Тема.  Удивительный мир металлов.

           Цель и задачи:

• закрепить знания о свойствах металлов, способах получения, их нахождении в природе, основных областях применения;
•  акцентировать внимание учащихся на возможности интеграции курсов химии, биологии, литературы, истории…
•  развивать умения выделять главное, сравнивать и обобщать;
•  развивать представления о причинно – следственных связях явлений, познаваемости мира.

      Оборудование и вещества:  компьютер, проектор, экран, презентация Power Point, периодическая система периодических элементов Д.И. Менделеева, коллекция металлов и руд. К, Na, H2O, демонстрационный материал, карта черной и цветной металлургии.

 Тип урока: проектно – исследовательский

Ход урока.

Девиз урока: МЕТАЛЛ – ВСЕХ НЕДР ЗЕМНЫХ ВЛАДЫКА.                                 Организационный момент.

( Каждому  учащемуся до начала урока учитель выдаёт  по 3 кружка бумаги разных цветов).

Изучение  новой  темы.

Учитель химии. В загадочной стране жили два удивительных народа. Один народ народ был холоден, хрупок, мог улетучиться, одежда их была самой разноцветной. Другой  был многочисленным. Они были тверды, но пластичны, теплы в общении, одевались в блестящие одежды. Что это за страна и о каких народах идет речь? (Слайд презентации)

Если провести диагональ через бор и астат, то в нижнем левом углу будут расположены металлы, кроме инертных газов (показывает по таблице на слайде)

Знания сегодня вы будете добывать сами. М. В. Ломоносов определил металл как « твердое, непрозрачное тело, которое на огне плавится и холодное ковать можно».

 А какие еще физические свойства присущи металлам? Это мы сейчас узнаем выполнив лабораторную работу.

Исследовательская работа№1 «Разделение смеси железа с серой»

В конвертах инструктивная карта

Цель: Разделение смеси железа с серой.

Оборудование: стакан с водой, смесь железа с серой, магнит.

Ход работы

1. В стакан с водой засыпать смесь железа с серой. Объяснить наблюдаемые явления.
2. Смесь порошков железа с серой насыпать на картон и водить магнитом с обратной стороны. Объяснить наблюдаемые явления.
3. Сделать вывод.

Вывод: Вещества, входящие в состав смеси сохраняют свои свойства.

Учитель географии. Внимательно осмотритесь вокруг. Где вы видите металлы ( трубы, свет, стулья, парты). Какие свойства лежат в основе их применения. ( т/п, э/п, прочность, твердость)

Если бы металлов не было то………. А что делать?

Ученики: получать, добывать металлы.

Учитель: из чего?

Ученики: Из минералов и руд.

Слайд «Металлы в природе»

Металлы в природе встречается в 3 формах.

1. В свободном виде (золото, серебро)
2. Как свободном, так и в виде соединений (
3. Только в виде соединений

Учитель географии: В природе существует несколько десятков металлов, которые человек использует в разных хозяйственных целях. Производство этих металлов обеспечивает две отрасли: черная и цветная металлургия. Основу черной металлургии составляют руды содержащие соединения железа, а основу цветной металлургии – соединения таких металлов как медь, никель, кобальт и других.

-  А теперь, ребята, рассмотрим руды, содержащие железо. У вас на столах лежат листы наблюдений и коробочки с  рудами железа.

 Выполним работу №2 «Исследование физических свойств  руд железа»

 Цель работы: рассмотреть важнейшие руды железа и отметить внешние признаки.

Инструкция:

Работа выполняется в группах, поэтому необходимо распределить функции:

Ученик, выполняющий эксперименты

Ученик, который пишет наблюдения

Задания:

Определить

- окраску руды

- блеск

     -магнитные свойства с помощью компаса

Сделать вывод, в какой руде самый высокий процент содержания железа

 Учащиеся рассматривают коллекцию руд железа (работа в группах), выполняют по инструкции  исследование физических свойств руд железа, записывают результаты в лист наблюдений, предварительно обсудив в группе. Работа в группах, с распределением функций участников: руководитель, выполняющий эксперименты, ученик, который ведет протокол, то есть пишет наблюдения. В процессе выполнения работы в группе коллективно выставляют каждому оценку. Результаты обсуждаются в классе

– Ребята, как вы думаете, из каких руд легче всего получить металл в чистом виде и почему?
Вывод:  Среди оксидных руд железа наиболее удобен для переработки магнитный железняк Fe3O4, так как там наибольший процент содержания железа по сравнению с другими образцами.

 Исследовательская работа №2  «Исследование физических свойств  руд железа»

Выступление учащегося: о расположении месторождений руд цветных и чёрных металлов.

В России три металлургических баз, где добывают и производят черные и цветные металлы: Уральская, Центральная, Сибирская и строящаяся база Дальневосточная.

На территории Центральной базы добывают руды таких металлов как железо, никель, алюминий.

На территории Уральской базы сосредоточены запасы медных, алюминиевых, никелевых, урановых руд, золота, платины.

В Сибирской базе имеются месторождения алюминия, железа, полиметаллических руд, золота, меди, никеля, кобальта, платины. Основная добыча и производство меди, никеля, кобальта и платины ведется в районе Норильска, на основе Талнахского месторождения. Здесь производится до 90% Российского никеля и кобальта, 75% меди и 100% платины.

 Россия занимает 3 место в мире по производству цветных металлов. На долю России приходится 3% мирового производства меди, 40% - палладия, 20% - никеля. 
Обеспеченность нашей страны разными видами сырья составляет: бокситами, свинцом, цинком – 100 лет; оловом, вольфрамом – 50-60 лет; медью, никелем – 70-90 лет; молибденом – 130 лет. Цветная металлургия  и черная металлургия России развивается в основном на собственном сырье.

Металлы имеют многие специфические свойства. Давайте вспомним, какими физическими свойствами обладают металлы?

(учащие проговаривают физические свойства металлов, которые затем демонстрируются на слайдах)

• При комнатной температуре металлы - твердые вещества, за исключением ртути
• Большинство металлов серебристо-серого цвета с разными оттенками, за исключением золота и меди
• Все металлы имеют характерный блеск, называемый металлическим блеском
• Металлы хорошо проводят тепло и электричество
• Металлы различаются по твердости
• Металлы значительно различаются по плотности и тяжести
• Металлы сильно различаются по температуре плавления.
• Металлы ковкие и пластичные

Учитель химии: Химические свойства металлов

Расположение металлов по их активности. Демонстрация опыта.

(натрий + вода)

Физминутка.

Учитель географии: Кроме выше перечисленных  свойств, металлы выполняют биологическую роль.

Биологические свойства металлов

1. образование важных для организма веществ

Mg2+, Ca2+, Fe2+

2. обеспечение функций клеток

Na+, K+, Ca2+

3. токсичность

Hg, Pb

4. бактерицидное действие

Ag+

5. тканевая индифферентность

Ta, Ag, Au

6. поражающее облучение тканей и клеток

U, Pu, Sr

Роль металлов в жизни человека. ( чеснок, кукуруза, печень, яблоко)

Возьмем знакомые  нам продукты. ( овощи и фрукты)

Чем полезны эти продукты?

Чеснок- единственный овощ, содержащий германий, который обеспечивает крепость кровеносных сосудов.

Яблоко- содержит железо, недостаток железа в организме человека вызывает малокровие, утомляемость, головную боль.

Кукуруза- содержит золото, которое обеспечивает работу нервной системы.

Печень – содержит медь, без которой не выполняет свою функцию железо, способствует нормальному развитию соединительных тканей и кровеносных сосудов

Выступление детей.

1 ученик: Применение алюминия.

 Алюминий называют крылатым металлом, т.к. он легкий, прочный, не подвергается коррозии. Поэтому применяют в самолетостроении, машиностроении, ракетостроении. Из алюминия изготавливают упаковку для пищевых продуктов и посуду. Известно, что в походе вода лучше закипает алюминиевой посуде. Алюминий является хорошим проводником электрического тока и тепла, поэтому из него изготавливают не только посуду, но и электрические провода.

2 ученик: Применение железа.

В природе железо встречается в виде железных руд. Входит в состав чугуна и стали. Это сплавы железа и углерода. Изделия из чугуна используют для отливки тяжелых частей машин, плит, решеток, маховиков. Из стали изготавливают гвозди, болты, кровельное железо, инструменты.

3 ученик: Применение золота и серебра.

В природе эти металлы встречаются в самородном виде. Используют в ювелирной промышленности для изготовления украшений. Сплавы этих металлов используют и для изготовления контактов радиосвязи, хирургических инструментов, в стоматологии, при изготовлении монет. ( Демонстрация изделий)

4ученик Применение ртути.

Ртуть может встречаться и в виде руд , и в самородном состоянии. Из-за текучести ртуть используют для изготовления термометров, барометров. Сплавы металлов с ртутью называют амальгамами. Амальгама серебра , золота, олова применяется в стоматологии. Киноварь(сульфид ртути) применяется как красная краска. Также ртуть применяется в качестве катализатора при изготовлении ламп дневного света.( Демонстрация изделий)

5 ученик. Применение вольфрама.

Вольфрам встречается редко. Из-за высокой температуры плавления( 3420 градусов) вольфрам используют для изготовления нитей накаливания , для легирования стали и для изготовления резцов при обработке металлов.

Биологическая роль металлов и их токсическое действие

1 ученик. Железо - является важным микроэлементом. В организме взрослого человека содержится 3г чистого железа, 75% которого входит в состав гемоглобина. Гемоглобин окрашивает кровь в красный цвет и обеспечивает транспорт кислорода с кровью ко всем органам. Железо положительно влияет на костные ткани, печень, селезенку и кровь.

Недостаток железа проявляется как болезнь – анемия. В организм человека железо поступает с пищей. Наиболее богаты им говяжья печень, яблоки, мясо, яйца, свекла.)

2ученик. Золото - тонизирует нервную систему, улучшает память, укрепляет сердечную мышцу. Лекарственные препараты из золота и его соединений пытались применять при многих заболеваниях. Им лечили проказу, волчанку, туберкулез. Изделия из золота рекомендовали носить при эпилепсии и общем упадке сил. Радиоактивное золото используют при лечении злокачественных опухолей. Золото содержится в кукурузе.

3ученик Медь участвует в процессах кроветворения и ферментативного окисления. В человеческом организме наибольшее количество содержится в мозге, печени и крови.

Медь положительно влияет на формирование печени, селезенки, лимфатической системы, способствует рассасыванию доброкачественных опухолей. Браслет из меди полезно носить людям, при анемии, головной боли, повышенном артериальном давлении, бессоннице. Источники меди: гречка, бобовые, соя, огурцы.

4ученик Алюминиевую посуду называют посудой бедняков, так как этот металл способствует развитию старческого атеросклероза. При приготовлении пищи в такой посуде алюминий частично переходит в организм, где и накапливается, оказывая отрицательное влияние на сосуды.

5 ученик Кальций- самый распространенный макроэлемент в организме человека, большая его часть содержится в скелете, зубах в виде фосфатов. Ионы кальция участвуют в процессах свертывания крови, мышечных  реакциях, а также обеспечивают осмотическое давление крови. Большая часть кальция содержится в молочных продуктах, бобовых растениях, зеленых овощах.

6ученик Магний – является универсальным источником энергии в живых организмах. Магния не хватает тем , кто ведет малоподвижный образ жизни. Установлено, что 80% современных людей страдают от недостатка магния. Это может проявляться по разному: бессонница, остеопороз, артрит , сердечная аритмия, хроническая усталость и т.д. К пище богатой магнием относятся: кунжут, отруби, орехи. Магния совсем мало в хлебе, молочных мясных и других повседневных продуктах питания современного человека. 7ученик Натрий  В организм человека натрий поступает в виде поваренной соли. Чрезмерно соленая пища и пища богатая белками препятствует нормальному всасыванию.  Дефицит натрия может возникнуть при вегетарианской диете, при обильном потении или избыточном употреблении воды. Симптомами нехватки натрия являются потеря веса, рвота, мышечные судороги. Переизбыток натрия вызывает отек ног и лица и отрицательно влияет на работу почек.

8ученик Калий – Калий активирует ферменты белкового синтеза, обусловливает нормальный ритм сердечной деятельности, поддерживает водно-солевой баланс.

 Обильное потение, использование мочегонных веществ повышает потребность организма в калии.. При недостатке калия возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. Основными пищевыми источниками калия являются абрикосы, дыни, бобы, киви, картофель, бананы, печень, цитрусовые. Калия достаточно много в рыбе и молочных продуктах.

9 ученик Серебро. О чудотворном действии серебра люди знали давно. Ионы серебра препятствуют размножению болезнетворных бактерий, вирусов, грибков. Серебро принимает участие в синтезе ферментов, витаминов, гормонов. Наиболее богаты серебром мозг.

Питье теплого молока в серебряной посуде увеличивает мышечную силу.

 Вывод: Для нормальной деятельности организма человека необходимы  металлы. Как избыток, так и недостаток металлов оказывает отрицательное влияние на организм, а некоторые металлы могут оказывать токсичное влияние.

Многие экологические проблемы вызваны хозяйственной деятельностью человека. Так отходы сельского хозяйства, энергетики, промышленного производства, содержащие свинец, кадмий, ртуть, цинк, токсичны для живых организмов, превосходят естественные потоки этих металлов в 2-3 раза, а иногда и больше.

Жизнь на Земле влияет на окружающую среду, а она на жизнь на Земле.

Биологическая роль металлов и их токсическое действие

Рефлексия.

(Возвращение к ассоциациям).  На какие вопросы вы не получили ответа?  Что нового вы узнали о металлах? Постарайтесь за 2мин.  вспомнить и перечислить все важные сведения о металлах.

Перевертыши:

• Разговор – ртуть, крик – платина

Слово – серебро, молчание – золото

•  Гладь металл, пока холодно

 Куй железо, пока горячо

•  Пролежал холод, сушь и оловянные трубы

Прошел огонь, воду и медные трубы

•  Не та грязь, что тусклая

Не то золото, что блестит

•  Звери живут за неметалл

Люди гибнут за металл

•  В пустыне саксаул коричневый, на нем из меди обручальное кольцо

У Лукоморья дуб зеленый; златая цепь на   дубе том.

Подводим итог урока.                                                                                                                    Оцениваем работу учащихся, предлагаем домашнее задание.

Домашнее задание:

1. Прочитайте письмо и узнайте, о каком металле в нем упоминается и назовите состав «Царской водки».

«Здрасьте-здрасьте! Интересуюсь царской водкой. Нет-нет! Сам я крепких напитков не употребляю и крепче «Пепси» ничего не пью. Но есть у меня враг – Волк, так он сон потерял, за мной гоняться перестал, рыщет-ищет царскую водку. «Живи, - говорит, - Заяц, спокойно. Пока царскую водку не найду, не попробую, тебя не трону». Да только спокойная жизнь мне не в радость – я ведь всю спортивную подготовку потеряю. Помогите! Подскажите, где достать для Волка царской водки. Да кстати, объясните,  чем она так замечательна. Жду ответа. Заяц».  

2. Сделать проект по теме «Роль металлов»

Верните кружки:

- узнал много; интересно; я был очень активен - красный;                                                                     - в целом было интересно, но я редко высказывал свое мнение – зелёный;                                                                 - ваше личное мнение и пожелание – желтый.

фейерверк

***

Названия металлов с давних пор использовались в устном народном творчестве. О металлах говорится и в художественных произведениях.

А теперь, используя названия металлов в переносном смысле образуем предложения.

1. Человек обладает…. здоровьем (железным)

2.Над городом нависли … тучи (свинцовые)

3.Певец обладает уникальным…. голосом (серебряным)

4.Каникулы – это….пора детства (золотая)