Урок: Металлы главной подгруппы I группы периодической системы.
методическая разработка по химии (9 класс) по теме

       Урок:       Металлы главной подгруппы I  группы периодической системы.   Продолжительность занятия: 45 минут.

Цель занятия: Изучение  физических и химических свойств щелочных  металлов, основных способах их получения и областях применения.

Задачи:        

1. Учебно- обучающая:  дать общую характеристику щелочных металлов в свете общего,  

                      особенного и единичного по трем формам существования химических

                      элементов: атомов, простых веществ и сложных веществ. Повторить

                      основные закономерности изменения свойств элементов в  

                      Периодической системе (в группе), металлическую связь. Физические и

                      химические свойства   металлов.                        

2. Учебно-развивающие: способствовать дальнейшему развитию логического мышления  

                         учащихся – формировать умение сравнивать, обобщать.

                         Продолжить развитее навыков самообразования: умение работать

                         с книгой, инструкцией, тестом.    

3. Учебно - воспитательные:  продолжить формирование диалектика материалистического  учения:   подтвердить на примере изучения данной темы причин следственную зависимость, развитие от простого к сложному.

Тип урока: изучение нового материала

Метод: метод проектов, исследовательский

Методические приемы:

1. работа с презентацией
2. практическая работа
3. дискуссия
4. постановка проблемных заданий
5. рассказ

Формы работы на уроке: индивидуальная, групповая.

Технологические особенности:

1. Применение ИКТ-технологии.

2. Исследовательская деятельность.

3. Здоровьесберегающие технологии.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация Power Point, периодическая система периодических элементов Д.И. Менделеева, химическая посуда, натрий,  кристаллизатор с водой, фенолфталеин,  кристаллизатор с раствором хлорида алюминия тигельные  щипцы,  газовая горелка.

Приобретаемые навыки детей:

1. Работа на компьютере.
2. Выполнение лабораторной  работы
3. Работы с наглядным материалом.
4. Решение проблемного вопроса.

Участники:          Учащиеся поделены на 3 группы:

Роль учителя: помощник-наблюдатель.

Подготовительная работа к уроку: Заранее учащиеся  делятся на группы, и дается задание: « Найти информацию о следующих минералах:»

1. 1 группа - Каменная соль;
2. 2 группа – Сильвинит;
3. 3 группа - Сподумен;
4. 4 группа -  Поллуцит»  Делают общую презентацию.

Класс до урока разделить на 3 группы. Со звонком ученики рассаживаются уже в группы. На столах ученикам:

Правила ТБ

Критерий оценки.

Задание №2-4  для каждой группы.

Энциклопедия "Химия"

Реактивы и оборудование для задания №2.

                                                            План урока

1. Организационный момент. Мотивация учебной деятельности.
2. Активизация мыслительной деятельности учащихся.
3. Организация учебной деятельности учащихся
4. Этап рефлексии
5. Итог урока. Выставление оценок.
6. Домашнее задание.

                                                                 Ход урока:

1. Организационный момент. Мотивация учебной деятельности. (5 мин)

Учитель: Предлагаю следующее задание. (Задание 1) Сейчас вашему вниманию будет представлено несколько слайдов. Вы, просматривая слайды, выпишите в тетради формулы всех представленных минералов.

Демонстрация презентации "Минералы".<Презентация> (2 мин)

Учитель:  Ребята, соли каких металлов входят в состав перечисленных выше горных пород?

Учащиеся перечисляют: Каменная соль- соль натрия, Сильвинит- соль натрия и калия, Поллуцит- соль натрия и цезия, сподумен –соль лития.

Учитель:  Скажите, какие это металлы,  к какой группе периодической системы они относятся?

Учащиеся: Щелочные металлы составляют главную подгруппу I-ой группы периодической системы.

Учитель:  На основании выше сказанного давайте вместе с вами сформулируем  тему нашего сегодняшнего урока.

Учащиеся: Металлы главной подгруппы I  группы периодической системы. ( Записывают в тетради, а учитель на доске) 

Учитель: Итак, тема урока: "Металлы главной подгруппы I  группы периодической системы". Сформулируйте цель урока.

Ученики :.(формулируют цель)

Учитель: да, ребята я с вами согласна.

Затем идет фронтальная беседа по вопросам:

1. Дайте характеристику  металлам по положению их  в таблице.
2. Каковы особенности строения атомов? Составьте схемы строения атомов ( Li, Rb)
3. Проанализируйте положения металлов в электрохимическом ряду   напряжения .

Ученики делают вывод: Общая черта в строении этих атомов – один электрон на внешней оболочке, который  они легко отдают, являются при этом восстановителями, степень окисления + 1. Это активные металлы, так как  ряд напряжений начинается  с щелочных металлов.  Поэтому можно предположить ,что они самые  активные металлы.

Учитель: Так ли это на самом деле?

Вместе с учениками определяем название нашего будущего проекта: «Химические свойства элементов I- ой группы главной подгруппы в периодической  таблице».

                     2. Активизация мыслительной деятельности учащихся. (10 мин)

Учитель: 1 и 2 группы выполняете задание на месте, т.е. пишите уравнения реакций и порядок выполнения лабораторной работы. Правила ТБ лежат у вас на столах, повторите их. Когда будете презентовать результат своей работы, должны написать уравнения реакций на доске и продемонстрировать опыт.

Ребята 3 группы- вытяжном шкафу за защитным стеклом.

Работа в группах 

Ребята выполняют  задания. Готовятся к выступлению.

Лабораторные работы ”Изучение свойств щелочных металлов”.

1. инструктаж;
2. выполнение работы;
3. обсуждение результатов работы, выводы

Каждая группа  вытягивает  задание:( Задание №2)

1 группа: Изучите взаимодействие натрия с водой. Составьте рекомендации.
2 группа: Изучите взаимодействие натрия с раствором хлорида алюминия. Составьте рекомендации.
3 группа:  Изучите горение щелочных металлов на воздухе. Составьте рекомендации.

Примечание. Щелочные металлы хранятся в специальной таре. В данном случае склянки с металлами уже приготовлены для опыта.

Инструктивная карточка для группы №1

 Прежде чем  приступить к опыту ознакомьтесь с ИНСТРУКЦИЯ № 12

Лабораторный опыт “Взаимодействие щелочных  металлов с водой”.

Проведите опыт:  Для опыта возьмём образец активного  металла (см.ряд активности металлов):  Na. В кристаллизатор с водой прильем 2-5 капель фенолфталеина и поместим небольшой, очищенный (скальпелем) от перекиси и предварительно подсушенный (сухой фильтровальной бумагой) от керосина кусочек Na, (под наблюдение учителя). Запишите  наблюдения, сделайте выводы, составьте химическое уравнение.

Инструктивная карточка для группы №2.

Прежде чем  приступить к опыту ознакомьтесь с ИНСТРУКЦИЯ № 12 

Лабораторный опыт “Взаимодействие щелочных  металлов с хлоридом алюминия”.

В кристаллизатор с раствором хлорида алюминия и несколькими каплями фенолфталеина поместить небольшой кусочек натрия  (работаем под наблюдением учителя). Запишите  наблюдения, сделайте выводы, составьте химическое уравнение.

Инструктивная карточка для группы №3

Прежде чем  приступить к опыту ознакомьтесь с ИНСТРУКЦИЯ № 12

Лабораторный опыт “Горение щелочных  металлов на воздухе”.

Инструкция:

Внимание: работу проводить в вытяжном шкафу за защитным стеклом.

1.      Возьмите кусочек металла тигельными щипцами, внесите его в пламя газовой горелки и сильно нагрейте.

2.      Наблюдайте воспламенение металла и его горение.

3.      Результаты эксперимента оформите в  тетради.

4.      Проделайте аналогичные опыты с остальными металлами, отметьте цвет пламени при их сгорании.

Презентация групп (обсуждение результатов работы)

Результаты работы группы №1

Наблюдения:

– Натрий «бегает» по поверхности воды и быстро реагирует с ней,  полностью исчезнув,  выделяется газ, а вода окрашивается в розовато-малиновый цвет;

2Na + 2 H2O = 2 NaOH + H2 ^

Работая с литературой мы обратили внимание, что это активные металлы  хранят  под слоем  керосина,  так как он мгновенно начнет реагировать с кислородом воздуха.  

Вывод: Натрий активно реагирует с водой при обычных условиях

Результаты работы группы №2

 Наблюдения показали , что в ходе реакции  выделяются  пузырьки  газа, розово-малиновое окрашивание раствора и образование   белого  осадка. Почему?

Учащиеся: Натрий (активный металл) активно реагирует с водой растворяющей хлорид алюминия по уравнению:

2Na + 2 H2O = 2 NaOH + H2^. Таким образом, мы объясняем выделение газа (водорода).

Учитель:  Как объяснить выделение осадка? Обратимся к таблице растворимости (растворимость исходных и продуктов).

Учащиеся: Все исходные вещества и предполагаемые продукты реакции растворимы в воде.

Учитель: Какие ионы имеются в предложенном растворе? 

Учащиеся: Ионы Na+, OH–, Al3+, Cl––
Мы предположили, что между этими ионами возможно протекания реакций.
Запишем возможные уравнения реакций взаимодействия между этими ионами:

Na+ + OH– = NaOH;
Na+ + Cl– = NaСl;
Al3+ + 3Cl– = AlСl3;
Al3+ + 3OH– =Al(OH)3v .

Таким образом, все вещества находятся в одной пробирке, следовательно, вступать во взаимодействие могут не только исходные вещества, но и продукты их взаимодействия.

Запишем оба уравнения и суммируем их:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2^
3NaOH + AlCl3 = Al(OH)3v + 3NaCl

 Вывод: согласно ряду напряжения щелочные металлы активные и они должны вытеснять алюминий из  раствора солей. Но этого не происходит, исключение: щелочные и щелочноземельные металлы: они реагируют с водой, растворяющей соли.

Результаты работы группы №3

Наблюдения: Щелочные металлы горят и окрашивают пламя горелки

Li + -темно-красный;  Na +-   желтый;   K+,  Rb+,  Cs+- сине-фиолетовый.

Вывод:  Значит – это качественная реакция на определение катионов  щелочных металлов. По окрашиванию пламени горелки можно предположить, катион какого  металла входит в  состав выданной соли. Щелочные металлы  мягкие, серебристо-белого цвета имеют металлический блеск.  

                   3 Организация учебной деятельности учащихся ( 20 мин)

Учитель: Ребята,  как вы думаете, с какими веществами еще будут взаимодействовать щелочные металлы? (Учащиеся высказывают свое мнение)  И исходя из этого  давайте сформируем цель следующего  этапа урока.

Учащиеся: Изучение всех свойств щелочных металлов и их соединений.

Учитель:  Для того, чтобы  изучить все свойства мы будем работать с учебником. Я предлагаю рассмотреть следующие схемы №1-№3. И после этого выполнить следующее  задание № 3 «Проверь себя» (5 мин) 

Дополните схемы взаимодействия щелочных металлов с неметаллами общими формулами названиями прoдуктов реакции. Запишите конкретные уравнения реакций, расставив коэффициенты в них методом электронного баланса

1группа   Ме + Н2 =_____________

Пример:_____________________________

2 группа  Ме + S = __________________________

Пример:_____________________________

3группа   Ме + O2 =_____________

Пример:_____________________________

Задание № 4 « Проверь себя» Составьте генетический ряд, отразив взаимопревращение разных форм одного элемента на примере щелочного металла.( 5 мин)

                                                                                                    Схема №1

                                                                                              Схема №2

                                                                                            Схема № 3

Учащиеся: Задание №3

2 Li0 +H20=2Li+1H-1-гидрид лития

Li0-1е=Li+1                     2

H20 +2е=2H-1              1

Li является восстановителем за счет Li+1                    

H2   является окислителем за счет   H-1              

Na0 +S0= Na+1 2S-2  -сульфид натрия

Na0 -1e= Na+1                 2

S0+2e=S-2                  1

Na   является восстановителем за счет  Na+1                                  

   S0  является окислителем за счет  S-2                   

K0+O20=2K2 +1O2-1 –пероксид калия

K0-1e=K +1          2

O20+2e=2O-1      1

K0   является восстановителем за счет  K +1           

   O2   является окислителем за счет  O-1      1

Вывод: Все щелочные металлы при реакции с неметаллами проявляют восстановительные свойства. Только литий с кислородом образует оксид, а натрий и калий образуют пероксиды.

Учащиеся: Задание №4

1 группа       К ->  КОН->KНSO3->K2SO3->KCl->K               

2 группа      калий -> гидроксид калия -> сульфат калия -> хлорид калия -> хлор -> хлорид натрия -> гидроксид натрия -> нитрат натрия

3группа    Na2CO3=>Na2SO4=>NaCl=>NaOH=>NaNO3=>NaNO2

Вывод: С помощью определенных реакций из одного класса веществ можно получить другой класс, мы проследили генетическую связь между классами неорганических веществ.

Учитель:  А теперь послушаем краткие сообщения, которые  были  подготовлены заранее.

1. Применение щелочных металлов и их соединений.

2. Получение щелочных металлов.

  4.Этап рефлексии (3мин)

 Внутренняя оценка деятельности  участников группы

5. Итог урока. Выставление оценок. Учитель ставит оценки, комментируя.(5 мин)

6.Домашнее задание.( 2 мин)

1 Изучите параграф 24. Ответь на вопросы, которые поставлены в параграфе (оценка 3)

2.Составить уравнения реакций с помощью которых можно осуществить ваши превращения, которые вы составили. (оценка 4)

3. Каждое уравнение рассмотрите с точки зрения ОВР или ИО ( оценка 5)

.

 ИНСТРУКЦИЯ № 12

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИ РАБОТЕ С ЩЕЛОЧНЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Из щелочных металлов, применяющихся в школе, наиболь шей осторожности в обращении требует натрий. Литий обладает меньшей химической активностью. Калий в школе применяться не должен!

Хранят щелочные металлы и работают с ними вдали от воды, водных растворов и галоидированных жидкостей. Куски металлов хранят в фабричной упаковке. На банке и металлическом кожухе делают полоски-наклейки красного и зеленого цветов. Слой изоли рующей жидкости (керосина) в банке над поверхностью металла должен быть не менее 10—15мм. Банку закрывают пропарафиненной пробкой или пластмассовой навинчивающейся крышкой.

При опытах с щелочными металлами их поверхность предва рительно очищают от пероксидов. Пинцетом вынимают из банки кусок металла, помещают его в заполненную керосином чашку с плоским дном и в ней, очистив от налета, нарезают на порции необходимой величины. Непосредственно перед опытом очищен ные кусочки достают пинцетом из керосина, быстро и тщательно осушают фильтровальной бумагой и используют по назначению. Если после опыта остается немного металла, кусочки полностью растворяют в этиловом спирте и выливают в канализацию.

Все работы с щелочными металлами проводятся с примене нием средств индивидуальной защиты, т.к. при попадании на кожу или влажную одежду кусочков металлов возможны химичес кие ожоги и даже воспламенение.

Первая помощь заключается в как можно более быстром уда лении кусочков металла с поверхности кожи. Затем следует обмыть пораженное место под струёй воды (10—15 мин.). После промыва ния для нейтрализации надо наложить повязку из марли или ват ный тампон, пропитанные 5%-м раствором уксусной кислоты. Через 10 мин. повязку снять, осторожно удалить остатки влаги с кожи фильтровальной бумагой или мягкой тканью и смазать поверхность кожи глицерином для уменьшения болевых ощущений.

Хранят щелочные металлы в переносном металлическом ящи ке-сейфе, который при пожаре подлежит выносу в первую очередь.

Опыты с щелочными металлами проводит только учитель.

Группа хранения № 2 — вещества, выделяющие при взаимо действии с водой легковоспламеняющиеся газы.