Коллеги - педагогический журнал Казахстана
Учительские университеты
| Главная » Статьи » В помощь учителю » Химия |
Урок химии в 8 классе "Щелочные металлы"
| Предмет: Химия Класс: 8 Тема урока: Щелочные ме¬таллы (с использованием элементов технологии критического мышления). Цели и задачи урока: 1) Рассмотреть электронное строение атомов и восста¬новительные способности щелочных металлов. 2) Ознакомиться с физическими свойствами щелочных металлов. 3) Привести учащихся к умению создавать проблемные ситуации и видеть пути их решения. 4) Обучать аргументированно защищать свою точку зрения. 5) Развитие коммуникативных способностей. Оборудование: Компьютер, проектор, электронный модуль «Щелочные металлы», листы ватмана или формата А3, маркеры, образцы щелочных металлов и их соединений, периодическая система химических элементов. Используемые технологии критического мышления: «Корзина идей», таблица «ЗХУ». Тип урока: урок изучения нового материала. Ход урока I. Этап «Вызов» (побуждение). 1. Разбивка класса на 3 группы. 2. Учитель спрашивает, что если бы в Периодической системе проходил бы конкурс на самый активный элемент, то какие элементы получили бы призы? Учитель просит учащихся в группах предложить свои варианты на данную тему. 3. 1) Ученики, сначала каждый индивидуально, записывают свои варианты ответов на вопрос учителя, руководствуясь при этом закономерностью расположения элементов в таблице Менделеева. 2) Обмен информацией в парах. 3) Знакомство с ответами в группе, обсуждение. 4. Учитель предлагает озвучить варианты ответов групп. Происходит работа в последовательности групп на доске. После рассмотрения и записи на доске всех вариантов от каждой группы учитель просит проанализировать, какое положение в таблице Менделеева занимают данные элементы (в результате приема «Корзина идей» ученики в группах с большой долей вероятности приходят к выводу, что это элементы 1, 2, 3-й групп (металлы)). 5. Учитель сообщает, что урок будет посвящен щелочным металлам – самым активным металлам в ПС, и просит учащихся ответить на вопросы, на которые они смогут, заполнив таблицу. Знаю Хочу узнать Узнал Вопросы к таблице: На какие две большие группы происходит деление химических элементов? Где находятся металлы в периодической системе Д.И. Менделеева. Какие группы естественных семейств в периодической системе мы знаем? Каковы особенности строения атомов металлов? Как особенности строения атома влияют на физические свойства? Как особенности строения металлов влияют на их химические свойства? Перечислите щелочные металлы Почему данные металлы назвали щелочными? Где располагаются щелочные металлы в ПСХЭ Д.И.Менделеева ? Почему данные металлы Д.И. Менделеев объединил в одну группу? Какую степень окисления проявляют щелочные металлы в соединениях? Как изменяются восстановительные свойства щелочных металлов от лития к цезию? Каков внешний вид и твердость щелочных металлов? В каком виде щелочные металлы встречаются в природе? Как используются щелочные металлы? Использование такой таблицы позволяет собрать уже имеющуюся информацию о металлах, такую, как положение в Периодической системе, состав, строение, свойства атома. Вариант таблицы ЗХУ от каждой группы размещается на доске. В процессе группового обсуждения и рефлексии выясняется, что учащиеся не знают о физических и о химических свойствах щелочных и щелочно-земельных металлов, их применении и получении. В графе «Хочу узнать» именно напротив этих вопросов ученики делают пометки. В итоге дальнейшее заполнение таблицы будет проходить на протяжении второго этапа урока. II. Этап «Осмысление» Работа по изучению нового материала проходит по тексту учебника, совместно с учащимися, с демонстрациями опытов, комментариями к ним, написанием уравнений реакций. К написанию уравнений реакций привлекаются группы каждая в своем направлении. 1. Характеристика положения щелочных металлов в периодичес¬кой системе. 1) Учитель сообщает, что все эти элементы находятся в IA группе (главная подгруппа первой группы). Далее он перечисляет все щелочные металлы: Li — литий, Na — натрий, К — калий, Rb — рубидий, Cs — цезий, Fr — франций и разъясняет их групповое название: элементы IA группы назы¬вают «щелочными металлами», т.к. при взаимодействии с водой они обра¬зуют щелочь (т.е. растворимое в воде основание). 2) Каждой группе распределяется один из щелочных металлов, который она будет представлять в течение всего урока: литий, натрий, калий. Доска разделена на три зоны, где записаны названия соответствующих металлов. Учитель предлагает каждой группе написать уравнение реакции, которая дала название группе щелочных металлов – взаимодействие металла с водой с образованием щелочи и выделением водорода. Например, 2К + 2Н2О = 2КОН + Н2 После проведения всех этапов обсуждения представитель группы записывает в своей зоне доски уравнение реакции. 2. Электронное строение. С этой целью группам предлагается составить электронные формулы соответствующих элементов. После проведения всех этапов обсуждения представитель группы записывает в своей зоне ответ. Li (литий) — 1s2 2s1 Na (натрий) - 1s2 2s2 2p6 3s1 К (калий) - 1s2 2s2 2р6 3s2 3р6 4s1 После этого рассматриваются изображения энерге¬тических диаграмм этих же элементов. Совместно с классом делается об¬щий вывод: на внешнем энергетическом уровне атомов щелочных металлов содержится по 1 электрону. Составляется общая электронная формула ва¬лентного энергетического уровня щелочных металлов — ns1. Следовательно, единственная степень окисления, характерная для ЩМ, +1. Элементы главной подгруппы I группы являются типичными металлами, т.е. элементами с наиболее ярко выраженными ме¬таллическим свойствами. 3. Восстановительная способность металлов. С этой целью ребята рассматривают и ана¬лизируют рисунок, изображающий размеры атомов некоторых элементов. Учащиеся вместе с учителем повторяют, что при переходе сверху вниз по группам увеличивается число энергетических уровней, поэтому радиус атомов также увеличивает¬ся, но связь с ядром ослабевает. Учитель разъясняет, что это означает более легкий «отрыв» валентного электрона щелочного металла. Учитель предлагает группам расположить щелочные металлы в последовательности более легкого отрыва валентного электрона. После проведения всех этапов обсуждения представитель группы записывает в своей зоне ответ. Если последовательности записаны по-разному, происходит обсуждение и коррекция ошибок. В результате данной работы выясняется, что элементы записаны в ряду так, как они расположены в свое подгруппе сверху вниз. Учитель сообщает, что при переходе сверху вниз по группе растет вос¬становительная способность щелочных металлов и их металлические свойства. В закреплении данных свойств группам предлагается ответить на вопросы: — Назовите самые сильные металлы каждого периода. • Самыми сильными металлами в периоде являются щелочные металлы, т.к. у них самый большой радиус атома в периоде и всего 1 валентный элек¬трон. — Какой металл обладает самыми сильными восстановительными свойствами? • Франций. Учитель обращает внимание, что франций - радиоактивный элемент, наиболее долгоживущий изотоп которого имеет период полураспада всего 22 минуты. Получают его искусственно. Поэтому теоретически Fr — самый сильный восстановитель в периодической системе, но практически это цезий Cs. 4. Физические свойства. Учитель допол¬няет, что молекулы Na2, K2 и др. существуют, но только в га¬зообразном состоянии. В твердом состоянии металлы образуют атомные кристаллы. Учитель демонстрирует образцы щелочных металлов. Он показывает кусочек натрия, сделав на нем срез наружный корочки. Ребята видят, что натрий представляет собой твердое вещество серебристо-белого цвета с металлическим блеском. Учитель разрезает ножом натрий на несколько кусочков, учащиеся делают вывод, что щелочные металлы — очень мягкие вещества. Учитель обращает внимание учеников, что срезанный блестящий край быстро тускнеет на воздухе. Натрий и литий легче воды, группы выписывают из текста плотности щелочных металлов, а затем представитель каждой группы записывает плотность «своего» металла в соответствующую зону на доске: ρ(Li) = 0,534 г/см3; ρ(Na) = 0,968 г/см3; ρ(К) = 0,8698 г/см3; ρ(Rb) = 1,472 г/см3; ρ(Cs) = 1,873 г/см3; ρ(Fr) = 2,3 - 2,5 г/см3. Учитель предлагает ребятам посчитать, во сколько раз металл соответствующей группы легче или тяжелее воды. После проведения всех этапов обсуждения представитель группы записывает в своей зоне ответ. Расчет на примере лития: (ρ(H_2 O))/(ρ(Li))=(1 г/〖см〗^3)/(0,5 г/〖см〗^3 )=2 Плотность лития в 2 раза меньше плотности воды. III. Этап «Рефлексия» Ученикам на данном этапе предлагается подвести итог, изучив таблицу «ЗХУ»: на все ли вопросы получены ответы и нет ли моментов для рассмотрения на следующем уроке. Ученики подводят итог урока, оценивание. Домашнее задание Ученикам предлагается дать ответ на вопрос «Распространение щелочных металлов в природе и их применение» и заполнить оставшиеся ячейки таблицы. Опорный текст (дополнительный материал учебника) Вследствие очень легкой окисляемости щелочные металлы встречаются в природе исключительно в виде соединений. Натрий и калий принадлежат к наиболее распространенным на земле элементам: содержание натрия в земной коре составляет 2,40, а калия 2,35 вес. %. Оба металла входят в состав различных минералов и горных пород силикатного типа. Хлористый натрий находится в морской воде, а также образует мощные отложения каменной соли во многих местах земного шара. В верхних слоях этих отложений иногда содержатся довольно значительные количества калия, преимущественно в виде хлористого калия и в виде двойных солей с натрием и магнием. Однако большие скопления калиевых солей, имеющие промышленное значение, встречаются редко. Залежи натриевой селитры находятся в Чили. Сода содержится в воде многих озер. Наконец, огромные количества сульфата натрия находятся в заливе Кара-Богаз-Гол Каспийского моря, где эта соль в зимние месяцы толстым слоем осаждается на дно залива. Значительно меньше, чем натрий и калий, распространены остальные три щелочных металла: литий, рубидий и цезий. Чаще других встречается литий, но содержащие его минералы редко образуют большие скопления. Следы лития можно обнаружить в воде многих минеральных источников, в почве, а также в золе некоторых растений, как, например, свеклы, табака, хмеля. Рубидий и цезий содержатся в малых количествах в некоторых литиевых минералах. Щелочные металлы всегда находятся в соединениях в виде положительно заряженных ионов. Так как атомы щелочных металлов очень легко окисляются, отдавая свои электроны, то ионы их, наоборот, трудно восстанавливаются. Li Li2O∙Al2O3∙4SiO2 - сподумен Na NaCl - каменная соль Na2SO4∙10H2O - глауберова соль (мирабилит) NaNO3 - чилийская селитра K KCl∙NaCl - сильвинит KCl∙MgCl2∙6H2O - карналлит K2O∙Al2O3∙6SiO2 - полевой шпат (ортоклаз) Алюминий-литиевые сплавы нашли применение в авиационной и космической технике. Литий используется при производстве литиевых аккумуляторов, такие аккумуляторы применяются в кардиостимуляторах. Расплавы натрия и калия используются в качестве теплоносителей в атомных реакторах и в авиационных двигателях. Пары натрия используются в люминесцентных светильниках. Натрий служит катализатором в производстве каучука. Натрий используется при производстве калия, титана, циркония и тантала, а также тетраэтилсвинца - добавки, улучшающей детонационные свойства бензина. Пероксид натрия и надпероксид калия используются в подводных лодках и космических кораблях для регенерации кислорода. Гидроксид калия применяется для получения жидкого мыла и стекла. Гидроксид натрия используется для производства бумаги, искусственных тканей, мыла, очистки нефтепроводов, в производстве искусственного волокна и в щелочных аккумуляторах. Хлорид натрия - пищевой продукт и сырье для получения натрия и его соединений, применяется в медицине для приготовления физиологического раствора. Карбонат натрия используется для производства бумаги, мыла и стекла. Гидрокарбонат натрия (питьевая сода) применяется в медицине, кулинарии, в производстве минеральных вод, используется в огнетушителях. Карбонат калия (поташ) необходим при производстве жидкого мыла и стекла. Нитрат калия - комплексное минеральное удобрение, применяется для производства черного пороха и фейерверков. Цезий нашел применение в фотоэлементах. | |
| Просмотров: 2070 | |
Воскресенье, 2025-01-05, 7:04 PM
Приветствую Вас Гость
Приветствую Вас Гость
Форма входа |
|---|
Социальные закладк |
|---|
Поиск |
|---|
Друзья сайта |
|---|
Теги |
|---|
Статистика |
|---|