Урок по химии на тему "Простые вещества-металлы"

«Простые вещества - металлы»

Цель:

Изучить физические свойства и области применения простых веществ - металлов на основе их строения.

Задачи:

Образовательные: расширить знания о классификации и свойствах веществ, познакомиться с общими физическими свойствами металлов 

Развивающие: формировать умение получать, обрабатывать и анализировать информацию; развивать умение логично излагать свою точку зрения.

Воспитательные: содействовать формированию мотивации учебной деятельности;

В ходе изучения данной темы урока учащиеся должны достигнуть следующих результатов.

Личностные результаты:

·         Уметь планировать предстоящую деятельность, искать способы решения проблемы, рефлексия собственной деятельности  посредством развития внутренней мотивации к изучению реальных объектов действительности.

Предметные результаты:

·         Характеризовать общие физические свойства металлов;

·         Устанавливать причинно-следственные связи между строением атома и химической связью в простых веществах-металлах.

Метапредметные результаты:

Формирование у учащихся УУ

Регулятивные УУД:

1. Определять цели и задачи урока

2. Участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением, высказывать свое

Познавательные УУД:

1. Работать с информационными текстами

2. Находить отличи

3. Сравнивать и определять признаки

Коммуникативные УУД:

1.Групповая работа по обсуждению информации

2.Слушать товарища и обосновывать свое мнение

3. Выражать свои мысли и идеи

Методы обучения: беседа, проблемно-поисковый, объяснительно-иллюстративный, исследовательский.

Тип урока: урок открытия новых знаний

Тип урока: Форма урока: беседа, работа в парах.

Оборудование: периодическая система Д.И.Менделеева, плакат «Строение кристаллической решетки металлов», коллекция “Металлы и сплавы”, прибор для работы с электрическим током.

Реактивы: Образцы металлов 

Ход урока:

1 Проблема урока:

Химия – это наука о веществах  их свойствах и превращениях.

 А что называют веществами ?

Веществ  в природе огромное количество, как же химики классифицируют вещества?

(Неорганические вещества делят на простые и сложные).

 Какие вещества называют простыми?

(…….вещества образованные атомами одного химического элемента)

В свою очередь простые вещества делят на классы: металлы и неметаллы, с каким классом веществ вы сегодня познакомитесь? Чтобы ответить, ваши товарищи назовут  подсказки.

 Учащиеся читают загадки про металлы

Из башни словно масло льется,
«Хлебом индустрии  он зовется»

Железо

Иду на мелкую монету, 

В колоколах люблю звенеть, 

Мне ставят памятник за это,

И знают: имя мое - ...

Ответ: Медь

Я блестящий, светло-серый,

Образую хлорофилл,

И меня фотограф первый

Очень поджигать любил! (Магний)

По прозванью инвалид,

 Но крепок в деле и на вид. (Хром)

Богатырем его не зря назвали,

 Друг железа, помощник стали. (Титан)

Меня любит человек!

Мною назван целый век!

Я блестяща и рыжа,

Очень в сплавах  хороша! (Медь)

Известен с древности он людям,

Тяжелый, жидкий до поры.

 А если греть его мы будем,

Даст ядовитые пары. (Ртуть)

В холод прячется в нору,
поднимается в жару.

Ртуть в термометре

Из глины я обыкновенной,

 Но я на редкость современный.

 Я не боюсь электротока,

Бесстрашно в воздухе лечу,

Служу на кухне я без срока,

Мне все задачи по плечу,

 Горжусь свои я именем,

Зовусь я …… (Алюминием)

Правильно, речь пойдёт о металлах.

Основной целью урока является приобретение вами знаний по изучаемой теме, применение полученных знаний в дальнейшем своем образовании на уроках химии, других смежных дисциплинах, в быту, а также для будущей профессиональной деятельности. Cказанное подтверждается словами Гёте:    « Просто знать- ещё не всё, знания нужно использовать»

Каково происхождение слова “металл”? Откуда оно пришло к нам? Греческое слово имело значение "копь, жила, шахта", а позднее стало означать “рудник, руда”. В латинском языке слово “metallum” получило значение “руда и выплавляемый из неё металл” и уже в виде французского metal перекочевал в Россию.

На заре цивилизаций
Человек еще не знал,
Погружая камни в пламя,
Что он выплавит металл.
Что металл для человека
Будет важен, словно хлеб,
Не мечтал об этом даже
Первобытный человек.

Металлам в прошлые века приписывалось много чудодейственных свойств. Давайте посмотрим как древние алхимики обозначали металлы, ведь до XVIII века не было привычных для нас символов обозначения элементов. (слайд ). Найдем элемент, который к металлам не относится.

Семь металлов создал свет,
По числу семи планет:
Дал нам космос на добро
Медь, железо, серебро,
Злато, олово свинец…
Сын мой! Сера их отец!
И спеши, мой сын, узнать:
Всем им ртуть родная мать!

Эти семь металлов посвящены 7 богам: золото – Аполлону ( солнцу, воскресенью), серебро – Диане (луне, понедельнику); медь – Венере (пятнице); железо – Марсу ( вторнику); олово – Юпитеру (четвергу); свинец – Сатурну (субботе); ртуть – Меркурию ( среде). Считалось, что металлов не может быть больше, потому что столько же небесных тел хорошо видно с Земли. Когда в веке открыли сурьму, алхимики долго отказывались признать её металлом- ведь для неё не хватало на небе планеты.

Освоение нового материала

Вопрос : «Положение металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева, особенности строения атома».

Чтобы начать изучение этих веществ, необходимо знать, что представляют собой химические элементы, которыми образованы эти вещества, поэтому, вначале мы рассмотрим положение этих элементов в периодической системе химических элементов и особенности строения атомов. Вспомним строение атома.

·        Вещество состоит из молекул, молекулы из атомов. А из чего состоит атом? ( ядро и электронная оболочка).

·        Атомы (химические элементы) встречаются двух видов: металлы и неметаллы. А есть ли различие атомов  металлов и неметаллов?

·        А как определить по ПСХЭ заряд ядра, число электронных уровней и число электронов на последнем энергетическом уровне? ( заряд ядра равен порядковому номеру элемента, число электронных уровней соответствует номеру периода, количество валентных электронов – номеру группы).

Вам нужно заполнить таблицу в рабочих листах (ребята самостоятельно заполняют таблицу).

металл	схема строения атома	электронная формула атома	неметалл	схема строения атома	электронная формула атома
Na			Si
Mg			S
Al			Cl

Кто желает озвучить свои варианты ответов?  (дети по желанию дают свои ответы).

Сколько электронов на наружном энергетическом уровне в атомах металлов?

( от 1-3 )

Какой радиус атома металла по сравнению атомом неметалла?

(маленький)

Сделаем соответствующий вывод и запишем его в рабочий лист.

Где в Периодической системе расположены металлы?

( во всех группах, всех периодах кроме первого)

Если провести диагональ от элемента бора В (порядковый номер 5)

до элемента астата At (порядковый номер 85), то слева внизу под

этой диагональю в Периодической системе все элементы

являются металлами, кроме этого металлами являются все

элементы побочных подгрупп. Справа вверху над диагональю

находятся элементы металлы  побочных подгрупп.

Каких элементов в Периодической таблице Д.И. Менделеева больше?

(В Периодической таблице Д.И.Менделеева больше металлов).

Положение металлов в ПСХЭ можно изобразить схемой, в рабочих листах.

Из 110 элементов Таблицы Д.И.Менделеева 88 металлы!

Вопрос: «Физические свойства металлов». металлы в природе.

  В природе отдельных атомов не существует, они связаны друг с другом и образуются простые вещества – металлы, некоторые и использует человек в повседневной жизни. Через века и тысячелетия человек пронёс уважение к металлу и его мастерах, добывающих и обрабатывающих его. Старинная легенда повествует о таком случае (зачитать рассказ-легенду «Пир Саламона», приложение. Этой легенде уже около трёх тысячелетий. Мы не можем ручаться за достоверность описанных событий, но, как бы то ни было, в легенде отразилось огромное уважение, которым издревле пользовались мастера, покоряющие металл, заставляющие его служить людям. (На экране слайд № )

физкультминутка видео

4. Работа в парах с коллекциями простых веществ

                                Инструктивная карта

Рассмотрите выданные вам образцы металлов и заполните 1, 2, 3, 4 колонки таблицы.

1.     Возьмите в руки кусочек алюминия. Посмотрите сквозь него. Можно что-то увидеть. Прозрачен? Поставьте значок в таблице в первую колонку «+» или «-» .

2.     Покрутите алюминий на свету. Блестит? Поставьте значок в таблице во вторую  колонку «+» или «-» .

Металл	Прозрачность	Блеск	Прочность	Пластичность	Электропроводность	Теплопроводность
Алюминий
Железо
Цинк
Медь

3.     Попробуйте разломить. Поставьте значок в таблице в третью  колонку «+» или «-» .

4.     Согните кусочек фольги. Поставьте значок в таблице в шестую  колонку «+» или «-» .

5.     Проделайте то же самое с цинком, железом,  медью.

У нас с вами остались две колонки в таблице не заполнены: электропроводность и теплопроводность. Убедимся, что металлы действительно обладают такими свойствами.

Демонстрация: Теплопроводность металлов.

Пластинки из металлов алюминия, цинка, меди, железа одновременно погружают частично в стакан с горячей водой и через несколько минут пробуют, нагрелись или нет пластинки.

Демонстрация: Электропроводность металлов.

Замыкается электрическая цепь ( одновременно несколько цепей, в которые включены названные металлы - прижать клеммами кусочки металлов) с лампочкой. Лампочка загорается, значит, металлические провода проводят электрический ток.

Давайте сделаем вывод о том, какими общими свойствами обладают металлы. Запишем вывод в рабочий лист.

Вывод: Все металлы не прозрачны, блестящие, твёрдые, проводят электрический ток, проводят тепло, пластичны.

Так какие вещества называют металлами? Давайте запишем определение в рабочий лист.

Определение: Металлы – это ковкие, пластичные, тягучие вещества, которые имеют металлический блеск, тепло- и электропроводны.

Но наряду с общими свойствами металлы обладают  специфическими свойствами. 

Это такие свойства, которые характерны для группы металлов или для отдельных металлов ( просмотр видео : « Какие металлы самые, самые…).

Твёрдость: твёрдые (Mo,Ti,Cr)

                  мягкие ( Na,K)

Плотность: лёгкие (Li,Al,Ti)

                  тяжёлые (Pb,Zn,Os,Cu)

Температура плавления: легкоплавкие (Ga- 29,8C; Cs-29C, т.е. на ладони руки)

                                             тугоплавкие (Fe -1539С; W -3390С)

Неслучайно поэт Лукреций Кар в произведении «Открытие металлов» указал на особые свойства этих веществ …..расплавив, металлы возможно в форму любую отлить и любую придать им фигуру…

Вопрос: «Строение веществ металлов» ( Зависимость физических свойств от наличия в металлах металлической связи и особенностей кристаллического строения )

                                               Мини – аукцион знаний

? Какой тип химической связи существует в металлах?

! Дайте определение металлической связи.

! Составьте схему образования металлической связи в металлах: натрий, магний,

      алюминий.    

       Na …………………………………………………………

       Mg………............................................................................

       Al………………………………………………………….

     Атомы                                     ионы

!Составьте рисунок реализации металлической связи до конца, каких составляющих не хватает в схеме?

           

                  ?                      ?                    

                          ?                          ?

Рассказ учителя по таблице  

Такие свойства металлов, как электропроводность и теплопроводность возможны  из-за подвижности электронов. Свободные электроны отражают свет, поэтому металлы блестят и не прозрачны. Благодаря свободным электронам возможно смещение одного  слоя кристаллической решетки относительно другого, поэтому металлы пластичны.

 Вы видите, что у всех металлов общее строение. Какой из этого можно сделать вывод?

 ( У всех металлов поэтому   общие свойства ).

Запишем вывод в рабочие листы.

Вывод: Характерные физические свойства металлов ( металлический блеск, электро- и теплопроводность, ковкость и пластичность ) объясняется общностью в их строении.

Вопрос : «Применение металлов».

Человек не может обойтись без металлов

Если бы не было металлов, люди влачили

Бы самую омерзительную

И жалкую жизнь среди диких зверей…       (Георг Агрикола)

 Неужели кто – либо окажется столь глуп и упрям, чтобы не согласиться, что металлы необходимы для пропитания и одежды, и что они вообще служат для поддержания человеческой жизни? Действительно, металлы сыграли и продолжают играть огромную роль в жизни человечества.

Дорогие ребята, предлагаю вашему вниманию презентацию «Применение металлов» ,после просмотра презентации вам нужно записать в рабочих листах области применения металлов.

(Области применения металлов: металлургия, авио-самолётостроение, электронная промышленность, ядерная техника и энергетика, приборостроение, химическое аппарато- и машиностроение, быт, водоснабжение и т.д.).

 В химии все зависит от строения на основе строения можно предсказать свойства, на основе свойств можно предсказать применение.
составление кластера (на слайде)

Посмотрите на экран, вы видите изображение мостов, соединяющие противоположные берега, так и мы с вами сегодня установили подобные мосты между понятиями: состав, строение, свойства и применение простых веществ металлов.

И каждый из вас установил свой индивидуальный мост, шёл своим индивидуальным путём, внёс свою лепту в установление связующих понятий.

Домашнее задание: параграф 13, подготовить сообщение о любом металле.

Рабочий лист

Ученика (цы) ___ класса ___________________________________________

(фамилия, имя)

Тема ___________________________________________________              

Цель: составить «портрет» простых веществ – металлов и выявить взаимосвязь между составляющими «портрета».

           Планируемые результаты, в ходе участия работы на уроке.

Знать	Уметь
Особенности строения атомов металлов.	Составлять схемы строения атомов металлов и их электронные формулы.
Положение металлов в ПСХЭ	Находить металлы в ПСХЭ, давать общую характери­стику металлов по их положению в периодической системе химических элементов.
Общие физические свойства металлов.	Объяснять зависимость физических свойств металлов от их строения и наличия металлической связи.
Области применения металлов.	Прогнозировать области применения металлов, на основе их свойств.

Девиз урока:	«Единственный путь, ведущий к знанию, – это деятельность».
	(Б. Шоу).
	«Мощь и сила науки – во множестве фактов, цель – в обобщении  этого множества»
	(Д. И. Менделеев).

Вопрос : «Положение металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева, особенности строения атома».

? Есть ли различие томов  металлов и неметаллов?

   Задание: заполни таблицу.

металл	схема строения атома	электронная формула атома	неметалл	схема строения атома	электронная формула атома
Na			Si
Mg			S
Al			Cl

Особенности строения атома металла:

Задание: заполни пропуски.

1. На наружном слое электронов  в атомах от ______до_________
2. Радиус атома металла _________________

                                        Положение металлов в ПСХЭ

B              Металлы                          побочных подгрупп               Металлы                                                                As

                                      88 химических элементов!!!

( обучающиеся составляют указанную схему в рабочих листах)

Вопрос: «Физические свойства металлов».   …расплавив, металлы возможно в форму любую  отлить

                     и любую придать им фигуру…

                         Тит Лукреций Кар                                                                                                       (отрывок из оды «Открытие металлов».)

                     Лабораторная работа: «Физические свойства металлов»

                                             Инструктивная карта

Рассмотрите выданные вам образцы металлов и заполните 1, 2, 3, 4 колонки таблицы.

6.       Возьмите в руки кусочек алюминия. Посмотрите сквозь него. Можно что-то увидеть. Прозрачен? Поставьте значок в таблице в первую колонку «+» или «-» .

7.       Покрутите алюминий на свету. Блестит? Поставьте значок в таблице во вторую  колонку «+» или «-» .

8.       Попробуйте разломить. Поставьте значок в таблице в третью  колонку «+» или «-» .

9.       Согните кусочек фольги. Поставьте значок в таблице в шестую  колонку «+» или «-» .

10.   Проделайте тоже самое с цинком, железом,  медью,

Металл	Прозрачность	Блеск	Прочность	Пластичность	Электропроводность	Теплопроводность
Алюминий
Железо
Цинк
Медь

Вывод: Металлы – это ковкие ,……………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………….

Вопрос: «Строение простых веществ- металлов»

    Мини – аукцион знаний

? Какой тип химической связи существует в металлах?

! Дайте определение металлической связи.

! Составьте схему образования металлической связи в металлах: натрий, магний,

      алюминий.    

       Na …………………………………………………………

       Mg………............................................................................

       Al………………………………………………………….

     Атомы                                     ионы

  !Объяснить схему образования металлической связи в металлах.

!Составьте рисунок реализации металлической связи до конца, каких составляющих не хватает в схеме?

                                                                                                                                                                                                                   

                     ?                         ?                              

                 ?                      ?

 Вывод:_________________________________________________________________

              __________________________________________________________________

Вопрос : «Применение металлов».

                     Области применения металлов.

1._______________________________________

2._______________________________________

3.______________________________________  и т. д.

                        Поставьте знаки «+»-да, «-»-нет

1	Мне урок понравился
2	Урок не понравился совсем
3	Тема урока меня заинтересовала, я постараюсь найти дополнительный материал
4	Урок был содержательным
5	На уроке я ничего не понял
6	Понравилось проводить исследование
7	Урок был обычным

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ

“МЕТАЛЛЫ”

    Металл. Это слово слышали все. И если вас спросят, что же такое металл, вы без труда приведете примеры, но вот дать определение этому понятию, быть может, вы затруднитесь… Не так-то легко дать точный ответ на вопрос: «Что такое металл?»

     МЕТА́ЛЛ с греческого. metallos — "копи, рудник, шахта". Слово металл можно разделить на две части: meta — "вместе" и allos — "другой";  а всё вместе  - "вместе с другими породами".

    ЧТО ЖЕ ТАКОЕ МЕТАЛЛЫ?  По каким признакам можно отнести к этой группе то или иное вещество? Ломоносов писал: «Металлы — тела твердые, ковкие, блестящие». Достаточно ли этого определения?

     Оказывается, нет. Мы считаем ртуть металлом, и даже сомнений в этом никто никогда не выражает. А ведь она при комнатной температуре находится в жидком состоянии. Кристаллы йода блестят не хуже металлической сурьмы. А ковкость — пластичность — у многих металлов значительно хуже, чем, например, у белого фосфора — воскообразного мягкого вещества.   И все-таки металлами вещества называют в первую очередь по совокупности ряда общих характерных свойств. В частности, металлы обладают хорошей электропроводностью и теплопроводностью, блеском, тягучестью, пластичностью (способность изменять свою форму под действием нагрузок.).

      Но ведь свойства элементов определяются их внутренним строением. Значит, металлы имеют нечто общее в своей внутренней структуре: РАССМОТРЕВ МЕТАЛЛЫ ПОД МИКРОСКОПОМ, учёные установили, что все металлы — вещества КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ.  Внутри кристаллов металлов движутся свободные электроны, которые являются причиной многих свойств металлов: электропроводности, пластичности, теплопроводности, металлический блеск.

                                      

   Кристаллическое строение металлов           электрон является переносчиком тепла,  электр. тока

    Из известных в настоящее время 114 химических элементов 87 относятся к металлам. Среди них всем знакомые — железо, медь, алюминий, свинец, олово; драгоценные — золото, платина, серебро; полученные учеными искусственным путем, не существующие на земле — технеций, америций, кюрий; редкие — иттрий, лантан, лютеций, тулий, эрбий. Наверное, и названий некоторых из этой последней группы металлов многие никогда не слышали. Где же их искать? Не учить же все 87 наизусть??? Попробуй!!! В Периодической системе Д. И. Менделеева у металлов есть определенное место: если провести диагональ от бора (№3) к астату (№85), то под этой диагональю окажутся простые вещества-металлы. Конечно, металлы – это простые вещества. Вспомни, что такое простые вещества?..

      Чем интересны металлы?  О металлах можно рассказывать долгие ночи напролёт. Если не заснуть…

Легенда о Саломоне

     Из глубокой древности пришла к нам эта легенда. Ей более трех тысяч лет. Завершив сооружение великолепного иерусалимского храма, мудрый царь Соломон устроил пир, на который пригласил его строителей. Он решил оказать им высочайшие почести. Даже свой царский трон уступил он на этот пир лучшему из лучших, тому, кто особенно много сделал для сооружения храма. Он сошел по покрытым пурпурным бархатом ступеням своего золотого, усыпанного драгоценными каменьями трона и скромно встал среди каменщиков и плотников, чеканщиков серебра и резцов по кости. И в этот же миг из толпы быстро вышел какой-то человек, поднялся по ступеням и сел на освободившееся почетное место. Гневно нахмурилось лицо великого царя.

Кто ты и по какому праву занял это место? — грозно спросил он. Вместо ответа незнакомец властно протянул руку в сторону каменщиков и спросил их:

— Кто сделал ваши инструменты? — Кузнец, — ответили те.

— А ваши? — Рука незнакомца протянулась к плотникам. — Кузнец, снова послышался ответ.   — А ваши?..   И все, к кому обращался этот странный человек, отвечали: — Да, кузнецы выковали наши инструменты, которыми был построен храм.   И тогда он обратился к великому царю: — Я кузнец. Разве не мне принадлежит право занимать это место, уступленное сегодня тобой тому, государь, кто больше всех сделал для сооружения храма?

      Так рассказывает старинная легенда. Ее глубокий смысл — в признании того, что основой основ являются металлы.