Разработка урока Характеристика металлов

 Химия 9 класс Характеристика металлов.  Нахождение металлов в природе и общие способы их получения. Физические свойства металлов.

  Цель урока: на основе повторения и обобщения ранее изученного материла и в ходе знакомства с новым углубить знания о положение металлов в периодической системе химических элементов  Д.И.Менделеева, строении их  атомов, образовании металлической связи, физических свойствах металлов.

Задачи урока:

Образовательная: Сформировать представление о  металлической связи и ее влияние на физические свойства металлов; познакомить учащихся с  особенностями строения  атомов металлов и  их кристаллов (металлическую решетку);сформировать, обобщить, расширить и закрепить опорные знания учащихся о физических свойствах металлов и их классификации;

Развивающая:создать условия для развития у учащихся умения анализировать результаты химического эксперимента;развивать умение высказывать свою точку зрения, вести аргументированный разговор, делать выводы на основе анализа.

Воспитательная: воспитывать:

• средствами урока уверенность в своих знаниях и умений применять их на практике; культуру безопасного поведения при проведении химического эксперимента

Этапы урока	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
Орг.момент	Проверка готовности учащихся к уроку, постановка целей урока  и сообщение плана проведения занятия
I Актуализация знаний (5 минут)	- С прошлых уроков химии Вы помните, что все химические элементы делятся на 2 большие группы: металлы и неметаллы и находятся в зависимости от своего положения в ПСХЭ Д.И. Менделеева. - Какая эта зависимость и в чем она выражается? Ответ: Это зависимость периодическая и выражается в изменении строении атома химического элемента. как следствие, и его свойств.
Изучение новой темы	1. Особенности электронного строения металлов.         Металлы- это химические элементы, атомы которых отдают электроны внешнего (а иногда предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы. Металлы – восстановители. Это обусловлено небольшим числом электронов внешнего слоя, большим радиусом атомов,  вследствие чего эти электроны слабо удерживаются с ядром.       2. Положение металлов в ПСХЭ в связи со строением атомов.        Учитель подчеркивает, что в ПСХЭ будут все элементы, расположенные ниже диагонали В – Аt, даже те у которых на внешнем слое 4 электрона ( Je, Sn, Pb), 5 электронов ( Sb, Di), 6 электронов ( Po), так как они отличаются большим радиусом.         К каким электронным семействам относятся элементы – металлы? (для ответа учащиеся используют таблицу Периодической системы)         В ходе беседы выясняется, что среди них есть s и p-элементы – металлы главных подгрупп, а также d и f металлы, образующие побочные подгруппы.        Легко увидеть, что большинство элементов ПСХЭ – металлы.        3. Закономерности в изменении свойств элементов – металлов.        Далее учитель просит учащихся сравнить  восстановительную способность металлов, принадлежащих одному периоду и одной подгруппе. Как изменяется окислительная способность  элементов III периода? ( окислительные свойства в периодах усиливаются, а восстановительные – ослабевают. Причиной изменения этих свойств- увеличение количества электронов на последней орбитале.) Как изменяются окислительные свойства у элементов 4 группы главной подгруппы? (снизу вверх окислительные свойства усиливаются. Причиной изменения этих свойств является уменьшение радиуса атома) Исходя из положения металлов в Периодической системе какой можно сделать вывод об окислительно-восстановительных свойствах элементов- металлов? (Металлы являются восстановителями в химических реакциях, т.к. отдают свои валентные электроны)        Учащиеся отвечают, что прочность связи валентных электронов с ядром зависит от двух факторов: величины заряда ядра и радиуса атома.        Показывают, что в периодах с увеличением заряда ядра восстановительные свойства уменьшаются, а в группах наоборот с возрастанием радиуса атома восстановительные свойства возрастают.(запись вывода в тетрадях учащихся)       У элементов – металлов побочных подгрупп свойства чуть-чуть другие.       Учитель предлагает сравнить активность элементов побочной подгруппы. Cu, Ag, Au – активность элементов – металлов падает. Эта закономерность наблюдается и у элементов второй побочной подгруппы Zn, Cd, Hg. Напоминаем схему электронного строения атомов.         1    2    3    4    5    6    7    номер электронного слоя        У элементов побочных подгрупп – это элементы 4-7 периодов – с увеличением порядкового элемента радиус атомов изменятся мало, а величина заряда ядра увеличивается значительно, поэтому прочность связи валентных электронов с ядром усиливается, восстановительные свойства ослабевают.       II. Простые вещества – металлы.         Учитель предлагает рассмотреть простые вещества – металлы. (рассказ учителя)          Сначала обобщим сведения о типе химической связи, образуемой атомами металлов и строение кристаллической решетки. (демонстрация)         -  сравнительно небольшое количество электронов одновременно связывают множество ядер, связь делаколизована;        -  валентные электроны свободно перемещаются по всему куску металла, который в целом электронейтрален;       -  металлическая связь не обладает направляемостью и насыщенностью. Запись определения в тетрадях Металлической называют связь, образованную в кристалле металла или сплава за счет обобществления всех валентных электронов между атом-ионами.      Учащиеся делают вывод, что в соответствие именно с таким строением металлы характеризуются общими физическими свойствами. (демонстрация таблицы 5 «Классификация металлов по физическим свойствам»)        Сравнивая металлы по температурам плавления можно демонстрировать плавление натрия и его блеск. (демонстрация)        Учитель подчеркивает, что физические свойства металлов определяются именно их строением.         а)  твердость – все металлы кроме ртути, при обычных условиях твердые вещества. Самые мягкие – натрий, калий. Их можно резать ножом; самый твердый хром – царапает стекло. (демонстрация)        б)  плотность. Металлы делятся на мягкие (5г/см³) и тяжелые (меньше 5г/см³). (демонстрация)        в)  плавкость. Металлы делятся на легкоплавкие и тугоплавкие. (демонстрация)        г) электропроводность, теплопроводность металлов обусловлена их строением. Хаотически движущиеся электроны под действием электрического напряжения приобретают направленное движение, в результате чего возникает электрический ток. и число свободно перемещающихся электронов возрастает.        д) металлический блеск – электроны, заполняющие межатомное пространство отражают световые лучи, а не пропускают как стекло. Поэтому все металлы в кристаллическом состоянии имеют металлический блеск. Самые блестящие металлы – ртуть, серебро, палладий. В порошке все металлы, кроме Al и Mg, теряют блеск и имеют черный или темно-серый цвет.         е)    пластичность. (демонстрация)         Механическое воздействие на кристалл с металлической решеткой вызывает только смещение слоев атомов и не сопровождается разрывом связи, и поэтому металл характеризуется высокой пластичностью. 4). Получение металлов 1. Восстановление металлов из оксидов углем или угарным газом MеxOy + C = CO2 + Me  или   MеxOy + CO = CO2 + Me  2. Обжиг сульфидов с последующим восстановлением 1 стадия – MеxSy+O2=MеxOy+SO2 2 стадия -  MеxOy + C = CO2 + Me  или   MеxOy + CO = CO2 + Me  3 Алюминотермия (восстановление более активным металлом) MеxOy + Al = Al2O3 + Me  4. Водородотермия - для получения металлов особой чистоты MеxOy + H2 = H2O + Me  5). Восстановление металлов электрическим током (электролиз) 1. Щелочные и щелочноземельные металлы получают в промышленности электролизом расплавов солей (хлоридов): 2NaCl –расплав, электр. ток. → 2 Na + Cl2↑ CaCl2 –расплав, электр. ток.→  Ca + Cl2↑ расплавов гидроксидов: 4NaOH –расплав, электр. ток.→  4Na + O2↑ + 2H2O 2. Алюминий в промышленности получают в результате электролизарасплава оксида алюминия в криолите Na3AlF6 (из бокситов): 2Al2O3 –расплав в криолите, электр. ток.→  4Al + 3O2↑ 3. Электролиз водных растворов солей используют для получения металлов средней активности и неактивных: 2CuSO4+2H2O –раствор, электр. ток. →   2Cu + O2 + 2H2SO4 5). Нахождение металлов в природе Самый распространённый в земной коре металл – алюминий. Металлы встречаются как в соединениях, так и в свободном виде. 1. Активные – в виде солей (сульфаты, нитраты, хлориды, карбонаты) 2. Средней активности – в виде оксидов, сульфидов (Fe3O4, FeS2) 3. Благородные – в свободном виде (Au, Pt, Ag)	Запись определения в тетрадях
Закрепление	1) Электронная формула кальция.                       а)  1S² 2S² 2P6 3S¹                       б)  1S² 2S²2P6 3S²                       в)  1S² 2S² 2P6 3S² 3P6 4S¹                       г)  1S² 2S² 2P6 3S ²3P6 4S²        2)  Электронную формулу 1S²2S² 2P6 3S1 имеет атом:                      а)Na                                                       б)Са                          в)Cu                      г)Zn        3)  Электронная формула наиболее активного металла:                     а)       1S² 2S²                     б)       1S² 2S² 2P6 3S²                     в)       1S² 2S² 2P6 3S² 3P6 3d10 4S²                     г)       1S² 2S² 2P6 3S² 3P6 4S²        4)    Металлы при взаимодействий с неметаллами   проявляют свойства:                       а) окислительные;                      б) восстановительные;                      в) и окислительные, и восстановительные;                      г) не участвуют в окислительно-восстановительных реакциях.       5) В периодической системе типичные металлы расположены в:                     а) верхней части                     б) нижней части                     в) правом верхнем углу                     г) левом нижнем углу (Ответы:  1 –Г, 2 –А, 3 –В, 4-Б, 5-Г)
Задание на дом	§ 39,40 упр 1-3 с 143	Запись в дневнике
Итог урока	Учитель: И так,  мы рассмотрели строение и физические свойства металлов, их положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.