Какие свойства металлических предметов
Автор: Целих Виктория Николаевна
Должность: учитель начальных классов
Учебное заведение: МБОУ СОШ № 49 с углубленным изучением отдельных предметов г. Белгорода
Населённый пункт: г. Белгород
Наименование материала: Методическая разработка урока
Тема: «Свойства металлических предметов»
Дата публикации: 30.12.2017
Раздел: начальное образование
УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ Г. БЕЛГОРОДА МУНИЦИПАЛЬНОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 49
С УГЛУБЛЁННЫМ ИЗУЧЕНИЕМ ОТДЕЛЬНЫХ ПРЕДМЕТОВ»
Г.БЕЛГОРОДА
Руды металлов.
Практическая работа
«Свойства металлических
предметов»
Автор:
Целих Виктория Николаевна-
учитель начальных классов
Белгород, 2017 г.
Тема: Руды металлов. Практическая работа «Свойства металлических предметов»
Цели предметные: создавать условия на уроке для организации исследовательской
деятельности учащихся по изучению свойств металлических предметов, свойств металлов
и их использованием человеком в своей хозяйственной деятельности.
Задачи формирования УУД:
Личностные: создавать условия для формирования выраженной устойчивой учебно-
познавательной мотивации учения, интереса к предмету
Регулятивные: способствовать развитию умений: принимать исохранять учебную задачу,
оценивать результат своих действий, контролировать и оценивать свои действия в работе с
учебным материалом при сотрудничестве с учителем, одноклассниками
Познавательные: способствовать обучению детей исследовательской деятельности,
учитьанализировать изучаемые объекты с выделением существенных и несуществённых
признаков; осуществлять синтез как составление целого из частей; проводить сравнение и
классификацию изученных объектов; устанавливать причинно-следственные связи в
изучаемом круге явлений
Коммуникативные: способствовать развитию умений:договариваться, приходить к обще-
му решению (при работе в паре, в группе), контролировать действия партнера, адекватно
использовать средства устной речи для решения различных коммуникативных задач.
Здоровьесберегающая: способствовать сохранению и укреплению здоровья учащихся
через физминутки, с использованием здоровьесберегающей технологии В.Ф Базарного
Оборудование: образцы металлических предметов, мультимедийное оборудование
(компьютер, проектор), учебник по окружающему миру, 4 класс, девиз урока, музыка,
сигнальные карточки: красные, зеленые, синие, желтые. Презентация. Оборудование у
учеников : скрепки, гвоздь, гайка, кусочки медной и железной проволоки, стакан с водой,
магниты)
Формы работы: групповая, индивидуальная, коллективная
Тип урока: Урок-исследование, усвоения новых знаний
1. Структура урока усвоения новых знаний:
I.Организационный этап.
II. Мотивация учебной деятельности учащихся. Постановка цели и задач урока.
III. Актуализация знаний
IV. Практическая работа в группах
V. Физминутка
VI. Проверка самостоятельной работы
VII. Первичное закрепление.
VIII. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению
IX. Рефлексия (подведение итогов занятия)
Ход урока.
I
. Организационный этап.
(дети у конторок и за партами)
-Сегодня у нас открытый урок, к нам пришли гости.
-Повернитесь к ним и поздоровайтесь. Займите свои места
II . Мотивация учебной деятельности учащихся. Постановка цели и задач урока.
1.-Прочитаем девиз урока
—Мы тайны многие сумеем разгадать
И многое осмыслить и понять.
Добытое нам в жизни пригодится,
Как интересно все-таки учиться!
2. -Прочитайте слова расположенные по классу.
(кольцо, кастрюля, вилка, гвоздь, шуруп, ножницы, пружина)
-Что общего у этих предметов?
(металлические предметы)
— Из чего человек получает металлы?
( Из руды)
-Сформулируйте тему урока.
(руды металлов)
-Как вы думаете, какими свойствами обладают металлические предметы?
-Все ли (свойства) мы назвали?
-Как это определить?
(Провести исследование, практическую работу)
-Назовите тему практической работы.
(Свойства металлических предметов)
Тема: Руды металлов. Практическая работа «Свойства металлических предметов»
-Назовите цель урока
( Исследовать, определить, изучить свойства металлических предметов)
-Для достижения поставленной цели нужно решить задачи? Какие?
1) Вспомнить все, что мы изучили о рудах, о металлах
2) Провести опыты и наблюдения по изучению свойств металлических предметов
3) Подумать, сделать выводы.
-Какими методами будем пользоваться.
(Наблюдением, сравнением, логическими: подумаем, сделаем выводы,)
III Актуализация знаний:
1.- Вспомним все, что мы изучили о рудах, о металлах.
(2 чел с той стороны)
-Разделите названия металлов на 2 группы
Металлы
Черные Цветные
(чугун, олово, сталь, железо, золото, серебро, платина, медь, алюминий)
-Что такое руды?
(Породы, содержащие много металла)
-Как на карте обозначают железную руду, алюминиевый руды, медные?
-Какие руды вы знаете? С.116
(Медную, цинковую, железную, алюминиевую, оловянную)
-Какие металлы из них получают?
-Где добывают руду открытым способом?
(в карьерах)
-Что строят для добычи руды, если она залегает глубоко под землей?
(шахты)
-Что такое Бокситы?
(алюминиевая руда)
-Проверим, как ребята разделили металлы на группы
— Кто не согласен?
— От чего будут зависеть свойства металлических предметов
( от свойств металлов, из которых они сделаны)
IV. Самостоятельная исследовательская работа в группах
Оборудование: скрепки, гвоздь, гайка, кусочки медной и железной проволоки, стакан с
водой, магниты)
-Подойдите к своим местам
-Исследовательскую практическую работу будем выполнять в группах. По — очереди
читаете задания и выполняете.
-Для изучения 5 свойства металлических предметов приглашаю по 1 человеку от
группы.
Практическая работа
Цель : определить свойства предметов из металлов
Ход работы:
Рассмотрите образцы металлических предметов.
1.
Определите агрегатное состояние предметов
2.
Обладают ли они блеском.
3.
Какой цвет у металлических предметов
4.
Поцарапайте гвоздиком по металлическим предметам. Определите твердость.
5.
Разбейте молотком предметы. Определите прочность.
6.
Поместите в воду. Помешайте. Определите растворимость.
7.
Возьмите магнит и посмотрите, как ведут себя предметы из металла.
8.
Найдите и запишите названия металлических предметов, в нашем классе.
9.
Какие металлические предметы доказывают теплопроводность металлов,
способность передавать тепло.
10. Какие металлические предметы доказывают электропроводность металлов
11.От чего нужно защищать металлы? Все ли металлические предметы обладают
коррозийной стойкостью?
12.Проверь, гнется ли предмет из металла, если да, то он обладают
пластичностью.
13.Докажите, что металлы обладают ковкостью, получают новую форму под
действием удара
Свойства металлических предметов
Подчеркните те свойства,
которыми обладают предметы
1. Агрегатное состояние предметов
Твердое, жидкое, газообразное
2.Наличие блеска
Есть блеск, нет блеска
3. Цвет
Белый, серый, желтый, ….
4. Оставляют царапину с трудом или легко.
Твердость предметов.
Твердый, не очень твердый, мягкий
5. Раскалываются ли предметы? Прочность
предметов
Прочный, не очень прочный,
непрочный
6.Растворимость
Не растворяется в воде,
растворяется в воде
7. Притягивает ли магнит предметы.
Притягивает, не притягивает
8. Другие металлические предметы:
9. Теплопроводность
Хорошие проводники тепла, плохие
10. Электропроводность
Хорошие проводники тока, плохие
11.Коррозийная стойкость металлов
Подвергаются коррозии, не
подвергаются
12. Металлы обладают пластичностью?
Обладают пластичностью, не
обладают
13. Металлы обладают ковкостью?
Обладают ковкостью, не обладают
-Кто справился, подготовьте рассказ о свойствах металлических предметов
V. Физминутка г/з
VI. -Проверка самостоятельной работы
Ручеек работает Смена работы за конторками.
1,2,3,4,5,6-называют свойства
7) -На все ли металлические предметы магниты действуют одинаково?
(Сила магнита действует по-разному на металлы, не действует на алюминий, медь.)
8) -Какие металлические предметы нашли в классе?
9) – Из чего делают батареи? Почему?
-Какие еще предметы обладают теплопроводностью?
( Металлические утюги, сковороды, кастрюли)
10)-Из чего делают провода? Почему?
(Провода делают из металла, потому что металл обладает электропроводностью)
11) –Из каких металлов предметы не подвергаются коррозии?
(благородные металлы, медь, цинк и др.)
Как защищать металлические предметы от коррозии?
12) –Как определили пластичность металлических предметов?
(способность изменять свою форму при ударе, прокатываться в тонкие листы,
вытягиваться в проволоку)
13) При нагревании металлы расплавляются и принимают любую форму. Ковкость
металлов позволяет изготавливать изделия различной конфигурации.
VII. Первичное закрепление.
1.
Презентация
2.Закрепление Ручеек работает Смена работы за конторками.
-Какое состояние объединяет ртуть и воду?
(жидкое)
-Предмет интерьера, в котором используют свойство «металлический блеск?»
(серебро)
-Самый электропроводный металл?
(медь)
-Свойство металлов, следующее из поговорки «Куй железо пока горячо»
(ковкость)
-Металл, чья легкость и прочность создали ему славу металла для космических
ракет?
(Дюралюминий)
-Самый легкий металл?
(алюминий)
-Свойство вольфрама, сделавшего его «Королем электролампочек?
( Очень высокая температура плавления, для изготовления этого металла
используют 9 металлов)
-Назовите крупнейшие горно-обогатительные комбинаты Белгородской области по
добыче и переработке руды.
(Стойленский и Лебединский ГОК)
-Металл очень тяжело добывается, поэтому его нужно экономно расходовать).
— Как называется век, в котором мы живём?
(железный)
— Как вы думаете, что произойдет, если исчезнут все металлы?
( не будет машин, самолетов, многоэтажных домов, компьютеров, сложного
технического оборудования)
-Послушайте стихотворение
«Металл – это точность».
Металл – прочность,
Скорость, высота,
Блеск и красота.
Не сразу в дом пришел металл,
Не сразу ложкой, вилкой стал.
Не сразу стал он кружкой
И заводской игрушкой.
И каждый вложит труд в металл,
Чтобы металл трудиться стал.
Он в проводах несет нам свет,
Металл – коньки, велосипед,
Метро, трамвай, будильник,
Утюг и холодильник».
-В заключение нашего урока я предлагаю вам составить синквейн по теме
«Металлы». Работаем в паре.
Карточка у детей
Синквейн
1.
Существительное:_____________________________________________
2.
Два прилагательных :__________________________________________
3.
Три глагола:_________________________________________________
4.Фраза о предмете :______________________________________________
Проверка:
Синквейн
1.
Понятие (металлы)
2.
Два прилагательных (твердые, благородные)
3.
Три глагола (добывают, плавят, куют)
4.
Фраза о предмете (Без него не будет прогресса, развития общества)
IX. Рефлексия (подведение итогов занятия)
-Достигли ли мы цели урока?
Возьмите сигналы, оцените свою работу.
Очень приятно видеть, что многие ребята не только хорошо поняли тему урока, но и
могут помочь товарищу.
X. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению
Д/з с. 114-116, подготовить рассказ о свойствах металлических предметов.
Свойства металлов.
1.Основные свойства металлов.
Свойства металлов делятся на физические, химические, механические и технологические.
К физическим свойствам относятся: цвет, удельный вес, плавкость, электропроводность, магнитные свойства, теплопроводность, расширяемость при нагревании.
К химическим – окисляемость, растворимость и коррозионная стойкость.
К механическим – прочность, твердость, упругость, вязкость, пластичность.
К технологическим – прокаливаемость, жидкотекучесть, ковкость, свариемость, обрабатываемость резанием.
1. Физические и химические свойства.
Цвет. Металлы непрозрачны, т.е. не пропускают сквозь себя свет, и в этом отраженном свете каждый металл имеет свой особенный оттенок – цвет.
Из технических металлов окрашенными являются только медь (красная) и ее сплавы. Цвет остальных металлов колеблется от серо- стального до серебристо – белого. Тончайшие пленки окислов на поверхности металлических изделий придают им дополнительные окраски.
Удельный вес. Вес одного кубического сантиметра вещества, выраженный в граммах, называется удельным весом.
По величине удельного веса различают легкие металлы и тяжелые металлы. Из технических металлов легчайшим является магний ( удельный вес 1,74), наиболее тяжёлым – вольфрам (удельный вес 19,3). Удельный вес металлов в некоторой степени зависит от способа их производства и обработки.
Плавкость. Способность при нагревании переходить из твердого состояния в жидкое является важнейшим свойством металлов. При нагревании все металлы переходят из твердого состояния в жидкое, а при охлаждении расплавленного металла – из жидкого состояния в твердого. Температура плавления технических сплавов имеет не одну определённую температуру плавления, а интервал температур, иногда весьма значительный.
Электропроводность. Электропроводность заключается в переносе электричества свободными электронами. Электропроводность металлов в тысячи раз выше электропроводности неметаллических тел. При повышении температуры электропроводность металлов падет, и при понижении – возрастает. При приближении к абсолютному нулю (- 2730С) электропроводность беспредельно металлов колеблется от +2320 (олово) до 33700 (вольфрам). Большинство увеличивается (сопротивление, падает почти до нуля).
Электропроводность сплавов всегда ниже электропроводности одного из компонентов, составляющих сплавов.
Магнитные свойства. Явно магнитными (ферромагнитьными) являются только три металла: железо, никель, и кобальт, а также некоторые их сплавы. При нагревании до определённых температур эти металлы также теряют магнитные свойства. Некоторые сплавы железа и при комнатной температуре не являются ферромагнитными. Все прочие металлы разделяются на парамагнитные (притягивают магнитами) и диамагнитные (отталкиваются магнитами).
Теплопроводность. Теплопроводность называется переход тепла в теле от более нагретого места к менее нагретому без видимого перемещения частиц этого тела. Высокая теплопроводность металлов позволяет быстро и равномерно нагревать их и охлаждать.
Из технических металлов наибольшей теплопроводностью облает медь. Теплопроводность железа значительно ниже, а теплопроводность стали меняется в зависимости от содержания в ней компонентов. При повышении температуры теплопроводность уменьшается, при понижении – увеличивается.
Теплоёмкость. Теплоёмкость называется количество тепла, необходимое для повышения температуры тела на 10.
Удельной теплоемкостью вещества называется то количество тепла в килограмм – калориях, которое нужно сообщить 1кг вещества, чтобы повысить его температуру на 10.
Удельная теплоёмкость металлов в сравнении с другими веществами невелика, что позволяет относительно легко нагревать их до высоких температур.
Расширяемость при нагревании. Отношение приращения длины тела при его нагревании на 10 к первоначальной его длине называется коэффициентом линейного расширения. Для различных металлов коэффициентом линейного расширения колеблется в широких пределах. Так, например, вольфрам имеет коэффициент линейного расширения 4,0·10-6 , а свинец 29,5 ·10-6.
Коррозионная стойкость. Коррозия есть разрушение металла вследствие химического или электрохимического взаимодействия его с внешней средой. Примером коррозии является ржавление железа.
Высокая сопротивляемость коррозии (коррозионная стойкость) является важным природным свойством некоторых металлов: платины, золота и серебра, которые именно поэтому и получили название благородных. Хорошо сопротивляются коррозии также никель и другие цветные металлы. Черные металлы коррозируют сильнее и быстрее, чем цветные.
2. Механические свойства.
Прочность. Прочностью металла называют его способность сопротивляться действию внешних сил, не разрушаясь.
Твердость. Твердостью называется способность тела противостоять проникновению в него другого, более твердого тела.
Упругость. Упругостью металла называется его свойство востонавливать свою форму после прекращения действия внешних сил, вызывавших изменение формы(деформацию.)
Вязкость. Вязкость называется способность металла оказывать сопротивление быстро возрастающим (ударным) внешним силам. Вязкость – свойство, обратное хрупкости.
Пластичность. Пластичностию называется свойство металла деформироваться без разрушения под действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения действия сил. Пластичность – свойство, обратное упругости.
В табл. 1 приведены свойства технических металлов.
Таблица 1.
Свойства технических металлов.
3. Значение свойств металлов.
Механические свойства. Первое требование, предъявляемое ко всякому изделию, — это достаточная прочность.
Металлы обладают более высокой прочностью по сравнению с другими материалами, поэтому нагруженные детали машин, механизмов и сооружений обычно изготовляются из металлов.
Многие изделия, кроме общей прочности, должны обладать ещё особыми свойствами, характерными для работы данного изделия. Так, например, режущие инструменты должны обладать высокой твердостью. Для изготовления режущих других инструментов применяются инструментальные стали и сплавы.
Для изготовления рессор и пружин применяются специальные стали и сплавы, обладающие высокой упругостью
Вязкие металлы применяются в тех случаях, когда детали при работе подвергается ударной нагрузке.
Пластичность металлов дает возможность производить их обработку давлением (ковать, прокатывать).
Физические свойства. В авиа-, авто- и вагоностроении вес деталей часто является важнейшей характеристикой, поэтому сплавы алюминия и особенно магния являются здесь незаменимыми. Удельная прочность( отношение предела прочности к удельному весу) для некоторых, например алюминиевых, сплавов выше, чем для мягкой стали.
Плавкость используется для получения отливок путём заливки расплавленного металла в формы. Легкоплавкие металлы(например, свинец) используются в качестве закалочной среды для стали. Некоторые сложные сплавы имеют столь низкую температуру плавления, что расплавляется в горячей воде. Такие сплавы применяются для отливки типографических матриц, в приборах, служащих для предохранения от пожаров.
Металлы с высокой электропроводностью (медь, алюминий) используются в электромашиностроении, для устройства линий электропередач, а сплавы с высоким электросопротивлением – для ламп накаливания, электронагревательных приборов.
Магнитные свойства металлов играют первостепенную роль в электромашиностроении (динамомашины, мотора, трансформаторы),для приборов связи ( телефонные и телеграфные аппараты) и используются во многих других видах машин и приборов.
Теплопроводность металлов дает возможность производить их физические свойства. Теплопроводность используется также при производстве пайки и сварки металлов.
Некоторые сплавы металлов имеют коэффициент линейного расширения, близкий к нулю; такие сплавы применяются для изготовления точных приборов, радиоламп. Расширение металлов должно применяться во внимание при постройке длинных сооружений, например, мостов. Нужно также учитывать,что две детали, изготовленные из металлов с различным коэффициентом расширения и скрепленные между собой, при нагревании могут дать изгиб и даже разрушение.
Химические свойства. Коррозионная стойкость особенно важна для изделий, работающих в сильно окислительных средах (колосниковые решётки, детали химических машин и приборов). Для достижения высокой коррозионной стойкости производят специальные нержавеющие, кислостойкие и жаропрочные стали, а также применяются защитные покрытия.