Обобщение темы "Металлы"
методическая разработка по химии (9 класс) на тему

Урок химии в 9 классе «Обобщение темы «Металлы»

 Программа Габриелян О.С.

Тип урока: урок обобщения, повторения

Цели обучения: 1) учащиеся должны знать состав, строение, свойства и применение металлов; 2) учащиеся должны усвоить экологический аспект металлов.

Цели развития: 1) развитие мышления учащихся: наблюдение, прогнозирование, обоснование; 2) развитие коммуникативных способностей; 3) выработка умения самостоятельной работы.

Цели воспитания: 1) воспитание коллективизма; 2) формирование мировоззренческих понятий и познаваемости природы; 3) формирование экологической культуры учащихся.

Урок строится по технологии критического мышления для раскрытия экологического потенциала темы.

Методы: словесные, наглядные

Форма организации занятий: самостоятельная работа, эвристическая беседа, групповая работа

Средства обучения: мультимедийная презентация, раздаточный материал, мультимедийная установка, тексты

Форма организации работы в классе:  индивидуальная, групповая, фронтальная.

Хронометраж урока:

1. Организационный этап – 2 мин.
2. Целеполагание – 2 мин.
3. Актуализация опорных понятий темы – 3 мин.
4. Подготовка к основному этапу усвоения учебного материала – 3 мин.
5. Усвоение новых знаний – 25 мин.
6. Закрепление и применение полученных знаний – 5 мин
7. Подведение итогов урока – 3 мин.
8. Предъявление и обсуждение домашнего задания – 2 мин.

Содержание урока.

Организационный этап 2 минуты

Взаимное приветствие учащихся и учителя; фиксация отсутствующих; проверка готовности учащихся к уроку. Целеполагание 2 минуты

Учитель: внимательно осмотритесь вокруг. Где бы Вы ни были: дома или в транспорте – Вы увидите, какое множество металлов трудится вокруг нас и для нас.

Земные недра раздираю,

Металл блестящий извлекаю

На украшение твое.

А.Н. Радищев

Без металлов не мыслим современный уровень земной цивилизации. Посмотрите на ПСХЭ: из элементов свыше 80 относится к металлам, и каждый металл по-своему удивителен и интересен.

Напомню вам тему урока. Что Вы хотели бы узнать на уроке? Запись на доске ответов учеников.

Цели урока: 1) учащиеся должны знать состав, строение, свойства и применение металлов; 2) учащиеся должны усвоить экологический аспект металлов.

         Актуализация опорных понятий темы – 3 мин.

Вы многое знаете о металлах, поделитесь своими знаниями.

Разминка:

Вопросы и ответы для разминки – приложение №1

          Подготовка к основному этапу усвоения учебного материала – 3 мин.

Учитель: Много металлов, но было время, когда человек применял намного меньше металлов. Послушаем рассказы о трех самых первых интересных металлах. Рассказ учащихся сопровождается презентацией о соответствующих металлах – золото, медь,  железо – приложение№2 и презентации

         Усвоение новых знаний – 25 мин.

Учитель: К чуду привыкаешь быстро. Вот обыкновенная электрическая лампочка. Она лет 60 назад считалась чудом. Это и впрямь чудо, ведь в обыкновенную лампочку входят девять металлов, каждый со своими свойствами. Чудом является жизнь, здоровье, любовь.

У Вас наверняка есть любимое место, расскажите о нем. Ответы.

Что Ваше любимое место может омрачить? Ответы.

Одним из ответов прозвучит загрязнение, в том числе и металлами.

 Работа с текстами с пометками, метод ИНСЕРТ технологии критического мышления

Тексты о ртути, стронции, кадмии, свинце – приложение №3

12 минут изучение текстов, 13 минут обсуждение

 Анализ текстов

Метод «ИНСЕРТ». В текстах помечать

+  это я знал

-   это я не знал, либо это противоречит моим знаниям;

√   это интересно

?   требует дополнительной информации 

Закрепление и применение полученных знаний 5 минут

Эссе: что я конкретно могу изменить в своем образе жизни, чтобы ослабить отрицательное воздействие металлов на окружающую среду?

Запись эссе в тетради

Учитель: Ваши знания должны быть оценены. Выполняем графический диктант по вариантам. 1 вариант – медь, 2 вариант – калий – приложение№4 

Подведение итогов урока

Просмотреть, всё ли выяснили ученики на уроке, что хотели вначале.

Рефлексия 3 минуты

1. Что показалось вам сегодня трудным?
2. Что в изученном сегодня для вас самое главное?

 3.  О чем хотелось бы поговорить подробнее?

Предъявление и обсуждение домашнего задания 2 минуты

Домашнее задание: учебник параграфы о металлах повторять, создание  презентаций по желанию о металлах.

Учитель: Вы потрудились на славу. Спасибо. Есть простор для вашего творчества. Вы будете работать и примените полученные знания.

9 класс

Опорный конспект к лекции «Металлы»

1. Характеристика элемента Мет

1.  В 

  Fr             At

2. Ме …) от 1ē до 3ē

искл.: Мет. IV – VII гр. гл. п/гр.

Ra (Мет)> Ra (НеМет)

0, +1, +2, +3 низшая

4. Ст. ок. Мет. ―

+4, +5, +6,+7,+8 высшая

3. Мет0 - n ē→Мет+n; о-е

        ↓

в-ль

5. Измерение восст-х свойств атомов Мет. в ПСХЭ

в периоде                                      

    уменьшается          Причина:   > заряд ядра                                            

> Nē на внешнем слое

< Ra  

в гл. п/гр.                Причина: > Ra

увеличивается                                          

t

III. Хим. свойства металлов

НеМет

Ме  +            О2→ оксид

в-ль                Н2О→R(OH)n+H2

оксид →Ro+H2

мет  

оксид→Mg+CO2→C+?

немет        

кислота→Fe+HCl→FeCl2+?

соль →Zn+CuCl2→

Cu+FCl3→

IV.      ст. ок. +1, +2

Мет.                           Мет2О   →         Мет(ОН)

МетО                 Мет(ОН)2

основные           основания

ст. ок. +3

Мет2О3      →     Мет(ОН)3

аморфные          амфотерные

ст.ок.+4  >

МетО2, Мет2О5     → Н2МетО3 

НМетО3

кислотные                кислоты

II. Характеристика простого вещества Мет.

Метал.        →        метал.         →        тв. состояние, пластичность, электропроводимость, тепло-

связь                  крист. решетка            проводимость, мет. блеск

Изменения в ПСХЭ:

твердость, tпл, tкип.        ↑ в периоде

↓ в группе

причина:  ↑ Nē на внеш. слое (период)

↓ Ra ↑ Ra (в группе)

Приложение №1

Разминка

Вопросы

1. В каких пищевых продуктах содержится много железа?
2. Какой самый распространенный металл на Земле?
3. Какие металлы можно расплавить на ладони?
4. Какие элементы-металлы названы в честь стран?
5. Назовите самый древний сплав.
6. Каким расплавленным металлом можно заморозить воду?
7. из какого металла сделаны облицовочные плиты памятника покорителям космоса в Москве?
8. Какой металл и почему называют «металлом хирургов»?
9. Назовите первый искусственно полученный металл.
10. Какие элементы-металлы названы в честь света?
11. Какие вам известны металлы-микроэлементы, управляющие многими жизненно важными процессами, протекающими в живых организмах?
12. Какой элемент-металл назван по имени острова?
13. Какой металл используют для защиты от рентгеновского излучения?
14. Какой металл входит в состав хлорофилла?
15. Какой металл академик А.Е. Ферсман назвал «металлом красных огней»?
16. Соли какого щелочного металла используют в качестве минеральных удобрений?
17. Какой металл называют металлом консервной банки?
18. Какой металл самый легкий?
19. Какой металл самый тяжелый?
20. Какой металл находится при обычных условиях в жидком состоянии?

Ответы

1. Гречиха, соя, какао.
2. Алюминий.
3. Галлий(tпл= 29,80С)

        Цезий(tпл= 28,50С)

4. Рутений (Россия)

        Полоний (Польша)

        Германий (Германия)

        Франций и Галлий (Франция)

5. Бронза – сплав меди с оловом
6. Ртуть – tпл=-39оС
7. Титан
8. Тантал (у него высокая биологическая совместимость с живыми тканями).
9. Техниций
10. Европий и америций
11. Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, Co.
12. Медь (от названия о. Кипр)
13. Свинец
14. Mg
15. Sr
16. Соли калия
17. Олово
18. Литий
19. Осмий
20. Ртуть

Приложение №2

Золото. Из книги  «Я иду на урок» издательского дома «Первое сентября».

Медь.

Это один из главных металлов электротехники. Вместе с золотом, серебром, железом, оловом, свинцом и ртутью этот металл входит в «великолепную семерку» металлов, известных людям с незапамятных времен. Из этих семи древнейших металлов лишь три – золото, серебро и этот металл – встречаются на Земле в самородном состоянии.

Из сплава на основе этого металла с древних времен изготавливали статуи и колокола. Из этого же сплава отлиты Царь-пушка и Царь-колокол, находящиеся в Московском Кремле.

Соли этого металла ядовиты, и их растворами в сельском хозяйстве протравливают семена перед посевом для уничтожения спор плесневых грибов на них. Большие залежи руд этого металла находятся на Урале и Алтае.

В слове «медь» трубы звучанье,

рога звон, литавры звон,

гимн страны, сигнал к атаке,

колокольный перезвон.

Слово «купрум» к нам римляне

Вместе с медью завезли,

В очень вольном переводе –

«Кипр» и то, что там нашли.

Медь – древнейший из металлов.

Волосатый предок наш

Находил кусочки меди

И к себе тащил в шалаш.

Медь тяжелая, куется,

Можно в дело применить.

Наконечник к копьям, стрелам,

Бусы даме подарить.

Медь – металл не самый прочный,

Но другого негде взять,

И пришлось Гефесту медный

Ахиллесу щит ковать.

Поработал он на славу.

Гектор щит не смог пробить,

И пришлось его папаше

У Ахилла труп просить.

Случай – лучший друг науки. Медь и олово смешав,

Люди бронзу получили – это был их первый сплав.

Бронза тверже и прочнее, проще лить, полировать,

Постепенно стала бронза медь из быта вытеснять.

Пушки, памятники, ступки, на церквях колокола,

Корабельный винт и вкладыш, к телескопам зеркала.

Расширяя свойства бронзы, стали кремний добавлять.

Фосфор, марганец, бериллий, алюминий применять.

Сплавы никеля и меди –

Нейзильбер и мельхиор –

Для монет и украшений

Применяют до сих пор.

Для работ с водой морскою

Мельхиоры применяют,

Все, что нужно, охлаждают

Или вожду опресняют.

Медно-цинковые сплавы

Мы латунью называем,

Невозможно перечислить,

Где и как их применяем.

Это гильзы для снарядов,

Самовар - чайку попить,

Радиаторы, смеситель,

Это кран – воды налить…

В жизни медь – не только провод,

Это синий лазурит,

И всемирно знаменитый наш уральский малахит.

Много самых разных красок человеку медь дает.

Мы в быту их применяем,

И промышленность берет.

В человеке меди мало –

на монетку, может быть,

но без этой капли меди

человеку не прожить.

Входит в кровь, в состав ферментов,

Помогает окислять,

Без неё ни капли крови

Организму не создать.

Все растения без меди

Фотосинтез прекращают,

Поглощать азот не могут,

Чахнут или погибают.

Дашь им микродозу меди –

Словно в сказке оживают

И богатым урожаем

За заботу награждают.

Соли меди ядовиты, в руки их не стоит брать,

Но с врагами урожая лучше жалости не знать.

Можно зеленью парижской всех вредителей убить,

Семена перед посадкой в купоросе протравить.

Человек, идя по жизни, всюду медью окружен:

Спутник, лайнер, телевизор, самовар и телефон.

А когда дорогу жизни до конца проходит он,

Человека провожает колокольный медный звон.

                                                                М.А. Александрова.

Железо.

Обойди хоть целый свет – без железа жизни нет!

Есть в крови у нас железо, потому и красный цвет.

Окисляется железо, забирая кислород,

А затем с потоком крови к каждой клеточке несёт.

Кислород, отдав железо, углекислый газ берёт

И в движении по кругу снова в лёгкие несёт.

Есть в растениях железо! Если им его не дать

Станет лист бесцветно-бледным или просто увядать…

Дашь – опять зазеленеет, станет в листьях набирать.

Наиболее богаты им фасоли и шпинаты.

Если дачник пожелает всех вредителей убить,

Купорос железный можно на участке применить.

В наших реках и болотах странный вид бактерий есть:

Растворённое железо может словно пряник есть.

Мириады тех бактерий пожирают, отлагают…

Чередой летят года, глядь – железная руда.

В ювелирном магазине разбегаются глаза:

Аметист, сапфир, цитрины, голубая бирюза…

Если в камнях драгоценных всё железо отобрать,

То они лишаться цвета, их не будут покупать.

В магазинах «Лаки-краски» охру, сурик продают.

Их хозяйки покупают и художники берут.

Рисовать желаешь небо – есть берлинская лазурь…

Мало кто при этом знает, что железо применяет.

Хочешь химию припомнить – без железа не шагнуть!

Реактив, катализатор и ещё там что-нибудь.

Надо серу получать – будем серное железо, нагревая, разлагать.

А теперь железом стали и алмазы разрезать.

Слово звучное «феррит» о железе говорит.

И приёмник, и компьютер ими доверху набит.

Если вспомнить мост чугунный, танк, половник – суп разлить,

Ты без спору согласишься – без железа не прожить!

М. А. Александрова

Приложение №3

Ртуть

До индустриализации ртуть не оказывала на жизнь организмов практически никакого действия, так как её концентрация в природе мала, а подвижность в биосфере низка.

Например, с каждой тонны каустика при его производстве теряется около 600 г. ртути.

В атмосферу поток ртути увеличился на 60%.

Ртуть – чрезвычайно токсичный элемент(как сам металл, так и его соединения). Особенно опасны для живого органические производные ртути, такие, например, как ион метилртути и диметилртуть. К большому несчастью, процесс образования этих форм ртути идет в природе и без участия человека, точнее сказать, вслед за его деятельностью.

Ртуть – одна из лидеров «большой тройки» металлов(Mg, Pb, Cd) особо опасных.

Ртуть воздействует на нервную систему рыб и морских млекопитающих прежде всего. По пищевым цепям она переносится и к человеку, вызывая тяжелые  психические расстройства, врождённые уродства у детей и т.п.

В 60-е годы на побережье залива Минамата(Япония) отравленный ртутными отходами океан отомстил человеку. Ртуть, сброшенная заводами по переработке руд, была превращена бактериями в диметилртуть. Она накапливалась в рыбе, а человек, питающийся рыбой, получал сильнейшие отравления. Рыбный промысел в заливе до сих пор запрещен: на дне моря лежит около 600 т. ртути.

Источниками ртути служат производства, связанные с обогащением руд, процессы электрохимического получения хлора, ртутные батареи, краски, пестициды и т.д. Одним из широко распространенных источников ртути являются всем известные люминесцентные лампы. Одна такая лампа «дневного света» содержит около 150 мг. Ртути, и, будучи выброшенной на свалку и лишившись герметичности, способна загрязнить ртутью 500000 м3 воздуха. Для примера укажем, что только московский завод «ЗИЛ» ежегодно отправлял на свалки 200000 отработанных ртутных ламп. Ртуть – единственный (в природных условиях) жидкий метал, который испаряется даже при комнатной температуре. Поэтому она загрязняет сразу и почву, и воздух, и воду.

Стронций – 90

Радиоактивный Sr-90 крайне опасен для человека и других позвоночных. Если раньше это был совершенно игнорируемый экологами элемент, то сейчас он служит объектом особого внимания в связи с тем, что по химическим свойствам родствен кальцию и, попав в организм, легко накапливается в костях и контактирует с кровью.

Sr-90 – один из продуктов расщепления урана с большим периодом полураспада. Его источники – ядерные взрывы и работающие АЭС. Хотя эти источники дают ничтожные количества Sr-90, он, попадая в осадки и мигрируя вместе с кальцием из почвы и воды в растения, животных и пищу человека, способен накапливаться в костях до угрожающих жизни концентраций.

Свинец

Еще во времена Древнего Рима отличались случаи свинцовых отравлений людей, использовавших для хранения вина свинцовую посуду.

Деятельность человека привела к серьезным нарушениям в природном цикле свинца.

Свинец попадает в воду различными путями. В свинцовых трубах и других местах, где возможен контакт этого металла с водой и кислородом воздуха, протекают процессы окисления:

                       2Pb+O2+2H2O= 2Pb(OH)2 

В подщелоченной воде свинец может накапливаться в значительных концентрациях, так как в этом случае образуются растворимые плюмбиты:

                        Pb(OH)2+2OH=Pb2+2H2O

Если в воде содержится CO2 , то это приводит к образованию довольно хорошо растворимого гидрокарбоната свинца:

2Pb+O2=2PbO

PbO+CO2=PbCO3

                                PbCO3+ H2O+CO2=Pb(HCO3)2

Ежегодное мировое потребление свинца составляет около 3 млн. тонн, из которых ~ 40% используют для производства аккумуляторных батарей, 20% - в производстве этилсвинца (присадки к бензину), 12% его используется в строительстве, а 6% - для покрытия кабелей.

Выхлопы автомобилей являются наиболее серьезным источником загрязнения окружающей среды свинцом. В некоторых городах в воздухе содержится 5 мкг\см3 свинца, и это количество увеличивается на 5% в год. Вдоль автомобильных дорог свинец адсорбируют растения (из воздуха, а не из почвы!), этот же процесс происходит при загрязнении поверхностных слоев воды. В воду свинец может попадать из загрязненных им почв, а также путем прямых сбросов отходов в реки и моря.

При приготовлении красок широко использовались свинцовые пигменты.

Неорганические соединения свинца (Pb2+) нарушают обмен веществ, у детей вызывают умственную отсталость, заболевания мозга.

Свинец может заменять кальций в костях, становясь постоянным источником отравления.

Органические соединения свинца еще более токсичны.

Решается вопрос конструирования принципиально новых двигателей, работающих на «неэтилированном», то есть не содержащем свинцовых присадок бензине, либо потребляющих небензиновое «альтернативное» горючее.

При отравлении свинцом применяют метод хелатизации. Метод позволяет снизить процент летальных исходов у отравившихся детей от 70% до 5%.

Кадмий

Кадмий считается токсичнее свинца. Ежегодное производство кадмия в мире составляет около 20000 тонн. И хотя его добывается меньше, чем ртути и свинца, он все более применяется в гальванике, в производстве полимеров, пигментов красок и серебряно-кадмиевых аккумуляторов.

Уже сейчас в балтийское море ежегодно со стоками попадает около 100 тонн этого металла.

На подверженных хозяйственной деятельности человека территориях кадмий накапливают в своих организмах обитающие там животные.

Кадмий по химическим свойствам родствен цинку, и в природных циклах они сопутствуют друг другу.

Симптомы кадмиевого отравления: белок в мозге, поражения нервной системы, острые костные боли, дисфункция половых органов. Кадмий влияет на кровяное давление, может являться причиной образования камней в почках. В почках он накапливается особенно интенсивно.

Опасность представляют любые химические формы кадмия. Одноразовая доза 30-40 мг. может стать для человека смертельной. У кадмия велико время удержания: выводится всего лишь около 0,1% от полученной дозы в сутки.

В одной сигарете содержится около 2∙10-9 г кадмия, так что курильщики дополнительно получают около 1-4 мкг его ежедневно.

Испытание ядерного

 оружия

Sr-90

растения

животные

Почва,

вода

Ядерные

реакторы

Человек

Приложение №4

Графический диктант

1. Это активный, щелочной металл.
2. Этот металл занимает 2-е место по электропроводности.
3. Это самый мягкий металл.
4. Этот металл входит в состав сплава бронзы.
5. На внешнем электронном уровне этого металла два электрона.
6. Металл взаимодействует с водой при нагревании.
7. Металл не взаимодействует с водой.
8. Этот металл легко вытесняет железо из растворов его солей.
9. Этим металлом можно воспользоваться для получения серебра из его соли.
10. Этот металл может вытеснить цинк из его соли.
11. В реакциях с галогенами выступает в роли окислителя.
12. Этот металл можно получить путем электролиза раствора его соли.
13. Этот металл можно получить  путем электролиза расплава его соли.
14. При электролизе раствора соли этого металла на катоде образуется щелочь.
15. Этот металл легче и быстрее восстанавливается на катоде из раствора его соли, чем цинк.
16. Этот металл легче и быстрее   восстанавливается на катоде из раствора его соли, чем ртуть из хлорида ртути.
17. При хранении на открытом воздухе металл окисляется.
18. Раствор соли этого металла используется для борьбы с вредителями сада.
19. Этот металл можно резать ножом.
20. Этот металл входит в состав тугоплавкого стекла.                    

Ключ для проверки

I вариант

1. –
2. +
3. –
4. +
5. –
6. –
7. +
8. –
9. +
10. –
11. –
12. +
13. +
14. –
15. +
16. –
17. –
18. +
19. –
20. –

II вариант

1. +
2. –
3. +
4. –
5. –
6. –
7. –
8. –
9. –
10. –
11. –
12. –
13. +
14. +
15. –
16. –
17. +
18. –
19. +
20. +