МЕТОДИЧЕКАЯ РАЗРАБОТКА открытого урока по дисциплине «Химия» для учащихся 9-х классов на тему: « химические свойства металлов. Ряд активности»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

МЕТОДИЧЕКАЯ РАЗРАБОТКА

открытого урока по дисциплине «Химия» для учащихся 9-х классов

на тему: «Общие химические свойства металлов. Ряд активности»

Разработала:

учитель химии

Урок химии по теме: «Общие химические свойства металлов. Ряд активности».

9 класс

Тип урока: урок изучения нового материала

Вид урока: мультимедийный

Цель урока: систематизировать сведения о химических свойствах металлов, рассмотренных при изучении материала курса химии 8,9 классов, выявить особенности протекания реакций металлов со сложными веществами, подчеркнуть химическую функцию металлов как восстановителей.

Оснащение урока. Компьютер, мультимедиапроектор, экран, таблицы « Растворимость кислот, солей и оснований в воде», « Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева», «Электрохимический ряд напряжений металлов», рабочие листы учащихся.

Ход урока:

I. Орг. момент (готовность учащихся к уроку) (1 мин.)

II. Проверка опорных знаний (10 мин.).

Контроль ЗУН

а) Решение задач по карточке.

б) Блиц опрос – небольшой мозговой штурм. (3 мин.)

1. На какие группы мы разделили элементы Периодической системы? Ответ: Металлы и неметаллы.

2. Определите расположение металлов в ПСХЭ Ответ: Нижний угол относительно диагонали Вор-Астат, и все элементы побочных подгрупп.

3. Какая кристаллическая решетка свойственна для металлов?
   Ответ: Металлическая кристаллическая решетка

4. Чем она отличается от всех других?
   Ответ: в узлах металлической кристаллической решетки располагаются атомы и положительные ионы металлов, между которыми находится свободные электроны.

5. Какие общие физические свойства металлов объясняются наличием металлическая кристаллической решети.
   Ответ: электропроводность, теплопроводность, металл блеск, пластичность, легкость тугоплавкость, легкоплавкость, твердость, мягкие

6. Как называется способность вещества изменять форму под внешним воздействием и сохранять ее после прекращения воздействия? (пластичность);

7. Какой металл самый легкий? Ответ: литий (Li)

8. Назовите самый тяжелый металл? Ответ: Осмий (Os)

9. Лучшие проводники электричества среди металлов? Ответ: серебро и медь;

10. Назовите самый тугоплавкий металл? Ответ: Вольфрам (W)

11. Какой металл самый легкоплавкий? Ответ: Ртуть (Hg)

12. Назовите самый пластичный металл? Ответ: Золото (Au)

13. Какие металлы легко режутся ножом? Ответ: щелочные металлы.

14. Название известного сплава на основе алюминия (дюралюминий);

15. Важнейшие сплавы на основе железа? (чугун и сталь);

16. Какой неметалл входит в состав сплавов железа (углерод);

17. Укажите не менее трех металлов, которые могут выступать в качестве легирующих добавок? (хром, никель, молибден)

18. В детстве мы читали о нем в сказке Андерсена. Его звон слышали заблудившиеся путники и находили дорогу. Он может болеть «чумой» Какой это металл? (2.8.18.18.4) Ответ: олово.

19. При раскопках этрусских гробниц (1000 лет до н.э) были обнаружены зубные протезы. Вопрос: из какого металла они были сделаны? Ответ: золото.

Тестовые задания по теме «Химические свойства металлов»

Задание: выберите один правильный ответ.

Вариант 1

1.При взаимодействии кальция с водой образуются:

а) оксид кальция и водород;

б) гидроксид кальция и водород;

в) гидроксид кальция

2. Ртуть из раствора нитрата ртути (II) можно получить с помощью:

а) серебра; б) натрия; в) меди

3. Какой металл взаимодействует с водой с образованием оксида:

а) барий; б) хром; в) медь

4. С раствором серной кислоты с образованием соли и водорода реагирует:

а) ртуть; б) алюминий; в) золото

5. При взаимодействии с кислородом образует пероксид:

а) медь б) железо в) натрий

Вариант 2

1.При взаимодействии цинка с водой образуются:

а) оксид цинка и водород;

б) гидроксид цинка и водород;

в) гидроксид цинка

2. Медь из раствора нитрата меди (II) можно получить с помощью:

а) серебра; б) натрия; в) железа

3. Какой металл взаимодействует с водой с образованием щелочи:

а) барий; б) хром; в) медь

4. С раствором серной кислоты с образованием соли и водорода реагирует:

а) ртуть; б) свинец; в) золото

5. При обычных условиях с азотом взаимодействует:

а) литий б) железо в) хром

Проверка теста.

Самопроверка :

5 правильных ответов – «5»

4 правильных ответов – «4»

3 правильных ответов – «3»

III. Изучение нового материала. ( 27 мин.- 30 мин.)

Постановка цели урока. Актуальность изучения данной темы.

1. Актуализация знаний (1-2 мин.)

Учитель: «Роберт Вуд, знаменитый американский физик и великий любитель всяческих проделок, направлялся из лаборатории домой на обед. Дорога шла через негритянский квартал. Была зимняя оттепель, и огромная лужа распростерлась по мостовой между тротуарами, на которых толпились негры, вышедшие погреться на солнышке. Проходя мимо них, Вуд громко закашлял и на виду у всех плюнул в лужу, незаметно бросив в том же направлении кусок натрия величиной с грецкий орех. Прогремел взрыв, полетели искры, и большое желтое пламя поднялось над поверхностью воды. Затем раздались вопли, молитвы и один голос громче, чем все остальные вместе взятые, пробасил: «спасайся, кто может, негры! Этот человек плюнул огнем! На вид он молодой, но только сам старый дьявол, сам старый сатана умеет это делать!» О каких свойствах натрия идет речь в этом отрывке?

Ученик: О химических

Учитель: Следовательно, тема нашего урока «Характерные химические свойства металлов»

1. Организация познавательной деятельности (20-25 мин.)

Учитель: Мир вокруг нас – это совокупность физических и химических превращений веществ. Как ведут себя металлы в этом мире, с какими веществами они взаимодействуют и каким должно быть их практическое применение. 

От чего зависят химические свойства металлов? ( Химические свойства металлов зависят от их активности)

Как делятся металлы по активности? Приведите примеры (По активности металлы делятся на активные (натрий, кальций) и неактивные (медь, ртуть))

Где  и как можно узнать о  активности металла? (В электрохимическом ряду активности металлов. Если металл стоит в ряду активности до водорода, то это активный металл. Если после водорода, то это неактивный металл

 Li K Ca Na Mg Al | Zn Cr Fe Ni Pb (H₂) Cu Hg Ag Pt Au

 Активные               малоактивные         неактивные

Химические свойства металлов делятся на две группы – с простыми веществами и сложными 

Чем обусловлены химические свойства металлов?

(2) 1 Большим радиусом

2 Небольшим числом электронов на внешнем уровне

Чем, с точки зрения окислительно-восстановительных процессов, являются металлы в реакциях?

(3) Ответ: Металлы являются только восстановителями, т.к их атомы легко отдают электроны, превращаясь при этом в положительно заряженные ионы – катионы.

М⁰ – nе^- →Мⁿ⁺. Чем обусловлены

Для того, чтобы прошла данная реакция необходимо наличие окислителя.

Вопрос к классу: Вспомните вещества, которые могут выступать в качестве окислителя при взаимодействии с металлами.

Составить список этих веществ: Кислород, галогены, сера, водород и др., вода, кислоты

(2) Как называются продукты взаимодействия металлов с кислородом, галогенами, серой, азотом ? (учащиеся дают ответы, сверяют их с записью на слайдах).

Эпиграф — высказывание М.В. Ломоносова: “Химии никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и не принимаясь за химические операции”. А сейчас на некоторое время вы станете химиками-аналитиками!

Правила техники безопасности.

Лабораторный опыт №1. 

Прокаливание медной пластинки в пламени спиртовки.  

(признак реакции при прокаливании медной проволоки – изменение цвета, наблюдаем почернение – образование оксида меди (II), уравнение реакции 2Cu + O₂ = 2CuO)

Наблюдения, уравнения реакций записывают в рабочем листе.

Следующие два опыта мы посмотрим на видеофрагменте:

Демонстрационный опыт  1 (видеоклип): горение магния в кислороде. 

Вопрос: Как вы можете объяснить этот опыт? Где подобный процесс мог применяться?

( В прошлом веке использовался фотографами для улучшения освещения)

Ученик у доски: Составляет уравнение реакции горения магния в кислороде, определяет окислитель и восстановитель.

Демонстрационный опыт 2 (видеоклип): Взаимодействие сурьмы с хлором. 

Ученик у доски: Составляет уравнение реакции взаимодействия сурьмы с хлором, определяет окислитель и восстановитель.

Закрепление. Допишите уравнения реакций взаимодействия металлов с другими неметаллами. 

Al + I₂ →

Fe + S →

Na + N₂ →

Ca + P →

Физкультпауза Выполняются упражнения для глаз

2) Взаимодействие металлов с водой. 

Как металлы реагируют с водой?

Активные металлы(Li – Na) + вода → гидроксид металла(щелочь) + Н₂↑

Металлы средней активности(Mg – Pb) + вода → оксид металла + Н₂↑

Неактивные металлы (Bi – Au) + вода → не реагируют

Посмотрите маленький фрагмент.

«Как вы думаете ?»… имеет ли смысл фраза, которую мы слышали в сказке: «К морю синему пошли и море синее зажгли?».

Демонстрационный опыт 2 (видеоклип): Взаимодействие калия с водой. 

Лабораторный опыт №2: взаимодействие натрия с водой:

Ученик у доски: Составляет уравнения реакции взаимодействия натрия с водой. Фиксирует признаки химической реакции, определяет окислитель и восстановитель. Уравнение реакции:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂

Почему металлы первой группы (А) называют щелочными? (образуется щелочь). Докажите! (капают в раствор фенолфталеин. Раствор окрасился в малиновый цвет, значит среда – щелочная,)

Закрепление. Допишите уравнения возможных реакций взаимодействия металлов водой. 

Al + H₂O →

Zn + H₂O →

Ag + H₂O →

Проблема: почему алюминий при обычных условиях не реагирует с водой? (алюминий прокрыт оксидной пленкой, которая его и защищает)

Это свойство имеет практическое значение, т.к. для изготовления посуды не берут калий, натрий, а именно алюминий, цинк, железо.

3) Взаимодействие металлов с кислотами. 

Лабораторный опыт №3. Взаимодействие цинка, железа, меди с соляной кислотой. ТБ

1 вариант - Zn + HCl

2 вариант - Cu + HCl

3 вариант – Fe + HCl

Учитель: контролирует правила ТБ при выполнении опытов, навыки и умения экспериментальной работы.

Запись в тетрадях уравнений реакций,

Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂

Fe + HCl → FeCl₂ + H₂

Cu + HCl → не идёт

Это свойство используется для получения водорода в лаборатории.

Объясните результаты опыта.

Вывод. Металлы , стоящие в ряду активности до водорода вытесняют его из растворов кислот, а после водорода - не вытесняют. . 

Но для этой реакции есть несколько поправок.

1. Если образуется растворимая соль;

2. Кроме щелочных и щелочно-земельных металлов;

3. Азотной кислота и . концентрированная серная кислота реагируют особенно, при этом никогда не выделяется водород.

   1. Взаимодействие металлов с солями. 

Лабораторный опыт № 4. Взаимодействие железа с сульфатом меди и меди с хлоридом железа (III).

Учитель: контролирует правила ТБ при выполнении опытов, навыки и умения экспериментальной работы.

Запись в тетрадях уравнений реакций, наблюдения

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

FeCl₂ + Cu → не идет

Для этой реакции тоже есть поправки, которые совпадают с первой и второй поправкой для кислот

Объясните результаты опыта.

Вывод. Более активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей.

Закрепление. Допишите уравнения возможных реакций. 

Ag + CuCl₂ →

Zn + FeCl₃ →

Fe + AgNO₃ →

Задания на определение катионов металлов

Для распознавания веществ используют качественные реакции на катионы и анионы. Мы сейчас говорим о металлах, значит на какие ионы нам нужно обратить внимание? (на катионы)

Лабораторный опыт № 5 :

I. Задание: Определить катионы металлов в трех пробирках при поморщи одного реагента.

Реактивы: MgСl₂, AlCl₃, CuCl₂

Какой ход ваших мыслей для выполнения данного задания?

(Так как нужно определить катионы металлов, мы должны найти что то общее в свойствах катиона Mg²⁺, Аl³⁺ и Cu²⁺. Это можно посмотреть в таблице растворимости. Все эти катионы образуют нерастворимые или малорастворимые основания. Значит, возможно, образование осадка. Следовательно, общим реагентом для них будет щелочь. Следовательно, для проведения исследования, используем имеющийся у нас на столах гидроксид натрия)

1. CuCl₂ +2NaOH=Cu(OH)₂ +2NaCl₂
   Сu²⁺+2OH^- = Cu(OH)₂ ↓(голубой осадок)

2. МgСl₂+ 2NaOH=Ca(OH)₂ +2NaCl₂
   Mg²⁺+2OH^- = Mg(OH)₂ (белый осадок)

3. 2AlCl₃ +3NaOH= 2Al(OH)₃ +3NaCl₂
   2Al³⁺ +3OH^-= 2Al(OH)₃ ↓ (белый осадок)
   Al(OH)₃ + NaOH = Na [Al (OH)₄] (осадок растворяется)
   Al(OH)₃ + OH^- = Na⁺ + [Al (OH)₄]^-

(образование голубого осадка говорит о наличии в растворе катионов меди, значит в пробирке № 3 хлорид меди; в двух других пробирках образовался белый осадок. Для распознавания добавим в эти пробирки еще щелочь. В пробирке №2 осадок растворился, значит в этой пробирке хлорид алюминия – он амфотерный и растворяется в избытке щелочи. А тогда в пробирке № 1 хлорид магния.

IV. Закрепление нового материала. 

Предлагается ребятам выполнить интерактивное упражнение:

С какими из веществ будут реагировать предложенные металлы при нормальных условиях? Выбрать правильные ответы.

1. Ответить на вопросы.

• С какими веществами реагируют металлы?

• Чем являются металлы в реакциях – окислителями или восстановителями?

• Какие поправки вводятся для реакций металлов с водой, кислотами, солями?

• Для чего нужно изучать химические свойства металлов? Где их можно использовать?

• Где применить полученные знания?

Ответ: Металлы широко используются человеком в технике, медицине, различных отраслях промышленности, но при использовании надо учитывать их свойства: взаимодействие с кислородом, водой, различными солями.

V.Итоги урока. «Самооценка». Учащиеся оценивают свою работу на уроке по результатам теста и своим ответам. Учитель корректирует оценки и выставляет их в журнал.

VI. Домашнее задание.

1. Для всех: §8 , упр. 7,8 (письменно)

2. Придумать кроссворд по теме «Металлы»