Открытый урок по химии на тему "Алюминий" (9 класс)

Нахождение алюминия в природе, его свойства,

получение и применение

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

Задачи:

• Образовательная: на основе знания общих свойств металлов охарактеризовать свойства алюминия как химического элемента и простого вещества, сформировать представление о природных источниках, свойствах и применении алюминия.
• Развивающая: умение работать с различными источниками информации, прививать навыки самостоятельной работы, учить четко и грамотно выражать свои мысли, развивать умения выделять главное, сравнивать и обобщать.
• Воспитывающая: формирование коммуникативных качеств и чувства ответственности, аккуратности.

Тип урока: комбинированный

Метод обучения: проблемный

Организационные формы: беседа, индивидуальная, групповая, самостоятельная работа, лабораторная работа.

Обеспечение занятия: раздаточный материал, Al металлический, неметалл – окислитель: А1₂ (SO₄)₂, HCl, NaOH колбы, пробирки, электронный учебник, спиртовка.

Ход урока

I. Организационный момент. Психологический настрой. 

Мы здоровы и полны энергии.  У нас все в жизни хорошо

Мы молоды, мы счастливы, мы талантливы.

В начале урока разминка и проверка домашнего задания.

Разминка.

1.Металл, обладающий бактерицидными свойствами?

2. Разрушение металлов под воздействием окружающей среды называется? /коррозия/

3. Ионы какого металла способ­ствуют свертываемости крови? (Са)

4.Сколько в организме взрослого человека содержится – кальция? 2%,

5.Сколько из них содержится в костях и зубах  /99% - в костях и зубах.

6.Сколько электронов на внешнем энергетическом уровне у атомов металлов? /1-2/

7.Какими физическими свойствами обладают металлы? /мет блеск, пластичность /ковкость/, тепло и электропроводность, температуре плавления/.

9.Как объяснить св-во металлов проявлять металлический блеск?/способность кристаллической решётки отражать лучи света/

10. Что такое электропроводность? /направленное движение свободных электронов/

11.Что такое пластичность? /смещение пластов кристаллической решётки; электроны выполняют «цементирующие» свойства/.

12.Какие металлы называют легкими? / плотность не более 5 г/см³/

13.Какие существуют способы получения металлов?

II. Проверка домашнего задания.      а)Тестовые задания.

1-вариант

1.        Элемент по распространенности занимает 4 место в земной коре:

а) Са	в) Na
б) Аl	г) Fe

2.        Самым активным металлом среди перечисленных является:

а) Fe	в) Аl
б) К	г) Мg

3.        Амфoтерные соединения образует:

а) Са	в) Аl
б) Na	г) Li

4.        Сплав на основе железа называется:

а) бронза	в) сталь
б) латунь	г) дюралюминий

5.        В самородном состоянии встречается в природе:

а) Аl	в) Na
б) Сu	г) Мg

6.        Кальций входит в состав следующего природного соединения:

а) сильвинит	в) мрамор
б) кварц	г) корунд

7.        Самый тугоплавкий металл:

а) К	в) W
б) Сu	г) Мg

8.        При растворении кальция в воде получается раствор:

а) кальция	в) гидроксида кальция
б) оксида кальция	г) гидрида кальция

9.Какая из ниже перечисленных уравнений реакций  практически осуществима:

                        а)Са + О₂ →

б)Сu +НС1→

в)Сu +FеSО₄ →

г)Fе +НNО_3(конц) →

      10. Сумма коэффициентов в уравнение реакции Fe(OH)₂ + O₂+ H₂O = Fe(OH)₃

а) 8

б) 11

в) 12

г) 10

2-вариант

1.На пластинке какого металла появится красный налет при помещении их в раствор сульфата меди (II)

а) Fе

б) Си

в)Аg

г) Нg

2.Магний входит в состав следующего природного соединения

а) сильвинит	в) мрамор
б) кварц	г) доломит

3. В самородном состоянии встречается в природе

а) К	в) Na
б) Аu	г) Мg

4. Сплав на основе магния называется

а) бронза	в) сталь
б) электрин	г) дюралюминий

5.Какой металл хранят под слоем керосина

а) Fe	в) Аl
б) К	г) Мg

6.Негашенная известь это:

а) кальция	в) гидроксида кальция
б) оксида кальция	г) гидрида кальция

7. В ряду  Na – Мg – Аl – Si

       а) увеличивается число энергетических уровней в атомах

       б) усиливаются металлические свойства элементов

       в) уменьшается высшая степень окисления элементов

       г) ослабевают металлические свойства элементов

8.Какой оксид, реагируя с водой, образует щелочь?

а) Fе₂О₃

б) МnО₂

в) К₂О

г) СиО

 9.Какая из ниже перечисленных уравнений реакций  практически осуществима:

         а) Сu +НNО_3(конц) →     б)Сu + Н₂О →       в)Аu +FеSО₄ →     г) Сr+ НNО_3(конц) →

            10.Сумма коэффициентов в уравнение реакции: FeCl₃+KI → FeCl₂+I₂+KC1

                               а) 8                                                           б) 11

                               в) 9                                                           г) 10

б)Задание у доски.Осущ-ть цепочку прев-я: CO₂ → К₂CO₃ →СаCO₃→Са(HCO₃ )₂→СaCO₃ → CaO

Постановка цели.

“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”.

-Сегодня на уроке мы рассмотрим природные соединения алюминия,  важнейшие свойства, получение и практическое значение.

-Открываем тетради. Записываем число и тему урока: «Нахождение алюминия в природе, его свойства, получение и применение.

в) Творческое задание.  -Круг исследуемых проблем

1 и2. Характеристика алюминия  как химического элемента.

3. Нахождение в природе Рассмотрите диаграмму.

-Сделайте вывод о распространенности алюминия в земной коре по сравнению.

-Рассмотрите электрохимический ряд металлов.

-В каком виде (в свободном или в соединении) находится алюминий в природе?

Сообщение. В земной коре алюминия очень много; 8,8 % по массе Он занимает первое место среди всех металлов и третье среди других элементов. Алюминия в двое больше, чем железа, и в 350 раз больше, чем меди, цинка, хрома, олова и свинца вместе взятых. Важнейший минерал алюминия - боксит, смесь основного оксида алюминия Al O(OH) и гидроксида AL(OH)3. Крупнейшие месторождения боксита находятся в Австралии, Бразилии, Гвинее. Богат алюминием и нефелин. Известно 250 минералов, в состав которых входит алюминий, большинство из них алюмосиликаты. Это глина, полевые шпаты, многие полудрагоценные камни: гранат, александрит.

Алюминий- простое вещество

1.Из истории открытия алюминия

Сообщение. Алюминий впервые был получен датским химиком Эрстедом в 1825 году.

*В 1827 г Фридрих Велер получил алюминий путем вытеснения хлорида металлическим калием промышленным способом

Название этого элемента происходит от латинского - алюмен, так в древности называли квасцы, которые использовали для крашения тканей.

*Самые древние изделия из алюминия датированы III веком н.э. в трудах Плиния старшего. Римскому императору Тиберию ремесленник принес кубок из серебристо-белого металла, утверждая, что его он сделал из глины. Опасаясь за обесценивание золота и серебра, император велел казнить мастера.

*Древние римляне использовали квасцы для подавления секреции потовых желез.

*В 1860 году изделия из алюминия были дороже изделий из золота.

*Племянник Наполеона III  приказал  изготовить сервиз и столовые приборы для торжеств, во время которых  важные персоны ели алюминиевыми приборами, а менее важные   золотыми и серебряными

*В 1889 году в Лондоне Д.И. Менделееву  за заслуги в химии вручили драгоценные  весы из золота и алюминия.

* В 1955 г.в Венгрии  выпустили почтовую марку на алюминиевой фольге  толщиной 0,09мм/

Деление на группы. Раздать  карточки-задания.

Решение задачи.

Каков будет выход продукта продукта реакции, если из 800г глинозема (Аl2О3) получено 400г алюминия.

1 группа. Исследование физических свойств.

Карточка задание.

Исследовать важнейшие физические свойства алюминия в сравнении со свойствами других металлов.

Выявить причины, обуславливающие эти признаки.

Гипотеза: свойства металлов возможно прогнозировать.

В чём причины физических свойств алюминия.

Демонстрационный опыт на теплопроводность:

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. Этикетка

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:

После таблицы

Вывод: Характерные физические свойства алюминия находятся в зависимости от строения. По строение, можно определить свойства металлов

Попробуем установить зависимость между строением Al и его физическими свойствами.

Физические   свойства.	Особенности строения.
1.Металлический блеск.	1.Способность кристаллической решётки отражать лучи света.
2.Электропроводность.	2.Направленное движение свободных электронов.
3.Пластичность.	3.Смещение пластов кристаллической решётки; электроны выполняют «цементирующие» св-ва.
4 .Лёгкие металлы	4. Имеют плотность не более 5 г/см3
5.Легкоплавкие металлы(Лёгкие ме обычно являются легкоплавкими)	5.Различие в температурах плавления объясняются различием прочности химической связи.

Вывод: Характерные физические свойства алюминия находятся в зависимости от его внутренней структуры. Зная строение, можно прогнозировать свойства металлов.

2-группа

Карточка задание

Химические свойства.

1.От чего зависят химические свойства?

2.Какова химическая активность алюминия ?

3.Какие свойства проявляет алюминий, вступая в химические реакции ?

4.Составьте уравнения реакций алюминия с кислородом, йодом, водой, кислотой. щёлочью и солью. 

Допишите уравнение реакции. Методом электронного баланса подберите коэффициенты

 Al+ CuCl₂  =

Демонстрация опытов /элект учебник/

Практически осуществить цепочку превращения Аl₂(SО₄)₃→ Аl(ОН)₃ → АlСl₃

Демонстрация опытов.

Вывод. Химические свойства .

1. На внешнем энергетическом уровне находится три электрона, которые он отдаёт при химическом взаимодействии. Во всех устойчивых соединениях Al имеет с.о. +3.

2.Алюминий - очень активный металл.

В ряду напряжений он стоит после щелочных и щелочноземельных металлов.

"Пассивность" алюминия связана с наличием оксидной плёнки.

3.Алюминий проявляет переходные свойства, так как вступает в реакции и с кислотой и основанием. В реакциях он проявляет восстановительные свойства.

3-группа. Получение алюминия

Карточка задание

1.Кто впервые получил алюминий? Почему этот способ не используют для промышленного  получения. Напишите уравнение реакции.

2.Какой метод получения используют в настоящее время. Почему? Напишите уравнение реакции получения алюминия.

3. Какие же свойства алюминия позволяют ему найти широкое применение в технике ,быту промышленности?

Демонстрация опытов из электронного учебника

1.Ответ.  В 1827 г Фридрих Велер получил алюминий путем вытеснения хлорида металлическим калием.

2.Оксид алюминия растворяют в расплаве криолита Na₃AlF₆ c использованием графитовых электродов . 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.   Ответ

На данной таблице установлена зависимость областей применения алюминия и его свойствами.

Коррекция зрения

Закрепление.

1)Найти соответствие:

1.Al+O₂  →                                                             A)  AlCl₃+H₂                  З) Al(OH)₃ + Na

2.Al + H₂O  →                                                        Б)  AlCl₃

3.Al+ Cl ₂                                                            B)  AlCl₃ + H₂O           K) Al₂O₃

                4.Al + HCl                                                        Г)  AlCl₃ + Hg

5.Al + NaOH                                                    Д)  AlCl₃+ HgCl₂

6.Al +HgCl₂                                                     Е)  Na₂AlO₂ + H₂

7.Al +Fe₃O₄                                                     Ж) Al(OH)₃ + H₂              И) Al₂O₃  + Fe

2)Почему алюминий так нужен человеку?

               А)легкий           Б) устойчив к коррозии       В)хорошо проводит ток.  

               Домашнее задание §39 упр А стр117 задание 2,3,4   Или сочинить сказку об алюминии или металлах. Составить ребус о металлах

               Рефлексия

               1-слово существительное

               2-прилагательных

               3-глагола

               -составьте фразу, в которой будет отражена значимость этого слова

               Что означают мосты?

       Подведение итогов, выставление оценок. Стих ученицы

• А1 →  А12О3 →  А1С13→  А1(ОН)3 →  А12О3
•  
• 1.Встречается ли алюминий в  природе свободном виде  -
• 2.Алюминий легкий металл      +
• 3.Подвергается ли алюминий коррозии -
• 4.Восстанавливает ли алюминий металлы из оксидов+
• 5.Равнозначное ли понятие «алюминий « и «квасцы» +

 Ещё недавно считалось, что алюминий как весьма активный металл не может встречаться в природе в свободном состоянии, однако в породах Сибирской платформы был обнаружен самородный алюминий - в виде нитевидных кристаллов длиной всего 0,5мм. В лунном грунте, также обнаружен самородный алюминий. Предполагают, что металлический алюминий может образоваться конденсацией из газа.

1. Самым распространенным в земной коре металлом является
2. Сплав на основе алюминия называется
3. Не подвержен коррозии
4. При растворении алюминия в воде получается раствор