Повторение и обобщение знаний по темам: "Металлы главных подгрупп периодической системы. Железо – химический элемент побочной подгруппы периодической системы"

Разделы: Химия


Структура урока:

  1. Орг. момент.(1мин)
  2. Проверка домашнего задания.(7мин)
  3. Подготовка к основному этапу (5мин)
    - вводное слово учителя
    - постановка цели
  4. Эвристическая беседа (2 мин)
  5. Деловая игра “Информация” (45 мин)
    - формирование групп, постановка задач перед группами
    - работа в группах
    - отчеты групп
    - доп. сообщения
  6. Первичное закрепление (4 мин)
    - составление памятки (7мин)
  7. Организация домашнего задания (2мин)
  8. Итог (1мин)

Место урока: 13-14 тема: “ Металлы главных подгрупп периодической системы химических элементов. Железо – химический элемент побочной подгруппы периодической системы” - универсальный класс или 32-33 обзорный урок “Металлы” - в классе гуманитарного профиля.

Тип урока: комбинированный.

Цель: создание условий учащимся для повторения и закрепления пройденного материала

ТДЦ

- образовательная: обобщить и систематизировать знания учащихся о металлах

- развивающая: продолжить формирование химического мышления, воображения, развития речи, памяти, познавательного интереса, самостоятельности, интеллекта, совершенствовать навыки и умения учащихся при выполнении лабораторных опытов, развивать умения работать в группах и индивидуально, закрепить умение работать с периодической системой Д.И.Менделеева.

- воспитательная: продолжить формирование у учащихся навыков межличностного общения, воспитания сотрудничества.

5. Цель, адаптированная на ученика:

  • знать особенности строения атомов металлов, физические и химические свойства, применение
  • уметь работать с периодической системой

6. Форма проведения учебного занятия: урок.

7. Ведущий вид деятельности: игра, познание, общение

8. Методы и приемы: вступительная беседа учителя, фронтальный опрос, выполнение лабораторных опытов с последующим обсуждением, индивидуальные задания, выполняемые у доски, работа с карточками по группам и у доски.

9. Оборудование:

  1. Периодическая система Д.И.Менделеева.
  2. Строение электронных оболочек элементов главных подгрупп.
  3. Кодоскоп.
  4. Наглядные пособия.
    - таблица “Применение алюминия, железа”.
  5. Учебник химии.
  6. Карточки с заданиями для самостоятельной работы.
  7. Коллекция “Минералы”.
  8. Карта Республики Коми.
  9. Опыт “Горение солей щелочных и щелочноземельных металлов - окраска пламени”.

Пояснительная записка

Тема рассчитана на два урока в 10-м классе. Целесообразно проводить групповую работу. Заранее прошу ребят разделиться на четыре группы. Каждой группе подготовить материал о семействах металлов, где должны быть отражены: положение металлов в ПС, физические свойства, химические свойства, применение, залежи на территории Республики Коми. Заранее можно дать подготовить сообщения о металлах, известных с доисторических времен, подготовить выставку сообщений учащихся о различных металлах.

Вопрос учителя Ответ учеников
Какие естественные семейства металлов вы знаете? Щелочные IА группа, щелочноземельные I IА группа, семейство алюминия IIIА группа, семейство железа VIIIВ группа
Какие элементы образуют семейство щелочных металлов, и каковы особенности строения их атомов? Литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций

На последнем электронном слое все элементы имеют по одному валентному электрону, соответственно проявляют валентность 1 и степень окисления +1, являются восстановителями, это s-элементы

Какие элементы образуют семейство щелочноземельных металлов, и каковы особенности строения их атомов? Бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радий.

На последнем электронном слое все элементы имеют по два валентных электрона, соответственно проявляют валентность II и степень окисления +2, являются восстановителями, это s-элементы

Какие элементы образуют семейство алюминия, и каковы особенности строения их атомов? Бор, алюминий, галлий, индий, таллий

На последнем электронном слое все элементы имеют по три валентных электрона, соответственно проявляют валентность III и степень окисления +3, являются восстановителями, проявляют амфотерные свойства, это р-элементы

Какие элементы образуют семейство железа, и каковы особенности строения их атомов? Железо, кобальт, никель.

На внешнем уровне 2 электрона

d-элемент, способны отдавать электроны с последнего и предпоследнего уровня, проявляют степень окисления +2 или +3, проявляют основные и амфотерные свойства соответственно

Металлов много есть, но дело не в количестве:

В команде работающей металлической

Такие мастера, такие личности!

Преуменьшать нам вовсе не пристало

Заслуги безусловные металлов

Пред египтянином, китайцем, древним греком

И каждым современным человеком.

 

Ход урока

Сегодня ваш класс представляет собой научно-исследовательский институт. Некое коммерческое предприятие планирует провести разработки месторождений соединений металлов на территории Республики Коми. Предприятие сделало заказ вашему институту: подготовить исчерпывающую информацию для разработчиков. Информация должна быть представлена в виде рассказа-описания (полезной информации для предприятия). Чем лучше будет выполнена работа, тем выше гонорар. Подумайте, какая информация заинтересует коммерческое предприятие, и сформулируйте тему урока. Какова цель урока?

Коммерческое предприятие будет интересовать месторождения соединений металлов, условия получения металлов в чистом виде, применение металлов.

Поэтому тема урока может звучать как “Металлы главных подгрупп периодической системы.

Железо – химический элемент побочной подгруппы периодической системы”

Цель нашего урока: обобщить и закрепить знания по металлам главных подгрупп периодической системы. Железо – химический элемент побочной подгруппы.

Распространение металлов на территории РК.

Прежде чем перейдем к закреплению материала, давайте определим основные вопросы, по которым будем характеризовать металлы?

Это – положение в ПС, физические, химические свойства, получение, встречаемость в природе, значение, применение, историческая справка.

Рассказ учащихся об истории металлов.

Семь металлов создал свет,
По числу семи планет:
Дал нам космос на добро
Медь, железо, серебро,
Злато, олово свинец…
Сын мой! Сера их отец!
И спеши, мой сын, узнать:
Всем им ртуть родная мать!

Эти семь металлов посвящены 7 богам: золото – Аполлону ( солнцу, воскресенью), серебро – Диане (луне, понедельнику); медь – Венере (пятнице); железо – Марсу ( вторнику); олово – Юпитеру (четвергу); свинец – Сатурну (субботе); ртуть – Меркурию ( среде). Считалось, что их не может быть больше, потому что столько же небесных тел хорошо видно с Земли. Сейчас известно несколько десятков металлов.

В химическом отношении все металлы – более или менее активные восстановители, они легко расстаются со своими электронами, переходя при этом в катионы. Поэтому почти все металлы в природе существуют в связанном виде, образуя минералы – соли, оксиды, сульфиды. В свободном состоянии встречаются только благородные металлы - такие как золото, серебро, платина. Если скопления минералов, содержащих металлы, представляет интерес для их добычи, то их называют рудами.

Сейчас мы заслушаем выступления групп обо всех группах металлов. Приглашает первую группу для защиты своего выступления о щелочных металлах: литий Li ,натрий Nа, калий К, рубидий Rb, цезий Сs,франций Fг.

Элементы 1А-группы Периодической системы носят групповое название щелочные металлы. Общая электронная формула валентного уровня их атомов ns1, единственная степень окисления в соединениях +1.

Электроотрицательность щелочных металлов очень низка, а цезий и франций — самые электроположительные элементы. Это обусловливает существование их в виде однозарядных катионов, образующих с большинством известных анионов соли или солеобразованные бинарные соединения.

Физические свойства. Низкая температура плавления, плотность меньше чем у воды, серебристо-белые, хранятся под слоем керосина.

По химическим свойствам элементы 1А-группы являются типичными металлами:

  • кристаллы их солей и бинарных соединений - ионные;
  • они в свободном виде проявляют высокую восстановительную способность (в том числе и в водном растворе);
  • их оксиды и гидроксиды имеют сильнощелочной характер;
  • получение щелочных металлов возможно только путем электролиза расплава их галогенидов или гидроксидов.

4 Na + О2 = 2 Na2O
Na + Cl2 = 2 NaCl
2 Na + 2Н 2О = 2 NaOН + Н2

Оксиды М2О являются типичными основными оксидами. При взаимодействии с водой (М2О + Н2О = 2МОН) они образуют основные гидроксиды МОН, которые хорошо растворимы в воде, полностью 'диссоциированы в водном растворе и создают сильнощелочную среду (МОН = М+ + ОН~). Их часто называют щелочами.

Соли щелочных металлов хорошо растворимы в воде, Катионы щелочных металлов окрашивают пламя газовой горелки в различные цвета (качественное обнаружение):

Li+ - темно-красный
Na+ - желтый
К+,Rb+, Сs+ - сине-фиолетовый

ОПЫТ. Для подтверждения этого проведем опыт: в фарфоровую чашечку вольем 3-5 мл этилового спирта, добавим в нее ватки, смоченные в хлориде лития, хлориде натрия, хлориде калия, подожжем и познакомимся с окрасом пламени. Оказалось, что соли щелочных металлов применяются в пиротехнических составах для фейерверков, производстве соды ( карбонаты, для производства стекла), пищевой соли, щелочей, чистых металлов, в качестве удобрений – сильвинит, калийная селитра, в медицине.

Натрий и калий широко распространены в природе, а литий, рубидий и цезий — редкие элементы. Литий содержится в некоторых силикатных минералах, а рубидий и цезий — спутники калия в соляных пластах, минералах и в воде минеральных источников. Литий и его гидроксид применяют в щелочных источниках тока.

Франций — радиоактивный элемент, его наиболее долгоживущий изотоп 223Fг имеет период полураспада 22 мин, в природе образуется при распаде ядер актиния.

Республика обладает значительными запасами и ресурсами каменной и калийно-магниевой соли. Кроме разрабатываемого Сереговского месторождения каменной соли, на юго-востоке Республики известен крупный соленосный бассейн с каменной и калийно-магниевой солями. Промышленные запасы Сереговского месторождения каменной соли составляют около 700 млн. тонн, оцененные - более 2 млрд. тонн. В настоящее время добыча поваренной соли производится в небольших объемах методом подземного выщелачивания.

Приглашает первую группу для защиты своего выступления о щелочноземельных металлах IIА - группы

бериллий Ве, магний Мg, кальций Са, стронций Sг, барий Ва, радий Rа

Элементы ПА-группы Периодической системы, кроме Ве и носят групповое название щелочноземельные металлы. Общая электронная формула валентного уровня ns2, единственная степень окисления в соединениях +2. Электроотрицательность элементов в этой группе различна; она довольно высока для Ве (1,47), что обусловливает его амфотерное поведение, и типично металлическая у остальных элементов. Все элементы в свободном виде менее реакционноспособны по сравнению со щелочными металлами, химическая активность увеличивается с ростом порядкового номера.

2 Ca + О2 = 2 CaO
Ca + Cl2 = CaCl2

Так, бериллий и магний устойчивы по отношению к воде, тогда как щелочноземельные металлы реагируют с ней, образуя соответствующие гидроксиды (М = Са - Rа):

М + 2Н2О = М(ОН)2 + Н2
Са+ 2Н 2О = Сa(OН)2 + Н2

Восстановительные свойства увеличиваются от Ве к Rа.

Все металлы обладают большим сродством к неметаллам, с кислородом они образуют оксиды МО (М = Ве - Rа), с водородом — гидриды МН2, с азотом — нитриды М3N2, с галогенами — галогениды, например хлориды МС12, с углеродом — карбиды (ацетилениды) МС2, с серой — сулъфиды МS.

.Оксиды МО и гидроксиды М(ОН)2 всех элементов, кроме Ве, проявляют основные свойства, растворимость в воде гидроксидов Sг(ОН)2 и Ва(ОН)2 достаточно велика и их относят к щелочам.

Соли (карбонаты МСО3, сульфиты МSО3, сульфаты МSО4 и др.) легче и при более низких температурах, чем соли щелочных металлов, разлагаются на соответствующие оксиды (1000 °С для Nа2СО3, но 500 °С для МgСО3).

Растворимость солей в воде различна: хорошо растворимые соли — хлориды, бромиды, иодиды, сульфиды (Са—Rа), нитраты, нитриты (Мg—Rа), малорастворимые и практически нерастворимые соли — фториды (Мg—Rа), сульфаты (Са—Rа), ортофосфаты, карбонаты, силикаты.

Растворимые в воде соли магния и щелочноземельных металлов гидролизу по катиону не подвергаются. Катионы щелочноземельных металлов окрашивают пламя газовой горелки в различные цвета:

Са2+ темно-оранжевый
2+ темно-красный
Ва2+ светло-зеленый

ОПЫТ. Для подтверждения этого проведем опыт: в фарфоровую чашечку, вольем 3-5 мл этилового спирта, добавим в нее ватки, смоченные в хлориде кальция, хлориде бария, подожжем и познакомимся с окрасом пламени.

Поэтому хлориды МС12, нитраты М(NО3)2 и др. используют в пиротехнических составах для фейерверков. А также в медицине, при производстве вяжущих материалов – известь, алебастр, гипс, строительство, производство бумаги и стекла, добавка в сплавы.

Физические свойства. Твердые, хрупкие, низкая пластичность. Серебристо- белые, хранятся под слоем керосина.

Магний и кальций — весьма распространенные элементы на Земле, а остальные элементы — более редкие. Радий — радиоактивный элемент, самый долгоживущий изотоп радия 226Rа имеет период полураспада 1600 лет; он всегда присутствует в рудах урана. По свойствам радий похож на барий; например, он соосаждается из водного раствора (в виде сульфата RаS04) вместе с практически нерастворимым сульфатом бария ВаSО4.

Магний, легкий и коррозионно-стойкий металл, используется в конструкционных сплавах для авиа- и автомобилестроения. В промышленности магний получают электролизом расплава МgС12, стронций и барий — прокаливанием SгО и ВаО с алюминием. Очень опасен для человека радиоактивный изотоп 90Sг (период полураспада 28 ч), он замещает в организме кальций и накапливается в костных тканях.

Полезные ископаемые, выявленные в республике, отличаются большим разнообразием состава и содержанием полезных компонентов. Наиболее важное промышленное значение имеет барит. Ресурсная база баритовых руд в республике оценивается в 80-100 млн. тонн. Наиболее крупным и детально разведанным является Хойлинское месторождение баритовых руд (промышленные запасы - более 2 млн. тонн), промышленная разработка которого началась в 1998 году. Хойлинского месторождения, расположенного в 100 км юго-восточнее Воркуты и в 50 км от станции Елецкая. Необходимость разработки Хойлинского месторождения обусловлено его уникальностью по запасам и качеству руды, близостью к транспортным магистралям и потребителям готовой продукции, а также большой потребностью в производных баритовой руды многих отраслей промышленности: нефтегазоразведочной, химической, металлургической, бумажной, машиностроительной, атомной и других. Запасы месторождения позволяют обеспечить нормальное функционирование добывающего предприятия в течение 19 лет.

Однако уже в 2002 году предприятие из-за недостаточной обеспеченности сырьём обогатительной фабрики и трудностей со сбытом концентрата добыча баритов приостановлена.

Известняки (смесь кальцита (СаСОз) и глины) и доломиты (СаМg(СОз)2) широко распространены в республике. Наиболее крупными среди разрабатываемых месторождений являются Бельгопское, Воркутинское, Кожвинское, Чинья-Ворыкское месторождения. На Урале и на Тимане известно несколько месторождений мраморов (состав - кальцит и силикатные примеси), мраморированных известняков и доломитов, пригодных для производства блочного камня, облицовочных плит.

Известны содопроявления на Южном Тимане и в Западном Притиманье. Возможно, что специализированные поиски могут привести к открытию месторождений.

В настоящее время на территории РК установлено несколько крупных месторождений гипса (СаSО4*2Н2О), пригодных для получения цемента, алебастра, стеновых блоков и сухой штукатурки. Наиболее крупные месторождения - Ижемское, Седъюское. Другие перспективные объекты выявлены на среднем Тимане (Усть-Цилемское месторождение) и в южных районах республики.

Приглашаем третью группу для защиты своего выступления об алюминии.

Алюминий — элемент 3-го периода и III А-группы Периодической системы, порядковый номер 13. Электронная формула атома Зs2Зр1, степени окисления +3 и 0. По электроотрицательности (1,47) одинаков с бериллием, проявляет амфотерные (кислотные и основные) свойства. В соединениях может находиться в составе катионов и анионов. В природе — четвертый по химической распространенности элемент (первый среди металлов), находится в химически связанном состоянии. Входит в состав многих алюмосиликатных минералов, горных пород (граниты, порфиры, базальты, гнейсы, сланцы), различных глин (белая глина называется каолин), бокситов и глинозёма А12О3. Алюминий открыт в 1825 г. датским физиком Х-К. Эрстедом при восстановлении А1С13 амальгамой калия. Промышленным способом (электролиз расплава) алюминий впервые получен в 1854 — 1856 гг. французским инженером А-Э. Сент-Клер-Де-виллем.

Алюминий А1. Серебристо-белый, блестящий, легкий и пластичный металл. На воздухе покрывается матовой защитной пленкой А12О3, весьма устойчивой и защищающей металл от коррозии; пассивируется в воде и концентрированной НNO3 (образование той же оксидной пленки). Реакционноспособный, сгорает на воздухе, при комнатной температуре реагирует с галогенами С12, Вг2 и 12, при нагревании — с фтором, серой, азотом, фосфором и графитом: 4А1(порошок) + ЗО2(воздух) = 2А12О3 (700 °С)

2Al + 3Cl2 = 2 AlCl3
2Аl + 6H2O=2Al(OH)3 + 3H2 ( очищенный от оксидной пленки)

Получение алюминия в промышленности — электролиз Al2О3 в расплаве криолита Nа3[А1(ОН)6] при 950 °С:

2А12О3 = 4А1 + 302

Применяется как реагент в алюминотермии для получения редких металлов и термитной сварке стальных конструкций. Алюминий — важнейший конструкционный материал, основа легких коррозионно-стойких сплавов (с магнием — дуралюмин, или дюралъ, с медью — желтая алюминиевая бронза, из которой чеканят мелкую разменную монету). Чистый алюминий в больших количествах идет на изготовление посуды и электрических проводов.

Республика является наиболее крупной и перспективной в России сырьевой базой бокситовых руд. В пределах Тиманского кряжа выявлены и в разной степени изучены месторождения двух бокситоносных районов: Среднетиманского (68% запасов) и Южно-Тиманского (32%). Осваивается Среднетиманский район, где к настоящему времени разведаны три крупных месторождения латеритных бокситов: Вежаю-Ворыквинское, Верхне-Щугорское и Восточное, сближенные по площади и объединенные в Ворыквинскую группу, содержащую более 30% запасов России. Основная часть запасов бокситов пригодна для открытой разработки. Качество бокситов среднее и высокое, позволяющее использовать их для производства, как глинозема, так и абразивов и огнеупоров. В настоящее время в республике успешно реализуется проект строительства Средне-Тиманского бокситового рудника. С 2002 года начато проектирование строительства в республике заводов по производству 1,2 млн. тонн глинозема и 600 тыс. тонн алюминия, а также расширение мощности рудника до 6 млн. тонн бокситов в год.

Таблица. Применение Алюминия и его сплавов. Строительство. Судостроение. Упаковочный материал. Химическое машиностроение. Ракетостроение. Производство пеноалюминия. Провода электропередач. Самолетостроение. Автомобильная промышленность. Производство посуды.

Приглашает четвертую группу для защиты своего выступления “Железо – элемент побочной подгруппы”. Железо — элемент 4-го периода и VШБ-группы периодической системы, порядковый номер 26. Вместе с кобальтом Со и никелем Ni образует семейство (триаду) железа. Электронная формула атома Зd64s2, характерные степени окисления 0, +2 и +3 (последняя наиболее устойчива).

Шкала степеней окисления железа:

+VIII - - Fе04  
+VI - - FеО42- , К2FеО4, ВаFеО4
+III - - Ре3+, 2О3, FеО(ОН), Fе2(SО4)3, FеС13,
+II - - Fе2+, FеО, Fе(ОН)2, FеSО4, FеС12, FеS
0 - - Fе  

По электроотрицательности (1,64) железо занимает промежуточное положение между типичными металлами (Ка, Са) и типичными неметаллами (F, О, N). Проявляет амфотерные свойства, металлические (основные) свойства преобладают над неметаллическими (кислотными), в соединениях находится в составе катионов (чаще) и анионов (реже). Образует многочисленные соли и бинарные соединения.

В природе — седьмой по химической распространенности элемент (четвертый среди металлов, первый тяжелый металл); находится в химически связанном виде. Многие метеориты состоят из самородного железа (с примесью никеля до 5,5%). Возможно, из сплава железа с никелем состоит ядро Земли. Входит в состав многих минералов и горных пород. Присутствует в природных водах, особенно много железа в виде катионов Ре2+ содержится в минеральных источниках (до 100 мг железа на 1 л воды). Жизненно важный элемент для всех организмов. Входит в состав различных белков (хлорофилл, гемоглобин, ферменты, витамины). В организме взрослого человека имеется 4-5 г железа, из них 65% — в крови; железо накапливается также в печени, костном мозгу и селезенке. Красный пигмент крови — гемоглобин — осуществляет перенос кислорода от органов дыхания к тканям и обратный перенос углекислого газа от тканей к легким. Много железа содержится в коровьем и козьем молоке, яичном желтке. При недостатке железа растения не образуют хлорофилла (что разрушает процесс фотосинтеза), теряют возможность ассимилировать углекислый газ и выделять кислород, у животных и человека развивается анемия (малокровие).

Железо известно с глубокой - древности (Древний Египет, Индия, Персия); первое железо, использованное человеком, имело метеоритное происхождение. “Железный век” — эпоха в развитии человечества, наступившая в начале 1-го тысячелетия до н.э. в связи с распространением выплавки железа и изготовления железных орудий труда и военного оружия. “Железный век” пришел на смену “бронзовому веку” и продолжается сегодня. Сталь впервые появилась в Индии в X в. до н. э., чугун — только в средние века. Простое вещество. Серый мягкий, ковкий, тугоплавкий металл. Обычное железо медленно окисляется во влажном воздухе (ржавеет), чистое железо коррозии не подвергается. Не реагирует с водой, пассивируется в концентрированных серной и азотной кислотах.

Химические свойства.

ЗFе + 200= (Fе+2+32)04 (160 °С)
2Fe +3Cl2 = 2FeCl3 (2000C)
ЗFе + 4Н2О (пар) = (Fе+2Fe+324 + 4Н2 (800 °С)

Восстанавливает водяной пар (старый способ получения водорода в промышленности). Компактный металл покрывается при нагревании на воздухе оксидной пленкой (окалиной), а порошок сгорает; реагирует с хлором и серой). Чистое железо применяется в производстве специальных сплавов, при изготовлении сердечников электромагнитов и трансформаторов, чугун – в производстве литья и стали, сталь – как конструкционный и инструментальный материал. История железной руды Республики Коми. В 1569 г. английские купцы, объединившиеся в Московскую компанию, получили право заходить на своих кораблях в устья Двины, Мезени, Печоры и Оби, искать железную руду и строить железоделательные заводы. Английские рудознатцы обнаружили болотную руду на Вычегде и Сысоле и начали ее добычу, продол. В Коми крестьяне издавна занимались кузнечным ремеслом. Развитое кузнечное производство было на Серёговском солеваренном заводе, немало кузнецов было и в других местах. Кузнецов из Коми посылали для работы даже в Москву. Местные умельцы использовали для выплавки чугуна и выковки железа болотную железную руду. Во второй половине XVIII вёка на реке Сысоле появились довольно крупные для того времени железоделательные и чугунолитейные заводы. Устюжские купцы заинтересовались месторождениями болотной руды на реке Сысоле, разведали сырьевую базу и обратились в Берг-коллегию за разрешениями на постройку заводов. 18 апреля 1755 г. И. Курочкин получил “добро” на строительство молотового завода в Койгородской волости на р. Кажим. Однако купец немного просчитался: вскоре выяснилось, что рудная база на Кажиме недостаточна для налаживания нормальной работы завода. Предприимчивый купец нашел себе компаньона, и 9 октября 1757 г. они получили разрешение в 35 верстах от Кажимского завода на речке Нючпас “построить домну и именовать оной завод Нючпасским”. Новое предприятие призвано было снабжать Кажимский завод чугуном для последующеи переплавки в железо. В 1757-1761 г. происходило строительство Нювчимского завода на нижней Сысоле при слиянии речек Нювчима и Денделя. Планировалось строительство еще одного железоделательного завода - в Прилузье, близ села Занулье, но оно не осуществилось. Основной продукцией заводов были чугун и железо. После 1776 г. здесь стали изготавливать орудийные снаряды, якоря, чугунный балласт для кораблей, листовое и штыковое железо. Выполнялись и специальные задания - например, изготовление железа для крыш Зимнего дворца в Петербурге, для водоносных фляг и др. В 1896 г. сысольское литье было удостоено большой серебряной медали на Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде. Руда поступала в Англию, в самом Коми заводы тогда не были построены.

Каждая группа, работая по инструктивным карточкам 7 минут, представляет свой отчет. Заслушав все отчеты, группа должна составить свою памятку для коммерческой организации. Каждой группе выдается план характеристики металла:

  • Местоположение металла в ПС
  • Строение атома
  • Физические свойства
  • Химические свойства
  • Встречаемость в природе
  • Применение
  • История металла в Коми крае

Учитель проверяет правильность выполненного задания.

Для этого предложена таблица, которую можно заполнять во время выступления групп, куда записать самое главное

  • Положение металлов в ПС? Диагональ бор-кремний- мышьяк-теллур-астат – металлы левый нижний угол, правый верхний –побочные подгруппы)
  • Общие физические свойства?
  • Общие химические свойства?
  • Самые распространенные соединения металлов в РК?
  • Где применяют алюминий и железо?

 

Металлы I А группы

Щелочные металлы

литий натрий калий рубидий цезий франций

На внешнем уровне

1 электрон

S-элемены

Металлы IIАгруппы

Щелочноземельные металлы

Бериллий, магний, кальций, стронций барий, радий

На внешнем уровне

2 электрона

s-элементы

Алюминий

III A группа

На внешнем уровне

3 электрона

P-элемент

Железо

VIII B группа

На внешнем уровне

2 электрона

d-элемент

Физические свойства:

I А группа II А группа алюминий железо
Низкая температура плавления, плотность меньше чем у воды, низкая температура плавления, серебристо–белые, хранятся под слоем керосина Твердые, хрупкие, низкая пластичность

Серебристо-белые

Хранятся под слоем керосина

Мягкий пластичный, серебристо-белый, электро- и теплопроводный легкий, невысокая температура плавления Серибристо-белый металл, твердый, плотный, высокая температура плавления и кипения.

Общие химические свойства

  I А группа II А группа алюминий железо
О2 4 Na + О2 = 2 Na2O 2 Ca + О2 = 2 CaO 4Al + 3О2 =

2 Al2O3

4Fe + 3О2 =

2 Fe2O3

Hal2 Na + Cl2 = 2 NaCl Ca + Cl2 = CaCl2 2Al + 3Cl2 = 2 AlCl3 2Fe + 3Cl2 = 2 FeCl3
вода 2 Na + 2Н 2О = 2 NaOН + Н2 Са+ 2Н 2О = Сa(OН)2 + Н2 2Аl +6H2O=2Al(OH)3 + 3H2 ( очищенный от оксидной пленки) ЗFе + 4Н2О (пар) = (Fе+2Fe+324 + 4Н2 (800 °С)

Встречаемость в природе

I А группа II А группа алюминий железо
Поваренная соль

Сильвинит

Карналлит

галит

Берилл Аквамарин Изумруд Барит Известняк, мел, мрамор, фосфорит Боксит

Каолинит

Корунд

криолит

Гематит

Железный колчедан (пирит)

Магнитный колчедан сидерит

Применение

I А группа II А группа алюминий железо
Соединения элементов группы применяются

1.для фейерверков

2.В пищевой промышленности 3.получение

-металлов,

- щелочей этих металлов (едкого натра и калия),

-калийные удобрения, сильвинит,

-в медицине,

-производство соды

Соединения элементов группы применяются

1.для фейерверков

2.в медицине (хлористый кальций и магний, магнезия)

3. производство строительных вяжущих материалов

4. получение металлов

5. получение известковой, баритовой воды

6. производство минеральных удобрений

Строительство Судостроение Упаковочный материал Химическое машиностроение Ракетостроение Производство пеноалюминия Провода электропередач Самолетостроение Автомобильная промышленность Производство посуды 1.в производстве специальных сплавов,

2. при изготовлении сердечников электромагнитов и трансформаторов, 3.чугун – в производстве литья и стали, 4. сталь – как конструкционный и инструментальный материал.

 Встречаемость в РК

I А группа II А группа алюминий железо
Сереговское месторождение каменной соли Хойлинское месторождение баритовых рудместорождения известняка (смесь кальцита (СаСОз) и глины) и доломита (СаМg(СОз)2). Бельгопское, Воркутинское, Кожвинское, Чинья-Ворыкское. На Урале и на Тимане известно несколько месторождений мраморов пригодных для производства блочного камня, облицовочных плит. Известны содопроявления на Южном Тимане и в Западном Притиманье В настоящее время на территории РК установлено несколько крупных месторождений гипса (СаSО4*2Н2О) - Ижемское, Седъюское. : Среднетиманское (68% запасов) и Южно-Тиманское (32%). Месторождения осваивается Среднетиманский район, где к настоящему времени разведаны три крупных месторождения латеритных бокситов: Вежаю-Ворыквинское, Верхне-Щугорское и Восточное, сближенные по площади и объединенные в Ворыквинскую группу. на речке Нючпас

при слиянии речек Нювчима и Денделя

Источники информации:

  1. учебник “Химия” 10кл, Иванова Р.Г. ,Каверина А.А. (стр.48-73).
  2. Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы Р.А.Лидин, Л.Ю. Аликберова “Химия” (стр. 229-265) (доп. источник).
  3. Учебник “Химия для школ и классов гуманитарного профиля” Е.В.Савинкина, Г.П.Логинова (стр.92-115).
  4. Карта Республики Коми.

Теперь, когда вы владеете полной информацией, выполните заказ коммерческой организации на разработку месторождений металлов в Республике Коми

  1. Какие металлы вы посоветуете добывать в РК?
  2. Почему вы советуете добывать эти металлы?
  3. Что поразит компанию при добыче этих металлов?
  4. Какая часть РК наиболее благоприятна для развития производства по добыче металлов?
  5. В каком районе РК вы бы построили завод по переработке сырья для получения металлов?

Группы составляют памятку в произвольной форме как полезную информацию для коммерческой организации, придерживаясь плана.

Вместе с ребятами выбираем лучшую памятку.

Объясняю домашнее задание: параграф №15,16 (Савинкина Е.В. и др.) или конспекты в тетради для подготовки к контрольной работе.

Подвожу итог занятия. Как правило, на таком уроке очень много оценок:

  • Оцениваю работу по проверке домашнего задания.
  • Предлагаю ребятам оценить себя за работу в группах по предложенным критериям:
“2” Я был на уроке
“3” Я слушал и смотрел, как работают другие
“4” Я изучил предложенную литературу, записал главные мысли урока, помогал остальным учащимся отбирать необходимый материал, вносил свои предложения
“5” Я изучал предложенную литературу, активно участвовал в работе группы, был генератором идей.

Выставляю оценки самым активным (первичное закрепление, оцениваю выступающих по итогам работы в группах, подготовивших рассказы о встречаемости соединений металлов в РК, истории открытия металлов).