Методическая разработка урока химии "Роль металлов в истории России."

Мой урок

Химия 9 класс.    " С чего начинается Родина..."

  "Нет во всем мире земли, кроме России,

 где бы хранилось  столько разнообразных природных

 богатств, где бы так могучи были силы недр."

Академик А. Е. Ферсман

 Тема :  Роль металлов в истории России.

Цель:  Определить основные направления применения металлов и их соединений в развитии страны;

Задачи:

·        опираясь на знания учащихся из курса 8-9 классов по химии, добиться понимания понятий металл – химический элемент и металл – простое вещество;

·        закрепить знания о физических и химических свойствах металлов, нахождении их в природе, об основных областях применения;

·        акцентировать внимание школьников на интеграции химии, литературы и истории;

·        содействовать формированию эстетического воспитания учащихся;

·        способствовать обогащению словарного запаса, развивать умение выделять главное, существенное, сравнивать, обобщать; развивать дикцию, речь.

Форма урока : интегрированный урок- химия, история, литература.

Методы обучения:

-словесные (беседа, рассказ);

-наглядные (презентации).

- самостоятельная работа.

-групповая работа

   на доске надписи сплавов и их состав. (в виде схемы),

 схемы  строения атомов Ме (Fe, Ca,Na, Au, Ag, Ti, Cr, Co и др.)

Звучит песня « С чего начинается Родина»

I.                   Организационный момент: 

       Мы с Вами начнем  с того,  что подразумевается  под  словом Родина. (выслушивается мнение детей о том, что такое Родина) Родина – это место, где человек родился. Его Отечество, страна, гражданином которой он является. Родина - это и земля с ее лесами и горами, озерами и реками, недрами и полезными ископаемыми. А Россия богатейшая страна мира по залежам полезных ископаемых. Наш  сегодняшний урок посвящен металлам и их соединениям .Мы будем говорить на уроке о многих страницах истории нашей страны, упоминая металлы и их соединения. Ваша задача следить   за тем , о каких металлах будет идти речь и, по ходу будем заполнять доску формулами металлов.  

С металлами вы уже знакомы : в повседневной жизни, из курсов природоведения, физики, химии. Поэтому предлагаю вам небольшой тест        " Что я знаю о металлах".

II. Разминка. Выполнение теста " что я знаю о металлах"

Тест .

1. Какой металл встречается в земной коре в чистом виде:

а) свинец, б) медь, в) натрий, г) железо

2 . Какие металлы относятся к щелочным:

а) Na, Mg, Al;  б) K, Li, Na;  в) Ca, Sr, Ba;  г) Be, Mg, Ca

3. Какой из металлов используется в самолетостроении:

 а) железо, б) магний, в) алюминий, г) серебро

4. Сильнейшими магнитными свойствами обладает :

а) железо,  б) магний,  в) алюминий,  г) кальций

5. У какого металла сильнее выражены восстановительные свойства:

а) Al,   б) Na,    в) Mg, г) Сu

6. Какой металл встречается в земной коре только в виде соединений:

а) серебро, б) медь, в) натрий, г) ртуть.

7. Какой металл является лучшим проводником электрического тока:

а) серебро, б) медь, в) натрий, г) ртуть.

8. Какой металл не реагирует с растворами солей:

 а) Al,   б) Na,    в) Mg,   г) Сu

III. Изучение нового материала.

1. Звучит песня О.Газманова " Москва ,звенят колокола" .

Кто был в Москве, непременно посещает Кремль. Московский Кремль – одна из главных достопримечательностей столицы. Кремлем раньше называли укрепление в Древней Руси, которое ограждало жителей города от нападений врагов. На протяжении многих веков в столице России Кремль горел, разрушался, перестраивался, был деревянным и каменным.(слайд2) Начиная с XIV  для строительства московских крепостных сооружений — стен, башен, мостов, соборов века стали использовать белый камень. В 1326-1327 годах в столице выстроили первый каменный храм, расположенный на территории нынешнего Московского Кремля, — одноглавый Успенский собор. (слайд 3) Работы по замене деревянных стен и башен на белокаменные .(слайд 4) большего периметра, были проведены в 1366—1367 годах, по настоянию молодого князя Дмитрия Донского. Но полностью белокаменными были только стены Кремля второй половины XIV века. Белокаменные стены Кремля простояли чуть больше ста лет. Их сменили привычные нам стены из красного кирпича. (слайд 5) Но до сих пор на территории кремля красуются белокаменные соборы именно той эпохи. (слайд 6) И белый и красный (обожженый) кирпич  -это известняк , карбонат кальция, основным компонентом которого является метал- кальций.

       2. Соборы - это главные здания города. На Руси  их покрывали золотом. С глубокой древности известны золотые покрытия. Тончайшие листы золота приклеивали к дереву, меди, а позже и к железу специальными клеями и лаками. Таким образом золотили купола церквей и соборов. Оно блестит даже в темную, сырую погоду, поэтому его используют для золочения куполов, крестов церквей. В настоящее время купола выливают из сплава ,который называется рандоль по разным рецептам это сплав меди , бериллия и титана. На главных соборах обязательно имеются колокола. Их звон разносится далеко за пределы города.

  ( звон колоколов) Вряд ли найдется человек, которого оставит равнодушным колокольный звон.

 (Мейержан) «Колокола отливались по старинному рецепту, это специальный сплав - сплав меди и цинка. В отличие от промышленной бронзы, здесь важно, чтобы оба металла были максимально чистыми. То есть, 78 процентов меди и 22 процента цинка.  Колокольный звон называют «молитвой без слов», о нем недаром сложено столько стихов и песен. Мало кто знает, что существует несколько разновидностей колокольного звона: лечебный. очищающий, исцеляющий. а также будничный, воскресный, постный, праздничный. На Руси когда-то использовался еще один звон – набат. Это единичные тревожные удары, оповещающие о бытовом скорбном событии: нашествии врагов, пожаре, наводнении или любом другом бедствии.

3. Поражают своей красотой и башни кремля. (слайд 7) Навершия шпилей башен Московского Кремля в форме пятиконечных звёзд, изготовленные из рубинового стекла и установленные взамен  двуглавых орлов . (слайд 8) Пятиконечная звезда — один из древнейших символов человечества. В разных культурах она означала военную доблесть, защиту от опасности, верный путь. С 1935 по 1937 годы звёзды были установлены только на четыре башни и были инкрустированы самоцветами. В 1937 году они были заменены на рубиновые. Рубиновые звезды на башнях Кремля своим цветом тоже обязаны золоту. Рубин является разновидностью корунда, а именно –оксида алюминия (ІІІ) с примесями хрома, которые  наделяют  его  красным оттенком.  Рубиновые звезды на башнях Кремля изготовлены из природного корунда ,к которому при варке  добавляют соединения золота. Что делает их необычайно красивыми,  искрящимися .

4.  (Ажар)Алюминий один из самых распространенных металлов на земле. В чистом виде не встречается , а виде оксида  входит в состав глины и многих минералов.  На поверхности алюминия на воздухе образуется защитная оксидная пленка и предотвращает его от окисления и разрушения . Из алюминия изготавливают посуду.(слайд 9) Поэтому алюминиевая посуда служит долго. Только в древней Москве пользовались в основном посудой глиняной. (слайд 10) А ведь основная составная часть глины - оксид алюминия. Глиняная посуда была известна повсеместно. Но мало кто знает, что фаянсовая посуда впервые была изготовлена в Москве. В 18 в.в Москве жил купец Афанасий Кириллович Гребенщиков. Было у него 3 сына – Петр, Андрей и Иван. Они первыми оценили свойства белой глины, основным компонентом которой был также оксид алюминия, найденной в Гжельском уезде, и построили в Москве завод по производству фаянсовой посуды, расписанной особенным узором. (слайд 11) Гребенщиковы сами этот узор придумали. (слайд 12) Москвичи охотно покупали такую посуду, немалые деньги платили за нее.

учитель.   (слайд 13)   Драгоценные камни! Рубины, сапфиры, аквамарин, гранат - минералы, основу которых составляет оксид алюминия. Драгоценные камни образуются в глубинах земли при высоких давлениях и температурах. Лучшие из них можно увидеть в Алмазном фонде, (слайд 14)   где находятся замечательные произведения ювелирного искусства и регалии, служившие для коронации русских императоров.

5.  В 15 в.в Москве получило развитие оружейное дело. Был построен  Пушечный двор, (слайд15 )он  превратился в большое литейное производство, где изготовляли бронзовые  (сплавы меди с другими металлами) и железные орудия различного вида и назначения и железные ядра к ним.   В 1586 году мастером Андреем Чоховым была отлита знаменитая бронзовая пушка, известная под названием царь-пушки.(слайд16) Она весит 40 т, длина ее-5,3 м. В ее дуле вполне на ночлег может разместиться человек. Украшена пушка изящными узорами, пояснительными надписями. Стрелять она должна была не большими ядрами, которые сейчас лежат возле нее – они декоративные, а картечью, или каменным дробом. Бронза - это серия сплавов меди, обычно с оловом как основным легирующим элементом, но применяются и сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и другие элементы. 

6.  В 1534 г в Москве был построен первый казённый монетный двор. Во времена правления царя Алексея Михайловича, Московский монетный двор стал основным центром чеканки денег (слайд 17 )  в Российском государстве потому, что монетные дворы в других городах были закрыты. В период правления императора Петра I большинство государственных предприятий и учреждений были переведены из Москвы в Санкт-Петербург, такая же участь ждала и Московский монетный двор после указа от 15 марта 1719 г. В 1942 г. — воссоздан новый Московский монетный двор, на котором сейчас кроме монет также изготавливают медали, жетоны , значки, ювелирные изделия и посуду. (слайд 18 )  Основные металлы которые использовались для изготовления монет были : золото, серебро, медь.

В Древней Руси мерой стоимости различных товаров служили бруски серебра. Если тот или иной предмет стоил дешевле, чем целый брусок, то от бруска отрубали куски соответствующего размера. Отрубленные части именовались рублями. От них и пошло название основной денежной единицы, принятой в нашей стране - рубль. Этот металл применяется в фотографии, для получения зеркальных поверхностей. . 

7.  В 1648 году в России  прошел "Соляной бунт".(слайд19)  Соляным бунтом называли восстание городских жителей (ремесленников, стрельцов, дворовых людей) против введения пошлины на ввоз соли, из-за чего цена на соль возросла в несколько раз. Дело в том, что в те далекие времена соль являлась единственным консервантом –для рыбы, мяса, овощей. А тогда в  году было 200 постных дней, когда люди питались соленой капустой, грибами, рыбой и т.д. Соль  позволяла хранить продукты достаточно долгий период, и таким образом помогало пережить неурожаи. соль завозили из за границы и с вводом налогов  Соль стала на вес золота.  Крайне возмущенный этим народ схватился за камни и палки.  Восставшие перешли к действиям: «разграбили многие боярские дворы и окольничих, и дворянские, и гостиные». Начались пожары. Огонь уничтожил много домов, погибли люди. Поваренная соль  это хлорид натрия. В настоящее время Хлорид натрия является не только важной приправой к пище и консервантом, но и важным сырьем для производства чистого натрия.

8.   Уже в 12 веке в металлургических мастерских в Москве получали железо из руды. Из сырья, изготавливаемого в мастерских, кузнецы делали необходимые горожанам вещи. (слайд20)   Какие только изделия не делали кузнецы. Подковы, замки, ключи, (слайд21)  коромысла, дверные петли, инструменты, железные ограды. Некоторые из них можно увидеть на улицах городов .

(Алена)Производство железа на территории Руси было известно с древнейших времен. Археологи нашли в районах примыкающих к Мурому, Рязани, Владимиру, Ярославлю, Смоленску, Пскову, Новгороду и другим древнерусским городам, а также Ладожскому озеру и другим районам сотни мест с остатками плавильных горшков, сыродутных горнов и соответствующие орудия производства металлургии.  Для производства металла необходимы два главных фактора: топливо и сырьё. Основным топливом в то время был древесный уголь. А вот с железом были проблемы. Доступной качественной железной руды на Русской равнине нет. Курская магнитная аномалия была открыта только в XX столетии и глубина залегания там 200-600 метров. Технологии того времени не позволяли разрабатывать такие залежи. Основным сырьем бурый железняк. Сырьё плохое, но его плюс в том, что он был практически везде. «Болотное железо» (лимонит) добывали в торфяных болотах. А болота располагались среди тогдашних могучих лесов Руси. Таким образом, металлургию можно было развивать повсеместно. Один из самых крупных центров металлургии был в Новгородской земле. Железо производили в Устюге Железном .Болотное железо добывали в районе Яма, Копорья, Орешка, привозили в Новгород. При этом Новгород ещё и покупал железо через ганзейских купцов в Германии и Швеции. В XVI столетии крупнейшим центром металлообработки и оружейного дела Московской Руси оставалась Устюжна Железнопольская, железо производили также в Туле, Тихвине, Олонце и Заонежье. Однако главным поставщиком качественного железа для России в то время была Швеция. Из Германии везли олово, свинец и медь. 1705 году, царь Пётр Алексеевич разрешил Никите Демидову строить металлургические заводы в Кунгурском района на Урале. Демидовы стали одними из основателей горно-металлургической промышленности в России(слайд 22). Уже в 1750 году Россия имела 72 «железных» и 29 медеплавильных завода. В XVIII веке Уральский промышленный район производил  более 80% всего железа и 95% меди всей России. Благодаря уральским заводам Россия избавилась от внешней зависимости и сама стала крупным поставщиком железа и меди.

9. Химия всегда была на службе у человека. Не являются исключением и трудные годы Великой Отечественной войны (слайд23),  в которой наша страна не просто выстояла и одержала героическую победу, но и показала беззаветную преданность советского народа своей Родине.

(Алина)Цветок в росинках весь к цветку приник,

И пограничник протянул к ним руки.

А немцы, кончив кофе пить, в тот миг

Влезали в танки, закрывая люки.

Такою все дышало тишиной,

Что вся земля еще спала, казалось,

Кто знал, что между миром и войной

Всего каких-то пять минут осталось.

 ( Саша) Было бы несправедливо не вспомнить сегодня о значении металлов в Великую отечественную войну. Грозные боевые машины тех лет - легендарная «Катюша», знаменитый штурмовик ИЛ-2, которого панически боялись фашисты и называли его «черной смертью». Но одним из важнейших и решающих событий Великой Отечественной войны явилась битва на Курской дуге. Самое грозное и страшное сражение произошло на третьем ратном поле у станции Прохоровка. Оно отмечено в истории войн как великая битва танков (слайд 24) и самоходных орудий. Жаркое лето 12 июля 1943г. Навстречу нашим танкам двигались «тигры», «пантеры», а за ними шли средние танки и самоходно-артиллерийские установки «фердинанд». Образовались две мощные лавины танков. Хваленные фашистские «тигры» и «пантеры», лишенные в ближнем бою преимущества своего вооружения, успешно расстреливались нашими танками Т-34 с коротких расстояний. В годы войны для создания мощнейшего оружия,  создаваемого для защиты ,разрабатывались новые технологии  жаропрочных сталей и сплавов  с применением  никеля, титана, кобальта, хрома,. Никель стали добавлять в стальную броню, что делало ее более прочной. Когда советские танки Т-34 появились на полях сражений, немецкие специалисты были поражены неуязвимостью их брони. По приказу из Берлина первый же захваченный танк был доставлен в Германию. Немецким химикам удалось установить, что русская броня содержит большой процент никеля. Германию природа обделила никелем и основную его часть она получала из Канады. Но с началом войны канадский никель был потерян для Рейха.

      Использование титана (до 88%) с другими металлами также повышало прочность брони. В 1943 году Гитлером даже был издан приказ, запрещающий вступать в бой с советскими танками ИС-3 на расстоянии более 1 км из-за невозможности пробить броню снарядами.

   10. (слайд) Использование некоторых металлов в военном деле. (сообщение)  (Денис)

 Элемент №3. Литий. Трассирующие пули с добавкой лития при полете оставляли сине – зеленый след. Соединения лития используются  на подводных лодках для очистки воздуха и регенерации кислорода..

 Элемент № 22. Титан придает сталям твердость, эластичность, высокую коррозионную устойчивость. Эти свойства незаменимы для оборудования морских кораблей и подводных лодок.

Элемент № 23. Ванадиевая сталь, упругая, прочная на истирание и разрыв, стойкая к коррозии, используется для строительства небольших быстроходных морских кораблей, гидросамолетов, глиссеров.

Элемент № 24. Хром применяется для получения специальных сталей, изготовления орудийных стволов, броневых плит. Стали, содержащие более 10% хрома, почти не ржавеют, из них делают корпуса подводных лодок.

Элемент № 42. Молибденовые сплавы идут на изготовление сверхострого холодного оружия. Добавка 1,5-2% этого металла в сталь делает броневые листы танков неуязвимыми для снарядов, а обшивку кораблей – химически устойчивой к действию морской воды.

Элемент № 26. В Античности и в Средние века железо изображали в виде бога войны Марса. Во время войны железо расходуется в огромных количествах в снарядах, бомбах, минах, гранатах и других изделиях.

Элемент № 29. Медь – первый металл, использованный человеком. Из него делали наконечники копий. Позже его стали называть пушечным металлом: сплав из 90% меди и 10% олова использовали для отливки орудийных стволов. И сейчас главный потребитель меди – военная промышленность: детали самолетов и судов, латунные гильзы, пояски для снарядов, электротехнические детали – все это и многое другое делают из меди.

Элемент № 30. Цинк вместе с медью входит в состав латуней – сплавов, необходимых для военного машиностроения. Из него изготовляют гильзы артиллерийских снарядов.

 Элемент № 82. С изобретением огнестрельного оружия свинец стал расходоваться в больших количествах на изготовление пуль для ружей и пистолетов, картечи для артиллерии. Свинец защищает от губительного радиоактивного излучения.

IV.            Развитие металлургии в настоящее время .

1.  работа в группе . заполнение таблицы :

Применение кальция( см.  работа с учебником).  Х-9кл.,стр 120 (физ.св-ва

и применение)

Применение алюминия ( см. работа с учебником).Х-9 кл. стр 127,128 Применение меди. ( см работа с учебником). Х 11кл. стр. 135,136.  Применение натрия ( см работа с учебником). Х-9 кл. стр 115,116. Применение железа  ( см работа с учебником). Х-9 кл. стр 134. Применение цинка . Х-11 кл. стр 138.

           2 .Металлургия - это наука о промышленных способах получения металлов.

В природе Ме в чистом виде  встречаются довольно  редко ( золото, серобро,платина), в основнов встречаются в виде минералов.

(Просмотр коллекции минералов)

          3. §45 прочитать, определить  Основные процессы металлургии.(индивидуальная работа с учебником.

             V. Заключительный итог.

Нет во всем мире земли, кроме России, где бы хранилось столько разнообразных природных богатств, где бы так могучи были силы недр. 

На фоне колокольного звона звучит отрывок из «Слова о погибели Русской земли» (слайд).(Тезекбаева Ажар)

 «О, светло светлая и красно украшенная земля Русская!

Многими красотами ты нас дивишь: дивишь озерами многими, реками и источниками местночтимыми, горами крутыми, холмами высокими, дубравами частыми, полями чудными, зверьми различными и птицами бесчисленными, городами великими, селами чудными, садами монастырскими, храмами церковными! Всего ты исполнена, о земля моя  Русская»

 VI.       Рефлексия. (закончить предложение:

я сегодня узнал.....

мне было интересно....

я понял , как....

я научился....

я узнал, что.... и т.д. ) отвечают  по очереди и по желанию.

Скачано с www.znanio.ru