Алюминий и его свойства

МКОУ Лесковская ООШ Открытый урок                  «Алюминий, его физические и химические свойства.» Учитель химии: Крапивкина Татьяна Михайловна ЦЕЛЬ УРОКА: (слайд 3) Продолжить формирование системы знаний о строении и свойствах металлов. Расширить знания учащихся об алюминии, как элементе и веществе. Способствовать закреплению понимания взаимосвязи строения, свойств и применения веществ. ЗАДАЧИ УРОКА: (слайд 4) Обучающие: Рассмотреть строение атома алюминия. Изучить нахождение алюминия в природе, способы получения и открытие этого элемента, физические и химические свойства, а также применение. Научить учащихся самостоятельно проводить химический эксперимент с использованием инструкций и соблюдать правила техники безопасности при работе в кабинете химии. Развивающие: Развить умения формулировать гипотезы и проводить их опытную проверку. Совершенствовать умения работать с лабораторным оборудованием и реактивами. Продолжить формирование умений обрабатывать и анализировать экспериментальные данные, делать выводы о свойствах вещества. Воспитывающие: Формировать потребности в познавательной деятельности и ценностное отношение к знаниям. Воспитать у учащихся наблюдательность, внимание, пытливость, инициативу и культуру эксперимента. СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ: Презентация «Алюминий, его физические и химические свойства» периодическая система Д. И. Менделеева, таблица растворимости, электрохимический ряд напряжения металлов, коллекция “Алюминий”,  рабочие листы, маршрутная карта урока. ХОД УРОКА Организационный момент Здравствуйте, ребята. Я очень рада видеть вас на уроке. Давайте проверим готовность к уроку. Сегодня на уроке мы познакомимся с металлом алюминий. Мировое производство алюминия постоянно растёт. Он стал вторым по значению металлом продолжающегося железного века. Алюминий часто называют «серебристый металл», «крылатый металл», «металл будущего»  В течении урока нам надо выяснить    « Почему алюминий называют металлом будущего» I. Актуализация знаний  Учитель: ребята,  обратите внимание, на цель  данного урока.  Учитель: Давайте  с вами познакомимся с маршрутом урока. Какие пункты включены в наш маршрут? (слайд 6)  Ученики: ●  Положение в Периодической таблице Д.И.Менделеева,     строение  атома алюминия                   ●   нахождение в природе,                   ●   получение и открытие металла,                   ●   физические и химические свойства,                   ●   применение. А сейчас я хочу предложить вам необычное задание - найти ошибку в данных строчках. Задание 1.(слайд 7) Элемент третьей группы - Прекрасный металл. Он “крылатый”, серебристый, но не кристалл. Образует оксид амфотерный и ток. С ним галлий и индий не одинок. Ученик: Алюминий проводит электрический ток, а не образует его.  Учитель: Предлагаю вам разгадать кроссворд, который у вас в рабочих листах Задание 2.(слайд 8-10) Вопросы кроссворда: 1. Каков порядковый номер алюминия? 2. Алюминий элемент III группы, какой подгруппы? 3. Какому элементу соответствует строение электронной оболочки 2е 8е 3е? 4. Чему равна валентность алюминия? 5. Чему равно число электронов в атоме алюминия? 6. Чему равно число протонов в ядре атома алюминия? 7. Какой характер имеют оксид и гидроксид алюминия? 8. Чему равно число нейтронов в ядре атома алюминия? 9. Каков характер простого вещества алюминия? (… металл) 10. Как называется сплав на основе алюминия? 11. Как называется соль алюминиевой кислоты? 12. Каково число электронов на внешнем уровне в атоме алюминия? 13. Соседом, какого элемента является алюминий?   Ребята справились с кроссвордом? Если вы ответили правильно, то у вас должно получиться ключевое слово. Какое оно? Ученик: Алюминотермия. Учитель: Совершенно верно. Позже мы вернемся к этому понятию. А сейчас проведем разбор строения атома алюминия. Для чего мы записываем схемы строения атомов химических элементов? Ученик: Чтобы определить их валентности и возможные степени окисления. Учитель: Задание 3 ( слайд 11,12)   давайте составим  схему строения атома алюминия  и дадим характеристику места положения в ПС   Какие свойства проявляет  алюминий? Какую степень окисления алюминий  имеет в соединениях (степень окисления +3 ). Учитель: Запишите выводы по строению атома алюминия в рабочие листы. II. Изучение нового материала Учитель: Далее двигаясь по маршруту урока, рассмотрим нахождение алюминия в природе. Задание4 ( слайд 13) Рассмотрите диаграмму «Распространение элементов в природе»                Какое место по распространенности в природе занимает алюминий? Ученик: По распространенности в природе среди всех элементов алюминий занимает 3 место, а среди металлов 1 (содержание его в земной коре 7%).  Задание 5. (слайд 14,15)  Рассмотрите образцы природных соединений, сравните их по твердости, прочности, цвету, рассчитайте содержание Al в каждом из них. Заполните таблицу. Какие из перечисленных пород  вы бы использовали  для получения металла?                                 ПРИРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ Название соединения Формула Содержание алюминия Цвет Твердость Каолинит Боксит Корунд Полевой шпат Нефелин Учитель: Какой можно сделать вывод о нахождении алюминия в природе? Ученик: Алюминий в природе встречается только в виде соединений. Учитель: Зафиксируйте этот вывод в рабочие листы. Ребята, давайте обратимся к истории изучаемого нами металла.  «Какие ученые повлияли на историю открытия данного элемента?» Задание 6. Прослушать сообщение: « Открытие алюминия». Ученик: Впервые Al был получен датским физиком Эрстедом Х. в 1825 г. Название элемента происходит от лат. алюмен, так в древности называли квасцы, которые использовали для крашения тканей. Позже в 1827 г. немецкий химик Фридрих Велер получил алюминий следующим способом: Учитель: Так же существует промышленный способ получения алюминия, Сообщение «Промышленные способы получения алюминия». Итак, мы узнали о способах получения алюминия. А каковы же его физические свойства? Задание 7.(слайд 19) Пользуясь коллекцией “Алюминий” и планом в рабочих листах, составьте характеристику физических свойств этого металла. 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? Вывод запишите в рабочий лист Ребята, мы проанализировали физические свойства алюминия. А сейчас давайте рассмотрим его химические свойства Задание 8.(слайд 20) Определите место Al в электрохимическом  ряду напряжения, сделайте вывод об его активности. Ученик: Алюминий - это активный металл. Т.к. в природе он содержится только в виде соединений и в свободном виде не встречается. В электрохимическом ряду напряжений он находится сразу же после щелочных и щелочноземельных металлов, что говорит о его высокой активности. Учитель: Так почему же с предметами, изготовленными из алюминия, которые мы используем в быту, ничего не происходит? Например, алюминиевая посуда не взаимодействует ни с воздухом, ни с водой даже при температуре кипения. Ученик :Потому что поверхность алюминия покрывается очень прочной тонкой оксидной пленкой, которая защищает металл от воздействия воздуха и воды.  .   Учитель: Вспомните из курса 8 класса, с какими сложными веществами взаимодействуют металлы и алюминий в том числе? Ученик: С растворами кислот. Алюминий будет вытеснять водород, т.к. в ряду напряжения металлов он стоит правее водорода. Учитель: Действительно алюминий взаимодействует с растворами кислот с выделением водорода. А концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют поверхность алюминия, образуя на его поверхности прочную оксидную пленку, которая препятствует дальнейшему протеканию реакции. Поэтому эти кислоты перевозят в алюминиевых цистернах. . Основываясь на том, что алюминий - переходный металл, подумайте, с какими еще сложными веществами может взаимодействовать алюминий? Ученик: С растворами щелочей. Задание 9. (слайд 22)Просмотрев видеозаписи. Запишите уравнения реакций алюминия с простыми и сложными веществами. Учитель: Давайте вернемся к ключевому слову кроссворда, который вы разгадывали в начале урока. Что означает это понятие? Ученик: Алюминотермия - это способ восстановления многих металлов из их оксидов с помощью алюминия, если в электрохимическом ряду напряжения металл расположен после алюминия. Задание 10: (слайд24) Как вы думаете, будет ли протекать следующая реакция? Al + Fe3O4 = ? Ученик: Данная реакция будет протекать, так как алюминий в электрохимическом ряду напряжений стоит правее железа, то есть он будет вытеснять железо из его оксида. Учитель: Составьте уравнения реакции в рабочих листах. Задание 11:Просмотрите слайды 25-33. Назовите основные области применения алюминия и его сплавов. Учитель: Масштабы применения этого металла широки. И с каждым годом отрасли применения данного металла расширяются. Алюминий широко применяется в технике. Крупным потребителем его является авиационная промышленность: самолет состоит на 2/3 из алюминия и его сплавов, а авиационный мотор — на 1/4 из сплавов алюминия. Поэтому его называют крылатым металлом. Из алюминия изготавливают кабели и провода. Учитывая коррозионную устойчивость алюминия, из него изготавливают детали аппаратов и тару для азотной кислоты. Корпуса автобусов, троллейбусов, цельнометаллических вагонов делают из алюминия и его сплавов. Из алюминия изготавливают упаковку для пищевых продуктов и посуду. Порошок алюминия является основой при изготовлении серебристой краски для защиты железных изделий от коррозии. В производстве металлов алюминий занимает второе место после железа. Как вы думаете, с чем связано столь широкое применение алюминия? Ученик: 1. Алюминий - самый распространенный металл в земной коре. 2. Обладает высокой коррозионной стойкостью. 3. Малая плотность. 4. Сплавы на основе алюминия обладают прочностью. 5. Высокая электропроводность и теплопроводность. 6. Высокая химическая активность используется в алюминотермии.   Обобщение.  Рассмотрев свойства алюминия, области применения металла и его сплавов, дайте ответ на главный вопрос урока: «Почему алюминий называют металлом будущего?» Вывод: Обладая такими свойствами как лёгкость, прочность, коррозионноустойчивость, устойчивостью  к действию сильных химических реагентов - алюминий нашёл применение во многих отраслях  народного хозяйства. Большое значение алюминий имеет в авиационном и космическом транспорте Особое место алюминий и его сплавы, занимают в электротехнике, а за ними будущее нашей науки и техники. III. Закрепление изученного материала. Учитель: Сейчас вы будете решать цепочки превращения по вариантам. Эта работа позволит вам почувствовать, насколько вы были внимательны на уроке. Два ученика с каждого варианта выходят к доске. Рефлексия: Ребята, давайте подведем итог урока изучения алюминия.  Что нового для себя вы узнали на уроке? Какие практические навыки вы приобрели? Учащиеся делают вывод о приобретенных знаниях и умениях. Учитель подводит итоги, оценивает учащихся, заканчивает урок четверостишием:                    « Я металл, серебристый и лёгкий,                     И зовусь самолётный металл,                     И покрыт я оксидною плёнкой,                     Чтоб меня кислород не достал». Домашнее задание: .§13 стр.57-60 упр 6

Рабочий лист

Ф.И. учащегося____________________________________

Задание 1. Найдите ошибку в данных строчках.

Элемент третьей группы -
Прекрасный металл.
Он “крылатый”, серебристый, но не кристалл.
Образует оксид амфотерный и ток.
С ним галлий и индий не одинок.

______________________________________

Задание 2. Разгадать кроссворд

Вопросы кроссворда:

1. Каков порядковый номер алюминия?

2. Алюминий элемент III группы, какой подгруппы?

3. Какому элементу соответствует строение электронной оболочки 2е 8е 3е?

4. Чему равна валентность алюминия?

5. Чему равно число электронов в атоме алюминия?

6. Чему равно число протонов в ядре атома алюминия?

7. Какой характер имеют оксид и гидроксид алюминия?

8. Чему равно число нейтронов в ядре атома алюминия?

9. Каков характер простого вещества алюминия? (… металл)

10. Как называется сплав на основе алюминия?

11. Как называется соль алюминиевой кислоты?

12. Каково число электронов на внешнем уровне в атоме алюминия?

13. Соседом, какого элемента является алюминий?

Задание 3. Составить  схему строения атома алюминия. Дать характеристику места положения алюминия в ПС. 

Вывод____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание4 Рассмотрите диаграмму «Распространение элементов в природе»   Какое место по распространенности в природе занимает алюминий?

                  

Вывод____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________         

Задание 5. Рассмотрите образцы природных соединений, сравните их по твердости, прочности, цвету, рассчитайте содержание Al в каждом из них. Заполните таблицу. Какие из перечисленных пород  вы бы использовали  для получения металла?

                                ПРИРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Название соединения	Формула	Содержание алюминия	Цвет	Твердость
Каолинит
Боксит
Корунд
Полевой шпат
Нефелин

Задание 6.
прослушать сообщение «Открытие алюминия» и сделать вывод

____________________________________________________________________________________

Задание 7. Пользуясь коллекцией “Алюминий”  составьте характеристику физических свойств этого металла.

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?

Вывод ____________________________________________________________________________________ Задание 9.Просмотрев видеозаписи. Запишите уравнение реакции  алюминия с простыми и сложными веществами

Задание 10. Будет ли протекать следующая реакция?

Al + Fe₃O₄ = ?

Вывод______________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 11. .Просмотрите слайды. Назовите области применения алюминия и свойства на которых они основаны. Как вы думаете, с чем связано столь широкое применение алюминия?

Вывод________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Обобщение.

Рассмотрев свойства алюминия, области применения металла и его сплавов, дайте ответ на главный вопрос урока: «Почему алюминий называют металлом будущего?»

Вывод__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 12. Составить цепочку превращений

Al  →  AlCl₃  →   Al(OH)₃   →    Al₂O₃

Рефлексия:

• Что нового для себя вы узнали на уроке?______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
• Какие практические навыки вы приобрели?_________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________