Урок химии по теме: " Медь и её соединения "


lit.na5bal.ru > Химия > Урок

Автор: Солохина Светлана Васильевна, учитель химии МБОУ СОШ №3 станицы Фастовецкой Тихорецкого р-н, Краснодарского края.
Урок химии по теме:

" Медь и её соединения "

Пояснительная записка.

Работа по естественнонаучному направлению.

Тема: " Медь и её соединения ".

Программа и авторы учебника по химии И.И. Новоминский, Н.С Новоминская. Раздел 7: " Простые вещества "

Количество часов: всего 102 часа; в неделю 3 часа.

В группе естественнонаучного профиля 11"А" класса 12 учащихся (1 юноша и 11 девушек). Дети в основном из семей со средним достатком. Две девочки (Моисеенко Таисия и Тыртышная Светлана) из неполных семей, где воспитанием детей занимаются матери.

Из 12 учащихся, семеро учатся без "3", одна отличница. По результатам анкетирования увлекаются химией, биологией и информатикой.

Основные направления учебной деятельности: получить престижную профессию, дающую достаток и нужность людям. Десять планируют поступить в ВУЗы, двое в техникумы (по результатам анкетирования).

Дети коммуникабельны, ориентированы на честность в общении, отзывчивы, дисциплинированы, активные на уроках, уважительны в контактах с преподавателями.

Предлагаю урок, на котором учащиеся профильного 10 класса получают полное представление о меди как химическом элементе и простом веществе, а также о её соединениях.

Задачи:

образовательные: сформировать знание о химическом элементе меди, физических свойствах простого вещества меди на основании знания зависимости свойств металлов от строения их атомов, характерных химических свойствах меди; сформировать понятие о составе и свойствах оксидов и гидроксидов меди; познакомить учащихся с качественными реакциями на катионы меди;

развивающие: на основе межпредметного материала продолжить формирование умений устанавливать взаимосвязь между составом, строением и свойствами веществ; способствовать развитию исследовательских навыков; развивать представление о познаваемости и единстве окружающего мира путём представления информации о разных формах существования меди и её нахождении в природе;

воспитательные: воспитывать чувство гордости за свою Родину как самую богатую природными ресурсами страну, интернациональные чувства, культуру учебного труда, аккуратность, внимание при проведении эксперимента; совершенствовать технику безопасного труда.

Оборудование: пробирки в штативе, пробиркодержатели, спиртовка, спички, сера, Н2SO4 (конц.), HNO3 (конц.), HNO3 (разб.), Си, СиSO4, NaOH (конц.), раствор аммиака, колбы с хлором и кислородом, ложка для сжигания веществ, насыщенный раствор медного купороса, раствор H2SO4 (1:5) , железный нож, наждачная бумага, полотенце, вода, стакан на 250 мл, коллекция "Металлы и сплавы", образцы минералов, географические карты.

Эпиграф к уроку:

" Чтобы понять невидимое , смотри внимательно на видимое"

(древняя мудрость).

План урока.

Положение меди в Периодической системе химических элементов, строение его атома.

Нахождение в природе.

Получение меди.

Физические свойства меди.

Химические свойства меди.

Соединения меди.

Применение меди.

Ход урока.

Повторение и проверка знаний.

Какой раздел химии мы сейчас изучаем? (Металлы).

Викторина по теме «Металлы»

За научные заслуги Д.И. Менделееву был вручен драгоценный подарок: весы. Изготовлены они были не из золота, но стоили дороже золотых. Из того же металла, что и эти весы, были изготовлены столовые приборы французского императора Наполеона III. Между тем металл, из которого были выполнены эти изделия, сейчас является одним из самых дешевых. Предметы из этого металла имеются в каждом доме, Назовите этот металл? (Алюминий.)

Часть названия этого химического элемента образует название игры, в которую любят играть на досуге взрослые и дети. Какой это элемент? (Золото.)

Какой металл самый лёгкий? Самый тяжелый?

Назовите самый распространенный на Земле металл.

Какой драгоценный металл является одним из самых лучших катализаторов для различных химических процессов?

Какие металлы можно расплавлять на ладони?

Какой металл и почему называют "металл хирургов"?

Что означает выражение: "металл, принесенный в жертву рыжему дьяволу"?

Какой металл называют "металлом консервной банки"?

Назовите металл, который первым стал известен человеку.

Латинское название этого химического элемента указывает на остров, где впервые был найден этот металл.

Подготовка к восприятию нового материала.

Учитель:

Медь является, очевидно, вторым металлом, после золота, с которым познакомился человек. Это произошло примерно около 6-7 тыс. лет тому назад на исходе неолитического, или новокаменного периода, когда полированный камень с хорошо приделанной рукояткой стал заменяться орудием из меди и бронзы. Знакомство человека с медью и бронзой ознаменовано в истории культуры человеческого общества началом медного или бронзового века.

Сначала человек, безусловно, использовал только то небольшое количество меди, которое встречалось в природе в самородном состоянии. Чтобы заменить хотя бы частично труднообрабатываемый камень медью, человек вынужден был прибегнуть к использованию медных руд: закиси меди, окиси меди и малахита. Из руд, запасы которых были достаточно велики, металлическая медь получалась в необходимых количествах сравнительно легко. Богатые месторождения меди находятся на Урале, в Казахстане, Закавказье, Сибири, Заполярье, США, Чили, Перу, Канаде, ЮАР, Замбии. Чрезвычайно важное место занимает этот металл и в жизни человека, поэтому задачи сегодняшнего урока - составить полное представление об элементе и о простом веществе - меди, изучить её физические и химические свойства, познакомиться со свойствами важнейших соединений меди, рассмотреть применение этого металла.

Учащиеся записывают тему урока.

2. Изучение нового материала

Слово учителя.

1) Положение меди в Периодической системе химических элементов, строение его атома.

Медь находится в четвертом периоде, в побочной подгруппе l группы, относится к d - элементам. На последнем энергетическом уровне находится один электрон.

Cu+ 29 )2)8)18)1

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d10 4S1

↑↓




↑↓

↑↓

↑↓




↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓






3S







3P













3d










4S

Радиус атома меди меньше радиуса атомов металлов главной подгруппы. В атомах этого металла десятый d - электрон появился на третьем d - подуровне в результате "провала" с четвертого S - подуровня. Этот электрон при возбуждении может переходить на внешний уровень, поэтому медь в соединениях проявляет степени окисления + 1 (например, Сu2O), и + 2 ( например, СuО), а также +3.

Наиболее устойчивой степенью окисления является +2.

2. Нахождение в природе.

Выполнение заданий

а) Выпишите формулы веществ, в состав которых входит медь ZnS, CrO, (CuOH)2CO3, ZnCO3, Cu2S, Cr2O3, Cu2O, Cu(NO3)2, Cr(OH)2, ZnCl2, CuFeS2, H2CrO4, Zn(OH)2, Cu(OH)2, CuO.

б) Назовите вещества, укажите принадлежность к классам неорганических соединений.

в) Какие из названных соединений встречаются в природе в виде минералов?

Ответ учащиеся оформляют в тетрадях.

Cu2S - сульфид меди (I), соль, составная часть минералов халькозина и медного блеска;

Cu2О - оксид меди (I), основный оксид, составная часть минерала куприта;

CuFeS2 - меди - железа, двойная соль, составная часть минерала халькопирита.

(CuOH)2CO3 - основной карбонат меди (II), основная соль, составная часть минерала малахита;

Cu(NO3)2 - нитрат меди (II), средняя соль;

Cu(OH)2 - гидроксид меди (II), основание;

CuO - оксид меди (II), основный оксид.

3. Сообщения учащихся.

Учащийся 1.

Название элемента меди происходит, по всей вероятности от названия острова Кипр, являющимся главным местом добычи медных руд. Медь сравнительно мало распространенный элемент в природе, на её долю приходится 0,01% массы земной коры.

Медь и её сплавы находят самое разнообразное применение в народном хозяйстве, уступая в этом отношении только железу. Около 50% получаемой меди используется в электротехнической промышленности, остальная же часть её применяется главным образом в машиностроительном деле и для изготовления химической аппаратуры (холодильники, вакуум - аппараты, котлы, змеевики и т.д.). Значительные количества меди расходуются для изготовления сплавов на базе цветных и черных металлов. Наибольшие количества меди идут для изготовления синих и зелёных красок, препаратов для борьбы с вредителями сельского хозяйства и в медицине.

Учащийся 2

Окончательное вытеснение каменных орудий произошло после того, как человечество научилось изготовлять бронзу-сплав меди с оловом. Открытие бронзы обязано, по-видимому, тому обстоятельству, что руды меди и олова встречаются в природе часто вместе в необходимых соотношениях. Метод изготовления бронзы состоял из непосредственного сплавления меди с оловом. Олово для этой цели могло быть получено из касситерита (двуокись олова), который в смеси с углем помещался в печь, представляющую собой бамбуковую корзину, покрытую изнутри и снаружи слоем глины. После нескольких часов нагревания на дне печи образовался чистый металл, употреблявшийся как для изготовления бронзы, так и для поделки различных мелких предметов, не нуждающихся в особой твердости.

Учащийся 3

Бронза, играющая выдающуюся роль на протяжении нескольких тысячелетий в прошлом, не утратила своего значения и в наше время, являясь одним из самых распространенных сплавов меди.

Обращаясь к литературным источникам древности и к археологическим раскопкам, произведенным в разное время на территории различных стран, мы видим, что медные отливки, найденные в Египте и Месопотамии (Ираке), относятся к периоду за 3000-3500 лет до н.э. Изделия, найденные на острове Крите, были выработаны примерно за 3500 лет до н.э. Интересно, что вместе с медными изделиями встречаются при раскопках и бронзовые предметы: кольца, шпильки, топоры и т.д.

С самых древнейших времен употребляется бронза и в искусстве, где она в виде листов шла для "покрытия статуи, как платьем". Особенно развития достигла бронзовая скульптура в Греции, начиная с Микенского периода.

Учащийся 4

На территории России при изучении памятников древности были найдены отливки из бронзы и меди (оружие, предметы домашнего обихода и украшения), относящиеся к началу нашей эры.

В XII и XIII вв. в России медь потреблялась главным образом на изготовление колоколов, монет, домашней утвари, а несколько позднее - в кораблестроении и пушечном деле. В этом отношении русские мастера достигли изумительных успехов, Знаменитый "Царь-колокол", отлитый из бронзы Иваном Федоровичем и Михаилом Ивановичем Маториными, весил 12327 пудов. Вес этого колокола был в три раза больше веса колокола, находившегося в Киото (Япония), и почти в четыре раза больше пекинского колокола, которые считались в то время самыми большими в мире.

Другим ярким историческим примером, свидетельствующим о широком использовании бронзы в средние века, является "Царь-Пушка", отлитая в 1586 г. Она сохранилась до наших дней (находится в Кремле) и поражает своими размерами: диаметр ствола-89 см, общая длина - свыше 5м, вес-2400 пудов. Творцом этой замечательной пушки был русский литейщик Андрей Чохов.

Учитель.

В Периодической системе элементов Д.И. Менделеева трудно найти какой - либо иной элемент, с которым столь неразрывно была бы связана жизнь всего человечества.

Силы железа потом и меди были открыты,

Но применение меди скорей, чем железа, узнали:

Легче её обработка, а также количество больше,

Медью и почву земли бороздили, и медью волненье

Войн поднимали, и медь наносила глубокие раны.

Ею и скот и поля отнимали: легко человекам,

Вооруженным в бою безоружное все уступало.

(Лукреций. О природе вещей, книга 5).

3. Получение меди.

Вспомните способы получения металлов. Как можно получить медь из её соединений?

а) 4CuFeS2 + 1302 = 4CuO + 2Fe2O3 + 8SO2

CuO +C = Cu + CO

б) CuO +H2SO4 = CuSO4 + H2O

CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4

4. Физические свойства меди.

В виде простого вещества медь - металл красного цвета, довольно мягкий, легко поддается прокатке и вытягиванию, отлично проводит тепло и электрический ток, уступая в этом отношении только серебру.

Плотность меди 8,9 г/см3, температура плавления 10830С, температура кипения 25800С.

5. Химические свойства меди (лабораторная работа).

Учитель предлагает учащимся изучить химические свойства меди с использованием химического эксперимента. В ходе проведения лабораторной работы учащиеся отрабатывают экспериментальные навыки.

Учитель. Медь - химически малоактивный металл, в сухом воздухе и при комнатной температуре не окисляется. При повышенной температуре медь может вступать в реакции , как с простыми веществами, так и со сложными веществами.

а) Взаимодействие с простыми веществами.

Опыт 1. Взаимодействие меди с хлором

Cu + Cl2 - CuCl2

Опыт 2. Взаимодействие меди кислородом.

2Cu + О2 = 2 CuО

Для опытов учитель, предварительно получает хлор (под тягой!), кислород.

Опыт 3. Взаимодействие железа с серой.

Cu + S = CuS

б) Взаимодействие меди со сложными веществами.

Опыт 4. Взаимодействие меди с солями (компьютерная презентация)

НqCl2 + Cu = Нq + CuCl2

Опыт 5. Взаимодействие меди с кислотами.

Учитель: Медь в электрохимическом ряду напряжения металлов стоит после водорода и не вытесняет его из кислот, поэтому разбавленные соляная и серная кислоты на медь не действуют.

Медь растворяется в кислотах - окислителях:

при нагревании в концентрированной серной кислоте:

Cu + 2H2SO4 (конц.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O

без нагревания в азотной кислоте:

3Cu + 8HNO3(разб.)= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ +4H2O

Cu + 4HNO3(конц.) = Сu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

(опыты проводить под тягой)

6. Соединения меди.

Учитель. Медь встречается в природе в самородном состоянии, иногда в виде крупных самородков (массой до нескольких тонн). Этим, а также сравнительной легкостью обработки меди объясняется то, что они не пользовалась человеком ещё в глубокой древности.

Медь в соединениях проявляет степени окисления +1, +2, +3. Наиболее устойчивой степенью окисления её является +2.

Лабораторная работа " Соединения меди со степенью окисления +2.

Опыт 1. Получение гидроксида меди (II) синего цвета.

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

Опыт 2. Образование оксида меди (II) черного цвета при разложении Cu(OH)2

Cu(OH)2=CuO+H2O

Опыт 3. При взаимодействии с концентрированными (более 40 %) растворами щелочей образуются комплексные соли.

Cu(OH)2+2NaOH(конц.)=Na2[Cu(OH)4]

Опыт 4. Взаимодействие гидроксида меди с раствором аммиака.

Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH4)4](OH)2

Вывод: Ионы меди Cu2+ в водном растворе существуют в виде комплексов сине-голубого цвета - тетрааква меди (II) [Cu(H2O)4)+2, что обусловливает голубую или синюю окраску водных растворов солей меди(II)

Занимательный опыт.

" Золотой нож "

В химический стакан налили 200 мл. насыщенного раствора медного купороса и подкислили его 1 мл. серной кислоты. Хорошо почистили нож наждачной бумагой, опустили нож на несколько секунд в раствор медного купороса, затем вынули его, быстро сполоснули водой и насухо протерли полотенцем. Нож стал " золотым "- он покрылся ровным блестящим слоем меди.

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu

7. Применение меди.

Сообщения учащихся, начинающиеся со словами " Знаете ли вы, что... "

1) Медь используют для производства кабелей, проводов, котлов, перегонных кубов.

2) Медь образует сплав с цинком (45%), который называют латунью, она не пользуется для изготовления труб для конденсаторов, радиаторов, деталей часовых механизмов, в судостроении.

3) Латунь с высоким содержанием меди - томпак - благодаря своему внешнему сходству с золотом используется для изготовления ювелирных и декоративных изделий.

4) медно - никелевые сплавы мельхиоры, нейзильберы используют в судостроении и энергетической промышленности; медно - никелевые сплавы констатан, магнитин используют для изготовления магазинов сопротивления, копель - для изготовления термопар.

5) Медь входит в состав бронзы, бронзы подразделяют на оловянные, алюминиевые, кремнистые, применяют в машиностроении.

6) Cu (CH3COO)2 * H2O - ацетат меди (II), или ярь - медянка, применяют для получения ярко - зелёной масляной краски.

7) (CuOH)2CO3 - карбонат гидроксомеди (II), встречается в природе в виде минерала малахита, используется для приготовления синих и зелёных минеральных красок, а также в пиротехнике.

8) Соли меди, например смешанный ацитат - арсений меди (II) или парижская зелень, используется для уничтожения вредителей растений.

9) Все соли меди ядовиты, поэтому медную посуду лудят, т.е. покрывают внутри слоем олова, чтобы предотвратить возможность образования медных солей.

10) Медь - микроэлемент, необходимый растениям для нормальной жизнедеятельности; удобрения содержащие медь, способствуют росту растений на малоплодородных почвах, что повышает их устойчивость против засухи, холода и некоторых заболеваний.

11) Оксиды меди используют в производстве стекла и эмали.

3. Закрепление изученного материала.

1) Медь характеризует следующие физические свойства

а) металл красного цвета, тягучий, вязкий, легко прокатывается в листы

б) серебристо - белый хрупкий металл

в) металл голубовато - серебристого цвета, хороший проводник тока.

2) Для меди характерны свойства

а) металл обладает необычайно высокой склонностью к намагничиванию

б) отличный проводник электрического тока ( уступает только серебру )

в) сравнительно легкий металл, немного тяжелее алюминия, но в три раза прочнее его.

3) Температура плавления меди

а) 15360С

б) 10830С

в) 18900С

4) Медь реагирует

а) О2 г) H2SO4(конц.)

б) H2O д) Cl2

в) HNO(конц.) е) NаOH(конц)

5) Для получения меди можно использовать следующие вещества из перечисления:

а) О2 г) SO2

б) Cu2S д) HNO3

в) H2 е) CuFeS2
4. Подведение итогов урока, домашнее задание.

1) Напишите уравнение реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения, укажите типы химических реакций;

CuSO4 Cu(NO3)2

CuO
CuCl2 Cu

2) Составьте интересный рассказ о меди.

А закончить урок мне хотелось бы словами А.С. Пушкина:

"Всё моё," - сказало злато,

"Всё моё,"- сказал булат.

"Всё куплю," - сказало злато,

"Всё возьму," сказал булат

Эти слова характерны для людей, у которых все есть в жизни - деньги, власть. Но существуют и человеческие ценности, которые нельзя ни купить, ни взять силой - это честность, любовь и доброта. И я очень хочу, чтобы вы выросли честными, добрыми, порядочными людьми.


Литература.
1) В.Н. Алесинский " Занимательные опыты по химии ", Москва " Просвещение ", 1995.

2) Г.Г. Диогенов " История открытия химических элементов ", Москва " Просвещение ", 1960.

3) И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская " Переходные элементы и их соединения ", Краснодар. " Советская Кубань ", 2006.

4) Книга для чтения по неорганической химии. Москва, «Просвещение ", 1975

Поделиться в соцсетях



Похожие:

Урок химии по теме: \" Медь и её соединения \" iconПояснительная записка к уроку химии в 9 классе по теме «Азот и его соединения»
Традиционный урок химии в 9 общеобразовательном классе по теме «Азот и его соединения» проводится в конце изучения 7 раздела «Подгруппа...

Урок химии по теме: \" Медь и её соединения \" iconУрок по теме «Аминокислоты»
«Аминокислоты». Аминокислоты, как органические амфотерные соединения, рассмотрены в рамках данного урока. Урок разработан для 10...

Урок химии по теме: \" Медь и её соединения \" iconУроке химии по теме «Химия наука о веществах»
Цель работы: придумать и поставить сказку для учащихся 8 класса на уроке химии по теме «Химия – наука о веществах»

Урок химии по теме: \" Медь и её соединения \" iconУрок игра по географии и физике в 7 -м классе по теме " Вода это жизнь "
Образовательная цель: обобщение материала по физике, географии, биологии, химии

Урок химии по теме: \" Медь и её соединения \" iconУрок химии в 8классе по теме «Способы получения солей»
Раздаточный справочный материал на каждый стол: таблицы «Ряд активности металлов», «Таблица растворимости», «Формулы кислот и названия...

Урок химии по теме: \" Медь и её соединения \" iconМетодическое пособие [По Инженерной графике На тему: «Сварные соединения»
Учебное пособие по дисциплине «Инженерная графика» на тему «Сварные соединения» включает в себя основные понятия, систематизированные...

Урок химии по теме: \" Медь и её соединения \" iconМетодическое пособие [По Инженерной графике На тему: «Сварные соединения»
Учебное пособие по дисциплине «Инженерная графика» на тему «Сварные соединения» включает в себя основные понятия, систематизированные...

Урок химии по теме: \" Медь и её соединения \" iconГбоу спо рк «Петрозаводский лесотехнический техникум» Интегрированный...
Предлагаю разработку интегрированного урока химии и биологии, который направлен на обобщение знаний об углероде, оксидах углерода...

Урок химии по теме: \" Медь и её соединения \" iconУрок «Последовательное соединение проводников»
Целью урока является установление законов последовательного соединения проводников для основных физических величин, с которыми мы...

Урок химии по теме: \" Медь и её соединения \" iconЭлективный курс по химии для учащихся 11-го класса «Металлы и их соединения»
Основная идея старшей школы состоит в том, что образование здесь должно быть функциональным, эффективным и индивидуальным. Оно должно...


Литература




При копировании материала укажите ссылку © 2000-2017
контакты
lit.na5bal.ru
..На главную