Тема: Металлы
Урок 1. Металлы как химические элементы. Д.25. ОПБП
Цель урока:
К концу урока будут знать
О металлах как химических элементах:
— положение элементов металлов в периодической системе;
— особенности электронного строения атомов металлов;
— общие физические свойства простых веществ металлов;
— распространённость металлов в земной коре;
— сплавы металлов.
Задачи:
образовательные – способствовать закреплению знаний учащихся об особом строении атомов металлов и металлической химической связи; рассмотреть положение металлов в ПСХЭ; сформировать представления об общих свойствах простых веществ металлов, сплавах, распространённости металлов в земной коре;
развивающие –содействовать развитию умственной и познавательной активности учащихся в решении проблем урока; развитие умения переносить ранее полученные знания в новые ситуации; развитие умения обобщать, систематизировать и делать выводы при изучении материала темы;
воспитывающие – продолжить формирование у обучающихся общеучебных навыков, таких как трудолюбие, усердие, дисциплинированность и собранность при изучении темы урока; самостоятельность в выполнении заданий учителя; развитие химической речи, обогащение и усложнение её словарного запаса при устных ответах.
Оборудование:
коллекция из образцов различных металлов и сплавов; ПСХЭ; компьютерная презентация учителя «Металлы – простые вещества»
Закрепить и углубить знания о периодической системе химических элементов, положении элементов металлов в периодической системе, особенностях электронного строения атомов металлов, закономерностях изменения свойств атомов химических элементов металлов и образуемых ими веществ (простых, оксидов, гидроксидов) на основе положения в периодической системе. Продолжить формирование понятия «простое вещество» на примере металлов. Развивать представления о физических свойствах металлов на основе знаний о природе химической связи
Ход урока
1. Организационный этап.
2. Целеполагание.
Рассмотрите представленный на экране слайд: Все ли слова, представленные на экране Вам знакомы?
Глава, которую мы с Вами начинаем изучать посвящена Металлам.
Изучая этот раздел, вы расширите свои знания о мире металлов, о способах получения металлов и сплавов, областях их применения, научитесь прогнозировать и объяснять физические и химические свойства металлов и их соединений, освоите методы определения ионов многих металлов в растворах, ознакомитесь с причинами коррозии железа и возможностями её предупреждения.
Металлы — это кристаллические простые вещества с металлической связью между плотно упакованными атомами.
Многие металлы известны человечеству с самых давних времён: золото, серебро, медь, позднее человек научился добывать железо
Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова рассказал о новой инсталляции, открытие которой приурочили к 150-летию ПСХЭ Д.И.Менделеева и составлена она из настоящих элементов, при это стоит отметить что таблица полностью безопасна. И большинство представленных химических элементов – металлы.
3. Актуализация знаний учащихся
Повторение опорных знаний по данному материалу проводится в форме беседы по вопросам:
— Где в периодической системе Д. И. Менделеева располагаются металлы? В таблице периодической системы металлы расположены левее условной ступенчатой линии (см. рис. 61). К металлам относятся s-элементы (кроме H и He), часть p-элементов и все d- и f-элементы.
— В чем состоит существенное отличие строения атомов металлов от атомов неметаллов?
У атомов металлов число электронов на внешнем слое в основном составляет от 1 до 3.
— Запишите электронные формулы атомов лития, бериллия, натрия, магния, алюминия. Найдите общее в строении атомов этих элементов.
4. Объяснение нового материала На слайде Вы видите электронные конфигурации внешних слоёв атомов металлов главных подгрупп.
Дополните таблицу, запишите примеры атомов металлов, в соответствующие строки
В периодической системе в каждом периоде, начиная с 4-го и заканчивая 7-м, имеется по 10 d-элементов, у атомов которых с ростом порядкового номера последовательно заполняются пять d-орбиталей.
Обратим внимание, что энергия 3d-подуровня выше, чем 4s-подуровня. Поэтому d-электроны могут принимать участие в образовании химических связей, то есть атомы d-элементов имеют большее число валентных электронов по сравнению с атомами s- и p-элементов, относящихся к металлам.
Знакомые вам примеры d-элементов — Fe (элемент VIIIB-группы 4-го периода, формула электронной конфигурации 1s22s22p63s23p63d64s2), а также Cu (элемент IB-группы 4-го периода, формула электронной конфигурации 1s22s22p63s23p63d104s1).
Начиная с 6-го периода в периодической системе появляются f-элементы, которые объединены в семейства по 14 элементов (за счёт сходных химических свойств) и носят особые названия лантаноидов и актиноидов.
При образовании металлической связи атомы металлов легко обобществляют свои валентные электроны. Электроны принадлежат не отдельным атомам, а являются общими для всех атомов и свободно перемещаются по всему кристаллу. Металлическая связь присуща металлам в жидком и твёрдом агрегатном состояниях.
На долю металлов приходится 25 % массы земной коры и 3–5 % массы тела человека. В земной коре самым распространённым металлом является алюминий (рис. 102).
Прочитайте загадку
Речь идёт о самом распространённом металле на земле, его соединения в буквальном смысле находятся у нас под ногами
Формы нахождения металлов в природе соотносятся с химической активностью их простых веществ. Наиболее активные металлы находятся в природе, как правило, в виде солей — хлоридов, сульфатов, карбонатов, фосфатов, силикатов (NaCl, KCl, MgSO4 · 7H2O, CaCO3, Ca3(PO4)2), алюмосиликатов. Металлы средней активности представлены в природе чаще всего оксидами и сульфидами (Fe2O3, Fe3O4, ZnS, CuFeS2, PbS, Cr2O3). Металлы низкой активности (Сu, Ag, Au, Pt) встречаются в природе в свободном состоянии. Многие минералы имеют сложный состав и включают катионы двух-трёх разных металлов и анионы разных кислотных остатков неорганических кислот и гидроксильные группы (Приложение 2).
В крови человека обнаружено более 60 химических элементов-металлов. В организме человека присутствуют макроэлементы — калий, кальций, натрий, магний, а в меньших количествах микроэлементы — алюминий, железо, марганец, медь, цинк и другие.
Недостаток микроэлементов металлов может вызвать различные недуги, заболевания. Правильное сбалансированное питание, а также приём витаминов, содержащих необходимые микроэлементы, в необходимых количествах, поможет организму быть здоровым.
5. Физкультминутка.
6. Этап закрепления знаний.
№5. Расположите символы металлов в порядке возрастания радиуса их атомов: Mg, Na, Li, Fr, Ba.
№7Исключите лишнее и обоснуйте свой выбор:
а) 1s22s22p5; б) 1s22s22p63s23p4; в) 1s22s22p63s23p1; г) 1s22s22p6
№9. Магний — один из важнейших биогенных элементов. Его содержание в организме человека составляет около 0,05 %. Определите массу магния и число его атомов в организме человека массой 60 кг.
1. Запишите электронную конфигурацию атома металла X, если известно, что в атоме Xсодержится 14 нейтронов, а на последнем энергетическом уровне находится 3 электрона. Найдите число атомов металла Xв его кубике, длина ребра которого 3 см и р = 2,70 г/см3.
2. Рассчитайте химическое количество (моль) меди, содержащееся в медном кубике с длиной ребра 2,54 см (плотность меди 8,96 г/см3).
3. Запишите электронную конфигурацию атома металла X, если известно, что в атоме X содержится 14 нейтронов, а на последнем энергетическом уровне находится 3 электрона. Найдите число атомов металла X в его кубике, длина ребра которого 3 см и р = 2,70 г/см3.
7. Обобщение.
8. Контроль знаний. *Самоконтроль
1. В земной коре существуют только в виде соединений:
а) Ag; б) Cu; в) Na; г) Zn.
2. Наиболее характерными свойствами металлов считают:
а) хрупкость; б) пластичность; в) высокую электропроводность; г) металлический блеск.
3. Число металлов больше числа неметаллов в группе, если электронная конфигурация атомов элементов в ней: а) ns1; б) ns2nр1; в) ns2nр3; г) ns2.
4. Правильными являются утверждения:
а) бронза и латунь — сплавы на основе меди;
б) твёрдость сплавов обычно выше, чем твёрдость образующих их чистых металлов;
в) сплавы всегда имеют более высокие температуры плавления, чем образующие их металлы;
г) содержание углерода в сталях выше, чем в чугунах.
5. Массовая доля цинка в латуни — 45 %. Для получения 20 кг латуни без примесей требуется: а) 9 кг Zn; б) 11 кг Fe; в) 9 кг Sn; г) 11 кг Cu.
|
43
|
в, г
|
б, в, г
|
а, б
|
а, б
|
а, г
|
9. Подведение итогов урока. Выставление отметок.
- за работу по дидактическим карточкам
- устные ответы на уроке
10. Д.з. § 43 повт. , № № 2,6;
доп.задание для учащихся сдающих ЦТ
Задания ЦТ
1. Неизвестный металл может образовывать соединение состава MeOH, в котором массовая доля металла равна 57,5%. Укажите утверждения справедливые для этого металла:
- находится в побочной подгруппе первой группе периодической системы
- является самым лёгким металлом в своей группе
- основным продуктом взаимодействия с кислородом является пероксид
- его основание разлагается при нагревании
1. 3
2. Укажите справедливое утверждение для металла, который образует оксид состава MeO, в котором массовая доля металла равна 80,2%:
- входит в состав хлорофилла
- гидроксид является щёлочью
- оксид и гидроксид реагируют и со щелочами, и с кислотами
- образует два оксида
2. 3
3. Массовая доля металл в соединении состава МеОН равна 88,67%. Укажите справедливые утверждения относительно этого металла: а) является активным металлом, б) расположен в IВ-группе, в) входит в состав медного купороса, г) реагирует с водой:
1) в, г 2) а, б 3) а, г 4) б, в
3. 3
Самоконтроль
1. В земной коре существуют только в виде соединений:
а) Ag; б) Cu; в) Na; г) Zn.
2. Наиболее характерными свойствами металлов считают:
а) хрупкость; б) пластичность; в) высокую электропроводность; г) металлический блеск.
3. Число металлов больше числа неметаллов в группе, если электронная конфигурация атомов элементов в ней: а) ns1; б) ns2nр1; в) ns2nр3; г) ns2.
4. Правильными являются утверждения:
а) бронза и латунь — сплавы на основе меди;
б) твёрдость сплавов обычно выше, чем твёрдость образующих их чистых металлов;
в) сплавы всегда имеют более высокие температуры плавления, чем образующие их металлы;
г) содержание углерода в сталях выше, чем в чугунах.
5. Массовая доля цинка в латуни — 45 %. Для получения 20 кг латуни без примесей требуется: а) 9 кг Zn; б) 11 кг Fe; в) 9 кг Sn; г) 11 кг Cu.
Задания ЦТ
1. Неизвестный металл может образовывать соединение состава MeOH, в котором массовая доля металла равна 57,5%. Укажите утверждения справедливые для этого металла:
- находится в побочной подгруппе первой группе периодической системы
- является самым лёгким металлом в своей группе
- основным продуктом взаимодействия с кислородом является пероксид
- его основание разлагается при нагревании
2. Укажите справедливое утверждение для металла, который образует оксид состава MeO, в котором массовая доля металла равна 80,2%:
- входит в состав хлорофилла
- гидроксид является щёлочью
- оксид и гидроксид реагируют и со щелочами, и с кислотами
- образует два оксида
3. Массовая доля металл в соединении состава МеОН равна 88,67%. Укажите справедливые утверждения относительно этого металла: а) является активным металлом, б) расположен в IВ-группе, в) входит в состав медного купороса, г) реагирует с водой:
1) в, г 2) а, б 3) а, г 4) б, в
Металлы как химические элементы.
№5, №7, №9.
1. Запишите электронную конфигурацию атома металла X, если известно, что в атоме Xсодержится 14 нейтронов, а на последнем энергетическом уровне находится 3 электрона. Найдите число атомов металла Xв его кубике, длина ребра которого 3 см и р = 2,70 г/см3.
2. Рассчитайте химическое количество (моль) меди, содержащееся в медном кубике с длиной ребра 2,54 см (плотность меди 8,96 г/см3).
3. Запишите электронную конфигурацию атома металла X, если известно, что в атоме X содержится 14 нейтронов, а на последнем энергетическом уровне находится 3 электрона. Найдите число атомов металла X в его кубике, длина ребра которого 3 см и р = 2,70 г/см3.
*Самоконтроль
1. В земной коре существуют только в виде соединений:
а) Ag; б) Cu; в) Na; г) Zn.
2. Наиболее характерными свойствами металлов считают:
а) хрупкость; б) пластичность; в) высокую электропроводность; г) металлический блеск.
3. Число металлов больше числа неметаллов в группе, если электронная конфигурация атомов элементов в ней: а) ns1; б) ns2nр1; в) ns2nр3; г) ns2.
4. Правильными являются утверждения:
а) бронза и латунь — сплавы на основе меди;
б) твёрдость сплавов обычно выше, чем твёрдость образующих их чистых металлов;
в) сплавы всегда имеют более высокие температуры плавления, чем образующие их металлы;
г) содержание углерода в сталях выше, чем в чугунах.
5. Массовая доля цинка в латуни — 45 %. Для получения 20 кг латуни без примесей требуется: а) 9 кг Zn; б) 11 кг Fe; в) 9 кг Sn; г) 11 кг Cu.
Задания ЦТ
1. Неизвестный металл может образовывать соединение состава MeOH, в котором массовая доля металла равна 57,5%. Укажите утверждения справедливые для этого металла:
- находится в побочной подгруппе первой группе периодической системы
- является самым лёгким металлом в своей группе
- основным продуктом взаимодействия с кислородом является пероксид
- его основание разлагается при нагревании
2. Укажите справедливое утверждение для металла, который образует оксид состава MeO, в котором массовая доля металла равна 80,2%:
- входит в состав хлорофилла
- гидроксид является щёлочью
- оксид и гидроксид реагируют и со щелочами, и с кислотами
- образует два оксида
3. Массовая доля металл в соединении состава МеОН равна 88,67%. Укажите справедливые утверждения относительно этого металла: а) является активным металлом, б) расположен в IВ-группе, в) входит в состав медного купороса, г) реагирует с водой:
1) в, г 2) а, б 3) а, г 4) б, в
разгарнуць » / « згарнуць