагаются металлы в периодической системе?

Если мысленно провести диагональ от бора к астату, то верхний треугольник ПСХЭ – неметаллы; нижний треугольник и побочные подгруппы верхнего занимают металлы. В длиннопериодном варианте ПСХЭ это будут все элементы, расположенные ниже диагона­ли В — At, даже те, у которых на внешнем слое 4ē (Ge, Sn, Pb), 5 ē (Sb, Bi), 6ē (Ро), так как они отличаются большими ра­диусами атомов.

Металлы — это химические элементы, атомы которых от­дают электроны внешнего (а иногда и предвнешнего) элек­тронного слоя, превращаясь в положительные ионы.                                                                                                                      Таким образом, металлы в химических реакциях являются восстановителями – они приобретают положительную степень окисления. 

Вследствие низких значений электроотрицательности  металлы легче отдают электроны, чем притягивают их, и, следовательно, проявляют восстановительные свойства.

 Металлические свойства простых веществ убывают при движении по периоду  слева направо, а по группе - снизу вверх. В наибольшей степени металлические свойства выражены у элементов главной подгруппы I группы ПСХЭ – щелочных металлов. Их атомы  легко отдают валентный электрон, и в природе эти элементы встречаются исключительно в виде соединений.

Запись в тетрадь.

1) У металлов число электронов на внешнем слое атома металла от 1 до 3.
2) R атома металла значительно большой, поэтому внешние электроны удалены от ядра на большое расстояние и слабо с ним связаны.                                                                                                        3)  Поэтому металлы легко отдают электроны с последнего энергетического уровня, превращаясь в «+» заряженные ионы. 

4. Химическая связь в простом веществе. Прочитать §13 с.78. 

 Вопрос учителя: в чём сходство и различия между ковалентной и металлической связью?                                                                                                                                Схожесть с ковалентной связью: валентные электроны образуют общую пару от двух атомов, а в случае металлической связи - обобществлённые электроны связывают все атомы куска металла, образуется «электронный газ».

Вопрос: в чём сходство и различия между ионной связью и металлической?                     Металлическая связь похожа на ионную наличием ионов, но в металлической связи положительно заряженные ионы удерживаются "электронным газом", а в ионной - положительными ионами.

 В ходе обсуждения демонстрируется таблица «Виды химической связи».

Записывается в тетрадь схема образования металлической химической связи, например, у кальция:

Ca ⁰ – 2 e à Ca ²⁺     

 Демонстрируются  модели кристаллических решеток ме­таллов. Обращается внимание  на особенности металличе­ской связи:

• сравнительно небольшое количество электронов (это ва­лентные s-электроны) одновременно связывает множество атомных ядер;

• валентные электроны свободно перемещаются по всему ку­ску металла (или металлическому изделию), который в це­лом электронейтрален.

 5.  Далее в тетрадь ученики записывают о способности некоторых металлов к аллотропии. Выясняем, что такое аллотропия? 

Способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ называется аллотропией, а эти простые вещества - аллотропными видоизменениями, или модификациями.

Угадайте, о каком металле идет речь?

 «Данный металл, при низкой температуре (при –31 °C) переходит в другую аллотропную модификацию, и изделия из него начинают быстро разрушаться.              В конце 19 в. товарный поезд из Голландии, перевозивший бруски  этого металла в Москву, вызвал немалое удивление у работников вокзала, когда выяснилось, что весь металл превратился в груды серого порошка.                                                               Ещё был случай на Нерчинских рудниках, когда во время сильных заморозков рассыпались все ложки и миски, сделанные из данного металла.                                           С этим явлением также столкнулись путешественники из экспедиции Скотта в 1912 г., которая первой достигла Южного полюса, однако не смогла вернуться обратно. Среди снежной пустыни люди остались без горючего, поскольку керосин вытек из разрушившихся по неизвестной причине баков, которые были пропаяны этим металлом. (олово).                                                                                   Превращение "белого олова" в "серое" было известно давно — на складах многих армий, бывало, не досчитывались то пуговиц на шинелях, то котелков.

Этот металл на морозе заболевает так называемой «оловянной чумой».

 III. Закрепление знаний.

1.Где в Периодической системе Д.И. Менделеева располагаются металлы?

Ответ.

Если мысленно провести диагональ от бора к астату, нижний треугольник ПСХЭ и   занимают металлы.

2. В чем существенное отличие в строении атомов металлов от неметаллов?

Ответ.

1.     В физических свойствах.

2.     В строении атомов.

3.     В кристаллических решетках.

4.     В химических свойствах.

5.     В способности проявлять окислительно-восстановительные свойства.

6.     В амфотерности металлов. 

 3.Вспомним  понятия, изученные сегодня на уроке. Выполните задания в  рабочей тетради к учебнику О.С Габриеляна «Химия. 8 класс»: тема 12, часть I, № 1-5.  Учащиеся выполняют работу в парах. Сверяем  ответы.

IV. Рефлексия.