Загальна характеристика металів. Фізичні властивості металів на основі їхньої будови

Тема 2. Металічні елементи та їхні сполуки

Тема уроку: Загальна характеристика металічних елементів. Фізичні властивості металів на основі їхньої будови

Мета уроку:

• формувати в ЗО уявлення про хімічні елементи на прикладі металів;

встановити вплив хімічного зв’язку на фізичні властивості металів;

• розвивати вміння та навички ЗО самостійної роботи, самостійного пошуку нових знань та їх самоаналізу і самооцінювання;

• встановити вплив хімічного зв’язку на фізичні властивості металів;

• виховувати самостійність, спостережливість, почуття гідності та моральні якості ЗО.

Методи і методичні прийоми:

1. Інформаційно-рецептивний:

· словесний: розповідь, пояснення, опис, бесіда, робота з підручником;

· наочний: ілюстрація, демонстрація, ТЗН.

Прийоми навчання: виклад інформації, пояснення, активізація уваги та мислення, одержання з тексту та ілюстрацій нових знань, робота з роздатковий матеріалом.

2. Репродуктивний:

Прийоми навчання: подання матеріалу в готовому вигляді, конкретизація і закріплення вже набутих знань.

3. Проблемно – пошуковий:

· постановка проблемного питання.

Прийоми навчання: постановка взаємопов’язаних проблемних запитань, активізація уваги та мислення.

4. Візуальний: робота зі схемами.

5. Сугестивний: застосування різних видів мистецтв – відеофрагменти.

6. Релаксопедичний: психологічне розвантаження.

Базові поняття і терміни: сплави, чавун, сталь, офсетні формні пластини, міцність, пластичність, електро- та теплопровідність, корозія, феромагнетики, металічний зв’язок, металічні кристалічні ґратки, делокалізація.

Обладнання та матеріали: підручники «Хімія» 10 клас Марія Савчин інтерактивні аркуші Liveworksheets.com, буклети «Хімічна майстерня №45», таблиці: «Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва», «Електрохімічний ряд напруг металів», колекція «Метали та їх сплави», моделі кристалічних ґраток Натрію та Алюмінію;

натрій, фенілаланін, гранули цинку, розчин Купруму (ІІ) сульфат, скальпель, хімічний стакан з водою, кристалізатор, магніт, залізні цвяхи, алюмінієва фольга, алюмінієва форма, монета, термометр, електролампа;

ноутбук, мультимедійний проектор, інтерактивна дошка, презентація «Загальна характеристика металічних елементів», відеофрагменти: «Цезій» «Металічний зв’язок», «Металічні кристалічні ґратки»

Міжпредметні зв’язки: історія, палеонтологія, географія, фізика, спецпредмети професійного напрямку.

Концепція уроку: зрозуміти особливості будови атомів і йонів металічних елементів; пригадати загальні фізичні властивості металів; скласти уявлення про металічний зв’язок.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу з елементами формування вмінь та навичок

Форма уроку: комбінований

Місце проведення: кабінет хімії

Формування ключових компетентностей:

• саморозвитку й самоосвіти — створення проблемних ситуацій, уміння знаходити нові рішення;

• інформаційної — розуміння та усвідомлення отриманої інформації, вміння робити висновки та узагальнення, складання опорних схем;

• соціально-трудової — вміння оперувати знаннями, розвивати гнучкість отриманих знань, здійснювати взаємоперевірку;

• комунікативної — вміння працювати в парах.

Формування предметних компетентностей:

• поглибити знання учнів про хімічні елементи на прикладі металів;

• сформувати уміння складати електронні формули атомів металі;

• розглянути зв’язок між властивостями металів і їхнім застосуванням.

Девіз уроку: « Людина не може обійтися без металів…

Якщо б не було металів, люди б мерзотно злидарювали серед диких звірів…»

Георг Агрікола, 1556 рік

Структура уроку

І. Організаційний етап 2 хв.

Позитивне налаштування учнів на роботу, зображення смайлів – настрій на початку уроку

ІІ. Мотиваційний етап 10 хв.

1. Етап «Дізнайся про речовину»

2. Повідомлення теми, мети уроку, проблемне питання

3. Етап «Металічні елементи», прийом «Мозковий штурм»

ІІІ. Операційно - виконавчий етап 20 хв.

1. Етап «Будова атомів металів»

2. Етап «Фізичні властивості», проблемне питання

3. Етап «Хімічний практикум»

ІV. Контрольно – коригувальний етап 7 хв.

1. Етап «Мої результати», прийом «Ланцюжок»

V. Оцінювально – рефлексивний етап 6 хв.

1. Етап «Валіза в дорогу», висновки до уроку

2. Оцінювання знань

3. Рефлексія: зображення смайлів – настрій в кінці уроку

4. Домашнє завдання: опрацювати §25, розробити навчальний проєкт на тему «Застосування металів та їх сплавів у поліграфії» в Google Jamboard.

Хід уроку

І. Організаційний момент

Викладач звертається до ЗО з проханням посміхнутися, а потім бажає їм налаштуватися на добрий настрій та якісну роботу на уроці. (Демонстрація електронних варіантів інтерактивних аркушів, буклету. Слайд презентації №1)

ІІ. Мотиваційний етап

Викладач наголошує на тому, що ЗО будуть працювати з інтерактивними аркушами, буклетами, підручниками, проводити он-лайн лабораторні досліди, переглядати відеофрагменти та слайди презентації.

Викладач. В інтерактивних аркушах потрібно зобразити свій настрій на початку https://shortest.link/39Hg уроку.

1. Тепер будемо працювати з етапом «Дізнайся про речовину» і згадуємо порядок роботи з таблицею для того, щоб дізнатися яка речовина закодована. (Завдання 1; слайд презентації №2)

2. Викладач пропонує ЗО записати тему та мету уроку, а також звернути увагу на девіз уроку. (Слайди презентації №3-6)

Викладач. Метали і сплави невід’ємно увійшли в наше життя. Тема «Метали» є дуже важлива! Людина здавна використовує метали та їхні сплави у своєму житті. Без металів неможливо уявити собі сучасний побут, будівництво, техніку і поліграфічну промисловість. Можливо, ви вже задавали запитання: чому саме такий метал, а не інший використовуються в певній сфері.

Звертає увагу ЗО на проблемне питання уроку: Який метал, що має найменшу температуру плавлення, можна зустріти в побуті?

Викладач. На уроці ви будете самооцінювати свої знання.

І так, ви готові до вивчення нового і цікавого?

3. Етап «Металічні елементи», прийом «Мозкового штурму», викладач пропонує ЗО згадати знання попередніх уроків з хімії, а також використовуючи матеріал підручника дати відповіді на запитання. (Завдання 2; слайди презентації №7-8; демонстрація лабораторного досліду «Взаємодія залізної та цинкової пластинок із розчин Купруму (ІІ) сульфату)

ІІІ. Операційно – виконавчий етап

1. Етап «Будова атомів металів» учні записують електронні формули атомів металів в інтерактивних аркушах ЗО, потім перевіряють в електронному записі. (Завдання 3, а також 4-5; слайд презентації №9)

Викладач. З давніх та середніх віків були відомі тільки сім металів. Це число відповідає числу тоді планет:

• Сонце (Золото)

• Юпітер (Олово)

• Місяць (Срібло)

• Марс (Залізо)

• Меркурій (Ртуть)

• Сатурн (Свинець)

• Венера (Мідь) (Слайд презентації №10)

Алхіміки вважали, що під впливом променів планет у надрах Землі народжуються ці метали. Ви бачите, що їх небагато. Металічні елементи трапляються в природі переважно у вигляді сполук з іншими елементами.

Запитання: Як ви думаєте чому?

Викладач. Розглянемо ряд активних металів. В природі рідко трапляються самородні метали, це пов’язано з тим, що активні метали як правило утворюють різноманітні сполуки з іншими елементами і у природі вони є у вигляді мінералів або руд. Вільне залізо можна знайти тільки у метеоритах, також інколи знаходять самородну мідь, золото, срібло та платину.

Запитання: Що розуміють під словом «метал»? (Слайд презентації №11)

2. Етап «Фізичні властивості». ЗО називають фізичні властивості, які вони знають. (Завдання 6)

Нагадування ЗО про проблемне питання.

3. Етап «Хімічний практикум». ЗО розглядають колекцію «Метали і сплави», користуються матеріалом підручника і заповнюють таблицю в інтерактивному аркуші, потім зачитують.(Завдання 7; слайди презентації №12-20)

Фізичні властивості;

1. Колір: всі відтінки від сірого до чорного (виняток мідь, золото та цезій, демонстрація відеофрагмента «Цезій»)

2. Тепло- й електропровідність (за рахунок вільних електронів)

Найменша теплопровідність у ртуті, найбільша у срібла, міді, золота та алюмінію.

3. Ковкість і пластичність (найбільша у золота, крихкий хром, манган, стибіум у них 5-7 електронів на останньому енергетичному рівні)

4. Легкі (літій: ρ=0, 53 г/см³; осмій:ρ=22, 48 г/см³)

5. Твердість: м’які (лужні метали), тверді (хром)

6. Легкоплавкі (ртуть: t= -38,9°С; цезій: t=28°С), тугоплавкі (вольфрам: t=3370°С)

Запитання:

1. Чому всі метали добре проводять електричний струм і тепло? (Завдання 8)

2. Які сили утримують атоми металу в простій речовині? (Завдання 9)

(Слайди презентації №21-22; демонстрація відеофрагмента «Металічний зв’язок», «Металічні ґратки», демонстрація моделей кристалічних ґраток Натрію та Алюмінію)

3. Чому найчастіше використовують не самі метали, а їх сплави? (Завдання 10; слайди презентації №23-24)

ІV. Контрольно - коригувальний етап

1. Етап «Мої результати»

ЗО виконують «Ланцюжок» (Завдання 11; слайд презентації №25)

V. Оцінювально – рефлексорний етап

1. Етап «Валіза в дорогу». Висновки уроку: ЗО «кладуть» до валізи те, що корисного вони дізналися з уроку. (Слайд презентації №26)

Проблемне питання.

2. Оцінювання знань

3. Рефлексія: зображення смайлів – настрій в кінці уроку

4. Етап «Домашнє завдання» (Слайд презентації №27)

Список використаної літератури:

1. Алексюк А.М. Загальні методи навчання в школі. – К.: Рад. шк., 1981.

2. Паламарчук В.Ф., Паламарчук В.І. Методи і прийоми навчання // Рад. шк. – 1975. - №10.

3. Савчин М, Хімія (рівень стандарту): підруч. для 11 кл. закл. заг. серед. освіти/Марія Савчин.- Київ.: Грамота, 2019. - 240 с.: іл.