| Исторические сведения о металлах | М.В. Ломоносов в своем трактате "Слове о пользе химии" так писал о роли металлов в жизни человека: "Металлы подают укрепление и красоту важнейшим вещам в обществе потребным... И кратко сказать ни едино ремесло, ни едино художество простое употребление металлов миновать не может…". Но применять металлы человечество научилось задолго до наших дней. Уже в глубокой древности человеку были известны семь металлов: золото, серебро, медь, олово, свинец, железо и ртуть. Из этих металлов человек вначале познакомился с теми, которые в природе встречаются в самородном виде. Это золото, серебро и медь. Остальные четыре металла вошли в жизнь человека после того, как он научился добывать их из руд с помощью огня. Часы истории человечества стали отсчитывать время быстрее, когда в его жизнь вошли металлы и их сплавы. Век каменный сменился веком медным, тот бронзовым и железным. Семь металлов были знакомы человечеству в глубокой древности. Среди древнеегипетских артефактов встречаются золотые и медные изделия, которые, по некоторым данным, относятся к эпохе, удаленной на 3000—4000 лет от н. э. К семи известным металлам уже только в средние века прибавились цинк, висмут, сурьма и в начале XVIII столетия мышьяк. С середины XVIII века число открытых металлов быстро возрастает и к началу XX столетия доходит до 65, а к началу XXI века — до 96. Ни одно из химических производств не способствовало столько развитию химических знаний, как процессы, связанные с получением и обработкой металлов; с историей их связаны важнейшие моменты истории химии. Свойства металлов так характерны, что уже в самую раннюю эпоху золото, серебро, медь, свинец, олово, железо и ртуть составляли одну естественную группу однородных веществ, и понятие о «металле» относится к древнейшим химическим понятиям. Однако воззрения на их натуру в более или менее определенной форме появляются только в средние века у алхимиков. У алхимиков понятие о сложности металлов и, как результат этого, вера в возможность превращать одни металлы в другие, создавать их искусственно, является основным понятием их миросозерцания. С созданием периодической системы химических элементов Менделеевым элементы металлов заняли в ней своё законное место. Слово «металл» заимствовано из немецкого языка. Отмечается в «Травнике» Николая Любчанина, написанном в 1534 году: «…злато и сребро всех металей одолеваетъ». Окончательно усвоено в Петровскую эпоху. Первоначально имело общее значение «минерал, руда, металл»; разграничение этих понятий произошло в эпоху М. В. Ломоносова. Немецкое слово «metall» заимствовано из латинского языка, где «metallum» — «рудник, металл». Латинское в свою очередь заимствовано из греческого языка(μεταλλον — «рудник, копь») - Отгадайте, о каком металле идет речь? | Семь металлов создал свет, По числу семи планет: Дал нам космос на добро Медь, железо, серебро, Злато, олово, свинец Сера – тоже удалец Если ты ещё не знал – Ртуть, представь себе - металл!
|
| День недели | Металл | Планета |
| |
| Понедельник | серебро | Луна |
| |
| Вторник | железо | Марс |
| |
| Среда | ртуть | Меркурий |
| |
| Четверг | олово | Юпитер |
| |
| Пятница | медь | Венера |
| |
| Суббота | свинец | Сатурн |
| |
| Воскресенье | золото | Солнце |
| |
|
|
|
|
| | Я – очень, очень драгоценно.
Я по сравнению со всем другим бесценно.
Меня ты можешь плавить,
Гнуть в дугу,
Раскатывать в тончайшую фольгу.
По цвету я на золото похожа,
Тягучая и вязкая. И что же?
Хороший тепло- и электропроводник
Об этом знает каждый ученик.
Ты догадался, так скорей ответь,
что я не золото, я - ...
Всем металл этот знаком!
Смело входит в каждый дом:
Провода висят у вас? Это раз!
Если есть сковорода - это два! Самолет и теплоход, Трактор или вездеход -
Для любых таких конструкций
Непременно подойдет!
Всегда вредны мои пары
Для взрослых и для детворы.
Чтоб пользу людям приносить
Должна в термометрах я быть. Ты про меня не позабудь.
Металл я жидкий,
я ведь - …! |
|
|
| Минералы, из которых получают цветные металлы. | - Металлы часто извлекают из земли средствами горной промышленности, результат — добытые руды — служат относительно богатым источником необходимых элементов. Для выяснения нахождения руд используются специальные поисковые методы, включающие разведку руд и исследование месторождений. Месторождения, как правило, делятся на карьеры (разработки руд на поверхности), в которых добыча ведётся путем извлечения грунта с использованием тяжелой техники, а также — на подземные шахты. -Найдите в тексте на с. 160-161 сведения: из каких минералов получают медь, алюминий, олово. _Выберите из коллекции минералов медный колчедан, боксит продемонстрируйте присутствующим, называя минерал и металл, получаемый из него. | Учащиеся читают текст, находят в коллекции минералов требуемые и демонстрируют образцы присутствующим. |
|
| Определение свойств металлов на примере меди, алюминия, олова. | -Прослушайте музыкальный отрывок и подумайте, почему на данный урок я принесла именно данное музыкальное произведение. -Самые звонкие металлы – золото, серебро и медь. Медь звенит густым, гудящим - малиновым звоном. Это образное выражение не в честь ягоды малины, а в честь голландского города Малина, из которого привезли первые церковные колокола в Россию. Потом русские мастера стали лить колокола еще лучшего качества, а жители городов сдавали золотые и серебряные изделия, чтобы колокол звучал чище. | Прослушивают музыкальное произведение, исполняемое на металлофоне, объясняют. Вывод – звонкость - одно из свойств металлов. Прослушивают колокольный звон, объясняют, что колокола льют из металлов (медь) |
|
| Лабораторная работа | Для определения физических и некоторых технологических свойств металлов проведем опыты. Результаты занесем в таблицу и сделаем соответствующий вывод.
-Зачитайте данные, полученные в таблице, сделайте вывод о свойствах цветных металлов. | | № п\п | Физические свойства | -
| Агрегатное состояние |
| -
| Цвет |
| -
| Блеск |
| -
| Прочность |
| -
| Твердость |
| -
| Пластичность |
| -
| Упругость |
| -
| Притягивается магнитом |
| | Технологические свойства | -
| Ковкость |
| -
| Плавкость |
|
Лабораторная работа. Тема: Алюминий (медь, олово – по вариантам) Определение физических и технологических свойств цветного металла. Выполни задания. Полученные результаты занеси в таблицу. Задание 1. Осмотри. Определи – какое это вещество (твердое, жидкое, газообразное). Задание 2. Осмотри. Определи цвет. Задание 3. Осмотри, поворачивая в плоскости. Определи наличие блеска. Задание 4. Согни проволоку несколько раз – пока не сломается. Запиши, сколько раз надо было перегнуть проволоку. Задание 5. Надави кусачками – определи твердость металла. Задание 6. Согни проволоку, чтобы получился квадрат. Определи пластичность металла. Задание 7. Распрями проволоку – определи упругость металла. Задание 8. Поднеси магнит к проволоке – определи, притягивается ли данный металл к магниту. Задание 9. Ударь по краю проволоки молотком, попытайтесь расплющить. Посчитай, сколько раз потребовалось ударить по проволоки молотком. Определи ковкость металла. Задание 10. При помощи паяльника попробуй расплавить конец проволоки. Определи плавкость. | Рабочее место, выбор оборудования и вся работа выполняется самостоятельно в трех группах по предложенному плану. |
| Обобщение | - Составим книжку – раскладушку, в которую занесем полученные данные о металлах. -После того, как вы сделали страницы книги – расскажите о том, что вы узнали о металле на данном уроке (по очереди - медь, алюминий, олово) | Историческая справка МЕДЬ –один из первых металлов, ставших известными человеку. Считают, что медь начали использовать около 5000 до н.э. В природе медь изредка встречается в виде металла. Из медных самородков, возможно, с помощью каменных топоров, были изготовлены первые металлические орудия труда. У индейцев, живших на его берегах оз. Верхнее (Сев. Америка), где есть очень чистая самородная медь, способы ее холодной обработки были известны до времен Колумба. Около 3500 до н.э. на Ближнем Востоке медь научились извлекать из руд, ее получали восстановлением углем. Медные рудники были и в Древнем Египте. Известно, что глыбы для знаменитой пирамиды Хеопса обрабатывали медным инструментом. Предки древних славян, жившие в бассейне Дона и в Приднепровье, применяли медь для изготовления оружия, украшений и предметов домашнего обихода. Русское слово «медь», по мнению некоторых исследователей, произошло от слова «мида», которое у древних племен, населявших Восточную Европу, обозначало металл вообще. В настоящее время богатые месторождения меди давно выработаны. Сегодня почти весь металл добывается из низкосортных руд, содержащих не более 1% меди. Около 1/3 используемой меди представляет собой вторичную медь, выплавленную из лома.
Применение меди Главное применение меди – в качестве проводника электрического тока. Кроме того, медь используется в монетных сплавах, поэтому ее часто называют «монетным металлом». Она также входит в состав сплавов: бронзы (сплавы меди с 7–10% олова) и латуни (сплав меди с цинком) и специальных сплавов, таких как монель (сплав никеля с медью). Металлообрабатывающий инструмент из медных сплавов не искрит и может использоваться во взрывоопасных цехах. Сплавы на основе меди служат для изготовления духовых инструментов и колоколов. Металлическая медь, как и серебро, обладает антибактериальными свойствами. Её широко используют в чернилах, красках, пластиках и даже в цветных цементах. Медь имеет важное биологическое значение. Из представителей животного мира наибольшие количества меди содержатся в телах осьминогов, устриц и других моллюсков. В их крови она играет ту же роль, что железо в крови других животных. В составе белка гемоцианина она участвует в переносе кислорода, и в окисленном состоянии он приобретает голубовато-синюю окраску. Поэтому не зря говорят, что у осьминогов – голубая кровь. Организм взрослого человека содержит около 100 мг меди, сосредоточенной, в основном, в белках, только содержание железа и цинка выше. Ежедневная потребность человека в меди составляет около 3–5 мг. Дефицит меди проявляется в анемии, однако избыток меди также опасен для здоровья. Историческая справка Алюминий – металл 20 века, так как получать чистый алюминий смогли только после открытия электричества. В земной коре алюминия очень много, его много и в глине, но не в чистом состоянии. Он занимает первое место среди всех металлов и третье среди других элементов (после кислорода и кремния). Важнейший минерал алюминия – боксит. Крупнейшие месторождения боксита находятся в Австралии, Бразилии, Гвинее и на Ямайке. Всего же известно более 250 минералов, в состав которых входит алюминий; Изредка встречается исключительно твердый (уступает лишь алмазу) минерал корунд, часто окрашенный примесями в разные цвета. Его синяя разновидность (примесь титана и железа) называется сапфиром, красная (примесь хрома) – рубином. Разные примеси могут окрашивать так называемый благородный корунд также в зеленый, желтый, оранжевый, фиолетовый и другие цвета и оттенки. Еще недавно считалось, что алюминий как весьма активный металл не может встречаться в природе в свободном состоянии, однако в 1978 в породах Сибирской платформы был обнаружен самородный алюминий – в виде нитевидных кристаллов длиной всего 0,5 мм (при толщине нитей несколько микрометров). В лунном грунте, доставленном на Землю из районов морей Кризисов и Изобилия, также удалось обнаружить самородный алюминий. Применение алюминия. Алюминий – один из самых распространенных и дешевых металлов. Без него трудно представить себе современную жизнь. Недаром алюминий называют металлом 20 века. Он хорошо поддается обработке: ковке, штамповке, прокату, волочению, прессованию. Чистый алюминий – довольно мягкий металл; из него делают электрические провода, детали конструкций, фольгу для пищевых продуктов, кухонную утварь и «серебряную» краску. Этот красивый и легкий металл широко используют в строительстве и авиационной технике (из его сплавов делают винты у вертолетов). Алюминий очень хорошо отражает свет. Поэтому его используют для изготовления зеркал. Порошок алюминия используют в ракетном топливе. Историческая справка Олово начали применять, вероятно, еще во времена Гомера и Моисея. Открытие его было связано, скорее всего, со случайным восстановлением наносного касситерита (оловянного камня); наносные отложения встречаются на поверхности или близко к ней, и оловянные руды намного легче восстанавливаются, чем руды других металлов. Древние бритты были хорошо знакомы с оловом: в Корнуолле на юго-западе Англии были обнаружены древние горны со шлаком. Металл был, очевидно, малодоступен и дорог, т.к. оловянные предметы редко встречаются среди римских и греческих древностей, хотя об олове говорится в Библии в Четвертой книге Моисеевой (Числа), а слово касситерит, которое и сегодня используется для обозначения оксидной оловянной руды, – греческого происхождения. Малакка и Восточная Индия упоминаются как источники олова в арабской литературе 8–9 вв. и различными авторами в 16 в. в связи с Великими географическими открытиями. История оловянных разработок в Саксонии и Богемии относится еще к 12 в., но в 17 в. 30-летняя война (1618–1648) разрушила эту промышленность. Производство впоследствии возобновили, но вскоре оно пришло в упадок из-за открытия богатых месторождений в Америке. Применение олова. Главные промышленные применения олова – в белой жести (луженое железо) для изготовления тары, в припоях для электроники, в домовых трубопроводах, в подшипниковых сплавах и в покрытиях из олова и его сплавов. В современном мире более трети добываемого олова расходуется на изготовление пищевой жести и емкостей для напитков. Жесть в основном состоит из стали, но имеет покрытие из олова обычно толщиной менее 0,4 мкм. | Составляется книжка из заготовок. |
| Работа с пословицами и поговорками | -Прочитайте стихотворение, обратите внимание, сколько образных крылатых выражений в нем содержится. - Выберите пословицу, объясните ее значение. | Называем в честь металлов Иногда на перебой: Если нервы – то стальные, А характер – золотой. Золотой у солнца лучик, Снег – скопленье серебра, Из свинцовой мрачной тучи Дождик льет, как из ведра. А у рыжих – медный волос, Или просто – медный блеск. Золотой пленяет голос, Золотой проходит век, Золотая лихорадка Губит душу у людей. Видно, кто к богатству падкий, Кто простак, а кто злодей!
Слово – серебро, а молчание – золото. Куй железо пока горячо. То золото – не золото, что не было под молотом. Золото и в грязи блестит. Не все золото, что блестит. Металл в огне, а человек в труде познается. Мал золотник, да дорог. Без разума сила все равно, что железо гнило. Железо в огне закаляется, а человек в нужде. Железо ржа съедает, а человек от зависти погибает. Железная воля – не всякого доля. Соломенный мир лучше железной драки. |
|
