Интегрированный урок по химии

Интегрированный урок химии в 9 классе Учитель: Галямова Ирина Владимировна

Три металла – три эпохи Может использоваться как урок или фрагментарно в качестве регионального компонента на других уроках Форма урока: среднесрочный учебный проект

Этапы урока Золотой век Медный век Железный век Итоги урока Домашнее задание

Цели урока Добиться понимания понятий металл – простое вещество, металл – химический элемент Закрепить знания о физических и химических свойствах, нахождению в природе, областях применения. Содействовать формированию представления о причинно-следственных связях явлений, о познаваемости мира и эстетическому воспитанию учащихся. Обогащение словарного запаса, развитие эмоций, творческих способностей.

Паспорт учебного проекта Название: «Три металла – три эпохи» Цели проекта: Научить детей коллективным методам исследовательской и познавательной деятельности; Развивать организаторские и творческие способности детей; Актуализация знаний и умений по физике, химии,биологии, истории, литературе; Авторы проекта: Учитель химии школы № 15 Галямова И.В., учащиеся школы. Тип проекта: Творческий, практико-ориентированный; Пропаганда достижений науки, техники, развитие исследовательских способностей; Групповой; Межпредметный; Среднесрочный; Область исследования: достижения научно-технического прогресса, ученые и исследователи Златоуста; Образовательная область, с которой связано содержание проекта: биология, география, физика, химия, история. Методы, использованные в работе над проектом: изучение литературы, наблюдения, творческие выступления. Форма представления проекта: выступление творческих групп, конкурс стенгазет. Источники информации, использованные авторами в процессе выполнения проекта: справочники, газетные и журнальные статьи,

В век электричества и газа В век электричества и газа Мы в дружбе с лунной высотой. Крыло булатного Пегаса Уже не видится мечтой. Теперь у нас другие были. Дороги, полные машин, Коней давным-давно забыли И слышен только шепот шин. Но пусть судьба и освистала Коней продуманный полет, Как символ нашего металла, Конек бушуевский живет!

За всю историю человечества этого металла добыто около 90 тысяч тонн. За всю историю человечества этого металла добыто около 90 тысяч тонн. В природе его находится приблизительно 100-150 млрд.т. Золото в природе встречается в основном в виде самородков. Как вы думаете, почему? Золотой век В меню

26 октября 1842 года на миасском золотом прииске был найден самородок весом 2 пуда 7 фунтов 92 золотника. Это был самый крупный самородок золота в мире. 26 октября 1842 года на миасском золотом прииске был найден самородок весом 2 пуда 7 фунтов 92 золотника. Это был самый крупный самородок золота в мире. За все время управления Аносовым Златоустовским округом промыслы дали 790 пудов 20 фунтов чистого золота.

Физические свойства Металл характерного желтого цвета, в чистом виде настолько мягкий, что легко царапается ногтем. Ковкий: из кусочка массой 1 г можно изготовить проволоку длиной 800 м. Температура плавления: 1063,40С Плотность: 19300кг/м3 Высокая электро- и теплопроводность.

Золото в искусстве «Золото ослепительно блестело, скульптура выглядела так, как будто ее только что принесли из мастерской… Лицо ее было сделано из чистого золота, глаза из арагонита и обсидиана, брови и веки из стекла цвета лазурита. Это лицо напоминало маску и в тоже время было словно живое» К.Керам (Боги, гробницы, ученые)

Золото в предметах искусства

Химические свойства Золото проявляет валентности +1, +3. Относится к инертным «благородным» металлам. Растворяется только в «царской водке» (смесь 1 объема азотной и 3 объемов соляной кислот) Au+HNO3+4HCl = H(AuCl)+NO+2H2O

Профессии золота С конца 20 века золото применяют в электронной радиотехнике, производстве компьютеров Позолота предохраняет ценную аппаратуру (например ИСЗ) Применение в медицине (зубные протезы, электроды в кардиостимуляторах) Золото используют с системах защиты АЭС Изготовление ювелирных изделий и предметов исскуства Украшение культовых сооружений.

Справочный материал Так как золото слишком мягкий металл, используют сплавы его с медью. В зависимости от содержания золота различают пробы: Высшая – 96 – чистое золото; Ювелирный металл – 92: Монетный сплав – 88-72; Сплав для ювелирных изделий – 56-48; Сплав для корпусов часов – 36.

Золото в биологии Золото в малых количествах содержится в виноградном соке; Из одной тонны осины можно выделить 3 мг золота; Амур выносит в Тихий океан ежегодно до 8,5 тонн золота; В одном кубометре морской воды золота содержится – 5,5 мг В мировом океане его приблизительно 100-150 млрд.тонн. Можно воздвигнуть 200 пирамид Хеопса высотой 150 метров.

Золото в литературе А.С.Пушкин «Скупой рыцарь»: Счастливый день! Могу сегодня я В шестой сундук (в сундук еще не полный) Горсть золота накопленного всыпать. Немного кажется, но понемногу Сокровища растут. …тут есть дублон старинный… вот он. Нынче вдова мне отдала его, но прежде с тремя детьми полдня перед окном она стояла на коленях, воя. Шел дождь, и перестал, и вновь пошел, Притворщица не трогалась: я мог бы Ее прогнать, но что-то мне шептало, Что мужнин долг она мне принесла И не захочет завтра быть в тюрьме.

Лукреций Кар «О природе вещей»: Лукреций Кар «О природе вещей»: Прежде служили оружием могучие руки, когти, Зубы, каменья, обломки ветвей от деревьев и пламя. После того была найдена медь, вместе с нею железо, Все-таки в употребление вошла раньше медь, чем железо, Так как была она мягче, притом изобильней гораздо. Чтобы оружье иметь и орудья для рубки деревьев, Чтобы обтесывать лес и выстругивать гладкие брусья, Чтобы буравить, долбить и просверливать в дереве дыры, Это они серебром или золотом делать пытались Так же сначала, как силой могучей и мощной меди. Тщетно. Слабей была прочность у этих металлов, и с медью Вровень они не могли выдержать грубой работы. Ценной тогда была медь, а золото было в презренье. Медный век В меню

Месторождения меди В США был найден крупнейший из известных самородков – его масса 420 тонн. За несколько тысяч лет до нашей эры человек нашел способы получения меди из ее руд. На территории России медные рудники в районе Дона, Приднестровья и Урала. На Урале открытие и разработка медных месторождений связаны с именем Никиты Демидова. Он по указу Петра 1 в 1704 году начал чеканить медные деньги.

Загадки малахита Состав природного малахита несложен. Если нагреть малахит выше 200 С , Он почернеет и превратится в невзрачный порошок оксида меди; одновременно выделятся пары воды и углекислый газ. Такой состав отвечает основному карбонату меди (CuOH)2CO3 или CuCO3 Cu(OH)2. Но если просто слить растворы CuSO4 и Na2CO3, получится рыхлый объемистый голубой осадок, ничего похожего на малахит. Но через неделю рыхлый голубой осадок сильно уплотнится и примет цвет малахита!

Загадки малахита Природный малахит всегда связан с залежами медных руд. Малахит часто используют в виде прекрасной медной руды: ведь он содержит почти 56% меди. Более или менее крупные кристаллы этого минерала попадаются исключительно редко. Обычно кристаллы малахита очень тонкие – от сотых до десятых долей миллиметра, а в длину до 10 мм. И только изредка образовываются большие натеки плотного вещества. Тогда перед нами – ювелирный малахит. Очень богатые месторождения малахита были на Урале. Они были обнаружены в 1635 году, а в Х1Х веке добывали в год до 80 тонн непревзойденного по качеству малахита.

Малахитовая колонна Из уральского малахита изготовлена масса украшений. Посетители Государственного Эрмитажа могут любоваться Малахитовым залом, на отделку которого пошло 2 тонны малахита; там же находится и огромная малахитовая ваза. Изделия из малахита можно видеть и в Московском Кремле. Но самыми замечательными по красоте и размерам изделиями считаются колонны у алтаря Исаакиевского собора высотой около 10 метров. В 1851 году Россия приняла участие во Всемирной выставке в Лондоне. Среди прочих экспонатов была и «русская мозаика». В настоящее время известны месторождения малахита в Африке, Австралии, США, добываемый там малахит и по цвету, и по красоте рисунка уступает уральскому.

Физические свойства Входит в состав более 200 минералов, иногда встречается в самородном виде. Ковкий, пластичный металл красноватого цвета. Высокая тепло- электропроводность. По электропроводности второе место после серебра. Температура плавления: 10830С. Плотность: 8900 кг/м3

Применение меди Чистая медь используется в электротехнической промышленности. Важное значение имеют сплавы меди: латунь, бронза, алюминиевая бронза, мельхиор. Соли меди используются с сельском хозяйстве для борьбы с вредителями, в качестве микроудобрений. В качестве катализаторов в химическом синтезе.

Химические свойства В ряду активности металлов медь стоит правее водорода, поэтому растворяется только в кислотах - сильных окислителях. 3Cu + 8HNO3(разб) = 3Cu(NO3)2 + 2NO­ + 4H2O, Cu + 4HNO3(конц) = Cu(NO3)2 + 2NO2­ + 2H2O, Cu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2­ + 2H2O. Реагирует с галогенами (Г = F, Cl, Br): Cu + Г2 = CuГ2, 2CuCl2 + 4KI = 2CuI + I2 + 4KCl, 2CuCl + 2KOH = Cu2O+ 2KCl + H2O, 2Cu2O + O2 + 4H2O = 4Cu(OH)2, Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + Cu + H2O.

Биологические свойства Из представителей животного мира наибольшее количество меди содержат устрицы, осьминоги и некоторые моллюски. Содержащаяся в их крови медь играет ту же роль, что железо у высших животных. У высших животных и человека медь содержится в печени. Она участвует в процессах кроветворения. Медь содержится в молоке. Клетки раковых опухолей содержат очень мало меди. Растворимые соединения меди ядовиты.

Музыкальный металл В синем небе, колокольнями проколотом, Медный колокол, медный колокол, То ль возрадовался, то ли осерчал… Колокола делали из специальной колокольной бронзы. А в бронзу кроме меди входило олово и добавки свинца (около 2%). В народе говорят, что колокольный звон делает человека добрее, справедливее. Все злое, нехорошее от него уходит. Искусство колокольных дел мастеров осталось составной частью национальной культуры. И поныне остается загадкой, как удавалось нашим предкам без измерительных приборов и точного анализа сплавов создавать «стозвонные» колокола – каждый со своим звоном.

Век девятнадцатый, железный, Век девятнадцатый, железный, Воистину жестокий век! Тобою в мрак ночной, беззвездный Беспечный брошен человек! Железный век В меню

Железо в природе

Железные руды Магнетит или магнитный железняк Fe3O4 – содержит до 72% железа, основные месторождения на Урале. Гематит или красный железняк Fe2O3 – содержит до 65% железа, основное месторождение Криворожское. Лимонит или бурый железняк Fe2O3*nH2O - содержит до 60% железа, основные месторождения на Урале. Пирит или железный колчедан FeS2 – содержит 46% железа. Сидерит или шпатовый железняк FeCO3 – содержит до 35% железа.

Павел Петрович Аносов С рожденья было ему суждено Открыть свое имя в металле. С узорчатым русским булатом давно Навек его судьбы связали. Здесь синие грани победных клинков О славе России пропели, И кони крылатые выше орлов С высот косотурских взлетели. АНОСОВ Павел Петрович (1799-1851), российский металлург. Известен работами по высококачественной литой стали. Создал новый метод ее получения, объединив науглероживание и плавление металла. Раскрыл утерянный в средние века секрет изготовления булатной стали. Автор книги «О булатах» (1841). Впервые применил микроскоп для исследования строения стали (1831).

Булатная сталь

Мне приснилась иная печаль Мне приснилась иная печаль Про седую дамасскую сталь. Я увидел, как сталь закалялась, Как из юных рабов одного Выбирали, кормили его, Чтобы плоть его сил набиралась. Выжидали положенный срок, А потом раскаленный клинок В мускулистую плоть погружали, Вынимали готовый клинок. Крепче стали не видел Восток, Крепче стали и горше печали.

Русский булат Молодой исследователь П.П.Аносов (когда он начинал свои опыты, ему не было и тридцати) вплотную подошел к основам современного металловедения. По узору, грунту, отливу Аносов отличал разные виды булата. Каждому виду булата свойственен свой узор, грунт, свой отлив. Аносов дал точное определение булата: «булатами называется всякая сталь, имеющая узорчатую поверхность». Опыты по получению булата Аносов начал в 1828 году на Златоустовской оружейной фабрике. В конце 1837 года Златоустовская фабрика начала выпускать булатное оружие большими партиями. Аносов отказался от устаревших азиатских названий булата, и ввел название «русский булат». Аносов заложил основы качественной металлургии и науки о металлах.

Русское украшенное оружие В «Отечественных записках» писали: «мастер Иван Бушуев прославляется своим искусством в позолоте клинков, …он дошел до способа починивать позолоту, если она в первый раз не выйдет». «Из сравнения обыкновенной сабли златоустовской с самой богатейшей солингенской (заплачено 600 рублей) можно убедиться в превосходстве русского оружия перед немецким».

Физические свойства железа Чистое железо – серебристо-серый, блестящий, вязкий, очень похожий на платину металл. Устойчив к коррозии. Однако ничтожные примеси лишают его этого свойства. Температура плавления – 15390С. Плотность – 7870 кг/м3

Химические свойства железа Ржавление: 4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 Взаимодействие с неметаллами (на ваш выбор): 3Fe + C = Fe3C C кислотами: Fe + 2HCl = FeCl2 +H2 Посмотрите реакцию, демонстрирующую способность железа вытеснять металлы из их солей, находящиеся правее в ряду активности: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

Железо в биологии Биохимики открыли важную роль железа в жизни растений, животных, человека. Железо обуславливает красную окраску гемоглобина, от которого в свою очередь зависит цвет крови человека и животных. В организме взрослого человека содержится 3 г чистого железа, 75% которого входит в состав гемоглобина. Железо необходимо и растениям. Оно входит в состав цитоплазмы, участвует в процессе фотосинтеза. Растения выращенные на субстрате, не содержащем железа, имеют белые листья. Маленькая добавка железа к субстрату – и они приобретают зеленый цвет. Больше того, достаточно белый лист смазать раствором соли, содержащей железо, и вскоре смазанное место зеленеет.

Итоги урока Мы познакомились с тремя металлами. Мы не сравнивали их между собой по важности. Их сравнил великий русский поэт. В 1826 году А.С. Пушкин написал: «Все мое», - сказало злато; «Все мое», - сказал булат. «Все куплю», - сказало злато; «Все возьму», - сказал булат. Как вы можете прокомментировать эти слова? Как они относятся к нашему времени? В меню

Сравним металлы Определите каждый металл по их физическим свойствам. Fe Cu Au

Кроссворд В заключение нашего урока решим кроссворд о Златоусте и металлах : благородный металл. самый легкий металл. русский ученый – металлург Национальный парк в Златоусте сложное вещество, образующееся при горении простых веществ. вещество, входящее в состав чугунов и сталей. механическое соединение металлов при высоких температурах. свойство, отличающее железо от других металлов. 1 2 3 4 5 6 7 8

Проверьте себя З О Л О Т О Л И Т И Й А Н О С О В Т А Г А Н А Й О К С И Д У Г Л Е Р О Д С П Л А В М А Г Н Е Т И З М

Домашнее задание Дать характеристику какого-либо металла по положению его в таблице Менделеева. Написать уравнения реакций, используя цепочку превращений. Fe – FeCl2 – Fe(NO3)2 – Fe(OH)2 – FeO – Fe Fe – FeCl3 – Fe(OH)3 – Fe2O3 – Fe – FeS