химия

Урок по теме

 «Общие химические свойства металлов.  Электрохимический ряд напряжения металлов.»

«Мощь и сила науки – во множестве фактов,

цель – в обобщении этого множества».

 Д.И. Менделеев

Цель урока: Обобщить и углубить знания о металлах, сформировать представление об электрохимическом ряде напряжения металлов, актуализировать и обобщить знания учащихся о химических свойствах металлов, развивать умения составлять уравнения химических реакций.

Место урока: изучение нового материала.

Тип урока: комбинированный (изучение нового материала и первичное закрепление).

 Методы обучения: практический, наглядный, словесный, объяснительно-иллюстративный.

Методы контроля: устный, письменный, экспериментальный.

Оборудование:таблица М.И. Менделеева, электрохимический ряд напряжения, компьютер и проектор.

 Реактивы: металлы ( цинк), вода, соляная кислота, железный гвоздь, раствор медного купороса, штативы с пробирками, стакан.

 Реактивы на столах учащихся: р-р соляной кислоты, цинк, р-р медного купороса, железный гвоздь.

Ход урока.

·        Орг. Момент. Психологический момент.

У! – Здравствуйте ребята! Сегодня на уроке мы познакомимся с вами с химическими свойствами металлов.

 Но прежде, чем перейти к изучению нового материала, давайте вспомним с вами материал прошлого урока.

 I. Опрос.

 Вы уже знаете о металлах достаточно, и прежде чем приступить к изучению нового материала о них, давайте с вами повторим и закрепим: строение, физические свойства металлов и их нахождение в природе.

 Фронтальный опрос. Ребята ответьте, пожалуйста, на следующие вопросы, представленные на слайде.

 1.Дайте определение- что такое металлы? (Металлы - хим. элементы, образующие в свободном состоянии простые вещества с металлической связью)

 2. Назовите металлы, которые использовались в древние и средние века? (Fe,Cu, Sn, Pb, Hg, Au, Ag)

 3. Какие металлы называют черными? (Железо и его сплавы)

 4. Какие металлы называются цветными? (Цветные – Al, Cu, Pb, Zn, Sn, Ag)

 5. Назовите самый твердый металл. (Хром)

 6. Назовите самый легкий металл. (Литий)

 7.Какой металл придает нашей крови красный цвет? (Железо)

 8. Металл- жидкость. ( Ртуть)

 9. В какой металл упаковывают еду для космонавтов и конфеты для ребят? (Алюминий)

 10. Самый тяжелый металл (Осмий)

 11. Какой металл вызывает «лихорадку»? (Золото)

 12. Какой металл в XVII веке изображали в виде воина? (Железо)

 13. Какой металл называют металлом консервной банки? (Олово)

 14. Назовите металл, который способен убивать бактерии? (Серебро).

 15.Назовите самый распространенный на Земле металл? (Алюминий)

 16.Металл, имеющий высокую температуру плавления. (Вольфрам)

 17. Какой металл имеет низкую температуру плавления? (Ртуть)

 18. Назовите самый пластичный металл. (Золото).

Закрепляя, знания о металлах давайте выполним тест  по вариантам.

Тест «Металлы». Инструкция: выберите 1 правильный ответ, время выполнения -5 минут.

Вариант 1.

 1. Выберите группу элементов, в которой находятся только металлы:

а) Al, As, P;

б) Mg, Ca, Si;

в) К, Са, Рb

  2. Атом магния имеет электронную конфигурацию

а) 1s²2s²2p⁶3s²;   

б)1s²2s²2p⁵3s²;

в) 1s²2s²2p⁶3s¹

3. Укажите общее в строении атомов Mg и АL:

а) два электрона на последнем электронном слое;

б) три электрона на последнем электронном слое;

в) одинаковое число электронных слоев.

 4. Металлический натрий проявляет свойства:

а) окислителя или восстановителя, в зависимости от условий;

б) только восстановителя;

в) только окислителя.

 5. Металлические свойства кальция сильнее, чем у:

а) магния;

б) стронция;

в) калия.

 6. Тип связи в простом веществе калия:

а) ионная;

б) металлическая;

в) ковалентная полярная.

  Правильные ответы: №1-в; №2-а; №3-в; №4-б; №5-а; №6-б

 Вариант 2.

1. Выберите группу элементов, в которой находятся только металлы:

а) Cu, Zn, Ag;

б) Na,Se, Cl;

в) Ni, Fe, I.

 2. Атом натрия имеет электронную конфигурацию:

а)1s²2s²2p⁶3s²3p¹;

б) 1s²2s²2p⁶3s²;

в) 1s²2s²2p⁶3s¹.

3. Укажите общее в строении атомов LiиК

а) два электрона на последнем электронном слое;

б) одинаковое число электронных слоев;

в) один электрон на последнем электронном слое.

 4. Металлический магний проявляет свойства:

а) только окислителя;

б) только восстановителя;

в) окислителя или восстановителя, в зависимости от условий.

 5. Металлические свойства натрия слабее, чем у:

а) магния;

б) калия;

в) лития.

 6. Какой из металлов не встречается в природе в свободном состоянии:

а) серебро;

б) алюминий;

в) золото.

 Правильные ответы: №1-а; №2-в; №3-в; №4-б; №5-б; №6-б

После выполнения теста обменяйтесь с соседом работой и сверьте с ответами, представленными на слайдах. Если у вас нет ошибок, то поставьте «5», если одна ошибка, то поставьте «4», если две-три ошибки, то «3». Если у вас четыре ошибке и больше, то выполните работу над ошибками дома, изучив соответствующий материал по учебнику и на следующем уроке я вас выслушаю.

·        Конструирующий этап. Изучение нового материала.

У! Зная строение металлов, можно предвидеть их общие химические свойства.

В атомах металлов на внешней электронной оболочке находится наибольшее число электронов, которые легко отрываются от атомов.

Наиболее общим химическим свойством металлов является способность их атомов при химических реакциях отдавать валентные электроны и превращаться в положительно заряженные ионы, т.е. металлы в реакциях являются сильными восстановителями.

Запомните! М⁰ – ne → M⁺ⁿ.  Это общая схема, характеризующая основной процесс, происходящий с металлами при химических реакциях.

Рассмотрим взаимодействие металлов с простыми веществами

1. Реакции горения.

  Просмотр видео: горение железа и алюминия.

 Записываем уравнения реакций в тетради и на доске. Коэффициенты расставляем методом электронного баланса:

-----4AL⁰+3O⁰₂=2AL⁺³₂O^-2₃

---- 4Fe + 3O₂ → Fe₃O₄

2. Взаимодействие с галогенами

Cu + Cl₂ → CuCl₂

2Al + 3Br₂ → 2AlBr₃

3. Взаимодействие с серой.

 Просим учащегося составить уравнение реакции взаимодействия цинка с серой у доски.

Zn + S → ZnS;

 В общем виде можно выразить следующим образом:

Me⁰+ неMe⁰ → Me⁺ⁿнеMe^-n

вос-ль ок-ль          бинарная соль

 У!  Обратите внимание, что в этих реакциях атомы металлов отдают электроны, т.е. являются восстановителями, а неметаллы принимают электроны, т.е. являются окислителями.

Взаимодействие металлов со сложными веществами.

1. Взаимодействие металлов с водой.

 Ответьте мне на вопрос.

 При каких условиях металлы вступают в реакцию с водой?(При обычной температуре и при нагревании).

 Что образуется при взаимодействии воды с активными металлами при обычной температуре? (Образуется гидроксид и выделяется водород).

 Демонстрация видео: натрий с водой

2Na + H₂О → 2NaOH + H₂ ↑.

 Демонстрация видео: кальций с водой

Ca + 2H₂О → Ca(OH)₂ + H₂ ↑.

Как вы думаете, почему натрий более активнее взаимодействует с водой, чем кальций? (Натрий более активный металл, чем кальций. Он легко отдает свои валентные электроны, является самым сильным восстановителем).

ВОПРОС: Какиепродукты реакции образуются при взаимодействии воды с менее активнымиметаллами при нагревании? (Образуются оксиды металлов и выделяется водород).

 Составляем уравнение реакции взаимодействия цинка с водой.

Zn + H₂О → ZnO + H₂ ↑;

ВОПРОСЫ:  1.Все ли металлы взаимодействуют с водой? (Нет).

                        2.  А почему? (см. электрохимический ряд напряжения)

                       3.  Будет ли золото взаимодействовать с водой? (Нет).

                       4. Почему?(В ЭХ ряду после водорода)

Запомните! Медь, ртуть, серебро, платина, золото с водой

не реагируют!

Au + H2O → реакция не идет

Запомните! Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений до алюминия (включительно) образуют с водой гидроксиды, от алюминия до кадмия – оксиды. Остальные с водой не реагируют.

2. Взаимодействие металлов с растворами кислот.

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ ↑;(видеоролик)

Запомните! Металлы стоящие в электрохимическом ряду напряжений до водорода могут вытеснять водород из растворов кислот, металлы стоящие в электрохимическом ряду напряжений после водорода не могут вытеснять водород из растворов кислот.

Cu + H₂SO₄ → р-ция не идёт.

ВЫВОД:

 Напомним, что правило имеет ряд поправок:

 1. правило соблюдается, если в реакции металла с кислотой образуется растворимая соль;

 2. концентрированная серная кислота и азотная кислота любой концентрации реагируют с металлами по особому, при этом водород не образуется;

 3. на щелочные металлы правило не распространяется, т.к. они легко взаимодействуют с водой.

3. Взаимодействие металлов с растворами солей.

Fe + CuSO₄ → Cu + FeSO₄

Запомните! Металл может вытеснить из соли другой металл, стоящий в электрохимическом ряду напряжения правее данного металла.

 Исключение: металлы до магния не могут вытеснять другие металлы из растворов солей, так как в первую очередь реагирую с водой, образуя щелочи.

·        Закрепление. Констатирующий этап. Вопрос – ответ.

1.     С какими веществами взаимодействуют металлы?

( С простыми и сложными)

   2. Какие вещества образуются при взаимодействии воды с натрием? (Щелочь и водород)

   3. Какие вещества образуются при взаимодействии воды с железом? ( Оксид и водород)

   4. Вытеснят ли железо и медь (каждый по отдельности) водород из растворов кислот?   Почему?

(Железо – да, т.к. находится левее его в электрохимическом ряду напряжений.

Медь – нет, т.к. находится правее его в электрохимическом ряду напряжений).

  5. Будут ли цинк и магний вытеснять медь из раствора хлорида меди (II)? Почему? (Да. Так как цинк и магний находятся левее меди в электрохимическом ряду напряжения).

·        Итоги. Выводы урока. Анализ деятельности учеников на уроке.

·        ДЗ

-   Записать уравнения практически осуществимых реакций с металлами: NaCaZnCuAg

         -    Реагирующие вещества: O₂; H₂О; Pb(NO₃)₂; растворы HCl; H₂SO₄ . Коэффициенты в двух любых уравнениях реакций расставить методом электронного баланса

·        Рефлексия

Вариант 1.

 1. Выберите группу элементов, в которой находятся только металлы:

а) Al, As, P;

б) Mg, Ca, Si;

в) К, Са, Рb

 2. Атом магния имеет электронную конфигурацию

а) 1s²2s²2p⁶3s²;   

б)1s²2s²2p⁵3s²;

в) 1s²2s²2p⁶3s¹

3. Укажите общее в строении атомов Mg и АL:

а) два электрона на последнем электронном слое;

б) три электрона на последнем электронном слое;

в) одинаковое число электронных слоев.

 4. Металлический натрий проявляет свойства:

а) окислителя или восстановителя, в зависимости от условий;

б) только восстановителя;

в) только окислителя.

 5. Металлические свойства кальция сильнее, чем у:

а) магния;

б) стронция;

в) калия.

 6. Тип связи в простом веществе калия:

а) ионная;

б) металлическая;

в) ковалентная полярная.

Вариант 2.

 1. Выберите группу элементов, в которой находятся только металлы:

а) Cu, Zn, Ag;

б) Na,Se, Cl;

в) Ni, Fe, I.

 2. Атом натрия имеет электронную конфигурацию:

а)1s²2s²2p⁶3s²3p¹;

б) 1s²2s²2p⁶3s²;

в) 1s²2s²2p⁶3s¹.

3. Укажите общее в строении атомов Li иК

а) два электрона на последнем электронном слое;

б) одинаковое число электронных слоев;

в) один электрон на последнем электронном слое.

 4. Металлический магний проявляет свойства:

а) только окислителя;

б) только восстановителя;

в) окислителя или восстановителя, в зависимости от условий.

 5. Металлические свойства натрия слабее, чем у:

а) магния;

б) калия;

в) лития.

 6. Какой из металлов не встречается в природе в свободном состоянии:

а) серебро;

б) алюминий;

в) золото.