Урок химии "Химические свойства металлов" 9 класс

 

          Урок «Химические свойства металлов»   9 класс                       

                                     Девиз:  «Знание только тогда знание, когда оно приобретено        

                                                усилиями своей мысли, а не одной памяти»

                                                                                               Л.Н. Толстой

 

Цели:

Образовательные: изучить химические свойства металлов, делать выводы о свойствах веществ; закрепить навыки решения задач, составления молекулярных, ионных уравнений реакций, совершенствовать умение расстановки коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций

Развивающие: развивать интерес к химии,  интеллект, познавательные способности, логическое мышление, умение сопоставлять информацию, анализировать, а также навыки самообучения.  

Воспитательные: воспитывать культуру химического эксперимента, умение создавать на уроке творческую и демократическую обстановку, исключающую равнодушие, умение высказать своё мнение и выслушать мнения одноклассников прививать навыки работы в команде, и самостоятельной работы  воспитывать чувство патриотизма и гордости за труды российских  химиков (Н.Н.Бекетов,  Д.И. Менделеев)

Планируемые образовательные результаты урока:

Личностные.  

 Формирование умений управлять своей учебной деятельностью, осознать выбор дальнейшей образовательной траектории; формирование интереса к химии, осознание химических знаний для понимания основных природных процессов на Земле

Метапредметные.                                                                                                                                                      

   Использование универсальных способов деятельности: формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно- следственных связей, поиск аналогов, использование различных источников для получения информации. Овладение языком химии вносит существенный вклад в формирование метапреметных результатов: в совершенствование логических, информационных умений, а главное закладывает способность учащихся к моделированию веществ и процессов, умение обработки интерпретации информации

Познавательные: Проводить наблюдение и эксперимент под руководством учителя, давать определение понятиям; строить логическое рассуждение, осуществлять сравнение и классификацию; устанавливать причинно- следственные связи. Ученики учатся решать проблемы с помощью полученных знаний, анализировать информацию.

Коммуникативные: организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и одноклассниками; работать в группе  (устанавливать рабочие отношения); аргументировать свою точку зрения; отображать в речи (описание, объяснение) содержание совершаемых действий

Регулятивные: самостоятельно контролировать своё время и управлять им; определять цели своего обучения

Следовать инструкции при выполнении лаб. опыта, адекватно оценивать свои возможности достижения цели определённой сложности в различных сферах самостоятельной деятельности, составлять планы и конспекты

Предметные.

Описывать демонстрационные и самостоятельно проведённые эксперименты, используя родной язык и язык химии, делать выводы и умозаключения из наблюдений, изученных химических закономерностей, прогнозировать свойства неизученных веществ по аналогии со свойствами изученных, структурировать изучаемый материал и химическую информацию

 

 

 

 

                                                  Ход урока:

1 Орг.момент: Наш урок проходит накануне 152-летнего юбилея открытия периодического закона                     

(1 марта) и спустя 20 дней после 187-летнего юбилея со дня рождения (8 февраля) нашего великого соотечественника -  Д.И.Менделеева, а также, сегодня 158 год со дня рождения В.И. Вернадского.

 2 Опрос - стадия Вызов - Актуализация знаний по теме, пробуждение познавательной активности *Положение Ме в ПСХЭ. Как изменяются свойства Ме в периодах и главных подгруппах с увеличением порядкого №?

*Почему у Ме сходные физические свойства? (относительно > Ra и малое число е на наружной  оболочке,  металлическая связь и металлическая кристаллическая решётка)

*Перечислить специфические физическиё свойства Ме - металлический блеск, пластичность, электропроводность, теплопроводность – обратно пропорциональная зависимость от прочности металлической связи)

*А неспецифические? – назвать основные: твёрдость, агрегатное состояние, t плавления, t кипения

- прямо пропорциональная зависимость от прочности металлической связи

*Назвать Ме самые :  тяжёлый Os, легкий Li, твердый Cr, мягкие К Na Rb Cs, пластичный Au, хрупкий Cr, электропроводный Ag, наименее электропроводные  Mn Pb Hg , теплопроводный Ag, тугоплавкий W, легкоплавкий Hg Cs Ga, с лучшим металл. блеском Ag Al Pd   (Какие блестят и в порошкообразном состоянии? - Mg, Al)  Как образовались названия некоторых Ме?  Как отмечен научный подвиг Менделеева в ПСХЭ (№101- менделевий)

 

2 Изучение нового материала. Осмысление новой информации (В качестве методического приёма составляем опорную схему)

Какое домашнее задание было дополнительным на сегодня? – Выписать из тетради на отдельный лист все уравнения реакций взаимодействия металлов с другими веществами, которые мы изучали в т. «Неметаллы», попробовать классифицировать их.

Как вы думаете, какова цель нашего урока?  «Химические свойства металлов» -- Запишите её в тетрадь.

Как вы могли бы классифицировать эти свойства?                                                                                                   а) Взаимодействие с простыми веществами   (НМе)

б) Взаимодействие со сложными веществами.   Какими? (водой, кислотами, щелочами, солями, оксидами)

Давайте начнём по порядку. Обсуждаем, дополняем ответы. Что означает запись: Ме˚ – ne → Me ⁺ⁿ?

Ме являются восстановителями, значит вступают во взаимодействие с окислителями (простыми и сложными веществами)                                                                                                 

а) Какие по составу образуются вещества при взаимодействии с НМе? – бинарные соединения

Возьмём для примера Са и составим формулы продуктов этих реакций, назовём их. 

Уточняем формулы некоторых бинарных соединений др. Ме, если их состав нетипичен.

б) От каких факторов зависит   восстановительные свойства Ме? – природы Ме, положения в ПСХЭ и  в электрохимическом ряду активности Ме. Что мы должны использовать для рассмотрения взаимодействия Ме со сложными веществами (вода, растворами кислот и солей)? - Ряд напряжений металлов.  Кто автор? – Николай Николаевич Бекетов. Составил его в 1865 г, на 4 года раньше открытия периодического закона      

На какие группы мы можем подразделить в нём Ме? –активные, средней активности, малоактивные

(показать)                                                                                                                                                     Проблемный вопрос: Всегда ли положение Ме в ряду напряжений совпадает  с его активностью по положению в ПСХЭ. Пример с Li (объяснить).  Химическая активность элемента определяется по его положению в ПСХЭ. Электрохимическая активность – способностью атомов переходить в гидратированные ионы. Действие этого ряда ограничивается только реакциями Ме с растворами электролитов (кислот, солей) при станд.условиях 25˚ С, 101,3 кПа.                                                  Далее, взаимодействие со сложными веществами:

*Взаимодействие с водой (опыт Na + H₂O)   Видеофрагмент «Прыгающий натрий»

*Взаимодействие с кислотами (опыт Mg, Fe, Сu с НСl) – лаб. опыт Т/Б- Объяснить результаты.

Проблемный вопрос: Можно ли писать уравнения реакции щелочных Ме с соляной кислотой?

Видеофрагмент « Взаимодействие Na c конц.  HCl»

*Взаимодействие с солями – ряд активности

Проблемный вопрос:  Все ли металлы могут вытеснять менее активные Ме из их солей?

* Взаимодействие Na c раствором CuSO₄  (опыт Na + CuSO₄,   Fe + CuSO₄) Какое ещё условие необходимо, чтобы прошла реакция замещения? – Соль должна быть растворимой !

Могут ли Ме реагировать с основаниями? Например? – переходные амфотерные) металлы

*Взаимодействие со щелочами ( Zn + NaOH)

Знаете ли вы примеры взаимодействия Ме с оксидами? (алюминотермию открыл Н.Н.Бекетов)

*Взаимодействие с оксидами  (Mg + CO₂   Mg + SiO₂    Al + Fe₃O₄)  

После обсуждения и кратких записей на доске и в тетрадях учащиеся получают распечатанный опорный конспект, составленный учителем, которым можно использовать до 11кл

3 Физкультминутка (видео)

 

4 Закрепление.  Рефлексия, размышление                                                                                                      «Единственный путь, ведущий к знанию – это деятельность»   Бернард Шоу

На доске написаны правая часть уравнений реакций. С учащимися решаем, протекание каких реакций возможно (фронтальная работа с классом)

 

1) Мыслительный эксперимент (групповая работа по рядам) - несколько тетрадей на проверку

а) Магниевую стружку нагревали в атмосфере азота и продукт реакции последовательно обработали кипящей водой, растворами серной кислоты, нитрата бария. Запишите уравнения реакций

                                                                                                                                                                           б) Соли, образовавшиеся при взаимодействии железа и меди с хлором, обработали избытком раствора щелочи. Осадок отделили, прокалили  и получили порошок. Какой состав  имеет этот порошок? Запишите уравнения реакций

 

в)  Медь нагревали в избытке кислорода. Над образовавшимся веществом пропустили газообразный аммиак (при нагревании) и твердый продукт реакции обработали разбавленной азотной кислотой.

Запишите уравнения реакций  (ОВР - подстрочный баланс)

 

 Задачи:                                                                                                                                                                      а)  При взаимодействии 10,5 г смеси алюминия и оксида алюминия с раствором соляной  кислоты выделилось 6,72 л газа. Определить массовые доли компонентов в смеси.(Al-51,43%, Al₂O₃- 48,57%)

( сильный ученик)

б)  9,75 г калия растворили в 200 г воды. Определить массовую долю вещества в полученном растворе. (6,68 %) (сильный ученик)

 

Подводим итоги. Что нового узнали?

4 Домашнее задание 39.40  с.178 № 3,4  с.182 № 2

  Прокомментировать оценки!!!                                Молодцы!   Спасибо за урок!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                     Химические свойства металлов

           Me˚ – ne → Me⁺ⁿ    восстановители, процесс окисления

 

 1)  с простыми веществами (неметаллами):

      +  H₂  →    CaH_{2 гидрид}

       +  C    →   CaC_{2  карбид} (Al₄C₃  Be₂C  Na₂C_2,  Fe₃C)

       + Si    →    Ca₂Si _{силицид}                                                                                                                  Ca  + N₂   →    Ca₃N_{2 нитрид}

  + P     →    Ca₃P_{2  фосфид}                                                                                                           + O₂    →    CaO _оксид (!Na₂O_{2 пероксид}   KO_{2 надпероксид} Fe₃O₄) Au, Pt не реагируют                                     + S     →    CaS _{сульфид}   ( при избытке серы - дисульфиды Na₂S₂)                                            + Cl₂   →       CaCl_{2 хлорид}  ( !FeCl₃)

 

2)  со сложными веществами   

*c  H₂O (ряд активности Ме)

а)  Li – Na и  Mg, Al        Ме +  H₂O = Me(OH)_n  + H₂                                                                           

          2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂       Mg +2H₂O_горяч =  Mg(OH)₂↓ + H₂

                    Al без оксидной плёнки:       2 Al_. + 6Н₂O = 2 Al(OH)₃↓ + 3H₂                                                                      б)  Zn – Pb         Me + H₂O = MeO + H₂      при t > 100˚                                                              

          Zn + H₂O = ZnO + H₂      3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂

в)  Cu – Au   (после Н)       не реагируют

      Ag + H₂O ≠

* с кислотами (ряд активности Ме)

а)  Me до Н   Me + кислота = соль + Н₂    (кроме H₂SO₄ конц,  HNO₃ разб и конц)

          Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂        Fe + H₂SO₄разб = FeSO₄ + H₂

          Mg + 2H₃PO₄ = Mg(H₂PO₄)₂ + H₂      Pb + H₂SO₄ (< 80%)  ≠                                           

б)  H₂SO₄ конц не реаг. с Au, Pt ;     пассивирует  без t  Fe, Al, Cr

          Me актив_. + H₂SO₄ к = MeSO₄ + H₂S + H₂O   (Li Na K Rb Cs Ca Sr Ba)

            Me малоактив.+ H₂SO₄ к = MeSO₄ + SO₂ + H₂O (Cu Hg Ag и при t Cr, Fe до +3)                                

в)  HNO₃ конц не реаг.  с  Au, Pt;    пассивирует  без t    Fe, Al, Cr

          Me _актив.+ HNO₃ = MeNO₃ + N₂O + H₂O   (Li-Cs  Ca-Ba)    

          Me _{малоактив.}+ HNO₃ = MeNO₃ + NO₂ + H₂O   (Cu Hg Ag и при t Cr, Fe до +3)   

г)  HNO₃ разб не реаг.  с  Au, Pt

          Me _актив+ HNO₃ = MeNO₃ + NH₄NO₃ + H₂O   (Li-Cs Ca-Ba)   

          Me _{малоактив}+ HNO₃ = MeNO₃ + NO + H₂O   (Cu Hg Ag)    

* со щелочами

          Zn + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂(сплавл) ;          для Al – NaAlO₂

      Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂(в водн. р-ре_);   для Al -- Na [Al(OH)₄]

* с солями (ряд активности Ме)

          более активный Ме (кроме щелочных и щелочно-земельных Ме) вытесняет менее

            активный из раствора его соли (соль д.б. растворимой)        

            Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu         Cu + FeSO₄ ≠       Na + CuSO₄ ≠

          [ 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂   2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄]

* с оксидами

        8Al + 3Fe₃O₄ = 9Fe + 4Al₂O₃   2Mg + CO₂ = 2MgO + C              

*с аммиаком

                        2NH₃ + 2Na = 2NaNH₂ + H₂ (амид натрия)       

   

                                                                                                                                                                                               1) Мыслительный эксперимент  

 

а) Магниевую стружку нагревали в атмосфере азота и продукт реакции последовательно обработали кипящей водой, растворами серной кислоты, нитрата бария. Запишите уравнения реакций

 

б)   Соли, образовавшиеся при взаимодействии железа и меди с хлором, обработали избытком раствора щелочи. Осадок отделили, прокалили  и получили порошок. Какой состав  имеет этот порошок? Запишите уравнения реакций

 

в)  Медь нагревали в избытке кислорода. Над образовавшимся веществом пропустили газообразный аммиак (при нагревании) и твердый продукт реакции ч. обработали разбавленной азотной кислотой.   Запишите уравнения реакций. ОВР- подстроч.баланс

 

Задачи:                                                                                                                                                                      1) При взаимодействии 10,5 г смеси алюминия и оксида алюминия с раствором соляной  кислоты выделилось 6,72 л газа. Определить массовые доли компонентов в смеси.(Al-51,43%, Al₂O₃- 48,57%)

 

2)  9,75 г калия растворили в 200 г воды. Определить массовую долю вещества в полученном растворе.  (6,68 %)

 

 

                                                                                                                                                                                               1) Мыслительный эксперимент  

 

а) Магниевую стружку нагревали в атмосфере азота и продукт реакции последовательно обработали кипящей водой, растворами серной кислоты, нитрата бария. Запишите уравнения реакций

 

б)   Соли, образовавшиеся при взаимодействии железа и меди с хлором, обработали избытком раствора щелочи. Осадок отделили, прокалили  и получили порошок. Какой состав  имеет этот порошок? Запишите уравнения реакций

 

в)  Медь нагревали в избытке кислорода. Над образовавшимся веществом пропустили газообразный аммиак (при нагревании) и твердый продукт реакции обработали разбавленной азотной кислотой. Запишите уравнения реакций ОВР- подстроч. баланс

 

Задачи:                                                                                                                                                                      1) При взаимодействии 10,5 г смеси алюминия и оксида алюминия с раствором соляной  кислоты выделилось 6,72 л газа. Определить массовые доли компонентов в смеси.(Al-51,43%, Al₂O₃- 48,57%)

 

2) 9,75 г калия растворили в 200 г воды. Определить массовую долю вещества в полученном растворе. ( 6,68 %)

 

 

 

Самоанализ урока   «Химические свойства металлов»

                                     Девиз:  «Знание только тогда знание, когда оно приобретено        

                                                усилиями своей мысли, а не одной памяти»

                                                                                               Л.Н. Толстой

 

I Задачи урока:

Образовательные: изучить химические свойства металлов, делать выводы о свойствах веществ; закрепить навыки решения задач, составления молекулярных, ионных уравнений реакций, совершенствовать умение расстановки коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций

Развивающие: развивать интерес к химии,  интеллект, познавательные способности, логическое мышление, умение сопоставлять информацию, анализировать, а также навыки самообучения. 

Воспитательные: воспитывать культуру химического эксперимента, умение создавать на уроке творческую и демократическую обстановку, исключающую равнодушие, умение высказать своё мнение и выслушать мнения одноклассников прививать навыки работы в команде, и самостоятельной работы  воспитывать чувство патриотизма и гордости за труды российских  химиков (Н.Н.Бекетов,  Д.И. Менделеев)

Тип урока: комбинированный – изучение нового на основе систематизации ранее изученного материала.

Технологии: а) проблемного обучения, б) педагогики сотрудничества, в) здоровье-сберегаюшие г) информационно-коммуникативные, д) личностного подхода е) системно-деятельностный подхода

Характеристика класса: 9а класс физико-математический, я работаю с ним второй год.

В классе было 27 человек, в этом году добавились ещё 3 человека, итого 30 человек. Большинство учащихся имеют средние способности, занимаются на «5» - 8, на «4» - 16,           на «3» - 6 (2 четверть) КЗ – 80 %.   Есть особенно увлечённые предметом дети, призёры районной олимпиады – Кузьминов Илья, Волков Максим, а также Киселёва Настя, ,Муромский Степан, Новиков Сергей, Ушакова Мария, Наймушин Владимир, Кононова Ирина. Класс может активно воспринимать новую информацию, усваивать знания выходящие за рамки 2-х часовой программы.

 

 II Содержание обучения: При подготовке к уроку использовался ранее изученный материал в разделе « Неметаллы», также учащиеся должны проанализировать химические свойства металлов, использовав их положение в ПСХЭ  и ряду активности. Урок является основополагающим в разделе «Металлы» Используются демонстрационные эксперименты, лабораторные опыты, видеофрагмент с опытом, что очень увлекает учащихся, стимулирует их активность 

 

III Мотивация обучения:  доказать, что можно самостоятельно на основе своих знаний изучить и сделать выводы о химических свойствах металлов, чтобы заинтересовать учащихся использовались химический эксперимент, видеофрагменты, эмоциональный настрой на уроке

.

IV Оптимальный выбор форм, способов и методов обучения

А Формы:                                                                                                                                              

Общеклассная (обсуждение химических свойств Ме), индивидуальная (решение задач,), групповая (мыслительный эксперимент по рядам, лабораторный опыт)

Б Средства обучения:

а) Наглядные: (ПСХЭ, Ряд активности Ме, таблица растворимости, портреты Бекетова, Менделеева.

б) ТСО: ноутбук, мультимедийный проектор.

в)  средства предметной наглядности: лабораторное оборудование и реактивы: предметный столик, 3 химич. стакана, скальпель, железный гвоздь, фильтровальная бумага натрий, раствор CuSO_4, вода, раствор фенолфталеина,  на партах: Mg, Fe, Cu, раствор НСl, кристаллизатор, плаcтины с ячейками.

 

 

В Методы:

а) по источнику знаний: словесные (рассказ), наглядные(таблицы, раздаточный материал - опорный конспект), практические (лабораторные опыты)

б) по степени взаимодействия учителя и учащихся (беседа, групповая самостоятельная работа) в)по характеру познавательной деятельности: репродуктивный(воспроизведение изученного по памяти), проблемный, частично-поисковый, работа под руководством учителя

г) по принципу расчленения и соединения знаний: аналитический, обобщающий

 

V Создание оптимальных условий обучения

1 Кабинет химии оснащен компьютерной и копировальной техникой, справочными таблицами, необходимым лабораторным оборудованием и реактивами

2 Морально-психологический климат на уроке в норме, обстановка доброжелательная

3 Санитарно-гигиеническая обстановка соответствует норме: кабинет чистый, отремонтированный, световой режим соблюдается, постоянно проветривается.

4 Кабинет эстетически оформлен хорошо, окрашен в различные оттенки зелёного цвета.    

В кабинете много комнатных растений, которые создают прекрасный микроклимат, очищая воздух от пыли и  вредных веществ, выделяемых синтетическими материалами и техникой.

Зелёный цвет благотворно сказывается на логическом мышлении. Он гонит прочь негативные эмоции, заставляет утихомириться душевные страсти, придаёт ясность уму. Благодаря зелёным растениям можно усилить способность концентрировать внимание, стимулировать мыслительные процессы. Зелёные растения рекомендуется размещать в офисных помещениях, где осуществляют свою деятельность работники аналитических профессий. Кроме того, обилие зелени пойдёт на пользу людям с неустойчивой эмоциональной сферой, бурно и зачастую неадекватно реагирующим на воздействие окружающих раздражителей

 

VI Дифференцированный подход

Так как класс по уровню подготовки относительно ровный, часто задания  даются общие, но со слабыми учащимся (новенькие, пришедшие из другой школы и свой, часто болеющий, Салтыков) работать приходится индивидуально, давая более простые задания.

 

VII Оценки и домашнее задание

На дом: § 39,40  с. 178 №3,4   с.182 №2

 

 Прокомментировать оценки!