Урок химии в 9 классе по теме:"Алюминий"

Урок по теме: «Алюминий» (9 класс)

Цель урока:

Изучить физические и химические свойства алюминия, применение алюминия и его соединений.

Задачи урока:

Образовательные

1. Актуализировать знания учащихся о строении атома, физиче­ских смыслах порядкового номера, номера группы, номера периода на примере алюминия.

2. Показать зависимость физических свойств алюминия от наличия в нем металлической связи и особенностей кристаллического строения.

3. Сформировать у учащихся знания о том, что алюминию в сво­бодном в состоянии присущи особые, характерные физические и хи­мические свойства.

Развивающие

1. Возбудить интерес к изучению науки путем предоставления кратких исторических и научных сообщений о прошлом, настоящем и будущем алюминия.

2. Продолжить формирование исследовательских навыков учащих­ся при работе с литературой, выполнением лабораторной работы.

3. Расширить понятие амфотерности раскрытием электронного строения алюминия, химических свойств его соединений.

Воспитательные

1. Воспитывать бережное отношение к окружающей среде, предос­тавляя сведения о возможном использовании алюминия вчера, сего­дня, завтра.

1. Формировать умения работать коллективом у каждого учащего­ся, считаться с мнением всей группы и отстаивать свое корректно, вы­полняя лабораторную работу.

2. Знакомить учащихся с научной этикой, честностью и порядоч­ностью естествоиспытателей прошлого, предоставляя сведения о борьбе за право быть первооткрывателем алюминия.

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: лабораторный.

Оборудование: алюминиевая проволока с кнопками на пластили­не, простейшая электрическая цепь, штатив с пробирками.

Реактивы: алюминий, разбавленные и концентрированные: сер­ная, соляная и азотная кислоты, раствор гидроксида натрия, порошок алюминия, кристаллический йод, вода.

План урока:

1.Возбуждение интереса учащихся к изучению физических, хи­мических свойств и применения алюминия.

2.Постановка цели урока.

3.Актуализация опорных знаний об использовании алюминия.

4.Подведение итогов первого этапа урока.

5.Актуализация знаний о строении атома, физических смыслах порядкового номера, номера группы, номера периода.

6.Демонстрация. Лабораторный опыт «Изучение физических свойств алюминия».

7.Лабораторная работа «Химические свойства алюминия»

8.Закрепление и обобщение знаний, полученных на уроке.

9.Самостоятельная работа для учащихся.

10.Подведение итогов урока. Рефлексия.

11.Домашнее задание.

1.Организационный момент.

Заранее на доске записывается план урока и домашнее задание.

1. Возбуждение интереса учащихся к изучению физических, химических свойств и применения алюминия.

Учитель: Великие законы мирозданья

В сущности, наивны и просты.

И порой Вам не хватает знания

Для разгадки этой простоты.

1-й ученик: Только гениев великое прозренье,

Жизнь, опережая на века,

Предопределяет путь движения

Для науки к новым рубежам!

2-й ученик: Как зерну созреть идее надо,

А созреть ей нелегко,

Только стоя на плечах гигантов

Мы сегодня видим далеко!

2.Постановка цели урока.

Учитель сообщает цель урока: познакомиться с физическими, химическими свойствами и применением алюминия. (Запись темы урока и цели на доске).

Учащиеся записывают тему урока и цель урока в тетради.

3.Актуализация опорных знаний об использовании алюминия.

Учитель предлагает учащимися познакомиться с таблицей на зачетном листе (на одной стороне листа расчерчена таблица, на вто­рой - инструктивная карточка к лабораторной работе «Химические и физические свойства алюминия»); заполнить первую колонку «Что мы знаем об алюминии из исторических хроник», выслушивая выступле­ния одноклассников.

Учащиеся выслушивают выступления одноклассников - историче­ские хроники и заполняют таблицу.

1-й ученик: В 1885 году, на Всемирной выставке в Париже бы­ло представлено «серебро из глины», которое произвело большую сенсацию. Это были пластины и слитки из алюминия, полученные французским ученым Сент-Клер Девилем. К чести Девиля он отреагировал, как подобает настоящему ученому: из алюминия собственного производства он отчеканил медаль с портретом Фридриха Велера и датой «1827» и послал ее в подарок немецкому ученому, первому получившему алюминий.

2-й ученик: В пробе лунного грунта, взятой автоматической станцией «Луна - 20» в континентальной части нашего спутника - между Морем Кризисов и Морем Изобилия, впервые был обнаружен самородный алюминий. При исследовании лунной фракции масс( 33 миллиграмма в Институте геологии рудных месторождений, петр графии, минералогии и геохимии АН СССР были выявлены три крохотные частицы алюминия. Это плоские слегка удлиненные крупинки размером 0,22, 0,15, 0,1 миллиметра с матовой поверхностью и серебристо-серые в свежем изломе. Алюминий - лунный камень.

3-й ученик: Музейные экспонаты бывают разные. Одни известны на весь мир и оцениваются в астрономические суммы, другие годами покоятся на стендах, почти не привлекая внимания посетителей. Но и у таких скромных экспонатов порой бывает весьма интересная родословная или судьба. Оказывается, это первая в мире посуда из алюминия, изготовлена одним из жителей города в 1890 году.

4-й ученик: В «Юношеском романе» Валентин Катаев рассказывает о событиях Первой мировой войны, в которых алюминий оказался главным действующим лицом. В то время немцы изготовляли из этого металла дистанционные трубки для шрапнели и головки некоторых видов снарядов. После артиллерийских дуэлей земля вокруг позиции была усеяна алюминиевыми трубками и боеголовками. Русские солдаты собирали их как грибы, затем плавили на огне и отливали формы. Получались алюминиевые ложки.

5-й ученик: В 1884 году в столице США соорудили 169-метро­вый монумент в честь Джорджа Вашингтона. Авторы проекта увенча­ли каменный обелиск пирамидой из драгоценного металла - алюми­ния. С тех пор уже более ста лет алюминиевый наконечник украшает памятник Вашингтону, успешно выдерживая испытания временем и погодой.

6-й ученик: Как известно, чистый алюминий не растворяется в воде, поскольку на его поверхности образуется тонкий, но прочный оксидный панцирь, предохраняющий металл от дальнейшего окисле­ния. Однако на всякую броню может найтись снаряд, способный ее разрушить. Для алюминиевого панциря в роли такого снаряда высту­пили добавки галлия, индия и олова. Созданный учеными Института АН сплав алюминия, активированный этими добавками, не образует оксидной пленки и поэтому вступает в реакцию с водой. При этом вы­деляется большое количество водорода, которое можно регулировать в широких пределах. Водород - перспективное топливо и выхлопных газов в таких двигателях не будет.

7-й ученик: Зеркало для крупнейшего телескопа диаметром в 6 метров, созданного в СССР, покрыто тончайшей алюминиевой фольгой. Этот дальнозоркий глаз обращен в глубины вселенной. Он способен увидеть свет обычной свечки на расстоянии 25 тысяч кило­метров. Американские ученые предложили использовать гигантские зеркала из пластмассы с алюминиевым покрытием для освещения ночных городов.

4.Подведение итогов первого этапа урока.

Учитель. Заслушивает и корректирует ответы учащихся по за­полнению первой колонки таблицы.

Учащиеся зачитывают записи в первой колонке таблицы, по необ­ходимости исправляют их.

5.Актуализация знаний о строении атома, физических смыслах порядкового номера, номера группы, номера периода.

Учитель. Такое широкое применение алюминий находит благо­даря своим свойствам. А свойства зависят от строения. Рассмотрим строение атома алюминия. Один учащийся у доски, а другие в тетрадях записывают схему строения атома, распределяют электроны по квантовым ячейкам и вы­водят электронную формулу атома алюминия. Делает предположение о характерных физических свойствах.

6.Демонстрация. Лабораторный опыт «Изучение физических свойств алюминия».

1.Демонстрация простейшей электрической цепи, включающей алюминиевые провода.

2.Демонстрация теплопроводности алюминия: постепенное отры­вание кнопок на пластилине от алюминиевой проволоки, один конец которой нагревается.

3.Демонстрация куска алюминия, обращается внимание на мато­вый металлический блеск.

4.Демонстрация алюминиевой фольги, обращается внимание на пластичность алюминия и его легкость.

5.Демонстрация растворимости в воде алюминия. Обращается внимание на положение алюминия в ряду напряжений. Дается объяс­нение: образование оксидной пленки на поверхности металла.

Учащиеся наблюдают за действиями учителя и заполняют вто­рую колонку таблицы, указывая, где может использоваться данное физическое свойство алюминия.

7.Лабораторная работа «Химические свойства алюминия»

Учитель: 1. Взаимодействие алюминия с йодом. Выполняется в вытяжном шкафу! Растирается алюминиевая пудра с кристаллическим йодом в ступке и добавляется несколько капель воды.

Взаимодействие алюминия с концентрированными серной и азот­ной кислотой.

Учащиеся работают по инструктивной карточке и заполняют вторую колонку таблицы. Выполняют самостоятельно лаборатор­ную работу по инструктивной карточке и записывают уравнения ре­акций.

Инструктивная карточка к лабораторной работе «Химические свойства алюминия»

Перед выполнением работы внимательно прочитайте правила тех­ники безопасности при работе с кислотами и щелочами:

Правила техники безопасности

1.Работайте аккуратно, неукоснительно соблюдая порядок прове­дения работы, изученный по учебнику или пособию, выполняйте тре­бования охраны труда при проведении практических или лаборатор­ных работ.

2.Подготовленный прибор покажите учителю или лаборанту.

3.Будьте особенно осторожны в обращении с растворами кислот и щелочей, огнеопасными и ядовитыми веществами.

4.Берите вещества для опыта в минимально-необходимых количе­ствах и только в чистую посуду.

5.Обо всех разливах химических жидкостей, а также о рассыпан­ных твердых веществах сообщайте учителю или лаборанту. Самостоя­тельно убирать любые химические вещества нельзя.

6.Участки кожи или одежды, на которые попал реактив, сначала промойте большим количеством воды, затем обработайте нейтрали­зующим веществом.

Ожог едкими щелочами:

• обильно смочить обожженное место нейтрализующим раство­ром соляной или лимонной кислоты;

• смазать борным вазелином;

• наложить марлю или вату;

• забинтовать.

Ожог кислотами:

• обильно смочить обожженное место раствором соды;

• наложить повязку, смоченную известковой эмульсией;

• покрыть ватой;

• забинтовать.

7.Не оставляйте без присмотра включенные нагревательные при­боры.

8. Не проводите самостоятельно опыты, не предусмотренные инст­рукцией; не смешивайте произвольно вещества.

Ход работы

1.Внимательно посмотрите эксперимент, проводимый учителем в вытяжном шкафу: «Взаимодействие алюминия с йодом». Запишите уравнение реакции.

2.Кусочек алюминия бросьте в пробирку с водой и нагрейте. На­блюдаете ли выделение водорода? Сделайте вывод.

3.В отдельных пробирках испытайте действие разбавленных соля­ной, азотной и серной кислот на алюминий. Что наблюдаете? Запиши­те уравнения реакций.

4.Алюминиевую пластинку помещают в пробирку с концентриро­ванной соляной кислотой. Что наблюдаете? Запишите уравнения ре­акций.

5.Алюминиевую пластинку помещают в пробирку с концентри­рованной серной кислотой. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакций.

6.Алюминиевую пластинку помещают в пробирку с концентрирован­ной азотной кислотой. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакций.

7.Кусочек алюминия обливают в пробирке раствором щелочи и нагревают. (Осторожно, не брызнуть щелочью в глаза). Что наблю­даете? Запишите уравнения реакций.

8.Заполните таблицу:

9. Сделайте вывод о характере химических свойств алюминия.

Учитель предлагает записать уравнения реакций на доске по одно­му учащемуся из пары. Уравнения реакции воспроизводятся на доске.

2Al+3J2 = 2AlJ3

2Al+ 6HCl разб. = 2AlCl3+3H2

2Al+3H2SO4 разб. = Al2 (SO4) +3H2

Al+HNO3 разб. =

Al+HCl конц. =

Al+H2SO4 конц. =

Al+HNO3 конц. =

2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2

8.Закрепление знаний

Учитель

1.По каким внешним признакам вы можете отличить изделия из алюминия от изделий из других материалов?

2.Опишите области применения алюминия и укажите свойства, на которых это применение основано.

Учащиеся отвечают на вопросы учителя.

9.Самостоятельная работа учащихся. Заполнение второй колонки таблицы. По окончанию учащиеся сдают зачётные листы.

10.Подведение итогов урока по плану. Рефлексия.

11.Задание на дом.

П.13Упр.6 стр.62