Урок по теме: «Щелочные металлы»
Скачать 165.56 Kb.
|
«Котовская средняя общеобразовательная школа» Открытый урок по теме: «Щелочные металлы» Предмет: ХИМИЯ Класс: 9 Выполнила: Балакирева Светлана Михайловна, учитель химии и биологии. С. КОТОВКА 2012 год 8. Работка урока Тема урока: «Щелочные металлы». Тип урока: урок изучения нового материала. Вид урока: комбинированный урок. «Ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знание на деле». (Аристотель) Цели урока: Образовательная: формирование знаний обучающихся о щелочных металлах как представителях типичных металлов, понятия о взаимосвязи строения атомов со свойствами (физическими и химическими). Знакомство со способами качественного распознавания щелочных металлов в соединениях, с их применением. Развивающая: развитие умений исследовательской деятельности, логического мышления и памяти обучающихся, умения находить и анализировать информацию из различных источников, сравнивать, обобщать, делать выводы, развитие информационных и коммуникативных компетентностей, навыков самоконтроля и взаимоконтроля. Воспитывающая: воспитание толерантности, профессионального интереса к химическим специальностям, воспитание аккуратности, дисциплины, ответственного отношения к делу. Методы: проблемный, частично – поисковый. Оборудование: персональный компьютер, презентация по теме урока, образцы щелочных металлов (натрия, лития, калия), фильтровальная бумага, пинцет, скальпель, растворы кислот, колбы, чашки Петри, проволока с ушком для прокаливания веществ в пламени. Ожидаемые результаты: Обучающиеся должны научиться:
Система деятельности обучающихся:
Ход урока Организационный момент (2 минуты). Приветствие обучающихся, проверка отсутствующих, установка внимания. Проверка домашнего задания - актуализация знаний (9 минут). Учитель: прежде чем преступить к новой теме проверим домашнее задание по теме «Коррозия металлов». Слайд № 2. Задания. № 1. Объясните, в каком случае Аl лучше защищен от коррозии, при покрытии егo: а) Mg б) Cr? (магний) № 2. В каком случае Fe лучше защищено от коррозии, при покрытии его: а) Cu б) Cr? (хром). № 3. Каковы характерные особенности строения атомов металлических элементов? Планируемый ответ: у элементов металлов на внешнем энергетическом уровне от 1 до 3 электронов, они имеют большие атомные радиусы, в ОВ реакциях являются восстановителями, т.е. отдают электроны. Учитель: знания о строении атомов металлов нам пригодятся сегодня при изучении новой темы. Введение новых знаний (25 минут). Слайд № 3. Учитель: сегодня мы познакомимся с представителями металлического мира – щелочными металлами. Их называют щелочными потому, что при растворении в воде простых веществ металлов, образуются щёлочи. Глубже осмыслим общие и специфические свойства металлов I группы главной подгруппы. Ознакомимся со способом качественного распознавания ионов щелочных металлов. Это и будет целью нашего сегодняшнего урока. Посмотрите, пожалуйста, на план урока. Слайд № 4. План. 1.Характеристика щелочных металлов по положению в ПСХЭ. 2. Распространение элементов в природе. 3.Физические свойства щелочных металлов. 4. Химические свойства щелочных металлов. 5. Лабораторная работа «Окрашивание пламени соединениями щелочных металлов». 6. Закрепление. 7. Тестирование. 8. Домашнее задание. Учитель: сейчас, работая самостоятельно с текстом параграфа и ПСХЭ, охарактеризуйте положение химических элементов ЩМ в ПСХЭ, назовите эти элементы, составьте электронные формулы их атомов. Проблемные вопросы Слайд № 5. 1. Почему данные элементы Д.И.Менделеев объединил в одну группу? Планируемый ответ: Обучающиеся делают вывод о том, что у всех элементов одинаковое количество электронов на внешнем уровне, и они проявляют одинаковую степень окисления +1.
2. Чем различаются атомы щелочных металлов? Планируемый ответ: У них разные заряды ядер и радиусы атомов (увеличиваются от лития к калию и далее до франция). 3. Атомы, каких элементов будут легче отдавать электроны? Планируемый ответ: Слайд № 6. Чем больше радиус атома, тем легче отдаются электроны с последнего энергетического уровня. Среди первых химических элементов с наиболее ярко выраженными восстановительными свойствами будет калий. Учитель: щелочные металлы встречаются в природе только в виде соединений. Послушайте, пожалуйста, доклад о распространении ЩМ в природе. Слайд № 7, 8. Доклад обучающегося о распространении и значении элементов ЩМ в природе. Натрий занимает шестое, а калий – седьмое место по распространённости в земной коре. Примеры важнейших минералов этих элементов: Натрия – галит (каменная, или поваренная соль) – NaCl. Каменная соль в виде мощных скоплений встречается в ряде стран: России, Австрии, США, Польше и др. В России – это соляные озера Эльтон и Баскунчак, города Солекамск, Артемовск, Илецк. Древнегреческий поэт Гомер, назвал поваренную соль «божественной». В те далекие времена она ценилась выше золота. Из-за месторождений соли происходили военные столкновения, а нехватка соли у населения вызывала «соляные бунты». М.В.Ломоносов писал, что в его время за четыре-пять плиток соли можно было купить раба. Многие племена в Центральной Африке отдавали за чашку соли чашку золота. В Китае XIII века из каменной соли делали монеты. Поваренная соль известна человеку с незапамятных времен, и название ее сходно во многих языках. В честь соли названы многие города, реки и озера: Солигалич, Соликамск, Сольвычегорск, Соль-Илецк, Сольцы, Усолье и Усолье-Сибирское, реки Усолка и Соленая и многие другие. Соль – обязательная составная часть организма человека. Соль поддерживает нормальную деятельность клеток, из которых состоят все ткани и органы. Из соли в желудке вырабатывается соляная кислота, без которой невозможно переваривание пищи. Суточная потребность в поваренной соли для взрослого человека составляет 10 – 15 грамм. нитронатрит (натронная, или чилийская, селитра) – NaNO3, криолит – Na3[AlF6] и другие. Калия – сильвин KCl, ортоклаз – K[AlSi3O8] и т.д. (демонстрируем образцы минералов, содержащих натрий и калий). Большая часть калия, содержащегося в почве, оказывается недоступной для растений. Между тем ионы калия необходимы всем живым организмам. Литий также встречается в природе в составе минералов (амблигонит – LiAl(PO4)F, сподумен – LiAl(Si2O6) и др.; но его содержание очень незначительно. Рубидий и цезий являются спутниками калия в минералах и соляных пластах. Их содержание также невелико. Так, карналлит KCl∙MgCl2∙6H2O включает лишь 0,015-0,04 % рубидия, а цезия – ещё меньше (на слайде 5 – изображения минералов). Содержатся щелочные металлы в живых организмах, в том числе и в организме человека. Наибольшее значение для жизнедеятельности человека имеют натрий и калий. Они активируют множество ферментов, играют важную роль в осмотическом балансе, стабилизируют структуру нуклеиновых кислот. Особо следует подчеркнуть значение катионов натрия и калия для передачи нервных импульсов при сокращении мышц и работе внутренних органов. Нарушение баланса этих катионов может привести к весьма плачевным последствиям, например, к сбою сердечного ритма и смерти. В растениях катионы калия содержатся в протоплазме клеток и обеспечивают нормальное усвоение углекислого газа, регулируют процессы дыхания и усвоения растениями азота. В отличие от натрия и калия литий является токсичным элементом. Тем не менее, он накапливается в печени и лёгких. Его физиологическая роль до конца не ясна. Большое количество калия содержится в кураге, сое, фасоли, зеленом горошке, черносливе, изюме. Учитель: химические элементы образуют простые вещества металлы. Так кто же они - щелочные металлы. Послушайте внимательно своих одноклассников и выделите для себя всё самое необычное, связанное с ними. 1 об –ся: Литий. Слайд №9. Пурпурным светом в пламени вулканов Из недр земли выходит он на свет Чтобы затем трудиться неустанно В крылатых сплавах и в оптическом стекле. Он в чистом виде нежно серебристый И мягок - даже режется ножом. Он плавает в воде и очень быстро При этом вытесняет водород. Используется как теплоноситель Он в ядерных реакторах всегда. А химика – органика спросите, Он скажет вам: «Без лития никак!» Итак, мы с вами убедились Насколько важен этот элемент. Космические силы накопили Его в Земле порядочный процент. 2 – об – ся: Натрий. Слайд №10. Великий химик Гемфри Деви Металлу натрию отец. Своё открытие он сделал На соде и на поташе. Их электролизу подвергнув, Он два металла получил, И натрий был получен первым Среди металлов щелочных, Вот светом золотистым ярким На улицах и на площадях В экономичных натриевых лампах Сияет он в развешанных шарах. В каталитических процессах Нам обойтись без натрия нельзя А с кадмием он, известно По свойствам уникальный сплав. В природе натрий есть повсюду, В воде и в воздухе он есть И чтоб проверить крепость дружбы Пуд соли вместе надо съесть. 3 – об-ся: Калий. Слайд №11. Он – Соликамска уроженец. И худо будет без него В природе множество растений. Без калия не проживёт. Собьётся с ритма наше сердце Без калия – ты это знай, Без калия и не надейся Собрать хороший урожай! Он фантастически активен, Горит на воздухе, в воде И фиолетовый красивый При этом излучает свет! А вот с ионом бихромата Он коже дал красивый вид Неплохо в лайковых перчатках Весной по городу ходить! 4- об-ся: Рубидий. Слайд №12. Ряд линий в спектре ярко – красных Киргоф и Бунзен вдруг нашли Для элемента – это паспорт И новый элемент Рубидий нарекли. Рубидий бета – радиоактивен. Ядро его теряет электрон, Так постепенно и неотвратимо Он стронция даёт нам изотоп. Рубидий наш буквально недотрога, Горит на воздухе, взрывается в воде. В земной коре его совсем немного Он в минеральных водах и слюде. Рубидий обнаружен в свекле, Он в почве есть, в морской воде, Рубидий в виноградном соке Вот что такое этот элемент! 5 – об-ся: Цезий. Слайд №13. Две линии небесно голубые Открыли в спектре Бунзен и Киргоф И новый элемент по цвету линий Был ими цезием сейчас же наречён. В природе цезия совсем немного Его содержит минерал поллук Химически наш цезий недотрога На воздухе он вспыхивает вдруг. Металл он легкоплавкий, серебристый Легко расплавится в руке Цветной без цезия не обойдётся телевизор, Известен цезиевый элемент. Да, кстати, фотоэлементы Содержат цезий – плёнкой на стекле Чувствительность их просто беспримерна Ведь реагируют они на инфракрасный свет. 6 – об – ся: Франций. Слайд №14. В 20 веке обнаружен Он Маргаритою Перей Так эта милая француженка Нам подарила новый элемент. Похож по свойствам он на цезий, Не больше часа жизнь его… В различных ядерных процессах Участвует его ядро! Учитель: так в чём же необычность щелочных металлов? Планируемый ответ: Мы знаем, что к общим физическим свойствам металлов относятся: твёрдость, пластичность, ковкость, электро- и теплопроводность, металлический блеск. Высокие температуры кипения и плавления. Однако, как было сказано, щелочные металлы мягкие, даже режутся ножом; у них низкие температуры кипения, они могут расплавиться в руке. Учитель: действительно, щелочные металлы очень активны. В лаборатории они хранятся в запаянных ампулах, под слоем керосина, а вот литий под слоем вазелина, почему? (проблемный вопрос). Планируемый ответ: Он очень легкий и в керосине всплывает на поверхность. Учитель: как изменяются значения температур плавления щелочных металлов. Почему? (анализ таблицы). Планируемый ответ: Слайд № 15. Обучающиеся сравнивают физические показатели плотности металлов и температуры плавления, делают вывод о зависимости температуры плавления от плотности металла.
Учитель: почему щелочные металлы обладают общими физическими свойствами? (проблемный вопрос). Планируемый ответ: Слайд №16. У щелочных металлов металлическая кристаллическая решетка. В узлах решётки находятся нейтральные атомы и положительно заряженные ионы, а между ними – свободные электроны. Это электроны последнего уровня, свободны они потому, что не прочно связаны с ядром. С увеличением радиуса атома щелочного металла уменьшается прочность кристаллической решётки у металлов от лития к цезию. Учитель: запишите в тетрадях характеристику физических свойств щелочных металлов. Серебристо-белые, кроме цезия он серебристо – жёлтый, мягкие металлы, легко режутся ножом. Плотности ЩМ возрастают от лития к францию, температуры плавления, наоборот, уменьшаются. Все ЩМ (кроме лития) плавятся ниже температуры кипения воды. Учитель: каковы же химические свойства этих металлов? Планируемый ответ: Щелочные металлы типичные металлы, следовательно, для них будут характерны общие химические свойства металлов, а именно взаимодействие с неметаллами - кислородом, серой, хлором, водородом, фосфором, азотом. Реагируют они и с водой, растворами кислот, солей. Учитель: проверим, так ли это? Переходим к демонстрационному эксперименту. Опыт № 1. Взаимодействие натрия с кислородом. Учитель: вы видите свежий блестящий срез ЩМ натрия, который быстро тускнеет на свету. Почему? Планируемый ответ: натрий как все щелочные металлы окисляется. Т.е. взаимодействует с кислородом воздуха. Учитель: при взаимодействии натрия, калия с кислородом образуется пероксид металла, при взаимодействии лития с кислородом - оксид металла. Запишите самостоятельно уравнения реакций. Планируемый ответ: 2Na+O2=Na2O2 2K+O2=K2O2 4Li+O2=2Li2O (Проверяют правильность слайд №17). Опыт № 2. Взаимодействие натрия с серой – демонстрационный опыт. Описание опыта: в фарфоровую ступку насыпают 1 г. Серы и втирают её в стенки ступки. Затем в ступку помещают кусочек натрия величиной со спичечную головку и пестиком нажимают на металл, растирая его с серой. Когда реакция закончена, в ступку пипеткой добавляют воду и полученный раствор испытывают нитратом серебра на ион S2-. Учитель: какие признаки реакции вы наблюдали? Составьте уравнение реакции у доски. Как называются продукты реакции?Планируемый ответ: слышатся хлопки небольших взрывов, иногда появляется пламя. При добавлении нитрата серебря выпадает чёрный осадок, следовательно образуется сульфид натрия. 2Na+S=Na2S – сульфид натрия (Проверяют правильность слайд №18). Учитель: щелочные металлы реагируют с галогенами - реакция с Вг2 происходит при его соприкосновении с ЩМ; в атмосфере F2 и С12 при наличии влаги щелочные металлы воспламеняются; с I2 реагируют только при t. Составьте уравнения реакции с галогенами. Разберите их с позиций ОВР. Планируемый ответ: 2 Na + Br2=2NaBr 2 Na + F2 =2Na F 2 Na + C12 =2Na C1 t 2 Na + J2 =2Na J Me0 -1e→Me+1 2 восстановитель, пр. окисления Г02+2e→2Г-1 1 окислитель, пр. восстановления (Проверяют правильность слайд №19). Учитель: вы сказали, что ЩМ взаимодействуют и с другими окислителями – фосфором, водородом, азотом. Напишите эти уравнения реакции. Рассмотрите их с позиций ОВР, учитывая, что азот и фосфор в соединениях с ЩМ проявляют с.о. -3, а водород -1. Планируемый ответ: 3Na+P=Na3P Na0-1e→Na+1 3 P0+3e →P-3 1 2Na+H2=2NaH Na0-1e→Na+1 2 H02+2e →2H-1 1 6Na+N2=2Na3N Na0-1e→Na+1 6 N02+6e →2N-3 1 Учитель: проверяем Слайд № 20. Физкультминутка 1 минута. Опыт № 3. Взаимодействие ЩМ с водой. Учитель: ребята, посмотрев опыт, вы должны будите сделать выводы, одинаково ли ЩМ реагируют с водой; какие изменения происходят при взаимодействии ЩМ с водой; с чем связано изменение окраски индикатора; написать уравнения реакций. Для демонстрации зависимости скорости химической реакции от природы ЩМ можно для эффективного показа использовать кодоскоп, на который помещаются чашечки Петри, подписанные снизу маркерами (Li, Na), с водой (очень немного, буквально плёнка воды с несколькими каплями фенолфталеина). В них помещаются кусочки Li и Na величиной с горошину. Демонстрация опыта. Планируемый ответ: ЩМ с водой реагируют бурно, но с разной скоростью, это зависит от природы реагирующих веществ. Так, скорость реакции взаимодействия лития с водой меньше, чем натрия. В результате реакции при этом получается щёлочь, т.к. фенолфталеин из бесцветного стал малиновым. 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ Учитель: да ребята, это действительно так, скорость взаимодействия лития ещё меньше, чем у калия. Взаимодействие рубидия и цезия с водой протекает так быстро, что происходит взрыв. Слайд № 21. Учитель: реагируют ЩМ с оксидами ЩМ, например натрий реагирует с оксидом натрия: Na2O2 + 2Na → 2Na2O Учитель: сделаем вывод о химических свойствах ЩМ. Они реагируют с неметаллами - галогенами, кислородом, серой, азотом, фосфором, при взаимодействии с водородом ЩМ образуют твёрдые солеобразные вещества ионного типа – гидриды, в этих соединениях степень окисления у водорода минус один. Реагируют они и со сложными веществами – водой с образованием щелочи и водорода; с оксидами ЩМ. А вот для взаимодействия с растворами кислот и солей щелочные металлы брать нельзя, т.к. они начинают реагировать с водой, которая присутствует в растворе. Слайд № 22. Учитель: а сейчас вы самостоятельно изучите, как можно распознавать ионы ЩМ по окраске пламени. Для этого вы выполните лабораторную работу на тему: «Окрашивание пламени соединениями щелочных металлов». Работу вы будите выполнять согласно инструкции. Инструкция Нихромовую проволоку с ушком (от электроспирали), предварительно очистить в растворе соляной кислоты и прокалить над спиртовкой до бесцветного пламени. Поместить в ушко немного кристаллической соли и внести в пламя. Перед каждым опытом проволоку обрабатывают в соляной кислоте и прокаливают. Окраска пламени: Li + - ярко-малиновый Na + - жёлтый K + - сине – фиолетовый Учитель: результаты опытов запишите в тетради. Соединения ЩМ можно распознать по окрашиванию пламени их ионов. Закрепление (5 минут). Слайд № 23. Учитель: ребята, наш урок подходит к концу. О соединениях ЩМ вы узнаете на следующем уроке, а сейчас чтобы понять, как вы усвоили тему, ответьте на вопросы и выполните следующие задания.
Эти вещества взрывоопасны. Нельзя тушить щелочные металлы водой, так как последняя энергично реагирует с ними. Остатки щелочных металлов на стенках сосудов после работы с ними также нельзя удалять водой. Для этих целей используют некоторые органические, например, этиловый спирт. Слайд № 24. Контроль знаний (фронтальный) - химический диктант. Для записи необходима узкая полоска бумаги в клетку (4-5 клеточек в ширину). В длину посередине листа, в каждой клетке (перед началом диктанта) записывается номер вопроса. Номеров столько, сколько будет вопросов. Педагог диктует вопрос, а обучающиеся в соответствии со своим вариантом отвечает на него «Да» или «Нет». Если ответ на этот вопрос «Да», то над этим номером рисуется обучающимися чёрточка, а если «Нет» - то дуга. 1 вариант – литий 2 вариант – натрий 3 вариант – калий 4 вариант – рубидий Вопросы:
Подведение итогов урока ( 3 минуты). Учитель: оценивает работу обучающихся, предлагает домашнее задание. Слайд № 25. Домашнее задание: 1) §11, стр. 52-54. 2) Найдите дополнительную интересную и полезную информацию по теме (пословицы, поговорки, загадки, стихи, патологическое действие металлов на организм человека, биологические свойства металлов…) |
Похожие:
 | Урок химии: Независимое расследование по теме «Щелочные металлы» Вид урока: ролевая игра «Независимое расследование», учитель – организатор учебного процесса, а ученики – исследователи | | История в металлах, металлы в истории Этот урок – первый из 15 уроков по теме «Металлы» |
| Конспект урока по теме «щелочные металлы и их соединения». 9 Класс Цель: Закрепить знания об особенностях электронного строения металлов, химических свойствах на примере щелочных металлов; закрепить... | | Методические рекомендации Предлагаю разработку урока по теме «Щелочные металлы» Каждая группа получает инструкцию по проведению расследования, информационные листы (см приложения), также могут использовать учебник... |
| Конспект урока химии в 9 классе Тема «Общая характеристика элементов главной подгруппы 1 группы. Щелочные металлы» | | Самоанализ урока Этот урок содержится в теме №9 «Металлы», он следует за уроком №44 «Способы получения металлов. Сплавы» |
| Щелочные металлы Цели урока: 1 Дать общую характеристику щелочным металлам. Рассмотреть их атомное строение, основные физические, химические свойства,... | | Урок-обобщение по теме «Металлы» Обучающая – обобщить знания учащихся об основных свойствах элементов-металлов и образуемых ими простых и сложных веществ |
| «Щелочные металлы» Цель урока: с помощью цор дать общую характеристику щелочных металлов. Рассмотреть их атомное строение, основные физические и химические... | | План-конспект урока щелочные металлы Ознакомить со способом качественного распознавания щелочных металлов в соединениях, с их применением. Развить навыки работы с эор... |