9 класс, учебник Химия 9 класс.

Тема: Химические свойства металлов.

Цель: Знать химические свойства металлов как восстановителей, уметь составлять и записывать уравнения химических реакций.

Уметь соблюдать правила техники безопасности при проведении опытов.

Развитие речи, мышления, внимания.

Оборудование: электрохимический ряд напряжений металлов, растворы кислот HCl, H2SO4, H3PO4, HNO3, H2SO4, HNO3 (конц), H2SO4(конц.), CuCl2, ZnCl2, металлы Cu, Zn, Al, Na, Mg.

Ход урока:

I. Организация класса: Проверить оборудование. Правила техники безопасности при проведении опытов.

II. Повторение изученного и проверка домашнего задания:

1. Решение задачи №2 (учебник Химия 9 класс, стр 34):

Дано: Решение:

Cu – 80%, 1) Вычислим массу меди. Составим пропорцию:

Ni – 20%. 25кг 100%

m(мельхиор) – 25кг Хкг 80%

m(Cu) – ? Решим пропорцию. Х = 25 · 80 : 100 = 20кг

m(Ni) – ? 2) Вычислим массу никеля:

25 – 20 = 5кг

Ответ: m(Cu) = 20кг, m(Ni) = 5кг.

Горизонтальный2. Работа по карточке:

3. Фронтальный опрос:

·  Сплавы и их классификация.

·  Металлургия. Черные (железные) сплавы: чугуны и стали.

·  Цветные сплавы.

Итог: Оценки.

III. Изучение нового материала:

1. Повторение:

Задание. Закончите предложения в листе рассказа, перескажите его.

1. Металлы расположены в __________ группах. 2.Металлы распложены в начале ___________периодов и в __________________больших периодов. 3.Если провести диагональ от ___ к ___, то металлы будут располагаться ______________.

4.Особенностью строения атомов металлов является ________________________.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

5.Строение атомов металлов обусловливает их______________________ свойства.

6.Ионы металлов имеют __________________ заряд.

2. Химические свойства металлов (изучение нового материала).

В химических реакциях металлы проявляют только восстановительные свойства, их атомы отдают электроны, образуя при этом положительные ионы. А какие элементы выступают при этом окислителями?

Окислителями являются неметаллы (кислород, галогены, сера, и другие), катионы водорода и других металлов.

Щелочные и щелочноземельные металлы легко взаимодействуют с кислородом:

0 0 +1+2 -2

4Li + O2 = 2Li2O 2Ca + O2 = 2CaO

 

4 ē 4 ē

Железо, цинк, медь и другие, менее активные металлы окисляются кислородом только при нагревании.

0 0 +2+2 -2

2Zn + O2 = 2ZnO 2Cu + O2 = 2CuO

 

4 ē 4 ē

Золото и платиновые металлы не окисляются ни при каких условиях.

Запишите уравнения реакций алюминия с хлором, железа с серой:

0 0 +3+2 -2

2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 Fe + S = FeS

 

6 ē 2 ē

Вывод 1: Металлы образуют с неметаллами бинарные соединения – оксиды, хлориды, сульфиды, фосфиды и т. д.

Щелочные и щелочноземельные металлы легко реагируют с водой, восстанавливая катионы водорода до свободного водорода, и образуют при этом растворимые гидроксиды – щелочи.

0 +1 +1 +2

2Na + 2HOH = 2NaOH + H2↑ 2Ca + 2HOH = 2Ca(OH)2 + H2↑

 

2 ē 2 ē

Менее активные металлы взаимодействуют с водой в раскаленном виде:

3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2

При этом при горении железа получается оксид состава Fe3O4, который представляет собой смесь двух оксидов FeO · Fe2O3 . Его называют железной окалиной.

Вывод 1: Металлы взаимодействуют с водой. При этом восстанавливается водород до свободного водорода и образуются растворимые гидроксиды – щелочи.

По восстановительной способности металлы располагаются в ряд, который называют электрохимическим рядом напряжений:

Горизонтальный свиток: Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au
 

Почему в этом ряду присутствует и водород? Он способен, как и металлы, отдавать электрон, образуя при этом положительно заряженный ион.

Вспомним из курса химии 8 класса правила, характеризующие свойства металлов и связанные с электрохимическим рядом напряжений.

Учащиеся выполняют опыты в соответствии с инструкцией:

Вертикальный свиток: Инструкция

1. В одну пробирку поместите кусочек цинка, а в другую – кусочек меди. Прилейте в обе пробирки раствор соляной кислоты HCl. Что наблюдаете? Объясните. Запишите уравнения реакций.



2. Налейте в одну пробирку раствор хлорида меди (II), а в другую – хлорида цинка. В первую пробирку опустите кусочек цинка, а во вторую – кусочек меди. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакций.
 

0 +1 +2 -1

Zn + 2HCl2 = ZnCl2 + H2 Cu + HCl = X

2 ē

+2 -1 0 +2 -1 0

CuCl2 + Zn = ZnCl2 + Cu ZnCl2 + Cu = X

Правило 1: Металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода, вытесняют его из растворов кислот, а стоящие правее – не вытесняют.

Но это правило имеет ряд поправок:

а) правило соблюдается, если в реакции металла с кислотой образуется растворимая соль;

б) концентрированная серная и азотная кислота любой концентрации по-особому реагируют с металлами, при этом водород не образуется;

в) на щелочные металлы правило не распространяется, так как они легко взаимодействуют с водой (а правило относится к реакциям водных растворов кислот с металлами).

Cu + 2H2SO4 (конц.) = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

Cu + 4HNO3 (конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

3Cu + 8HNO3 (разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

Обобщеие:

Составляем схему:

1. М + неметалл → соль или оксид( М+ О2 )

2. а) М(LiAl) + H2OM(OH)n + H2

б) М(Mn – Cd) + H2O → M2On + H2↑

3. М (до Н2) + кислота → соль + H2

4. М + соль (менее активного металла) → соль* + М (менее активный металл)

IV. Итог урока: Какова была цель урока? Достигли ли цели?

Перечислите химические свойства металлов.

Домашнее задание: §8, выучить схему, упр. № 4-6 стр 37.