Преподавание химии

Урок химии по теме Первые попытки классификации химических элементов. Естественные семейства элементов и их свойства

Тип урока: Урок освоения новых знаний

Вид урока: Урок-путешествие

Формы урока: Индивидуальная, групповая

Цель урока: Ознакомить учащихся с попытками классификации элементов; дать понятие об амфотерности и амфотерных соединениях; познакомить учащихся с естественными семействами химических элементов.

Задачи урока:

1. Формирование знаний, умений по теме “Первые попытки классификации химических элементов. Естественные семейства элементов и их свойства”; создание психологически-благоприятного микроклимата.

2. Формирование логических методов научного познания: поисково-исследовательский отбор и сравнительный анализ; стимулирование познавательной активности учащихся.

3. Формирование естественнонаучного мышления.

Оборудование: Интерактивная доска, мультимедиа-диск “Виртуальная школа”, проектор, компьютер, устройства Activote.

Реактивы: Химическая посуда, порошок железа, алюминия, графита, растворы соляной кислоты, гидроксида натрия, сульфата алюминия, магнит.

Девиз урока: “Не в количестве знаний заключается образование, а в полном понимании и искусном применении того, что знаешь” (А.Дистервег)

Ход урока

1. Организационная часть.

Приветствие учащихся.

Объявление темы урока и постановка целей урока.

Здравствуйте, я рада сегодняшней встрече с вами и приглашаю вас в путешествие, где мы познакомимся с первыми попытками классификации химических элементов, естественными семействами элементов и их свойствами. Вы разделились на четыре экипажа. Каждый экипаж выбрал себе консультанта. В дальнейшем именно консультанты готовят свои экипажи к путешествию. Наш урок пройдет под следующим девизом:

“Не в количестве знаний заключается образование, а в полном понимании и искусном применении того, что знаешь” (А. Дистервег)

2. Основная часть урока.

Экипажи готовы к путешествию? Тогда в путь! Сегодня мы с вами, ребята побываем в удивительной и загадочной стране. Много у нее тайн и загадок. Страну эту населяют множество маленьких существ – веществ. В этой удивительной стране живут вещества простые и сложные, спокойные и уравновешенные, беспокойные и буйные; ядовитые и безвредные; полезные и очень вредные; имеющие разные взгляды на отношение друг к другу, но живущие по общим химическим законам в мире, согласии и взаимном уважении. Я приглашаю вас в страну Химию!

Итак, мы отправляемся в путь.

Известно, химия – наука о веществах.
Прощай губительная скука
Займемся химией в стихах.
Цвет, запах, твердость, растворимость
Всё вместе – свойства вещества.
Но есть еще необходимость
Знать суть веществ и их родства.
Химические элементы...
Они основа вещества
Весь мир из них, на 100%
Вплоть до живого вещества.
Все состоит из элементов,
Все то, что окружает нас:
Вода, духи, стекло, пигменты,
И воздух, и угарный газ.
А сколько этих элементов?

А вот сколько их, и как они распределены мы узнаем в ходе нашего путешествия. Итак, первая станция:

1 станция “Историческая”

Античные ученые описали 10 элементов, средневековые алхимики – 4. В 18 веке были открыты такие газообразные элементы, как азот, водород, кислород, хлор и металлы, как кобальт, платина, никель, марганец, вольфрам, молибден, уран, титан, хром.

В первой половине 19 века было получено много новых химических элементов, и возникла острая необходимость в их разделении на классы. Это разделение осуществил шведский ученый Берцелиус. Все известные химические элементы он разделил на металлы и неметаллы. Однако такое разделение не является полным, потому что существует много элементов, которые проявляют двойственные свойства. Предпринимались и другие попытки в систематике химических элементов.

(мультимедиа-презентация)

Мы ознакомились с историей классификации химических элементов.

Давайте, теперь отправимся дальше в путь и следующая станция:

2 станция “Определительная”

В химических стаканах находятся внешне схожие 3 вещества (железо, алюминий, графит). Определите:

а) агрегатное состояние и цвет;

твердые, кристаллические вещества, серого цвета с металлическим блеском.

(по этим свойствам нельзя отличить данные вещества)

б) массу стаканов;

один стакан тяжелее (различие масс, не дает характеристику элемента)

в) действие магнитом

в отличие от алюминия и графита железо обладает магнитными свойствами.

Мы определили, что различить вещества можно комплексным изучением физических и химических веществ. Отправляемся дальше в путь и следующая станция:

3 станция “Классификационная”

При классификации элементов возникла возможность конкретизировать их физические и химические свойства.

Известно ли вам, дети,
Какие есть оксиды на планете?
У оксидов пристрастия разные;
То кислоты им нравятся, праздные,
То к воде их душа склоняется –
Скажите, как они называются?

Правильно, это основные оксиды. Типичным металлам соответствуют основные оксиды. Из основных оксидов получают основания. Например:

2Са + О₂ = 2СаО

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂

А эти оксиды спешат к основаниям
Растворимые, очень желанные,
Но с водой дружбу водят
Не все, потому что,
Эти оксиды как лимоны,
Набивают на зубах оскому.
Побыстрее отвечайте,
Руки смело поднимайте.

Правильно, это кислотные оксиды. Типичным неметаллам соответствуют кислотные оксиды, которые при растворении в воде превращаются в кислоты. Например:

S + O₂ = SO₂

SO₂ + H₂O = H₂SO₃

Для полной классификации разделения химических элементов эти два класса оказались недостаточными, потому что имеются элементы с двойственными свойствами. Такие элементы в зависимости от условий могут проявлять в химических реакциях свойства как металлов, так и неметаллов.

Вещества, которые способны реагировать и с кислотами, и со щелочами, называют амфотерными.

К ним относятся бериллий, алюминий, цинк, хром, свинец и другие. Оксиды и гидроксиды данных металлов также проявляют двойственные свойства.

Мы отправляемся дальше в путь на следующую станцию:

4 станция “Экспериментальная”

Чтобы узнать какой металл мы будем исследовать, вам нужно отгадать загадку:

Из глины я обыкновенной,
Но я на редкость современный.
Я не боюсь электротока,
Бесстрашно в воздухе лечу;
Служу на кухне я без срока –
Мне все задачи по плечу.
Горжусь своим я именем:
Зовусь я .....

Рассмотрим амфотерные свойства алюминия:

алюминий реагирует с кислотой

2AI + 6HCI = 2AICI₃ + 3H₂

алюминий реагирует с гидроксидом натрия в присутствии воды

2AI + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[AI(OH)₄[ + 3H₂

сульфат алюминия реагирует c гидроксидом натрия (2 пробирки), полученный гидроксид алюминия (1) реагирует с гидроксидом натрия, а гидроксид алюминия (2) с кислотой.

AI₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 3Na₂SO₄ + 2AI(OH)₃

AI(OH)₃ + 3NaOH = Na₃AIO₃ + 3H₂O

AI(OH)₃ + 3HCI = AICI₃ + 3H₂O

У аморфного боксита
У корунда-молодца,
Как давно уже открыто,
В самом деле – два лица.
Гидроксид и кислота
Растворяют их всегда.
Потому любой уверен:
Алюминий амфотерен.

Внимание! Следующая станция:

5 станция “Исследовательская”

Дальнейшая работа ученых по классификации химических элементов привела к открытию естественных семейств элементов.

Естественные семейства – это группа элементов, объединенных по сходству химических и физических свойств.

Выделяют следующие естественные семейства:

• Щелочные металлы – Na, K, Cs, Rb, Li.
• Галогены – F, CI, Br, I
• Щелочноземельные металлы – Mg, Ca, Sr, Ba
• Халькогены - O, S, Se, Te

(показ презентаций)

Работа учащихся в группах по инструкционным карточкам.

У каждого старта есть свой финиш, а у нашего урока итог. И сейчас мы прибываем на станцию “Итоговая”

6 станция “Итоговая”

1. Работа с устройствами Activote (тестирование)

2. Осуществите схему превращения:

Цинк – оксид цинка – гидроксид цинка

Ребята, наше “Путешествие в страну Химию” подошло к концу.

3. Выставление оценок

4. Домашнее задание

Параграф 50-51 стр.136 зад.5,6 стр.139 зад.4-6

Знаем мы, что встреча наша – лишь игра,
И расстаться нам пришла пора.
Будем мы с улыбкой вспоминать,
Как вы пытались оценки добывать,
Но не важен в оценках результат,
Дружба побеждает – это факт.
А находчивость по жизни нас ведет,
Знатокам всегда, везде везет!
Большое спасибо ребята за урок.