Семь металлов древности
(мифы, легенды, факты)

Элективный курс • 9 класс

Пояснительная записка

Предлагаемый элективный курс предназначен для учащихся 9-х классов. Направленность курса общеразвивающая и носит межпредметный характер. Учащиеся получат не только более глубокие знания по теме «Металлы», которые понадобятся при дальнейшем обучении в профильных классах с расширенным или углубленным изучением химии, но и значительно расширят свой кругозор и повысят эрудицию в области культуры и истории развития мировых цивилизаций.

Содержание курса знакомит учащихся с историей алхимии, поисками и разгадками «философского камня», с семью металлами древности: железом, золотом, серебром, медью, свинцом, ртутью и оловом. В курсе достаточно подробно рассматриваются физические и химические свойства этих металлов, их применение и роль в развитии человечества (бронзовый век, железный век и т.д.). При изучении курса внимание школьников акцентируется на связи химии с литературой, историей, географией. Для создания положительной мотивации к обучению приводится обширный историко-искусствоведческий материал (иллюстрации, гравюры, фотографии произведений искусства, изготовленных из металлов и их сплавов).

Цель курса. Интеллектуальная сфера: расширение кругозора, формирование представлений о причинно-следственных связях явлений, о познаваемости мира явлений; формирование на многочисленных исторических фактах понимания единства всех наук, повышение мотивации к изучению предмета.

Эмоционально-волевая сфера: развитие эмоциональной сферы и эстетического чувства на многочисленных примерах историко-искусствоведческого материала курса.

Действенно-практическая сфера: обогащение словарного запаса, развитие эмоций, творческих способностей, развитие умения выделять главное, существенное, сравнивать, обобщать изученные факты.

Задачи курса.

• Показать, что развитие химии происходило во взаимодействии со смежными науками (физикой, минералогией, биологией), а также в связи с практической необходимостью получения веществ с полезными свойствами.

• Ознакомить с основными направлениями развития химии.

• Ознакомить с особенностями свойств изучаемых в курсе металлов, обуславливающих применение их в той или иной области.

• Закрепить приемы безопасной экспериментальной работы в химической лаборатории.

• Способствовать развитию речи и дикции школьников.

• Дать представление об использовании металлов и их сплавов в создании памятников мировой художественной культуры.

• Показать, что полученные знания можно и нужно применять в повседневной жизни.

Предполагаемый результат. В конце изучения данного курса учащиеся должны:

• уметь характеризовать основные направления исторического развития химии как науки;

• знать наиболее важные свойства изученных металлов, уметь приводить примеры применения металлов и их сплавов в технике, безопасного использования в быту;

• проводить качественные реакции по определению ионов металлов в растворах;

• производить расчеты по определению содержания металлов в рудах;

• закрепить навыки экспериментальной работы, правила техники безопасности при работе с химическими веществами;

• уметь отбирать материал из информационных источников для подготовки сообщений, кратко и четко излагать информацию;

• приводить примеры исторических памятников, произведений искусства, созданных из металлов.

Формы работы и итоговый контроль. Содержание элективного курса предполагает разнообразные виды и формы деятельности: лекции, беседы, сообщения учащихся, демонстрационные и лабораторные опыты, решение кроссвордов, ребусов, проведение викторины.

Каждое занятие включает в себя познавательную часть, практические занятия и материал для закрепления в занимательной игровой форме. Итоговое занятие представляет собой конкурс газет с материалами, найденными учащимися в разных информационных источниках за время изучения курса, и заключительную игру «Брейн-ринг», где участвуют все слушатели курса.

Учебно-тематический план

Краткое содержание курса

Занятие 1. Введение. Металлы и сплавы, известные в древности и в средние века. Алхимия – прообраз химии (2 ч)

Т е о р и я (1 ч). Век медный, век бронзовый. Использование металлов в древнем мире и в средние века. Алхимия и алхимики. Характеристика уровня химических знаний в период алхимии. Алхимические представления о металлах. «Философский камень», алхимические знаки. Открытия алхимиков.

П р а к т и к а (1 ч). Изучение рисунков-репродукций с изображением древних металлических орудий труда, украшений, предметов обихода и мастерских алхимиков с целью ознакомления с лабораторным оснащением и производимыми химическими операциями. Работа с коллекциями «Металлы и сплавы», «Горные породы и минералы», шкалой твердости.

Лабораторная работа «Изучение некоторых физических свойств сплавов».

Занятие 2. Общие свойства металлов (2 ч)

Т е о р и я (1 ч). Общая характеристика металлов, строение кристаллических решеток, особенности металлической связи. Физические и химические свойства металлов.

П р а к т и к а (1 ч). Изучение кристаллических решеток металлов на моделях. Изучение физических свойств металлов на образцах.

Лабораторная работа «Электрохимический ряд металлов».

Занятие 3. Главный металл современности – железо (2 ч)

Т е о р и я (1 ч). Железо – «небесный металл». Железо в древней мифологии. Самородное железо, железосодержащие минералы. Железный век. История развития металлургии. Краски на основе железа. Железо и здоровье человека.

П р а к т и к а (1 ч). Лабораторная работа «Исследование свойств руд железа (магнитный, бурый, красный железняки)». Качественное определение ионов железа.

Занятие 4. «Царь металлов» – золото (2 ч)

Т е о р и я (1 ч). Золото в природе. Золото – металл ювелиров и банковских кладовых. Особенности физических и химических свойств золота. Черное и разноцветное золото. Древняя профессия золота связана с медициной (имплантанты).

П р а к т и к а (1 ч). Работа с печатными материалами по современному применению золота. Мини-конференция.

Лабораторная работа: 1) приготовление «алхимического золота»; 2) растворение золота в «царской водке».

Занятие 5. Музыкальный металл с острова Кипр – медь (2 ч)

Т е о р и я (1 ч). «Кипрская руда». Особенности свойств меди и ее сплавов. Художественная бронза (Царь-колокол, Царь-пушка, бронзовые памятники). «Певкая медь» – колокольная бронза. Малахит. «Ярь-медянка».

П р а к т и к а (1 ч). Лабораторная работа: 1) закладка опыта по выращиванию кристаллов медного купороса; 2) чернение меди; 3) «медная шуба» – реакция замещения; 4) качественные реакции на ион меди.

Занятие 6. «Хрустальный» металл – свинец (2 ч)

Т е о р и я (1 ч). Применение свинца в древнем мире. Свинцовые водопроводы, возможно, явились причиной гибели Римской империи. Свинец – яд! Свинец – лучший радиопротектор. Почему чернеют со временем шедевры мировой живописи? Свинцовые письма. Хрусталь.

П р а к т и к а (1 ч). Решение задач на получение металлов из руд.

Занятие 7. Металл, болеющий чумой, а также повелитель консервной банки – олово (2 ч)

Т е о р и я (1 ч). Особенности физических и химических свойств. Аллотропные видоизменения. Белое и серое олово. Почему погибла полярная экспедиция Роберта Скотта? Проделки «оловянной чумы». Проблема консервных банок. Оловянная бронза. «Сусальное золото».

П р а к т и к а (1 ч). Лабораторная работа «Изучение перехода олова из одной аллотропной модификации в другую».

Занятие 8. Ртуть – «растворитель» металлов (2 ч)

Т е о р и я (1 ч). Ртуть в природе. Самородная ртуть. Амальгамы металлов. «Гремучая ртуть». Ртуть – яд, она же – лекарство. Почему Иван был Грозным?

П р а к т и к а (1 ч). Работа с информационными источниками, консультации по подбору материала для оформления газет.

Занятие 9. «Доктор» от металлов – серебро (2 ч)

Т е о р и я (1 ч). Серебро в природе, физические и химические свойства. Аргентина и аргентум. Серебро – лучший проводник тепла и электрического тока. «Гремучее серебро». О зеркалах. Фотография началась с серебра. Почему армия Александра Македонского была «вооружена» серебряными ложками и кубками. «Серебряная» вода.

П р а к т и к а (1 ч). Лабораторная работа: 1) проведение реакции «серебряного зеркала»; 2) качественные реакции на ион серебра.

Занятие 10. Подведение итогов (2 ч)

Выставка газет по теме «Многоликие металлы».

Проведение игры «Брейн-ринг» по теме «Металлы».

Методическое обеспечение курса

Формы учебных занятий. Лекция, семинар, мини-конференция, практические занятия – расчетные, экспериментальные, игровые.

Техническое обеспечение.

1. Коллекции «Металлы и сплавы», «Горные породы и минералы», шкала твердости Мооса.

2. Модели кристаллических решеток металлов.

3. Реактивы: металлы (магний, цинк, железо, медь, свинец, олово), кислоты (серная, азотная, соляная, фосфорная), соли (сульфаты, хлориды, нитраты вышеуказанных металлов, нитрат серебра, ацетат свинца, тиоцианат калия).

4. Оборудование: спиртовки, штативы, пробирки, мерная посуда.

5. Иллюстрации, рисунки, репродукции картин, фотографии с изображениями мастерских алхимиков, художественными изделиями из металлов.

Л и т е р а т у р а

Малышкина В.А. Занимательная химия. СПб.: Тригон, 2001; Штремплер Г.И. Химия на досуге. М.: Просвещение, 1993; Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Настольная книга учителя. Химия. 9 класс. М.: Дрофа, 2002; Книга для чтения по неорганической химии. Сост. В.А.Крицман. М.: Просвещение, 1984; Николаев Л.А. Первые в рядах элементов. М.: Просвещение, 1983; Гофман К. Можно ли сделать золото? Л.: Химия, Ленингр. отд-ние, 1987; Потемкин С.В. 79-й. Благородный. М.: Недра, 1988; Венецкий С.И. В мире металлов. М.: Металлургия, 1988; Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Задачи по химии для поступающих в вузы. М.: Высшая школа, 1995; Габриелян О.С., Воскобойникова Н.П., Яшукова А.В. Настольная книга учителя. М.: Дрофа, 2002.

И.В.КОСТЮК,
учитель химии школы № 853
(г. Зеленоград