Общие сведения о металлах: положение в ПСХЭ, металлическая связь, физические свойства.

МБОУ «Морская средняя общеобразовательная школа им. В.А.Дерягина» городского округа Судак

Учитель: Лукуша Е.Ф.

Предмет: химия

Класс: 9

Тема: Металлы. Положение металлов в ПСХЭ Металлическая связь. Физические свойст­ва металлов. Сплавы металлов. (Л.О.№9 Изучение образцов металлов).

Цель урока: изучить положение металлов в ПСХЭ, рассмотреть принцип образования металлической связи, раскрыть причины общих физических свойств металлов.

Планируемые результаты:

1. Предметные УУД: – углубить и обобщить имеющиеся у обучающихся знания о металлах,

особенности строения их атомов и общих физических свойств.

2. Метапредметные:

Познавательные УУД: уметь объяснять определенные понятия, обобщать понятия; строить логические рассуждения, устанавливать причинно-следственные связи, делать выводы, обобщать информацию, представленную в разных источниках.

Регулятивные УУД: планировать учебную деятельность в соответствии с учебным заданием, осуществлять само- и взаимоконтроль и коррекцию своей деятельности в процессе достижения результата

Коммуникативные УУД: организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и с одноклассниками, уметь слушать собеседника, осознанно использовать устную и письменную речь Личностные УУД: понимать единство естественнонаучной картины мира и значимость естественнонаучных знаний для решения практических задач в повседневной жизни, уметь управлять своей познавательной деятельностью

Методы организации учебной деятельности: беседа, лабораторный опыт, проблемная ситуация.

Тип урока: урок открытия новых знаний

Оборудование и реактивы: компьютер, проектор, экран, презентация, , коллекция образцов металлов, железный гвоздь, алюминиевая фольга, спиртовка, учебник Химия 9 Г.Е.Рудзитис.

Х О Д У Р О К А

1. Организационный этап

2. Мотивационный этап

Интересные факты-загадки о металлах (распечатанный материал лежит на столах обучающихся)

1.Если вы разбили термометр, то не играйте блестящей капелькой. Ее пары ядовиты. (Ртуть)

*Задание из открытого банка заданий для оценки естественнонаучной грамотности ФИПИ (PISA): Попадая в живой организм, атомы и ионы некоторых металлов могут накапливаться и становиться токсичными (Hg, Pb, Cd). Это происходит потому, что у таких элементов очень велико время удержания токсиканта в живом организме (у ртути – до 10 лет). Каковы могли быть причины отравления ртутью местного населения?
Отметьте «Верно» или «Неверно» для каждой причины.

2.Название данного химического элемента с древнеармянского языка переводится как «капнувший с неба», но на нас он уже с неба не капает, хотя наш организм в нем нуждается. (Железо)

3.Вещество, образованное данным химическим элементом, обладает бактерицидным действием. Известно, что в древности хранили воду в сосудах, изготовленных из этого вещества, поэтому она долго не портилась. (Серебро)

*Задание из открытого банка заданий для оценки естественнонаучной грамотности ФИПИ(PISA) :

Этот элемент особенно нужен растущему детскому организму. У взрослого человека без него ломаются кости, не свертывается кровь, сердце работает плохо. Моллюск без него дома не построит, черепаха без крыши останется, а курице и яйцо упаковать не во что будет, это кальций. В теле человека его массовая доля составляет ≈ 1,7 %. (Кальций)

Одним из важнейших биогенных элементов является кальций. Кальций также участвует во многих обменных процессах в неживой природе. Он образует множество минералов, содержится в осадочных породах, в почве, его ионы присутствуют в природных водах.

Прочитайте внимательно текст. Ответьте на предложенные вопросы:

1. В виде каких частиц кальций содержится в природных соединениях?
2. Как кальций попадает в организмы животных и человека из неживой природы? Укажите последовательность природных процессов:

3. Актуализация знаний

Вопрос учителя: К какой группе химических элементов относятся рассмотренные нами простые вещества? (Металлы) Читаем отрывок из записок алхимика (перевод Н. Морозова): (слайд№2,3)

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.

алхимики считали, что» семь металлов создал свет по числу семи планет».

Назовите эти элементы . (Анализ стихотворных строк)

4. Реализация плана урока в соответствии с обозначенной целью

Вопрос учителя: Что означает слово Металл? Каков его смысл? (слово металл может означать химический элемент и простое вещество.)

С хема: Металл

Химический элемент Простое вещество

Учитель: Что такое химический элемент? (совокупность атомов) Совместно с учащимися выясняем особенности строения атомов металлов на основании их положения в ПСХЭ.

Учитель: Если провести диагональ от В к At через элементы главных подгрупп, то по этой диагонали (B-Si-As-Te-At) и над ней будут располагаться неметаллы, а под ней- металлы. В итоге из 118 элементов ПС к металлам относятся 92 элемента. Однако, деление элементов на металлы и неметаллы условно. Так, например, металл германий обладает многими неметаллическими свойствами. Хром, алюминий и цинк - типичные металлы, но образуют соединения, в которых проявляют неметаллические свойства:NaAlO₂, K₂ZnO_2, K₂CrO_4, K₂Cr₂O_7. Из положения металлов в ПС можно определить и особенности строения их атомов: (слайд №4)

1.Небольшое число электронов на внешнем уровне.

2.Сравнительно большой атомный радиус

3.Способность отдавать внешние электроны и проявлять восстановительные свойства. (Проблема: почему бор, атомы которого имеют три электрона на внешнем уровне, но проявляют типичные неметаллические свойства?)

Вспомним, как соединяются атомы металлов между собой? Атомы металлов соединяются за счет металлической связи. Металлическая связь - это связь в металлах и сплавах между атом-ионами металлов, расположенных в узлах кристаллической решетки, осуществляемая обобществленными электронами. (Демонстрация моделей кристаллических решеток металлов) (слайд №5-8)

Делаем общий вывод: что такое металл как химический элемент? Под химическим элементом- металлом будем понимать вид атомов, способных легко отдавать электроны, а также образовывать простые вещества с характерными физическими свойствами.

Физкультминутка

Проводим лабораторный опыт «Изучение образцов металлов».

На каждом столе имеются 4 пластинки из различных металлов. Каждую пластинку учащиеся рассматривают, пытаясь распознать металлы, называют их отличительные признаки. Результаты наблюдений заносят в таблицу (Приложение №1) (распечатано, лежит на каждом столе обучающихся

Великий русский ученый М. В.Ломоносов так говорил о металлах: «Металлом называется твердое, непрозрачное и светлое тело, которое на огне плавить и холодное ковать можно». Вопрос обучающимся: О каких физических свойствах металлов здесь идет речь? (слайд№9-13)

Ковкость (пластическая деформация) Под пластической деформацией металла следует понимать изменение внешней формы под воздействием механических факторов, не приводящих к разрушению его на части

Следующее свойство - твердость. Металлы бывают мягкие и твердые. Калий, натрий (демонстрация) можно резать ножом. Из вольфрама и хрома изготавливают режущие, бурильные инструменты. По внешним признакам определяем твердость пластин. (Данные в таблицу).

Обратите внимание на внешний вид пластин. Какое свойство металлов используют при изготовлении зеркал, елочных игрушек? Металлический блеск, непрозрачность(Данные в таблицу)..

Следующее свойство металлов - электропроводность и теплопроводность. Наиболее электропроводные металлы: серебро, медь, золото. Наиболее теплопроводные - серебро, медь, алюминий, железо(Данные в таблицу)..

Важное свойство металлов - их температура плавления. Учащиеся наблюдают эксперимент (проводит учитель): нагревают железный гвоздь и алюминиевую фольгу. Почему фольга изменяет форму, а гвоздь нет? ( Температура пламени спиртовки не позволяет расплавить железо). Итак, металлы бывают легкоплавкие и тугоплавкие,

Плотность металлов различна. Самым легким является литий, его плотность 0,54г/см³, а самым тяжелым - осмий, плотность которого 22,6г/см³(Данные в таблицу).

Так как разные металлы имеют сходные металлические связи, а в ряде случаев образуют сходные металлические кристаллы, то многие из них при переходе в расплавленное состояние могут смешиваться друг с другом и образовывать сплавы (слайд14) . Сплавы могут образовывать и атомы металлов с неметаллами. Сплавы обладают другими, более разнообразными свойствами, по сравнению с металлами в них входящими. Так, медь, олово и цинк - мягкие металлы, сплав же на их основе - бронза - очень твердый. Третник - сплав олова со свинцом используют при паянии, т.к. он имеет низкую температуру плавления. Наиболее распространенные сплавы металла и неметалла - чугун и сталь.

Исключительное значение имеют сплавы золота. Ведь чистое золото мягкое, его прочность невелика, оно легко истирается; например, монета из чистого золота при обращении теряет каждое столетие пятую часть своего веса. Добавка меди в золото делает его твердым и упругим. О количестве золота в ювелирном изделии расскажет его проба. Проба 583 указывает, что сплав содержит 58,3% золота, или 583 г в 1000г сплава.

Самостоятельная работа учащихся с учебником: Найдите в тексте учебника ответ на вопрос, почему отличаются свойства металлов, входящих в сплав и свойства сплава?(причина в различии размеров ионов у металлов, входящих в сплав, из-за чего изменяется структура металла, ионы раздвигаются или сжимаются.)

5. Первичное закрепление нового знания.

Проверяем полученные знания через тестовую работу, с последующим взаимоконтролем. (Слайд№15,16)

6. Домашнее задание:

Изучить §39, стр.141 №4 устно, задание ( прикреплено в виде файла в электронном журнале) из открытого банка заданий для оценки естественнонаучной грамотности ФИПИ(PISA)

Для жизнедеятельности всех организмов необходимы определённые металлы. Они называются биогенными и разделяются на микро- и макроэлементы. Биогенные элементы-металлы поступают в организм человека с пищей и водой, поэтому важна их биологическая доступность в природе в виде растворимых соединений.

Какие условия необходимы для поступления и усвоения атомов биогенных элементов-металлов в организме человека?
Отметьте два верных варианта ответа.

7. Рефлексия:

1. Что нового я узнал сегодня на уроке

2. Что вызвало у меня удивление

3. я понял, что…

4. было интересно…

5. было трудно…

6. я научился…

7. теперь я могу…

Приложение №1 Изучение образцов металлов по внешним признакам

6