Конспект урока с использов

Открытый урок
Тема: «Вытеснение металлов из растворов другими
металлами» («Реакция замещения») – 2 урока
Урок составлен по системе ЭльконинаДавыдова. За основу использованы
методические материалы кандидата
психологических наук Высоцкой Е.В., г. Москва
Цель:




повторить классификацию веществ;
познакомиться с физическими свойствами металлов;
закрепить и обобщить знания по превращениям меди и железа;
рассмотрение вещества с точки зрения наличия в их составе "химических
элементов", то есть, в точки зрения их потенциальной превращаемости в
другие вещества, дает возможность иного, по сравнению с "обиходным",
понимания состава и свойств вещества. "Столкновение" гипотез, возникших
 из абстрактного "логического" предположения - "если железо замещает
медь, то почему бы медь не замещала бы железо", с результатами опыта,
приводит к необходимости осмысления "собственной" логики вещества,
освоение которой и есть понимание его химических свойств;способ
опосредствования экспериментирования и выдвижения гипотез становится
предметом преобразования и опробования;
 вырабатывать умения в построении универсальных схем превращений,
которые служат как организации экспериментирования (в том числе
совместно-распределенного), так и придания смысла условным обозначениям
конкретных веществ; здесь начинают раскрываться источники специфической
деятельности по "пониманию" и знаково-символической фиксации
химических превращений, позволяющие детям реально опробовать
возможности "химического" мышления применительно к веществам.
План урока
1. Видеосюжеты:
 Классификация веществ
 Физические свойства металлов
2. Беседа с классом на тему «кругов превращений» меди и железа.
3. Игра-моделирование.
4. Практическая работа: «Взаимодействие алюминия и голубого раствора».
5. Обобщение, выводы о реакции замещения меди алюминием.
6. Домашнее задание.
Ход урока
I. Видеосюжеты
 Классификация
Вещества
Простые
Металлы
Сложные
Неметаллы
 Физические свойства металлов
- металлический, блеск и непрозрачность;
- ковкость;
- теплопроводность;
- электропроводность;
- намагничивание;
- твёрдость.
II.
Беседа с классом
Основные вопросы:
- с какими металлами мы с вами познакомились вплотную за это время? (Медь, железо)
- что образует каждый из них? (Круги превращений)
- что является причиной образования круга элементом? (Переход элемента из одного вещества
в другое)
Итак, давайте смоделируем эти круги превращений меди и железа.
III. Игра-моделирование
I группа
Круг меди
IV группа
Круг железа
III группа
Схема реакции,
связывающей круг меди
и железа между собой
II группа
Круг меди
V группа
Круг железа
Выполнив задание, каждая группа защищает свой проект.
Общая схема должна в итоге выглядеть следующим образом:
ЧП
ЗР
ГР
СЖ
Cu
Вывод: железо вытесняет медь из её раствора.
Схема:
Fe
ГР
БР
Cu
Fe
Рж
БР
ТЗ↓
ЖР
IV. Практическая работа: «Взаимодействие
алюминия с голубым раствором»
Для простого вещества – металла меди мы обнаружили особенный способ получения –
действие другого металла на соединение меди. Для этого мы использовали железо.
Годится ли этот способ как универсальный способ получения металлов; можно ли взять другие
металлы для «вытеснения» ими какого-нибудь ещё металла? В лаборатории есть ещё металлы:
цинк, алюминий. На известном примере возьмём алюминий для вытеснения меди.
Записываем тему практической работы:
«Взаимодействие алюминия с голубым раствором»
- поместим вещества в одну пробирку;
- дождемся окончания превращения. По идее, алюминий должен "исчезнуть".
"Ускорить" превращение можно, "заставляя" все новые частицы алюминий контактировать с
раствором (нагревание, в основном, "помогает" молекулам голубого вещества, так как они
"свободно" перемещаются по раствору, а молекулы цинка все равно будут лишь
"покачиваться на месте", оставаясь сцепленными друг с другом). Здесь могут возникнуть
проблемы, связанные с тем, что выделившаяся медь "налипнет" на алюминий.
Соответственно, можно "сбивать" осадок меди (палочкой или встряхивая пробирку),
освобождая поверхность алюминия.
- появление иной окраски раствора может свидетельствовать о появлении в нем нового
вещества. Следует аккуратно собрать получившийся раствор, используя его по частям для
дальнейшего исследования (*к выделению водорода, особенно при нагревании, внимания
лучше не привлекать, объясняя это "кипением" или как-нибудь еще).
- добавляем осадитель (*проблему избытка осадителя либо придется обойти, либо
разобрать отдельно, как особенность соединения алюминия - зафиксировать в составе
"растворенного вещества" еще части "осадителя"; либо использовать *гидроксид кальция,
беря в качестве растворителя *соляную кислоту) по каплям, внимательно наблюдая.
Растворяем осадок "растворителем". Пробирку с частью осадка нагреваем.
- составляем схему произведенных превращений, с "точки зрения алюминия", если
получается, строим "круг алюминия".
Рассмотрим другие металлы. Интересно было бы узнать, можно ли выделить медь из
"соли" при помощи серебра? В лаборатории нет серебряной проволоки. Можно, конечно,
принести из дома какой-нибудь дорогостоящий серебряный предмет и окунуть его здесь в
раствор, но вряд ли кто согласится на такой "опыт"... Зато есть "соль", содержащая серебро,
как показывает этикетка. Как можно было бы ответить на вопрос, не портя серебряное
изделие?
Нужно проделать "обратный опыт" - используя медь и соединение, содержащее серебро.
Составим схему и проделаем опыт. Если раствор был достаточно разбавленный, в черной
"гуще" осадка на меди можно заметить появление блестящих кристаллов серебра; косвенным
доказательством (по схеме) того, что реакция происходит (если выделение именно серебра не
очевидно), служит постепенное образование голубого раствора, из которого по завершении
процесса, наверное, можно будет выделить медь. Тем самым можно догадаться, что серебро,
наоборот, выделять медь из "соли" не будет. Это также стоит зафиксировать как "химическое
свойство", отличающее, например, серебро от алюминия, цинка, железа. Например, это может
быть интересным способом, позволяющим нам распознать "настоящее" и "поддельное"
серебро - например, когда мошенники выдают алюминиевые ложки за серебряные. Правда,
проверять таким способом все подряд изделия дома не стоит - можно их испортить, а ценность
их не всегда зависит от того, серебряные они или нет...
Аналогичные свойства можно определить и у других металлов; если остается время, можно
такие опыты (прямые и обратные) обсудить и проделать демонстрационно.
Предполагаемые выводы (оформляются и записываются в
тетрадь)
Каждый более активный металл вытесняет менее активный из раствора его
соединения.
Составляются схемы:
Обратный процесс – вытеснение менее активным металлом более активного из раствора его
соединения происходить не будет:
Совместно с ребятами выводится определение реакции замещения:
это взаимодействие между простым и сложным веществами, при котором атомы простого
вещества замещают атомы одного из химических элементов в сложном веществе.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ состоит в красивом оформлении выводов и записей
основных определений и новых терминов в "тетрадь открытий"; выучивании
названий и символов "ходовых" элементов, список которых дан учителем.