Автор: Волобоева Лариса Александровна
Должность: учитель химии
Учебное заведение: МОАУ "СОШ№31"
Населённый пункт: г.Оренбург
Наименование материала: Конспект урока по химии,11 класс
Тема: "Общая характеристика химических свойств металлов"
Раздел: полное образование
Название предмета: химия
Класс: 11
УМК: Габриелян О.С. Химия. 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений-
М.: Дрофа,2010
Уровень обучения: базовый
Тема урока: «Общие химические свойства металлов».
Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 1 час
Место урока в системе уроков по теме: раздел «Вещества и их свойства».
Цель урока: обобщить ,систематизировать и углубить знания учащихся о химических
свойствах металлов, применяя при этом знания
строения атомов металлов, их
восстановительной способности согласно ряду напряжений металлов.
Задачи урока:
Образовательные: закрепить навыки сравнения и обобщения химической активности
металлов
по
положению
их
в
Периодической
системе
химических
элементов
Д.И.Менделеева и в электрохимическом ряду напряжений металлов.
Развивающие: развивать умение характеризовать химические свойства металлов;
совершенствовать
умение
находить
главное
в
повторяемом
материале
и
систематизировать полученные знания.
Воспитательные:
формировать умение аргументированно высказывать своё мнение и
выслушивать одноклассников.
Планируемые результаты:
Учащиеся
узнают
как
от
химических
свойств
зависит
возможность
использования металлов.
Учащиеся научатся сравнивать химические свойства, выявлять закономерности
в изменении свойств в зависимости от активности металлов.
Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока: Периодическая
система химических элементов Д.И. Менделеева», набор реактивов для демонстрации
опытов.
Тип урока: комбинированный.
Ход урока:
I. Организационный момент:
Добрый день! Мы с вами продолжаем изучать тему «Металлы» и сегодня тема нашего
урока «Общие химические свойства металлов». На уроке мы обобщим, систематизируем
и углубим знания о химических свойствах металлов.
II. Актуализация опорных знаний
Но прежде, чем перейти к изучению нового материала, давайте заглянем в глубины
вашего сознания и выясним, что же мы уже знаем о металлах?
1.
Где расположены металлы в ПСХЭ? Каково строение их атомов? К каким
семействам относятся металлы (примеры).
2.
Какими общими физическими свойствами обладают металлы? В чём причина
общности физических свойств?
3.Верите ли вы, что.
Металлы занимают верхний левый угол в ПСХЭ.
1.
В кристаллах атомы металла связаны металлической связью.
2.
Валентные электроны металлов крепко связаны с ядром.
3.
У металлов, стоящих в главных подгруппах (А), на внешнем уровне обычно 2
электрона.
4.
В группе сверху вниз происходит увеличение восстановительных свойств
металлов.
5.
Самый легкий металл литий+
6.
В периодах радиусы атомов увеличиваются
4. Индивидуальная работа у доски (трое учащихся выполняют задания на доске)
Напишите
уравнения
реакций
а)
получения
хрома
из
оксида
хрома
( III)
алюминотермическим способом; б) получение никеля
из оксида никеля (II) путём
восстановления углём; в)составьте схемы
и уравнения реакции, протекающих при
электролизе расплава хлорида кальция; раствора сульфата цинка.
III. Целеполагание
Учитель. Так ли уж необходимо в жизни знание химических свойств металлов? Вопрос
1. Новый цинковый бак, в котором приготовили раствор медного купороса для
опрыскивания растений, вскоре прохудился. Объясните причину разрушения стенок бака.
Предполагаемый
ответ
учащиеся
сравнивают
активность
металлов
в
электрохимическом ряду напряжений и делают вывод о протекании реакции растворимой
соли с более активным металлом. Сравнивая активность металлов в электрохимическом
ряду напряжений, учащиеся делают вывод о протекании реакции замещения активным
металлом более слабого в растворимой соли, вследствие чего происходит разрушение
стенок бака.
Вопрос 2. Почему алюминиевую посуду нельзя мыть содой?
Предполагаемый ответ
Учащиеся делают вывод о разной среде растворов и
невозможностью нахождения алюминия в щелочной среде раствора, т.к. будет протекать
его взаимодействие со щелочью. Алюминий и его соединения (оксидная пленка на
поверхности металла) амфотерные,.
IV.Изучение нового материала
Учитель: Основным химическим свойством металлов является способность их атомов
легко отдавать свои валентные электроны и переходить в положительно заряженные
ионы. Типичные металлы никогда не присоединяют электронов; их ионы всегда заряжены
положительно.
Легко отдавая при химических реакциях свои валентные электроны, типичные металлы
являются
энергичными
восстановителями.
Способность к отдаче электронов проявляется у отдельных металлов далеко не в
одинаковой степени. Чем легче металл отдает свои электроны, тем он активнее, тем
энергичнее вступает во взаимодействие с другими веществами.
Восстановительную активность металла в химических реакциях ,которые протекают в
водных растворах, отражает его положение в электрохимическом ряду напряжний
металлов
Li K Ва Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
---------------------------------------------------------------------------------------------
Уменьшение восстановительных свойств
На основании этого ряда напряжений можно сделать определённые выводы:
1.
Металлы, стоящие до Н, вытесняют его из растворов кислот.
2.
Металлы, стоящие до Mg, активно реагируют с водой с образованием щелочей,
поэтому они не могут вытеснять менее активные металлы из растворов их солей.
3.
Левее стоящий металл вытесняет правее стоящий из раствора его солей.
4.
Металлы до Al включительно при взаимодействии с водой образуют гидроксиды, от
Al до Ni - при нагревании с водой дают оксиды.
По своей природе металлы бывают активные, малоактивные, неактивные. В зависимости
от этого по-разному реагируют с кислородом и другими неметаллами, с водой, с
кислотами, с растворами солей, учащиеся самостоятельно пишут уравнения химических
реакций:
1 ряд – взаимодействие металлов с неметаллами (на примере магния с кислородом,
хлором, серой, фосфором, водородом);
2 ряд – взаимодействие металлов с водой (на примере натрия, кальция, магния, цинка,
железа).;
3ряд – взаимодействие металлов с разбавленными кислотами (на примере натрия, цинка,
железа с соляной и серной кислотами).
1.
Взаимодействие металлов с неметаллами. Как же ведут себя простые вещества
металлы
при
взаимодействии
с
неметаллами?
Демонстрационный
опыт
(учитель):
горение
Mg
в
кислороде.
Вопрос:
Где
подобный
процесс
мог
применяться?
Предполагаемый ответ.
В прошлом веке использовался фотографами для улучшения освещения, а также
используется
при
изготовлении
бенгальских
огней.
У доски по очереди пишут уравнения химических реакций. Определяют восстановитель и
окислитель.
Называют
продукты
реакций.
2Mg
0
+ O
2
0
= 2Mg
+2
O
-2
(оксид магния) Mg
0
– восстановитель, O
2
0
– окис-ль
Mg
0
+ Cl
2
0
= Mg
+2
Cl
2
-1
(хлорид магния) Mg
0
– восст-ль, Cl
2
0
– окис-ль
Mg
0
+ S
0
= Mg
+2
S
-2
(сульфид магния) Mg
0
– восст-ль, S
0
– окис-ль и т.д.
2Na + O
2
0
=Na
2
O
2
(пероксид натрия) Na
0
-восс-ль ,O
2
0
– окис-ль
2. Взаимодействие металлов с водой.
Демонстрационный опыт (учитель): взаимодействие натрия с водой.
У доски по очереди пишут уравнения химических реакций. Определяют восстановитель и
окислитель. Называют продукты реакций.
2Na + 2H
2
O = 2NaOH + H
2
↑ (гидроксид натрия и водород)
Zn + H
2
O = ZnO + H
2
↑ (оксид цинка и водород) и т.д.
Алюминий бурно взаимодействует с водой, только если удалить с его поверхности
оксидную плёнку:
2Al+ 6H
2
O=2Al(OH)
3
+3 H
2
3. Взаимодействие металлов с разбавленными кислотами.
Опыт выполняют учащиеся: Zn + HCl →
Cu + HCl →
Fe + H
2
SO
4(р-р)
→
Инструктаж по ТБ.
Учитель: контролирует правила ТБ при выполнении опытов, навыки и умения
экспериментальной работы.
Запись в тетрадях уравнений реакций, наблюдения
Zn + 2HCl → ZnCl
2
+ H
2
↑
Cu + HCl → не идёт
Fe + H
2
SO
4(р-р)
→ FeSO
4
+ H
2
↑
4. Взаимодействие металлов с концентрированными кислотами.
Металлы могут реагировать с концентрированными кислотами. Но при этом водород не
может выделяться. Какие же продукты могут образоваться? Н/р, с конц. H
2
SO
4
Zn + 2H
2
SO
4(конц.)
→ ZnSO
4
+ SO
2
↑ + 2H
2
О (возможно образование S и H
2
S)
Взаимодействие азотной кислоты с металлами
Мg + HNO
3(конц.)
→ Mg(NO
3
)
3
+ NO + H
2
O
Расставить коэффициенты методом электронного баланса.
Cu + HNO
3(конц.)
→ Cu(NO
3
)
2
+ NO
2
+ H
2
O
Расставить коэффициенты методом электронного баланса.
5. Взаимодействие металлов с растворами солей.
Учащиеся записывают: опору; уравнения реакций; наблюдения.
Металл + Соль → Нов.Металл + Нов. Соль (более активный металл вытесняет менее
активный металл из растворов солей).
Опыт выполняют учащиеся: CuSO
4
+ Fe. Учитель контролирует правила ТБ при
выполнении опытов, навыки и умения экспериментальной работы.
Уравнение: CuSO
4
+ Fe → FeSO
4
+ Cu
Выберите возможные реакции: ZnSO
4
+ Cu →
ZnSO
4
+ Al →
FeCl
2
+ Zn →
Учащиеся дописывают возможные уравнения химических реакций.
5. Взаимодействие металлов со щелочами.
Вспомнить амфотерность. На примере алюминия.
2Al + 2NaOH + 6H
2
O → 2Na [Al(OH)
4
] + 3H
2
↑
6. Взаимодействие металлов с органическими веществами:
Взаимодействие с органическими кислотами аналогично реакциям с минеральными
кислотами. Спирты же могут проявлять слабые кислотные свойства при взаимодействии
со щелочными металлами:
2СН
3
СООН+ 2Na→2 СН
3
СООNa+ H
2
↑
2C
2
H
5
OH+ 2Na→2 C
2
H
5
ONa+ H
2
↑
Металлы участвуют в реакциях с галогеноалканами, которые используют для получения
низших циклоалканов и для синтезов, в ходе которых происходит усложнение
углеродного скелета молекулы (реакция Вюрца)
Zn
CH
2
Cl-CH
2-
CH
2
Cl
С
3
Н
6
1,3-дихлорпропан циклопропан
2 CH
3
Cl+ 2Na→ C
2
H
6
+ 2NaCl
хлорметан этан
7. Металлы могут образовывать химические соединения друг с другом, которые получили
общее название- интерметаллические соединения. В них чаще всего не проявляются
степени окисления атомов, которые характерны для соединений металлов с неметаллами.
Например: Cu
3
Au, La Ni
5,.
Na
2
Sb,Ca
3
Sb
2.
Интерметаллические соединения. обычно не имеют постоянного состава, химическая
связь в них в основном металлическая. Образование этих соединений более характерно
для металлов побочных подгрупп.
V.Вывод
:
Вопрос:
исходя из химических свойств металлов можете ли вы сказать, какое
практическое
применение
они
находят?
Предполагаемый ответ: Металлы широко используются человеком в технике,
медицине, различных отраслях промышленности, но при использовании надо учитывать
их свойства: взаимодействие с простыми веществами, сложными веществами: водой,
различными
солями,
кислотами
различной
концентрации.
VI. Домашнее задание
1. Изучить материал стр. 201-206.
2. Выполнить задание 5-9 на стр 223.
3.Решить задачи 34-36 стр226.
VII. Подведение итогов урока
Учитель комментирует оценки и выставляет их в журнал.