Урок по теме «Металлы». 9 класс. Тема: Металлы в природе. Общие способы получения металлов

 
Урок по теме «Металлы». 9 класс

Тема: Металлы в природе. Общие способы получения металлов.

Цель:

Образовательная

- На основании знаний учащихся о строении атомов металлов, об особенностях химической связи, свойствах металлов – простых веществ, познакомить учащихся с распространением металлов в природе, с природными соединениями металлов и с самородными металлами; дать понятие о рудах и металлургии, рассмотреть общие способы получения металлов, продемонстрировать лабораторные способы получения металлов.

Развивающая

- Развивать умение учащихся анализировать, сравнивать, обобщать и де­лать выводы на основании уже имеющихся и вновь полученных зна­ний как по химии, так и по другим дисциплинам. Прививать навыки поисковой и самостоятельной работы. Продолжить работу над формированием навыков по применению знаний при решении теоретических и практических задач (формирование предметной компетентности).

Воспитательная

- Содействовать в ходе урока формированию научного мировоззрения, коммуникативной и информационной компетенции.

Тип урока: Урок усвоения новых знаний.

Метод: эвристическая беседа

Оборудование: мультимедийное оборудование, диск с записью презентации, электронное пособие по теме «Металлы».

ХОД УРОКА.

1. Организационный момент (1-2 мин)

2. Актуализация опорных знаний.

Сегодня мы с вами продолжим путешествие в мир металлов: мы не только будем исследовать настоящее, но и заглянем в далекое прошлое. Но для начала давайте узнаем тему сегодняшнего урока. А в этом мне поможете вы. Ваша задача внимательно прослушать загадки о металлах и, используя полученные ранее знания, отгадать металл. Правильный ответ является ключом к раскрытию темы урока.

Учитель читает загадки. При каждом ответе учитель кликает мышкой на символ соответствующего химического элемента. В случае правильного ответа открывается часть темы урока. При ответе на все загадки на доске высвечивается тема урока.

Я – очень, очень драгоценно.
Я по сравнению со всем другим бесценно.
Меня ты можешь плавить,
Гнуть в дугу,
Раскатывать в тончайшую фольгу.
Я не боюсь кислот, но по наводке,
Я растворяюсь в
’’царской водке’’

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

(Золото)

Я, поверьте, не пустяк:
Образую известняк,
Без меня ни мел, ни мрамор
Не обходятся никак
я построю вам скелет
Без меня опоры нет.

(Кальций)

По виду я на платину похоже,
Без примесей устойчивое тоже
К коррозии и действию кислот.
Но с примесью совсем на оборот!
А также даже маленький магнит
Меня к себе и тянет и манит!

(Железо)

Всем металл этот знаком!
Смело входит в каждый дом:
Провода висят у вас? Это раз!
Если есть сковорода - это два!

Самолет и теплоход,

Трактор или вездеход -
Для любых таких конструкций
Непременно подойдет!

(Алюминий)

Металл я легкий, серебристый.
Сгораю даже очень быстро,
Сверкая вспышкою огня.
(Фотограф раньше знал меня).
Белок сшиваю я в клубок,
Работать мозгу я помог,
Чтоб лист зеленый не был хилым -
Вхожу в состав я хлорофилла.

 (Магний)

По цвету я на золото похожа,
Тягучая и вязкая. И что же?
Хороший тепло - и электропроводник
Об этом знает каждый ученик.
Ты догадался, так скорей ответь,
что я не золото, я - ...

(Медь)

Всегда вредны мои пары
Для взрослых и для детворы.
Чтоб пользу людям приносить -
Должна в термометрах я быть.

Ты про меня не позабудь.
Металл  я жидкий,
я ведь - …!

(Ртуть)

(СЛАЙД №2- на мультимедийной доске открыта тема урока, цель)

Прежде чем приступить к рассмотрению нового материала, давайте повторим то, что мы уже знаем о металлах, а именно химические свойства металлов.

(СЛАЙД №3- химические свойства металлов - по щелчку)

Упражнение Дешифровщик. (слайд № 4)

(слайды №№5-13- задания. Внизу каждого слайда есть кнопка с номером вопроса, к которому можно вернуться, если необходимо).

Учащимся предлагается ответить на вопросы, которые высвечиваются на доске. Цифра ответа соответствует номеру ячейки в таблице, которую надо открыть. Если все ответы будут правильными, то в таблице появиться имя ученого, внесшего большой вклад в развитие химии металлов.

1. Химические свойства металлов определяются:

1. положением в периодической таблице, строением атомов,

2. строением атомов, особенностями химической связи,

3. особенностями химической связи, физическими свойствами.

4. физическими свойствами, положением в периодической таблице

2.Сумма коэффициентов в уравнении реакции горения магния

5; 6.

3. Сумма коэффициентов в уравнении реакции взаимодействия алюминия с хлором

7; 8.

4. В химических реакциях металлы являются:

9. окислителями,

10. восстановителями.

5. В результате взаимодействия металлов с серой образуются:

11. сульфаты

12. сульфиты

13. сульфиды

6. Взаимодействие натрия с водой выражено схемой:

14. Na + H2O NaOH + H2

15. Na + H2O Na2O + H2

16. Na + H2O NaOH

7. Одним из продуктов реакции взаимодействия железа с водой является:

17. FeO

18. Fe2O3

19. Fe3O4

8. При взаимодействии меди с концентрированной серной кислотой образуется:

20. CuSO4 + H2

21. CuSO4 + H2O

22. CuSO4 + SO2 + H2O

23. реакция не идет.

9. Из предложенных ниже реакций выберите ту, протекание которой невозможно:

24. Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

25. Cu + FeSO4 = Fe + CuSO4

( слайд №14. По щелчку мыши открываются правильные ответы).

3. Мотивация учебной деятельности.

( слайд №15 с высказыванием )

в своем трактате "Слове о пользе химии" так писал о роли металлов в жизни человека: "Металлы подают укрепление и красоту важнейшим вещам в обществе потребным... И кратко сказать ни едино ремесло, ни едино художество простое употребление металлов миновать не может…". Но применять металлы человечество научилось задолго до наших дней.

( слайд №16,17. Исторические сведения)

Уже в глубокой древности человеку были известны семь металлов: золото, серебро, медь, олово, свинец, железо и ртуть. Из этих металлов человек вначале познакомился с теми, которые в природе встречаются в самородном виде. Это золото, серебро и медь. Остальные четыре металла вошли в жизнь человека после того, как он научился добывать их из руд с помощью огня.

Часы истории человечества стали отсчитывать время быстрее, когда в его жизнь вошли металлы и их сплавы. Век каменный сменился веком медным, потом - бронзовым, а затем веком железным.

СЛАЙД № 18. Просмотр сюжета «Занимательная история» (полная коллекция развивающих мультфильмов авт. Саакянцевы).

О чем вы узнали из этого сюжета?

Остановимся подробнее на данной теме.

4. Изучение нового материала.

Работа с электронным учебником (в презентации слайды№№19-26).

Нахождение металлов в природе.

Многие металлы широко распространены в природе.

Содержание некоторых металлов в земной коре (%) отображено на диаграмме.

Большое количество натрия и магния содержится в морской воде - 1,05% и 0,12% соответственно. 

В природе металлы встречаются в различном виде:

В самородном состоянии: медь, золото, серебро, платина, иногда ртуть

В виде оксидов: магнетит Fe3O4, гематит Fe2О3 и др.

Смешанные оксиды: каолин Аl2O3•2SiO2•2Н2О, алунит (Na, K)2O•Аl2О3•2SiO2, др

Сульфиды: галенит PbS, киноварь НgS, серный колчедан FeS2

Хлориды: сильвин (KCl), галит (NaCl) и сильвинит (КСl•NаСl), карналлит КСl•МgСl2•6Н2О

Сульфаты: глауберова соль Nа2SO4•2Н2О, гипс CaSO4•2H2O, барит ВaSO4

Карбонаты: мел, мрамор, известняк СаСО3, магнезит МgСО3

Фосфаты: апатит Са3(РО4)2

Многие металлы часто сопутствуют основным природным минералам: скандий входит в состав оловянных, вольфрамовых руд, кадмий — в качестве примеси в цинковые руды, ниобий и тантал — в оловянные.

Железным рудам всегда сопутствуют марганец, никель, кобальт, молибден, титан, германий, ванадий.

Почему большинство металлов встречается в виде соединений?

Итак,

Большинство металлов в природе встречается преимущественно в виде соединений. Эти природные соединения называются минералами.

Природные минеральные соединения, из которых технологически возможно и экономически целесообразно добывать металлы, называют рудами.

В состав руды, кроме полезных минералов, входит еще пустая порода.

В зависимости от того, какие соединения

металлов содержатся в руде, различают:

а) оксидные руды - Fe3O4, Аl2О3;

б) сульфидные руды - FeS2, MoS2;

в) хлоридные руды - NaCl, MgCl2;

г) карбонатные - СаСО3, FeCO3.

Металлические руды — это основное сырье металлургии, отрасли промышленности, добывающей металлы.

В Украине имеются большие железорудные бассейны - Криворожский и Керченский. Открыты также новые залежи железной руды в Полтав-ской и Запорожской областях. Есть также залежи цветных металлов (алюминия, магния, титана, цинка, ртути, золота и др.)

Известно много различных способов получения металлов, однако можно назвать несколько наиболее важных общих способов переработки руд на металлы.

Чаще всего содержание металлов в рудах (кроме железных) невысокое. Это требует предварительной обработки их для удаления пустой породы.

Обработка руды, в результате которой увеличивается содержание полезного соединения металла, называется обогащением руды, а полученный после обогащения продукт - концентратом.

Металлы, содержащиеся в рудном концентрате, восстанавливают различными способами (применяют различные восстановители), например:

1. Оксидные руды чаще всего восстанавливают коксом или карбон(II) оксидом, реже — водородом:

NiO + С = Ni + СО ­

Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2 ­

MoO3 + 3H2 = Mo + 3H2O

CuO + H2 = Cu + H2O

Слайд № 25. Просмотр видеоопыта «Восстановление меди из купрум(II) оксида водородом».

Нажав ссылку «ПЕРЕЙТИ», переход на слайд с описанием опыта, там нажать значок на картинке «ПОСМОТРЕТЬ ОПЫТ».Чтобы вернуться назад, нажать

Сульфидные руды сначала обжигают:

2PbS + ЗО2 = 2РЬО + 2SO2 ­

а затем полученный оксид металла восстанавливают углем (коксом):

РЬО + С = РЬ + СО ­

3. Металлы можно восстанавливать из их оксидов и галогенидов другими, более активными металлами при высокой температуре. Этот процесс называется – металлотермия.

а). Магнийтермия

2Mg + UF4 = 2MgF2 + U

б). Алюминотермия

l + Fe2O3 = Аl2О3 + 2Fe

4. Металлы можно восстанавливать и с помощью некоторых неметаллов.

а. Силикотермия

Si + 2MgO = SiO2 + 2Mg.

Слайд № 26. Просмотр видеоопыта «Получение железа алюмотермией»

Рефлексия. Слайд № 27. Действие каждого вопроса по щелчку мыши

1. МИНИ ТЕСТ

В природе металлы находятся преимущественно:

А - в свободном состоянии

У - в виде соединений

Природные минеральные соединения, из которых технологически возможно и экономически целесообразно добывать металлы, называют:

П - минералами

Р - породой

С - рудами

Т - соединениями

Чтобы получить металл из оксидных руд, их

М - разлагают

Н - обжигают

О - окисляют

П – восстанавливают

Сульфидные руды сначала

Д - обжигают, потом окисляют

Е - обжигают, потом восстанавливают

Ж - восстанавливают, потом обжигают

З - окисляют, потом восстанавливают

Процесс получения металлов из их оксидов восстановлением другими, более активными металлами при нагревании –

Ф - металлургия

Х – металлотермия

УСПЕХЧ - силикотермия

Слайд № 28.

Действие каждого пункта по щелчку мыши (самоанализ, домашнее задание)

Лист самоанализа

Вопрос

Знаю уверенно

Надо

повторить

Место металлов в периодической системе элементов.

Особенности строения атомов металлов

Металлическая связь

Металлическая кристаллическая решетка

Физические свойства металлов

Химические свойства металлов

Металлы в природе

Общие способы получения металлов

Домашнее задание: согласно листа самоанализа повторить материал по теме «Металлы», подготовиться к тесту. Продолжить работу по созданию проектов по металлам.

Итог. Выставление оценок учащимся.

Оценивание урока.

Оценка

в %

Уровень Вашего интереса

на уроке

Уровень сложности нового материала

Уровень понимания нового

материала

Уровень Вашей активности на уроке

Ваше настроение на начало урока

Ваше настроение на конец урока

100%

90%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%