Учитель предлагает написать уравнения реакций данных процессов и составить окислительно-восстановительный баланс. При этом на экране появляется соответствующий пункт (Слайд №13):
•Fe3O4 + CO = ? + ?
•FeO + C = ? + ?
•FeO + H2 = ? + ?
•Fe2O3 + Al = ? + ?
Учащиеся работают и в тетрадях, и у доски.
Далее учитель сообщает, что целые страницы, посвященные химии и химической технологии, находим мы в произведениях Ж. Верна. Благодаря химическим знаниям инженера Сайруса Смита («Таинственный остров») было изготовлено много полезных вещей. Первое и главное, что стали делать люди, оказавшиеся на необитаемом острове, - это добывать металл. Для получения чистого металла Смит нагревал при высокой температуре железную руду (магнитный железняк) с углем.
Несколько слов об авторе романа. Французский писатель Жюль Верн (1829-1908) в 1849 г. получает диплом доктора права. Его не прельщает деятельность юриста, т.к. он хочет стать писателем.
Первый приключенческий роман Жюль Верн написал в 35 лет. Чем для нас, химиков, интересны его романы? В них в увлекательной форме описаны многие химические процессы. У писателя была картотека с описанием химических явлений и в личной библиотеке – книга Д.И. Менделеева «Основы химии». Самостоятельное изучение закономерностей химических явлений помогло писателю создать интересные научно-фантастические романы. Он жил во времена расцвета химии и деятельности таких великих ученых, как Д. И. Менделеев, А. М. Бутлеров. Его другом был французский химик П.-Э.Лекок де Буабодран, открывший галлий, предсказанный Менделеевым.
(Демонстрируется слайд №14 с фотографиями писателя и ученых, краткой биографией).
На следующем этапе (закрепление) учащиеся отвечают на вопросы (Слайд №15):
· Какие металлы наиболее распространены в земной коре? (Al, Fe)
· Есть ли в Мордовии залежи железной руды? Почему они мало изучены? (Да, есть. В Ельниковском, Краснослободском районах, но они не используются, так как эти месторождения мало изучены, и руда в них содержит небольшой процент железа.)
· Железо в поэмах Гомера названо «многотрудным металлом». Почему его так называли? (В древние времена добывание железа требовало больших затрат труда. Кроме того, железо труднее поддается плавке, чем медь)
· Где железо ржавеет быстрее: в Ялте, в Москве, в поселке Зубова Поляна? (В Москве, так как в городе много заводов, которые выделяют газы, способствующие тому, что на железе очень скоро появляется ржавчина.)
· Как удалить ржавое пятно с белой ткани? (При помощи лимонной кислоты. Для этого концентрированный раствор этой кислоты нагревают до кипения и опускают в него ткань на 5-6 мин, выжимают и прополаскивают в воде, а затем в слабом растворе соды.)
· Одинаковы ли понятия железо и жесть? (Железо, покрытое оловом, называется жестью, оно более устойчиво, чем железо.)
· Как доказать с помощью опыта, что железо более активно, чем медь? (В пробирку с раствором соли меди опускают железный гвоздь.)
(Демонстрируется слайд №16 с видеофрагментом – взаимодействие железа с хлоридом меди (II)).
Далее учащиеся выполняют самостоятельную работу по вариантам (слайд №17):
Для I варианта:
Для II варианта:
В конце урока учитель предлагает поделиться впечатлениями от урока по следующим пунктам (слайд №18):
Я - насколько активно принимал участие на уроке, мой вклад в работу, каковы мои знания по теме.
Мы – насколько сплоченно работали, все ли удалось на уроке.
Дело - какие знания по изученной теме помогли на уроке, что нужно повторить, какие умения необходимо отработать.
Ребята высказывают свою точку зрения.
В качестве домашнего задания предлагался соответствующий параграф.
Учитель подводит итоги.
Нами были разработаны методические указания с применением мультимедийного урока по теме: «Щелочные металлы. Физические и химические свойства». По типу этот урок относился к уроку приобретения новых знаний. Были поставлены следующие цели:
Образовательная: дать общую характеристику щелочных металлов по двум формам существования химических элементов: атом, простое вещество. Продолжить развитие умения характеризовать химические элементы по их положению в периодической таблице. Опираясь на знания зависимости свойств металлов от строения их атомов, предсказать характерные химические свойства щелочных металлов. Познакомить учащихся с применением соединений I группы главной подгруппы в быту и производстве, значением их в жизнедеятельности организмов.
Воспитательная: развитие познавательного интереса, коммуникативных качеств, уверенности в своих силах, настойчивости, умения действовать самостоятельно, воспитание культуры умственного труда.
Развивающая: развитие умения логически рассуждать, обобщать и делать выводы из полученных знаний, умения слушать своих товарищей.
На начальном этапе урока учитель предлагает отправиться ребятам в путешествие на волшебном автобусе. При этом сообщает, что правильные решения задач урока помогут продвинуться дальше. А для этого нужно вспомнить ребятам все, что они знают о металлах.
Чтобы сконцентрировать весь класс, учащимся была загадана загадка (Слайд №1):
По цвету серебристо-белый,
Ножом разрежется металл.
Он мягкий, самый легкий.
Вывод сделай: такого раньше не встречал?
(Ответ: Литий)
Далее учитель задает соответствующие вопросы: К какой группе относится данный элемент? Перечислите все элементы данной группы? Как называется эта группа элементов? После чего тема урока не оставалась секретом.
Тема урока демонстрируется слайдом №2. Учитель ставит перед учащимися цель урока, обозначает круг исследуемых вопросов и проблем, формулирует задачи изучения темы.
На втором этапе урока (объяснение нового материала) учитель сообщает: «Мы подошли к лесу науки». И предлагает ребятам выполнить следующее задание по плану (групповая работа):
ИНСТРУКЦИЯ
1 Положение металлов в ПС (период, группа, порядковый номер элементов).
2 Электронные конфигурации строения атомов щелочных металлов: а) литий, калий; б) натрий, рубидий.
3 Степень окисления.
4 Окислительно – восстановительные свойства.
5 Сходства и различия в строении атомов данных металлов.
На экране появляются соответствующие пункты, учащиеся отвечают, записывают ответы в свои тетради, после чего на экране появляются правильные ответы (Слайд №3).
Далее учитель акцентирует внимание, что щелочные металлы – очень активные металлы. И обращается к учащимся с вопросом: в каком виде существуют в природе щелочные металлы – в самородном состоянии или в виде соединений? (Ответ: в виде соединений).
Далее учитель переходит к следующему пункту объяснения материала - нахождение щелочных металлов природе. Сообщает, что из соединений щелочных металлов широко распространены в природе лишь соединения калия и натрия (2,5% от массы земной коры), литий – 3,2 10-3%, рубидий – 1,5 10-2%, цезий – 3,7 10-4%. Франций получен искусственно при ядерных реакциях.
(Демонстрируется слайд №4 с диаграммой, отражающая содержание щелочных металлов в земной коре).
Затем учитель знакомит ребят с основными минералами щелочных металлов и важнейшими месторождениями.
Таблица 2.3 – Минералы щелочных металлов и их месторождение
Название минерала | Химическая формула | Месторождение |
Галит (каменная соль) | NaCl | Соляные озера Эльтон и Баскунчак, города Соликамск, Артемовск, Илецк и др |
Глауберова соль (мирабилит) | Na2SO4 10 H2O | Залив Кара-Богаз-Гол |
Сильвинит Карналлит | NaCl KCl KCl MgCl2 6H2O | Соликамск, Солигорск |
(Демонстрируется слайд №5 с данной таблицей и фотографиями основных минералов щелочных металлов).
На данном этапе урокавыступают ученики с сообщением «Области применения щелочных металлов», содержание которого следующее:
Литий – был открыт в 1817 г. шведским химиком А. Арфведсоном при анализе минерала петалита. В переводе с греческого означает «камень». Впервые был получен Т. Дэви в 1818 г. Долгое время литий и его соединения почти не находили практического применения. Лишь в XX веке их стали использовать в производстве аккумуляторов, в металлургии. Сплавы лития легки, прочны, пластичны. Но главная область применения лития сегодня – атомная техника. Литий нашел применение и в медицине: карбонат лития и салицилат лития служат средством для растворения мочевой кислоты, выделяющейся при подагре и некоторых других болезнях. Так «безработный» в прошлом веке элемент в наши дни стал необходимым.
Натрий – в 1807г. был получен английским химиком и физиком Т. Дэви, он же изучил его свойства. Натрий активно участвует в обмене веществ в живых организмах. Содержится в эритроцитах крови, сыворотке, пищеварительных соках, играет важную роль в водно-солевом обмене, поддержании кислотно-солевого равновесия. Натрий входит в состав многих лекарственных препаратов, в том числе таких, как гидрокарбонат натрия, норсульфазол. Многие антибиотики используются в медицинской практике главным образом в виде натриевых солей. Столь же разнообразно применение натрия и его соединений в промышленности. Жидкий натрий служит теплоносителем в атомных реакторах некоторых конструкций. Металлическим натрием восстанавливают из соединений такие ценные металлы, как цирконий, тантал. Используется в качестве катализатора при синтезе каучука и в других органических синтезах.