Мне как учителю химии, зажатому в тиски учебных планов, приходится выбирать между желанием включить в содержание урока интересные факты и необходимостью «пройти программу» и подготовить учащихся к ГИА и ЕГЭ. К сожалению, чаще всего из-за нехватки времени, я осуществляю этот выбор не в пользу занимательного материала.
В таких условиях я пытаюсь расширить и углубить знания своих учеников за рамками школьных уроков. В этом плане прекрасную возможность предоставляют тематические химические вечера, имеющие большое образовательное и воспитательное значение. Привожу сценарий химического вечера «Русь звонкая, Русь колокольная».
Вечер проводят для старшеклассников, и рассчитан он на 1, 5-2 часа. В вечере принимают участие ученики 8-х и 9-х классов. Мероприятие начинается с конкурса знатоков (Приложение 1), чтобы учащиеся сформулировали тему вечера и подготовились к восприятию материала. Далее участники вечера разыгрывают отдельные роли и знакомят учащихся с некоторыми фактами об отдельных металлах. Это позволяет увеличить не только багаж фактических знаний, но и расширить кругозор учащихся, а также формирует желание самосовершенствоваться и развиваться как творческой личности. В ходе вечера школьники знакомятся со способами получения металлов на примере меди, со сплавами меди, изделиями из бронзы. Многое узнают о секретах колокольной бронзы, проделывают демонстрационные опыты. Демонстрация слайдов с фотографиями колоколен церквей России, колоколов крупным планом в сопровождении фонограммы с записью колокольного звона развивает не только эмоциональные отношения и эстетический вкус, но и прививает любовь к малой Родине, бережное отношение к ее богатствам и национальным достопримечательностям. В конце вечера учащиеся используя полученные знания выполняют тестовое задание.
На этом вечере учащиеся учатся творчески мыслить, быстро ориентироваться в новых ситуациях, находить правильные и остроумные ответы, использовать полученные знания в жизни. В то же время участники вечера получают весьма важный опыт делового общения, общения в кругу сверстников. Для слабо подготовленных учащихся такие вечера становятся первыми шагами на пути к овладению химией, они учатся не отчаиваться, верить в свои силы и делать выводы на будущее.
Тема: «Металлы и сплавы».
Девиз вечера: «Откуда все сие окружающее? Уж не химия ли это?» (М.Зощенко).
Цели:
- Создать ситуацию успеха и условия психологически-комфортного микроклимата для каждого обучающегося
- Создать условия для повышения устойчивого познавательного интереса учащихся к химии и развития их творческих способностей.
- Систематизировать знания учащихся, полученные при изучении свойств металлов.
Задачи:
- Воспитательные:
- способствовать формированию у учащимся интереса к предмету, химической культуры;
- воспитывать творческую активность, ответственность за выполненную работу, самокритичность, взаимоподдержку и умение выступать перед аудиторией;
- воспитывать любовь к малой Родине, бережное отношение к ее богатствам и национальным достопримечательностям.
- Метапредметные:
- организовать деятельность обучающихся по обобщению знаний о свойствах и применении металлов, их получении на примере меди;
- опираясь на ранее полученные знания, создать условия для повышения познавательной активности и самостоятельности, учащихся в приобретении новых знаний и умений, в ходе работы с сетью Интернет с компьютером, углубить знания учащихся по данной теме и приобрести новые знания, способствующие расширению кругозора и развитию эрудиции, рассказать об истории развития металлургии на Руси;
- объяснить учащимся процессы, протекающие на поверхности металлов.
- Предметные:
- обеспечить «ситуацию успеха», развивать у учащихся любознательность, внимательность, находчивость, умение выделять главное, сравнивать и обобщать;
- развивать познавательный интерес и творческие способности учащихся;
- cпособствовать развитию и совершенствованию практических навыков работы в сети Интернет, составлению презентаций Power Point.
Форма проведения: химический вечер, презентация внеклассного мероприятия.
Методы проведения: информационно-иллюстративный, частично-поисковый, исследовательский и репродуктивный.
Материально-техническое обеспечение: тематические газеты: «Семь металлов в древности и в 21 веке», «Биологическая роль металлов в организме человека», «Металлы на службе человека», «Монастыри и храмы России»; образцы металлов – меди, железа, предметы, изготовленные из металлов или содержащие металлические части (фольга, зеркало, аллюминевая ложка, новогодняя игрушка, консервная банка, серебряная и золотая цепочки), изображения памятников и храмов и т.п.; мультимедийный проектор, компьютер для презентации, электронная база, слайд-презентация урока, подготовленная учителем, электронные проекты по металлам подготовленные группами учеников.
Применяемые технологии: вечер построен с использованием современных информационных технологий – программы Microsoft Power Point. Презентация происходит в виде сменяющихся слайдов (Приложение 5).
Данное мероприятие построено на основе личностно-ориентированного подхода в условиях гуманизации обучения.
Формы организации учебной деятельности: сочетание фронтальной, коллективной, групповой (подготовка проектов), индивидуальной работы (при работе с тестом).
План мероприятия.
I. Ориентировочно-мотивационный этап:
1. Эмоциональное погружение в тему вечера.
2. Вступительное слово преподавателя о целях и
задачах мероприятиях.
II. Операционно-исполнительский этап:
1. Конкурс знатоков (Приложение
1)
2. «Гость, я тебя знаю» – сообщения учащихся о
металлах.
3. Развитие металлургии в России.
6. Сплавы и их применение.
5. Колокола и колокольный звон.
6. Монастыри и храмы России.
7. Коррозия металлов (Приложение
2)
8. Конкурс «Самый внимательный» – выполнение
теста (Приложение 3)
III. Рефлексивно-оценочный этап:
1. Заключительное слово преподавателя.
2. Подведение итогов мероприятия.
ХОД МЕРОПРИЯТИЯ
Нет во всем мире земли,
кроме
России, где бы хранилось
столько
разнообразных природных богатств,
где бы так могучи были силы недр.
Академик А. Е. Ферсман
Учитель. На демонастроционном столе находятся следующие предметы: алюминиевая ложка, консервная банка, железный гвоздь, золотая цепочка, серебряная ложка, градусник, медная проволока. Не правда ли, ребята, странный набор предметов? На самом деле у них есть нечто общее. Для их изготовления используют вещества, которые среди всего многообразия химических элементов преобладают в Периодической системе Д.И.Менделеева. Проведем конкурс знатоков, чтобы сформулировать тему нашего вечера
(Учащиеся отгадывают загадки).
Учитель. Во все этих стихотворениях говориться о веществах, которые называют металлами. Тема нашего вечера «Металлы и сплавы». Их очень много, более 80. Они очень разные: легкие и тяжелые, мягкие и твердые, цветные и черные, тугоплавкие и легкоплавкие. Какие металлы вы знаете? (Ответ учащихся: медь железо, алюминий, золото и т.п.)
1-й Ведущий. В глубокой древности человеку были известны лишь несколько 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 скорей узнать:
Всем им ртуть – родная мать!
Посмотрите на слайд «Металлы и небесные тела», на котором приведены названия и химические символы семи известных металлов, еще в Древнем Египте, их астрономические знаки и названия соответствующих им небесных тел.
2-й Ведущий. По многим свойствам металлы сильно отличаются друг от друга: литий вдвое легче воды, а осмий тяжелее ее в 22,5 раза; цезий или галлий можно расплавить в ладони, а вольфраму для плавления нужна температура, только в два раза уступающая температуре поверхности Солнца.
Учитель. Но, несмотря на все разнообразие, эти элементы образуют единую семью. О металлах, их сплавах и пойдет сегодня речь. Сегодня вы более подробно познакомитесь с некоторыми из них. У нас на уроке присутствуют гости, вам нужно отгадать кто они.
Гость 1. Я дружу с человеком очень давно. Я красив, больше всего мне идет желтый цвет. Меня легко повредить, так как характер у меня очень мягкий, но многие ругают меня, называют кровожадным. Никто не может обойтись без меня, когда совершает покупки, строит храмы, запускает искусственные спутники Земли. Мой небесный покровитель – Солнце. Меня называют царем металлов и металлом царей. Кто я? (Ответ: золото.)
Учитель. Почему золото называют кровожадным металлом? (Это редкий и поэтому дорогой металл, из-за него велись войны, гибло много людей.)
Учащийся 1. Знаете ли вы, где используют золото? Конечно, для чеканки монет, изготовления ювелирных изделий, высших наград государств. Золото очень пластичный металл: из кусочка массой 1 г можно изготовить проволоку длиной 800 м или очень тонкий лист – в 200 раз тоньше человеческого волоса. Это очень красивый металл, поэтому, например, в Древнем Египте его использовали при захоронении фараонов. Когда обнаружили мумию фараона Тутанхамона, она покоилась в золотом гробу весом 110 кг. А сама маска Тутанхамона была сделана из золота и разноцветных поделочных камней. Золото широко применяют в русской иконописи. Оно блестит даже в темную, сырую погоду, поэтому его используют для золочения куполов, крестов церквей. А теперь знакомьтесь с нашим следующим гостем.
Гость 2. Я не менее красива, чем золото. Мой род очень древний, ему примерно 7 тыс.лет. С моей помощью 5 тыс. лет назад соорудили 147-метровую пирамиду Хеопса, а в 19 веке статую свободы в Америке. Я очень музыкальна, у меня прекрасный голос. Я умею исцелять, без меня у человека развивается малокровие, слабость. В чистом виде я тягучий, вязкий металл красноватого цвета. Со временем мои изделия покрываются темно-зеленой пленкой. Красивый поделочный камень – малахит содержит меня в своем составе. В древности из меня делали топоры, щиты, монеты. Даже век в честь меня назвали. Кто я? (Ответ: медь.)
Учитель: Действительно, самородная медь часто встречается в природе, ее легко обрабатывать, поэтому на смену веку каменному пришел медный век. Пролетели столетия, но и сейчас медь остается одним из главных металлов цветной металлургии.
Учащийся 2: Без меди нельзя представить себе электротехнику, машиностроение. Медь и сейчас используют для изготовления монет. Медь играет важную роль не только в жизни человека, ежедневная потребность в меди для человека составляет около 2-3 мг. Особенно богаты этим элементом молоко и дрожжи. Однако в больших количествах соединения меди вредны: приём внутрь 2 г медного купороса может привести к смерти.
Маска 3: С этим металлом связано происхождение некоторых слов. В Древней Руси мерой стоимости различных товаров служили бруски этого металла. Если тот или иной предмет стоил дешевле, чем целый брусок, то от бруска отрубали куски соответствующего размера. Отрубленные части именовались рублями. От них и пошло название основной денежной единицы, принятой в нашей стране. Латинское название этого металла носит одно из государств в Южной Америке. Этот металл применяется в фотографии, для получения зеркальных поверхностей. Что это за металл? (Ответ: серебро).
Учащийся 3: Латинское название серебра – Аргентум – связано с цветом этого металла; оно восходит к греческому «аргос» – «белый», «блестящий». Русское слово «серебро», как считают учёные, происходит от слова «серп» (серп луны). Блеск серебра напоминал таинственное лунное сияние и алхимикам, использовавшим в качестве символа элемента знак луны.
Гость 4: Я наряду со свинцом, железом, золотом, ртутью, медью, серебром вхожу в число «семи металлов древности». Мой металл известен человечеству по крайней мере с середины III тысячелетия до н. э. Я – мягкий серебристо-белый блестящий металл, пластичный и ковкий. Люди обнаружили, что добавка к меди 5-10%повышает мою прочность и несколько снижает температуру плавления. Меня используют для изготовления игрушечных солдатиков, посуды, мной покрывают жестяные банки. Кто я? (Ответ: олово).
Учащийся 4: Интересно, что ниже 13,2 °С, устойчива другая модификация – серое олово, которое имеет структуру алмаза. Переход белого олова в серое называют «оловянной чумой»: металл рассыпается в серый порошок, утрачивая металлические свойства. «Оловянная чума» послужила причиной гибели в 1912 г. английской экспедиции под руководством Роберта Скотта, направленной к Южному полюсу: керосин путешественники хранили в сосудах, запаянных белым оловом. Для защиты от действия органических кислот, содержащихся в пищевых продуктах, жестяные банки для хранения консервов тоже покрывают слоем олова.
Гость 5: В Средние века считали, что моим символом была планета Сатурн, и я могу превращаться в золото. Происхождение латинского названия элемента Плюмбум до сих пор вызывает споры среди исследователей. Я, тяжёлый и легкоплавкий металл, синевато-серого цвета, плохо проводящий тепло и электричество. Я обладаю удивительной мягкостью – меня можно без особых усилий резать ножом. На воздухе я тускнею, покрываясь тонкой плёнкой оксида. Из меня изготавливают пули, аккумуляторы, типографский шрифт. Кто я?
Учитель: Все соединения свинца, в особенности растворимые в воде, крайне ядовиты. Сильное отравление наступает уже при попадании в организм 0,3 г соединений свинца.
Учащийся 5: Сегодня около половины всего выплавляемого свинца используют в производстве аккумуляторов. Из свинца изготовляют оболочки кабелей, аппаратуру для химической промышленности, пули. Свинцовые экраны хорошо поглощают радиоактивное и рентгеновское излучения. Красивые, блестящие кристаллы этого вещества, по-видимому, очень привлекали внимание людей. (Показывает опыт «Золотой дождь» – Приложение 4)
Гость 6: В древности некоторые народы
ценили меня больше, чем золото. Считается, что я
пришелец из космоса. Я и воин, и труженик. У меня
настоящая мужская работа. Мой покровитель – бог
войны Марс. Я один из элементов жизни. Без меня
человек слаб и немощен, и я вхожу в состав крови. Я
не образую самородков, как золото, поэтому в
древние времена я был очень дорогим. В Древнем
Риме из меня изготовляли даже обручальные
кольца. Кто я? (Ответ: железо).
Учитель: Как же люди узнали о железе?
Учащийся 6: Первое железо, с которым познакомился человек, было железо из метеоритов. Поэтому его и называют «камнем, упавшим с неба». Человек использует в основном не чистое железо, а его сплавы – чугун и сталь. Из них изготавливают пушки, сабли копья, латы, автомобили, железнодорожные рельсы, станки и пр. Железо – самый необходимый сегодня металл, и ему еще долго быть фундаментом цивилизации. Страшный враг железа – ржавчина, поэтому железные изделия покрывают краской, лаком, выплавляют специальную нержавеющую сталь. Именно железо обусловливает красную окраску крови человека (в организме человека примерно 3 г железа).
Учитель: Итак, давайте подведем итог. Все металлы – вещества блестящие, ковкие, пластичные. Они проводят электрический ток (поэтому нельзя трогать оголенные провода, они из металла), тепло (поэтому мы не хватаем руками горячую сковородку). Все они хорошие друзья и помощники человека. С некоторыми из них вы уже познакомились сегодня, а с другими познакомитесь в скором времени. Посмотрите на слайды плавильных печей, домны и конвертора.
Ведущий 1: Наука, занимающаяся
получением металлов из их природных соединений
– минералов и руд, носит название металлургии.
Как правило, металлы получают из сульфидных и
оксидных руд в результате обжига и последующего
восстановления. Вспомним, как протекает этот
процесс, на примере халькозина Сu2S:
Сu2S + 2O2 = 2СuО + 5О2; 2СuО + С = 2Сu + СO2.
Во многих случаях механизм восстановления
оксидов металлов углеродом более сложен, чем
представлено последним уравнением реакции.
Металлы обладают такими важными свойствами, как
прочность, ковкость, высокие тепло- и
электропроводность. Но многие из них хрупкие. Как
можно устранить хрупкость металлов?
Ведущий 2: Этот вопрос не переставал
волновать человечество с тех пор, как каменный
век сдал свои полномочия эпохе меди. Первое
знакомство с медью произошло в доисторические
времена.
Опыт применения чистой меди показал многие
недостатки этого металла и заставил задуматься
над улучшением его качества. Вот тогда на смену
медному веку пришел век бронзовый.
Металлы-одиночки уступили место сплавам.
Ведущий 3: Сегодня речь пойдет о сплавах меди. Мягкая медь, вступив в союз с оловом, превратилась в прочную и одновременно пластичную бронзу. Рассмотрим состав и области применения различных бронзовых сплавов. Бронзами называют сплавы меди с каким-либо элементом, за исключением цинка и никеля. В «пушечной бронзе» около 85 % Cu, 5 % Sn, 5 % S и 5 % РЬ. Особые сорта бронз идут на отливку декоративной посуды, скульптуры, канделябров. «Колокольная бронза» содержит 78-80 % Cu и 20-22 % Sn.
Ведущий 4: Сегодня предпочтение отдается сплавам меди с другими металлами. Из сплава меди с оловом (бронза) была изготовлена Царь-пушка. Ее масса 40 т., отлита она была в 1586 г. Андреем Чоховым. Из бронзы же в 1735 г. Отцом и сыном Материными был отлит и Царь-колокол массой 200 т. Он состоит из 0,036% золота; 0,26%серебра; 84,5% меди; 13,21% олова; 1,25% серы. Во время пожара в Москве на Царь-колокол рухнула кровля литейного амбара и когда пожар тушили водой, из-за разницы температур от него откололся кусок весом 700 пудов (1 пуд = 16 кг.). В итоге самый большой в мире колокол навсегда остался немым. (Ученик читает стихотворение «Царь-колокол» – Приложение 4).
Демонстрируем слайды, на которых представлены сплавы меди и изделия из бронзы.
Учитель: Теперь поговорим о секретах колокольной бронзы. Колокольным звоном – тревожным и радостным, праздничным и печальным – на протяжении столетий сопровождались важнейшие события нашей истории. В народе говорят, что колокольный звон делает человека добрее, справедливее. Издревле Русь славилась несметным количеством православных храмов. Неотъемлемая часть каждого из них – колокольня. Демонстрируем слайды с фотографиями колоколен церквей России, колоколов крупным планом в сопровождении фонограммы с записью колокольного звона. (Приложение 6)
Учитель: Звон колоколов... Где и когда он раздался впервые?
Ведущий 1: История чарующего звона уходит вглубь столетий. В XV в. в Москве открылся Пушечный двор для литья колоколов и пушек. Изделия его прославились на всю Россию. На этом дворе Андрей Чохов отлил колокол Реут весом 32 760 кг, а также безымянный колокол весом 114 660 кг.
Ведущий 2: Главное достоинство всякого колокола – его благозвучность. Но отлить колокол требуемого тона и нужного веса было нелегко. Чуть ли не главным условием успеха был состав сплава. Бронза для колокола должна обладать высокой твердостью, чтобы обеспечить хорошее звучание, она не должна подвергаться значительным деформациям, а также выкрашиваться при ударах. В XX столетии был установлен состав колокольной бронзы: медь – 77-80 %, олово – 20-23 %.
Учитель:С давних пор гуляет по свету молва, будто бы на редкость дивным и мелодичным звоном славится бронза, в которой присутствует серебро. Действительно ли серебро помогало литейщикам поставить колоколу голос?
Ведущий 3: Ни в одном старинном колоколе не найдено в заметных количествах этого драгоценного металла. Предполагают, что мастера, отливавшие колокола, злоупотребляли доверчивостью набожных людей, делавших пожертвования серебром, и отправляли его в особые отверстия, минуя расплавленную массу. В настоящее время доказано, что серебро не только не улучшает звук колокола, но и вредит ему.
Учитель: Памятники много лет
сохраняют свой облик, выражая мысль их
создателей, но, тем не менее, и они подвержены
поверхностному разрушению – коррозии. Какие
химические процессы лежат в основе коррозии?
Какую роль в этом играет окружающая среда и
прежде всего атмосфера?
«Поедать» металл готовы все вещества, которые
могут с ним реагировать: кислород, вода, кислоты,
соли. Давайте обсудим результаты опытов по
коррозии железного гвоздя. (Приложение
2)
(Демонстрация коррозии железного гвоздя в различных средах, сводная таблица опытов).
Учитель: Как вы думаете, подвержена ли коррозии медь – основной компонент бронзы?
Ведущий 4: Этот процесс протекает
более медленно, чем коррозия железа. На
поверхности старинных бронзовых предметов
постепенно образуется тёмный налет, переходящий
в зеленый (достаточно вспомнить о Медном
всаднике, статуе Свободы). Темный налет – это
оксид меди (II), который образуется при
постепенном окислении металла кислородом
воздуха, а зеленый образующийся основный
карбонат меди(2) по составу аналогичен
минералу малахиту.
2Сu + O2 + СO2 + Н2O = Сu(ОН)2 •
СuСO3.
Учитель: Великий Гете сказал: «Просто знать – еще не все, знания нужно уметь использовать». Используя полученные знания в ходе нашего мероприятия выполните тестовое задание. (Приложение 3)
Учитель: Наше мероприятие хочу закончить стихотворением Е.Ефимовского «Поэма о металле»:
Металл – это точность.
Металл – это прочность
Скорость, высота,
Блеск и красота.Не сразу в дом пришел металл,
Не сразу ложкой, вилкой стал
И заводской игрушкой.
Был путь металла долог…
Он в проводах несет нам свет,
Металл – коньки, велосипед,
Метро, трамвай, будильник,
Утюг и холодильник…
Учитель: Благодарю всех за работу! Надеюсь, полученные знания пригодятся вам в дальнейшей учебе и в повседневной жизни.