Учитель: Рейнова В.М.
Предмет: химия
Класс: 9
Урок №43
Тема: Химические свойства металлов. Электрохимический ряд напряжений металлов.
Цель урока: рассмотреть химические свойства металлов. Актуализировать, расширить и обобщить знания об электрохимическом ряде напряжения металлов.
Планируемые результаты:
Личностные:
- понимать единство естественнонаучной картины мира и значимость естественнонаучных знаний для решения практических задач в повседневной жизни, уметь управлять своей познавательной деятельностью;
Метапредметные:
Познавательные универсальные учебные действия
Базовые логические действия:
- умения использовать приёмы логического мышления при освоении знаний: раскрывать смысл химических понятий (выделять их характерные признаки, устанавливать взаимосвязь с другими понятиями), использовать понятия для объяснения отдельных фактов и явлений.
Базовые исследовательские действия:
- умение использовать поставленные вопросы в качестве инструмента познания, а также в качестве основы для формирования гипотезы по проверке правильности высказываемых суждений;
- приобретение опыта по планированию, организации и проведению ученических экспериментов, умение наблюдать за ходом процесса, самостоятельно прогнозировать его результат, формулировать обобщения и выводы по результатам проведённого опыта, исследования, составлять отчёт о проделанной работе.
Работа с информацией:
- умение выбирать, анализировать и интерпретировать информацию различных видов и форм представления, получаемую из разных источников (научно-популярная литература химического содержания, справочные пособия, ресурсы Интернета), критически оценивать противоречивую и недостоверную информацию;
Коммуникативные универсальные учебные действия:
- умения задавать вопросы (в ходе диалога и (или) дискуссии) по существу обсуждаемой темы, формулировать свои предложения относительно выполнения предложенной задачи.
Регулятивные универсальные учебные действия:
- умение самостоятельно определять цели деятельности, планировать, осуществлять, контролировать и при необходимости корректировать свою деятельность, выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач, самостоятельно составлять или корректировать предложенный алгоритм действий при выполнении заданий.
Предметные УУД:
– углубить и обобщить имеющиеся у обучающихся знания о химической активности металлов исходя из их положения в периодической таблице Д.И. Менделеева и в электрохимическом ряду напряжения металлов.
Тип урока: урок открытия новых знаний
Оборудование и реактивы: компьютер, проектор, экран, металлы: натрий, кальций, цинк, магний, медь, растворы: соляной кислоты, серной кислоты, вода, фенолфталеин.
ХОД УРОКА
1. Организационный этап
2. Мотивационный этап
Ресурс: Пословицы о свойствах металловГалерея изображений (группа изображений по одной тематике). https://lesson.edu.ru/lesson/902a45c5-6df5-418a-ba03-67ca1f76f1a3
Обучающиеся разгадывают ребус, зашифрованный на рисунке 1 (в ребусе зашифрована пословица). В чём буквальный смысл пословицы и каково её толкование?
Ответ: «Слово – серебро, молчание – золото» означает, что наши слова имеют очень высокую цену и могут быть подобны благородному металлу серебру, но есть и высшая драгоценность – молчание (золото – один из самых неактивных металлов). Пословица даёт совет тщательно обдумывать каждое своё высказывание.
Обучающиеся называют пословицу - рисунок 2. В чём буквальный смысл пословицы и каково её толкование?
Ответ: «Куй железо, пока горячо». Пословица возникла из быта кузнецов. Под воздействием тепла метал становится более мягким, и, пока он раскалён, можно придавать ему любые формы (речь идёт о свойствах металлов – пластичности и ковкости). Пословица означает, что нужно действовать без промедления, пользоваться удобным моментом, чтобы осуществить то, что задумал.
Обучающиеся по рисунку 3 называют известную поговорку.
Ответ: «Пройти огонь, воду и медные трубы».
О каком человеке говорят, что он прошёл огонь, воду и медные трубы? При чём здесь медные трубы?
Ответ: «Пройти медные трубы означает пройти испытание славой». Так говорят о человеке, который преодолел много трудностей и тяжёлых жизненных испытаний. Образно говоря, это про человека, которого в зените славы встречает оркестр с медными трубами (свойство металлов, а конкретно, меди, – звон).
Что объединяет предложенные пословицы и поговорки? О чём пойдёт речь на уроке?
Учащиеся должны назвать тему урока.
Задание №1 Игра: «Верите ли Вы, что…». (ответ «да» или «нет»)
Металлы занимают верхний левый угол в ПСХЭ.
В кристаллах атомы металла связаны металлической связью.
Валентные электроны металлов крепко связаны с ядром.
Лучшие проводники электричества среди металлов – серебро и медь
Самый тугоплавкий металл – вольфрам
У металлов, стоящих в главных подгруппах (А), на внешнем уровне обычно 2 электрона.
Чтобы оценить реакционную способность металла в растворах кислот и солей, достаточно посмотреть в электрохимический ряд напряжения металлов.
Чтобы оценить реакционную способность металла в растворах кислот и солей, достаточно посмотреть в периодическую таблицу Д.И. Менделеева
Задание №2 Задание из открытого банка заданий для оценки естественнонаучной грамотности
Отгадайте загадку. Привела я солнце за своё оконце, к потолку подвесила, стало дома весело. Что это?
« Лампа накаливания»
Схема электрической лампы накаливания: 1- стеклянная колба; 2 – нить накаливания; 3 – держатели; 4 – штенгель; 5 – проводники; 6 – стеклянный стержень; 7 – цоколь.
Лампа накаливания (непламенный источник света) была изобретена в 1870 г. А.Н. Лодыгиным.
5 ноября 1870 г. с 20 до 22 ч на Волковом поле в Петербурге проводились публичные опыты по электрическому освещению. В некоторых уличных фонарях керосиновые лампы были заменены лампами накаливания, масса народа любовалась этим освещением, многие принесли с собой газеты и сравнивали расстояния, на которых можно читать при керосиновом освещении и при электрическом. Основную часть лампы составляли два медных электрода с закреплённым в них графитовым стержнем. При подаче напряжения угольный стержень раскалялся. Но при этом колба заполнялась дымом, т. к. содержавшийся в ней воздух поддерживал горение. Цинковый цоколь вкручивался в патрон.
В 1877 г. Т.А. Эдисон усовершенствовал лампу.
В 1913 г. Ирвинг Ленгмюр, американский физик, предложил заполнять баллоны лампочек инертным газом, присутствие которого замедляло испарение нити, и свёртывать нить в виде вольфрамовой спирали, благодаря чему повышалась её температура.
Проанализируйте текст, назовите металлы, применяемые в лампе накаливания.
1. Спираль – самый тугоплавкий металл …………….(вольфрам)
2. Электроды (провода внутри стеклянного стержня), один из лучших проводников тока ………….(медь)
3. Стакан с винтовой нарезкой – цоколь …………………(цинк)
3. Актуализация знаний
Что обозначает запись? Ме0 – ne — Me+n
(Ответ: Ме0 – является восстановителем, значит вступает во взаимодействие с окислителями). Какие вещества могут выступать в качестве окислителей:
Простые вещества (+О2, Сl2, S…)
Сложные вещества (Н2О, кислоты, растворы солей…)
Сравнваем активность атомов К и Li по положению в периодической таблице Д.И. Менделеева и активность простых веществ, образованными данными элементами по положению в электрохимическом ряду напряжения металлов.
Возникает противоречие: В соответствии с положением щелочных металлов в ПСХЭ и согласно закономерностям изменения свойств элементов в подгруппе активность калия больше, чем лития. По положению в ряду напряжения наиболее активным является литий.
4. Освоение нового материала
Выясняем в чем отличие химической от электрохимической активности. Приходим к выводу: что электрохимический ряд напряжений отражает способность металла переходить в гидратированный ион, где мерой активности металла является энергия. Выводы записывают в тетрадь. Чем меньше радиус иона, тем большее электрическое поле вокруг него создается, тем больше энергии выделяется при гидротации, следовательно более сильные восстановительные свойства у этого металла в реакциях.
Если металлы взаимодействуют с одинаковыми реактивами, то активность металлов будет одинаковая или разная?
Исследуем, активность щелочных металлов с водой.
Демонстрационный опыт №1
Na, H2O, две пробирки, пинцет, фенолфталеин.
В ходе исследования выясняем, что щелочные металлы реагируют с водой.
Демонстрационный опыт №2
Исследуем, все ли металлы могут вступать в химическую реакцию с кислотами. (Zn, Mg, Cu)
Активность металла в реакциях с кислотами, водными растворами солей и др. можно определить, используя этот ряд, предложенный в 1865 г русским учёным Н. Н. Бекетовым: от калия к золоту восстановительная способность (способность отдавать электроны) уменьшается, все металлы, стоящие в ряду левее водорода, могут вытеснять его из растворов кислот; медь, серебро, ртуть, платина, золото, расположенные правее, не вытесняют водород.
Из исследования выявлено, что металлы находящиеся в ряду активности до водорода будут реагировать с кислотами, после водорода нет.
Таким образом, обратим внимание на гипотезу: Если металлы взаимодействуют с одинаковыми реактивами, то активность металлов будет одинаковая или разная? В ходе проведения опытов химических свойств металлов мы доказали, что активность металлов разная. Действие электрохимического ряда напряжения металлов ограничивается только реакциями металлов с растворами электролитов (кислот, солей).
Видео «Электрохимический ряд напряжений металлов. Вытеснение металла из соли другими металлами»
Ме + Соль = Новый металл + Новая соль
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
FeCl2 + Cu ≠
5. Первичное закрепление нового знания.
Работа с памяткой (распечатана, находится на каждом столе)
Памятка:
1. В электрохимическом ряду напряжений металлов металл, стоящий левее, вытесняет металл, стоящий правее из их солей в растворе;
2. Металлы, стоящие до водорода, вытесняют его из кислот в растворе (искл.: HNO3);
3. Ме (до Al) + Н2О — щелочь + Н2
Другие Ме (до Н2) + Н2О — оксид + Н2 (жесткие условия)
Ме (после Н2) + Н2О — не реагируют
Повторяем: в каком случае пользуемся таблицей Менделеева, а в каком случае необходим ряд напряжение металлов.
Возвращаемся к начальным вопросам урока (Игра: «Верите ли Вы, что…») . Вопрос 7 и 8. Анализируем какое высказывание верное.
6. Домашнее задание:
Изучить §41. Выполнить задание:
Сформулируйте задание после просмотра видеолекции «Способы получения металлов». Обсудите с учащимися процессы, описанные в задаче. Попросите учащихся вспомнить необходимые формулы для расчётов. https://lesson.edu.ru/lesson/902a45c5-6df5-418a-ba03-67ca1f76f1a3
7. Рефлексия
Сегодня на уроке я узнал(а) новое….
Интересным было….
Показалось трудным…
В дальнейшем мне пригодится…
Больше всего запомнилось…
5