10435

Значення хімії у створенні нових матеріалів, розвязання сировинної та енергетичної проблем

Конспект урока

Химия и фармакология

Тема: Значення хімії у створенні нових матеріалів розвязання сировинної та енергетичної проблем. Навчальна мета: поглибити й розширити знання учнів про роль хімії у створенні нових матеріалів; показати можливості застосування нових синтетичних матеріалів з оригін...

Украинкский

2013-03-26

53 KB

5 чел.

Тема: Значення хімії у створенні нових матеріалів, розвязання сировинної та енергетичної проблем.

Навчальна мета: поглибити й розширити знання учнів про роль хімії у створенні нових матеріалів; показати можливості застосування нових синтетичних матеріалів з оригінальними властивостями й новими технологіями;ознайомити учнів з енергетичними проблемами, зі способами їхнього вирішення, з альтернативними джерелами енергії.

Виховна мета: виховувати наполегливість, працьовитість, самостійність; плекати в учнів інтерес до вивчення хімії як цікавої теоретичної, експериментальної і прикладної науки.

Розвивальна мета: розвивати вміння застосовувати теоретичні знання на практиці; розвивати увагу та швидкість мислення, вміння спостерігати, аналізувати, зіставляти, узагальнювати та робити висновки. 

Методи проведення уроку: бесіда, розповідь, узагальнення, систематизація, пояснення.

Навчальне обладнання: зразки матеріалів: металів, кераміки, полімерів.

Тип уроку:  вивчення нового матеріалу

Структура уроку

  1.  Організаційний етап………………………………………………....2 хв
  2.  Актуалізація опорних знань....……………………………………...6 хв
  3.  Вивчення нового матеріалу………………………………………..25 хв
  4.  Узагальнення і систематизація знань……………………………. ..6 хв
  5.  Домашнє завдання………………………………………………….. 2 хв
  6.  Підбиття підсумків уроку…………………………………………...4 хв

Хід уроку

І. Організаційний етап

   Доброго дня, дорогі діти!

   В одному із своїх творів Пантелеймон куліш писав:

  «Знаходимо в землі срібляні жили

   І золото, знайшовши, очищаєм.

   З землі копать залізо ми умієм

   Із каменю червону мідь топити».

   Неважко здогадатись, що сьогодні ми з вами будемо продовжувати знайомство із металами.

   Перед тим як приступити до вивчення нашої сьогоднішньої теми, перевіримо присутніх, а також те, як ви засвоїли матеріал попередніх тем.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів

   : На столі я повсякчас,

                          Їжа ж без мене смаку не має,

             Та хто хворі нирки й серце має,

              Мною він не зловживає    (Кухонна сіль Натрій хлорид)

Завдання  № 2:  Я — той, що скелі кам’яні руйнує,

             Бо велика руйнівна сила моя.

             Та коли людина зі смертю в двобої,

             Тоді я — ліки, я рятую їй життя  (Тринітрогліцерол)

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

   Темою нашого сьогоднішнього уроку є вивчення місця знаходження металів в природі, а також загальні способи їх добування.

   1. Поширення металів у природі у вигляді простих речовин і сполук.

   Для практичного користування людству потрібні чисті метали. У природі ж, у самородному вигляді зустрічаються тільки деякі метали, що у витискувальному ряді стоять після водню (золото Au, платина Pt, іноді срібло Ag, ртуть Hg, мідьCu). Щоб добути метали у вільному стані, необхідно знати природні сполуки, до складу яких вони входять і способи їх добування. Такі природні сполуки називають мінералами. Наприклад, Ферум міститься в мінералах магнетиті Fe3O4, гематиті Fe2O3 та ін.

2. Загальні способи добування металів.

Демонстрація

   Демонстрація учням металів з колекції «Метали і сплави».

   Перш ніж перейти до вивчення фізичних властивостей металів, пригадайте, які із них ви знаєте з фізики, а як із повсякденного життя(агрегатний стан, забарвлення, металічний блиск, електрична провідність, теплопровідність, температура плавлення, пластичність, розчинність з утворенням сплаву, густина).

   Отже, метали мають подібні фізичні властивості, за якими їх відрізняють від неметалів, і однаковий агрегатний стан. Так, за стандартних умов всі метали (за винятком ртуті) – тверді кристалічні речовини.

   Блиск. Для більшості металів характерним є металічний блиск. У вигляді порошку метали тьмяніють, за винятком магнію та алюмінію. Саме тому алюмінієвий порошок використовують для виготовлення «срібної» фарби.

   Забарвлення. Більшість металів мають сріблясто-біле забарвлення (алюміній, срібло, нікель) або сріблясто-сіре (залізо, свинець). Винятком є золото – метал жовтого кольору і мідь – рожево-червоного. За забарвленням метали умовно поділяють на чорні і кольорові. До чорних металів найчастіше відносять залізо та його сплави (чавун, сталь). Усі інші метали називають кольоровими.

   Електрична провідність. Це найважливіша властивість металів. Вона зумовлена наявністю рухливих електронів у кристалічних ґратках металів. За стандартних умов найкращу електричну провідність має срібло, на другому місці – мідь, далі - алюміній.

   Температура плавлення. У металів вона змінюється і великих інтервалах: найвища – у вольфраму (3380°С), найнижча – у ртуті (- 30°С). Температура плавлення інших металів лежить у цих межах. Зазвичай метали з температурою плавлення нижче 1000°С (ртуть, натрій, магній, алюміній) називають легкоплавкими, понад 1000°С (мідь, залізо, хром, титан, молібден) – тугоплавкими.

   Твердість. Метали мають різну твердість, її порівнюють із твердістю алмазу. Найтвердішими з металів є хром і вольфрам. Мякими  є лужні метали.

   Пластичність. Метали більшою або меншою мірою пластичні, їх можна кувати. Найеластичнішим металом є золото. З нього можна викувати фольгу (тонкий лист) завтовшки 0,0001 мм, що у 500 разів тонше людської волосини! А от стихій Sb – дуже крихкий метал, його можна розтерти на порошок у порцеляновій ступці.

   Розчинність. Усі метали не розчинні у воді, але розчиняються один в одному у розплавах. Твердий розчин одного металу в іншому називають сплавом.

   Густина. За густиною метали поділяють на легкі (густина менша 5 г/см3) і важкі (густина понад 5 г/см3). Типові легкі метали – літій, натрій, магній, алюміній. До важких металів належить цинк, залізо, мідь, свинець, ртуть, золото. Найважчим із металів є осмій (22,6 г/см3).

Бесіда.

   Чим можна пояснити наявність загальних фізичних властивостей металів?

   Хід обговорення запитання спрямовується на припущення про особливу будову металів. По-перше, наявність таких властивостей, як електропровідність і теплопровідність, указує на значну рухливість електронів у металах; по-друге, атоми металів на зовнішньому електронному рівні мають невелику кількість електронів, які слабко взаємодіють з ядром, атом може легко їх віддавати.

   Присутністю вільних електронів і їхнім рухом по всьому об’єму металу пояснюються електропровідність і теплопровідність металів, характерний металічний блиск. Виникає запитання: як у металах зявляються вільні електрони і які сили утримують атоми металу в простій речовині? Це досягається утворенням у простій речовині особливого типу звязку – металічного.

3. Металічний зв’язок

   Це особливий тип хімічного зв’язку, властивий лише металам та їхнім сплавам. Суть його полягає в тому, що атоми металів постійно віддають електрони, які переміщуються по всій масі шматка металу.

   Атоми металів, що віддали електрони, стають позитивно зарядженими йонами. Останні притягають до себе електрони, які вільно рухаються. Одночасно інші атоми металу також віддають електрони. Отже, всередині шматка металу постійно циркулює так званий електронний газ, який міцно звязує між собою всі атоми металу. Електрони стають мовби усуспільненими одночасно всіма атомами металу. Такий особливий тип хімічного зв’язку між атомами металів зумовлює як фізичні, так і хімічні властивості металів.

   4. Металічні решітки

   У металічних тілах йони розміщуються шарами в певному порядку один відносно одного, утворюючи певний тип кристалічної ґратки. Відомо три основні типи кристалічної структури металів:

  1.  Кубічна обємно-центрована (літій, натрій, калій, хром, ванадій, вольфрам).
  2.  Кубічна гранецентрована (алюміній, кальцій, золото, срібло, мідь).
  3.  Гексагональна (берилій, магній, цинк, кадмій, кобальт).

  1.  Закріплення знань

   Бесіда

  1.  Які два поняття характеризує вираз «метали»?
    1.  Що таке елементи-метали з точки зору будови атомів?
    2.  Чому в парних


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22129. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ ЭВОЛЮЦИИ 92 KB
  Количество часов: 2 В биологии все наполняется смыслом лишь тогда когда истолковывается с эволюционной точки зрения. Значение эволюционной теории Основные доказательства эволюции. Значение эволюционной теории Происхождение жизни на Земле одна из центральных проблем современного естествознания и исходная точка любой религии. Целью эволюционной теории является выявление закономерностей развития органического мира объектом служат организмы в процессе их исторического развития к методам изучения относятся палеонтологический...
22130. Экологические основы эволюции 104.5 KB
  Понятие биогеоценоза очень важно в теории эволюции поскольку в них существуют и эволюционируют популяции. Некоторые виды состоят из огромного числа популяций другие из немногих или даже из одной популяции. Характеристики популяции оказывают влияние на действие эволюционных факторов. По пространственному распределению выделяют три основных типа популяций: 1 большие непрерывные популяции популяции злаков растущих на равнинах и покрывающих площади шириной в десятки или сотни километров; 2 мелкие изолированные колониальные популяции...
22131. Осадка. Распределение накопленной деформации (εi) по объему осаженной заготовки 182 KB
  Расчет силы деформирования при осадке и построение графика технологических нагрузок. Мощность и работа пластической деформации при продольной осадке цилиндра. Работа деформирования при продольной осадке.Схема осадки:1 нижняя плита; 2 верхняя подвижная плита; 3 цилиндрическая заготовка при продольной осадке; 4 цилиндрическая заготовка при поперечной осадке.
22132. Метод баланса работ 36 KB
  В основу метода положено следующее положение: при пластической деформации работа внешних сил на соответствующих им перемещениях равна работе внутренних сил работе пластической деформации. Работа пластической деформации 2 Если упрочнение отсутствует то Чаще принимают равным выбранному по АВ работа внешних сил: активной силы силы деформирования; сил трения. Работа сил трения берется со знаком минус. 3 где X Y Z проекции силы действующей по участку поверхности dF на оси координат а UX UY UZ ...
22133. Феноменологическая теория разрушения металлов при холодной пластической деформации 98 KB
  Феноменологическая теория базируется на сложившихся в настоящее время физических представлениях о закономерностях разрушения металла при пластической деформации. Различными экспериментальными методами было показано что величина пластического разрыхления возрастает пропорционально степени деформации сдвига. Авторами данной теории была выдвинута следующая гипотеза: 1 где степень разрыхления частицы накопленная частицей деформация сдвига ab коэффициенты...
22134. Выдавливание. Расчет силы деформирования и построение графика технологических нагрузок 617.5 KB
  Основы теории штамповки выдавливанием на прессах М. Прямое выдавливание технологическая операция в процессе которой происходит истечение металла 2 заключенного в замкнутой полости контейнер 3 в направлении движения рабочего инструмента 1 через отверстие поперечное сечение которого определяет поперечное сечение выдавливаемой части деформируемой заготовки. Обратное выдавливание технологическая операция в процессе которой происходит истечение металла из замкнутой полости в направлении обратном встречном движению рабочего...
22135. Вытяжка без утонения 314 KB
  Схема операции вытяжка из осесимметричной полой заготовки. При этом величина зазора между матрицей и пуансоном составляет не менее толщины исходной листовой заготовки Рис. Пример заготовки и детали.
22136. Вытяжка с утонением стенки 165 KB
  Механическая схема деформации и распределение деформации по очагу пластической деформации. Степень деформации при вытяжке оценивают коэффициентом вытяжки: или см. Частицы расположенные у нижней границы очага пластической деформации получают максимальную деформацию: . Частицы расположенные у верхней границы очага пластической деформации получают минимальную деформацию.
22137. Волочение 197 KB
  а б Рис. Рис. Допущения: напряжённое состояние плоское; продольные скорости металла одинаковы в пределах поперечного сечения ОПД очаг пластической деформации; и считаем главными напряжениями Сечениями z и zdz выделим элемент ОПД Рис. Рис.