Урок на тему "Экология металлов"

Сидорова  Любовь Анатольевна, учитель химии

МБОУ «Гимназия № 11» г. Норильск

Занятие «Экология металлов»

План занятия:

I.Области обсуждения:

·        Физические свойства металлов

·        Распространение металлов в природе

·        Способы получения металлов

·        Строение атомов и возможные степени окисления металлов

·        Основные химические свойства металлов

·        Области применения металлов

·        Сплавы

·        Коррозия металлов

·        Роль металлов в организме человека и растениях

·        Качественные реакции на ионы металлов

I.                  Ряд  рассматриваемых элементов – металлов:

III – IV период Периодической системы Менделеева

II.               Участники:

Две команды от 9 – х классов по 6 человек; остальные учащиеся – болельщики

III.           Туры:

·        Реклама отдельного металла: «Вот какой я, любите меня!»

·        Лото: «Куда себя применить?»

·        Взаимозагадки: «Как мое имя?»

·        Химическая лаборатория: «Это что за ион?»

·        Конкурс: «Мои заслуги перед человеком»

·        Аукцион: «Все обо всем»

IV.            Домашнее задание:

1.     Подготовить красочную эмблему и рекламу одного металла;

2.     подготовить карточки следующих металлов: K, Ca, Na, Mg, Mn, Fe, Co, Cu, Zn.

3.     Найти или сочинить загадки про 2 металла.

Литература для подготовки:

1.     Аликберова Л. Ю. Занимательная химия. Книга для учащихся, учителей и родителей.- М.: АСТ – ПРЕСС.- 1999.- 560 с

2.     Гридчин А., Гридчин С. Элементы мироздания.- Воронеж.- Центрально – Черноземное книжное издательство.- 1985.- 173

3.     Железовский Б. Е. Планета Земля. Вода. Атмосфера М.: «Терра» - школе.- 2002

4.     Загрязнение природной среды // Введение в экологическую химию М.: Мир.- 1997

5.     Книга для чтения по неорганической химии 2 ч. // Составитель В. А. Крицман.- М.: Просвещенсе.- 1983.

6.     Пасечник В. В. Школьный практикум Экология 9 класс - М.: Дрофа,- 1998

7.     Фримантл М. Химия в действии.- М.: Мир.- 1998.- 2 т.

8.     Химия. Школьный иллюстрированный справочник // Под редакцией Тони Поттера и Корин Стокли.- Росмэн.- 1995

9.     Химия и общество. Под ред. М. Г. Гольдфельда.- М.: Мир, 1995.- 543с

10. Юфит С. С. Яды вокруг нас. Вызов человечеству.- М.: Классик Стиль,- 2002.-360 с

Оборудование и материалы:

·        Карточки с символами химических элементов Mg и Ca и их областями применения;

·        Растворы: сульфат меди (CuSO₄), хлорида железа (III) (FeCl₃), гидроксида натрия (NaOH), серной кислоты (H₂SO₄), соляной кислоты (HCl), гексоцианоферрат II калия (K₄[Fe(CN)₆]), сульфит натрия (Na₂S).

·        Карточки с символами элементов и значением их для организма человека;

·        Грамота «Самая металлическая команда»

Ход занятия.

        Ведущий: Когда – то человечество пережило каменный век. Это было так давно, что вспоминают люди о нем редко, да и следов он оставил слишком мало. Зато на смену ему пришел век бронзовый, а затем железный. Наверно, неслучайно, огромные этапы развития человечества получили свое название от металлов и их сплавов. Слишком велика роль данных элементов в жизни любого человека.

Металлов много, дело не в количестве:

В команде работящей металлической

Работают без всякой хаотичности

Такие мастера, такие личности!

Преуменьшать нам вовсе не пристало

Заслуги безусловные металлов

Пред египтянином, китайцем, древним греком

И каждым современным человеком!

          Так давайте попробуем сегодня еще раз отдать должное металлам и ответить на вопрос: Откуда такие заслуги?

          Занятие  будет проходить в несколько этапов. На каждом этапе участники будут зарабатывать баллы, которые в конце вечера мы и суммируем для подведения окончательного итога. А кто же судьи?

(Представляется судейская коллегия).

  Для начала команды предложат нашему вниманию рекламы наиболее понравившихся им элементов металлов.

I этап: «Вот какой я, любите меня!»

(Реклама металлов, 5 баллов)

        Ведущий: Без всяких сомнений, оба металла очень достойны. Но ведь металлов в Периодической системе насчитывается более 90. Из такого количества мы возьмем сейчас еще 2: магний и кальций.

По 2 участника от каждой команды на доске сыграют в лото. Их задача: из общего количества карточек с областями применения данных металлов выбрать только те, которые подходят для указанного элемента.

II этап: Лото «Куда себя применить?»

Магний:

- используется для производства легких сплавов;

- содержится в хлорофилле;

- его гидроксид используется как нейтрализующее средство при желудочных расстройствах;

- его оксид добавляется в какао – порошок для предотвращения слипания частиц;

- его сульфат – слабительное средство

Кальций:

- используется для производства высококачесвенной стали;

- его сульфат используется для изготовления гипсовых повязок;

- его карбонат используется в качестве строительного материала;

- его гидроксид используют для устранения избыточной кислотности почв;

- его хлорид – осушающее средство

5 баллов

        Ведущий: А пока наши участники работают у доски, остальным членам команды предлагается поработать с загадками, которые они приготовили друг для друга.

III этап: Взаимозагадки «Как мое имя?»

2 балла

        Ведущий: Очень хочется узнать промежуточные итоги. Давайте слово предоставим жюри.

(Слово жюри)

        Ведущий: Мы с вами подошли к середине нашего занятия.  По – моему, самое время заглянуть в химическую лабораторию.

        Работа с залом:

По цвету многих минералов мы можем определить, какие ионы металлов входят в их состав. Попробуем угадать:

Изумруд – зеленый – Cr³⁺

Сапфир – голубая – Co²⁺

Бирюза – бледно – голубая – Cu²⁺

Топаз – желтая – Fe³⁺

        Ведущий: сейчас двум игрокам от каждой команды придется определить наличие ионов металлов в выданных образцах растворов и объяснить выводы. Уравнения реакций обязательны.

IV этап: Химическая лаборатория «Это что за ион?»

(По 2 участника от каждой команды с помощью качественных реактивов определяют наличие ионов Cu²⁺ и Fe³⁺ в растворах).

1 балл – ион

1 балл – объяснение

1 балл - уравнение

        Ведущий: Мы не можем сидеть без дела,

        И,  чтоб работа у нас кипела,

       Вспомним, друзья, как век за веком

       Металлы шагали всегда с человеком.

          У каждой команды приготовлены карточки одинаковых металлов. Задача следующая – я даю краткую характеристику роли металла в организме человека, а команды поднимают карточки с символом данного элемента. Жюри подсчитывает количество правильно поднятых карточек.

V этап: «Мои заслуги перед человеком»

·        Образование костной ткани, зубов, регулирование передачи сигнала по нервам, мышечное сокращение, свертывание крови, образование коллагена (Ca)

·        Составная часть белков - пе­реносчиков кислорода (гемоглобина и миоглобина) (Fe)

·        Составная часть витамина В¹² (Co)

·        Входит в состав 154 ферментов (Zn)

·        Катализирует синтез молекул - переносчиков энергии, участвует в синтезе белков и энергетических процессах, расслаблении мышц (Mg)

·        Регулирование содержания жидкости в организме, передача нервного сигнала (Na)

Ведущий: перед заключительным этапом предлагаю заслушать предварительные итоги. (Слово жюри)

Ведущий: Ну, а сейчас, аукцион!

        Баллы немалые может дать он!

        Кто самый полный ответ нам дает,

       Тот балл команде тот час принесет!

         А работать мы будем не с каждой командой, а со всем залом.

VI этап: Аукцион «Все обо всем»

Вопросы:

1.     Перечислите самые легкие металлы (до Ca)

2.     назовите металлы, встречающиеся в природе в свободном виде (после Н)

3.      Какие вещества используются в качестве   восстановителей для получения металлов?
(углерод (С), угарный газ (СО), алюминий (А1), водород (Н).

4.      Перечислите возможные классы неорганических соединений и вещества, способные взаимодействовать с цинком. Напишите примеры уравнений химических реакций

а)      с неметаллами

Zn + S → ZnS      2Zn + О₂ → 2ZnO

б)      с водой

Zn + H₂O → ZnO + H₂

в)      с кислотами

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + 2H₂

г)      с растворами солей

Zn + CuSO₄ →  Си + ZnSО₄

д)     с основаниями

Zn + 2NaOH + 2Н₂О → Na₂[Zn(OH)₄] + Н₂

5. Назовите все известные вам сплавы меди с другими металлами
(бронза - Cu/Zn; константан — Cu/Ni; латунь - Cu/Zn; томпак - Cu/Zn)

6. Приведите примеры возможных способов защиты железа от коррозии

(защитные покрытия (металлические и неметаллические), создание сплавов с антикоррозийными свойствами (введение хрома, никеля, кобальта, меди), электрозащита -соединение металла с внешним источником тока, изменение состава среды - введение ингибиторов).

7. Перечислите продукты питания, где в сравнительно больших количествах содержится калий (апельсиновый сок, бананы, сухофрукты, картофель)

Каждый ответ 1 балл

Ведущий: Для подведения итогов слово предоставляется жюри.

Указывается победившая команда. Подводятся общие итоги.

Награждение грамотой «Самая металлическая команда».

Протокол для судейской коллегии

№ этапа	Название этапа	Баллы
		9 «А»	9 «Б»
1	Вот какой я, любите меня (5 баллов)
2	Куда себя применить? (5 баллов)
3	Взаимозагадки «Как мое имя?» (2 балла)
4	Химическая лаборатория «Это что за ион?» (1 балл – ион; 1 балл – объяснение; 1 балл – уравнение)	Cu+2 Раствор голубого цвета Cu+2 + 2OH- → Cu(OH)2	Fe+3 Раствор желтого цвета Fe+3 + 3OH- → Fe(OH)3
5	Мои заслуги перед человеком (совпадение – балл)
	Аукцион «Все обо всем» (за каждый ответ – 1 балл)