Просмотр содержимого документа
«Историческая химия. Металлы»
Тема: «МЕТАЛЛЫ»
«Не могу представить себе химика,
незнакомого с высотами поэзии,
страницами истории, с картинами
живописи, с хорошей музыкой.
Вряд ли он создаст что-либо
значительное в своей области».
А.Е. Арбузов
Цели.
Образовательная цель. Повторить и обобщить знания по теме «Общие свойства металлов», реализуя межпредметные связи курсов химии, истории .
Развивающая цель. Расширение кругозора, развитие способности анализировать услышанное, прочитанное. Развивать умение самостоятельно работать с дополни-тельной литературой, строить ответ, используя схемы учебника, опорный конспект и карты. Продолжить формирование навыков выполнения лабораторных опытов.
Воспитательная цель. Воспитание патриотизма, любви к родине, гордость за свою страну и историю своего народа.
Тип урока: Интегрированный
Ход урока.
I. Организационный момент.
II. Вступительное слово учителя.
Учитель: Сегодня урок у нас не совсем обычный. И будем мы сегодня повторять и обобщать знания по теме «Общие свойства металлов», при этом будем использовать богатейшую информацию о металлах, которой располагают история и художественная литература.
III. Обобщение и повторение материала по теме урока. (На каждый стол раздаются опорные конспекты ).
Учитель: Считается, что в древние и средние века были известны только 7 металлов по числу известных тогда планет.
Алхимики считали. Что эти металлы рождаются в недрах Земли под влиянием лучей планет.
В современной жизни нас окружают десятки металлов. Где бы мы не находились: дома, на улице или в школе, нас окружают множество металлов, которые трудятся для нас. Звенит звонок на урок – это звонкая медь отозвалась заливистым голосом. А электрическая лампочка! Примерно 60 лет назад она считалась чудом. Это и впрямь чудо, ведь для ее изготовления используют 9 металлов.
1
Из 110 известных химических элементов 87 относятся к металлам. Каждый из них по-своему удивителен и интересен. Общую характеристику металлам мы будем давать, пользуясь кластером. Вначале мы дадим характеристику металлам, как химическим элементам.
Первый пункт этой части кластера: положение металлов в периодической системе.
Как же определить расположение металлов в периодической системе?
(Ответы учащихся)
Ребята, какое строение имеют атомы металлов? Поможет ответить вам на этот вопрос опорный конспект, который имеется на каждом столе.
(Ответы учащихся).
Учитель: Итак, ребята, вы вспомнили место расположения металлов в ПС, строение их атомов. А теперь попробуйте отгадать загадки о некоторых металлах. Эти загадки являются частью устного народного творчества.
1. Горит лиловым в кислороде,
Свободным нет его в природе,
Но соль находит примененье
Как для растений удобренье.
(Калий).
2. В технике сплавов нашел примененье
Как стойкий и легкий металл,
И в самолетостроении
Важное место занял.
(Алюминий).
3. Металл в солях – опора многих,
А нас без него не носили бы ноги.
(Кальций).
4. Ослепительным пламенем ярким,
Как звездочка, вспыхнув, горит.
Металл тот и белый, и легкий
В двенадцатой клетке стоит.
(Магний).
5. По призванью – инвалид,
Но крепок в деле и на вид.
(Хром).
6. Он в теченье многих лет был причиной многих бед. (Золото).
7. Живет обычно в керосине,
И бегает он по воде.
В природе, в комнате – отныне
Свободным нет его нигде,
В солях открыть его возможно
Желтеет пламя от него. (Натрий) 2
8. В старину ценилась дорого,
Цветом красная как золото.
Постоянно с ним дружна,
В электротехнике очень нужна. ( Медь).
Учитель: После «химико-исторической паузы» рассмотрим 3 пункт кластера – нахождение металлов в природе.
Ребята, воспользуйтесь диаграммой в опорном конспекте. (Ответы учащихся).
Учитель: А какие же металлы первыми были использованы человеком?
Вам уже известно, что в истории химии металлов и человеческого общества выделяют эпохи: медный век, бронзовый век, железный век. Послушаем сообщения о некоторых металлах. Итак, сообщение первое о меди:
Сообщение первого ученика.
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.
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.
Во время II тысячелетия до н.э. была изобретена технология получения бронзы – сплава олова и меди. У села Андроново под городом Ачинском Красноярского края Южной Сибири были впервые обнаружены поселения периода бронзы. Одна из самых крупных культур эпохи бронзы в Европе и Азии – Андроновская культура – была распространена на обширной территории от Енисея до Урала. Древние металлурги имели свои методы получения металла.
Выплавка меди производилась на местах поселений. Из меди, которая покрывалась листовым золотом, андроновцы изготавливали ювелирные украшения.
Природа сделала Казахстан кладовой руд различных металлов, в том числе и меди. Большая часть запасов медных руд находится в Жезказганской области, имеются они и в Павлодарской, Жамбыльской, Восточно-Казахстанской, Актюбинской областях. Медь выплавляется на Балхашском и Жезказганском горно-металлургических комбинатах.
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.
3
Сообщение второго ученика.
Новую эру
Миру «феррум» дал
Очень полезно
Людям железо!
VΙΙΙ-VII века до н.э. – эпоха открытия и широкого использования железа для племен Казахстана. Первое железо, попавшее в руки человека, очевидно, было небесного происхождения, т.е. метеоритное. Не случайно на некоторых древних языках железо именуется «небесным камнем». Доказательством небесного происхождения железа является наличие изделий из него у жителей Гренландии, не имевших никакого понятия о железной руде. Метеоритное железо относится к сверхчистому железу, его следует обрабатывать только в холодном виде, а не в разогретом, как обычное железо.
Сабли из уникального металла были у легендарного героя Симона Боливара и у рос-сийского царя Александра Ι. В древности железо ценилось очень высоко: у африканских народов железо стоило в 20 раз дороже серебра и 6400 раз дороже меди.
В египетских гробницах, наряду с другими ценностями было найдено ожерелье, в котором железные бусы чередовались с золотыми.
Железный век длится до сей поры, ведь все, начиная от швейной иглы до современ-ного спутника связи, не может существовать без железа.
В Казахстане имеются большие запасы железных руд в Торгайском железорудном бассейне и в Центральном Казахстане, всего в стране известно несколько сотен месторождений железа.
Слово звучное «феррит» о железе говорит.
И приемник, и компьютер ими доверху набит.
Если вспомнишь мост чугунный, танк, половник – суп разлить,
Ты без спору согласишься, без железа не прожить!
Учитель: Итак, мы прослушали историю открытия и использования некоторых важных металлов, как простых веществ, А теперь вернемся к химии.
Следующий вопрос кластера – строение кристаллической решетки и тип связи в металлах. Исходя из строения атомов металлов, дайте ответ на этот вопрос.
(Ответы учащихся)
Учитель: Кстати, о кристаллической решетке металлов.
В книге А. Валентинова «Металла огненный поток» есть такой занимательный рассказ. «В один из морозных зимних дней на петербургском складе военного обмунди-рования царила паника.
Неподалеку пять или шесть чиновников ведомства столпились вокруг открытых ящиков и, забыв про респектабельность, возбужденно размахивали руками. Да и было отчего прийти в волнение: на складе пропали… пуговицы. Да, да, блестящие оловянные солдатские пуговицы таинственным образом исчезли из ящиков. Мало того, что государству нанесен убыток, поскольку олово стоит немало, но сам факт случившегося внушал тревогу: сегодня злоумышленник похитил пуговицы, а завтра, глядишь, и оружие заберет.
А этот злоумышленник оказался очень уж нахальным. Мало того, что выгреб все пуговицы, но еще, словно в насмешку, насыпал в ящики какой-то серый порошок. История не донесла до нас, как вышли чиновники из этого положения и какое наказание
понес сторож. Случай с пуговицами наделал много шума, но постепенно о нем забыли. И вспомнили только почти через сто лет».
Как вы считаете, что же произошло с оловянными пуговицами?
Ответы учащихся. При низкой температуре атомы олова перестраивают свою кри-сталлическую решетку и металл разрушается, «заболевает». Название этого процесса – оловянная чума. Таким образом, оловянные изделия нельзя хранить на морозе.
Учитель: Переходим к следующему вопросу кластера – физические свойства металлов. Охарактеризуйте их с помощью опорного конспекта. (Ответы учащихся.)
Учитель: А теперь проведем небольшую паузу, я раздам вам карточки с фразами-перевертышами. Вы подумайте и составьте по ним известные всем поговорки о металлах. Поговорки – это сокровища народной мудрости.
Задание:
Звери живут за неметалл. (Люди гибнут за металл.)
Гладь металл, пока холодно. (Куй железо, пока горячо)
Не вся та грязь, что тусклая. (Не все то золото, что блестит.)
Пролежал холод, сушь и оловянные трубы. (Прошел огонь, воду и медные трубы.)
Учитель: После паузы переходим к одному из важнейших вопросов кластера-
химические свойства металлов. Как восстановители металлы вступают в реакцию с простыми и сложными веществами. Пользуясь кластером, напишите уравнения реакций металлов с простыми веществами и сложными. Дайте названия полученным веществам. (Ответы учащихся у доски)
Учитель: А теперь после теоретической части, проделаем лабораторные опыты, демонстрирующие химические свойства металлов.
Задание I группе. Даны 3 металла: магний, цинк и медь. Проделайте с ними реак-цию с азотной кислотой. Объясните наблюдаемые явления, запишите уравнения реакций.
Задания II группе. Даны металлы: натрий, цинк и медь. Проделайте с ними реакцию с водой. Объясните наблюдаемые явления. Напишите уравнения реакций. Дока-жите, что в пробирке с натрием и водой образовалась щелочь.
При выполнении опытов не забывайте соблюдать правила техники безопасности.
Учитель: Рассмотрели химические свойства металлов, проделали опыты. А теперь – исторический факт. Зная свойства металлов, попробуйте его объяснить.
«Войско Александра Великого, более известного под именем Македонского, двигалось с боями по странам Азии. Как только войска вступили на территорию Индии, среди воинов начались тяжелые желудочно-кишечные заболевания.
Победить главного своего врага – болезнь «непобедимое» войско Александра не могло. Воины, истощенные и обессиленные, отказались идти вперед к берегам Ганга. Сохранившиеся описания исторических походов Македонского показывают, что рядовые воины болели чаще, чем военачальники. Через определенное время причина заболеваемости была найдена. Она заключалась в разности снаряжения: рядовому воину полагался оловянный бокал, а военачальнику – серебряный.»
Ответы учащихся. Ионы серебра убивают бактерии, а ионы олова нет. Это свойство серебра использовали еще раньше жители Египта для лечения открытых ран: на раны накладывали серебряные пластинки.
Учитель: Ребята, пользуясь опорным конспектом, давайте запишем на доске уравнения реакций, иллюстрирующих основные способы получения металлов.
(Ответы учащихся у доски.)
Если останется время.
Учитель: А теперь еще один исторический факт попробуйте дать ему объяснение.
«Императоры Древнего Рима пользовались дорогой посудой, сделанной из свинца. Многие из них имели признаки хронического отравления, страдали теми или иными психическими заболеваниями. Средняя продолжительность жизни римских патрициев не превышала 25 лет. Люди низших слоев в меньшей степени страдали подобными заболеваниями, поскольку не имели дорогой посуды из свинца.» Как можно объяснить этот факт?
Ответы учащихся. Все соединения свинца и сам металл ядовиты, они могут поступать в организм человека через дыхательные пути и пищеварительный тракт.
Очевидно, что древние римляне, пользуясь «дорогой посудой» из свинца, постоянно подвергали свой организм вредному воздействию свинца. Поражение десен, расстройство кишечника, заболевания почек, сосудов, центральной нервной системы – результат отравления свинцом.
IV. Подведение итогов урока учителем.
Проверка знаний. Выполнение тестовых заданий по теме: «Общие свойства металлов»
Домашнее задание. ξ31-35 -повторить
Заключительное слово учителя химии.
Ну, вот, ребята и подошел к концу наш необычный урок. Мы повторили общие свойства металлов, при этом использовали ваши знания по истории о значении металлов в истории развития человека. Вы отгадали загадки – а это раздел устного народного творчества. А отгадывая перевертыши, вспомнили синонимы и антонимы, применив свои знания по русскому языку. И не зря эпиграфом нашего сегодняшнего урока служат слова академика А.Е. Арбузова о химике-специалисте. Мы думаем, что эти слова можно отнести к специалисту любой области, если конечно этот специалист настоящий.
Мы очень надеемся, что в будущем вы станете настоящими специалистами той области, которую изберете. Узнавайте новое, расширяйте свой кругозор! И мы надеемся, что вы станете достойными гражданами своей страны.
6
Приложения
Фразы-перевертыши
1.Звери живут за неметалл.
2.Гладь металл, пока холодно.
3.Не вся та грязь, что тусклая.
4.Пролежал холод, сушь и оловянные трубы.
5.Разговор – ртуть, крик – платина.
Тест по теме «Металлы»
1. Атомы металлов в отличие от неметаллов:
А) имеют большой атомный радиус;
В) имеют большой заряд яда;
С) имеют много нейтронов.
2. Самую высокую температуру кипения имеет:
А) литий;
В) хром;
С) гафний.
3. Электропроводность и теплопроводность металлов обусловлена наличием в их кристаллической решетке:
А) ионов;
В) электронов;
С) атомов.
4. Восстановительная способность металлов в электрохимическом ряду возрастает:
А) то лития до золота;
В) от золота до калия.
5. При изготовлении нитей накаливания электроламп применяют:
А) хром;
В) вольфрам;
С) никель.
6. Если плотность металла больше 5, он считается:
А) тяжелым;
В) легким;
С) очень легким.
7. Открытие «Ряда напряжения металлов»принадлежит:
