Geum.ru

Задачами данной программы являются: Ознакомить учащихся с учебным материалом по теме «Металлы» на межпредметной основе. Показать единство и взаимосвязь курсов физики и химии

Вид материалаЗадача

Содержание


Содержание программы
Лабораторные работы
Учебно-тематическое планирование
Рекомендации к проведению уроков
Подобный материал:
Металлы в науке, в технике и в быту (20 часов)

Автор – Лёвкин А.Н., к.п.н., заведующий кабинетом химии СПбАППО




Пояснительная записка



Предлагаемый элективный курс для учащихся 9-х классов физико-химического направления посвящён одной из наиболее важных тем курса химии “Металлы”. Металлы являются объектом изучения как химии, так и физики. Эта тема является благодатной почвой для межпредметной интеграции, позволяет связать изучаемый материал с жизнью, применить полученный знания на практике.

В школьном курсе химии тема «Металлы» изучается в конце 9-го класса. Очень часто для ее полноценного изучения не хватает времени на проработку материала, учителя экономят время за счет уроков, посвященных применению металлов в быту и в технике. Кроме того, часто тема изучается в курсе химии в отрыве от тех знаний, которые учащиеся получили при изучении физики.

Целью данной программы является профильная ориентация учащихся на продолжение образования в профильном физико-химическом или химико-биологическом классах. При изучении данного элективного курса учащиеся смогут проявить свои интересы и склонности к химии и физике и принять решение относительно продолжения обучения в соответствующем профильном классе.

Задачами данной программы являются:
  • Ознакомить учащихся с учебным материалом по теме «Металлы» на межпредметной основе.
  • Показать единство и взаимосвязь курсов физики и химии.
  • Развивать исследовательские экспериментальные умения учащихся.
  • Дать представление учащимся о специфике инженерных профессий, связанных с технологиями использования металлов.

Данная программа создана впервые. Реализация программы рассчитана на 20 часов.

При изучении элективного курса учащиеся привлекаются к самостоятельному поиску и самостоятельному изучению свойств различных металлов. Организация уроков в форме практической, лабораторной и исследовательской работы предоставляет учащимся максимальную самостоятельность, возможность выдвинуть свою гипотезу, обосновать и проверить её.

Результатом реализации данной программы является осознанный выбор профиля, понимание единства физических и химических знаний, развитие экспериментальных умений учащихся.

Итоги реализации данной программы могут быть подведены на учебно-исследовательском семинаре по решению творческих задач.

Содержание программы



Отличительные черты металлических элементов. Положение элементов-металлов в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Особенности строения металлов – простых веществ. Металлическая связь, металлическая кристаллическая решетка. Геометрическая конфигурация металлических кристаллических решеток.

Общие физические свойства металлов. Пластичность, тепло- и электропроводность металлов, металлический блеск.

Причина высокой электропроводности металлов. Основы электронной теории электропроводности металлов.

Классификация металлов: легкие и тяжелые, легкоплавкие и тугоплавкие, твердые и мягкие.

Гальванический элемент. История открытия гальванического элемента и его использование в научных исследованиях XIX века. Процессы, происходящие при контакте металла с электролитом: образование двойного электрического слоя. Анализ работы элемента Даниеля-Якоби.

Стандартный водородный электрод. Стандартные электродные потенциалы металлов. ЭДС гальванического элемента.

Современные гальванические элементы.

Общие химические свойства металлов. Электрохимический ряд напряжений металлов.

Коррозия металлов и способы защиты от коррозии.

Получение металлов. Понятие о черной и цветной металлургии. Производство чугуна и стали. Технологическая схема и научные принципы доменного процесса.

Сплавы. Применение сплавов в технике.

Алюминий. Физические и химические свойства алюминия, его получение и применение. Сплавы на основе алюминия, их применение в технике.

Железо. Физические и химические свойства алюминия. Применение чугуна и стали в технике.

Особенности хрома, меди и серебра. Применение их сплавов в технике.

Решение творческих задач по теме «Металлы».


ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
  1. Исследование электропроводности различных металлов.
  2. Исследование работы гальванического элемента.
  3. Химическая активность различных металлов. Особенности алюминия, железа и меди.

Учебно-тематическое планирование





№
Наименование блоков
К-во часов
Формы контроля


Металлические элементы. Строение металлов – простых веществ
1




Общие физические свойства металлов
1




Электропроводность металлов
1




Лабораторная работа. Исследование электропроводности металлов
1
Отчет о работе


Классификация металлов
1




Гальванический элемент. История открытия
1




Элемент Даниеля-Якоби
1




Стандартные электродные потенциалы
1




Лабораторная работа. Исследование работы гальванического элемента
1
Отчет о работе


Современные гальванические элементы
1
Доклады учащихся


Электрохимический ряд напряжений металлов
1




Химические особенности металлов
1




Коррозия металлов
1




Лабораторная работа. Химическая активность различных металлов. Особенности алюминия, железа и меди
1
Отчет о работе


Металлургия
1




Доменный процесс
1




Сплавы
1




Алюминий. Железо
1




Хром. Медь. Серебро
1




Семинар «Решение творческих задач»
1
Доклады учащихся



Рекомендации к проведению уроков

Реализация данного элективного курса предполагает сочетание разных методов и форм обучения.

Урок «Металлические элементы. Строение металлов – простых веществ» является вводным и предполагает лекционную форму построения, или может быть проведен в форме беседы с учащимися.

Следующий урок «Общие физические свойства металлов» может быть построен на основе теории проблемного обучения и организован в форме «сократовского диалога» (эвристической беседы).

Урок «Электропроводность металлов» предназначен для повторения, углубления и расширения знаний учащихся, полученных ими в курсе физики. Урок может быть построен как урок-конференция: учащиеся выступают с небольшими докладами, которые затем оцениваются и обсуждаются всей аудиторией. Следующий урок – лабораторная работа учащихся. После лабораторной работы обязательно подведение итогов.

Урок «Классификация металлов» может быть организован как урок с элементами КСО, включать в себя работу в парах сменного состава. Материал этого урока содержит несколько независимых друг от друга модулей. В конце урока предполагается обобщение и систематизация полученных знаний.

Следующие три урока посвящены изучению нового для учащихся материала и могут быть построены в форме беседы с учащимися с элементами проблемного обучения. Урок «Гальванический элемент» можно начать с демонстрации следующего опыта. В чашечку Петри кладут несколько кружков фильтровальной бумаги, пропитывают ее раствором поваренной соли, кладут на бумагу цинковую и медную пластинки. К пластинкам прикасаются проводками, соединенными с гальванометром. Стрелка гальванометра отклоняется. Далее учитель ставит проблемный вопрос: «Значит ли это, что в системе возникает электрический ток? Объясните, как он мог возникнуть?». Ответ на этот вопрос и дается на этом и следующем уроке. Уроки 6-8 рекомендуется проводить с использованием компьютерных анимаций или с демонстрацией слайдов, сделанных в Power Point.

Урок «Современные гальванические элементы» рекомендуется провести в форме конференции: учащиеся защищают доклады, которые затем обсуждаются и оцениваются аудиторией.

Уроки «Химические особенности металлов» и «Коррозия металлов» расширяют и углубляют знания учащихся, полученные ими в курсе химии. Учитель может выбрать любую подходящую форму проведения уроков, включающую активную мыслительную деятельность учащихся. По теме «Химические особенности металлов» настоятельно рекомендуется демонстрация опытов, сопоставляющих химическую активность металлов: взаимодействие с водой лития, натрия, магния и меди; взаимодействие цинка, железа и меди с кислотами и солями и т.п. Демонстрировать целесообразно те опыты, которые не могут быть поставлены учащимися во время лабораторной работы, которая проводится на следующем уроке.

Уроки 15-16 посвящены общим способам получения металлов и металлургии. Уроки могут быть построены в форме эвристической беседы с учащимися.

Уроки 17-19 готовят учащихся к семинару по решению творческих задач. Знания полученные на предыдущих уроках курса, здесь прилагаются к конкретному материалу, связанному с изучением свойств перечисленных металлов. Таким образом, элективный курс построен «от общего к частному» (индуктивный путь построения курса). Уроки 17-19 можно провести как в форме защиты докладов (урок-конференция), так и в иной форме, активно вовлекающей учащихся в учебную деятельность. Уроки 18-19 можно провести с использованием элементов КСО, так как изучаемый материал можно скомпоновать в форме модулей, независимых друг от друга.

Заключительный урок можно провести в форме семинара или в форме защиты проектов учащихся.

Список литературы
  • Кабардин О.Ф. Физика: справочные материалы. М.: Просвещение, 1988.
  • Крутецкая Е.Д., Лёвкин А.Н. Окислительно-восстановительные реакции. СПб.: СПбГУПМ, 2003.
  • Кукшкин Ю.Н. Рассказы о химии и веществах. СПб.: Синтез, 1995.
  • Лёвкин А.Н., Карцова А.А. Школьная химия: самое необходимое. СПб.: Авалон, Азбука классика, 2004.
  • Львов А.Л. Химические источники тока // Соросовский образовательный журнал. - №4. – 1998. – с. 45-50
  • Фадеев Г.Н., Сычев А.П. Мир металлов и сплавов. М.: Просвещение, 1978.
  • Хомченко Г.П., Севастьянова К.И. Окислительно-восстановительные реакции. М.: Просвещение, 1989.
  • Чертков И.Н., Жуков. Н.П. Химический эксперимент с малыми количествами реактивов. М.: Просвещение, 1989.
  • Яворский Б.М., Детлаф А.А. Физика для школьников старших классов и поступающих в вузы. М.: Дрофа, 2004.

Интернет-ресурсы

ссылка скрыта

ссылка скрыта