конспект урока по химии на тему 'Кальций и его соединения' (9 класс)

Предмет: химия Дата проведения: 19.01. Учитель: Баишева А.С. Класс: 9А

Тема урока: Электрохимический ряд напряжений металлов, (активность атомов и ионов, роль металлов и их соединений в природной среде и в живых организмах биогены и загрязнители).

Тип урока: урок изучения нового материала

Вид урока: урок-беседа

ТДЦ урока:

обучить: начать формирование знаний, умений и навыков по положению металлов в электрохимическом ряду напряжений металлов; закрепить знания, умения и навыки по определениям особенностей строения атомов металлов и их кристаллов; организовать повторение изученного материала о металлах и их соединениях; обеспечить закрепление и углубление знаний, полученных в теоретическом обучении;

развить: развивать умения умственной деятельности (умение сравнивать, выделять главное, анализировать; аргументировать, делать выводы, нестандартно мыслить ); развивать индивидуальные способности учащихся; обеспечить мотивационную готовность учащихся к работе на уроке; развивать интеллектуальные способности учащихся.

воспитать: воспитывать у учащихся веру в свои силы, стремление к самостоятельной деятельности; способствовать воспитанию у учащихся стремления к саморазвитию, самообучению; прививать учащимся интерес к изучению темы, предмета; способствовать развитию умения и желания учиться, приобретать необходимые умения и навыки учебной деятельности.

Оборудование: компьютер, интерактивная доска, проектор, презентация по теме.

Литература: химия: учебник для 9 кл.общеобразоват.школы/Нурахметов Н.Н.; сборник задач и упражнений по химии (с дидактическим материалом): учебное пособие для студ.сред.проф.учеб.заведений/Ю.М.Ерохин,В.И.Фролов-2-е изд.

Методы обучения:

1.Методы организации научно-познавательной деятельности:

1. Словесные: рассказ, лекция, беседа и т.д.

2. Наглядные: демонстрация, иллюстрация.

3. Практические упражнения: лабораторные опыты, трудовые действия.

4. Проблемно-поисковые.

5. Репродуктивные.

6. Методы самостоятельной учебной работы школьников.

2.Методы стимулирования учебно-познавательной деятельности:

7. Методы познавательной игры.

8. Учебных дискуссий.

   1. Создания ситуаций успеха в учёбе.

   2. Предъявление учебных требований.

3.Методы поощрения

9. Методы контроля за эффективностью учебно-познавательной деятельности:

   1. Методы устного, письменного, лабораторного контроля.

   2. Индивидуального, фронтального, тематического контроля. Поурочного контроля.

Формы организации познавательной деятельности учащихся: фронтальная, групповая, ролевая игра, индивидуальная, парная.

Дидактический материал: раздаточный материал, видеотека, игротека, таблицы, тесты, карточки

Этап урока

Содержание учебного материала

Примечание

1.Организационный момент

Приветствие. Подготовка учащихся к восприятию новых знаний, сообщение темы и целей урока.

2-3 мин.

2.Повторение пройденного материала.

Краткое повторение пройденного материала, а именно положение металлов в периодической системе химических элементов, (особенности строения их атомов и кристаллов, металлическая связь, металлическая кристаллическая решетка, сравнительная характеристика строения атомов металлов (I-III периодов).

Фронтальный опрос

1. Где расположены металлы в ПСХЭ? Каково строение их атомов? К каким семействам относятся эти металлы (примеры)?

2. Какими общими физическими свойствами обладают металлы? В чем причина общности химических свойств?

3. По каким физическим свойства металлы отличаются друг от друга? В чем причина? Как классифицируются металлы?

Ответы на вопросы учащиеся формулируют, опираясь на записи в тетрадях и текст учебника § 18.

По окончании фронтального опроса необходимо разобрать ответы на вопросы 1, 2 § 18.

Щелочные и щелочноземельные металлы расположены в I и II группах главных подгруппах. Это s-элементы. Валентные электроны расположены на внешнем энергетическом уровне, s-подуровне. У щелочных металлов ns¹ - один s-электрон, поэтому С.О. +1; у щелочноземельных металлов ns² - два s-электрона, С.О. +2.

У металлов побочных подгрупп заполняется d-подуровень, предвнешнего энергетического уровня. Валентные электроны расположены на s-подуровне внешнего энергетического уровня и d-подуровня предвнешнего энергетического уровня. С.О. они проявляют в зависимости от того, какие электроны участвуют в образовании соединения. Если участвуют s-электроны, то С.О. будет минимальной. Если участвуют s- и d- электроны, то С.О. может быть и максимальной, равной номеру группы элемента, и промежуточной.

5 мин

3.Изложение нового материала по плану.

План изложения нового материала.

1.Металлы-восстановители. Восстановительная способность металлов на основании их положения в ПСХЭ.

2. Электрохимический ряд напряжений металлов.

3. Общие химические свойства металлов:

а) взаимодействие с простыми веществами - неметаллами, металлами;

б) взаимодействие металлов со сложными веществами: водой, кислотами, оксидами и солями, органическими соединениями.

Главная задача изучении данного вопроса на уроке - обобщить основные сведения теории о химической активности металлов на основании строения их томов. В атомах металлов на внешнем энергетическом уровне малое количество электронов и очень большой атомный радиус, что способствует быстрой отдаче электронов атомами металлов в результате их взаимодействия с другими соединениями.

Металлы окисляются, сами выступают восстановителями. Химическую активность металлов можно оценить на основании их Положения в ПСХЭ.

В периодах - с увеличением заряда ядра атома она ослабевает; в группах, главных подгруппах с возрастанием заряда ядра она усиливается, т. к. чем больше атомный радиус и меньше электронов на внешнем энергетическом уровне, тем меньше требуется энергии на их отрыв.

Однако чаше реакции протекают в водных растворах. Химическая активность металлов тогда будет определяться на основании их положения в электрохимическом ряду напряжений металлов. В этом ряду металлы расположены с учетом затрат энергии на «игры» валентных электронов и разрушение кристаллической решетки, а также с учетом энергии, выделяющейся при гидратации иона металла.

Таким образом, чем меньше энергии затратится на отрыв и разрыв кристаллической решетки и выделится больше энергии при гидратации ионов металлов, тем сильнее восстановительная способность металла в реакциях, происходящих в водных растворах, тем левее он располагается в ряду напряжений металлов.

Следует отметить следующее: высокая электрохимическая активность металла не всегда означает его химическую активность (и наоборот). Обратите внимание на расположение Li и Na в ПСХЭ и в электрохимическом ряду напряжений металлов.

На основании их расположения в ПСХЭ Na активнее Li (учитывается только один фактор - атомный радиус Ar_(Na) > Ar_(Li)). На основании положения в электрохимическом ряду напряжений металлов Li стоит левее Na, его восстановительная способность выше, т. к. в этом случае учитывается не только атомный радиус металлов, но и энергия отрыва электронов, энергия разрушения кристалла и энергия гидратации ионов металлов. В целом три фактора.

Работая с электрохимическим рядом напряжений металлов, следует помнить:

- металлы расположены в порядке убывания восстановительных свойств при реакциях в растворах (t° = 25 °С, Р = 1 атм);

- металл, стоящий левее, вытесняет правее стоящий металл из растворов их солей;

- металл, стоящий в ряду напряжений до водорода, вытесняет его из разбавленных кислот (кроме HNO_{3(разб. )}, HNО_3(конц.) и H₂SО_4(конц.));

- металлы, стоящие в ряду напряжений до Al, взаимодействуют с водой с образованием щелочей и выделением водорода. Остальные металлы взаимодействуют в жестких условиях с образованием оксида металла и водорода;

- металлы, стоящие в ряду напряжений за водородом, не взаимодействуют с водой;

- на основании восстановительной способности металлов в ряду напряжений металлы условно можно разделить на три группы по активности:

от Li до Аl - очень активные металлы;

от Аl до Н₂ - металлы средней активности;

от Н₂ до Au - малоактивные металлы.

Зная такое условное деление металлов по их химической активности, возможно правильное объяснение их химических свойств по отношению к простым и сложным веществам.

1. Взаимодействие металлов с простыми веществами - неметаллами и металлами:

а) взаимодействие с кислородом:

Образуются пероксиды и оксиды.

б) взаимодействие с серой.

- сульфид цинка

Образуются сульфиды.

в) взаимодействие с галогенами:

Mg + Cl₂ = MgCl₂ без нагревания.

Галогениды: фториды, хлориды, бромиды, иодиды.

г) взаимодействие с водородом - только активные металлы:

2Na + Н₂ = 2NaOH - гидрид натрия;

д) взаимодействие с азотом:

6Li + N₂ = 2Li₃N - без нагревания.

Остальные металлы реагируют с азотом при нагревании; образуются нитриды.

е) взаимодействие с металлом, получение интерметаллического соединения: Cu₃Au, LaNi₅.

2. Взаимодействие со сложными веществами:

а) взаимодействие с водой.

- удаление оксидной пленки под слоем ртути,

Чем активнее металл, тем скорость реакции выше.

б) взаимодействие металлов с растворами неорганических и органических кислот.

Эксперимент: взаимодействие металлов Mg, Zn, Fe, Сu с растворами:

а) соляной кислоты:

б) уксусной кислоты:

На основании положения металлов Mg, Zn, Fe в электрохимическом ряду напряжений металлов убеждаемся экспериментально в том, что они вытесняют водород из растворов кислот. Они расположены до водорода. Сu - не вытесняет водород из растворов кислот, т. к. расположен в электрохимическом ряду напряжений за водородом.

в) взаимодействие металлов с растворами солей.

Задание: На основании положения металлов в электрохимическом ряду напряжений обоснуйте возможность протекания следующих химических реакций:

а) Zn и CuSO₄; Сu и ZnSO₄;

б) Fe и CuSO₄; Сu и FeSO₄.

Ответ: a) Zn активнее Сu, т. к. расположен в ряду напряжений левее Сu; Zn способен вытеснить Сu из раствора ее соли.

б) Fe активнее Сu, так как расположен в ряду напряжений левее Сu; Fe способен вытеснить Сu из раствора ее соли.

При взаимодействии активных металлов (до Al) с растворами солей не происходит вытеснения менее активного металла, т. к. активный металл будет вытеснять водород из воды.

в) взаимодействие металлов с органическими веществами:

г) взаимодействие переходных металлов с растворами щелочей.

20 мин

4.Самостоятельное усвоение новых знаний

- работа с учебником: §30 читать, выделить главное, с.142 таблица 8 схематично зарисовать.

5.Закрепление нового материала:

- повторение учителем наиболее трудных, важных вопросов;

- повторение учащимися основных положений темы;

- ответы на вопросы;

- выполнение упражнений устных и письменных.

Вывод: Знание особенностей положения металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева, в электрохимическом ряду напряжений даст возможность характеризовать общие химические свойства металлов: отношение их к простым и сложным веществам.

5 мин

6.Домашнее задание:

- выделение основного в домашнем задании;

- изучение материала по новой теме;

- выполнение упражнений по новой теме.

§30-31 конспект, с.143 № 4.

2-3 мин