Урок химии «Алюминий и его химические свойства».

Тема урока: «Алюминий и его химические свойства».

Цель: создать  комфортные условия для формирования понятий об особенностях строения и свойствах алюминия.

Задачи:

1. Изучить химические свойства алюминия и его соединений.

2. Отработать умения и навыки применения понятия «амфотерность».

3. Создать условия для самостоятельного процесса усвоения знаний, корректировать учебную деятельность. Способствовать развитию умений анализировать, сравнивать, обобщать.

4. Вызывать интерес к изучаемой теме, значимости полученных знаний в жизни.

Используемые технологии: технология деятельностного метода обучения; технология развития критического мышления («покопаемся в памяти», «согласен – не сагласен», «ромашка Блума»), проблемно-поисковый, химический эксперимент, составление опорных схем, ИКТ.

Ход урока:

1. Стадия вызова

Учитель. Мы продолжаем изучать тему «Металлы» и сегодня познакомимся с очень интересным металлом. Вам предложены факты. Прочитайте их и ответьте, о каком металле ведётся речь?

Карточка с фактами (слайд №2)

Легенда

Однажды к римскому императору Тиберию пришел незнакомец. В дар императору он преподнес изготовленную им чашу из блестящего, как серебро, но чрезвычайно легкого металла. Мастер поведал, что этот никому не известный металл он сумел получить из глинистой земли. Тиберий боясь, что новый металл с его прекрасными свойствами обесценит хранившиеся в казне золото и серебро, отрубил изобретателю голову, а его мастерскую разрушил, чтобы никому не повадно было заниматься производством «опасного» металла.

(Заслушиваются ответы).

В черном ящике находится тело, сделанное из этого вещества.

Спрятан в ящике предмет –

Без него не съесть обед.

II. Стадия осмысления

Приём «перепутанные логические цепочки»

	Верно«+»/ неверно «-»
Металлические свойства алюминия слабее, чем у магния.	+
У алюминия 2 электрона на внешнем электронном слое.	-
Алюминий s-элемент.	-
Алюминий тяжелый, ковкий и пластичный металл.	-
Можно варить кислые компоты в алюминиевой посуде	?
Концентрированные азотную и серную кислоты в алюминиевых цистернах можно транспортировать	?
Алюминий реагирует с водой	-
Алюминий - это активный металл	?
Алюминий покрыт прочной ок­сидной пленкой.	?
Соединения алюминия амфотерные т.е. могут взаимодействовать и с кислотами и со щелочами.	+
Алюминий подвергается коррозии.	?
Алюминотермия – получение алюминия.	-

Учитель. Что вы еще знаете об алюминии?

План – характеристика химического элемента.

1. Порядковый номер.

2. Атомная масса.

3. Период (малый, большой)

4. Группа (подгруппа А, В)

5. Строение атома (заряд ядра, число протонов, нейтронов, электронов, электронная формула.)

6. Степень окисления.

7. Тип химической связи.

8. Тип кристаллической решетки.

9. Оксиды.

10. Летучие водородные соединения.

Учитель. Что ещё нужно узнать об алюминии?

(Постановка учебной задачи)

Исходя из сказанного вами, цель нашего урока (формулируют учащиеся) - дать характеристику алюминию как химическому элементу и как простому веществу.

Учитель. Чтобы изучить новый материал, предлагаю Вам прочитать сказку об алюминии. (Приложение)

Группа 1. Простые вопросы.

Рассмотрите алюминий как простое вещество и докажите его физические свойства на примере выданного вам образца.

Группа 2. Объясняющие вопросы.

Объясните, почему алюминий имеет такое широкое применение в нашей жизни?

Группа 3. Уточняющие вопросы.

Изучите химические свойства алюминия и составьте схему, отражающую общие химические свойства алюминия как металла.

Группа 4. Практические вопросы.

Почему в алюминиевой посуде нельзя хранить не только кислые, но и щелочные растворы? Докажите опытным путём, что алюминий является переходным элементом.

Группа 5. Творческие вопросы.

Изучите способ получения алюминия в промышленности и объясните, почему алюминий, занимающий третье место по распространённости на земле, в XIX веке стоил так дорого?

Группа 1. Простые вопросы.

1. Рассмотрите алюминий как простое вещество и докажите его физические свойства на примере выданного вам образца.

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? 

Почему из алюминия изготовляют посуду? Можно ли в кастрюле из алюминия кипятить воду?

(ответ ищите на стр.108 )

Группа 2. Объясняющие вопросы.

1. Объясните, почему алюминий имеет такое широкое применение в нашей жизни?

2. Перечислите области применения алюминия. (Стр.111 рис.64)

Алюминий широко применяется как конструкционный материал. Основные достоинства алюминия в этом качестве — легкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость (на воздухе алюминий мгновенно покрывается прочной пленкой Al2O3, которая препятствует его дальнейшему окислению), высокая теплопроводность, неядовитость его соединений. В частности, эти свойства сделали алюминий чрезвычайно популярным при производстве кухонной посуды, алюминиевой фольги в пищевой промышленности и для упаковки. Основной недостаток алюминия как конструкционного материала — малая прочность, поэтому его обычно сплавляют с небольшим количеством меди и магния (сплав называется дюралюминий). Электропроводность алюминия сравнима с медью, при этом алюминий дешевле. Поэтому он широко применяется в электротехнике для изготовления проводов, их экранирования и даже в микроэлектронике при изготовлении проводников в чипах.

Благодаря комплексу свойств широко распространен в тепловом оборудовании.

Внедрение алюминиевых сплавов в строительстве уменьшает металлоемкость, повышает долговечность и надежность конструкций при эксплуатации их в экстремальных условиях (низкая температура, землетрясение и т.п.).

Алюминий находит широкое применение в различных видах транспорта. На современном этапе развития авиации алюминиевые сплавы являются основными конструкционными материалами в самолетостроении. Алюминий и сплавы на его основе находят все более широкое применение в судостроении. Из алюминиевых сплавов изготовляют корпусы судов, палубные надстройки, коммуникацию и различного рода судовое оборудование.

Группа 3. Уточняющие вопросы.

1. Изучите химические свойства алюминия и составьте схему, отражающую общие химические свойства алюминия как металла.

Составьте уравнения реакции получения из простых веществ:

1. Оксида алюминия

2. Хлорида алюминия

3. Фосфида алюминия

П

Химические свойства Алюминия

ОМНИ!!!! С водородом непосредственно не взаимодействует.

Простые вещества

Сложные вещества

(Н₂O)

(растворы

кислот)

(растворы

солей)

оксиды менее

активных

металлов( например V₂O₅)

Концентрированные азотную и серную кислоты в алюминиевых цистернах можно транспортировать?

Группа 4. Практические вопросы.

Почему в алюминиевой посуде нельзя хранить не только кислые, но и щелочные растворы? Докажите опытным путём, что алюминий является переходным элементом.

ОПЫТ 1: ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЮМИНИЯ С СОЛЯНОЙ КИСЛОТОЙ.

Гранулу алюминия опустить в пробирку с разбавленной соляной кислотой(=5 мл). Что происходит? Написать уравнение происходящей реакции по схеме:

Al + HCl →

Собрать выделяющийся газ, доказать, что это водород. Сделать вывод.

ВЫВОД:

Алюминий реагирует с HCl, проявляя при этом … … … химические свойства.

ОПЫТ 2: ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЮМИНИЯ СО ЩЁЛОЧЬЮ.

Алюминиевую гранулу опустить в раствор щёлочи объёмом = 5 мл. Для ускорения реакции раствор необходимо нагреть. Что происходит?

Взаимодействие со щелочами при сплавлении

2Al + 6NaOH = 2Na₃AlO₃ + 3H₂

алюмината натрия

Группа 5. Творческие вопросы.

Изучите способ получения алюминия в промышленности и объясните, почему алюминий, занимающий третье место по распространённости на земле, в XIX веке стоил так дорого?

Алюминий можно получить разложением расплава его оксида на составные части. Так как температура плавления оксида алюминия составляет 2050⁰С, поэтому разложить можно только с помощью электрического тока. Этот процесс называется электролизом.

1) Электролиз

Эл.ток

2AI₂O₃ = 4AI + 3O₂

IV. Рефлексия. На стадии рефлексии проводится первичное закрепление и самоконтроль полученных знаний, путём возвращения к приёму «перепутанные логические цепочки», что формирует собственное отношение к изученному материалу, чувство удовлетворенности от собственного труда.

Д/з ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ об использовании соединений алюминия

Приложение

Алюминий покоряет мир.

В горах жил-был минерал Корунд (стр. 112 учебник химии 9 класс). Он был самый скромный, никто не знал о его существовании. И вот однажды его нашел ученый и электрохимическим методом получил из него металл, который назвал Алюминием. (Запишите уравнение реакции).

Алюминий был красивый, в серебристо-белом костюме, пластичный, гибкий (он мог танцевать). Ученый обрадовался своему изобретению и сказал: Да ты парень в «рубахе родился». От радости алюминий нагрелся до такой температуры, что взмыл вверх и разлетелся на миллионы сверкающих искр. Так на свет появился фейерверк(найдите в учебнике и запишите уравнение реакции).

С галогенами Алюминий дружит при обычной температуре, а для того, чтобы вступить в реакцию с Бором, Кремнием и Углеродом, ему нужно немного разогреться(найдите в учебнике и запишите уравнение реакции).

Все складывалось у него хорошо… Но не было у юноши «дамы сердца». А ведь важно иметь «даму сердца», ради которой нужно совершать подвиги, преклоняться перед ней. Что только не делали его лучшие друзья Скандий и Галлий, которых связывает с Алюминием очень крепкая дружба. Вместе они образуют легкие и прочные сплавы. Но никто ему не нравился. Но вот однажды он встретил принцесс KOH и НСL с ними (найдите в учебнике и запишите уравнение реакции).

Враги из зависти бросили его в концентрированную серную кислоту. Они думали, что никто теперь не будет стоять у них на пути, но Алюминий обладал свойством не реагировать с концентрированными кислотами. Но и на этом не остановились злые силы. Они сняли с Алюминия его волшебную рубаху, из-за этого Алюминий начал энергично взаимодействовать с кислородом и водяными парами воздуха, превращаясь в рыхлую массу - Гидроксид алюминия(III). Повсюду стало тепло – это стала выделяться теплота (Запишите уравнение реакции).

Алюминий перестал совершать подвиги, а начал работать на металлургическом заводе. Его работа была очень тяжелая, он добывал различные металлы и этот процесс называется алюминотермией (найдите в учебнике и запишите уравнение реакции).