Алюминий

Цель: Рассмотреть природные соединения алюминия, важнейшие свойства и изучить практическое значение

Задачи:

• Образовательная: сформировать представление о природных источниках, свойствах и применении алюминия.
• Развивающая: умение работать с различными источниками информации, объективной оценки событий и самооценки .
• Воспитывающая: формирование коммуникативных качеств и чувства ответственности, аккуратности.

Тип урока: комбинированный

Метод обучения: проблемный

Организационные формы: беседа, самостоятельная работа, лабораторная работа.

Обеспечение занятия: раздаточный материал, Al металлический, неметалл – окислитель: сера, бром, кислород, растворы H₂SO₄, HCl, NaOH колбы, пробирки, электрическая лампочка, ключ, медная и алюминиевая пластинки.

Структура урока:

1-й этап – организационный.
2-й этап – вызов.
3-й этап – осмысление.
4-й этап – рефлексия.

Ход урока

1-й этап. Организационный .Создание комфортной обстановки и положительной мотивации. Деление участников на 6 групп.

– Здравствуйте ребята, я рада встречи с вами. Видя ваши доброжелательные лица и хорошее настроение, смею надеяться на успешное и плодотворное сотрудничество. Проверяем готовность к уроку .Достаю черный ящик с алюминиевой вилкой внутри.

“Спрятан в ящике предмет –
Без него не съесть обед,
Вещь незаменимая.
Вещь необходимая.
Если мы садимся кушать,
Тот предмет нам очень нужен
Из чего же сей предмет
Серебристо-белый цвет
Вам позволит дать ответ.”

Записываем тему урока.

2-й этап – Вызов. Используя “Пометки на полях” (Приложение 1) прочитать текст (Приложение 2) и материал учебника по работе каждой группы с материалом (природные ресурсы, строение атома, тип химической связи, тип кристаллической решетки; физические свойства алюминия, химические свойства алюминия, получение, применение) и сделать пометки на полях (работа в группах 10 мин)

Ребята ,запишите в тетради все, что вы знаете об алюминии. (1–2 мин.)

А сейчас обсудите то, что вы записали по данной теме, что хотели бы узнать. Выделите моменты совпадения и несогласия. (1-2 мин). После истечения времени составляем список идей, записываем на доске не повторяя вышеизложенные факты..

На доске записываются все верные и неверные гипотезы. Составляем кластер. Неверные гипотезы исключаем.

3-й этап – Осмысление. Заполняем сплетенную “Паутинку” полученными фактами на доске. Фронтальная беседа.

Задание: Назовите соединения алюминия о которых вы узнали из информационного источника

Составление кластера.

Строение Al. Порядковый номер – 13. Значит заряд ядра +13. Количество отрицательно заряженных электронов находится на трех энергетических уровнях: соответственно на первом – 2; на втором – 8; на третьем – 3. Электронная формула:1s² 2s²2p⁶3s²3p¹. Отсюда следует, что число возможных химических связей равно – 3.Степень окисления +3. Высший оксид – Al₂O₃ является амфотерным, т.е. оксиду алюминия соответствует основание Al(OH)₃ и ортоалюминиевая кислота H₃AlO₃

Парная лабораторная работа: Возьмите алюминиевую проволоку, рассмотрите её, попробуйте изменить форму. На основании наблюдения и жизненного опыта охарактеризуйте физические свойства и опишите их. В случае затруднения поставьте знак вопроса.

По окончании самостоятельной работы учитель дополняет ответы.

Демонстрационный опыт на теплопроводность:

В лапке штатива горизонтально закрепляем алюминиевую проволоку, к ней пластилином прилепляем две спички. Конец проволоки нагреваем в пламени спиртовки. Через некоторое время спички по очереди падают.

Вывод: Al – проводит тепло.

Демонстрационный опыт на электропроводность:

Собирается цепь из трех предметов: источника тока, потребителя и включаю пластинку в ключе, замыкающую цепь заменяем на Al проволоку. При замыкании цепи лампочка загорается.

Вывод: Al проводит электрический ток.

Физические свойства: Твердое вещество серебристо-белого цвета: плотность – 2,7 г/см³, Т кип = 2500 ^оС; Т_пл.660 ^оС . Высокая пластичность – прокатывается в фольгу. Электро- и теплопроводен, обладает высокой теплоотражательной способностью.

Химические свойства:

Инструкция по технике безопасности:

1. Соблюдайте осторожность при работе с химическими реактивами.
2. При нагревании сначала прогревайте всю пробирку. Направляйте её отверстие в сторону от себя и соседей.
3. При работе со спиртовкой соблюдайте осторожность ,берегитесь огня.

Парная лабораторная работа

Задание 1. Составьте уравнения реакции с простыми веществами: кислородом , бромом, серой. К полученному веществу в последней реакции добавьте воду. Закончив работу, напишите уравнение фломастером на листе бумаги и поднимите вверх. Объясните к какому типу химических реакции относятся данные реакции.

1. 4Al + 3O₂=2Al₂O₃
2. 2Al + 3Br₂=2AlBr₃
3. 2Al+3S=Al₂S₃
4. Al₂S₃ +6H₂O=2Al(OH)₃ +3H₂S

Задание 2. В две пробирки аккуратно положите два кусочкам алюминия .К первой добавили + 1 мл HCl, а ко второй 1 мл H₂SO_{4 (конц)}. Подогрели. Объясните наблюдение. Составьте уравнение химической реакции на доске.

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + H₂

2Al + 6 H₂SO_4(конц)=Al₂(SO4)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Задание 3. К двум кусочкам алюминия прилили 1 мл гидроксида натрия. Подогрели. Объясните наблюдение. Составьте уравнение химической реакции на доске.

2Al^о + 2NaOH + 6H₂O = 2Na(Al(OH)₄) + 3H₂

Задание 4. Напишите реакцию восстановления железа из железной окалины с помощью алюминия. К какому типу относится данная химическая реакция?

8Al^о + 3Fe₂O₃ = 4Al₂O₃ + 9Fe

Задание 5. Уравняйте уравнение разрушения оксидной пленки амальгамой ртути.

3HgCl₂ +2 Al = 2 AlCl₃ + 3 Hg

2Al + 6 H₂O = 2 Al(OH)₃ + 3H₂

Вывод: Алюминий обладает восстановительными свойствами при взаимодействии с неметаллами и оксидами металлов, проявляет амфотерные свойства, при разрушении оксидной пленки реагирует с водой.

Парная работа. (Приложение 3.)

Применение:

1. в электоротехнике;
2. самолето,пароходо, автомобилестроении;
3. термической сварки;
4. в строительной промышленности (стеклопакеты и т.д.);
5. для получения редких металлов и в свободном виде;
6. для получения сплавов с антикоррозионными свойствами.

Получение:

Оксид алюминия растворяют в расплаве криолита Na₃AlF₆ c использованием графитовых электродов .Метод энергоемкий поэтому в России заводы по получению алюминия находятся на Урале, Западной и Восточной Сибири вблизи ГЭС или ГРЭС. Это Хакасский, Новокузнецкий, Братский, Красноярский металлургические комбинаты. Чистый алюминий плавится при 2050^оС.не растворяется в воде ввиду наличия оксидной пленки. В результате электролиза температура понижается до 1000^оСВ присутствии AlF₃получается технический алюминий. Образуется AlF (одновалентный), который легко возгоняется и распадается при 800^оС получается чистый алюминий.

Стадия рефлексии: (Приложение 3) Обсуждение результатов. Составление эссе об алюминии или сиквейна.

1. Одним словом (сущ.) выразите тему сегодняшнего урока,
2. подберите к этому слову два прилагательных,
3. подберите три глагола,
4. составьте фразу, в которой будет отражена значимость этого слова,
5. подберите синоним этому слову.

Подведение итогов, выставление оценок.

Домашнее задание. Изучить параграф, стр. №

**Составить рекламу алюминия. **Решить задачу: Дан сплав алюминия с медью массой 270 г и массовой долей меди 20%. Теоретический выход водорода составил 85%. Вычислить массу алюминия и практический выход водорода, если сплав взаимодействует с водным раствором едкого натра.

Список литературы:

1. Менсон И.А. 100 вопросов и ответов по химии.М.; Дрофа 1988.
2. .Пичугина Г.А. Штремплер Г.И. 2-ое стереотипное издание М.;Дрофа, 2005.
3. Химия в школе № 3 2004.
4. Г.Е. Рудзитс, Ф.Г. Фельдман 9 класс М.;”Просвещение”.
5. Блауберг И. В., Юдин Э. Г. Становление и сущность системного подхода. – М.: Наука, 1973. – 270 с.
6. Бондаренко Е. А., Журин А. А. Состояние медиаобразования в мире. // Педагогика. – 2002. – № 3. – С. 88 – 98.
7. Макареня А. А. Введение в антропоэкологию: Материалы для выполнения самостоятельной работы. – Омск: Изд-во Омского гос. университета, 1997. – 56 с.
8. Российская педагогическая энциклопедия. – М.: Большая Российская Энциклопедия, 1993. – Т. 1.
9. Федоров А. В. Медиаобразование: История, теория и методика. – Ростов-на-Дону: Изд-во ООО "ЦВВР", 2001.
10. Concepts principaux. // Электронный ресурс: www.mediaawareness.ca/francais/ressources/educatif/outils_de_reflexion/concepts_principaux.html.