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.
Оборудование и реактивы:
на столах учащихся: раствор соляной кислоты (НCl), CuSO4 (раствор), металлы: цинк, медь, железо ( железные гвозди на ниточках), пробирки, штатив для пробирок, емкость для слива, спиртовка, щипцы, спички.
На столе учителя: предметный столик, спички, спиртовка, вата, шпатель, асбестовая прокладка, порошок магния, натрий, эксикатор с водой, фенол-фталеин.
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.)
-
На какие группы мы разделили элементы Периодической системы?
Ответ: Металлы и неметаллы.
-
Определите расположение металлов в ПСХЭ
Ответ: Нижний угол относительно диагонали Вор-Астат, и все элементы побочных подгрупп.
-
Какая кристаллическая решетка свойственна для металлов?
Ответ: Металлическая кристаллическая решетка
-
Чем она отличается от всех других?
Ответ: в узлах металлической кристаллической решетки располагаются атомы и положительные ионы металлов, между которыми находится свободные электроны.
-
Какие общие физические свойства металлов объясняются наличием металлическая кристаллической решети.
Ответ: электропроводность, теплопроводность, металл блеск, пластичность, легкость тугоплавкость, легкоплавкость, твердость, мягкие
-
Как называется способность вещества изменять форму под внешним воздействием и сохранять ее после прекращения воздействия? (пластичность);
-
Какой металл самый легкий?
Ответ: литий (Li)
-
Назовите самый тяжелый металл?
Ответ: Осмий (Os)
-
Лучшие проводники электричества среди металлов?
Ответ: серебро и медь;
-
Назовите самый тугоплавкий металл?
Ответ: Вольфрам (W)
-
Какой металл самый легкоплавкий?
Ответ: Ртуть (Hg)
-
Назовите самый пластичный металл?
Ответ: Золото (Au)
-
Какие металлы легко режутся ножом?
Ответ: щелочные металлы.
-
Название известного сплава на основе алюминия (дюралюминий);
-
Важнейшие сплавы на основе железа? (чугун и сталь);
-
Какой неметалл входит в состав сплавов железа (углерод);
-
Укажите не менее трех металлов, которые могут выступать в качестве легирующих добавок? (хром, никель, молибден)
-
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.
-
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.
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| вариант 1 | б | в | б | б | а |
| вариант 2 | а | в | а | б | а |
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.
-
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»
-
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.
-
Если образуется растворимая соль;
-
Кроме щелочных и щелочно-земельных металлов;
-
Азотной кислота и . концентрированная серная кислота реагируют особенно, при этом никогда не выделяется водород.
-
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)
-
CuCl2 +2NaOH=Cu(OH)2 +2NaCl2
Сu2++2OH- = Cu(OH)2 ↓(голубой осадок)
-
МgСl2+ 2NaOH=Ca(OH)2 +2NaCl2
Mg2++2OH- = Mg(OH)2 (белый осадок)
-
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.
-
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.
-
Для всех: §8 , упр. 7,8 (письменно)
-
Придумать кроссворд по теме «Металлы»
1 093
53 669 
