Картка 1

1) Наведіть два приклади реакцій взаємодії металів з неметалами і поясніть їх, виходячи з уявлень про окисно-відновні процеси.

2) Поясніть природу металічного зв'язку.

Картка 2

1) Наведіть два приклади реакцій взаємодії металів з водою, які протікають з утворенням: а) гідроксиду; б) оксиду відповідного металу. Покажіть окисник і відновник у кожній реакції.

2) Поясніть, чому метали в хімічних реакціях проявляють тільки відновні властивості.

Картка 3

1) Визначте, між якими парами речовин можливі хімічні реакції.

2) Перерахуйте, які хімічні властивості металів представлені даними рівняннями реакцій.

3) Допишіть рівняння реакцій, вказуючи окисник і відновник.

III. Вивчення нового матеріалу

1. Лабораторна робота «Взаємодія металів з розчинами кислот».

Лабораторна робота.

Виконується лабораторна робота № 5.

1) У пробірки з розведеною сульфатною кислотою поміщаються невеликі шматочки металів — міді, заліза й цинку.

2) У пробірки з розведеною хлоридною кислотою поміщаються невеликі шматочки металів — міді, заліза і цинку.

Учні записують свої спостереження, рівняння реакцій і роблять висновки про здатність металів взаємодіяти з розчинами кислот і відновлювати Гідроген.

2. Лабораторна робота «Порівняння хімічної активності металів».

Лабораторна робота.

Виконується лабораторна робота № 6.

1) Порівняння хімічної активності заліза й цинку: у пробірку з розчином сульфату заліза поміщаються гранули цинку, у пробірку з розчином цинк сульфату поміщається залізна пластинка.

2) Порівняння хімічної активності Купруму й Феруму: у пробірку з розчином купрум хлориду поміщається залізна пластинка, у пробірку з розчином ферум сульфату поміщається мідна, пластинка.

Учні записують свої спостереження, рівняння реакцій і роблять висновки про активність вивчених металів — Купруму, Феруму й Цинку.

Колективне обговорення.

Усі досліди обговорюються з класом. Увага учнів звертається на вміння обґрунтувати відповідь. Вони повинні вказати, можливою чи неможливою є реакція між зазначеними речовинами і чому, які ознаки здійсненних реакцій; записати рівняння реакцій у скороченій іонній формі, позначивши окисник, відновник і число переданих електронів. Запис результатів першої лабораторної роботи може виглядати такі

3. Електрохімічний ряд напруг металів

Розповідь учителя.

Спостереження учнів у лабораторних дослідах учитель доповнює розповіддю про те, що якщо опустити мідну пластинку в розчин ртуті, то червона мідна пластинка за певний час стає ніби посрібленою. Це Купрум витісняє Меркурій з розчину його солі:

Сu^о + Нg²⁺ → Сu²⁺+Нg°.

Зворотна реакція витіснення Меркурієм Купруму з розчину його солі не протікає. Дані факти дозволяють зробити висновок, що метали мають різну відновну здатність. Якщо розташувати метали в порядку зменшення цієї здатності, то утвориться електрохімічний ряд напруг металів. Часто його менш вдало називають рядом активності металів, підкреслюючи лише здатність одних металів витісняти інші метали й Гідроген з розчинів їхніх солей або кислот, і меншою мірою з огляду на їхню загальну хімічну активність, тобто здатність взаємодії з простими і складними речовинами.

Необхідно також зауважити, що активні метали, наприклад Літій, Калій, Кальцій, Натрій та ін., витісняють Гідроген з водних розчинів солей, що треба враховувати при складанні відповідних рівнянь реакцій. Метали, які стоять лівіше від Гідрогену в електрохімічному ряду напруг, витісняють його з води і розчинів кислот, а ті, що стоять правіше,— не витісняють.

IV. Узагальнення й систематизація знань

Завдання.

1) Відповідно до положення металів в електрохімічному ряду напруг, укажіть, які процеси будуть відбуватися при додаванні цинку до розчину, який містить два сульфати: алюміній сульфат і купрум сульфат. Наведіть рівняння реакції.

2) Чи можна зберігати розчин мідного купоросу: а) в оцинкованих; б) у луджених (покритих шаром олова) відрах?

3) Алхіміки вважали одним із доказів можливості перетворення одного металу на інший таке спостереження рудокопів, які добувають мідні руди: їхні залізні кирки покривалися міддю при зіткненні з рудними водами. Як правильно пояснити це явище?

4) Мідні предмети після занурення в розчин меркурій (II) хлориду стають ніби «срібними». Поясніть це явище, запишіть іонне рівняння.

5) У розчин, що містить по 0,1 моль аргентум нітрату, цинк нітрату, меркурій (II) нітрату, алюміній нітрату, купрум (II) нітрату і ферум (II) нітрату, вводиться однаковими порціями (по 0,1 моль) металічне залізо. Після кожної порції заліза розчин ретельно струшують. Який метал (чи які метали) і в якій кількості виділиться з розчину після першої добавки заліза, після другої і т. д.? Напишіть рівняння реакцій, що відбуваються, в іонній формі.

3.5 Розробка узагальнюючого уроку

Методична розробка уроку вчителя хімії природничо-математичного ліцею Н.Галактіонової.

Тема уроку: Метали

Мета уроку: у цікавій формі узагальнити знання учнів про властивості, будову, застосування металів, способи їх добування; розвивати інтерес до вивчення предмета, уміння логічно і критично мислити; виховувати культуру спілкування.

Тип уроку: узагальнення і поглиблення знань.

Метод: проблемно-пошуковий.

Характеристика навчальної діяльності: учні працюють у складі малих гетерогенних груп.

Обладнання: таблиця «Витискувальний ряд металів», роздатковий матеріал.

Хід уроку

І. Організація класу.

II. Мотивація навчальної діяльності.

Сьогодні на уроці ви зможете перевірити свої знання про метали, виявити ерудицію, уміння розв'язувати навчальні проблеми.

ІІІ. Узагальнення знань.

1. Аукціон знань.

1) Як називається здатність металів необоротно деформуватися під дією навантаження? (Пластичність)

2) Які частинки беруть участь в утворенні металічного зв'язку? (Електрони, атоми, катіони металів)

3) Назвіть найважчий метал. (Os)

4) Як називається обробка руди, унаслідок якої збільшується вміст корисної сполуки металу? (Збагачення)

5) Як називається добутий у ході цього процесу продукт? (Концентрат.)

6) За допомогою яких речовин відновлюють оксидні руди металів?

7) Які речовини утворюються на катоді й на аноді внаслідок електролізу розплаву купрум (ІІ) хлориду?

8) Як називається нарощування шару металу на поверхні виробу електролітичним способом?

9) Як називається процес покриття металу оловом? (Лудіння)

10) Як називаються електроди, виготовлені з матеріалу, що не бере участі в електрохімічній реакції? (Інертними)

11) Як називається метал, листи якого приєднують до металевого виробу для захисту іншого металу від корозії? (Протектор)

12) Коли і де в Україні з'явилися перші домені печі? (Полісся, кінець XVIII ст.)

2. Завдання для ерудитів.

1) Який метал використовують як легуючу добавку до сталі, щоб знизити її крихкість за низьких температур? (Zr).

2) Який метал за стійкістю до корозії перевершує нержавіючу сталь? (Ті)

3) Під час вторгнення війська Александра Македонського у IV ст. до н.е. в Індію його воїни страждали на шлунково-кишкові захворювання, здоровими залишилися лише офіцери війська. Поясніть це явище.

4) Який із компонентів забрудненого міського повітря найбільш корозійно активним по відношенню до металів, особливо за підвищеної вологості? (SO₂)

5) Якщо зігнути дріт деякого металу, можна почути хрусткий звук. Із якого металу зроблений дріт, як називається цей звук? (Хрускіт виникає внаслідок взаємного тертя кристалів при деформації, цей метал — олово, звук називається «крик олова».)

6) Поясніть, чому не загоряється батистовий мішок, у якому лежать 5—10 мідних монет (Мідь добpe проводить тепло.)

7) Як ви думаєте, з якого металу було зроблене серце, яке у 1996 р. у Філадельфії ввели хворому в черевну порожнину? (Із танталу)

3. Схема.

Ідентифікуйте речовини А, В, D — сполуки металу С. Здійсніть перетворення:

А → В

↓↓

С ↔ D

4. Пізнавальна дискусія.

1) Чи може мідь реагувати з розчином ферум (ІІІ) хлориду? Відповідь обґрунтуйте.

Cu + 2FeCl₃ → СuС1₂ + 2FeCl₂.

2) Унаслідок взаємодії активних металів із сильно-розведеним розчином нітратної кислоти виділився водень. Як це можна пояснити? Напишіть рівняння відповідних реакцій.

Са + 2Н₂О → Са(ОН)₂ + Н₂;

Са(ОН)₂+ 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + 2Н₂О.

Са + 2HNO → Ca(NO₃)₂ + Н₂.

3) Які речовини утворюються в результаті горіння магнію на повітрі? Напишіть рівняння відповідних реакцій.

2Mg + О₂ → 2MgO;

3Mg + N₂ → Mg₃N₂.

5. Уявний експеримент.

Завдання призначені для групової роботи.

1) Намалюйте, як з часом виглядатиме цинковий анод після тривалого використання під час електролізу.

2) У телепередачі «Інтелект-шоу LG Еврика» демонструвався такий дослід: у першу хімічну склянку помістили залізний цвях, в другу — металічний натрій. Що спостерігали учасники передачі? Поясніть цей дослід.

3) Для потреб техніки необхідна чиста мідь. Незначні домішки погіршують її якість, знижують електропровідність. Для очищення міді використовують процес рафінування. При цьому вартість As, Sb, Ag і Au, які можна виділити з анодного шламу, компенсує витрати на очищення міді.

Як здійснюється процес очищення міді?

(Анод виготовляють із необробленої, неочищеної міді, вміщують у розчин CuSO₄ і H₂SO₄, катод — із тонкого мідного листа. Через розчин пропускають постійний електричний струм. На катоді виділяється мідь, ступінь чистоти якої перевищує 99,95 %.)

6. Завдання-малюнки.

Визначте метал. Завдання призначені для групової роботи.

1) Цей метал рідкий навіть на морозі. (Hg.)

2) Різці, виготовлені зі сталі, що містить цей метал, у 1,5 рази швидше ріжуть метали. (W)

3) Нестача цього металу в організмі зумовлює підвищення схильності людини до інфарктів. Теплоти, що виділяється під час горіння 4 г цього металу, вистачить для того, щоб закипіла льодяна вода об'ємом 200 мл. (Mg)

4) При всьому бажанні цей метал ніяк не зможе потонути. (Li)

5) Цей метал широко застосовують у медицині, з нього виготовляють і штучну м'язову тканину. (Та)

ІV. Підсумки уроку.

Вивченню теми „Метали” в шкільному курсі хімії відводиться значна кількість годин (22 години). Вчителю досить складно зосередити увагу учнів на уроці використовуючи лише традиційну форму проведення уроків, тому ми проаналізувавши літературні джерела розробили нетрадиційний урок з теми „Загальні відомості про метали” у формі дидактичної гри. Учні в ході вивчення теми одержують значну кількість інформації, тому ми вважаємо за доцільне використання на уроках лабораторних робіт, що сприятиме кращому засвоєнню нового матеріалу та розвитку практичних навичок та вмінь учнів.

ВИСНОВКИ

1. Тема „Метали „вивчається в 9 класі загальноосвітньої школи. В шкільному курсі хімії учні знайомляться з основними властивостями металів та їх сполук. Метали займають вагоме місце в житті людини: широко використовуються в промисловості, відіграють важливу роль у фізіологічних процесах живих організмів та природі взагалі. Одержані знання учні можуть застосувати в майбутньому в практичній діяльності.

2. Аналіз літературних джерел показав, що при викладанні даної теми переважно в школі використовують традиційну форму організації навчальної діяльності - урок.

3. Розроблено тематичне планування теми „Метали”. Розроблено плани- конспекти уроків: 1) нетрадиційної форма проведення уроку на тему „Загальні відомості про метали”, 2) традиційна форма уроку на тему „Ферум: його сполуки, властивості та застосування”, 3) урок з використанням лабораторних робіт на тему „Хімічні властивості металів. Електрохімічний ряд напруг металів”.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Білоус С. Уроки екологічного виховання. // Рідна школа. – 1997. - № 6. – С. 70 – 72.

2. Бондар В.І. Теорія, методика, технологія і педагогічна техніка: сутність, зв'язки, взаємозбагачення/ Наукові записки: Збірник наукових статей Національного педагогічного університету ім. М.П. Драгоманова / Укл. П.В. Дмитренко, О.Л. Макаренко. — К.: НПУ, 2000. — 4.1. — 278 с.

3. Бурлака Я. І., Вихрущ В. О. Про форми організації навчальної діяльності школярів. // Рад. школа. — 1984. — № 5. — С. 39 — 44.

4. Волкова Н.П. Педагогіка: Посібник. – К.: Вид. центр „Академія”, 2001. – 576 с.

5. Выбор методов обучения в средней школе. / Под ред. Ю. К. Бабанского. — М.: Высшая школа, 1981. — 176 с.

6. Глинка Н. Л. Общая химия. — Л.: Химия, 1988. — 702 с.

7. Гузик Н. П., Пучков Н. П. Лекционно-семинарская система обучения. - К.: Вища шк., 1979. — 94 с.

8. Гусак Т. Нестандартні уроки: формування відповідального ставлення школярів до учніння. // Рідна школа. – 1999. - № 9. – С.49 – 50.

9. Дмуха Н. Факультативне занаття з теми „Метали”. // Біологія і хімія в школі. – 2005. - № 3. – С. 38 – 39.

10. Дьяченко В. К. Организационная структура учебного процесса и ее развитие. - М.: Высшая школа, 1989. - 160 с.

11. Зайчекно І.В. Педагогіка: Навч. посібник. – Чернігів: ЧДПУ 2003. – 528 с.

12. Карапетьянц М. X., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. — М.: Высш. шк., 1981. — 632 с.

13. Кизенко В.І. Педагогічні функції і зміст факультативного навчання в основній школі. // Педагогіка і психологія – 1997. – № 2. – С. 24 – 32.

14. Кирюшкін Д.М. Методика викладання хімії. – К.: Вища школа, 1974. – 300 с.

15. Краевский В.В. Концепция содержания и личностно ориентированное образование // Химия: методика преподавания в школе. - 2001. - №2 - С. 3.

16. Митник О. Народження нестандартного уроку // Початкова школа. – 1997. - № 12. – С. 11 – 13.

17. Момот Л. Л. Проблемно-пошукові методи навчання в школі. — К.: Наукова думка, 1985. — 63 с.

18. Николаев Л. А. Неорганическая химия. - М.: Просвещение, 1982. — 640 с.

19. Педагогіка. / За ред. А.М.Алексюка. – К.: Вища шк.,, 1985. – 295 с.

20. Римаренко В. Є. Семінарські заняття в школі. — К.: Вища шк., 1981. — 124 с.

21. Савін М.В. Педагогіка. - К.: Вища школа, 1980. - 311 с.

22. Савченко О. Я. Розвиток пізнавальної самостійності молодших школярів. — К.: Вища школа, 1982.— 176 с.

23. Усова А. В. Система форм учебных занятий. // Сов. педагогика. - 1984 - № 1. - С. 48 - 54.

24. Фіцула М.М. Педагогіка: навч. посібник. – К.: Вид-во „Академія”, 2000. – 544 с.

25. Форми навчання в школі: Книга для вчителя / За ред. Ю.І.Мальованого. – К.: Освіта, 1992. – 160 с.

26. Харламов И.Ф. Педагогика: Учеб. пособие. – М.: Юристь, 1997. – 512 с.

27. Хомченко И. Г. Общая химия. — М.: Химия, 1987. — 464 с.

28. Чередов И, М. Система форм организации обучения в советской общеобразовательной школе. — М., 1987. — 152 с.

29. Ясинська А. Психолого-педагогічні умови організації екологічного виховання старших школярів // Рідна школа. – 2001. - № 3. - С 13 – 15.