Просмотр содержимого документа
«Тема урока: «Алюминий. Свойства и применение».»
Тема урока: «Алюминий. Свойства и применение».
Тип урока: урок усвоения новых знаний
Цель: организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию новых знаний при изучении строения атома алюминия, его физических и химических свойствах, применения алюминия и его соединений; формировать ценностное отношение к совместной познавательной деятельности.
Задачи:
Обучающие: изучить физические и химические свойства алюминия; наглядно показать взаимосвязь строения вещества и его свойств с применением;
Развивающие: через постановку проблемы активизировать мыслительную деятельность обучающихся и развивать мотивацию и познавательный интерес к предмету; на примере изучаемого материала проводить обобщение и анализировать; продолжить развитие культуры химической речи;
Здоровьесберегающие: работа по сохранению здоровья учащихся: профилактика зрения, осанки и снижение утомляемости.
Планируемые результаты обучения
Предметные. Уметь составлять уравнения химических реакций, характеризующих общие свойства алюминия, объяснять эти реакции в свете представлений об окислительно-восстановительных процессах и электролитической диссоциации
Метапредметные. Формировать умения обобщать, устанавливать аналогии и причинно-следственные связи, строить логические рассуждения, умозаключения и делать выводы.
Личностные. Формировать целостное мировоззрение, соответствующее современному уровню развития науки, и коммуникативную компетентность в общении и сотрудничестве со сверстниками в процессе учебной деятельности.
Взаимодействие алюминия с иодом, щёлочью и кислотой. Приготовление термита и получение железа алюминотермией.
Оборудование: ПК, ИАД; проектор, химические реактивы: алюминий или проволока (очищенные),бенгальская свеча,иод. Сера. пробирки с водой, в которых за неделю до урока помещены железный гвоздь и алюминиевая проволока; HCl, NaOH,CuSO4 , штатив лабораторный, коллекции изделий из алюминия; коллекция «Алюминий»; ПСХЭ Д.И.Менделеева, ряд активности металлов, тетрадь, учебник «Химия, 9 класс» Рудзитис.
Ход урока.
Этап урока
Действия учителя
Деятельность учащихся
(познавательная)
Осуществление деятельности
Формирование способов познавательной деятельности
1.Организационный момент.
Приветствие. Отметка отсутствующих. Настрой класса на усвоение нового материала: Приветливые, доброжелательные слова учителя, спокойная, уверенная манера являются условием выполнения задач данного этапа.
Учащиеся настраиваются на работу на уроке.
Личностные:
осознание учащимися практической и личностной значимости результатов каждого этапа урока и своей роли на уроке
2.Психологический настрой.
Давайте улыбнемся друг другу. Сегодня на уроке, ребята, вас ожидает много интересных заданий, новых открытий, а помощниками вам будут: внимание, находчивость, смекалка.
Личностные:
Проявление дружелюбия, терпения и доброжелательности
к одноклассникам.
3.Введение в урок.
Учитель.Сегодня мы рассмотрим один из самых молодых металлов, полученных человеком. В свободном виде в природе он не встречается, поэтому получить его удалось лишь в ХIX веке, благодаря развитию химии и появлению электричества. За полтора века этот металл прошел невероятно интересный путь от драгоценного металла до материала, использующегося абсолютно в каждой сфере деятельности человека.
Слушают учителя,
высказывают свои предположения.
Коммуникативные:
умение слушать собеседника и высказывать свою точку зрения
4.Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности учащихся.
(слайд 1)
Учитель. Сегодня мы познакомимся с удивительным металлом. Мне хочется, чтобы сегодня каждый из вас вспомнил то, что он знает по этому вопросу, а также открыл для себя что-то новое.
Личностные:
осознание учащимися практической и личностной значимости результатов каждого этапа урока и своей роли на уроке
5.Определение темы урока. Постановка целей.
Учитель записывае тему урока на доске.
На основе истории открытия алюминия –рассматриваются физические свойства и применение алюминия. Алюминий в чистом виде в природе не встречается, именно поэтому еще 200 лет назад человечество ничего не знало об этом металле. алюминия при помощи электричества был разработан в 1886 году и применяется до сих пор.
Первые продукты из алюминия – это медали с барельефами Наполеона III, погремушканаследного принца Луи-Наполеона. На рубеже XIX и XX веков алюминий применяться в самых разных сферах и дал толчок для развития целых отраслей.
В 1891 в Швейцарии создается первый пассажирский катер с алюминиевым корпусом. А через 3 года у флота Российской империи, появляется изготовленный из алюминия 58-метровый торпедный катер. В 1910 году начали производить и применяют фольгу для упаковки пищевох промышленности. Парижские автобусы, автомобили с алюминиевым корпусом.
Настоящий переворот алюминий совершил в авиации, за что получил имя – «крылатый металл». Сплав с добавлением меди, магния и марганца стал легким, как алюминий, но превосходил его по твердости, прочности и упругости. Дюралюминий стал главным авиационным материалом.
Алюминий осваивал новые сферы применения. Из него начали производить посуду.
Алюминий активно используется в авиации, судостроении автомобилестроении, строительстве, электротехнике.В отличие от железа алюминий не подвержен коррозии, поэтому изделия из него можно переплавлять и использовать металл бесконечное количество раз. При этом переработка алюминия требует всего 5% энергии, затраченной на изготовление алюминия впервые.
Ученики пытаются назвать физические свойства
и основные области
применения алюминия.
ученики обсуждают и записывают в таблицу
физические свойства алюминия
Таблица1.
физические свойства
области применения
Коммуникативные:
умение слушать собеседника и вести диалог, высказывать свою точку зрения, наблюдать за действиями партнера, находить неточности и корректировать их.
Предметные:
применять знания в жизненных ситуациях;
Познавательные:
умение находить способы решения поставленной цели по определению и применению понятия «физические свойства алюминия
(слайд 2)
А теперь попробуем объяснить перечисленные свойства этого удивительного металла, а для этого «заглянем» внутрь атома алюминия: поговорим о его строении.
Ученик 1 у доски рассказывает о положении алюминия в ПСХЭ,
Ученик 2 -о строении его атома, проявляемой им в соединениях степени окисления.
Al расположен в III группе, «А» подгруппе, 3 периоде периодической системы, порядковый номер №13, относительная атомная масса Ar(Al) = 27.
В ядре атома алюминия 13 протонов и 14 нейтронов.
Al +13 )2)8)3 p – элемент,
Основное состояние
1s2s22p63s23p1
Возбуждённое состояние
1s22s22p63s13p2
Алюминий проявляет в соединениях степень окисления +3:
Al0 – 3 e- → Al+3
Предметные :
умение прогнозировать свойства алюминия и его соединений по положению элемента в периодической системе
Коммуникативные:
умение слушать собеседника и вести диалог, высказывать свою точку зрения, наблюдать за действиями партнера, находить неточности и корректировать их
6.Постановка проблемы. Открытие нового знания.
(слайд3)
(слайд 4)
Учитель
Ребята, давайте посмотрим на ряд активности металлов. Где находится алюминий в ряду активности металлов?
Какие выводы можно сделать о предполагаемой химической активности алюминия?
Учитель показыва
ет 2 химических стакана, в которых заранее были помещены железный гвоздь и алюминиевая проволока.
Учитель задает вопрос о проявленной химической активности алюминия.
Итак, возникла проблема: является ли алюминий активным металлом? А если он активный, то почему в алюминиевых чайниках и кастрюлях изо дня в день кипятят воду и варят пищу без видимых изменений посуды. Создается впечатление, что ни кислород, ни вода, даже при температуре ее кипения, на алюминий не действуют.
Если учащиеся не смогут ответить на этот вопрос, то учитель объясняет это противоречие и демонстрирует образование оксидной плёнки на поверхности алюминия и амальгамирование алюминиевой проволоки.
Ответы детей:
-рядом с магнием и недалеко от натрия
-активный металл. В ряду напряжений алюминий близок к щелочным и щелочноземельным металлам
-алюминий - неактивный металл.
Совместно выдвигается гипотеза: Алюминий является активным металлом.
Регулятивные:
формируют гипотезу и предлагают собственный план исследования, работают в группах, выполняют различные роли. Такой вид деятельности способствует формированию таких компетентностей, как самообучение, самоорганизация, самоопределение, работа в команде.
Познавательные:
умение находить способы решения поставленной цели по определению и применению понятий
Личностные:
сравнивать разные точки зрения.
7.Опытно-экспериментальная работа.
Учитель ставит с помощью учеников исследовательскую задачу урока: Рассмотреть и объяснить физические и химические свойства алюминия и на их основании объяснить причину применения алюминия в различных областях промышленности, в быту и т.д.
Каковы же физические свойства алюминия?
Учитель раздаёт коллекции изделий из алюминия (провода, фольга , ложки, вилки, транспортиры и т.д.); коллекции «Алюминий».
Можно организовать группы по 4 человека.
1. Какие свойства алюминия препятствуют его применению в качестве материала для производства рельсов, ферм мостов и других конструкций?
2.Почему в алюминиевой посуде нельзя варить борщ, варенье из кислых ягод и фруктов, хранить молоко?
Дети высказывают свои предположения.
Отвечают на предложенные вопросы.
В группах (используя материалы коллекций и учебники) ученики обсуждают и заполняют в таблице колонку «Области применения»
Предметные:
применять знания в жизненных ситуациях;
Познавательные:
умение находить способы решения поставленной цели по определению и применению понятия «физические свойства алюминия»
Регулятивные:
умение планировать, контролировать и оценивать свои действия, принимать на себя ответственность, проявлять инициативность и самостоятельность
(слайд 5)
(слайды 6,7,8,9)
Учитель предлагает рассмотреть химические свойства алюминия: демонстрирует взаимодействие алюминия с простыми веществами, водой, кислотой, щёлочью.
Учитель вводит понятие «термит» и демонстрирует опыт термитной сварки ( с помощью видеоматериалов).
Учитель задаёт вопрос: Так, является ли алюминий активным металлом?
Ученики пишут реакции на доске и в тетрадях.
Учащиеся на доске и в тетрадях записывают уравнения реакций и рассматривают их в свете представлений об окислительно-восстановительных процессах и электролитической диссоциации.
Ученики путём обсуждения и дискуссии приходят к выводу: АЛЮМИНИЙ ОБЛАДАЕТ ДОСТАТОЧНО ВЫСОКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ: ОН РЕАГИРУЕТ СО МНОГИМИ ПРОСТЫМИ И СЛОЖНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ ДАЖЕ ПРИ ОБЫЧНЫХ УСЛОВИЯХ. КАЖУЩАЯСЯ НЕАКТИВНОСТЬ ЭТОГО МЕТАЛЛА ОБЪЯСНЯЕТСЯ ОБРАЗОВАНИЕМ НА ЕГО ПОВЕРХНОСТИ ОКСИДНОЙ ПЛЁНКИ, КОТОРАЯ И ЗАЩИЩАЕТ МЕТАЛЛ ОТ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.
Познавательные:
умение находить способы решения поставленной цели по определению и применению понятия «кристаллическая решётка алюминия»
Регулятивные:
умение соотносить свои действия с планируемыми результатами
8. Закрепление нового материала
(слайд 10- 15)
Осуществить следующие превращения
1 .Al→ Al2O3→ AlCl3 →Al(OH)3
2 .Al2O3→ Al→ AlCl3→ Al(OH)3 →Al2O3
Что неверно в тексте?
1.Алюминий является неметаллом.
2.Находится в природе в чистом виде.
3.В соединениях проявляет степень окисления +2 и +3. 4.Взаимодействует с водой при обычных условиях.
Учащиеся на доске и в тетрадях записывают уравнения реакций и рассматривают их в свете представлений об окислительно-восстановительных процессах и электролитической диссоциации,
Отвечают на вопросы.
Находят верное решение.
Предметные:
применять знания в жизненных ситуациях
Познавательные:
умение находить способы решения поставленной цели по определению и применению понятий Личностные:
ценностное отношение к умению удерживать учебную задачу
Физминутка
Выполняют упражнения для снятия усталости и напряжения.
9. Обобщение ,систематизация знаний.
Приложение1.
Приложение 2.
Учащиеся на доске и в тетрадях записывают уравнения реакций, определите тип реакции ,дают названия продуктам реакции и рассматривают их в свете представлений об окислительно-восстановительных процессах.
Коммуникативные:
умение слушать собеседника и вести диалог, высказывать свою точку зрения, наблюдать за действиями партнера, находить неточности и корректировать их.
10.Подведение итогов урока.
Рефлексия.
Подходит к концу наше занятие.
Ребята по кругу высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске:
сегодня я узнал…
было интересно…
было трудно…
я выполнял задания…
я понял, что…
теперь я могу…
я почувствовал, что…
я приобрел…
я научился…
у меня получилось …
я смог…
я попробую…
меня удивило…
урок дал мне для жизни…
мне захотелось…
Высказывания детей
Регулятивные:
умение провести рефлексию своих действий на уроке (сравнение, анализ, обобщение, классификация)
Коммуникативные: умение слушать собеседника и вести диалог, высказывать свою точку зрения
11. Домашнее задание
§46,Упр. 5,7,тесты
По желанию подготовить творческое задание
( сказку, стихи, кроссворды, ребусы и т.д.) по теме: «Алюминий» с опорой на §46, данные энциклопедий и Интернета.
- Спасибо всем за активность и старание!
Литература
Химия. Уроки в 9 классе : пособие для учителя / Н. Н. Гара. — 2-е изд., перераб. — М. : Просвещение, 2015. — 128 с.
Химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных организаций/ Г.Е Рудзитис, Ф.Г Фельдман.- 4-е изд. - М.: Просвещение, 2016.-208с.
Приложение 1.
1. Установите реагент «А», напишите уравнение реакции, дайте название продуктам реакции , определите тип реакции:
+A
а) Al → Al2O3
1) H2O 2) Ca(OH)2 3) CO2 4) O2
+ А
б) Al → Al2S3
1) Na2S 2) S 3) SO3 4) Na2SO4
+ А
в) Al → AlBr3
1) NaBr 2) NaBrO 3) NaBrO3 4) Br2
+ А
г) Al → Al4C3
1) Na2CO3 2) C 3) CuCO3 4) CO2
+ А
д) Al → AlCl3
1) HCl 2) NaClO 3) NaClO3 4) NaCl
Приложение 2.
1. Найдите соответствие между реагентами и продуктами химической реакции, определите тип реакции, приведите уравнение в соответствие с законом сохранения массы веществ:
1.
Al + O2
А
AlСl3 + H2
2.
Al + H2O
Б
AlСl3
3.
Al + Сl2
В
AlСl3 + H2O
4.
Al + HСl
Г
AlСl3 + Hg
5.
Al + NaOH
Д
AlСl3+ HgСl2
6.
Al + HgСl2
Е
NaAlO2 + H2
7.
Al + Fе3О4
Ж
Al(OH)3 + H2
З
Al(OH)3 + Na
И
Al2O3 + Fе
К
Al2O3
САЙТ ОБ АЛЮМИНИИ
1865 Французский писатель Жюль Верн в своем научно-фантастическом романе описывает первое путешествие людей на Луну внутри вагона-снаряда, выполненного из алюминия.
1867 На Парижской выставке были представлены алюминиевая проволока и фольга. Также здесь впервые экспонировался новый сплав – алюминиевая бронза.
1885 Россия стала третьей страной после Франции и Англии, начавшей промышленное производство алюминия. Завод был основан промышленником А.А. Нововейским вблизи Троице-Сергиевой лавры. Металл здесь получали химическим способом Сент-Клер Девиля. 1889 На выставке в Берлине Карл Бенц представил первый спортивный автомобиль, корпус которого был выполнен из алюминия.
1894 Железнодорожная компания New York, New Haven, and Hartford Railroad, принадлежавшая тогда банкиру Джону Пирпонту Моргану (J.P. Morgan), начала выпускать специальные легкие пассажирские вагоны, сидения которых были выполнены из алюминия.
1889 На выставке в Берлине Карл Бенц представил первый спортивный автомобиль, корпус которого был выполнен из алюминия.
На рубеже XIX и XX веков алюминий стал применяться в самых разных сферах и дал толчок для развития целых отраслей. В 1891 году по заказу Альфреда Нобеля в Швейцарии создается первый пассажирский катер Le Migron с алюминиевым корпусом. А через три года шотландская судостроительная верфь Yarrow & Co представила изготовленную из алюминия 58-метровую торпедную лодку. Этот катер назывался «Сокол», был сделан для военно-морского флота Российской империи и развивал рекордную для того времени скорость в 32 узла. В 1894 году американская железнодорожная компания New York, New Haven, and Hartford Railroad, принадлежавшая тогда банкиру Джону Пирпонту Моргану (J.P. Morgan), начала выпускать специальные легкие пассажирские вагоны, сидения которых были выполнены из алюминия. А всего через 5 лет на выставке в Берлине Карл Бенц представил первый спортивный автомобиль с алюминиевым корпусом. На площади Пиккадили в Лондоне в 1893 году появилась алюминиевая статуя древнегреческого бога Антероса. Высотой почти в два с половиной метра она стала первой крупной работой из этого металла в сфере искусства – а ведь всего несколько десятков лет назад каминные часы или статуэтки в кабинетах считались роскошью, доступной только высшему обществу.
1910 Алюминий был впервые использован в городском общественном транспорте при изготовлении парижских автобусов.
22 января 1970 Boeing 747
Первый в мире широкофюзеляжный пассажирский самолет совершил свой первый коммерческий полет в составе авиакомпании Pan American. Появление широкофюзеляжного самолета стало новым этапом в мировой авиации. Его салон обладает существенно большей вместимостью, поскольку позволяет разместить три ряда сидений с двумя проходами между ними. Boeing 747 позволяет перевозить до 660 пассажиров. В одном Boeing 747 используется более 66 тонн алюминия.
На площади Пиккадили в Лондоне в 1893 году появилась алюминиевая статуя древнегреческого бога Антероса. Высотой почти в два с половиной метра она стала первой крупной работой из этого металла в сфере искусства – а ведь всего несколько десятков лет назад каминные часы или статуэтки в кабинетах считались роскошью, доступной только высшему обществу.
22 января 1970Boeing 747
Первый в мире широкофюзеляжный пассажирский самолет совершил свой первый коммерческий полет в составе авиакомпании Pan American. Появление широкофюзеляжного самолета стало новым этапом в мировой авиации. Его салон обладает существенно большей вместимостью, поскольку позволяет разместить три ряда сидений с двумя проходами между ними. Boeing 747 позволяет перевозить до 660 пассажиров. В одном Boeing 747 используется более 66 тонн алюминия.
20 ноября 1998 Международная космическая станцияНа орбиту Земли запущен первый компонент международной космической станции – крупнейшего искусственного спутника нашей планеты. Большая часть конструкций станции была выполнена из алюминиевых сплавов.
7 сентября 2012Первый алюминиевый внедорожник
Компания Land Rover представила новое поколение своего внедорожника класса SUV – Range Rover. Он стал первым автомобилем в своем классе с полностью алюминиевым кузовом. Благодаря этому его вес, относительно предшественника, сократился на 420 кг – средний вес пяти взрослых людей.
