Урок химии в 9 классе: «Медь, ее свойства и применение»
Цели:
Обобщение и закрепление практическим путем знаний учащихся о свойствах меди и её соединений; рассмотреть основные области применения меди, её сплавов и соединений;
дальнейшее развитие умения учащихся работать с компьютером, выполнять химический эксперимент;
воспитание интереса к предмету, использование межпредметных связей с физикой, литературой, биологией, историей.
Оборудование:
урок проводится в классе, оборудованном компьютерами;
проектные работы «Практическая работа» и «Тесты по химии» учащихся школы, презентация «Сплавы меди»;
коллекция старинных медных монет, школьный звонок.
Реактивы: медная проволока, серная кислота, гидроксид натрия, белок куриного яйца, пробирки, нагрев.
Звенит школьный звонок.
Каждому человеку, учившемуся в школе, знаком этот заливистый голос меди. Сегодня, ребята, для вас звенит именно этот звонок, и ещё по одной причине – мы будем говорить на уроке о меди, о металле колоколов. Тема нашего урока «Медь, ее свойства и применение».
Сегодня наш урок будет посвящён одному из самых широко используемых металлов. Мы продолжим изучение свойств меди и её соединений. Выполним практическую работу по превращениям меди и узнаем о применении меди. А свои знания, ребята, вы можете проверить, ответив на вопросы контрольного тестирования по данной теме.
Внимательно осмотритесь вокруг. Где бы вы ни были: дома или в школе, на улице или в транспорте – вы увидите, какое множество металлов трудится вокруг нас и для нас.
Возможно, с первым металлом древний человек познакомился именно так, как описано в романе: «Ах, как не терпится, как хочется поскорее сделать новый нож! Большой нож из нового тяжелого камня. Солнце уже покатилось вниз по каменной пиле гор. Идти ещё далеко. Но человек не хочет, не может идти дальше. Здесь надо попробовать этот камень – шершавый, с зеленой неровной коркой! Он достает из кожаного мешка каменный молоток, прикрученный к рукоятке. Сдерживая дрожь волнения, человек аккуратно наставляет каменное рубильце и сильно бьет молотком. Камень и не думает разбиваться! Под кремниевым острием засияла вмятина, а в ней красное, блестящее как вечерняя луна, тело камня. Вот чудеса! Камень мнется!»
В древности люди пользовались сначала самородной медью, её находили и находят до сих пор. Самородки имеют порой внушительные размеры. Так в США был однажды найден кусок чистой меди массой 420 т.!
Какая же она – эта самая древняя и вечно молодая медь, нашедшая широкое применение в промышленности, технике, быту, благодаря своим свойствам?
Что вы знаете, ребята, о физических свойствах меди?
Ответ ученика.
Медь – металл красного, в изломе розового цвета. Температура плавления + 1083оС, температура кипения + 2600оС. Наиболее важными и широко используемыми свойствами меди являются её высокая теплопроводность и малое электрическое сопротивление. Медь мягкий и ковкий металл.
А что вы можете рассказать о химической активности меди?
Учащийся рассказывает о химических свойствах меди. Уравнения реакций, подтверждающих свойства, проектируются на экране.
Химическая активность меди невелика. При нагревании до 375оС медь с кислородом дает оксид меди (I), а выше 375о С – оксид меди (II):
4Cu + O2 = 2Cu2O
2Cu + O2 = 2CuO
Влажный хлор взаимодействует с медью при обычной температуре:
Cu + Cl2 = CuCl2
C водородом, азотом и углеродом медь не реагирует даже при высоких температурах. Разбавленные кислоты против меди бессильны. Концентрированная серная кислота образует SO2, концентрированная азотная – NO2, разбавленная азотная – NO.
Медь – коррозионно-стойкий металл. Для меди чаще всего характерна степень окисления +2. Но образуются и соединения меди со степенью окисления +1. Соединения меди – соли, гидроксид меди (II) – сине-зеленого цвета. Гидроксид меди (II) разлагается при нагревании, образуя черный оксид меди (II):
Cu(OH)2 = CuO + H2O
А теперь, ребята, я предлагаю вам побывать в роли экспериментаторов, но не совсем обычных. Мы выполним с помощью компьютера виртуальную практическую работу по превращениям меди и её соединений.
По окончании работы обращается внимание на результат.
Я предоставляю слово моим юным помощницам. Они проведут демонстрационный эксперимент по тем же самым превращениям, которые вы только что осуществили. А вы, ребята, внимательно следите, ещё раз отмечая признаки реакций.
Учащиеся проводят демонстрационный эксперимент, сопровождая его рассказом.
Рассмотрев свойства меди и её превращения, мы можем обозначить области применения меди. Как хороший проводник электрического тока медь используют для изготовления проводов. Из неё производят важные узлы в теплообменниках, холодильниках, вакуумных аппаратах. Оксид меди (II) применяется в стекольной и эмалевой промышленности в качестве зеленого и голубого красителей, для получения рубинового стекла. Медный купорос используется для получения минеральных красок, для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений, при выделке кожи. Но растворимые соли меди ядовиты. Они денатурируют белки.
И сейчас вы увидите, что происходит с белком куриного яйца при добавлении к нему раствора медного купороса.
Выполнение демонстрационного опыта «Денатурация куриного белка под действием медного купороса».
Именно по этой причине медные предметы хозяйственного назначения – самовары, чайники, кастрюли – лудят, то есть покрывают слоем олова. Это предупреждает пищевые отравления.
А как вы думаете, для живых организмов медь какое-либо значение имеет?
Ответ ученика.
Медь является весьма интересным в биологическом отношении элементом. Она необходима для нормального развития растений, особенно на болотистых почвах. Недостаточное поступление меди в организм животных ведет к уменьшению новообразования гемоглобина и развитию анемии. Наиболее богаты медью молоко и дрожжи.
Итак, на предыдущих уроках мы довольно много говорили о металлах, в частности, сегодня – о меди. И сейчас я прошу вас выполнить итоговое контролирующее тестирование по данной теме.
Краткая оценка выполнения тестирования.
По указу Петра I на Руси начали чеканить медные монеты. Но они быстро изнашивались. Тогда их заменили на монеты из сплавов меди с никелем, цинком.
Демонстрация коллекции старинных монет.
Действительно, сплавы меди – бронза, латунь, мельхиор гораздо тверже, прочнее и долговечнее чистой меди.
Демонстрация презентации «Сплавы меди».
Кумир с простертою рукою
Сидит на бронзовом коне
писал А.С. Пушкин в произведении «Медный всадник». Бронза вошла в историю как материал, из которого изготавливали боевые доспехи, украшения, пушки, церковные колокола, отливали памятники, из бронзы сделаны знаменитые Царь-пушка и Царь-колокол.
Из колокольного металла, содержащего от 74 до 82% меди, а так же олово и свинец, состоит один «часовой» и десять «четвертных» колоколов Спасской башни Московского Кремля. Бой Курантов знаком каждому человеку.
Из художественной бронзы выполнен в Успенском соборе Московского Кремля чудесный образец мастерства русских умельцев – изящный шатер ажурного литья, изготовленный в 1625 году Дмитрием Сверчковым.
В старину медными листами покрывали купола многих храмов. Одним из величайших сооружений мировой архитектуры XVI века является Колокольня Ивана Великого в центре Московского Кремля. Её купола покрыты позолоченными медными листами.
Медь называют музыкальным металлом. Когда не Русь нападали полчища врагов, когда нужно было созвать народ на важные собрания, ударяли в колокола.
В синем небе, колокольнями проколотом,
Медный колокол, медный колокол,
То ль возрадовался, то ли осерчал…
писал В. Высоцкий
В народе говорят, что колокольный звон делает человека добрее, справедливее. Все злое, нехорошее от него уходит. Станем же и мы хоть чуточку добрее и терпимее друг к другу.
Я благодарю вас за работу. Урок окончен.
