Методическая разработка открытого урока по химии на тему «МЕТАЛЛЫ и НЕМЕТАЛЛЫ»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

«САМАРСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ОТКРЫТОГО УРОКА

ПО ПРЕДМЕТУ ХИМИЯ

НА ТЕМУ «МЕТАЛЛЫ И НЕМЕТАЛЛЫ»

Самара 2019г

ХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА

Организационный момент (1 мин)

Вступительное слово преподавателя. Постановка цели и задач урока (2 мин)

Актуализация знаний (7 мин)

Изучение нового материала (27 мин)

Закрепление изучаемой темы (4 мин)

Рефлексия (3 мин)

Домашнее задание (1 мин)

ХОД УРОКА

Учебная дисциплина: Химия

Преподаватель:Григоревская Елена Николаевна

Группа:

Специальность:

Дата проведения:

Время проведения:

Место проведения:

Тема урока: «Металлы и неметаллы»

Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний

Форма урока: урок-беседа

Межпредметные связи: биология,экология,физика,география,литература

Внутрипредметныесвязи:«ПериодическаясистемаиПериодический закон Д.И.Менделеева»

Формирование компетенций специальности:

ОК 3. Организовывать свою собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 4. Решать проблемы, оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях.

ОК 5. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, обеспечивать ее сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

Цели урока:

Содержательная

Расширение понятийной базы обучающихся, знание основных химических событий и процессов. Дать понятия простым веществам металлам и неметаллам, сравнить, описать применение и значение в жизни человека.

Деятельностная

Умение анализировать причинно-следственные связи химических явлений и процессов, способности коллективно решать задачи, работать в команде.

Развивающая

Развивать наглядно-образное и логическое мышление в ходе обсуждения иллюстраций, схем, таблиц. Совершенствование грамотной речи, риторики, навыков поиска информации. Развитие умений добывать новые знания, анализировать, сопоставлять, выделять и систематизировать их.

Воспитательная

Формирование целостной картины восприятия мира. Формирование самостоятельного мышления, патриотизма, четкой гражданской позиции по актуальным вопросам общественно-политической жизни. Метод:эвристический метод

Планируемые результаты:

Личностные: готовность и способность обучающихся к саморазвитию,сформированность мотивации к обучению и познанию, ценностно-смысловые установки обучающихся, отражающие их индивидуально-личностные позиции, социальные компетенции, личностные качества; сформированность основ гражданской идентичности.

Метапредметные:включают освоенные обучающимися универсальныхучебных действий (познавательных, регyлятивных и коммуникативных),

обеспечивающих овладение ключевыми компетенциями, составляющими основу умения учиться, и межпредметными понятиями.

Предметные:включают освоенный обучающимися в ходе изучения учебногопредмета опыт специфической для данной предметной области деятельности по получению нового знания, его преобразованию и применению, а также систему основополагающих элементов научного знания, лежащих в основе современной научной картины мира.

Оборудование:тематическая презентация,мультимедийный проектор,рабочиелисты.

ХОД УРОКА

Этап 1. Организационный момент

Здравствуйте ребята! Я рада видеть вас на уроке здоровыми и бодрыми. Урок сегодня у нас открытый, а это значит, что помимо вас и меня на нем присутствуют гости. Вы уже многое знаете и многое умеете, вы накопили определенный багаж знаний. Давайте продемонстрируем насколько велик этот багаж.

Этап 2. Вступительное слово

Для этого мы выполним ряд заданий на рабочих листах. После выполнения каждого задания вы сами себе будете ставить оценку. Уверена, наша работа будет эффективной и обоюдно полезной. Желаю вам удачи!

Обратите внимание у каждого из вас на столе лежит лист 1 с заданиями. Сначала подпишите его.

Этап 3. Актуализация знаний

первом задании вам необходимо разделить данные вещества на две группы, и выяснить что общего между ними. Выполняем, время 1 минута.

NaCl, O₂, H₂SO₄, Al, Н₂, NO₂, CO₂, Cl₂, NaOH, Fe

Вопрос: На какие группы вы разделили вещества?(отвечают)

Ответ:

Вопрос:Чем отличаются простые вещества от сложных?

Ответ:простые вещества состоят из одного вида атомов,а сложные из двух иболее.

Преподаватель:

теперь выполним второе задание, разделите простые вещества на 2 группы. Что их отличает?

Ответ:Простые вещества делятся на металлы и неметаллы.

Металлы – Al, Fe

Неметаллы - O₂, Н₂, Cl₂

Сегодня на уроке мы продолжим изучать тему «Металлы и неметаллы».

Цель нашего урока изучить значение металлов и неметаллов в жизни человека.

Мы можем перечислить великое множество предметов, в состав которых они входят. Но что мы с вами знаем о них. На этот вопрос вы должны ответить самостоятельно, чтобы принять решение - основывайтесь на своих знаниях и убеждениях. Переходим к выполнению третьего задания. В столбике ДО поставьте «+», если вы согласны с утверждением или «–» , если вы не согласны с утверждением. Время выполнения 2 минуты.

Структура Эй Ар Гайд Anticipation-ReactionGuide

«Руководство предположения/реакции»

Преподаватель:

теперь я раздам вам второй лист, для того, чтобы вы проверили насколько верно ответили на поставленные утверждения. Для этого в столбике ПОСЛЕ ставите «+», если утверждение верно и «–», если утверждение неверно. Время выполнения 2 минуты.

Сравните столбикиДО и ПОСЛЕ.

Изменились ли ваши убеждения? Кто хочет поделиться?

Этап 4. Изучение нового материала

На сегодняшний день ученые исследовали более 90 металлов. Но в древности их было известно только 7, и каждому из них соответствовала своя планета:

Золото Au– Солнце;

Серебро Ag – Луна;

Медь Cu – Венера;

Железо Fe – Марс;

Олово Sn – Юпитер;

Свинец Pb– Сатурн;

Ртуть Hg – Меркурий.

Считалось, что металлов не может быть больше, потому что столько же небесных тел хорошо видно с Земли. Когда открыли сурьму, алхимики долго отказывались признавать еѐ металлом - ведь для неѐ не хватало на небе планеты.

Что же мы знаем о металлах? И что много интересного нам предстоит сегодня узнать? Рассмотрим несколько наиболее известных из них. Все мы знаем устойчивые выражения, поговорки и пословицы. Такие как: «На вес золота», «Молчание золото», «Золотые руки», «Золотое детство», «Золотой век», «Золотая молодежь», «Золотая медаль» и многое другое.

Вопрос:Почему человек с древности придавал такое значение этому металлу?Что вы знаете о золоте?

Все мы любим украшения, кто-то золотые, а кто-то серебряные. У ювелиров принято ставить пробу на изделие. Проба – это содержание чистого золота в сплаве. При производстве ювелирных изделий 999,9 проба не используется по ряду причин: низкая износостойкость, высокая цена. Украшения из такого материала не практичны в повседневном использовании, быстро теряют свой блеск и красоту. Кроме этого ювелиры сталкиваются с трудностями технологического характера. Добавляя в сплав разное количество серебра, меди, никеля, цинка и других химических элементов можно получить необходимые механические свойства. Практически любой цвет: белый, желтый, зеленый, розовой, красный и даже такие экзотические для благородного металла цвета, как черный или пурпурный.

Существует несколько наиболее распространенных систем проб: метрическая, каратная, золотниковая, лотовая. Самая привычная и понятная для нас метрическая система. Проба в данном случае — это процентное содержание чистого металла в сплаве:

375 – 37,5 %

500 – 50 %

583 – 58,3 %

585 – 58,5%

750 – 75%

958 – 95,8%

999,9 – 99,99%- чистое золото

Для благородных металлов в России установлены следующие пробы:

золото — 375, 500, 583, 585, 750, 916, 958, 999

серебро — 800, 830, 875, 925, 960, 999

платина — 585, 850, 900, 950

палладий — 500, 850

Соответственно 375 проба – самая низкая, а 999,9 – высшая. На практике 999,9 используется только для изготовления банковских слитков. Клеймо 958 встречаются на украшениях очень редко. Современное значение, которое ставит контролирующая организация – 585.

Вопрос:

Слышали ли вы про съедобное золото? Что знаете о нем? (отвечают)

Съедобным золотом называются очень тонкие листы обыкновенного золота

– они раскатаны до очень малой толщины и напоминают фольгу. Съедобное золото используют для декорирования кондитерских изделий, шоколада, конфет и т.д.

Так как золото – биологически инертный металл, оно не переваривается в желудке и выводится в неизменном виде. То есть им нельзя отравиться. Главное, о чем стоит позаботиться, выбирая съедобное золото – это его чистота. Золото, пригодное для еды, должно быть настолько чистым, насколько это возможно около 22-24 карат, это 91,6-99,9%. Золото более низкого качества содержит примеси других металлов и не так безопасно для употребления.

Съедобное золото продается в виде листов и хлопьев. При помощи хлопьев на кондитерских изделиях делают золотую присыпку, а золотыми листами покрывают поверхности тортов. Из золотых листов также вырезают фигурки и наносят их на шоколад.

Съедобное золото можно купить в интернете. Как правило, блюда со съедобным золотом довольно дороги – не столько за счет драгоценного металла, сколько за счет престижности. Так, один из ресторанов Нью-Йорка предлагает своим клиентам сырный десерт с трюфелями и золотыми лепестками по цене 1000 долларов за порцию. Американские конфеты Holiday Nougat тоже содержат золото, в их составе указана пищевая добавка "Е 175" - именно так обозначается съедобное золото.

Наиболее популярно съедобное золото в Индии – там "золотые" кондитерские изделия используют во время больших праздников – свадеб, рождения детей и т.д. По некоторым оценкам, индийцы съедают до 12 тонн золота ежегодно. Золото, обладая антиаллергическими свойствами, способствует пищеварению. Блюда со съедобным золотом подают в ресторанах Нью-Йорка, Парижа, Токио, Москвы.

Где же еще применяется золото?

Золото является важнейшим элементом мировой финансовой системы, поскольку данный металл не подвержен коррозии, имеет много сфер технического применения, а запасы его невелики. Золото практически не терялось

процессе исторических катаклизмов, а лишь накапливалось и переплавлялось. В настоящее время мировые банковские резервы золота оцениваются в 32000 тонн (если сплавить все это золото воедино, получится куб со стороной всего лишь 12 м). Неоднократно подчѐркивалось снижение роли золота в качестве международной валюты, тем не менее, практически все банки мира хранят золото

качестве одного из источников ликвидности.

Золото незаменимо как материал для электрических контактов. Поэтому в микроэлектронике золотые проводники и гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъѐмов, печатных плат используются очень широко.

Золото используется в качестве мишени в ядерных исследованиях, в качестве покрытия зеркал, работающих в дальнем инфракрасном диапазоне, в качестве специальной оболочки в нейтронной бомбе. Тонкий слой золота (20 нм) на внутренней поверхности оконных и витражных стекол существенно уменьшает нежелательные тепловые потери зимой, а летом предохраняет внутренние помещения зданий и транспортных средств от нагревания инфракрасными лучами.

Значительные количества золота потребляет стоматология: коронки и зубные протезы изготовляют из сплавов золота с серебром, медью, никелем, платиной, цинком.

Соединения золота входят в состав некоторых медицинских препаратов, используемых для лечения ряда заболеваний таких как туберкулѐз, ревматоидный артрит, злокачественные опухоли.

Вопрос:Следующий металл,который мы рассмотрим это серебро.Что вы знаете

нем?

У серебра также существует проба. Пробы серебра ранжируются по процентному соотношению чистого вещества в сплаве – от 600 до 999.

Наиболее широко используемые пробы серебра.

Все мы замечали, что со временем или после купаний в водоемах серебро чернеет. Почему это происходит? Есть ряд причин, но основная это из-за наличия

в воде серосодержащих соединений, чаще всего сероводорода (H₂S). Серебро в такой воде окисляется, покрываясь темным налетом сульфида серебра (Ag₂S):

4Ag + O₂ + 2H₂S = 2Ag₂S + 2H₂O

Наверно многие сталкивались с этим и не могли объяснить почему например при купании в Черном море серебряные изделия сразу чернеют.

Аналогичный процесс окисления серебра происходит и в воздухе. Также серебро может почернеть из-за реакции на пот человека, если в нем присутствует много серы. Это связано либо с болезнью человека, либо с приемом медикаментов. Почистить такое серебро можно и самим, но лучше, если это сделает ювелир. А в домашних условиях люди чистят серебро: обычный ластиком, оливковым маслом, картофельным крахмалом, лимонной кислотой, уксусом, нашатырем, содой.

Не только в ювелирном деле используется серебро. Серебро используется в электротехнике и электронике для контактов электротехнических изделий, для пайки разнообразных соединений, для изготовления катодов гальванических элементов.

Используется при чеканке монет (оборотных — до конца 1960-х годов, сейчас — только юбилейных), а также наград — орденов и медалей.

Галогениды серебра и нитрат серебра используются в фотографии, так как обладают высокой светочувствительностью.

Иодистое серебро распыляют для разгона облаков.

Используется как покрытие для зеркал с высокой отражающей способностью.

До середины ХХ века в медицине нитрат серебра использовался в качестве наружного антисептика под названием ляпис.

Также серебро, являясь аналогом золота, применяется для украшения сладких блюд, десертов и закусок. Серебряная пищевая добавка имеет маркировку Е174.

Вопрос:Что вам известно о меди?

Медь применяется в электронике для изготовления кабелей проводов. Так как медь обладает высокой теплопроводностью, то ее применяют в теплоотводных устройствах, теплообменниках, в радиаторах отопления и конденцирования, в компьютерных кулерах, тепловых трубках.

связи с высокой механической прочностью медные трубы применяются для транспортировки жидкостей и газов в системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей: во Франции, Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий, в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения, в Великобритании и Швеции для отопления.

Трубопроводы из меди и сплавов меди широко используются в судостроении и энергетике для транспортировки жидкостей и пара.

Медь применяется как компонент сплава. С алюминием называется дюраль, который используется в авиации, космонавтике и других областях машиностроения.

ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию.

Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди служат безаварийно по 100—150 лет.

Вопрос:Что можете сказать о железе?

Железоявляетсяосновнымкомпонентом сталей и чугунов —

важнейших конструкционных материалов.

Железо может входить в состав сплавов на основе других металлов — например, никелевых.

Магнитная окись железа (магнетит) — важный материал в производстве устройств долговременной компьютерной памяти: жѐстких дисков.

Ультрадисперсный порошок магнетита используется во многих чѐрно-белых лазерных принтерах в смеси с полимерными гранулами в качестве тонера.

Уникальные ферромагнитные свойства ряда сплавов на основе железа способствуют их широкому применению в электротехнике для магнитопроводов трансформаторов и электродвигателей.

Семиводный сульфат железа (железный купорос) в смеси с медным купоросом используется для борьбы с вредными грибками в садоводстве и строительстве.

Железоприменяетсявкачествеанодав железо-никелевых

аккумуляторах, железо-воздушных аккумуляторах.

Водные растворы хлоридов двухвалентного и трѐхвалентного железа, а также его сульфатов используются в качестве коагулянтов в процессах очистки природных и сточных вод на водоподготовке промышленных предприятий.

Вопрос:Что вы знаете про олово?

Олово используется в основном как безопасное, нетоксичное, коррозионностойкое покрытие. Главные промышленные применения олова для изготовления тары пищевых продуктов, в припоях для электроники, в домовых трубопроводах, в подшипниковых сплавах и в покрытиях из олова и его сплавов.

Сплав олова с медью — бронза используется в современном машиностроении, ракетной технике, авиации, судостроении. Бронзу используют для литья скульптур и памятников, так как материал долговечен, не подвергается атмосферным влияниям и устойчив против механических повреждений. Изделия высокохудожественных форм в театрах, дворцах, залах (люстры, торшеры, канделябры) также изготавливаются из бронзы.

Сплав олова с медью, сурьмой и висмутом — пьютер используется для изготовления посуды. Для этих целей расходуется около 33 % всего добываемого олова. До 60 % производимого олова используется в виде сплавов с медью, медью

цинком, медью и сурьмой (подшипниковый сплав, или баббит), с цинком (упаковочная фольга) и в виде оловянно-свинцовых и оловянно-цинковых припоев.

Дисульфид олова SnS₂ применяют в составе красок, имитирующих позолоту («поталь»).

Олово является важнейшим легирующим компонентом при получении конструкционных сплавов титана.

Смесь солей олова — «жѐлтая композиция» — ранее использовалась как краситель для шерсти.

Хромат свинца PbCrO₄ известен как хромовый жѐлтый краситель, является важным пигментом для приготовления красок, для окраски фарфора и тканей. В промышленности хромат применяют в основном в производстве жѐлтых пигментов.

Сульфид свинца PbS, используют при обжиге глиняной посуды и для обнаружения ионов свинца.

Свинец хорошо поглощает γ-излучение, он используется для радиационной защиты в рентгеновских установках и в ядерных реакторах.

Свинец издавна применялся для изготовления пуль.

Сплав олова со свинцом пьютер используется в производстве домашней утвари. Сплавы свинца с сурьмой используют в производстве пуль и типографского шрифта, а сплавы свинца, сурьмы и олова — для фигурного литья и подшипников. Сплавы свинца с сурьмой обычно применяют для оболочек кабелей и пластин электрических аккумуляторов.

Вопрос:Что вам известно о ртути?

В связи с высокой токсичностью ртуть почти полностью вытеснена из

медицинских препаратов. Еѐ соединения иногда используются в малых количествах как консервант для вакцин. Сама ртуть сохраняется в ртутных медицинских термометрах (один медицинский термометр содержит до 2 г ртути).

Однако вплоть до 1970-х годов соединения ртути использовались в медицине как слабительное, мочегонное, в качестве антесептика в мазях. Препараты ртути применяли с XVI в. (в СССР вплоть до 1963 года) для лечения сифилиса.

Парами ртути заполняют люминесцентные лампы, поскольку пары светятся в тлеющем разряде.

Ртуть используется в датчиках положения.

Соединения ртути использовались в шляпном производстве для выделки фетра.

Металлическая ртуть применяется для получения целого ряда важнейших сплавов.

Ранее различные амальгамы металлов, особенно золота и серебра, широко использовались в ювелирном деле, в производстве зеркал.

Высокотоксичные соединения ртути — каломель, сулему, мертиолят и другие — используют для протравливания семенного зерна и в качестве пестицидов.

Преподаватель:

Вы узнали много интересного о металлах. Что мы можем сказать о неметаллах? Роль неметаллов и их соединений в природе очень велика. Неметаллы составляют более 84% от массы почвы, 98,5% от массы растений и 97,6% от массы тела человека. Шесть неметаллов – водород, углерод, азот, кислород, фосфор и сера – являются органогенными элементами, так как входят в состав молекул белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот.

Вопрос:Что вы можете сказать про водород?

Водород применяется:

в производстве аммиака, метанола, мыла, пластмасс

используется как ракетное топливо

в метеорологии для заполнения шаропилотных оболочек

при сварке металлов

при производстве маргарина Е 949

Вопрос:А что вы знаете про углерод?

Углерод применяется:

Алмазы

ювелирные украшения

производство сверла, стеклорезов, насадок для бормашин

Графит (производство карандашей, электродов, замедлителей нейтронов в ядерных реакторах)

Аморфный углерод

в медицине активированный уголь

кокс, каменный уголь как топливо

сажа в производстве лаков, красок, пластмасс, резин, кремов для обуви 4. Фуллерит и лонсдейлит в ракетостроении

5. В производстве сплавов (сталь и чугун)

Вопрос:Кто поделится своими знаниями об азоте?

Азот применяется:

в медицине жидкий азот для заморозки биоматериалов

в косметологии жидкий азот в процедурах омоложения

в пищевой промышленности для продления срока годности продуктам Е 941

при добыче нефти и газа

для защиты черных и цветных металлов во время отжига

для упаковки лекарственных препаратов

для тушения пожаров

для транспортировке химических продуктов

при производстве аммиака, азотной кислоты, удобрений, красок, лаков, взрывчатых веществ

Вопрос: Что вы можете рассказать про кислород?Кислород применяется:

в медицине

в кислородных подушках при затрудненном дыхании

для обогащения газовых смесей в наркозной аппаратуре

в барокамерах в виде кислородных коктейлей при заболеваниях ЖКТ

2. для дезинфекции воды применяют озон

3. в металлургии и металлообработке для резки и сварки металлов

4. как упаковочный газ Е 948

5. в авиации при сверхскоростных полетах

6. для сжигания топлива

7. для получения стали и чугуна

Вопрос:Что вы знаете о фосфоре?Фосфор применяется:

Белый фосфор

при производстве ортофосфорной кислоты, фосфатов, СМС, бомб, снарядов

2. Красный фосфор

при производстве минеральных удобрений, спичек, сплавов

Вопрос:Что вы можете сказать про серу?

Сера применяется:

в медицине (производство мазей для лечения кожи)

в сельском хозяйстве в борьбе с вредителями и болезнями растений

для изготовления спичек и пиротехники

для получения цветных металлов, красок, волокон, серной кислоты, бенгальских огней, резины, удобрений

Вопрос:Что знаете о хлоре?

Хлор применяется:

в производстве соляной кислоты, красителей, растворителей, синтетических волокон, пластмасс, дезинфицирующих веществ (белизна)

беление тканей и бумаги

хлорирование воды

производство удобрений, инсектицидов

Как мы видим неметаллы равно как и металлы играют большую роль в жизни человека и область их применения весьма обширна.

Сегодня на уроке вы узнали много познавательного о металлах и неметаллах.

Вопрос:Скажите чем они отличаются друг от друга? (ответ)

Этап 5. Закрепление темы

Выполним задание 4, которое называется «Крестики-нолики». Найдите выигрышный путь, где его составляет либо название металлов, либо название неметаллов. Объясните, почему ваш путь выигрышный.

Следующее задание 5 (первичная проверка знаний). Если вы согласны с утверждением ставите +, если не согласны -.

Этап 6. Рефлексия

Сдайте мне лист 1. Не забудьте проверить самооценку. Ну и напоследок поработаем с листом 3. В нем вам предлагается 6 вопросов, ответьте предельно честно. Просто обведите тот вариант ответа, который вам близок. Лист 3 подписываете и тоже сдаете.

Этап 6. Домашнее задание

Домашнее задание–заполнить таблицу«Применение металлов и неметаллов».

А закончить урок мне хочется следующими строчками:

Железо у меня в крови

Кальций у меня внутри

Магний ем я на обед

Из цинка получаю свет

Фосфор нужен голове

Калий бродит по еде

Углеродом я пишу

Кислородом я дышу

Натрий солим мы в еду

Золото исполняет мечту

И без химии вообще

Мы не можем жить нигде!

Всех благодарю за урок! Молодцы, поработали отлично!

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/388828-metodicheskaja-razrabotka-otkrytogo-uroka-po-