Алюминий: химический элемент и простое вещество

Урок химии в 9-м классе с использованием презентации по теме
"Алюминий: химический элемент и простое вещество"
ТИП УРОКА: комбинированный урок с демонстрационными и
лабораторными опытами, направлен на объяснение нового материала
ЦЕЛЬ УРОКА:



Продолжить формирование системы знаний о строении и свойствах
металлов.
Расширить знания учащихся об алюминии, как элементе и веществе.
Способствовать закреплению понимания взаимосвязи строения,
свойств и применения веществ.
ЗАДАЧИ УРОКА:
Обучающие:



Рассмотреть строение атома алюминия.
Изучить нахождение алюминия в природе, способы получения и
открытие этого элемента, физические и химические свойства, а также
применение.
Научить учащихся самостоятельно проводить химический эксперимент
с использованием инструкций и соблюдать правила техники
безопасности при работе в кабинете химии.
Развивающие:



Развить умения формулировать гипотезы и проводить их опытную
проверку.
Совершенствовать умения работать с лабораторным оборудованием и
реактивами.
Продолжить формирование умений обрабатывать и анализировать
экспериментальные данные, делать выводы о свойствах вещества.
Воспитывающие:


Формировать потребности в познавательной деятельности и
ценностное отношение к знаниям.
Воспитать культуру общения через работу в парах "ученик - ученик",
"учитель - ученик".

Воспитать у учащихся наблюдательность, внимание, пытливость,
инициативу и культуру эксперимента.
СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ:






компьютерная презентация, таблица растворимости,
электрохимический ряд напряжения металлов,
периодическая система Д. И. Менделеева,
коллекция "Алюминий",
химическое оборудование и химические реактивы;
рабочие листы.
ХОД УРОКА
Сами, трудясь, вы сделаете всеи для близких людей и для себя,
а если при труде успеха не будет, неудача - не беда, попробуйте ещё.
Д. И. Менделеев.(слайд 1)
Организационный момент
I. Актуализация знаний.
Учитель. Мы продолжаем путешествие по миру металлов. Сегодня нам
предстоит познакомиться ещё с одним металлом, который хорошо вам
знаком. Предметы из него мы используем каждый день. Посмотрите на
демонстрационный стол, а еще послушайте легенду.
"Однажды к римскому императору Тиберию пришёл незнакомец. В дар
императору он принёс изготовленную им чашу из блестящего, как серебро,
но чрезвычайно лёгкого металла. Мастер поведал, что получил этот металл
из "глинистой земли". Но император, боясь, что обесценятся его золото и
серебро, велел отрубить мастеру голову, а его мастерскую разрушить".
Догадались о каком металле идёт речь? (Ответ: об алюминии)
Учитель: тема нашего урока «Алюминий: химический элемент и простое
вещество». (слайд 2)
Предложите вопросы, которые могли бы стать планом изучения темы и
нашей с вами работы сегодня. (учащиеся предлагают вопросы)
Учитель записывает вопросы на доске, затем предлагает пронумеровать в
порядке изучения, при необходимости корректирует.
План изучения нового материала.
1. Открытие алюминия.
2. Характеристика элемента алюминия по положению в периодической
системе Д.И.Менделеева. Строение атома.
3. Строение простого вещества. Физические свойства алюминия
4. Химические свойства алюминия.
5. Применение алюминия.
Ребята, обратите внимание, у вас на партах рабочие листы. В течение всего
урока вы будете с ними работать и оценивать свою деятельность.
II. Изучение нового материала
1. История открытия алюминия. (Сообщение учащегося.)
2. Характеристика элемента алюминия по его положение в ПСХЭ Д.И.М
енделеева. Строение атома.
Итак, рассмотрим строение атома алюминия. Предлагаю вам определить
пропущенные слова в тексте, который имеется у вас в рабочих листах












Порядковый номер алюминия - _______.
Алюминий - элемент __________группы, __________ подгруппы
Заряд ядра атома алюминия равен ______
В ядре атома алюминия __________протонов.
В ядре атома алюминия _________нейтронов.
В атоме алюминия ________ электронов.
Атом алюминия имеет _________энергетических уровня.
Электронная оболочка имеет строение __________.
На внешнем уровне в атоме алюминия _________ электронов.
Степень окисления атома алюминия в соединениях равна ________.
Простое вещество алюминий является ____________.
Оксид и гидроксид алюминия имеют ___________________ характер.
( можно провести устный фронтальный опрос по тем же вопросам)
3. Строение простого вещества. Физические свойства алюминия.
Учитель: Какой тип химической связи в простом веществе алюминии? Тип
кристаллической решетки?
Пользуясь образцами, таблицами, имеющимися на столах, и планом в
рабочих листах, составьте характеристику физических свойств этого металла.
План характеристики физических свойств металла алюминия:
1. В каком агрегатном состоянии находится алюминий при данных условиях?
2. Какого цвета? Блеск?
3. Имеет ли алюминий запах?
4. Проявляет ли данный металл пластичность, хрупкость, эластичность?
5. Растворяется ли в воде при данных условиях?
6. Какова температура плавления?
7. Какова плотность вещества?
8. Обладает ли алюминий теплопроводностью и электропроводностью?
Проверьте свои результаты, посмотрев на слайд. (Слайд 3).
Физические свойства алюминия:







белый металл с серебристым блеском;
мягкий;
легкий (плотность = 2,7 г/см3);
хороший проводник тепла и тока;
пластичный;
характерна относительно высокая упругость (не становится хрупким
при низких температурах); устойчив к коррозии на воздухе, а также в
химических средах;
плавится при температуре 6600С.
4. Химические свойства алюминия.
Учитель: Сравните строение и свойства атома алюминия с «соседями» по
периоду. Каковы особенности химических свойств алюминия?
Ответы: в периоде с увеличением заряда ядра атома уменьшается радиус
атома и способность элемента отдавать электроны тоже уменьшается,
поэтому алюминий проявляет более слабые восстановительные
(металлические) свойства, чем натрий и магний, он
относится к переходным металлам и занимает промежуточное положение
между металлами и неметаллами, его соединения являются амфотерными.
Учитель: определите место алюминия в электрохимическом ряду
напряжений и сделайте вывод о его активности. (Учащиеся смотрят на
электрохимический ряд напряжений).
Ответ: алюминий находится в начале ряда напряжений сразу после
щелочных и щелочноземельных металлов. Поэтому он
должен проявлять высокую химическую активность.
Учитель: как вы думаете, с какими веществами будет взаимодействовать
алюминий?
Ученик: С неметаллами, водой, кислотами, солями, оксидами металлов.
(видеофрагмент "Взаимодействие алюминия с йодом, бромом,
серой, кислородом")
Учитель: ребята, каковы условия протекания реакций, видеофрагменты
которых вы сейчас посмотрели?
Ученики: при первоначальном нагревании, в присутствии катализатора
(воды), реакции экзотермические.
Задание. Написать уравнения этих реакций. Любое из них рассмотреть как
ОВР.
Ученики пишут уравнение реакций в рабочих листах, затем проверяют по
слайду. (слайд 4)
4Al + 3O2 =2Al2O3
2Al +3Cl2 = 2AlCl3
2Al + 3S = Al2S3
2Al + 3I2 = 2AlI3
Какие свойства проявляет алюминий в этих реакциях?
Учитель: а теперь посмотрим, как ведёт себя алюминий по отношению к
сложным веществам? Для этого я предлагаю вам проделать лабораторные
опыты. У вас на столах имеются инструктивные карты для проведения
опытов. Внимательно ознакомьтесь с инструкцией и выполните работу.
Цель: Изучить отношение алюминия к кислотам и щелочам.
Правила работы с кислотами и щелочами: Соблюдай осторожность при
работе с кислотами и щелочами! В случае попадания на кожу – промой
водой! При нагревании, прогрей сначала всю пробирку.
Опыт 1. В пробирку положите 2 кусочка алюминия и прилейте 3–4 мл
раствора соляной кислоты. Пробирку слегка нагрейте. Что наблюдаете?
Опыт 2. В пробирку положите 2 кусочка алюминия и прилейте 3–4 мл
раствора гидроксида натрия. Пробирку слегка прогрейте. Что наблюдаете?
Опыт 3. В пробирку положите 2 кусочка алюминия и прилейте 3-4 мл
раствора медного купороса (сульфата меди). Пробирку слегка подогрейте.
Что наблюдаете?
Опыт 4. В пробирку положите 2 кусочка алюминия и прилейте 3-4 мл
раствора хлорида натрия. Что наблюдаете?
Опыт 5. В пробирку положите 2 кусочка алюминия и прилейте 3-4 мл
дистиллированной воды. Пробирку подогрейте. Что наблюдаете?
Задание:
1. Выполните опыты.
2. Обговори с соседом по парте наблюдаемое.
3. Запишите уравнения реакций.
4. Сделай вывод.
5* Если затрудняешься в написании уравнений, открой стр. 69-70 учебника.
Учитель: с какими сложными веществами взаимодействует алюминий?
Какой вывод можно сделать о характере свойств алюминия?
Ученики: алюминий взаимодействует с кислотами и щелочами,
следовательно, алюминий – переходный элемент и образует амфотерные
соединения.
Учитель: с какими из предложенных вам веществ алюминий не
провзаимодействовал? Постарайтесь объяснить, почему.
(Учащиеся должны объяснить по поводу хлорида натрия на основе
положения в ряду активности металлов. Скорее всего, возникнет проблема
по поводу реакции с водой. Этот вопрос будет рассмотрен на следующем
уроке)
Учитель: приведите пример оксида металла, с которым будет
взаимодействовать алюминий. Объясните свой выбор.
(Учащиеся должны объяснить на основании положения металлов в ряду
активности)
Учитель: запишите уравнение этой реакции. (1 ученик выходит к доске,
остальные - в рабочих листах)
Учитель: ребята, запомните. Восстановление многих металлов из их оксидов
с помощью алюминия, называется алюминотермией.
5. Применение
Учитель: Какой вопрос мы с вами ещё не обсудили? Давайте рассмотрим,
где применяют алюминий и его сплавы и почему?
А заодно и посмотрим, насколько вы были внимательными на уроке.
Я буду называть вам область применения алюминия, а вы будете отвечать
какие свойства этого металла позволяют его так использовать:
1)Из алюминия делают провода. Почему?
2)Из алюминия и его сплавов делают самолеты. Почему?
3) Какое свойство алюминия позволяет получать из него фольгу?
4) Алюминиевую пудру применяют в качестве краски-серебрянки. Какое
свойство алюминия позволяет получить краску такого цвета?
5)Мы варим суп в алюминиевой кастрюльке? Почему?
6) В алюминиевом баке нельзя хранить квашеную капусту. Почему?
7) Незадачливый студент слил в алюминиевый бидон остатки щелочи после
работы. Что произошло с посудой? Почему?
8) Можно ли медный купорос, который используют для защиты сада от
вредителей, развести в алюминиевом ведре?
Учитель: подведем итог, с какими свойствами алюминия связаны основные
области его применения?
Ученики: основные области применения алюминия связаны с хорошей
электропроводностью, легкостью, прочностью и устойчивостью к внешним
воздействиям.
V. Подведение итогов урока.
Над какой темой мы сегодня работали?
Что нового вы узнали об алюминии?
Какой вывод можно сделать об активности алюминия?
На какие вопросы, поставленные в начале урока, мы не ответили? (если
что-то не успели, ответим на следующем )
5. Оцените свою работу на уроке:
1.
2.
3.
4.


материал усвоен (на всех этапах урока "4", "5")
материал усвоен недостаточно (оценки "3", "4")
VI. Домашнее задание.
Параграф 13 с.69-71, № 1-4, 8