Цель: создание условий для актуализации знаний учащихся о

advertisement
Цель: создание условий для актуализации знаний учащихся о причинно-следственной связи
состав – строение – свойства на примере алюминия.
Задачи:
Образовательные:
• Изучить состав, строение, физические и химические свойства алюминия, историю его
получения
Воспитательные:
• Вырабатывать познавательную активность и интерес к предмету, через предоставление
кратких исторических сведений, о настоящем и будущем алюминия, через просмотр
видеоопытов.
Развивающие:
• Развивать познавательный интерес, умение логически мыслить, прогнозировать, находить и
объяснять причинно-следственные связи.
Девиз урока: "Чтобы совершенствовать ум, надо больше размышлять, чем заучивать" (Р.
Декарт)
Ход урока:
І. Мотивация учебной деятельности.
Какие хитрые секреты
Таят обычные предметы:
Блестят в солонке минералы!
Снежинки – это же кристаллы!
Фольга, скрывавшая конфету –
Металл такой же, как в ракетах.
Таит его простая глина,
Сестра сапфира и рубина!
Некий изобретатель, имя которого история не сохранила, принёс императору Тиберию,
правившему Римом в 14-27 гг. н. э., чашу из металла, напоминающего цветом серебро, но
более лёгкого. Этот подарок стоил жизни мастеру. Тиберий приказал казнить его. А
мастерскую уничтожить, поскольку боялся, что новый металл может обесценить серебро в
императорской сокровищнице.
На этот металл обратил внимание император Наполеон-III, по его предписанию французский
химик Сен-Клер-Девиллю, должен был изготовить кирасы для солдат, но ввиду дорогого
способа получения, пришлось изготовить кирасы для личной охраны императора.
Этот металл более 30 лет украшал пальцы, шеи и уши великосветских модниц. Так как
первоначально килограмм этого металла стоил на 80 рублей дешевле равного веса золота.
Как вы думаете, о каком металле шла речь?
Учитель: какова же тема нашего урока? (Учащиеся назовут «Алюминий и его соединения»).
А я хочу назвать урок «Номер 13! Счастливый или нет?».
Почему же я дала такое название? (Учащиеся говорят, что порядковый номер алюминия в
ПСХЭ – 13, с таким числом связаны суеверия.)
ІІ. Изучение нового материала
Рассмотрим интересующий металл алюминий с двух позиций: как химический элемент и как
простое вещество. Что означает данная схема, дополните её?
Предлагается схема- кластер. Совместно с учащимися заполняем её.
Обсуждение начинается с характеристики алюминия, как химического элемента
ІІ. Положение алюминия в периодической системе
1. Характеристика элемента алюминия по положению в периодической системе
Д.И.Менделеева. Строение атома.
Учитель: итак, рассмотрим строение атома алюминия. Предлагаю вам определить
пропущенные слова в тексте.
1. Порядковый номер алюминия - _______.
2. Алюминий - элемент __________группы, __________ подгруппы
3. Заряд ядра атома алюминия равен ______
4. В ядре атома алюминия __________протонов.
5. В ядре атома алюминия _________нейтронов.
6. В атоме алюминия ________ электронов.
7. Атом алюминия имеет _________энергетических уровня.
8. Электронная оболочка имеет строение __________.
9. На внешнем уровне в атоме алюминия _________ электронов.
10. Степень окисления атома алюминия в соединениях равна ________.
11. Простое вещество алюминий является ____________.
12. Оксид и гидроксид алюминия имеют ___________________ характер.
ІІІ. Важнейшие соединения алюминия
Алюминий в природе.
В земной коре алюминия очень много; 8,8 % по массе Он занимает первое место среди всех
металлов и третье среди других элементов. Алюминия в двое больше, чем железа, и в 350 раз
больше, чем меди, цинка, хрома, олова и свинца вместе взятых. Как писал в своём
классическом учебнике Основы химии Д. И. Менделеев, из всех металлов " алюминий есть
самый распространённый в природе: достаточно указать на то, что он входит в состав глины,
чтоб ясно было всеобщее распространение алюминия в земной коре:."
Важнейший минерал алюминия - боксит, смесь основного оксида алюминия Al O(OH) и
гидроксида AL(OH)3. Крупнейшие месторождения боксита находятся в Австралии,
Бразилии, Гвинее. Богат алюминием и нефелин. Известно 250 минералов, в состав которых
входит алюминий, большинство из них алюмосиликаты. Это глина, полевые шпаты, многие
полудрагоценные камни: гранат, александрит.
Корону Российской империи украшает драгоценная шпинель, в состав которой входит
алюминий.
Ещё недавно считалось, что алюминий как весьма активный металл не может встречаться в
природе в свободном состоянии, однако в породах Сибирской платформы был обнаружен
самородный алюминий - в виде нитевидных кристаллов длиной всего 0,5мм. В лунном
грунте, также обнаружен самородный алюминий. Предполагают, что металлический
алюминий может образоваться конденсацией из газа.
Вы должны внимательно послушать доклад и записать три характерных свойства алюминия
которые позволили широко применять металл в быту и производстве.
Примерный доклад ученика.
Алюминий.
Алюминий прочно вошел в нашу жизнь: каждому с детства знакома алюминиевая фольга,
посуда, проволока. Наименование самого металла происходит от латинского названия
квасцов (alumen – “горькая соль”) Издревле квасцы использовались в качестве протравы при
крашении тканей.
Мелко раздробленный металл – алюминиевая пудра – служит основой для серебряной
краски.
При 100-150?С алюминий настолько пластичен, что из него удается получить фольгу
толщиной менее 0,01 мм. Алюминиевая фольга применяется в производстве конденсаторов и
как оберточный материал. Алюминиевые провода намного легче медных, что компенсирует
меньшую электропроводность алюминия.
Помимо легкости алюминий имеет еще одно преимущество перед железом – не ржавеет. Это
объясняется тем, что алюминий надежно защищен с поверхности тончайшей пленкой
оксида, который предохраняет металл от дальнейшего окисления. В прочности такой пленки
нетрудно убедиться на опыте. Внесите в пламя кусок алюминиевой фольги, и вскоре он
раскалиться до красна.
Характеристика алюминия, как простого вещества. (слайд 7)
Алюминий впервые был получен датским химиком Эрстедом в 1825 году
Название этого элемента происходит от латинского - алюмен, так в древности называли
квасцы, которые использовали для крашения тканей.
В 1933 году был запущен первый алюминиевый завод в Украине (Днепровский в
Запорожье)
Каковы же свойства алюминия как простого вещества?
План характеристики физических свойств металла алюминия:
1. В каком агрегатном состоянии находится алюминий при нормальных условиях?
2. Какого он цвета? Имеет ли блеск?
3. Имеет ли алюминий запах?
4. Проявляет ли данный металл пластичность, хрупкость, эластичность?
5. Растворяется ли в воде при обычных условиях?
6. Какова температура плавления?
7. Какова плотность вещества?
8. Обладает ли алюминий теплопроводностью и электропроводностью?
ІV. Химические свойства алюминия
Задание:
С какими веществами может вступать в реакции алюминий?
Как относится алюминий к кислороду воздуха?
Учащиеся на основе своих жизненных наблюдений высказывают суждения об образовании
при комнатной температуре на воздухе на поверхности алюминия оксидной плёнки. Она
прочная, твёрдая и гибкая, проводит электрический ток и защищает металл от разрушения.
Опыт взаимодействие алюминия с йодом просматривается и обсуждается.
Задание: Составьте уравнения реакций алюминия с кислородом, йодом, (слайд 21)
4Аl + 3О2 = 2Аl2О3
2Al +3I2 =2Al I3
Напишите к ним электронный баланс.
Задание: Составьте уравнения реакций алюминия с водой, кислотой, щёлочью.
2Al+6H 2O=2Al(OH)3 +3H2 (опыт демонстрирует учитель)
2Al +6 HCl =2Al Cl3 +3H2 (опыт выполняется лабораторно учащимися )
А вот концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют алюминий. Поэтому
азотную кислоту хранят и перевозят в алюминиевой таре.
2Al +2NaOH+2H2O= =2NaAlO2+3H2 (опыт выполняется лабораторно учащимися )
А если использовать сильно разбавленный раствор щёлочи, то образуется комплексная соль
2Al +2NaOH+6H 2O= =2Na [AlOН] 4+3H2
Поэтому в алюминиевой посуде нельзя хранить щёлочи и щелочные растворы?
По предложению химика А. И. Горбова, в русско-японскую войну взаимодействием
алюминия со щёлочью получали водород для аэростатов, что связано с лёгкостью перевозки
исходных веществ.
Алюмотермия: 2Аl + 3WО3 = 3W + А12О3
Наблюдения обсуждаются в классе.
Составляются уравнения, расписывается электронный баланс.
О каких свойствах алюминия можно говорить на основе проделанных опытов?
Выводы делают учащиеся; ( слайд 22)





Алюминий - очень активный металл.
В ряду напряжений он стоит после щелочных и щелочноземельных металлов.
"Пассивность" алюминия связана с наличием оксидной плёнки.
Алюминий проявляет переходные свойства, так как вступает в реакции и с кислотой и
основанием
В реакциях он проявляет восстановительные свойства.
Задание: Пользуясь текстом учебника (стр. 173-175, 177) и видеозаписями опытов
заполните таблицу, которая характеризует химические свойства алюминия и дайте ответы
да/нет на контрольные вопросы.
Химические
Уравнения химических
Контрольные вопросы
Да /Нет
свойства
реакций
1.Исследование
Алюминий активный металл
оксидной пленки
2.Взаимодействие
Вода является ингибитором
с йодом
3.Взаємодействие
Меркурій оксид захищає
с кислородом
поверхню алюмінію від
корозії
4.Взаимодействие
При взаимодействии
с водой
освобожденного от
оксидной пленки алюминия
с водой образуется Аl(ОН)3
и водород
5.Взаимодействие
Алюминий не реагирует с
с разбавленной
этой кислотой
сульфатной
кислотой
6. Взаимодействие
с нитратной
кислотой
7.Взаимодействие
с КОН
8.Алюмотермия
Алюминий активно
реагирует с этой кислотой
При взаимодействии
алюмимния с щелочами в
водном ростворе образуется
ортоалюминат состава
К3AlO3
Путем алюмотермии можно
получить хром из его оксида
V. Применение алюминия
 Сплавы
 Алюминиевые изделия
 Авиационная промышленность
VІ. Закрепление изученного материала.
Выполнение теста по изученному материалу (самостоятельная работа)
1. Какова электронная конфигурация атома алюминия:
А) 1s22s2p3
Б) 1s22s2p1
В) 1s22s2p6; 3s2p1
Г) 1s22s2p6; 3s2p6 3 d10 4s2
2.С какими из указанных веществ не реагирует алюминий :
А) СaО
Б) НСl
В) Н2О
Г) NaOH
3. Какой из указанных металлов является более активным , чем алюминий ;
А) Na
Б) Zn
В) Cu
Г) Fe
4. Алюминий взаимодействует со всеми веществами группы;
А) НСl , Н2О, Н2 , SO3
Б) О2 , N2 , Н2О, Cu
В) О2 , НСl , S , Н2О
Г) КОН, Н2, О2, НNO3
5. Для алюминия характерны свойства;
А) окислителя,
Б) восстановителя и окислителя,
В) окислителя и восстановителя,
Г) восстановителя.
6. Выберите физические свойства, характерные для алюминия:
А) лёгкий, электропроводный, серебристо-белый.
Б) тяжёлый, тугоплавкий, электропроводный,
В) легкоплавкий, твёрдый, полупроводник.
Г) пластичный, токсичный, теплопроводный.
Взаимопроверка ответов учащимися. Затем ответы появляются на экране
1)
«Кому не жаль денег»
Однажды два приятеля Алюминий и Железо поздно возвращались домой. И вдруг на них
неожиданно напал грабитель Хлор, который потребовал выложить кошельки с электронами. Как
вы считаете. Какой из приятелей легче расстанется с кошельком? Объясните почему?
«Объявление о потере»
Потерялся породистый оксид, принадлежащий жильцу третьего подъезда.
Особые приметы: имеет молекулярную массу 102. Прошу вернуть за вознаграждение. Если Вы
сможете найти этот оксид и указать его химический характер, то вознаграждение Вам обеспечено.
2)
3)
«Нигде нет покоя»
Когда Алюминий пришел в кафе, там уже сидели: Кислород, Хлорид натрия в растворе,
разбавленная Серная кислота, Гидроксид калия и концентрированная Азотная кислота.
Присутствие каких посетителей кафе ему испортило настроение? Почему? Подтвердите свой
ответ уравнениями реакций.
4)
Решите задачу
Рассчитайте объем водорода, выделившегося при взаимодействии алюминия с 200 г раствора
калий гидроксида, если массовая доля щелочи в нем 25%.
ПОДВЕДЕНИЕИТОГОВ, ОЦЕНКА И САМООЦЕНКА
V. Домашнее задание:
Проработать материал § 21 (стр. 172-175);
Початковий рівень: упр. 1,6;
Середній рівень упр.2, 4
Достатній рівень упр. 3
Високий рівень упр.3,5.
Лист самооценки ученика (цы)
Критерии самооценки (Поставьте знаки "+" -да, "- " - нет)
1. Я выступал по обсуждаемым вопросам
2. Активно дополнял
3. Мои ответы были аргументированы
4.Мне было интересно
5.Был невнимателен
6.Отвлекался
7.Завладел инициативой и вниманием класса
8.Самооценка
Раздел изучаемой темы
1. Характеристика алюминия как химического
элемента
2. Алюминий - простое вещество. Строение.
3.Физические свойства алюминия
4. Химические свойства
5.Применеие
При изучении испытываю
затруднения
Download