Глава I Металлы - Средняя школа № 5 / Общие сведения

Тема урока: Положение металлов в Периодической системе
Д.И.Менделеева, строение их атомов. Физические свойства металлов.
Цели урока:
Рассмотреть положение металлов в ПСХЭ, особенности строения их атомов.
Повторить и обобщить сведения о металлической химической связи и
кристаллической металлической решетке. Изучить общие физические свойства
металлов, рассмотреть варианты классификации металлов.
Оборудование:
коллекция из образцов различных металлов. Периодическая система химических
элементов, таблицы, характеризующие физические свойства металлов (диаграммы
электропроводимости, плотности, температур плавления и др.).
Задачи урока:
1. Образовательная
a. Обеспечение усвоения знаний.
b. Формирование умений и навыков рассматривать положение металлов в
ПСХЭ Д.И.Менделеева, особенности строения их атомов. Повторить и
обобщить сведения о металлической химической связи и кристаллической
металлической решётке. Изучить общие физические свойства металлов,
рассмотреть варианты классификации металлов.
c. Контроль за усвоением знаний.
2. Воспитательная
a. Формирование основных мировоззренческих идей.
b. Нравственного воспитания.
c. Эстетического воспитания.
3. Развивающая
a. Развитие интеллекта, воли, эмоций.
b. Развитие умения выделять главное.
c. Развитие речи.
d. Развитие умения преодолевать трудности, воспитывать волю.
e. Развитие логического мышления.
f. Развитие эмоций.
Задача учителя: дополнять знания ребят новыми сведениями, но основной
материал им известен с прошлого урока.
Тип урока: Закрепление изученного материала с элементами игровых ассоциаций.
План урока.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Организация начала урока.
Сообщения учащихся.
Работа в группах.
Обсуждение результатов групповой работы, составление схемы.
Подведение итогов.
Контроль знаний.
Информация о домашнем задании.
Планируемый результат:
1. Знание.
Положение металлов в ПСХЭ, особенности строения их атомов. Повторить и
обобщить сведения о металлической связи и кристаллической металлической
решётке. Общие физические свойства металлов, варианты классификации
металлов.
2. Понимание.
Причину изменения восстановительных свойств металлов в ПСХЭ и физических
свойств на основе строения атома.
3. Применение.
Использует знания ПЗ и ПСХЭ для объяснения изменений свойств химических
элементов и простых веществ на конкретных примерах.
4. Анализ.
Сравнивает строение различных атомов металлов, анализируя изменения их
свойств на основе знаний Периодического закона.
5. Синтез.
Выводит общую формулу восстановительных свойств металлов, использует
сходство строения для доказательства общих свойств металлов.
Ход урока.
Вопрос-сказка:
Удивительная страна.
Мы с вами побываем в одной Удивительной стране. Коренные жители этой страны
назывались… Впрочем, догадайтесь сами по характеру ее жителей. Народ в этой
стране был беден, но беспечен. Хотя в карманах у большинства из них не было ни
одной свободной монеты (а «валюта» в стране называлась электронами), никто не
горевал по этому поводу. Напротив, если у них заводился хоть один лишний
электрончик, то характер их портился, они становились агрессивными и даже
опасными, потому что скорее хотели от него избавиться, чтобы стать опять стать
добрыми и веселыми.
Надо сказать, что «высшая знать» этой страны отличались от простых граждан
своей скупостью. Свою «электронную валюту» они неохотно одалживали, и
наоборот, при малейшей возможности стремились забрать ещё…скажите, кто были
жители этой страны?
Объясните, почему «простые жители» и «знать» имели такие разные черты
характера?
Угадайте названия химических элементов:
1)
2)
ОЛО
Р й
Т
3)
ВА
ИЙ
Вопрос: как можно назвать все эти элементы?
Ответ: металлы и неметаллы
Тема урока: Металлы. (учащиеся записывают в тетради)
Эпиграф к уроку:
«Человек не может обойтись без металлов… Если
бы не было металлов, люди влачили бы самую
омерзительную и жалкую жизнь среди диких
зверей».
Георг Агрикола,
1556 г.
? О каких металлах идет речь:
1) Среди
металлов
самый
Но как пример, был свергнут
славный,
нами,
Важнейший, древний элемент.
И блеск его нас не манит,
В тяжелой индустрии главный,
Ведь хорошо мы с вами знаем
Знаком с ним школьник и
Не всё то ценно, что блестит.
студент.
(золото)
Родился в огненной стихии,
3) Давно известна человеку
Расплав его течёт рекой.
Она тягуча и красна
Важнее нет в металлургии –
Ещё и бронзовому веку
Он нужен всей стране родной.
Знакома в сплавах всем она.
(железо)
С горясей серной кислотою
2) Прославлен всеми письменами
Даёт вам синий купорос.
Металл, испытанный огнём
Он может и «болеть» порою
Манил к себе людей веками,
Когда? Ответьте на вопрос.
Алхимик жил в мечтах о нём.
(медь)
Эти металлы: железо, золото и медь были известны человеку уже в глубокой
древности.
А ещё какие металлы были известны, мы узнаем из сообщения «Век медный,
бронзовый, железный».
После сообщения:
Рассмотрим положение металлов в ПСХЭ.
? Пользуясь ПСХЭ, ответьте на вопросы:
1. Где в основном располагаются металлы?
2. Изобразите строение атома:
1. группа – литий
2. группа – натрий
3. группа – магний
4. группа – алюминий
3. Каковы особенности строения атомов металлов?
4. Какой способностью восстановительной или окислительной обладают атомы
металлов?
Ответы: Из 110 элементов – 88 металлов. В ПСХЭ Д.И.Менделеева каждый период,
кроме 1 начинается с активного химического элемента – металла. Эти начальные
элементы образуют главную подгруппу 1 группы и называются щелочными
металлами.
Атомы щелочных металлов содержат на внешнем энергетическом уровне только 1
электрон, который они легко отдают при химических взаимодействиях, поэтому
являются сильными восстановителями.
Строение атома лития и натрия:
3
Li )
)
1S 2 2S 1
2 2
11
Na ))) 1S 2 2S 2 2 P6
3S 1
28 1
Вот, что говорится об элементах 1 группы главной подгруппы ПСХЭ:
I группа
Электрон на внешнем слое
Еле держится у нас,
Отдаём его спокойно,
Кто захочет, в сей же час.
Мы с водой в соединенье
Щелочи всегда даем,
С хлором, фтором, бромом, йодом
Дружненько в солях живём!
Литий, натрий, калий, цезий, франций
И рубидий заодно,
Нас активней нету, братцы,
Это знают все давно!
Следующие за щелочными металлами элементы составляют главную подгруппу II
группы, также являются типичными металлами, обладающими сильной
восстановительной способностью. Са, Sr, Ba, Ra – щелочноземенльные металлы.
12
Mg )
) ) 1S
2
2S 2 2P 6 3S 2
2 8 2
II группа
Мы идём за первой следом,
И валентность наша два,
Без стесненья, скажем смело –
О нас добрая молва.
Средь химического братства
Народ мы очень дружный:
Бериллий, магний, кальций,
Стронций, барий, радий.
С нами трудно состязаться,
Каждый из нас в жизни архиважный,
Каждый из нас в жизни архинужный!
К металлам относятся и элементы главной подгруппы III группы, исключая бор.
13
Al )
) ) 1S
2
2S 2 2 P 6
3S 2
3P1
2 8 3
III группа
Алюминий: Главное, ребята, вес удельный мой,
Потому в дюралях я главный составной,
Назван я «крылатым», так как самолёты
Надежно, легко отправляю в полёты.
Из элементов главных подгрупп следующих групп к металлам относят:
в IV группе – германий, олово, свинец;
в V группе – сурьма и висмут;
в VI группе – полоний.
Элементы побочных подгрупп – все металлы.
Условная граница между элементами –металлами и элементами – неметаллами
проходит по диагонали:
B (бор) — Si (кремний) — As (мышьяк) — Te (теллур) — At ( астат)
Рассмотрим физические свойства металлов.
? Пользуясь коллекциями «Металлы» и диаграммами ответьте на вопрос: Каковы
физические свойства металлов? (2-3 минуты на обсуждение).
Ответ:
Физические свойства металлов
Твёрдые
вещества
Самый
твердый
Теплопроводность и
электропроводность
Мягкие щелочные
металлы
хром
Лучшие серебро и
медь
Плотность
Худшие
марганец,
свинец, ртуть
Тяжёлые
Лёгкие
осмий
Al, Na,
Mg
Металлы
Чёрные
(железо и его сплавы)
Цветные
(остальные металлы)
Все важнейшие физические свойства металлов обуславливает металлическая связь.
? стр. 25 1 абзац
Составьте рисунок, отражающий сущность металлической связи:
Схематично:
+
M 0  ne
+
+
M n
ион
+
5. Подведение итогов.
(учащиеся делают выводы)
1) Из 109 химических элементов Периодической системы Д.И.Менделеева 87
элементов образуют в свободном состоянии простые вещества с
металлической связью.
2) Ещё в глубокой древности человек обратил внимание на особые свойства
металлов. На часах человеческой истории каменный век сменился веком
медным, затем – бронзовым, далее – железным.
3) Металлы – это ковкие, пластичные, тягучие вещества, которые имеют
металлический блеск и способности проводить тепло и электрический ток.
4) Все важнейшие физические свойства металлов обуславливает металлическая
связь.
5) Самое характерное химическое свойство всех металлов – их
восстановительная способность, т.е. способность атомов легко отдавать
внешние электроны, превращаясь в положительные ионы.
6. Контроль знаний: тест (см. на листочке).
7. Информация о домашнем задании:
§5, 6 прочитать, упр.3 стр.25, упр 4,5 стр. 28 письменно.
По желанию: творческое задание на листочках.
Тест по теме «Металлы».
1. Какие частицы находятся в узлах кристаллической решетки металлов:
а.) Только катионы металлов
б.) Нейтральные атомы
в.) Катионы и нейтральные атомы
г.) Анионы и катионы
2. Какой металл наименее электропроводен:
а.) Вольфрам
в.) Хром
б.) Цинк
г.) Серебро
3. У какого металла наибольшая плотность:
а.) Платина
б.) Вольфрам
в.) Железо
г.) Свинец
4. Назовите жидкий металл:
а.) Na
в.) Hg
б.) Cs
г.) Sn
5. Какой металл самый лёгкий:
а.) K
в.) Al
б.) Sn
г.) Cu
6. Какова электронная конфигурация атома калия?
а.) 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 2 3 p 6 3d 0 4s 2
б.) 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 2 3 p 6 3d 1 4s 2
в.) 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 2 3 p 6 3d 0 4s1
г.) 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 2 3 p 6 3d 3 4s 2
7. С каким космическим телом ассоциировалось в древности золото:
а.) Луна
б.) Венера
в.) Солнце
г.) Марс
8. Сколько электронов содержит на внешнем энергетическом уровне атом
магния:
а.) Один
в.) Три
б.) Два
г.) Четыре
9. Как изменяются металлические свойства в ряду элементов
Si Al  Mg  Na:
а.) Не изменяются
б.) Ослабевают
в.) Усиливаются
г.) Изменяются периодически
10.К металлам не относятся элементы ряда:
а.) B, As, Te
б.) Ca, Na, Mg
в.) Cu, Zn, Au
г.) W, Ag, Os