Общая характеристика металлов. Физические и химические свойства металлов, их применение.

Методическая разработка по предмету: « Химия»

Общие свойства

Цель: Знакомство с положением металлов в таблице Д.И. Менделеева их физическими и химическими свойствами.
Задачи: 1 Формирование знаний по теме металлы. Используя межпредметные связи
( истории, биологии, литературы, географии).
2.Развитие логического мышления, внимания, самостоятельной работы - формирование навыков выполнения лабораторных опытов, умение делать выводы.
3.Воспитание любви к родине. Воспитывать активную жизненную позицию, самостоятельность. Экологическое воспитание.
План урока:( на доске)
1. Положение металлов в таблице Д. И. Менделеева.
2. Историческая справка.
3. Физические свойства металлов и кристаллические решётки.
4. Химические свойства металлов.
5. Применение металлов и их сплавов.
6. Нахождение в природе
Девиз урока: Наши знания никогда не могут иметь конца именно потому, что предмет познания бесконечен.
Оборудование: коллекция минералов, карта России, картина Медного всадника, запись колокольного звона, DVD-диск
Ход урока:
Новый материал.
Учитель: С глубокой древности человеку были известны семь металлов: золото, свинец, серебро, медь, олово, железо и ртуть. В современном мире нас окружают десятки металлов. Где бы мы не находились: дома, на улице, или в школе нас окружает множество металлов, которые трудятся для нас. Звенит звонок на урок - это звонкая медь отозвалась заливистым голосом. А электрическая лампочка! Много лет тому назад она считалась чудом.
Это и впрямь чудо, ведь для её изготовления используется 9 металлов. Из 114 химических
элементов 92 относятся к металлам. Каждый из них по своему удивителен и интересен:
небесный покровитель Солнца - золото, покровитель бога войны Марса - железо,
покровитель Луны - серебро и т.д
Посмотрите на таблицу Д. И. Менделеева и скажите, в какой части таблицы располагаются металлы?
Ответ учащихся: Металлы находятся в левом нижнем углу таблицы. Расположены в 1 – З группах главных подгруппах и в побочных подгруппах 4-7 периодах.
Учитель: Как изменяется атомный радиус металлов в периодах и группах?
Сколько электронов может находиться на внешней энергетической орбитали у металлов?
Ответ учащихся: Радиус металлов в периодах уменьшается, а в группах -увеличиваются, на внешней энергетической орбитали у металлов находится от одного до трёх электронов.
Учитель: Сейчас коснёмся исторической справки о некоторых металлах « Маска, я тебя знаю». Я зачитаю характеристику металла, а вы должны его узнать.
Я не менее красива, чем золото. Мой род очень древний, ему примерно 7тыс.лет. Смоей помощью 5тыс.лет назад соорудили 147 - метровую пирамиду Хеопса. Из меня изготовили щит герою Троянской войны Ахиллу. Я очень музыкальна, у меня очень прекрасный голос. Я умею исцелять, без меня у человека развивается малокровие и слабость. Встречаюсь в природе в виде самородков и минералов. Кто я? ( Медь)
Ученик1: Медь - металл красного цвета. Она твёрже золота. В древности люди делали из медных самородков топоры, копья, щиты. Из сплава меди с оловом - бронза была изготовлена Царь - пушка. Её масса 40тонн, отлита она была в 1586г. Андреем Чоховым. Из бронзы же в 1735г. отцом и сыном Материными был отлит колокол массой 200тонн. А памятник Петру I в Санкт-Петербурге так и назван - Медный всадник. Для сооружения 46 метровой статуи Свободы в Америке потребовалось 225тонн листовой меди. Специальную колокольную бронзу используют для литья колоколов. Колокольным звоном - тревожным и радостным, праздничным и печальным - на протяжении столетий сопровождались важнейшие события истории. В народе говорят, что колокольный звон делает человека добрее, справедливее. (Звучит запись колокольных звонов). Из сплава меди с цинком - латунь, чеканили фальшивые « золотые» монеты. Медь и сейчас используется для изготовления монет. Медь - это старый и преданный друг человека. Медь содержится в организме человека: в мозге и в печени. Обнаружено, что при болях повышается концентрация меди в крови и спинномозговой жидкости. В Сирии и Египте новорожденным для профилактики рахита и эпилепсии надевают медные браслеты.
Учитель: В древности некоторые народы ценили меня больше, чем золото. Считается, что я пришелец из космоса. Я и воин, и труженик. У меня настоящая мужская работа. Без меня человек слаб и немощен. Мой покровитель - бог войны Марс. Кто я? (Железо.)
Ученик2: Железо не образует самородков, поэтому в древние времена оно было очень дорогим. Сабли из уникального металла были у легендарного героя Симона Боливара и у российского царя Александра1. В египетских гробницах, наряду с другими ценностями было найдено ожерелье, в котором железные бусы чередовались с золотыми. Железо -серебристо- белый металл, обладает способностью к намагничиванию. Человек использует в основном не чистое железо, а его сплавы - чугун и сталь. Из них изготавливают пушки, сабли, копья, автомобили, железнодорожные рельсы, станки и пр. Железо - самый необходимый сегодня металл, и он ещё долго будет фундаментом цивилизации. Страшный враг железа - ржавчина, поэтому железные изделия покрывают краской, лаком, выплавляют специальную нержавеющую сталь. Именно железо обусловливает красную окраску крови человека (в организме человека примерно Зг железа). Из чистого железа изготовлен в Индии столб куда едут паломники со своими бедами. Предполагают ,что он изготовлен из чистого железа.
Учитель: А какими физическими свойствами обладает металлы? ( Ответы учащихся)
Ученик: Наиболее пластичный металл -золото. Из.кусочка массой 1г можно изготовить проволоку длиной 800м или очень тонкий лист - в 200 раз тоньше человеческого волоса. Самый лёгкий - литий; самый тяжёлый -осмий; самый тугоплавкий - вольфрам {tпл =3390°С.
какой тип кристалличеталлов.еской решётки у металлов? На доску спроектировать типы кристаллических. решёток )или принести из техникума. Найти ещё про золото.
Ученик 3: В книге А. Валентинова «Металла огненный поток» есть такой занимательный рассказ. «В один из морозных зимних дней на петербургском складе военного обмундирования царила паника. Складской сторож, отставной солдат, доживающий свой век «при должности», обалдело привалился к штабелю ящиков и тупо глядел перед собой пустыми глазами. Даже его холёные бакенбарды и те обвисли, вытянулись грустными сосульками и сильно смахивали на банную мочалку, небрежно приклеенную к помертвевшему лицу. Неподалёку пять или шесть чиновников ведомства столпились вокруг открытых ящиков и, забыв про респектабельность, возбуждённо 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 нанесён убыток, поскольку олово стоит не мало, но сам факт случившегося внушал тревогу: сегодня злоумышленник похитил пуговицы, а завтра, глядишь, и оружие заберёт.
. А этот злоумышленник оказался очень уж нахальным. Мало того, что выгреб все пуговицы, он ещё, словно в насмешку, насыпал в ящик какой - то серый порошок. Нет, это был явно опасный тип. А олух - сторож имеет наглость уверять, что караулил исправно и не допускал к дверям склада никого из посторонних. И как теперь докладывать генералу, начальнику департамента, который потребует немедленно изловить похитителя? История не донесла до нас, как вышли чиновники из этого положения и какое наказание понёс сторож. Случай с пуговицами наделал много шума, но постепенно о нём забыли. И вспомнили только почти через сто лет, когда весь мир был потрясён трагической гибелью экспедиции англичанина Роберта Скотта. Когда причины гибели экспедиции Скотта стали известны, вспомнили и историю с пуговицами». Как вы считаете, что произошло с оловянными пуговицами?
. Ответ учащихся: При низкой температуре атомы олова перестраивают свою кристаллическую решётку и металл разрушается, « заболевает». Название этого процесса
- оловянная чума. Таким образом, оловянные изделия нельзя хранить на морозе.
Учитель: Так как металлы проявляют свойства восстановителей они могут взаимодействовать с простыми и сложными веществами, т.е проявляют определенные химические свойства.
Учитель: А как ведут себя металлы по отношению к кислороду. Все ли металлы окисляются кислородом, что при этом образуется. ( Схему уравнений реакций на доске записывают учащиеся. Натрий, калий, кальций, железо, магний, цинк.)
Учитель: Атомы и ионы многих металлов входят в состав живых организмов: например ионы кальция - необходимы для свёртываемости крови, кальций - в состав костей, магний
- в состав хлорофилла. И таких примеров можно привести множество. Современная медицина использует металлы и сплавы. Из сплава кобальта и никеля отливают каркас искусственного зуба, который потом облицовывают керамикой. Если износились суставы
- вам могут поставить кобальто- никелево-молибденовый протез.
- Попробуйте дать объяснение такому факту. Почему эти сплавы можно применять.(Ответы учащихся.) Эти металлы не подвергаются воздействию кислорода и не отторгаются живой тканью.
Ученик 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.
Ответ учащихся: Все соединения свинца и сам свинец ядовиты, они могут поступать в
организм человека через дыхательные пути и пищеварительный тракт. Свинец поражает
десну, вызывает расстройство кишечника, заболевание почек, сосудов и центральной
нервной системы. Наряду с полезными воздействиями металлов на организм есть вредное.
Учитель: наш урок подходит к концу, что нового вы узнали для себя и что бы вы могли сказать о проведении урока. (Выводы учащихся)
Закрепление: предлагается тест для учеников.