Преподавание химии

Химия. Металлы

Форма: Общественный смотр знаний.

Цели:

1. Обобщить знания учащихся по теме.
2. Активизировать познавательную деятельность учащихся.
3. Показать биологическую роль металлов.
4. Обобщить причины попадания металлов в атмосферу, гидросферу, поверхностный слой почвы и экологические проблемы, связанные с превышением норм присутствия тяжёлых металлов.

Методические рекомендации и указания.

Смотр знаний рекомендуем проводить по окончании изучения данной темы в течение двух спаренных уроков, если это возможно. Подготовку к уроку необходимо начать заранее, сообщив учащимся основные части смотра и вопросы, которые необходимо повторить.

Учащихся класса следует разделить на команды (в соответствии с числом рядов).

Перед уроком определяются ассистенты-учащиеся старших классов и состав жюри (учитель химии, учитель биологии и учащиеся старших классов).

В начале урока учитель представляет ассистентов и жюри, задача которых – оценить работу класса.

Члены жюри имеют зачётную карточку для каждой команды, и за каждое задание выставляют баллы:

За письменную работу – до 3 баллов, за правильный ответ – 1 балл, за выполнение эксперимента – до 6 баллов.

Для урока используется девиз: “Всё познаётся в сравнении”.

Учитель предоставляет слово ассистентам.

1-ассистент. Легенды Древней Греции утверждают, что человечество на своём пути уже миновало золотой и медный века. Раскопки археологов и изыскания историков подтверждают, что именно золото, серебро, медь были теми металлами, с которыми впервые столкнулся человек на пути земной цивилизации.

2-ассистент. Установлено. Что за 3000-4000 лет до н.э. была уже известна металлургия золота, серебра, меди, сурьмы. В египетских гробницах, сооружённых за 1500 лет до н.э., найдена ртуть. Самые древние предметы из железа датированы 1300 годом до н.э., оно в те времена ценилось во много раз дороже золота. В гробнице фараона Тутанхамона(XIV в до н.э.) найдено лишь несколько предметов из железа: маленькие лезвия, подголовник, амулет и небольшой кинжал.

3-ассистент. На территории нашей страны уже 2,5-3 тысячелетия тому назад умели получать железо из руд и изготовлять из него оружие, орудия труда и предметы обихода.

У истоков отечественной науки о металлах стоял великий русский учёный М. В. Ломоносов (его портрет).

Далее необходимо раскрыть роль таких советских учёных, как М.В. Луговцев, М. М. Карноухов, А. М. Самарин и многих других, без кого не было бы ни ферросплавов, ни сплавов алюминия и магния, ни сплавов, способных противостоять коррозии, и т. д.

(Показать портреты учёных).

После выступлений ассистентов учитель подводит учащихся к основной цели урока – проверке знаний по теме и получении дополнительной информации о металлах.

Смотр начинается с “разминки”, в процессе которой ребята отвечают на следующие вопросы:

1. По какому признаку химические элементы делятся на металлы и неметаллы?
2. К каким электронным семействам относятся металлы?
3. Чем определяется химическая активность металлов?
4. Какие физические свойства металлов определяются строением кристаллической решётки, природой связи между атомами в кристаллах?
5. По каким признакам простые вещества относят к металлам?
6. На какие группы делятся металлы?
7. Перечислите вещества, с которыми реагируют металлы и приведите примеры химических реакций.
8. К какому типу относятся реакции с участием металлов?
9. Чем отличается, ряд химической активности и электрохимический ряд напряжения металлов?
10. В какой форме встречаются металлы в природе?
11. Перечислите методы получения металлов?
12. Приведите примеры металлов необходимых человеку.
13. Как попадают металлы в пищу и человеческий организм?
14. Какие металлы называются металлами жизни?

Учащиеся, которые дают правильные ответы, получают жетоны. По окончании разминки полученные жетоны передаются членам жюри. Каждый ответ оценивается одним баллом и результаты заносятся в зачётный лист команды.

Далее класс под руководством учителя приступает к выполнению письменной работы, содержание которой можно определить двумя заданиями: первое задание позволит проверить умения учащихся определять коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакциях; второе-решение задач. Ассистенты выдают учащимся карточки-задания.

Например: 1. Даны схемы уравнений реакций:

А) CuSO₄+Fe —> FeSO₄+Cu
Б) Cu+4HNO₃ —> Cu(NO₃)₂+2NO₂+2H₂O

Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций, укажите окислитель и восстановитель.

2. В раствор, содержащий 40г сульфата меди (II), поместим 10г железных опилок. Какие вещества и сколько их будет после реакции?

По окончанию письменной работы ассистенты собирают выполненные задания и передают их членам жюри. Работа оценивается дважды – за выполнение одного и второго заданий.

С целью проверки знаний и кругозора учащихся можно рекомендовать проведение химической викторины. Учащимся предлагаются следующие вопросы:

1. Какие металлы одними из первых стали известны людям? (Медь, золото, серебро)
2. Какой самый распространенный на Земле металл? (Алюминий)
3. Какой элемент периодической системы Д.И. Менделеева называют металлом хирургов? (Тантал)
4. Назовите самый тяжелый металл на Земле? (Осмий, его плотность 22,45 г/см³).
5. Перечислите восемь основных элементов, которые составляют 87,3% веса всей земной коры и окружающей её атмосферы? (кислород – 49,13%; кремний – 26,0%; алюминий – 7,45%; железо – 4,2%; кальций – 3,25%; натрий – 2,4%; калий – 2,35%; магний – 2,35%)
6. Без какого элемента не может быть автомобиля? (Ванадий-“автомобильный металл”)
7. Какой элемент и кем был назван “металлом социализма”? (Алюминий, Н.Г. Чернышевский в романе “Что делать?”)
8. Какой металл при обыкновенной температуре остается жидким и какое название носят его сплавы с другими металлами? (Ртуть, её сплавы-амальгамы)

Правила работы такие же, как в разминке – за правильный ответ ученик получает жетон (или 1 балл).

После викторины классу предполагается послушать сообщения ассистентов и приготовиться ответить затем на некоторые вопросы.

Ассистенты по очереди рассказывают: “Велика биологическая роль металлов. Для живых существ необходимы, по крайней мере, 10 металлов: железо, медь, магний, кобальт, цинк, марганец, молибден, натрий, калий, кальций. Их называют металлами жизни. Содержание многих из них очень мало, но отсутствие даже ничтожного количества приводит к нарушению жизненно важных функций.

Активная деятельность людей привела к значительным, часто необратимым изменениям в биосфере, что называется антропогенным влиянием. Антропогенное влияние выразилось и в том, что некоторые элементы стали попадать в атмосферу и гидросферу, а из них в человеческий организм, нарушая многие его функции. По некоторым данным к концу этого века самым распространенным заболеванием станет аллергия. Ведь даже перечисленные выше металлы жизни должны присутствовать в строго определенных количествах, и их избыток не менее вреден, чем отсутствие.

Металлы поступают в человеческий организм в виде ионов при дыхании, использовании питьевой воды и с пищей, куда они попадают из почвы. В воздух металлы попадают в виде мельчайших частичек из дымов, при сжигании угля, нефти, торфа и других горючих веществ. Они выбрасываются в атмосферу при землетрясениях, извержениях вулканов, при испарении водных растворов. Оседая, металлы из воздуха попадают в воду и на почву, на растения, а сними – в пищу человека.

Одним из основных загрязнителей атмосферы является автотранспорт. Наиболее опасными веществами, выбрасываемыми автомобилем, являются соли свинца, уже давно известные, как яды.

Огромный вклад в загрязнение атмосферы и Мирового океана металлами и другими веществами вносят металлургические предприятия.

Поступление вредных веществ с водой или из атмосферы может привести к гибели живых организмов и нарушению естественных процессов самоочищения водоемов. Также вещества как хром, бериллий, свинец, ртуть, кобальт, никель, серебро, и др. оказывают канцерогенное действие на живые организмы, а калий, свинец, литий, галлий – мутагенное действие.

Мы наблюдаем пробудившийся интерес к состоянию окружающей среды, но менее важно не просто контролировать присутствие токсичных веществ в атмосфере, воде, почве, но не допускать их загрязнения.

А это возможно только в совершенном технологическом процессе, что и должно быть главной проблемой на сегодняшний день.

После сообщения ассистентов учитель может обратиться к учащимся с вопросами:

1. Как вы планируете решать эту проблему?
2. Какая наука может помочь людям в решении этой проблемы?
3. Назовите источники загрязнения металлами окружающей среды.

Основываясь на сообщениях ассистентов и на своих знаниях, учащихся пытаться ответить на эти вопросы.

Следует отметить, что сообщения такого рода расширяют кругозор и познание учащихся, а также активизируют на учащихся, а также активизируют на уроке их мысленную деятельность.

Далее можно предложить учащимся ряд загадок о металлах:

Он яркой звездой загорается
Белый и легкий металл,
Он в 13 клетке таблицы
Почетное место занял. (Алюминий)
Для легкости в сплавы дается
Мощь самолета создал
Тягуч и пластичен, отлично куется
Серебряный этот металл. (Алюминий)

Он режется легко ножом,
В воде газует, выделяя водород
И исчезая в весе,
При том в растворе щелочь образует.
Горит лиловым в кислороде,
Свободным нет его в природе,
Находят лишь в соединениях,
И в нем нуждаются растения. (Калий)

Хранят обычно в керосине,
И бегает он по воде.
Отныне знай – в свободном виде
В природе нет его нигде.
В солях открыть его возможно,
Желтеет пламя от него,
И получить из соли можно,
Как Деви получил его. (Натрий)

Из химической таблицы
Элемент я свой возьму,
Вы по свойствам угадаете
Я его не назову.
Красноватый сам он цветом
Ковкий, мягкий как металл
Из кислот же он при этом
Водород не выделял.
Но заставим, окисляется,
Коль нагреем в кислоте.
Правда, можно догадаться
Вам теперь уже вполне. (Медь)

Прославлен всеми именами
Металл, испытанный огнем,
Манил к себе людей века
Алхимик жил мечтой о нем!
Но как кумир, он свергнут нами
Уже блеск его нос не заманит
Ведь хорошо мы знаем:
Не все то ценно, что блестит. (Золото).

Везде в нашей жизни привычной
Металл тот сопутствует нам
На вид он блестящий и в общем обычный
Активный и твердый металл.
Он в воинах нашел применение,
И в сельском хозяйстве, в быту
Металлом войны, преступленья
Я этот металл назову. (Железо).

Ослепительным пламенем ярким,
Как звездочка, чудо горит,
Металл тот и белый и яркий
В двадцатой клетке сидит. (Кальций).

После отгадывания загадок, представляется слово членом жюри для подведения итогов. Они объявляют оценки учащимся по всем видам заданий, проводимых на уроке.

В заключение учитель подводит итоги урока.