Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №1
с. Чермен Пригородного района РСО-Алания
Открытый урок по химии
в 9-ом классе по теме:
«МЕТАЛЛЫ»
подготовила
учитель химии
Цаболова Фиалета Тарасовна
с. Чермен 2014 год
Металлы
Цели урока: познакомить учащихся с металлами, рассмотреть их положение в Периодической системе, строение атомов металлов, также вспомнить основные способы получения металлов. Постепенно подводить учащихся к получению сплавов, предварительно поговорив о методах получения некоторых металлов алхимиками.
Воспитательная – воспитывать экологическую культуру (на примере последствий загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами), ответственное отношение к собственному здоровью (в связи с необходимостью или вредом поступления в организм некоторых металлов).
Развивающая – совершенствовать умения экспериментально подтверждать химические свойства веществ, на основе теоретических знаний, выполнять практические задания, выявлять существенное, делать выводы, развивать экспериментальные умения, формировать мировоззренческие понятия о познаваемости природы.
Оборудование: Компьютер, коллекция металлов, раствор Al, Na, Zn, железный гвоздь, вода.
Методы обучения:
-словесные (беседа, рассказ);
- практические;
-наглядные (таблицы, картинки).
ХОД УРОКА
1. Организационный момент (Приветствие детей).
Девиз урока: «Прежде чем считать звезды, посмотрим себе под ноги»
В ходе урока способствовать усвоению того, что металлы делятся на рудные и самородные, цветные и черные.
2. Повторение пройденного материала
Мы познакомились с вами с неметаллами.
Сейчас нам следует приступить к новой теме «Металлы». Но прежде чем подробно приступить к изучению этого класса (соединения), рассмотрим строение и положение металлов в Периодической системе.
На какие группы делятся элементы по положению в периодической системе?
Вспомните, какие типы химической связи наиболее характерны для металлов?
Какие общие свойства характерны для Me?
Рассмотрим, в виде каких соединений встречаются Me в природе и каково процентное содержание соединение Me в земной коре (см. таблицу).
После этого дать слово учащимся об истории открытии, нахождении в природе и свойствах некоторых Me (Hg, Cu, Fe).
3. Изучение нового материала
А теперь, когда мы послушали об истории элементов, давайте рассмотрим, какие способы получения существуют в химической и металлургической промышленности для получения металлов (см. таблицу). Рассмотреть конкретно каждый способ.
Указать далее на то, что некоторые металлы встречаются в природе в свободном состоянии, к ним относятся благородные металлы, другие металлы встречаются только в виде соединений, их называют рудные металлы.
Плавно перейти к изложению открытия благородных металлов. Совершить краткий экскурс в историю химии. Главной целью алхимиков было открытие «философского камня», с помощью которого, все металлы превращались бы в золото. Указать учащимся на ошибочность многих идей алхимиков, но в то же время их роль в открытии многих способов исследований, методов проведения химических экспериментов, различной химической посуды и т.д.
После походов А. Македонского (323 г. н. э.) начался оживленный обмен материальными и духовными ценностями между греческой, египетской, вавилонской, индийской и китайской культурами.
Происходит взаимопереработка и проникновение культурных ценностей в различных районах Земли. Установлена взаимосвязь натурфилософских представлений об элементах и их взаимных превращениях с древним вавилонским учением о воздействии звезд на жизнь человека, с древне-греческими мифами о божественном происхождением светил, с халдейскими преданиями о семи небесах и семи (планетах) богах – повелителях планет, благодаря которому возникают 7 разных по цвету металлов. Считалось, что земные металлы могут возникать под влиянием следующих планет и звезд:
Золото под воздействием Солнце-воскресенье, Серебро-луна-понедельник, Железо-марс-вторник, Ртуть-меркурий-среда, Олово-юпитер-четверг, Медь-венера-пятница, Свинец-сатурн-суббота. Символы металлов тоже были одновременно и символами планет.
Алхимики, пытавшиеся получить из неблагородных Me золото, использовали в своей работе достижения металлургии, секреты ювелиров.
Так, алхимики, считали, что если очистить поверхность некоторых металлов особыми веществами и покрыть тонким золотым слоем, то постоянно этот Me превратится в золото, из-за взаимного проникновения Me друг в друга. Это были первые представления о сплавах.
Сплавы – это системы, состоящие из двух или более Me и HeMe. Свойства сплавов самые разнообразные и отличаются от исходных компонентов. Химическая связь в сплавах металлическая, поэтому они обладают блеском, электро и теплопроводностью и другими свойствами Me.
Сплавы получают при смешивании металлов в расплавленном состоянии, они затвердевают при последующем охлаждении. В настоящее время некоторые сплавы готовят методом порошковой металлургии. Берется порошковая смесь металлов, прессуется под большим давлением и спекается при высокой температуре в восстановительной среде. Таким путем получают сверхтвердые сплавы. Большой вклад в изучение сплавов внес Н. С. Курнаков (1860-1941). Он разработал новый метод исследования сплавов — так называемый физико-химический анализ. С помощью этого метода установлены зависимости между составом и свойствами многих сплавов, открылась возможность получать сплавы с заранее заданными свойствами: кислотоупорные, жаропрочные, сверхтвердые и др.
Важнейшими промышленными сплавами являются сталь – сплав Fe с (1,7%) C, Mn, Si, S, P.Специальные стали содержат до 10 различных компонентов. Чугун – сплав Fe с C (>2%), Si, Mn, P, S. Сплавы на основе Fe и само Fe относят к черным металлам. Все остальные металлы-цветные.
Из цветных сплавов отметим бронзу, латунь, мельхиор, дюралюминий.
Бронза - сплав на основе меди с добавлением (до 20%) олова. Бронза хорошо отличается, поэтому ее используют а машиностроении для изготовления подшипников, поршневых колец, клапанов, арматуры и т. д. Бронза - сплав меди с различными металлами с Sn (оловянная бронза), Pb (свинцовая), Al (алюминиевая).
Латунь – медный сплав, содержащий от 10 до 50% цинка. Применяют в моторостроении, для изготовления мебельной фурнитуры.
Мельхиор – сплав, содержащий около 80% меди и 20% никеля, похож по внешнему виду на серебро. Используют для изготовления сравнительно недорогих столовых приборов и художественных изделий.
Дюралюминий (дюраль, дуралюмин) – сплав на основе алюминия, содержащий медь, магний, марганец и никель. Применяют в самолето- и машиностроении.
4. Закрепление изученного материала
В технике применяется более 5000 сплавов. А теперь решим задачу на сплавы.
Задача: При сплавлении олова с магнием образуется интерметаллическое соединение Mg2Sn. В каком массовом соотношении необходимо сплавить указанные металлы, чтобы полученный сплав содержал 20% магния?
Решение. Определяем массовую долю каждого металла в интерметаллиде.
[pic] .
[pic] .
По условию задачи в 100 г сплава должно содержаться 20 г магния и 80 г соединения. Вычисляем массу магния и олова, образующих 80 г Mg2Sn:
[pic]
[pic]
Следовательно, для приготовления 100 г сплава, указанного в условии состава, на 57 г олова надо взять 23+20=43 г магния, т.е. металлы должны быть взяты в массовом соотношении 57(Sn):43.
Вывод: итак, мы рассмотрели с вами металлы, сделали краткий экскурс в мир металлов, выяснили, что вся наша жизнь непрерывна связана с ними, узнали о типах связи и показали, что металлы охватывают все s-, d-, f-, и некоторую часть p-элементов.
5. Подведение итогов: урок закончить стихами китайского классика Чон Чхоля:
Скажи мне, все дороги исходивший,
Куда теперь ты, странник, держишь путь?
Не замедляя шаг, он поднял посок
И молча мне на небо указал.
6. Домашнее задание: повторите физические свойства металлов по учебнику, исследовательское задание – напишите сообщение про металл, который используется в быту, используя научную, справочную литературу.
7
