Каталог статей

Конкурс «Метали»

Цілі: перевірити набуті на попередніх уроках знання учнів з теми; закріпити вміння, необхідні для написання хімічних рівнянь реакцій; удосконалювати навички і розвивати інтерес до проведення хімічного експерименту; сприяти активізації розумової діяльності; Формувати логічне мислення, вміння узагальнювати і робити вірні висновки; виховувати екологічну свідомість і самосвідомість учнів.

Наочність: Виставка агітаційних листків на екологічну тематику, виставка кросвордів з теми «Метали».

Обладнання і реактиви: Хімічний посуд, спиртівка, пробіркотримач, штатив, мідний дріт, розчини сульфатної, хлоридною і нітратної кислот, набір металів, сухі солі.

                 ХІД ЗАХОДУ.

І. Організаційний етап.

ІІ. Вступне слово вчителя.

Оголошення початку і умов гри, представлення журі й гостей, вибір лічильної комісії з учнівського колективу.

ІІІ. Вибір учасників шляхом жеребкування.

Для гри відбираються п’ятеро учнів.

IV. Визначення черговості учнів у грі.

Учасники слухають запитання. Гру починає той, чия відповідь найближча до правильної.

Приклади запитань.

1. Коли і де відбувся 1 Міжнародний з’їзд хіміків? (Німецьке місто Карлсруе , 1860 р.)
2. У якому році М. М. Бекетов захистив докторську дисертацію, в основу якої покладено дослідження хімічної активності металів? (У 1865 р.)
3. Коли народився Генрі Бесемер, якого вважають засновником сталеплавильного виробництва? (19 січня 1813 р.)
4. Коли Гемфрі Деві отримав металічний літій? (У 1818 р. )
5. В якому році було організовано музей  Д. І. Менделєєва, куди було перенесено бібліотеку та особисті речі видатного вченого? (У 1911 р.)

     V. Гра

Конкурс «Тема»

Кожен гравець у встановленому порядку вибирає собі тему і відповідає на поставлені запитання. Кожна правильна відповідь – 1 бал, неправильна – 0 балів. Відповідь на запитання, що є важкими для інших гравців, - 2 бали.

Теми

1. Фізичні властивості металів.
2. Хімічні властивості металів.
3. Метали в природі.
4. Корозія металів і способи захисту від неї.
5. Сплави. Чавун і сталь.
6. Лужні і лужноземельні метали.
7. Ферум та його сполуки.

Тема 1.

1. Яким металом можна заморозити воду? (Ртуттю)
2. Який метал найкраще проводить електричний струм? (Срібло)
3. Назвіть найважчий із відомих металів. (Осмій)
4. Скільки елементів-металів містить Періодична система елементів?(88)
5. Який хімічний зв’язок характерний для металів? (Металічний)
6. Які типи кристалічних граток характерні для більшості металів? (Кубічно-граноцентрована, гексагональна, кубічно-об’ємоцентрована)
7. Чим пояснити легкість віддавання електронів металами? (Малою кількістю електронів на зовнішньому шарі, а також віддаленістю зовнішнього шару від ядра атома)

Тема 2.

1. З якими речовинами метали реагують найбільш активно? Наведіть приклади рівнянь реакцій. (Із галогенами, киснем, сіркою : Mg + F₂ = MgF₂ ; 2Ca + O₂ = 2CaO ; Fe + S = FeS.)
2. Які метали реагують з воднем? ( Лужні та лужноземельні з утворенням гідридів : 2Li + H₂ = 2LiH ; Ca + H₂ = CaH₂ )
3. Як змінюється рівень хімічної активності металів у ряді напруг? (Активність металів зменшується зліва направо)
4. Як можна отримати хлорид Платини? ( Слід подіяти на цей метал царською горілкою – сумішшю хлоридної та нітратної кислот )
5. На прикладах покажіть, чи однаково метали взаємодіють з водою. (Ні.

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂.

Ba + 2H₂O = Ba(OH)₂ + H₂.

Zn + H₂O = ZnO + H₂.

3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂, пасивні метали, такі, як Аи, з водою не взаємодіють.)

6. Які метали взаємодіють з кислотами? (Ті, що стають у витискувальному ряду Бекетова до водню)
7. Чи можуть метали взаємодіяти із солями? (Так, але метал, що входить до складу солі, має бути менш активним, ніж той, що вступає в реакцію.)

Тема 3.

1. Наведіть прізвища вчених, що визначили величини вмісту металів у земній корі. (Кларк, Вернадський, Виноградов.)
2. Назвіть найбільш поширені у земній корі метали. (Алюміній -  8,13%, залізо – 5,0 %, кальцій – 3,63 %.)
3. Які метали утворюють самородки? Наведіть приклади. (Це малоактивні метали : золото, платина, срібло, мідь та ін.)
4. На які групи можна поділити природні сполуки, що містять метали? (Оксиди – Fe₂O₃, Al₂O₃; Сульфіди – ZnS, FeS; солі  - NaCl, CaCO₃.)
5. Які природні сполуки Алюмінію вам відомі ? (Каолін – Al₂O₃∙2SiO₂∙2H₂O; боксит – Al₂O₃∙3H₂O; нефелін – NaAlSO₄; кріолін –Na₃AlF₆)
6. Що таке руда? (Це природні мінеральні утворення, з яких технологічно можливо й економічно вигідно добувати метали)
7. Чому на деяких давніх мовах залізо має назву «небесний камінь»? (Бо воно входило до складу метеоритів, що падали на нашу планету.)

        Тема 4.

1. Що таке корозія? (Руйнування металів під дією факторів зовнішнього середовища)
2. Поясніть на прикладі заліза, до яких втрат призводить корозія. (Людство

 з доісторичних часів і до наших днів виплавило близько 20 млрд т заліза. Із них 14 млрд т « з’їла» іржа.)

3. Які види корозії розрізняють за механізмом перебігу корозійних ушкоджень? (Хімічну, електрохімічну)

4. Якими способами метали можна захистити від корозії ? (1) Захисні покриття; 2) Протекторний спосіб; 3) зміна складу середовища)

5. Чи існують метали, що здатні самі себе захистити від корозії? (Так, це алюміній, цинк, на поверхні яких під дією повітря утворюється дуже стійка оксидна плівка)

6. У чому полягає суть «олов’яної чуми» ? (У зміні кристалічної структури металу за низьких температур)

7. Які можна посилити антикорозійні властивості сталі? (Додаванням до її складу 8-11% нікелю, кобальту, міді, молібдену.)

         Тема 5.

1. На чому ґрунтується виготовлення сплавів? (На здатності розплавлених металів розчинятися один в одному.)
2. Які сплави найбільш поширені у техніці? (Чавун і сталь)
3. Чим відрізняється чавун від сталі ? (Вмістом вуглецю. Чавун містить 1,7 – 5% Карбону, а сталь 0,2 – 1,7% цього елементу.)
4. Назвіть способи виробництва сталі. (Киснево-конверторний, Мартенівський, електрохімічний.)
5. Де в Україні зосереджені головні підприємства чорної металургії? (У Донбасі: Макіївка, Алчевськ; у Придніпров’ї : Кривий Ріг, Нікополь; у Приазов’ї: Маріуполь.)
6. Що таке латунь? ( Це сплав міді з цинком.)
7. Скільки олова містить так звана «монетна бронза» ? (4 – 10%)

        Тема 6.

1. Які елементи утворюють групу лужних металів? (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr.)
2. Скільки електронів на зовнішньому енергетичному шарі міститься у лужних металів? ( Один)
3. Чому лужні метали зберігають під шаром вазеліну або гасу? (Черех їхню високу хімічну активність)
4. Які елементи належать до лужноземельних металів? ( Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.)
5. Чи зустрічаються  у природі лужноземельні метали у чистому вигляді? (Ні, бо вони хімічно досить активні)
6. Як одержують металічний натрій у промисловості? (Електролізом розплаву NaCl або NaOH)
7. Як усувають тимчасову твердість води? Наведіть рівняння реакцій. (Тимчасова твердість зумовлена наявністю у воді гідроген карбонатів Кальцію та Магнію. Усунути її можна звичайним кип’ятінням:

        Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O

       Mg(HCO₃)₂ → MgCO₃ + CO₂ + H₂O.

        Тема 7.

1. Яке родовище України містить найбільше заліза? (Криворізький залізорудний басейн)
2. Запишіть схему розміщення електронів по енергетичних рівнях у атомі Fe. (

₊₂₆Fe 2e^- 8e^- 14e^- 2e^-)

3. Які алотропні модифікації утворює залізо? (α-, γ-, δ- залізо)
4. Що таке температурна точка Кюрі? (Для заліза це температура +769^◦С, за якої залізо втрачає феромагнітні властивості)
5. Чи можна перевозити в залізних цистернах концентровану сульфатну кислоту? (Так, оскільки вона пасивує залізо)
6. Наведіть реакцію взаємодії заліза і концентрованої нітратної кислоти. (Fe + 4HNO₃ = Fe(NO₃)₃  + NO + 2H₂O)
7. Де використовується залізний купорос? ( Як консервант деревини, для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур, як електроліт, у виробництві барвників.)

За результатами першого конкурсу журі підбиває підсумки. Лічильна комісія оголошує кількість набраних кожним учасником балів і визначає лідера.

           Конкурс «Оратор»

Кожному учаснику необхідно за 30 с найбільш повно й аргументовано висловити свою думку із запропонованої теми. Тему обирає лідер. Журі оцінює ерудицію, емоційність, красномовство учасників, уміння переконувати, оригінальність. Найвища оцінка – 4 бали. Виступи один одного і власні оцінюють самі учасники.

Теми для виступів.

1. Чи могло б людство існувати без металів?
2.  Залізо і живі організми.
3. Чи можна замінити метали іншими матеріалами? Які вимоги слід ставити перед замінниками?

Лічильна комісія підбиває підсумки перших двох конкурсів і оголошує результати.

     Конкурс « Мій коник»

Кожен учасник гри демонструє і пояснює лабораторні досліди, пов’язані з елементами-металами. Якщо необхідно, учні на дошці записують рівняння реакцій. Досліди для демонстрацій підбирає вчитель. Гравці вибирають собі дослід із запропонованих у порядку кількості набраних балів. Максимальна оцінка за цей конкурс – 3 бали.

Дослід 1.Забарвлення полум’я сполуками лужних металів. ( К⁺ - фіолетове забарвлення полум’я;  Li⁺ - червоно-фіолетове забарвлення; Na⁺ - жовте забарвлення полум’я)

Дослід 2. Визначення найбільш активного металу серед Магнію, Цинку, Заліза, Міді шляхом взаємодії їх із розчином хлоридної кислоти.

Дослід 3. Взаємодія алюмінію з розчинами різних кислот. (Реакція алюмінію з хлоридною кислотою 1:1 починається відразу ж; повільніше відбувається реакція з сульфатною кислотою 1:5   і зовсім не протікає реакція з нітратною кислотою 1:1.)

Дослід 4. Розклад малахіту. (Унаслідок нагрівання зелене забарвлення купрум (ІІ) дигідрогенкарбонату змінюється: Си₂(ОН)₂СО₃ = 2СиО + СО₂ + Н₂О)

Дослід 5. «Вулкан». (Це розклад амоній дихромату:

(NH₄)₂Cr₂O₇ = Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O)

Журі оцінює конкурс. Слід брати до уваги і правильність пояснень дослідів, уміння писати рівняння реакцій, а також дотримання учнями правил безпечної роботи під час виконання дослідів. Лічильна комісія підсумовує набрані бали.

     Конкурс «Практикум»

Лаборант або вчитель проводить дослід, пояснюючи хід роботи, а учасники гри повинні дати найбільш правильне трактування результату досліду. Найвища оцінка за конкурс – 3 бали.

У дві пробірки наливаємо 4-7 мл розчину сульфатної кислоти 1:5 і кладемо в кожну пробірку добре очищений залізний цвях. Підігріваємо вміст кожної з пробірок. Спостерігаємо енергійне виділення газу. Потім у одну з пробірок додаємо дві-три краплі розчину калій йодиду . Що спостерігаємо? Чому?

( У пробірці, що містить КІ, реакція майже зовсім припиняється. Це пояснюється тим, що розчин КІ відіграє роль інгібітору – уповільнювача реакцій)

 Журі оцінює конкурс. Лічильна комісія оголошує результати і підсумовує загальну кількість набраних учасниками балів.

       Конкурс «Підказка»

Кожен учасник вибирає собі одного учня із глядачів, який відгадуватиме слова. Гравцю почергово показують малюнки або фотографії, на яких зображені предмети, пов’язані з темою «Метали» та уроками хімії в школі. Учасник має, не називаючи слово, описати предмет так, щоб помічник міг його відгадати, не бачачи малюнки і знімки. За кожне відгадане слово гравець одержує 1 бал. Конкурс для кожного учасника триває 1 хвилину.

Журі оцінює конкурс. Лічильна комісія оголошує результати. Потім ця комісія за результатами п’яти конкурсів визначає двох фіналістів. Якщо однакову кількість балів отримають більше учасників, їм ставлять додаткові питання ( на швидкість).

Додаткові питання

1. Визначте зайвий елемент серед наведених : K, Na, Al, Ca (Зайвим є Алюміній, бо він амфотерний)
2. Який елемент розміщено не на своєму місці: Na, Zn, Fe, Cu, Pb? (Купрум, бо він менш активний, ніж Свинець.)

     Фінальна гра.

У фіналі беруть участь двоє гравців. Їм ставлять десять запитань, кожне з яких оцінюється у 2 бали. Право відповіді належить тому, хто першим підніме сигнальну картку.

   Конкурс «Дуель»

1. Хто з видатних учених склав витиску вальний ряд металів, який згодом було названо його іменем? (М. М. Бекетов)
2. Який хімічний елемент за сучасною міжнародною номенклатурою називається Станумом? (Олово)
3. Хто з учених першим висловив думку про існування родини актиноїдів? (Гленн Теодор Сіборг)
4. Як можна захищати землю від забруднення металами? (Збирати металобрухт)
5. Який метал у сучасному світі є найбільш дорогим? (Каліфорній, бо 0,001 мг його коштує 10 доларів)
6. Чому вольфрам використовується для виготовлення електролампочок? (Бо це найбільш тугоплавкий метал, він плавиться при температурі 3420 ^◦С)
7. Який метал згадується у поезії М. Ю. Лермонтова « Смерть поета»? ( Свинець)
8. Назвіть три метали, що проявляють магнітні властивості. (Fe, Co, Ni)
9. Що таке електроліз? (Це окисно-відновні реакції, що відбуваються під дією електричного струму)
10.  Слово – срібло, а мовчання - …(Золото)

Лічильна комісія оголошує кількість набраних кожним фіналістом балів. Журі повідомляє ім’я переможця гри.

VI. Заключне слово вчителя.

Цей урок можна провести не лише як підсумковий урок з теми «Метали», але і використати пропоновані матеріали під час проведення позакласного заходу з хімії.