Химические свойства металлов. Электрохимический ряд напряжения металлов.

Цели и задачи:

• Обучающая: Рассмотрение химической активности металлов исходя из положения в периодической таблице Д.И. Менделеева и в электрохимическом ряду напряжения металлов.

• Развивающая: Способствовать развитию слуховой памяти, умению сопоставлять информацию, логически мыслить и объяснять происходящие химические реакции.

• Воспитательная: Формируем навык самостоятельной работы, умение аргументировано высказывать свое мнение и выслушивать одноклассников, воспитываем в ребятах чувство патриотизма и гордость за соотечественников.

Оборудование: ПК с медиапроектором, индивидуальные лаборатории с набором химических реактивов, модели кристаллических решеток металлов.

Тип урока: с применением технологии развития критического мышления.

Ход урока

I. Актуализация знаний.

Актуализация знаний по теме, пробуждение познавательной активности.

Блеф-игра: «Верите ли Вы, что…». 

1. Металлы занимают верхний левый угол в ПСХЭ.

2. В кристаллах атомы металла связаны металлической связью.

3. Валентные электроны металлов крепко связаны с ядром.

4. У металлов, стоящих в главных подгруппах (А), на внешнем уровне обычно 2 электрона.

5. В группе сверху вниз происходит увеличение восстановительных свойств металлов.

6. Чтобы оценить реакционную способность металла в растворах кислот и солей, достаточно посмотреть в электрохимический ряд напряжения металлов.

7. Чтобы оценить реакционную способность металла в растворах кислот и солей, достаточно посмотреть в периодическую таблицу Д.И. Менделеева

Вопрос классу? Что обозначает запись? Ме⁰ – ne — Me⁺ⁿ 

Ответ: Ме0 – является восстановителем, значит вступает во взаимодействие с окислителями. В качестве окислителей могут выступать:

1. Простые вещества (+О₂, Сl₂, S…)

2. Сложные вещества (Н₂О, кислоты, растворы солей…)

II. Осмысление новой информации.

В качестве методического приема предлагается составление опорной схемы.

Вопрос классу? От каких факторов зависят восстановительные свойства металлов? 

Ответ: От положения в периодической таблице Д.И.Менделеева или от положения в электрохимическом ряду напряжения металлов.

Учитель вводит понятия: химическая активность и электрохимическая активность.

Пред началом объяснения ребятам предлагается сравнить активность атомов К и Li по положению в периодической таблице Д.И. Менделеева и активность простых веществ, образованными данными элементами по положению в электрохимическом ряду напряжения металлов.  Возникает противоречие: В соответствии с положением щелочных металлов в ПСХЭ и согласно закономерностям изменения свойств элементов в подгруппе активность калия больше, чем лития. По положению в ряду напряжения наиболее активным является литий.

Новый материал. Учитель объясняет в чем отличие химической от электрохимической активности и объясняет, что электрохимический ряд напряжений отражает способность металла переходить в гидратированный ион, где мерой активности металла является энергия, которая складывается из трех слагаемых (энергии атомизации, энергии ионизации и энергии гидротации). Материал записываем в тетрадь. 

Вместе записываем в тетрадь вывод: Чем меньше радиус иона, тем большее электрическое поле вокруг него создается, тем больше энергии выделяется при гидротации, следовательно более сильные восстановительные свойства у этого металла в реакциях.

Историческая справка: выступление ученика о создании Бекетовым вытеснительного ряда металлов.  Действие электрохимического ряда напряжения металлов ограничивается только реакциями металлов с растворами электролитов (кислот, солей).

Памятка:

1. Уменьшаются восстановительные свойства металлов при реакциях в водных растворах в стандартных условиях (250°С, 1 атм.);

2. Металл, стоящий левее, вытесняет металл, стоящий правее из их солей в растворе;

3. Металлы, стоящие до водорода, вытесняют его из кислот в растворе (искл.: HNO3);

4. Ме (до Al) + Н₂О — щелочь + Н₂
   Другие Ме (до Н₂) + Н₂О — оксид + Н₂ (жесткие условия)
   Ме (после Н₂) + Н₂О — не реагируют

Ребятам раздаются памятки. 

Практическая работа: «Взаимодействие металлов с растворами солей» (Слайд 13)

Осуществите переход:

• CuSO₄ — FeSO₄

• CuSO₄ — ZnSO₄

Демонстрация опыта взаимодействия меди и раствора нитрата ртути (II).

III. Рефлексия, размышление.

Повторяем: в каком случае пользуемся таблицей Менделеева, а в каком случае необходим ряд напряжение металлов. 

Возвращаемся к начальным вопросам урока. На экране высвечиваем вопрос 6 и 7. Анализируем какое высказывание не верное. На экране – ключ (проверка задания 1

Подводим итоги урока:

• Что нового узнали?

• В каком случае возможно пользоваться электрохимическим рядом напряжения металлов?

Домашнее задание:

1. Повторить из курса физики понятие «ПОТЕНЦИАЛ»;

2. Закончить уравнение реакции, написать уравнения электронного баланса: Сu + Hg(NO₃)₂→

3. Даны металлы (Fe, Mg, Pb, Cu) – предложите опыты, подтверждающие расположение данных металлов в электрохимическом ряду напряжения.

Оцениваем результаты за блеф-игру, работу у доски, устные ответы, сообщение, практическую работу.