Разработка урока по химии на тему «Металлы – защитники Родины»
Преподаватель химии Ряполова М.И.
Возраст учащихся:
16 лет
Название предмета:
Химия
Автор:
О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов.
Тип урока:
Комбинированный (применение знаний и умений, обобщение и систематизация знаний)
Методы:
словесные, практические, наглядные, информационные, логические, проблемно-поисковые.
Технологии:
проблемная, игровая, обучение в сотрудничестве, критическое мышления, развивающая.
Методы обучения:
1. По источнику знаний: • Словесные (вербальные) • Доказательные (объяснение, опыт) 2. Наглядные: • Демонстрация набора металлов • Раскладушка «Рассказы о металлах» 3. Практические: • Опрос учащихся по форме викторины • Выполнение исследования 4. По характеру познавательной деятельности учащихся: • Объяснительный • Опытно-показательный • Проблемно-поисковый
Цель урока:
углубление знаний учащихся о металлах, их значение в жизни человека.

Задачи:
1. Образовательные:  Рассмотреть положение металлов в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, особенности строения их атомов.  Исследовать общие физические свойства металлов.  Познакомиться с отличительными свойствами металлов. 2. Развивающие:  Активизировать познавательную деятельность учащихся путем создания проблемной ситуации.  Повторить и обобщить сведения о металлической химической связи и металлической кристаллической решетке.  Развивать самостоятельность, уверенность в своих силах, настойчивость, умение преодолевать трудности в учении.

3. Воспитательные:  Воспитывать умение работать в коллективе.  Воспитывать у учащихся интерес к познавательной деятельности. Оборудование и реактивы: периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, таблички на каждый стол, наборы металлов, таблицы «Химическая связь», «Кристаллические решетки». План урока: 1. Организационный момент Цель: приветствие учащихся 2. Сообщение темы и цели урока 3. Введение в тему Цель: на основе простого примера из жизни добиться концентрации внимания учащихся, настроить их на рабочий лад. 4. Актуализация прежних знаний 5. Изучение нового материала • Используя образцы металлов назвать физические свойства металлов (работа в парах); • Постановка проблемы (в чем причина общности свойств металлов?), охарактеризовать элементы Na, Ca, Al по положению в п.с.
• Объяснение учителя • Рассказы ребят о металлах – защитниках родины 6. Закрепление знаний (викторина о металлах) 7. Подведение итогов. Рефлексия. Ход урока: 1. Преподаватель приветствует учащихся. Осматривает кабинет, готовность учащихся к уроку. Отмечает отсутствующих. 2. Преподаватель сообщает тему урока: «Металлы – защитники Родины». Цель урока: углубление знаний учащихся о металлах, их значение в жизни человека. 3. Преподаватель: Металлы сыграли и продолжают играть огромную роль в жизни людей. Немецкий ученый Георг Агрикол: «Если бы не было металлов, люди бы влачили самую омерзительную и жалкую жизнь среди диких зверей». Где бы вы ни были, дома или в училище, на улице или в транспорте, вы увидите, какое множество металлов трудятся вокруг нас и для нас. Вы повернули выключатель на стене, и тончайшая пружинка из вольфрама наполнила комнату светом. Нажали кнопку звонка, медь отозвалась заливистым голосом, дав начало или окончание урока. Всего не перечесть, ведь нас окружают десятки металлов. 4. Какие свойства металлов лежат в основе образований литературных выражений: «стальной характер», «железные нервы», «золотое сердце», «металлический голос», «свинцовый кулак»? 5. Используя образцы металлов, которые находятся на столе, назовите физические свойства металлов (работа в парах 1-2 мин.). Предполагаемые ответы: • твердость • электропроводность • теплопроводность • ковкость (пластичность) • металлический блеск Постановка проблемы (?) В чем причина общности свойств металлов? Для того, что бы ответить на этот вопрос, учащимся предлагается охарактеризовать элементы: Na, Ca, Al по п.с. (у доски расписать по энергетическим уровням). Предполагаемый ответ: у данных элементов на наружном слое находится небольшое число электронов, значит причина общности свойств металлов кроется в их общем строении. Преподаватель: Имея большие радиусы атомов и небольшое число
наружных электронов, металлы легко отдают свои валентные электроны превращаясь в положительно заряженные ионы металлов, проявляя при этом восстановительные свойства. Давайте вспомним, какая у металлов связь и кристаллическая решетка? (металлическая связь, металлическая кристаллическая решетка). А что такое металлическая связь и металлическая кристаллическая решетка? (металлическая связь – это связь в металлах и сплавах между атомами и ионами металлов, расположенными в узлах кристаллической решетки, осуществляемая обобществленными электронами.) Где находятся металлы в п.с. химических элементов? (в левом нижнем треугольнике от бора до астата) Сколько всего металлов находится в периодической системе? (88) Преподаватель: Мы выяснили общие свойства металлов, неужели у металлов нет отличительных свойств? (совещаются в парах) (металлы отличаются друг от друга по тем же свойствам, по которым имеют сходство) Преподаватель:  Металлы бывают мягкие и твердые. Щелочные металлы – натрий и калий легко режутся ножом, а из вольфрама и хрома изготавливают бурильные и режущие инструменты.  Самые электропроводные металлы – серебро, медь, золото, алюминий, а самые теплопроводные – серебро, медь, алюминий, железо.  Самый пластичный металл – золото: из 1 г. золота можно вытянуть до 2 км проволоки, а из образца размером со спичечную головку – прокатать лист площадью 50 м 2  По плотности металлы делятся на легкие (с плотностью до 5 г/см 3 ) и тяжелые (с плотностью больше 5 г/ см 3 ). Самым легким является литий, его плотность 0,54 г/ см 3 , а самым тяжелым – осмий, плотность которого 22,6 г/ см 3 .  Электроны, заполняющие межатомное пространство, отражают световые лучи, а не пропускают, как стекло, поэтому все металлы в кристаллическом состоянии имеют металлический блеск. Самые блестящие металлы – ртуть, серебро, палладий.  По температурам плавления металлы делятся на легкоплавкие (с температурой плавления до 1000 0 С) и тугоплавкие (с температурой
плавления выше 1000 0 С). Самые легкоплавкие металлы – ртуть (-39 0 С), цезий (29 0 С), галлий (29,8 0 С), а самый тугоплавкий – вольфрам (3420 0 С). Преподаватель: сейчас мы познакомимся с металлами, которые защищали нашу Родину (звучит тихо «Венский вальс»)
1 ученик. Железо, № 26.
В таблице Менделеева трудно найти какой- либо иной элемент, с которым так неразрывно связывалась бы жизнь всего человечества. Нет другого элемента, при участии которого проливалось бы так много крови, терялось бы столько жизней, происходило бы столько несчастий. “В бою железо дороже золота” - гласит татарская пословица. И русские говорили: “При рати железо дороже золота. Железом и золото добуду”. Железо являлось основным металлом, из которого изготовляли многочисленные и разнообразные орудия для истребления людей. Недаром копье и щит, характерные принадлежности бога войны Марса, древние мудрецы сделали символом, обозначающим железо. Оно действительно верно и безотказно служило Марсу. Более 90% всех металлов, которые использовались в Великой Отечественной войне, приходится на железо. Железо – главная составная часть чугунов и сталей, а по их выплавке судят о мощности государства. Сколько этого металла было выброшено в снарядах, бомбах, минах, гранатах! Чтобы судить о масштабах расхода железа в минувшей войне, назовем одну цифру: миллион бомб сброшено фашистской авиацией на Сталинград. Но железо – не только борьба, война, разрушение; железо – металл созидания. Это основа всей металлургии, машиностроения, железнодорожного транспорта, судостроения, грандиозных инженерных сооружений.
2 ученик. Свинец, № 82.
С изобретением огнестрельного оружия на изготовление пуль для ружей, пистолетов и картечи для артиллерии стали расходовать много свинца. Свинец – тяжелый металл, его плотность 11,34. Именно это обстоятельство послужило причиной массового использования свинца в огнестрельном оружии. Свинцовыми метательными снарядами пользовались еще в древности: пращники армии Ганнибала метали в римлян свинцовые шары. И сейчас пули отливают из свинца, лишь оболочку их делают из других, более твердых металлов. Любая добавка к свинцу увеличивает его твердость, но качественно влияние добавок неравноценно. В свинец, идущий на изготовление шрапнелей, добавляют до 12% сурьмы, а в свинец ружейной дроби – не более 1% мышьяка. Без инициирующих взрывчатых веществ ни одно скорострельное оружие действовать не будет. Среди веществ этого класса преобладают соли тяжелых металлов. Используют, в частности, азид свинца PbN6. Свинец
не раз решал исход грандиозных военных баталий, за что его стали называть “смертоносным” металлом.
3 ученик. Никель, № 28.
На службу войне были поставлены и другие металлы. В первой половине прошлого столетия никель добывался в небольших количествах и стоил очень дорого. Он считался поэтому ювелирным металлом. Позднее никель стали добавлять в стальную броню. Долгие годы это было его основное применение. Однако позже он стал неотъемлемой составляющей бронированных орудий и танков. Вот что пишет С. Гагарин в произведении “Три лица Януса” о роли никеля в Отечественной войне. “На подводной лодке “Валькирия”, исчезнувшей при загадочных обстоятельствах для германского командования, находилось 160 тонн никеля в слитках и монетах США и Канады. Никель был такой же сложной проблемой для Германии, как горючее, а может, и сложней. Ведь горючее из нефти можно хоть чем-то заменить. Никель же незаменим. Без никеля нет брони. Без брони нет танков. Без танков нет победы на военных дорогах Второй мировой войны. Природа обделила Германию никелем. Незначительные запасы его есть в Рейнской долине. Основную часть никеля Германия получала из Канады. Началась война, и канадский никель был потерян для Рейха. Гитлер захватил Грецию, а вместе с ней и никелевые рудники. Вассальная Финляндия открыла для немцев рудники на севере в районе Петсамо. Там работали заключенные и военнопленные. Целый эсэсовский корпус обеспечивал охрану рудников и гарантировал бесперебойную добычу красного колчедана и отправку его в Германию на металлургические заводы. Когда советские танки Т-34 появились на полях сражений, немецкие специалисты были поражены неуязвимостью их брони. По приказу из Берлина первый же захваченный Т-34 был доставлен в Германию. Здесь за него взялись химики. Они установили: русская броня содержит большой процент никеля, что делает ее сверхпрочной. Недостаток никеля в стали привел к тому, что к 1944 г. имперские военные заводы вынуждены были изготовлять танковую броню повышенной толщины, и “тигры”, и “пантеры”, и “фердинанды”, одетые в нее, оказывались тяжелее и слабее советских танков и самоходок”. Перед входом в Нижнетагильский краеведческий музей стоит знаменитый танк Т-34. Осенью 1941 г., когда враг был уже в пригородах Москвы, а западные и южные районы страны были оккупированы, Нижний Тагил стал одной из главных кузниц оружия для фронта. В то время стояла задача создать танк, который не боялся бы ни пулемета, ни колючей проволоки. Три качества этой машины — мощность огня, скорость, прочность брони — должны были так сочетаться, чтобы ни одно из них не приносилось в жертву другим. Нашим конструкторам во главе с М. И. Кошкиным удалось создать лучший танк периода Второй мировой войны. В осеннюю распутицу, когда немецкие танки
безнадежно вязли в грязи, Т-34 оставался единственным танком, которому было не страшно бездорожье. Башня танка поворачивалась с рекордной скоростью: она делала полный оборот за 10с вместо обычных 35с. Благодаря небольшому весу и размеру танк был очень маневренный. Броня с повышенным содержанием никеля не только оказалась самой прочной, но и имела самые выгодные углы наклона, поэтому была неуязвимой. Производство “тридцатьчетверок”, как их называли, было налажено в самые короткие сроки, хотя ценой тому были дни и ночи напряженного труда. Люди, у которых в холодном цехе пальцы примерзали к металлу, неделями не покидали рабочих мест и в конце декабря 1941 г. отправили на фронт первый эшелон с боевыми машинами. Тепло отозвался о танке Т-34 прославленный маршал И. С. Конев. Он писал: “Не было лучшей боевой машины ни в одной армии. До самого конца войны Т-34 оставался непревзойденным. Как мы были благодарны за него нашим уральским рабочим и инженерам!”
4 ученик. Алюминий, № 13.
Алюминий называют “крылатым” металлом, так как его сплавы с Mg, Mn, Be, Na, Si используются в самолетостроении. Тончайший алюминиевый порошок использовался для получения горючих и взрывчатых смесей. Начинка зажигательных бомб состояла из смеси порошков алюминия, магния и оксида железа, детонатором служила гремучая ртуть. При ударе бомбы о крышу срабатывал детонатор, воспламеняющий зажигательный состав, и все вокруг начинало гореть. Горящий зажигательный состав нельзя потушить водой, так как раскаленный магний реагирует с ней. Поэтому для тушения огня применяли песок. Алюминий использовали для активной защиты самолетов. Так, при отражении налетов авиации на Гамбург операторы немецких радиолокационных станций обнаружили на экранах приборов неожиданные помехи, которые делали невозможным распознавание сигналов от приближающихся самолетов. Помехи были вызваны лентами из алюминиевой фольги, которые сбрасывали самолеты союзников. При налетах на Германию было сброшено примерно 20 тысяч тонн алюминиевой фольги. В годы войны был разработан В.Г. Головкиным непрерывный способ производства литой алюминиевой проволоки диаметром до 9 мм. Потребность в ней была громадной. Каждому, кто летал на самолете, приходилось видеть бесконечные ряды заклепок на крыльях и фюзеляже. Но, видимо, далеко не все знают, что число этих заклепок на истребителе военного времени доходило до 100 –200 тысяч штук, а на бомбардировщике – даже до миллиона…
5 ученик. Медь, №29.
В годы Великой Отечественной войны главным потребителем меди была военная промышленность. Сплав меди (90%) и олова (10%) – пушечный металл. Гильзы патронов и артиллерийских снарядов обычно желтого цвета. Они сделаны из латуни – сплава меди (68%) с цинком (32 %). Большинство артиллерийских латунных гильз
используется неоднократно. В годы войны в любом артиллерийском дивизионе был человек (обычно офицер), ответственный за своевременный сбор стреляных гильз и отправку их на перезарядку. Высокая стойкость против разъедающего действия соленой воды характерна для морских латуней. Это латуни с добавкой олова. Металлы: олово, цинк и медь - образуют бронзу. Из бронзы во всем мире изготавливают памятники воинам. В Трептов–парке в г. Берлине у памятника воинам Советской Армии, павшим при штурме столицы фашистской Германии, отлиты 5 огромных (до 5 м в диаметре) бронзовых венков, лежащих на братских могилах. Там же, в Мемориальном зале Мавзолея, воинам Советской Армии на постаменте из черного лабрадора в золотом ларце хранится книга с именами героев, павших смертью храбрых при героическом штурме столицы Германии.
6 ученик. Серебро, № 47.
Серебро в сплавах с индием использовалось для изготовления прожекторов (для противовоздушной обороны). Зеркала прожекторов в годы войны помогали обнаружить врага в воздухе, на море и на суше; иногда с помощью прожекторов решались тактические и стратегические задачи. Так, при штурме Берлина войсками Первого Белорусского фронта 143 прожектора огромной светосилы ослепили гитлеровцев в их оборонительной полосе, и это способствовало быстрому исходу операции.
7 ученик. Магний, № 12.
Свойство магния гореть белым ослепительным пламенем широко используется в военной технике для изготовления осветительных и сигнальных ракет, трассирующих пуль и снарядов, зажигательных бомб. Металлурги используют магний для раскисления стали и сплавов.
Вольфрам, № 74.
Вольфрам относится к числу самых ценных стратегических материалов. Из вольфрамовых сталей и сплавов изготавливают танковую броню, оболочку торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигатели. 6.
Викторина о металлах
• Какой металл называют «крылатым»? (алюминий) • Какой металл называется металлом «консервной банки»? (олово) • Какой металл придает ума глупцу, честь подлецу, трусливому геройства? (золото) • Самый легкий металл (литий) • Металл созидания и разрушения (железо) • Какой металл является самым «смертоносным»? (свинец) • Металл из которого изготавливают нити в лампах накаливания (вольфрам) • Какой металл входит в броню танка Т-34? (никель) 7. Ребята, мы сегодня узнали много нового о металлах, о том как они защищали родину, о их уникальных свойствах, а сейчас давайте проведем рефлексию.

Рефлексия:
Продолжите фразы: 1. На уроке я работал (активно/ пассивно) 2. Своей работой на уроке я (доволен/недоволен) 3. Урок для меня показался (коротким/длинным) 4. За урок я (не устал/устал) Литература:  Габриелян О.С., Химия. 9 класс : учеб. Для общеобразоват.учреждений .М. Дрофа, 2001 г.  Фельман Ф.Г., Рудзитис Г.Е., Химия. Для 9 кл. сред. общеобразоват. Учеб. заведений. М.: Просвещение, 1994 г.  Гузей Л.С., Суровцева Р. П., Сорокин В.В., Химия. 9 класс. Учеб. для общеобразоват. Учеб. заведений. - М.: Дрофа, 1997г.  Хомченко Г. П. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.: Новая Волна.1996 г.  Глинка Н. Л. Общая химия. Л.: «Химия», 1978 г.