• 

  1 слайд

  Урок-исследование
  «Химические свойства металлов и их соединений»
  

• 

  2 слайд

  По своим химическим свойствам все металлы являются восстановителями, все они сравнительно легко отдают валентные электроны, переходят в положительно заряженные ионы, то есть окисляются. Восстановительную активность металла в химических реакциях, протекающих в водных растворах, отражает его положение в электрохимическом ряду напряжений металлов.
  
  Химические свойства металлов
  

• 

  3 слайд

  В общем виде можно выразить схемой:
  Ме0 – ne → Me+n
  Ме – металл – простое вещество
  Ме0+n – металл химический элемент в соединении.
  Химические свойства металлов
  

• 

  4 слайд

  Металлы способны отдавать свои валентные электроны атомам неметаллов, ионам водорода, ионам других металлов, а поэтому будут реагировать с неметаллами – простыми веществами, водой, кислотами, солями. Однако восстановительная способность металлов различна. Состав продуктов реакции металлов с различными веществами зависит и от окислительной способности веществ и условий, при которых протекает реакция.
  Химические свойства металлов
  Взаимодействие с простыми веществами →
  

• 

  5 слайд

  Взаимодействие с простыми веществами
  С кислородом большинство металлов образует оксиды – амфотерные и основные:
  4Li + O2 = 2Li2O
  4Al + 3O2 = 2Al2O3
  Щелочные металлы, за исключением лития, образуют пероксиды:
  2Na + O2 = Na2O2
  

• 

  6 слайд

  Взаимодействие с простыми веществами
  С галогенами металлы образуют соли галогеноводородных кислот:
  
  Cu + Cl2 = CuCl2
  С водородом самые активные металлы образуют ионные гидриды – солеподобные вещества, в которых водород имеет степень окисления -1
  2Na + H2 = 2NaH
  

• 

  7 слайд

  С серой металлы образуют сульфиды – соли сероводородной кислоты:
  Взаимодействие с простыми веществами
  Zn + S = ZnS
  С углеродом образуются карбиды:
  4Al + 3C = Al3C4
  С фосфором – фосфиды:
  
  3Ca + 2P = Ca3P2
  

• 

  8 слайд

  Если металл реагирует с кислотой, то он входит в состав образующейся соли. Когда металл взаимодействует с растворами кислоты, он может окисляться ионами водорода, имеющимися в этом растворе. Сокращённое ионное уравнение в общем виде можно записать так:
  
  
  Химические свойства металлов
  Me + nH+ → Men+ + H2↑
  

• 

  9 слайд

  Игра:
  Химическая биржа
  

• 

  10 слайд

  Часть I. Игра
  1. Класс делится на две-три команды
  2. Каждая команда по очереди выбирает уровень сложности и ставку
  3. Команда, выбравшая вопрос, обсуждаю и выбирают отвечающего (2-3 минуты)
  при правильном ответе команде начисляется ставка, которую они выбрали
  если ответ не защитан, то команда-соперник имеет право ответить
  если команды не ответили, то вопрос аннулируется
  

• 

  11 слайд

• 

  12 слайд

  Вопрос 1
  Почему в земной коре не могут встречаться в свободном состоянии щелочные металлы, их оксиды и гидроксиды?
  
  Ответ
  Благодаря высокой реакционной способности щелочных металлов, взаимодействии с водой и химических свойствах их соединений.
  Учащиеся на основании положения щелочных металлов в периодической системе химических элементов делают вывод об их активности и высокой скорости протекания реакции с водой, а также о взаимодействии оксида и гидроксида щелочного металла с кислотными оксидами и кислотами.
  Учащиеся делают вывод о нахождении щелочных металлов в земной коре только в виде солей.
  Ставки
  

• 

  13 слайд

  Смесь двух металлов второй группы главной подгруппы растворили в воде. Один из металлов в воде не растворился. Элементы, образующие эти металлы, называют «элементами жизни». Какие это металлы?
  Вопрос 2
  Ответ
  Ответ на данный вопрос предполагает сравнение активности металлов (магния и кальция), а также их соединений.
  Учитывая, что кальций при обычных условиях взаимодействует с водой с образованием малорастворимого гидроксида, а магний с холодной водой не реагирует, учащиеся приходят к выводу, что в воде не растворился магний.
  Ставки
  

• 

  14 слайд

  Новый цинковый бак, в котором приготовили раствор медного купороса для опрыскивания растений, вскоре прохудился. Объясните причину разрушения стенок бака
  Вопрос 3
  Учащиеся сравнивают активность металлов в электрохимическом ряду напряжений и делают вывод о протекании реакции замещения более активным металлом (Zn) менее активного (Cu) в растворимой соли, вследствие
  Ответ
  Ставки
  

• 

  15 слайд

  Вопрос 4
  
  Для тепловозов, имеющих двигатели с чугунными и стальными блоками, в системе охлаждения используется вода с рН = 11 12, а для дизельных поездов, имеющих двигатели с алюминиевыми блоками, вода с рН = = 7 8. Чем это вызвано?
  
  Необходимо учесть наличие разной среды растворов, а также проявление отдельными металлами свойств амфотерности. Анализируя значения рН, учащиеся делают вывод о невозможности нахождения алюминия в щелочной среде раствора, т.к. в этом случае будет протекать его взаимодействие со щелочью.
  Ответ
  Ставки
  

• 

  16 слайд

  Почему алюминиевую посуду нельзя мыть содой?
  Вопрос 5
  
  Учитывая, что алюминий и его соединения (оксидная пленка на поверхности металла) проявляют амфотерные свойства, а среда раствора соды щелочная (устанавливают при рассмотрении реакции гидролиза), учащиеся делают вывод, что алюминиевую посуду мыть содой нельзя.
  Ответ
  Ставки
  

• 

  17 слайд

  Какие из предложенных солей подвергаются гидролизу: хлорид натрия, хлорид магния, карбонат калия? Определите среду раствора соли.
  Вопрос 6
  
  Данный вопрос направлен на идентификацию среды раствора, образованной в результате гидролиза соли. Учащиеся демонстрируют знания процесса гидролиза и объясняют образование среды раствора солей.
  Ответ
  Ставки
  

• 

  18 слайд

  Часть II. Проблемно-поисковый этап
  Должны мы на уроке истину установить,
  При этом формулы, законы не забыть.
  Эксперимент сначала проведем,
  Подумаем, помыслим и теорию учтем.
  Дерзая, споря, новое откроем
  И постепенно нужное усвоим.
  Таблица исследования
  

• 

  19 слайд

  Работа 1-й группы
  
  Работа 2-й группы
  
  Работа 3-й группы
  
  Работа 4-й группы
  
  
  

• 

  20 слайд

  Цель исследования. Изучение протекания химических реакций при взаимодействии щелочных металлов с растворами солей.
  
  Опыт 1. В растворы хлоридов магния и железа осторожно помещают кусочек лития. Наблюдения заносят в протокол (бурно выделяется газ, выпадают осадки белого и бурого цвета).
  
  Опыт 2. В раствор хлорида меди(II) помещают кусочек лития. Заносят наблюдения в протокол (выпадает осадок черного цвета).
  Работа 1-й группы
  Работы групп
  Таблица исследования
  

• 

  21 слайд

  Работа 2-й группы
  Цель исследования. Изучить взаимодействие щелочно-земельных металлов с растворами солей.
  
  Опыт 1. В раствор хлорида алюминия поместите небольшое количество магния. В результате проведенного эксперимента происходит растворение магния, которое сопровождается бурным выделением бесцветного газа. Наблюдения заносят в протокол.
  
  Опыт 2. В раствор хлорида магния поместите небольшое количество магния. Учащиеся записывают наблюдения в протокол исследования (растворение магния в растворе своей соли и выделение газа).
  
  Работы групп
  Таблица исследования
  

• 

  22 слайд

  Цель исследования. Изучить протекание химических реакций при действии алюминия на растворы солей.
  
  Опыт 1. В раствор карбоната натрия опустите гранулу алюминия. Наблюдения учащиеся заносят в протокол (выпадение белого осадка и выделение газа).
  
  Опыт 2. В раствор хлорида меди(II) поместите гранулу алюминия. В результате эксперимента выделяется бесцветный газ и большой объем порошкообразной меди на поверхности алюминия.
  
  Опыт 3. В раствор нитрата меди(II) поместите гранулу алюминия. Учащиеся фиксируют отсутствие видимых признаков реакции.
  Работа 3-й группы
  Работы групп
  Таблица исследования
  

• 

  23 слайд

  Цель исследования. Изучить протекание химических реакций при действии металлов побочных подгрупп на растворы солей.
  
  Опыт 1. В раствор сульфата меди(II) опустите железные стружки. Учащиеся группы фиксируют выделение меди на поверхности железа.
  
  Опыт 2. В раствор хлорида железа(III) поместите небольшое количество меди. В результате эксперимента происходит растворение меди.
  
  Опыт 3. В раствор нитрата железа(III) поместите небольшое количество серебра. В результате эксперимента происходит растворение серебра.
  Работа 4-й группы
  Работы групп
  Таблица исследования
  

• 

  24 слайд

  Часть III. Этап рефлексии (презентация полученных результатов)
  
  Учащиеся докладывают о достижении поставленных целей, обмениваются с другими учащимися результатами выполненного исследования, развивая тем самым умения публичного выступления.
  Отчет групп учащихся поддерживается мультимедийной презентацией проведенного исследования.
  

Краткое описание материала