Занятие "Строение и свойства металлов", 11 кл. по технологии развития критического мышления

        Приложение 2

Инструктивная карточка «Физические свойства металлов»

 Рассмотрите выданные вам образцы металлов: алюминия, цинка, меди, магния.

1.   Возьмите в руки кусочек алюминия. Посмотрите сквозь него. Можно ли что–то увидеть? Прозрачен?

2.   Покрутите алюминий на свету. Блестит?

3.   Попробуйте разломить.

4.   Согните кусочек фольги.

5.   Проделайте тоже самое с цинком, магнием, медью, железом.

Кластер «Металлы».

Нахождение                                                Положение                                        Получение

в природе                                                          в ПС

                                                               Строение атома                                             

                                      

                                          

                                                                            Ме                                               Химические

                                                                      металлы                                                свойства

                                                                                                                                 свойства

История             

металлов                                                                                                                                                                        

                                                                                              

 

 Биологическая                                      Применение                                 Физические

  Роль                                                                                                              свойства

Приложение 01

Информационный текст «Строение атомов  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, 1556 г

      Как велик и многообразен мир химии! Вам может показаться, что даже самому прилежному ученику никогда его не постичь. Однако поверьте, что ваши опасения напрасны. Ведь в нашем распоряжении знания, добытые на протяжении нескольких столетий многими поколениями ученых – химиков. К тому же у нас есть периодический закон химических элементов и волшебница – Менделеевская таблица. 

      Более 80% известных химических элементов являются металлами. М.В.Ломоносов характеризовал металл как «светлое тело, которое ковать можно».

      Если в периодической системе элементов Д.И.Менделеева провести диагональ от бериллия к астату, то справа вверх от диагонали будут находится элементы – неметаллы (исключая элементы побочных подгрупп), а слева внизу – элементы- металлы (к ним же относятся элементы побочных подгрупп). Элементы, расположенные вблизи диагонали (например, Be, Al, Ti, Ge, Nb, Sb  и др.), обладают двойственным характером.

      Общее в строении атомов металлов – малое число электронов на наружном энергетическом уровне. Обычно у металлов 1-2 электрона на внешнем слое, изредка больше. Этим объясняется их слабая по сравнению с неметаллами электроотрицательность. Поэтому металлы легко отдают электроны, то есть проявляют восстановительные свойства. Каждый лишний внешний электрон уменьшает металлические свойства элемента. Чем больше радиус атома, тем слабее связаны наружные электроны с ядром и тем более выражены металлические свойства.

     В соответствии со строением электронных оболочек к ним относятся s-элементы I и  II групп, все элементы d-  и  f- семейств, p – элементы III (кроме бора), а также олово и свинец (IV группа), висмут (V группа) и полоний (VI группа).

     Элементы – металлы относящиеся к s –семейству, составляют главные подгруппы I  и  II группы, а принадлежащие к d – семейству, - образуют побочные подгруппы. У атомов d– элементов внутри периодов слева направо происходит заполнение d- подуровней предвнешнего уровня.

     Металлы, в атомах которых происходит заполнение f – подуровней третьего от конца уровня, образуют семейства лантаноидов и актиноидов, каждое из которых содержит по 14 элементов.

    Элементы металлы образуют простые вещества – металлы. В обычных условиях – это кристаллические вещества (кроме ртути). При сближении атомов, в результате образования кристаллической решетки валентные орбитали соседних атомов перекрываются, благодаря чему электроны свободно перемещаются из одной орбитали в другую, осуществляя связь между  всеми атомами  кристалла металла. Такой тип химической связи называется металлической связью.

      Металлическая связь характерна для металлов в твердом и жидком состоянии. Однако в парообразном состоянии атомы металлов, как и всех веществ, связаны между собой ковалентной связью. Пары металлов состоят из отдельных молекул (одноатомных и двухатомных). Прочность связи в кристалле больше, чем в молекуле металла, а потому процесс образования металлического кристалла протекает с выделением энергии.

      Металлическая связь имеет некоторое сходство с ковалентной, поскольку и в ее основе лежит обобщение валентных электронов. Однако электроны, которые осуществляют ковалентную связь, находятся вблизи соединенных атомов и прочно с ними связаны. Электроны же, осуществляющие металлическую связь, свободно перемещаются по всему кристаллу и принадлежат всем его атомам. Именно поэтому кристаллы с ковалентной связью хрупки, а с металлической – пластичны.

      Металлической связью и строением металлической кристаллической решетки объясняются физические свойства металлов, которые сильно различаются и  то же время им присуща некоторая общность.

Сидорова Любовь Анатольевна, учитель химии, МБОУ «Гимназия № 11» г. Норильск

Тема урока: «Строение, физические и химические свойства металлов», химия, 11 класс

  Тип урока – комбинированный (проведен по технологии «развития критического мышления» с применением мультимедийного комплекса и элементами исследовательской деятельности).

  Идея урока:1) Целостное осмысление, обобщение полученной информации.

   2) Присвоение нового знания, новой информации учеником.

   3) Формирование у каждого из учащихся собственного отношения к изучаемому  материалу.

Цели урока. Образовательные:

- актуализировать ранее полученные знания;

- обобщить и систематизировать сведения о строении атомов металлов, физических и химических свойствах;

- обучать учащихся целенаправленному нахождению информации в тексте, видеофильме, при проведении лабораторной работы и её применению.

Воспитательные:

- формировать терпимость к чужому мнению, умение работать в команде, ответственность за выполнение задания;

- воспитывать внимательное отношение к другим людям, самостоятельность.

Развивающие:

- развивать логику, критическое мышление, устную и письменную речь.

Образовательный продукт: Умение применять стратегические приемы ТРКМ не только для получения знаний, умений и навыков, но и использовать их как средство, способное организовать самообразование.

Этапы урока:

 Организационный момент. (1 мин)

I.Стадия «Вызова» (мозговой штурм, парная и групповая работа) (10 мин).

1. Записать тему урока.

2. Применяемый прием «Покопаемся в памяти». Реконструирование полученных ранее знаний. Обсуждаются вопросы:

- Что вы знаете о металлах?

- Или вам кажется, что вы знаете?

- Или вы думаете, что вы это знаете?

Обмен знаниями о металлах в парах и группах. Обсуждение имеющихся знаний, зарождение новых идей, которые фиксируются на доске (для сравнения полученных знаний на стадии рефлексии).

 II. Стадия  «Осмысления» (инструктивно-практический, объяснительно-побуждающий, частично-поисковый методы) (21 мин).

  Применяемый прием «Двухчастный дневник». Данный прием дает возможность ученику тесно связать новую  информацию со своим личным опытом, способствует взаимообучению при работе в парах. Лист бумаги делится на две части: левая – пометки (где происходит заполнение конспекта), правая – вопросы (или комментарии).  «Двухчастный  дневник» заполняется по этапам при выполнении:

1.Работа с информационным текстом «Строение атомов металлов, положение в периодической системе, металлическая связь и металлическая кристаллическая решетка» (текст должен быть не объемным и доступным к запоминанию). (5 мин)

2. Лабораторная работа «Физические свойства металлов» по инструктивной карточке (исследование физических свойств предложенных металлов: прозрачность, блеск, прочность, электропроводность, теплопроводность, пластичность). (6 мин)

 3. Просмотр видеофрагментов «Химические свойства металлов» (опыты взаимодействия металлов с простыми, сложными и органичествами веществами): (10мин)

При просмотре:

- записать схему уравнения (1-й уровень оценка 3),

- записать химическую реакцию и расставить коэффициенты (2 уровень оценка «4»)

- указать тип реакции и рассмотреть ее с точки зрения окисления –восстановления (3 уровень оценка «5»)

III.Стадия Рефлекии  (Целостное осмысление, обобщение полученной информации). (10 мин)

Применяемый прием «Кластер» (графическое отображение полученного материала в собственной интерпритации) – работа в группах. Эксперты докладывают о результатах работы группы.

Домашнее задание: § 18 (стр. 190- 208) учебник О.С.Габриеляна; упр.7,9,10. (1 мин)

Результаты урока: 25 учеников в классе, из них получили отметки: «5» - 5; «4» - 9; «3» - 6.

Тема: «Физические и химические свойства металлов».

  Тип урока – комбинированный (проведен по технологии «развития критического мышления» с применением мультимедийного комплекса и элементами исследовательской деятельности).

  Идея урока:1) Целостное осмысление, обобщение полученной информации.

   2) Присвоение нового знания, новой информации учеником.

   3) Формирование у каждого из учащихся собственного отношения к изучаемому  материалу.

Цели урока. Образовательные:

- актуализировать ранее полученные знания;

- обобщить и систематизировать сведения о строении атомов металлов, физических и химических свойствах;

- обучать учащихся целенаправленному нахождению информации в тексте, видеофильме, при проведении лабораторной работы и её применению.

Воспитательные:

- формировать терпимость к чужому мнению, умение работать в команде, ответственность за выполнение задания;

- воспитывать внимательное отношение к другим людям, самостоятельность.

Развивающие:

- развивать логику, критическое мышление, устную и письменную речь.

Образовательный продукт: Умение применять стратегические приемы ТРКМ не только для получения знаний, умений и навыков, но и использовать их как средство, способное организовать самообразование.

Оборудование:        Информационные тексты «Строение атомов металлов».

                             Модели кристаллических решеток магния, железа, меди.

                             Инструктивная карточка: «Физические свойства металлов».

                             Образцы металлов: алюминий, цинк, медь, магний, железо; штатив с пробирками, 

                             алюминиевая проволока с кнопками на пластилине, простейшая электрическая 

                             цепь, держатель, спиртовка.

                             Проектор, экран, ПК.

                             Компакт-диск   Уроки химии  10-11 классы “Виртуальная школа Кирилла и 

                             Мефодия» (тема «Металлы»).

Ход урока

1.     Организационный момент.

    Учитель объявляет тему и цели урока.

2.     Стадия – вызова.

На стадии вызова применяется прием «Покопаемся в памяти».

Перед тем как учащиеся начнут работать с литературой, предлагается немного подумать о металлах  и в течение 3 мин письменно ответить на вопросы:

             - Что вы знаете о металлах?

          - Или вам кажется, что вы знаете?

          - Или вы думаете, что вы это знаете?

        Важно записывать все, что придет на ум. Не имеет значения, правильно ли то, что записали или нет.

        После того как учащиеся записали все, что знают о металлах необходимо это обсудить с  

        партнером. Затем члены группы должны поделиться своими знаниями о металлах. По мере того, как они делятся своими знаниями, учителем записываются их идеи на доске. Любые разногласия должны быть вынесены на обсуждение. Время от времени учитель задает вопрос, все ли согласны с тем, что сказано.

3.     Стадия – осмысления.

На данной стадии используется прием «Двухчастный дневник». Заполнение происходит по мере прохождения соответствующих этапов. Данный прием дает возможность ученику тесно связать новую  информацию со своим личным опытом, способствует взаимообучению при работе в парах. Лист бумаги делится на две части: левая – пометки (где происходит заполнение конспекта), правая – вопросы (или комментарии). 

1-й этап – работа  с информационным текстом «Строение атомов металлов» (Приложение № 1). Учащиеся прорабатывают текст с карандашом в руке и проставляя на полях пометки:

“+” - поставьте на полях, если то, что вы читаете, соответствует тому, что вы знаете;

“-” - поставьте на полях, если то, что вы читаете, противоречит тому, что вы знали или думали, что это знаете;

“V” - поставьте на полях, если то, что вы читаете, является новым;

“?” - поставьте на полях, если то, что вы читаете, является непонятным или вы хотели бы получить более подробные сведения по данному вопросу. (прием «Пометки на полях»)

            Далее учащиеся заполняют левую часть таблицы, а в правой части проставляют соответствующую пометку.

              2-й этап – выполнение лабораторной работы «Физические свойства металлов» (Приложение № 2).

Учащиеся заполняют таблицу, работая по инструктивной карточке выведенной на экран.

     Учитель: У нас остается не заполненными электропроводность и теплопроводность. Убедимся, что металлы действительно обладают такими свойствами.

Демонстрация: Теплопроводность металлов.

    Алюминиевую поволоку с прикрепленными пластилином к ней кнопками нагревают с одного конца. Кнопки отпадают поочередно.

Ребята, сделайте соответствующий вывод. (Металлы проводят тепло).

    Демонстрация: Электропроводность металлов.

  Замыкается  электрическая цепь (одновременно несколько цепей, в которые включены названные металлы – прижать  клеммами кусочки металлов) с лампочкой. Лампочка загорается,

  Сделайте соответствующий вывод. (Металлы проводят электрический ток).

  Учащиеся делают итоговый  вывод о том, какими общими физическими свойствами обладают металлы.

  Вся информация заносится  в левую колонку дневника. В правой – возникающие вопросы или комментарий.

     3- й этап – видеопросмотр «Химические свойства металлов» (работа с цифровыми образовательными ресурсами: компакт-диск «Уроки химии  10-11 классы “Виртуальная школа» Кирилла и  Мефодия» (тема «Металлы»):

- «Взаимодействие металлов с неметаллами (кислородом, галогенами, серой)»;

-«Взаимодействие металлов с растворами разбавленных и концентрированных кислот (соляной, серной, азотной)»;

- «Взаимодействие металлов с растворами солей»;

- «Взаимодействие металлов со щелочами».

После каждого опыта учащиеся делают записи:

- записать схему уравнения (1-й уровень оценка «3»),

- записать химическую реакцию и расставить коэффициенты (2 уровень оценка «4»)

- указать тип реакции и рассмотрение ее с точки зрения окисления –восстановления (3 уровень оценка «5»).

4.     Стадия – рефлексии.

           Применяемый прием «Кластер» (графическое отображение полученного материала в   

          собственной интерпретации) – работа в группах (Приложение № 3). Эксперты докладывают о результатах работы    

           группы. Построение кластера:

1.     В середине записывается ключевое слово или предложение.

2.     Вокруг записываются слова, или предложения, которые приходят на ум в связи с данной темой.

3.     По мере того, как возникают идеи, они записываются и устанавливаются те связи между идеями, которые кажутся подходящими.

4.     Необходимо выписать столько идей, сколько приходит на ум, пока не будут исчерпаны все идеи.

   5. Подведение итогов урока по теме «Физические и химические свойства металлов». Оформление конспекта «Двухчастный  дневник»; построение «Кластера». На дом:§18 , упр. 7,9,10 (учебник Химия 11 класс, О.С.Габриелян); завершить заполнение кластера.