Методическая разработка урока по химии по теме "Алюминий, строение, свойства"

Химия 9 класс

Разработка урока с использованием сингапурской структуры

Тема урока: Алюминий. Положение алюминия в периодической системе и строение его атома. Нахождение в природе. Физические и химические свойства алюминия.

Цель урока: формирование на основании положения в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева строения атома алюминия,   представления о физических и химических свойствах алюминия.

Задачи:

обучающие: закрепить и расширить представление учащихся о строении атома алюминия, его физических и химических свойствах; уметь осуществлять химические реакции и составлять уравнения реакций соединений алюминия, владеть способами самоконтроля при выполнении тренажерных заданий;

развивающие: развивать умения работать в атмосфере поиска, творчества, дать каждому обучающемуся возможность достичь успеха; умение давать самооценку деятельности на уроке.

воспитательные: создать условия для воспитания активности и самостоятельности при изучении данной темы, а также умения работать в группе, умения слушать своих одноклассников.

Тип урока: закрепление новых знаний и формирование умений и навыков.

Форма работы учащихся: фронтальная.

Необходимое техническое оборудование:

 лабораторное оборудование, (компьютер, экран, проектор).

Оборудование и реактивы: гранулы алюминия, растворы серной и соляной кислот, азотной кислоты, пробирки, алюминиевая проволока, химический стакан с водой.

В связи с поставленными целями выбираются методы обучения:

Общий метод (частично-поисковый),

Частный метод (словесно-наглядно-практический с использованием ЭОР),

Конкретный метод (объяснение с элементами беседы с использование ЭОР)

Ход урока

I.Организационный момент. Групповая работа= Командная работа, Позитивная взаимозависимость, Индивидуальная ответственность, Равное участие, Одновременное взаимодействие PIES

Садимся на свои места.

Положите, пожалуйста, Мэнэдж Мэты, чтобы цифры 2 и 3 смотрели на меня. Настройтесь на работу.

II.Актуализация знаний

Учитель: Сегодня на уроке мы продолжим изучать металлы, но для этого давайте вспомним металлы по их валентности. На ваших столах листы вы по очереди записываете металлы, которые имеют валентность: I, II, III.

РАУНД ТЭЙБЛ – обучающая структура, в которой учащиеся по очереди выполняют письменную работу по кругу на одном (на команду) листе бумаги.

- Ребята, я хочу задать вам такой вопрос: Какие металлы имеют валентность - III ? (Алюминий).

- Ребята, что мы знаем об АЛЮМИНИИ?

Обучающая структура ДЖОТ ТОТС - «запишите мысли»- обучающая структура, в которой участники громко проговаривают придуманное слово по данной теме, записывают его на листочек и кладут в центр стола лицевой стороной вверх. Не соблюдая очередности, каждый участник должен заполнить 4 листочка, следовательно, в центре стола окажутся 16 листочков.

1.Придумайте слова, связанные с алюминием. (Металл, валентность 3, заряд ядра +13 и т.д.).

2.Проговорите это слово громко для членов вашей команды и запишите на одном листочке бумаги.

3.Положите в центр стола лицевой стороной вверх.

4.Повторите шаги 1-3. Пока не используете все листочки.

Поблагодарили друг друга и похвалили за ответ!

Учитель: Таким образом, алюминий металл. Мы знаем о строении атома и физических свойствах алюминия, о применении. А что мы не знаем об алюминии?

Ответ обучающихся: химические свойства, получение.

Учитель: Цель нашего урока: Мы с вами должны сформировать на основании положения в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева строения атома алюминия,   представления о физических и химических свойствах алюминия.

III. Изучение новой темы.

Записываю тему урока: (Алюминий. Положение алюминия в периодической системе и строение его атома. Нахождение в природе. Физические и химические свойства алюминия.) Алюминий. Положение алюминия в периодической системе и строение его атома. Нахождение в природе. Физические и химические свойства алюминия.

1.Положение алюминия в периодической системе и строение его атома.

Хотелось бы взглянуть на паспорт химического элемента Алюминия

Имя: Алюминий – русское название, латинское – алюмен (квасцы)

Дата рождения: элемент в свободном виде и его соединения известны с древних времен

Место проживания: 3 период, III A группа

Некоторые дополнительные данные: Порядковый номер 13

Ar (Al) = 27

Заряд ядра +13

Схема атома: ₁₃Al +13 )₂)₈)₃

Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 2p¹

2.Нахождение алюминия в природе, его получение и свойства.

Алюминий – третий по распространенности элемент в земной коре. Он встречается только в соединениях.

Название алюминий происходит от латинского слова «алюмен» - квасцы, сульфат калия – алюминия KAl(SO₄)₂. Эту соль люди начали использовать задолго до нашей эры. Сначала в качестве протравы для окрашивания тканей, потом в медицинских целях в качестве кровоостанавливающего средства. Описание этого вещества есть и у Плиния Старшего, и у Геродота – самых авторитетных древних историков. Среди русских химиков XIX века бытовало название «Глиний», которые потом были благополучно забыты.

В состав ничем не примечательного минерала – глина – кроме оксида натрия и калия, оксида кремния содержится оксид алюминия. Поэтому глину относят к минералам – алюмосиликатам (Al₂O₃ ∙ n SiO₂ ∙ m (Na, K)₂O).

Боксит (Al₂O₃ ∙ nH₂O) получил свое название от города Ле Бокс на юге Франции, где в 1821 году был обнаружен образец красной глинистой породы. Термин «бокситная руда» применим ко всем месторождениям, в которых содержится не менее 45% оксида алюминия и не более 20 % оксида железа.

Корунд (Al₂O₃ ) – очень твердая кристаллическая форма оксида алюминия. Он используется в качестве абразивного материала, по твердости уступает только алмазу. Крупные кристаллы корундов ценятся как драгоценные камни. Чистый корунд – бесцветен, небольшое количество примесей в нем d – металлов придает ему некоторую окраску:

Cr³⁺ - красный рубин,

Co²⁺, Fe²⁺, Ti⁴⁺ - синий сапфир.

3.Получение алюминия. Немецкий химик Ф.Вёлер в 1827 году получил алюминий при нагревании хлорида алюминия со щелочными металлами калием или натрием без доступа воздуха:

AlCl3 + 3K → 3KCl + Al

4.Физические свойства алюминия. Алюминий – серебристо – белый металл, легкий, плавится при 660ºС, очень пластичный, легко вытягивается в проволоку и прокатывается в листы и фольгу. Хорошо проводит тепло и электрический ток.

5.Химические свойства. МИКС-ПЕА-ШЕА – обучающая структура, в которой участники смешиваются под музыку, образовывают пару, когда музыка прекращается, и обсуждают предложенную тему.

1.Ученики молча смешиваются под музыку, двигаясь по комнате.

2.Учитель объявляет: «Встаньте в пары»

Задание 1.Найти пару. Цель: составить формулы соединения алюминия с простыми веществами. Благодарят друг друга. (Учитель засекает время).

3.Ученики образуют пару с ближайшим к ним учеником и «дают пять» (взяться в воздухе за руки). (Al₂O_3, Al₂S_3, AlN, Al₄С_3, AlCl₃).

Ученики, которые не нашли партнера, поднимают руку, чтоб найти друг друга. Спасибо всем! Молодцы!

4. Затем составляют в тетрадях уравнения реакций алюминия с простыми веществами.

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

2Al + 3S = Al₂S₃

2Al + N₂ = 2AlN

4Al + 3С = Al₄С₃

2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃

5.Взаимодействие алюминия с сложными веществами.

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H_2­

2Al + 3H₂SO₄ (сыег.) = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

8Al + 3Fe₃O₄ = 4Al₂O₃ + 9Fe

5. Физминутка.

ТЭЙК ОФ – ТАЧ ДАУН – «встать – сесть» - обучающая структура для получения информации о классе. А теперь немножко отдохнем. Внимательно смотрите на экран. Исходя из химических свойств нам надо правильно составить генетический ряд алюминий. Я буду вставлять формулы, если считаете правильным вы должны встать, если нет – продолжаем сидеть.

Al → Al₂O₃ → AlCl₃ → Al(OH)₃→ AlCl₃→ Na[Al(OH)₄]

Внимание на экран! Амфотерность оксида и гидроксида.

Я - металл незаменимый,

Очень летчиком любимый,

Легкий, электропроводный,

А характер - переходный.

6. Применение алюминия. РЕЛЛИ ТЭЙБЛ – обучающая структура, в которой два участника поочередно записывают свои ответы на одном листе бумаги.

Алюминий применяют для производства различных сплавов, электропроводов. Используют в авиа-, авто-, судо- и приборостроении.

В период открытия алюминия - металл был дороже золота. Англичане хотели почтить богатым подарком великого русского химика Д.И Менделеева, подарили ему химические весы, в которых одна чашка была изготовлена из золота, другая - из алюминия. Чашка из алюминия стала дороже золотой. Полученное «серебро из глины» заинтересовало не только учёных, но и промышленников и даже императора Франции.  Мировое производство Al постоянно растёт. Он стал вторым по значению металлом продолжающегося железного века. 

Способность хорошо отражать лучистую энергию используется для изготовления кровельных покрытий, эффективно изолирующих здание в жарких странах от перегревания. Алюминиевая фольга благодаря этим же свойствам используется для создания помех при радиолокации.)

В России алюминий используют очень широко. Это второй по распространению металл после железа. По всей вероятности, данный металл следует использовать более аккуратно, так как он относится к невозобновимым ресурсам.

На пример, в России в год выбрасывается около 50 миллиардов алюминиевых банок.

IV.Закрепление знаний.

1.Выполнение лабораторной работы. Практический ЭОР. «Горение алюминия в кислороде».

2.Лабораторная работа «Взаимодействие алюминия с серной и соляной кислотой. МОДЕЛЬ ФРЕЙЕР – обучающая структура, помогающая учащимся глубоко понять и осознать изучаемые понятия и концепции. Участники рассматривают какое – либо понятие с разных сторон, записывая его обязательные и необязательные характеристики, примеры и анти примеры.

а). Примеры: серная и соляная кислоты

б). Анти пример: азотная кислота

Учитель: Интересно то, что алюминий иногда приобретает удивительную устойчивость к «нападающим» на него веществам. Неожиданной «защитницей» алюминия служит азотная кислота. Она пассивирует металл, вызывая появление на его поверхности оксидной пленки. Металл, обработанный таким способом, становится безразличным к нападению «агрессора» соляной кислоты.

(Демонстрационный опыт с раствором соляной, серной и концентрированной азотной кислотой). Пассивация алюминия.

Алюминиевую проволоку опустить в раствор соляной кислоты. Отметить протекание реакции. Вынуть проволоку, обмыть водой и на несколько секунд поместить в концентрированную азотную кислоту. Затем вынуть, промыть и еще раз поместить в раствор серной кислоты. Сделать выводы и наблюдения по проведенному опыту.

В азотной кислоте алюминий пассивируется, что дает возможность перевозить ее в алюминиевых цистернах.

Вопрос: Исходя, из проведенного опыта скажите, почему в алюминиевой посуде нельзя хранить квашеную капусту, маринованные овощи и кислое молоко: в этих продуктах есть кислоты. К тому же такую посуду нельзя мыть щелочными средствами, например, содой.

3. Проверка знаний и умений по пройденной теме. Контрольный ЭОР.

Тренажер "Характеристика алюминия по положению в Периодической системе"

V.Итог урока: Вопросы к ученику

Постарайся точно вспомнить то, что выполнял(а) на уроке и ответь на поставленные вопросы

1.Какова была тема урока?

2.Какая цель стояла перед тобой на уроке?

3. Как вы думаете, вы справились с поставленной целью?

4.Сфера деятельности алюминия: окисление, восстановитель.

2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃

2 Al⁰ – 3e →Al³⁺

3 Cl⁰₂ + 2 e →2Cl^-

2Al⁰+3Cl₂ → 2Al³⁺+6Cl^-

2Al + 3S = Al₂S₃

2 Al⁰ – 3e → Al³⁺

3 S⁰ + 2e → S^2-

2Al⁰ + 3S⁰ → 2Al³⁺ + 3S^2-

Ближайшие родственники: Al₂O₃ - оксид алюминия, Al(OH)₃ - гидроксид алюминия.

Отлично!

VI.Домашняя работа: § 42, составить уравнения реакций по схеме:

Al → Al₂O₃ → AlCl₃ → Al(OH)₃→ AlCl₃