При изучении металлов используются опорные знания учащихся:
- из курса физики: представления о кристаллическом строении, физических свойствах металлов, механизме электронной проводимости (проводники), о возникновении электрического тока в гальванических элементах;
- из курса химии: знания о строении атомов, о химическом взаимодействии между металлами и неметаллами и сложными веществами (водой, кислотами, солями), энергетические представления.
Опорные знания необходимы для организации активной познавательной деятельности учащихся.
При составлении общей характеристики металлов исходными вопросами для обсуждения являются: положение в периодической системе и особенности электронного строения. Учащиеся сами способны сформулировать обобщенные выводы, что к элементам-металлам относятся s-элементы (кроме водорода и гелия), все d- и f-элементы, а также большое число p-элементов – всего более 80 элементов-металлов. Следует сказать, что химические свойства металлов (такие, как взаимодействие с неметаллами, водой, кислотами и солями) известны учащимся, и задача учителя состоит в том, чтобы систематизировать разрозненные знания учащихся.
Наиболее целесообразным методом для этого может быть беседа с использованием демонстрационного эксперимента и лабораторных опытов. Химический эксперимент будет играть двоякую роль: источника познания и средства доказательства выдвинутых учащимися предположений. Примеры химических опытов в данном разделе: демонстрационные (горение металлов в кислороде и хлоре, реакции соединения металлов с серой, реакции взаимодействия металлов с водой) и лабораторные (реакции взаимодействия металлов с кислотами и солями) и др.
В целях экономии времени можно проводить параллельные опыты. Например, при изучении взаимодействия металлов с водой ставятся несколько стаканчиков с водой, в которые одновременно вносят различные металлы, выясняют особенности взаимодействия при обычных условиях, при нагревании и т.д. Для лучшего запоминания полученные данные можно оформлять в виде опорных схем.
Особое внимание следует уделить пониманию сущности восстановительных свойств металлов при реакциях в водных растворах кислот и солей. В этих целях может использоваться ученический эксперимент, в ходе которого учащиеся устанавливают относительную реакционную способность различных металлов и подводятся к пониманию понятия «электрохимический ряд напряжения металлов».
