Урок решение задач по теме металлы 11 класс

Обновлено: 21.01.2025

Тип урока: урок повторения, обобщения и систематизации знаний.

Цель урока: обобщить и углубить знания о металлах, расположенных в периодической системе элементов Д.И.Менделеева.

  • Образовательные: обобщить и систематизировать материал по теме, углубить знания о химических элементах-металлах, расположенных в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева.
  • Развивающие: развивать умения записывать уравнения реакций, характеризующих свойства металлов, интеллект, речь, мыслительные операции, творческие и коммуникативные способности.
  • Воспитательные: самостоятельность в работе, умение общаться в малых группах, высказывать свою точку зрения.

Место урока:обобщающий урок по теме.

Методы обучения. Практические, наглядные, проблемно-поисковые, игровые, использование информационных технологий, проектная деятельность.

Методы стимулирования интереса к учению – познавательные игры, дискуссии.

Методы контроля – устный, письменный, экспериментальный.

Оборудование: три набора, в которых штативы с пробирками, газоотводные трубки, пробиркодержатели, химические ложки, химические стаканы (50 мл.), спиртовки, щипцы, штативы, спиртовки, спички.

Реактивы: металлы (магний, алюминий, цинк, медь), соляная кислота.

План урока

1. Проблемный вопрос. (3 мин.)
2. Повторение в форме разминки. Викторина. (5 мин.) (Фронтальная беседа).
3. Самопроверка. Интеллектуальная атака «Закончить предложение» (5 мин.)
4. Экспериментальная лаборатория. (7 мин.)
5. Творческая мастерская. Мини-проект «Элемент XXI века» (7 мин.)
6. Отчет лаборатории (5 мин.)
7. Отчет по мини-проектам (5 мин.)
8. Подведение итогов: достигли ли мы поставленной цели; рефлексия – удовлетворены ли вы уроком?» (3 мин.)

I. Организационный момент. Отметить отсутствующих, сформулировать цели урока и познакомить учащихся с его планом.

Учитель: В 1906 году Нобелевский комитет в Стокгольме рассматривал две кандидатуры на соискание одноименной премии: Анри Муассана, которого выдвинула Академия наук Франции (за открытие фтора), и Д.И.Менделеева, которого выдвинула Академия наук Германии ( за открытие периодического закона).Премия была вручена Анри Муассану, несмотря на то, что 138 лет человечество пользуется открытием Д.И.Менделеева.
Примерный ответ: до сих пор актуальна проблема, когда мы «что имеем, не храним, потерявши – плачем», т.е. не ценим своих достижений, часто безосновательно преклоняемся перед всем западным, тогда как свое отечественное и лучше и дешевле. Решение Нобелевского комитета можно аргументировать просто «Кто выдвинул француза Муассана – Французская академия, а Менделеева – немцы. Поэтому, очевидно, шведы и рассудили, если его даже на родине не оценили по достоинству, значит не так уж и значителен вклад Менделеева в химию. Ведь известно, что Менделеев не раз баллотировался в Российскую академию наук, но трижды потерпел неудачу». Муассан, открывая фтор, рисковал своей жизнью, а для Менделеева открытие периодического закона было кабинетным делом и поэтому не было связано со смертельным риском.

Учитель: сегодня очевидно следующее, что никакое количество Нобелевских премий не превысит вклад русских ученых в мировую химию, ведь именно три великих русских химика – М.В.Ломоносов, Д.И.Менделеев и А.М.Бутлеров – стояли у истоков химической науки.

Учитель: мы сегодня на основании периодического закона обобщим и углубим знания по теме металлы. Наш урок будет проходить в форме разминки-викторины, проверки знаний в виде «интеллектуальной атаки, экспериментальной работы и творческой мастерской.

II. Повторение-разминка

Викторина – «Знаете ли вы?»

1) Каких элементов больше в периодической системе элементов Д.И.Менделеева металлов или неметаллов? (Металлов, диагональ)
2) В какой группе расположены самые активные, щелочные металлы? Назовите их. (1 группа главная подгруппа)
3) Какой металл назван в честь великой России? (Рутений, №44)
4) Из какого металла делают нить лампы накаливания? (Вольфрам №74)
5) Какой металл плавится на ладони рук? (Осмий№76, цезий №55)
6) Металл, обеспечивающий кроветворение? (Железо, №26)
7) Эйфелева башня находится в стране, в честь которой назван металл. (№87, франций)
8) Самый распространенный металл земной коры, который применяется в самолетостроении, производстве линий электропередач, фольги, упаковочного материала и т.д. (№13, алюминий)
9) Металл, усиливающий жесткость воды, входящий в состав гигантских сосулек, свисающих с потолка пещер (сталагмитов и сталактитов), образующий меловые горы, известняки, мрамор, необходимый для строения костей, повышения мозговой деятельности. (№20, кальций)
10) Один из самых широкоизвестных радиоактивных металлов, применяемых на атомных электростанциях. (№92, уран)

III. Самопроверка знаний (работа в парах по вариантам)

Игра «Закончить предложения»

В периоде

1. Заряд ядра атома … (увеличивается)
2. Число внешних слоев в атоме … (не изменяется)
3. Число электронов во внешнем электронном слое атома … (увеличивается от 1 до 8)
4. Радиус атома … (уменьшается)
5. Металлические свойства атомов … (уменьшаются)

В главной подгруппе

1. Заряд ядра атома … (увеличивается)
2. Число внешних слоев в атоме … (увеличивается)
3. Число электронов во внешних электронных слоях атомов … (одинаковое)
4. Радиус атома … (увеличивается)
5. Металлические свойства атомов … (увеличивается)

Строение атома

1. Порядковый номер элемента показывает … (заряд ядра атома)
2. Ядро атома состоит из … (протонов и нейтронов)
3. Число электронных слоев атома равно … (номеру периода)
4. Число электронов на внешнем слое атомов элементов главных подгрупп соответствует … (номеру группы)
5. Электрон – частица заряженная … (отрицательно)

Экспериментальная мастерская

Правила Техники безопасности:

При работе с кислотами будьте осторожны!

От каждой команды приглашается 2 алхимика. На столах карточки-инструкции с заданиями. Время для исследований – 5 минут

Задание

  • Магния
  • Алюминия
  • Цинка
  • Меди
  • Легкий,мягкий,серебристый
  • Легкий, серебристый
  • Твердый, серый
  • магния
  • алюминия
  • цинка
  • меди
  • Мгновенно
  • Сначала медленно, затем быстро
  • Активно
  • Не растворяется

Вывод: (предполагаемый) на основании исследований мы убедились, что_выданные металлы по разному реагируют с азотной кислотой, скорость реакции подтверждает активность металлов. Проверка физических свойств дает возможность сделать выводы о том, что металлы – это твердые вещества, блестящие, разной плотности, которая влияет на их свойства.

Творческая мастерская

Мини-проект на тему: «Элемент XXI века»

Учитель. Значение металлов в жизни человечества огромное, начиная с драгоценных: золота, платины, серебра не менее значительна роль железа, алюминия, олова и других.
7 период периодической системы элементов-металлов незавершен. Периодический закон дает возможность прогнозировать элементы и их свойства. Гете сказал: «Просто знать – еще не все. Знания нужно использовать». Перед вами стоит задача открыть свой элемент, который остро необходим сегодня человечеству.

1) Придумать символ элемента и название.
2) Охарактеризовать физические свойства и применение его соединений.
3) Описать ценность вашего открытия для человека.

В это время защищаются алхимики. (5 мин.)

Защита проектов (5 мин.)

Домашнее задание:доработать мини-проекты и описать химические свойства ваших элементов на основании знаний о химических свойствах металлов.

Учитель подводит итоги:

– Ребята достигли ли мы поставленной цели? (Просит поднять руки)
– У вас на партах карточки, фамилию писать не обязательно, обведите только выбранный вами ответ.

Сегодня на уроке:

Спасибо за урок! Я закончу его словами величайшего русского гения Д.И.Менделеева «Жить – это значит узнавать». Стремитесь к новым знаниям, открытиям, победам.

Работа в сильных классах.

Для команд проводим развивающие конкурсы.

Конкурс «Считалки» кто быстрее даст правильный ответ. (2 мин.)

1. Электронная формула атома. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 .Определите элемент, напишите для него формулы оксида и гидроксида и укажите их характер. (Ответ:Na, Na2O – основный оксид, NaOH – щелочь или гидроксид натрия).

2. Электронная формула атома 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 .Определите элемент, напишите для него формулы высшего оксида и гидроксида, летучего соединения с водородом и укажите их характер. (Ответ:AL – алюминий, AL2O3 – амфотерный оксид, AL(OH)3 – нерастворимое амфотерное основание)

Конкурс «Решалки» (2 мин.)

Высший оксид элемента ЭО. Его оксид содержит 28,57% кислорода. Определите элемент. (Ответ: Са, СаО – основный оксид).

Решение: Э : О = 71,43 : 28,57 = (71,43 : Х) : (28,57 : 16). Х = 71,43 х 16 : 28,57 = 40 это Са.

Конкурс «Уравнялки» (1 мин.)

Кто быстрее уравняет коэффициенты в уравнении реакции

(рекомендую использовать метод электронного баланса).

Или (благородные металлы не растворяются в кислотах, но в концентрированной серной кислоте серебро растворяется)

Практикум. Решение задач по теме "Металлы"

Какое из следующих соединений содержит больше железа: FeO, Fe2O3, Fe3O4.

*Сколько граммов кальция содержится в 300,0 г известняка, содержащего 90% карбоната кальция?

Расчёты по уравнениям:

1. дано: n(моль) – найти: n(моль).

Сколько моль оксида меди получится при полном окислении 3 моль меди?

2. дано: m (г, кг, т) – найти: m (г, кг, т).

Вычислите массу оксида меди полученного при окислении 6,4 г меди.

3. дано: m (г, кг, т) – найти:V (мл, л, м 3 ).

При обжиге известняка было получено 5,6 г оксида кальция. Какой объём углекислого газа(н.у.) при этом образовался.

4. дано: V (мл, л, м 3 ).– найти: m (г, кг, т)

Цинк растворили в соляной кислоте, и объём выделившегося газа составил 2,24 л (н.у.). Какая масса цинка была растворена?

5. дано: m р-ра(смеси) и ω (%)в-ва(примеси) - найти: mв-ва или V в-ва

В 400 г 16,6 %-ного раствора азотной кислоты, растворили гидроксид меди(II). Какая масса соли получилась?

Какую массу 40% раствора гидроксида натрия необходимо взять, чтобы нейтрализовать 9,8 г серной кислоты.

7. дано: m 1 в-ва и m 2 в-ва - исходные вещества (какое-то их них находится в избытке)

найти: m 3 в-ва продукт реакции.

К раствору, содержащему 21,3 грамм нитрата алюминия, прилили раствор, содержащий 8 грамм гидроксида натрия, определите массу полученного осадка.

8. дано: m 1 в-ва исход. и m 2 в-ва - продукта реакции- практический выход -

найти: m 2 в-ва продукта реакции- теоретический выход. и ωвых

При действии концентрированной серной кислоты на кристаллический хлорид натрия массой 5,85 г было получено 2 л хлороводорода. Определите массовую долю выхода продукта реакции в (%) от теоретически возможного.

9. дано: m 1 в-ва исход. и ωвых –

найти: m 2 в-ва продукта реакции- практический выход

315 г азотной кислоты полностью прореагировало с гидроксидом кальция. Вычислите массу полученного нитрата кальция, если доля его выхода составляет 80% от теоретически возможного.

10. дано: m 1 в-ва продукта реакции- практический выход и его ωвых –

найти: m 2 в-ва исход.

Сколько граммов сульфида меди(II) потребуется сжечь, чтобы получить 17,92 л (н.у.) оксида серы (IV), если выход продукта реакции составляет 90%?

11. дано: m смеси, m в-ва (или V в-ва) прод. реакции, -

найти: mв-ва и его долю - ω (%)в-ва в смеси.

А).В реакцию вступает один компонент.

4,5 г сплава меди с магнием растворили в соляной кислоте. Объём выделившегося водорода составил 3,36 л (н.у.). Какова массовая доля магния в сплаве.

  1. При восстановлении водородом 40 г смеси меди с оксидом меди(II) образовалось 6 г воды. Определите массовую долю (в %) каждого компонента в смеси.
  2. Определите массовую долю каждого компонента в смеси, образующейся в результате взаимодействия 27 г порошкообразного алюминия и 64 г оксида железа(III).
  3. Какая масса 20% соляной кислоты потребуется для полного растворения 10 г смеси цинка с оксидом цинка, если при этом выделился водород объёмом 2,24 л (н.у.).
  4. Определите массовую долю (в %) железа в сплаве с углеродом, если при обработке образца сплава массой 6 г соляной кислотой выделилось 2,24 л газа (н.у.). Какой объём соляной кислоты (ρ= 1,09г/мл) с массовой долей HCl 18,25% вступил в реакцию.
  5. При взаимодействии со щелочью 4,5 г сплава алюминия с магнием выделилось 3,36 л водорода (н.у.). Какова массовая доля алюминия в сплаве?
  6. Через известковую воду пропустили 1 л смеси оксида углерода (II) и оксида углерода(IV). Выпавший осадок отфильтровали, промыли и просушили. Его масса составила 2,45 г. Определите объёмную долю каждого газа в исходной смеси.
  7. 4 г смеси кремния, алюминия и оксида магния обработали избытком соляной кислоты. Объём выделившегося газа составил 2,24 л, а масса нерастворившегося остатка составила 1,2 г. Определите количество вещества оксида магния в смеси.
  8. При растворении 4,5 г оксида меди(II), загрязнённого песком, был использован 16%-ный раствор азотной кислоты объёмом 36,1 мл (ρ= 1,093г/мл). Рассчитайте массы чистого оксида меди и песка, содержащихся в навеске.

В реакцию вступает два компонента. (Составляется 2 уравнения химических реакций и алгебраическое уравнение или система уравнений.)

11 класс Практическая работа №2. Решение экспериментальных задач по теме "Металлы"
презентация к уроку по химии (11 класс)

За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.

Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Практическая работа №2. Решение экспериментальных по теме «Металлы»

Оформление отчета Цель: Реактивы и оборудование: Ход работы: Общий вывод: № опыта Что делали Уравнения реакций Наблюдения и вывод (почему вы это наблюдали)

По теме: методические разработки, презентации и конспекты


Практическая работа № 4 «Решение экспериментальных задач на распознавание важнейших катионов и анионов»

Урок 43Тема урока: Практическая работа № 4 «Решение экспериментальных задач на распознавание важнейших катионов и анионов»Цели урока: Уметь доказывать опытным путем.


Конспект урока "Практическая работа №2. Решение экспериментальных задач по теме «Подгруппа кислорода».

Конспект урока "Практическая работа №2. Решение экспериментальных задач по теме «Подгруппа кислорода». 9 класс.


8 класс, химия, урок №40 :Практическая работа № 5 Решение экспериментальных задач по теме «Важнейшие классы неорганических соединений»

Практическая работа по химии.


9 класс. Практическая работа № 4 Решение экспериментальных задач на распознавание важнейших анионов.

Инструктивная карта к практической работе для 9 класса Практическая работа "Решение экспериментальных задач на распознавание важнейших анионов.".


Практическая работа № 3 «Решение экспериментальных задач по распознаванию и получению веществ»

Конспект урока поможет провести Практическую работу в 9 классе. Здесь представлена методика проведения качественного анализа неорганических соединений.

Открытый урок на тему: Практическая работа №3 Решение экспериментальных задач по теме "Металлы", 11 класс

Открытый урок на тему: Практическая работа №3 Решение экспериментальных задач по теме "Металлы", 11 класс.

Дистанционный урок. Практическая работа №1 "Решение экспериментальных задач по теме Теория электролитической диссоциации" 9 класс по программе Габриеляна О.С.

Важной составной частью химического образования является практикум – реальная работа с веществами. Поэтому дистанционное обучение химии как единственная форма химического образования не может бы.

Урок по теме "Металлы". 11-й класс

Девиз урока: «Опыт – основа познания» (написан на доске).

Цель урока: повторить и обобщить сведения, полученные ранее о металлах; дополнить их познавательными опытами; закрепить и проверить знания о физических и химических свойствах, применении металлов.

Задачи развития: научить учащихся воспринимать, анализировать и обрабатывать услышанное и увиденное на уроке, записывая выводы в «Лист самоконтроля».

Задачи воспитания: развитие коммуникативных умений в ходе групповой работы, научить применять знания, полученные на уроке химии, в повседневной жизни.

Методы обучения: беседа, демонстрация опытов, фронтальная работа с классом, групповая работа учащихся, контроль и самопроверка знаний учащимися.

Средства обучения: таблицы – Периодическая таблица Д.И.Менделеева, металлическая кристаллическая решетка, графопроектор c записями на прозрачных файлах отдельных моментов урока, коллекция металлов; генератор коллоидных ионов серебра «Георгий»; лабораторное оборудование и химические вещества.

План урока:

  • Организационный этап.
  • Активация опорных знаний и умений.
  • Подача нового познавательного материала с демонстрацией опытов.
  • Контроль и самопроверка знаний.
  • Подведение итогов занятия.

Ход урока

Сегодня мы с вами оказались в Океане Знаний в лодке под названием «Химия»: я в качестве рулевого, а вы в качестве гребцов. И от нашего взаимопонимания, дружной работы зависит, насколько успешно мы доплывём до пристани «Перемена».

Тема урока «Металлы». Девиз написан на доске: «Опыт – основа познания». Из девиза понятно, что на уроке будет много опытов. Цель нашего урока: обобщить ваши знания по данной теме, дополнить их новыми, полученными при проведении познавательных опытов, расширить кругозор и подготовиться к экзамену по химии.

Жизнь без металлов невозможна,
И эта аксиома непреложна:
Твердые, блестящие, ток проводящие,
Для человека металлы – друзья настоящие!

Существует гипотеза, что термин «металлы» произошел от греческого слова «металлон», которое в первоначальном переводе означало «копи», «рудники».

В древности и Средние века были известны только 7 металлов. Алхимики считали, что каждому металлу соответствует своя планета, которая управляет его судьбой на Земле, поэтому металл обозначали знаком этой планеты (демонстрация алхимических обозначений металлов).

Показать файл через графопроектор:

Солнце – золоту, Луна – серебру, Венера – меди, Марс – железу, Меркурий – ртути, Юпитер – олову, Сатурн – свинцу.

Так что же такое металлы?

Более 200 лет назад М.В. Ломоносов в труде «Первые основы металлургии» дал металлам такое определение: «Металлы – суть ковкие блестящие тела».

Для того времени эта краткая формулировка была достаточно верной. В конце урока мы возвратимся к этому определению и сделаем вывод: согласиться с этим определением или дополнить его.

Вы уже познакомились с Периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева, с классификацией химических элементов и узнали, что из 109 известных в настоящее время элементов более 80 являются металлами. Термин «металлы» относится и к химическим элементам, и к простым веществам.

Учащимся выданы листы самоконтроля (приложение), на которых указаны тема и цели урока, приведены задания. На этих листах школьники работают в течение урока, а в конце занятия сдают их учителю.

Учитель предлагает задание 1.

Задание 1. Напротив фраз, в которых сказано о металле как простом веществе, поставьте «пр.», а напротив тех, где речь идёт о металле как химическом элементе, – «эл».

  1. В состав ляписа входит серебро.
  2. Степень окисления галлия +3.
  3. Алюминий легкий металл.
  4. Натрий «бегает» по воде.
  5. Галлий плавится в ладони.
  6. Электроотрицательность цезия меньше электроотрицательности кислорода.
  • Чем отличается простое вещество – металл от химического элемента – металла?
  • Что такое химический элемент?
  • Какие свойства характерны для атомов металлов?
  • Какими общими физическими свойствами обладают простые вещества – металлы и почему?

Учитель объясняет строение кристаллической решетки металлов, используя соответствующую таблицу и каркас кристаллической решетки. Затем демонстрирует и комментирует слайд «Физические свойства металлов».

Физические свойства металлов:

Агрегатное состояние: кроме ртути, все металлы твердые.

Электро- и теплопроводны
Ag, Cu, Au, Al, Zn, Fe, Pb, Mg, Hg →
Электро- и теплопроводность уменьшается

Твердость различна.
Cr, W, Ni, Pt, Fe, Cu, Al, Ag, Zn, Au, Ca, Mg, Sn, Pb, K, Na →
Твёрдость уменьшается

Плотность различна.
Os, Pt, Au, Hg, Pb, Ag, Cu, Ni, Fe, Sn, Zn, Al, Mg, Ca, Na, K, Li →
Плотность уменьшается.

Температуры плавления и кипения различны.
W (3420), Pt (1772), Fe, Ni, Cu, Au, Ag, Ca, Al, Mg, Zn, Pb, Sn, Na, K (63,5), Ga (29,7), Cs (28,5) ,Hg (-39).

Ковкость, пластичность, прочность:
пластичные – Au, Ag, Cu.
хрупкие – Cr, Mn.

Способность намагничиваться: Fe, Co, Ni;
слабо – Al, Cr, Ti;
не притягиваются – Sn, Cu, Bi.

После этого учащиеся выполняют задания 2 и 5. Задание 5 – последнее на листе самоконтроля. Оно содержит вывод по теме.

Задание 2. Использование меди в электротехнике обуславливают свойства: металлический блеск, ковкость, электропроводность, красновато-коричневый цвет. Подчеркните правильные ответы.

Задание 5. Вывод о свойствах металлов. Заполните пропуски нужными словами.

Радиус атомов металлов ____ радиуса атомов неметаллов. Во всех соединениях _____ металлов имеют _____ степени окисления. При комнатной температуре металлы находятся ______ агрегатном состоянии, за исключением ____. Металлы обладают характерным _____. Они хорошо проводят _____ и _____. Самый тяжёлый металл – _____, самый легкий – _____, самый тугоплавкий – _______, самый легкоплавкий – _____.

После выполнения заданий учитель предлагает учащимся проверить некоторые физические свойства металлов на опытах.

Опыт 1. Теплопроводность металлов.

Металлические ложки из серебра, железа, алюминия и циркониевую трубку учитель опускает в стакан с кипятком и даёт одному из учащихся проверить, какой металлический предмет стал самым горячим. Учащиеся делают вывод.

Опыт 2. Легкоплавкость некоторых металлов.

Учитель берет в руку образец галлия, кому-то из учеников предлагает взять в ладонь цирконий. Пока металлы нагреваются, учитель напоминает, где располагаются эти элементы в Периодической системе Д.И.Менделеева, обращает внимание учащихся на электронные конфигурации валентных электронов их атомов:

Затем учащиеся выполняют задание 3.

Задание 3. Составьте формулы оксидов галлия и циркония.

После этого учитель приводит интересные сведения об этих металлах и их соединениях, демонстрируя по ходу рассказа ювелирные изделия – кольца с цирконом и фианитом.

Это интересно:

Галлий (Ga) – элемент главной подгруппы III группы, четвёртого периода. Это элемент, предсказанный Д.И.Менделеевым как «экаалюминий» и открытый через 5 лет, в 1875 г., французским ученым Лекок де Буабодраном. Назван в честь Франции. Плотность этого металла 5,097 г/см 3 , температура плавления 29,75˚С.

Это рассеянный металл не образует скоплений собственных минералов, поэтому впервые этот элемент удалось обнаружить с помощью спектрального анализа, что тоже предсказал Д.И. Менделеев. При 29,75˚С. галлий плавится и в жидком состоянии существует в очень большом температурном интервале, поэтому его применяют в термометрах для измерения высоких температур. Применяется как жидкий теплоноситель, для заполнения ламп (пары), для нанесения отражающих поверхностей оптических зеркал, входит в состав важных полупроводниковых и легкоплавких сплавов, которые применяют в сигнальной технике, в ювелирном деле. В воде и на воздухе – устойчив, окисляется при 260˚С.

Цирконий (Zr) – элемент побочной подгруппы IV группы, 5-го большого периода. Плотность этого металла 6.5 г/см 3 , температура плавления 1855˚С. Открыт в 1789 г. немецким химиком М. Клапротом при анализе драгоценного камня циркона, привезенного с Цейлона. Еще в эпоху Александра Македонского циркон считался драгоценным камнем и в старину циркон использовали не только как украшение, но и как амулет. Считалось, что кто «яхонт червленый» при себе носит, снов страшных и лихих не увидит, скрепит сердце свое, разум и честь умножит и в людях честен будет.

Крупных залежей минералов циркония в природе нет, он рассеян. Важнейшие циркониевые минералы — циркон (ZrSiO4) и бадделеит (ZrO2). Прозрачные, красивого желто-красного цвета (из-за примесей) кристаллы циркона называют гиацинтами. Это редкие драгоценные камни.

Цирконий химически стоек, тугоплавок, на воздухе он покрывается защитной оксидной пленкой, которая предохраняет его от коррозии. Благодаря высокой коррозионной стойкости цирконий используют в нейрохирургии – из сплавов циркония изготовляют кровеостанавливающие зажимы, хирургический инструмент и даже нити для наложения швов при операциях на мозге. Но главная служба циркония – атомная техника. Интересно, что М.Клапрот в 1789 г. открыл не только цирконий, но и уран. Однако никто не мог предположить, что урану будет нужен цирконий. В течение полутора веков ничто не связывало эти элементы. И только в наши дни ученые и инженеры, работающие в области ядерной энергетики, определили, что в атомных реакторах, где уран используют как ядерное топливо, цирконий должен служить оболочкой для урановых стержней. Он почти не захватывает нейтроны, возникающие в ходе цепной ядерной реакции. При этом цирконий должен быть высокой чистоты, т.е. свободный от гафния, так как гафний с жадностью поглощает нейтроны. Цирконий стал «одеждой» урановых стержней. Потребность в цирконии растет из года в год, так как этот металл приобретает все новые специальности.

Оксид циркония один из самых тугоплавких веществ природы – его температура плавления 2900˚С. Ученым Физического института им. П.Н. Лебедева Академии наук СССР (ФИАН) удалось создать на основе оксидов циркония и гафния удивительные кристаллы, которых нет в природе.

Фианиты – так стали называть эти рукотворные самоцветы, которые завоевали признание ювелиров, а в мире науки и техники используются как лазерные материалы. Дождевые плащи обязаны своей влагонепроницаемостью солям циркония, которые входят в состав особой эмульсии для пропитки тканей. В качестве катализатора соединения циркония используют при производстве высокооктанового моторного топлива.

Тетрахлорид циркония используется в конструкции универсального манометра – прибор для измерения давления. Электропроводность пластинки из этого вещества меняется в зависимости от давления, которое на него действует.

Учитель предлагает проверить, что произошло с металлами в ладонях. Показывает, что галлий в ладони расплавился, а цирконий нет.

Далее учитель переходит к рассмотрению химических свойств металлов.

Вспомните известные вам химические свойства металлов.

Затем демонстрирует и комментирует следующий слайд: краткую схему «Химические свойства металлов».

Слайд: «Химические свойства металлов».

  • с неметаллами → бинарные соединения;
  • с водой. Щелочные и щелочноземельные металлы → щелочь + водород; некоторые активные металлы (до водорода) при нагревании → оксид металла + водород;
  • с растворами кислот (кроме азотной): Металлы до водорода → соль + водород;
  • с растворами солей – вытесняют металлы из раствора соли только металлы после магния;
  • с растворами щелочей – переходные металлы → соль + водород.

Учитель проводит некоторые опыты и организует обсуждение их результатов. В листах самоконтроля учащиеся записывают уравнения химических реакций (задание 4).

Задание 4. Напишите уравнения реакций, происходящих при демонстрации опытов:

  1. натрий + вода → ?
  2. серебро + вода → ?
  3. цинк + раствор сульфата меди (II) → ?
  4. серебро + раствор хлорида меди (II) → ?
  5. алюминий + раствор карбоната натрия → ?

Опыт 3. Взаимодействие натрия и серебра с водой.

В чашку Петри учитель наливает воду, ставит её на графопроектор, добавляет фенолфталеин и опускает натрий. На экране виден малиновый хвост, следующий за «бегающим» натрием. Опускает в стакан с холодной кипячённой водой поплавок генератора коллоидных ионов серебра «Георгий» и выбирает режим 2. После этого исследует наличие ионов серебра в этой воде, а также в воде, в которой находилась серебряная ложка.

Происходит ли взаимодействие натрия и серебра с водой?

После того как учащиеся запишут выводы в листы самоконтроля, учитель сообщает занимательные факты.

Вода из серебряного сосуда имеет особые свойства: обладает повышенной бактерицидностью. Это связано с тем, что серебро все же растворяется в воде. Но не так как сахар, в растворе которого присутствуют молекулы, и не так, как поваренная соль, которая при растворении образует ионы натрия и ионы хлора. В растворах серебра в воде обнаружены коллоидные частицы серебра, т.е. группы молекул размерами от нескольких десятых до нескольких тысячных долей микрона. Чтобы обезвредить 1 л. воды, достаточно нескольких миллиардных долей грамма серебра.

Так, военачальники греческой армии, участвовавшие в походе под предводительством Александра Македонского, пили воду из серебряных бокалов. Это уберегло их от тяжёлых желудочно-кишечных заболеваний, которыми страдали солдаты использовавшие оловянную посуду. Обессиленные солдаты взбунтовались, требуя возвращения домой с полей сражения и Александр Македонский вынужден был повернуть назад.

В Индии воду обеззараживали, погружая в нее раскаленное серебро. При освящении колодцев туда бросали серебряные ложки. На орбитальных научных станциях ионы серебра помогают сохранять запас питьевой воды для космонавтов.

В настоящее время известно, что серебро – не просто металл, способный убивать микробы, а микроэлемент, являющийся необходимой и постоянной составной частью тканей любого животного и растительного организма. В суточном рационе у человека в среднем должно содержаться 90 мкг ионов Ag. Наиболее богаты серебром мозг, железы внутренней секреции, печень, почки и кости скелета.

В пищевой промышленности «серебряную воду» используют при консервировании и дезинфекции фруктовых и овощных соков, молока и других продуктов питания. Если на время поместить в такую воду семена, они быстрее прорастают, их всхожесть увеличивается. Опрыскивание растений приводит к появлению у них иммунитета к вредным микроорганизмам. Срезанные цветы дольше стоят в «серебряной воде».

Растворяется в воде не только серебро, но и золото, никель, платина, титан, молибден, ниобий, иридий, рутений, образуя в воде коллоидные растворы.

В органической химии коллоиды платины и никеля применяют как катализаторы.

В домашних условиях обеззараживать воду можно с помощью аппарата «Георгий».

Перед демонстрацией каждого из следующих опытов учитель ставит перед учащимися проблемные вопросы.

  • Можно ли растворять медный купорос в оцинкованном ведре?
  • Будет ли серебро растворяться в растворе хлорида меди (II)?
  • Можно ли кипятить в алюминиевой кастрюле раствор соды?

Опыт 4. Взаимодействие металлов с растворами солей.

Цинковую пластину учитель опускает в раствор сульфата меди (II).

В пробирку, на стенках которой после проведения реакции «серебряного зеркала» осело серебро, добавляет насыщенный раствор хлорида меди(II).

Алюминиевые гранулы опускает в раствор карбоната натрия и нагревает.

Школьники объясняют происходящие процессы и записывают уравнения реакций в листы самоконтроля.

Учитель демонстрирует слайд с правильными уравнениями реакций. Учащиеся исправляют ошибки красными ручками.

Слайд: «Взаимодействие металлов с растворами солей».

Учитель рассказывает о том, как можно определить наличие ионов металлов в растворах солей. При использовании сухого метода сухую соль растирают в ступке с определяемым веществом. Влажный метод заключается в сливании растворов и определении наличия иона по внешним признакам. Пирохимический метод – определение ионов по окрашиванию пламени растворами солей металлов.

Учитель демонстрирует слайд «Окрашивание пламени катионами металлов» и проводит опыты.

Слайд: «Окрашивание пламени катионами металлов».

  • Li + ,Sr 2+ – карминово-красный цвет.
  • K + , Rb + , Cs + – фиолетовый.
  • Na + – ярко-желтый.
  • Ca 2+ – кирпично-красный.
  • Ba 2+ – желто-зеленый.
  • Cu 2+ – зеленый
  • Pb 2+ – голубой.

Опыт 5. Определение катионов металлов в растворах солей.

Нихромовую проволоку учитель промывает в 20% соляной кислоте и просушивает. Затем кончик её (колечко) по очереди опускает в концентрированные растворы солей кальция, натрия, меди, калия, лучше – хлоридов (они более летучи) и вносит в пламя спиртовки. Соли следует растворять в дистиллированной воде, так как наличие солей натрия в водопроводной воде мешает наблюдению окраски пламени другими катионами.

Нихром – общее название сплавов на основе никеля, хрома, алюминия и кремния. Они обладают высокой жаропрочностью в сочетании с высоким электрическим сопротивлением. Нихромовую нить для опытов можно взять из старых открытых электрических плиток.

Учитель предлагает вернуться к определению, которое дал металлам М.В. Ломоносов (оно написано на доске). Учащиеся дополняют его, исходя из современных представлений о свойствах металлов.

В заключение учитель подводит итоги урока и предлагает учащимся сделать вывод по данной теме. Проецирует через графопроектор правильно заполненный лист самоконтроля, учащиеся исправляют ошибки красной ручкой и сами выставляют себе отметки по данной теме.

Учитель: Я думаю, мы удачно доплыли до пристани «Перемена» и выполнили поставленную задачу. Удачи вам!

Открытый урок на тему: Практическая работа №3 Решение экспериментальных задач по теме "Металлы", 11 класс
план-конспект урока по химии (11 класс)

Предварительный просмотр:

Открытый урок в 11 классе

Практическая работа №3: Решение экспериментальных задач по теме «Металлы»

Тема урока: Практическая работа №3. Решение экспериментальных задач по теме «Металлы»

Вид урока : урок совершенствования знаний, умений и навыков на практике.

Форма: практическая работа.

Оборудование : ИКТ, видеофильм «Лабораторные опыты» по теме «Металлы».

Тип урока: практическое занятие с использованием информационно – коммуникативных технологий: интерактивной доски.

Метод обучения: демонстрация опытов и самостоятельная работа.

Цели урока: применить знания, полученные при изучении темы «Металлы», в экспериментальном решении задач;

Предметные: знать свойства металлов главных подгрупп ПСХЭ Д.И. Менделеева; уметь применять полученные и теоретические знания о химии металлов в практических работах, проводить опыты по осуществлению реакций в соответствии с правилами пользования химической посудой и правилами безопасного обращения с химическими веществами, описывать наблюдения и характеризовать результаты наблюдаемых опытов, составлять уравнения реакций, характеризующих свойства металлов и их соединений.

А) регулятивные: умение ставить цели и анализировать условия достижения цели; прогнозирование результата и оценивание уровня достижения результата.

Б) познавательные: знать свойства металлов главных подгрупп ПСХЭ Д.И. Менделеева ; умение структурировать знания; умение выделять существенные характеристики объектов; умение устанавливать причинно-следственные связи.

В) коммуникативные: умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с товарищем; умение участвовать в коллективном обсуждении проблемы, аргументировать свою позицию.

Личностные: умение управлять своей познавательной деятельностью; самоконтроль и самооценка.

1. Организационный момент.

2. Мотивация на входе

задание на определение ионов в растворе. На слайде

- прежде чем выполнить это задание необходимо сначала поставить ожидаемый результат, а затем сравните его с реальным.

1. Обнаружить присутствие сульфат – анионов в растворе можно с помощью раствора, содержащего ионы

1. Cu 2+ 2. Na + 3. Ba 2+ 4. Al 3+

2. В растворах, содержащих ОH - , фенолфталеин имеет окраску:

1. желтую 2. оранжевую 3. бесцветную 4. малиновую

3. Обнаружить присутствие хлорид – анионов в растворе можно с помощью раствора, содержащего ионы

1. Cu 2+ 2. Na + 3. Ba 2+ 4. Ag +

4. Поваренная соль окрашивает пламя в:

1. в зеленый цвет

2. кирпично – красный цвет

3. светло – фиолетовый цвет

3. Изучение нового материала.

Великий Гете сказал: «Просто знать – еще не все, знания нужно уметь использовать».

На каких уроках химии можно использовать полученные знания?

- на практическом уроке.

«Практическая работа №3» тема: Решение экспериментальных задач по теме

4. Практическая работа.

1. Опыт 1: просмотр видеофильма.

Сделайте вывод по опыту 1.

Вывод: Zn+2HCl=ZnCl 2 +H 2

Fe+2HCl=FeCl 2 +H 2

Cu+HCl= не протекает.

Почему медь не реагирует с соляной кислотой?

В ряду активности Ме медь находиться правее водорода, поэтому растворяется только в сильных окислителях (азотной и серной кислоте).

2. Опыт : просмотр видеофильма.

Какой вывод можно сделать по данному опыту?

Вывод: CuCl 2 +Fe=FeCl 2 +Cu

3CuCl 2 +2Al=2AlCl 3 +3Cu

FeSO 4 +Cu=не протекает

Более активный Ме вытесняет менее активный Ме из его солей.

3. Опыт 3 просмотр видеофильма

реакция взаимодействия хлорида алюминия с гидроксидом натрия.

Вывод: AlCl 3 +3NaOH=Al(OH) 3 +3NaCl

Al(OH) 3 +NaOH=Na(Al(OH) 4 )

Al(OH) 3 +3HCl=AlCl 3 +3H 2 O

Какие свойства проявляет вещество, если оно взаимодействует и с кислотами и с щелочами?

- Проявляет амфотерные свойства.

4. Опыт 4 просмотр видеофильма

Вывод: CuCl 2 +2NaOH=Cu(OH) 2 +2NaCl – осадок синего цвета

CuSO 4 +2NaOH=Cu(OH) 2 +Na 2 SO 4 – осадок синего цвета

FeCl 2 +2NaOH=Fe(OH) 2 +2NaCl –осадок зеленого цвета.

5. Вывод урока. (уч-ся делают самостоятельно)

Сегодня на уроке мы закрепили и углубили знания по теме «Металлы».

Какой мы можем сделать вывод после проведения практической работы?

- Изучили химические свойства металлов. Ме являются восстановителями. При взаимодействии Ме с кислотами продукты реакции зависят от активности Ме. Более активный Ме вытесняет менее активный Ме из его солей.

6. Домашнее задание: повторить тему «Металлы»

Карточка-инструкция к практической работе № 3

Тема: Экспериментальные задачи по теме «Металлы»

Опыт1. Опытным путем докажите, растворимость цинка в соляной кислоте.

Задание: напишите соответствующие уравнения реакций.

Опыт 2. Дан раствор соли хлорида меди(2);

Задание: Может ли взаимодействовать металл железо в реакции замещения? Напишите соответствующие уравнения реакций.

Опыт 3. Как из хлорида алюминия получить гидроксид алюминия. Докажите его свойства.

Задание: Составьте уравнение реакций.

Опыт 4. Опытным путем из хлорида меди (2) получите гидроксид меди (2).

Задание: Напишите соответствующие уравнения реакций в ионном виде.

Оформите работу в тетради, и письменно ответьте на задание.


11 класс Практическая работа №2. Решение экспериментальных задач по теме "Металлы"

Материал разработан для учащихся обучающихся по УМК Н.Е. Кузнецовой.

Практическая работа № 5. Решение экспериментальных задач по теме: "Металлы"

Практическая работа № 5. Решение экспериментальных задач по теме: "Металлы".

Читайте также: