Самоанализ урока химии, проведенного в 9 классе по теме «Сплавы».
Для меня самоанализ урока является своеобразной рефлексией, которая позволяет оценить мои слабые и сильные стороны, выявить неиспользуемые ресурсы, оценить способы работы во взаимодействии с классом; дает возможность сравнить деятельность на уроке с теми задачами, которые были мною поставлены. В процессе собственной оценки я могу выявить уровень достижения планируемых результатов.
Итак, урок по теме «Сплавы», входит в I главу курса химии 9 класса, что соответствует рабочей программе, составленной на основе примерной программы, имел цель, которая, в основном, была направлена на метапредметный результат:сформировать умение организовать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе.
Личностные УУД: уметь осознавать единство и целостность окружающего мира, возможности его познаваемости и объяснимости на основе достижений науки.
Познавательные УУД: уметь добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя учебник, информацию, полученную на уроке, преобразовывать информацию из одного вида в другой.
Коммуникативные УУД:уметь оформлять свои мысли в письменной и устной форме, вести дискуссию, уметь доказывать свою точку зрения.
Регулятивные: уметь самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель, составлять план решения проблем.
Урок по химии на тему «Сплавы»
Урок по химии на тему «Сплавы»
9 класс
Автор Ким Наталья Викторовна
учитель химии высшей
квалификационной категории
МБОУ «СОШ №6» г. Нягани ХМАО-Югры
Цель урока
: изучение многообразия сплавов; их свойств и областей применения сплавов.
Оборудование:
коллекция «Металлы и сплавы», выставка открыток с изображением изделий из сплавов, периодическая таблица Д.И.Менделеева.
Ход урока.
I.
Орг. момент.
II.
Повторение.
Игра «Мозговой штурм» — на 5 минут класс разбивается на группы по 4 человека (две рядом расположенные парты). Каждая группа получает листок с заданием – загадкой на свойства металлов или определение самого металла. Через 5 минут группа зачитывает свой ответ к заданию. Можно разным группам приготовить похожие задания, тогда возможно обсуждение между группами.
Образцы заданий.
1.
Как известно, после Бородинского сражения (26.08.1812 года) главнокомандующий русской армией генерал – фельдмаршал М.И.Кутузов (1745-1813 г.) принял очень нелегкое решение сжечь Москву: «Мы оставим Москву, но спасем армию, а значит, и всю Россию». Москва горела шесть дней. Погибло три четверти построек. Пожар уничтожил и монетный двор. Впоследствии, при разборке пожарища были обнаружены медяки, покрытые черным налетом.
Объясните причину образования черного налета на медных монетах? Можно ли его смыть? Если да, то как?
2
. Хранение скоропортящихся продуктов сегодня не является проблемой благодаря холодильникам. Наши предки решали эту проблему, не имея сложной бытовой техники. Например, для того, чтобы сохранить куриные яйца дольше свежими, их обрабатывали раствором гашеной извести. Одну часть гашеной извести растворяли в 20 частях воды. Свежее яйцо окунали в полученный раствор. Когда яйцо высыхало, обработку повторяли.
Объясните процессы, происходящие с яйцом при длительном хранении на воздухе? Объясните, что происходит с яйцом после данной обработки?
3
. Несколько лет назад из Летнего сада в С-Петербурге были убраны все подлинные статуи, являющиеся бесценными произведениями искусства, их заменили копиями.
Чем объяснить такое решение городских властей?
Какие компоненты воздуха приводят к разрушению мраморных статуй? III. Содержание урока.
Сплавы — это материалы с характерными свойствами, состоящие из двух и более компонентов, из которых, по крайней мере, один — металл.
В большинстве случаев сплавы обладают более полезными свойствами, чем составляющие их чистые металлы. Получены десятки тысяч сплавов. В чистом виде металлы используют редко.
1. Свойства сплавов.
У бронзы, например, прочность выше, чем у составляющих ее меди и олова. Сталь и чугун прочнее технически чистого железа. Помимо большей прочности многие сплавы обладают большей коррозионной стойкостью и твердостью, лучшими литейными свойствами, чем чистые металлы. Так, чистая медь очень плохо поддается литью, из нее трудно получить отливки, и в то же время оловянная бронза имеет прекрасные литейные свойства: из нее отливают художественные изделия, требующие тонкой проработки деталей. Чугун-сплав железа с углеродом — также великолепный литейный материал. Помимо более высоких механических качеств сплавам присущи свойства, которых нет у чистых металлов. Примерами могут служить получаемая на основе железа нержавеющая сталь-материал с высокой коррозионной стойкостью даже в агрессивных средах и с высокой жаропрочностью, магнитные материалы, сплавы с высоким электрическим сопротивлением, с малым коэффициентом термического расширения. 2. Классификация сплавов.
В металлургии железо и его сплавы выделяют в одну группу под названием черные металлы; остальные металлы и их сплавы имеют техническое название цветные металлы.
Подавляющее большинство железных (или черных) сплавов содержит углерод. Их разделяют на чугуны
и
стали.
Сплавы чёрной металлургии
.
Чугун-
сплав на основе железа, содержащий от 2 до 4,5% углерода, а также марганец, кремний, фосфор и серу. Чугун значительно тверже железа, обычно он очень хрупкий, не куется, а при ударе разбивается. Этот сплав применяется для изготовления различных массивных деталей методом литья, так называемый литейный чугун и для переработки в сталь — передельный чугун.
В зависимости от состояния углерода в сплаве различают серый и белый чугун.
Сталь-
сплав на основе железа, содержащий менее 2% углерода. По химическому составу стали делят на два основных вида: углеродистая и легированная стали.
Углеродистая сталь
представляет собой сплав железа главным образом с углеродом, но, в отличие от чугуна, содержание в ней углерода, а также других веществ гораздо меньше. В зависимости от количества углерода стали подразделяют на мягкие (0,3%С), средней твердости и твердые (до 2%С). Из мягкой и средней твердости стали делают детали машин, трубы, гвозди, скрепки и т. д., а из твердой — различные инструменты.
Легированная сталь —
это тоже сплав железа с углеродом, только в него введены еще специальные, легирующие добавки: хром, никель, вольфрам, молибден и др. Легирующие добавки придают сплаву особые качества. Так, хромоникелевые стали очень пластичные, прочные, жаростойкие, кислотоупорные, устойчивые против коррозии. Они применяются в строительстве, а также для изготовления нержавеющих предметов домашнего обихода (ножей, вилок, ложек), всевозможных медицинских и других инструментов. Хромомолибденовые и хромованадиевые стали очень твердые, прочные и жаростойкие. Они используются для изготовления трубопроводов, компрессоров, моторов и многих других деталей машин современной техники. Стали — это основа современного машиностроения, оборонной промышленности, ракетостроения и других отраслей промышленности. В развитии современной металлургии стали большое значение имели работы Д. К. Чернова и П. П. Аносова
Сплавы цветной металлургии.
Сплавы, повышающие прочность и другие свойства меди
, получают введением в нее добавок, таких, как цинк, олово, кремний, свинец, алюминий, марганец, никель.
На сплавы идет более 30% меди. Латуни
— сплавы меди с цинком ( меди от 60 до 90% и цинка от 40 до 10%) — прочнее меди и менее подвержены окислению. При присадке к латуни кремния и свинца повышаются ее антифрикционные качества, при присадке олова, алюминия, марганца и никеля возрастает антикоррозийная стойкость. Листы, литые изделия используются в машиностроении, особенно в химическом, в оптике и приборостроении, в производстве сеток для целлюлозно-бумажной промышленности.
Бронза —
сплав на основе меди с добавкой (до 20%) олова. Бронза хорошо отливается, поэтому используется в машиностроении, где из нее изготавливают подшипники, поршневые кольца, клапаны, арматуру и т. д. Используется также для художественного литья.
Алюминиевые бронзы
. Дюралюминий — сплав на основе алюминия, содержащий медь, магний. Марганец и никель. Имеет хорошие механические свойства, применяется в самолетостроении машиностроении. Содержат 5-11% алюминия, обладают высокими механическими свойствами в сочетании с антикоррозийной стойкостью.
Свинцовые бронзы,
содержащие 25-33% свинца, используют главным образом для изготовления подшипников, работающих при высоких давлениях и больших скоростях скольжения.
Кремниевые бронзы
, содержащие 4-5% кремния, применяют как дешевые заменители оловянных бронз.
Бериллиевые бронзы,
содержащие 1,8-2,3% бериллия, отличаются твердостью после закалки и высокой упругостью. Их применяют для изготовления пружин и пружинящих изделий.
Кадмиевые бронзы
— сплавы меди с небольшим количества кадмия (до 1%) — используют при производстве троллейных проводов, для изготовления арматуры водопроводных и газовых линий и в машиностроении.
Припои
— сплавы цветных металлов, применяемые при пайке для получения монолитного паяного шва. Среди твердых припоев известен медносеребряный сплав (44,5-45,5% Ag; 29-31%Cu; остальное — цинк). Из цветных сплавов отметим бронзу, латунь, мельхиор, дюралюминий.
IV. Домашнее задание.
§7упр.1-3,сообщения о производстве и применении сплавов . V.
Закрепление
1. На какие две группы делятся металлы? 2. Сравните состав и свойства чугуна и стали. В чем сходство и различие?
Сплавы — Металлы
Цели урока. Дать понятие о сплавах, их классификации и свойствах. Познакомить учащихся с важнейшими сплавами и их значением в жизни общества.
Оборудование и реактивы. Коллекция сплавов черных металлов: чугунов и сталей, изделий из них. Коллекция сплавов цветных металлов и изделий из них. Спиртовка, лучинка, лезвие от безопасной бритвы (или швейная иголка), стакан с водой.
I. Понятие о сплавах
Учителю необходимо дать общее представление о сплавах и о сплавах металлических в частности.
Формально к сплавам относятся все системы, полученные сплавлением каких-либо веществ. Например, к неметаллическим сплавам можно отнести гранит, гнейс, базальт, а также силикатные стекла, металлургические шлаки и т. д.
Но наибольшее значение имеют металлические сплавы — материалы с металлическими свойствами, состоящие из двух или более компонентов, из которых по крайней мере один — металл.
Химическая связь в сплавах металлическая. Поэтому они должны обладать физическими свойствами, которые определяются этим типом связи. «Какими же?» — спрашивает учитель у учеников. Они без затруднений отвечают, что это и металлический блеск, и электро- и теплопроводность и т. д.
Учитель рассказывает о том, что сплавы получаются путем смешения различных металлов в расплавленном состоянии с затвердеванием их при последующем охлаждении.
При этом возможно образование следующих типов сплавов.
1. Расплавленные металлы неограниченно растворяются друг в друге, т. е. смешиваются в любых отношениях. Таким образом получаются твердые растворы. Компонентами таких систем могут быть металлы, у которых решетки одного типа, а атомы имеют близкие размеры, например: Ag — Сu, Ag — Аu, Сu — Ni. Такие сплавы содержат в узлах кристаллической решетки атомы обоих металлов, а потому однородны. По сравнению с компонентами, из которых они состоят, такие сплавы характеризуются более высокой прочностью, твердостью и химической стойкостью; они пластичны и хорошо проводят электрический ток.
2. Расплавленные металлы смешиваются между собой в любых отношениях, но при охлаждении образуется не твердый раствор, а сплав, состоящий из мельчайших отдельных кристалликов каждого из металлов, например Pb — Sn, Pb — Ag, Bi — Cd.
3. Расплавленные металлы вступают в химическое взаимодействие и образуют между собой химические соединения — интерметаллиды: Zn и Сu, Са и Sb, Pb и Na.
Кроме сплавления, некоторые сверхтвердые сплавы получаются методом порошковой металлургии, когда смесь порошков металлов прессуется под большим давлением с последующим спеканием ее при высокой температуре.
Этот вид металлургии используется и для получения сверхтвердых изделий. Другие изделия из сплавов получают в основном методами литья или литьем с последующими ковкой, штамповкой, прокатом или резанием.
II. Представители сплавов
Эту часть урока учитель проводит в форме рассказа и сопровождает его демонстрацией коллекций сплавов и изделий из них или иллюстраций этих изделий (монет и статуй из бронзы — кони Клодта на Аничковом мосту, Медный всадник, чугунная бабушка из сказов Бажова, современные самолеты и т. д.). Помимо предложенных в учебнике сплавов учитель может назвать и такие.
Бронза — сплав меди с другими элементами, в основном с металлами. В зависимости от состава различают: оловянную бронзу (состоит из меди и олова), алюминиевую бронзу (содержит до 5—11% алюминия), свинцовую (до 33% свинца), кремниевую (до 4% кремния) и др. Применяют для изготовления частей машин и для художественных отливок.
Латунь — сплав меди с цинком (до 30—35% цинка). Обладает высокой пластичностью. Используют для изготовления приборов, деталей машин, предметов домашнего обихода.
Баббиты — сплавы, уменьшающие трение, изготовляются на основе олова или свинца с добавками сурьмы, меди и других металлов. Применяют для заливки подшипников.
Нихром — сплав никеля (67,5%), хрома (15%), железа (16%) и марганца (1,5%), обладает большим электрическим сопротивлением и жаропрочностью, поэтому его применяют для изготовления электрических нагревательных приборов.
Припой «третник» — легкоплавкий сплав, состоит из олова и свинца. Содержание свинца в сплаве около 1/3 по массе, отсюда и название — третник.
Победит — сплав углерода, вольфрама и кобальта. По твердости он близок к алмазу, применяют в металлообработке и при бурении горных пород.
Дуралюминий — сплав алюминия (95%), магния, меди и марганца. Очень легкий и прочный сплав. По прочности он равен стали, но в три раза легче ее. Применяют в самолетостроении.
Сплав из олова (50%) и индия (50%) используют для спайки стекла и металла.
Сплавы рения с танталом и вольфрамом — самые жаростойкие из всех известных.
Легкие сплавы на основе титана сохраняют прочность и коррозионную устойчивость при повышенных температурах и давлениях. Из них изготовляют отдельные части реактивных двигателей, корпуса атомных подводных лодок.
В технике применяют более 5000 сплавов.
III. Свойства сплавов
В этой части урока учитель показывает приготовленные им до начала урока сплавы, чтобы продемонстрировать учащимся такие их свойства, как более низкую температуру плавления и большую твердость сплавов по сравнению с компонентами, составляющими их.
Опыт 1. Учащимся показывают медь, цинк и латунь. Обращают внимание на их цвет. Для того чтобы показать твердость латуни (она тверже меди и цинка), пластинкой из нее царапают пластины из меди и цинка.
Опыт 2. Аналогично, как в предыдущем опыте, демонстрируют большую твердость бронзы по сравнению с твердостью меди и олова.
Опыт 3. Показывают другое свойство бронзы — она звенит сильнее, чем медь и олово: примерно одинаковые палочки из бронзы, меди и олова подвешивают на нитках и ударяют по ним молотком.
Опыт 4. Кусочки сплава Вуда бросают в кипящую воду, он плавится. Помещают в воду один из металлов, составляющих сплав, например олово или свинец, они не плавятся.
Описание приготовления сплава Вуда. Взвешивают 5 г олова, 5 г свинца, 3,5 г кадмия и 20 г висмута. В железный тигель или чашку кладут олово, которое для предупреждения окисления металлов заливают расплавленным парафином. Тигель нагревают, а когда олово расплавится, в него добавляют металлы в последовательности: свинец — кадмий — висмут. Сплав все время помешивают железной проволокой.
Прекращают нагревание, а когда сплав застынет, с него сливают парафин, вынимают из тигля и очищают его от следов парафина.
А в заключение урока можно проделать лабораторную работу по отпуску и закаливанию стали на примере швейной иглы или половинки безопасного бритвенного лезвия.
Опыт 5. Швейную иглу или закрепленное на конце расщепленной лучинки лезвие от безопасной бритвы несколько раз накаливают в пламени газовой горелки или спиртовки. После постепенного охлаждения иголку или лезвие можно легко сгибать. Произошел отпуск стали.
Опыт 6. Иголку или лезвие из предыдущего опыта снова накаляют и быстро опускают в воду. Теперь иголка (лезвие) не гнется, ее можно сломать. Сталь при быстром охлаждении в воде закалилась.
