Урок: Металлы главной подгруппы I группы периодической системы.
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 диалектико 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:
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.
Участники: Учащиеся поделены на 6 групп:
Роль учителя: помощник-наблюдатель.
Подготовительная работа к уроку: Заранее учащиеся делятся на группы, и дается опережающее задание: найти информацию «Об открытии щелочных металлов», «О применении щелочных металов», « О роли щелочных металлов в живых организмах»
Класс до урока разделить на 6 групп. 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
Организационный момент. Мотивация учебной деятельности.
Активизация мыслительной деятельности учащихся.
Организация учебной деятельности учащихся
Этап рефлексии
Итог урока. Выставление оценок.
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 втетради, а учитель на доске)
Учитель:Итак, тема урока: "Металлы главной подгруппы I группы периодической системы". Что же ам необходимо выяснить сегодня и щелочных металлах? Сформулируйте цель урока.
Ученики:.(формулируют цель)
Учитель:да, ребята я с вами согласна.
Затем идет работа в группах:
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 .
Заполните таблицу( Задание №2)
Название элемента
Знак
Порядковый номер
Относительная атомная масса,
Аr
Количество электронов на внешнем уровне
Степень окисления
ЛИТИЙ НАТРИЙ КАЛИЙ РУБИДИЙ ЦЕЗИЙ ФРАНЦИЙ
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: Правила ТБ лежат у вас на столах, повторите их. Когда будете презентовать результат своей работы, должны написать уравнения реакций на доске и продемонстрировать опыт.
Работа в группах
Ребята выполняют задания. Готовятся к выступлению. Оформляют в тетрадях таблицу
Протокол сследования
Лабораторные работы ”Изучение свойств щелочных металлов”.
( Задание №3)
1 группа: работая с материалами учебника исследуйте нахождение щелочных металлов в природе. Сделайте вывод об их химической активности.
2 группа: Изучите физические свойства щелочных металлов. Сравните физические показатели плотности металлов и температуры плавления. Сделайте вывод о зависимости температуры плавления от плотности металла.
3, 6 группа: Изучите взаимодействие натрия с водой. Составьте рекомендации.
4 группа: Изучите взаимодействие натрия с раствором хлорида алюминия. Составьте рекомендации.
5 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
Работая с материалами учебника исследуйте нахождение щелочных металлов в природе. Сделайте вывод об их химической активности.
Протокол исследования группы №1
Работая с учебником, найдите решение проблемы
Проблема
Гипотеза
Проверка гипотезы. Уравнения реакций
Наблюдения
Вывод
Почему в земной коре не могут встречаться в свободном состоянии щелочные металлы, их оксиды и гидроксиды?
Инструктивная карточка для группы №2
Изучите физические свойства щелочных металлов. Сравните физические показатели плотности металлов и температуры плавления. Сделайте вывод о зависимости температуры плавления от плотности металла.
Проблема
Гипотеза
Проверка гипотезы. Уравнения реакций
Наблюдения
Вывод
Почему щелочные металлы режутся ножом? Почему в лабораториях они хранятся в запаянных ампулах, под слоем керосина, а вот литий под слоем вазелина?
Инструктивная карточка для групп №3, 6
Прежде чем приступить к опыту ознакомьтесь с [link]
Лабораторный опыт “Окрашивание пламени ионами щелочных металлов”.
Инструкция:
1. Нихромовую проволоку с ушком (от электроспирали), предварительно очистить в растворе соляной кислоты и прокалить над спиртовкой до бесцветного пламени. Поместить в ушко немного кристаллической соли и внести в пламя. Перед каждым опытом проволоку обрабатывают в соляной кислоте и прокаливают
Результаты эксперимента оформите в тетради.
Проделайте аналогичные опыты с остальными металлами, отметьте цвет пламени при их сгорании.
Презентация групп (обсуждение результатов работы)
Проблема
Гипотеза
Проверка гипотезы. Уравнения реакций
Наблюдения
Вывод
Как можно распознать ионы щелочных металлов?
Результаты работы группы №3 и 6
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 №4
Наблюдения показали , что в ходе реакци 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 №5
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 Закрепление изученного материала
1. Определите “лишний” элемент в ряду
а) Fr, K, Cu, Na;
б) P, Li, O, Cl;
в) Al, Ag, Ra, Cs.
Объясните свой выбор.
Игра «Крестики-нолики»
1. Какой металл при взаимодействии с водой образует щелочь?
Si Na Fr Cu Li Pb Cs Zn K
2. Определите электронные формулы щелочных металлов
4s2 1s1 2s2 3s1 6s1 2s1 3s2 3p1 4s1 6s2
Учитель: А теперь послушаем краткие сообщения, которые были подготовлены заранее.
1. Применение щелочных металлов и их соединений.
4. Этап контроля знаний
Вариант 1
1.Соединение NaCl называется
1) каустическая сода, 2) кристаллическая сода,
3) питьевая сода, 4) галит.
2.Используется в производстве стекла, бумаги, мыла
1) Na2CO3*10 H2O 2) Na2SO4*10H2O
3) NaCl 4) NaOH
3. Продукт взаимодествия лития с кислородом
1) Li2O 2) Li2O2
3) LiOH 4) LiO
4. Цвет пламени, в который его окрашивают ионы натрия
1) желтый 2) фиолетовый
3) красный 4) зеленый
5. В 100 г фасоли содержится 1,075 г калия.
Сколько фасоли нужно съесть, чтобы получить суточную норму калия (5 г/сутки)?
1) 465 г 2)0,053 г 3)107 г 4)21,5 г
Вариант 2
1.Соединение Na2SO4 *10H2O называется
1) глауберовая соль 2) поваренная соль
2) пищевая сода 4) поташ
2. Разъедает ткани и бумагу. Используется при производстве мыла и волокон
1) Na2CO3*10 H2O 2) Na2SO4*10H2O
3) NaCl 4) NaOH
3. Продукт взаимодействия натрия с кислородом
1) Na2O 2) Na2O2
3) NaOH 4) NaO
4. Цвет пламени, в который его окрашивают ионы калия
1) желтый 2) фиолетовый
3) красный 4) зеленый
5. В 100 г изюма содержится 3,055 г калия.
Сколько изюма нужно съесть, чтобы получить суточную норму калия (5 г/сутки)?
1) 0,15 г 2) 164 г 3) 61,5 г 4) 305 г
Этап рефлексии (3мин)
Внутренняя оценка деятельности участников группы
Ф.И. обучающихся
Работа с литературой
Проведения эксперимента
Выдвижение гипотез, формирование вывода
5. Итог урока. Выставление оценок. Учитель ставит оценки, комментируя.(5 мин)
6.Домашнее задание.( 2 мин)
1 Изучите параграф 50. Ответь на вопросы, которые поставлены в параграфе .
2. Подготовить кроссворд по теме: «Распространение щелочных металлов в природе и биологическое значение щелочных металлов»
.
ИНСТРУКЦИЯ № 12
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ РАБОТЕ С ЩЕЛОЧНЫМИ МЕТАЛЛАМИ
Из щелочных металлов, применяющихся в школе, наибольшей 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 изолирующей 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 предварительно 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 очищенные 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 применением средств индивидуальной защиты, т.к. при попадании на кожу или влажную одежду кусочков металлов возможны химические ожоги и даже воспламенение.
Первая помощь заключается в как можно более быстром удалении кусочков металла с поверхности кожи. Затем следует обмыть пораженное место под струёй воды (10—15 мин.). После промывания для нейтрализации надо наложить повязку из марли или ватный 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 ящике-сейфе, который при пожаре подлежит выносу в первую очередь.
Опыты с щелочными металлами проводит только учитель.
Группа хранения № 2 — вещества, выделяющие при взаимодействии с водой легковоспламеняющиеся газы.
