Урок по химии "Алюминий, его физические и химические свойства"

МБОУ Большекуликовская СОШ

Моршанский район Тамбовская область

Урок по химии

на тему:

«Алюминий,

его физические и химические свойства»

(9 класс)

Подготовила: учитель химии

МБОУ Большекуликовской СОШ

Прохорская Т.Н.

пос. Центральный 2016год

Цель урока: рассмотреть строение, свойства алюминия как простого вещества, показать общее и различное в свойствах алюминия с другими металлами.

Задачи урока:

Образовательные:

·        конкретизировать знания учащихся о свойствах металлов III А группы на примере алюминия;

·        продолжить  формировать умения   давать характеристику элемента по его положению в  периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, на основе строения атома объяснять физические и химические свойства металла, прогнозировать его применение.

Развивающие:

·        продолжать формирование умений наблюдать, сравнивать, делать выводы на основе своих исследований, проводить химический эксперимент, соблюдать правила техники безопасности;

·        прививать навыки самостоятельной работы, учить четко и грамотно выражать свои мысли;  

Воспитательные:

·        развивать познавательную деятельность учащихся;

·        воспитывать культуру работы с химическими веществами, соблюдение правил техники безопасности;

·        воспитывать сознательную дисциплинированность, четкость и организованность в работе.

Оборудование: периодическая система химических элементов  Д.И. Менделеева, таблицы: «Алюминий», «Применение алюминия», таблица растворимости кислот, солей и оснований в воде, электрохимический ряд напряжений металлов, пробирки, алюминиевая фольга, бенгальские свечи, алюминиевая проволока,  спиртовка, спички, держатель, гранулы алюминия, растворы  соляной кислоты, гидроксида натрия, сульфат меди (II), хлорида меди (II), карточки-инструкции для лабораторной работы, тесты, слайды, компьютер с проектором.

Тип урока: изучение нового материала.

Форма организации учебной деятельности учащихся: групповая работа, индивидуальная, химический эксперимент.

Методы и приемы обучения: частично-исследовательский, демонстрационный химический эксперимент, работа в группах, устные ответы у доски, самостоятельная работа с текстами, самоконтроль.

Ход урока.

1. Организационный момент.

Учитель приветствует учащихся.

2. Повторение темы "Щелочноземельные металлы".
Задания для повторения:
1. какие из перечисленных веществ реагируют друг с другом: барий, оксид бария, гидроксид бария, оксид серы (VI), вода, соляная кислота, раствор хлорида кальция.
2. осуществить превращения
3. осуществить превращения
4. сравнить по плану свойства Mg и Ba и их соединений
5. фронтальный опрос: а/ почему Ca, Sr и Ba называются щелочноземельными          б/ что между ними общего    в/ какова их степень окисления в соединениях               г/ формула оксидов их характер д/ гидроксиды и их характер е/ более активен ж/ сравнить свойства со щелочными металлами (K и Ca) з/ какова роль соединений кальция в живых организмах и/ перечислите важнейшее соединения кальция и их применение.

2. Актуализация опорных знаний, сообщение темы, задач и структуры проведения урока:

Вступительное слово учителя

Сами, трудясь, вы сделаете все
и для близких людей и для себя,
а если при труде успеха не будет,
неудача – не беда, попробуйте ещё.
Д. И. Менделеев.

Мы продолжаем изучение большой и важной темы «Металлы». Сегодня на уроке нам предстоит познакомиться с металлом хорошо известным вами с детства. Данный урок я хочу начать с легенды.
       «Однажды к римскому императору Тиберию пришел незнакомец. В дар императору он принес изготовленную им чашу из блестящего, как серебро, но чрезвычайно легкого металла. Мастер поведал, что получил этот металл из «Глинистой земли». Но император, боясь, что обесценятся его золото и серебро, велел отрубить мастеру голову, а его мастерскую разрушить».

О каком металле идет речь?   (Об алюминии)

Учитель: В период открытия алюминия - металл был дороже золота. Англичане хотели почтить богатым подарком великого русского химика Д.И Менделеева, подарили ему химические весы, в которых одна чашка была изготовлена из золота, другая - из алюминия. Чашка из алюминия стала дороже золотой. Полученное «серебро из глины» заинтересовало не только учёных, но и промышленников и даже императора Франции.

  Мировое производство Al постоянно растёт. Он стал вторым по значению металлом продолжающегося железного века.

Задаётся   проблемный вопрос:

« Почему алюминий называют металлом будущего?»

( Раскрываются цели и план урока).

Изучаемые вопросы:

1.     Характеристика химического элемента алюминия по положению его в ПСХЭ. Строение атома алюминия.

2.     Распространённость алюминия  в природе.

3.     Получение алюминия.

4.     Физические свойства алюминия  - простого вещества.

5.     Химические свойства алюминия  - простого вещества.

6.     Применение алюминия на основе его свойств.

1. Характеристика элемента.

Задание: Дать характеристику элемента по его положению в периодической системе, объяснить строение атома.

А) порядковый номер.
Б) атомная масса.
В) период (малый, большой).
Г) группа (подгруппа: главная или побочная).
Д) химический знак.
Е) строение атома (заряд ядра, число протонов, электронов, нейтронов,  электронная формула).
И) оксиды.
К) летучие водородные соединения.

Дополнительный вопрос: Укажите возможные степени окисления Al.

2.     Распространённость алюминия  в природе. 

Задание I . Рассмотрите диаграмму «Распространение элементов в природе». Определите, какое место занимает Al среди других элементов. (слайд)

Задание II. Природных соединения  алюминия.  (Сообщения учащегося)

3. Получение Al.

ЗаданиеI . Ознакомьтесь с историей  открытия элемента.

Задание II. Прослушайте сообщение на тему: «Получение алюминия в промышленности».

4. Физические свойства Al.

Задание. Рассмотрите выданные образцы металла. Используя таблицу «Физические свойства некоторых металлов», ответе на вопрос: « Какими же свойствами обладает Al? Что привлекло внимание огромного круга промышленников, учёных, государственных деятелей?».

  Вывод. Алюминий – металл  серебристо- белого цвета, лёгкий  (ρ- 2,7  г./ см³), плавится при температуре 660⁰С. обладает хорошей ковкостью, пластичностью, электрической проводимостью и теплопроводностью,  легко поддаётся обработке, образует лёгкие и прочные сплавы.

5. Химические свойства.

Задание I. Определите место Al в электрохимическом  ряду напряжения, сделайте вывод об его активности.

Внимание вопрос! Почему в алюминиевой кастрюле можно варить суп?

    Алюминий надежно защищен с поверхности тончайшей пленкой оксида, который предохраняет металл от дальнейшего окисления. В прочности такой пленки нетрудно убедиться на опыте. Внесите в пламя кусок алюминиевой фольги, и вскоре он раскалиться до красна. Демонстрация опыта

Вы увидите, что металл плавится, но при этом не стекает, а удерживается тончайшей, едва заметной пленкой оксида, покрывающей его со всех сторон.

Задание II. Взаимодействие Al с простыми веществами (О₂, I_2, S, N₂ ).

Реакции алюминия с неметаллами

Демонстрация  опыта  «Горение бенгальских огней»

Учащиеся записывают уравнения, отмечают условия течения химических реакций с указанием окислительно – восстановительных процессов. 

Задание III. Взаимодействие Al со сложными веществами.

Выполнение лабораторных опытов

«Взаимодействие алюминия с растворами кислот, щелочей, солей».

Инструкция по выполнению лабораторной работы

Цель: Изучить отношение алюминия к кислотам, солям и щелочам.

Правила работы с кислотами и щелочами:

Соблюдай осторожность при работе с кислотами и щелочами! В случае попадания на кожу – промой водой! При нагревании, прогрей сначала всю пробирку, направляя отверстие в сторону от себя и соседа. Спиртовку поджигайте только при помощи спичек.

Опыт 1. В пробирку положите 1 гранулу алюминия и прилейте 3-4 мл раствора соляной кислоты. Пробирку слегка прогрейте.

Опыт 2.  В пробирку положите 1 гранулу алюминия и прилейте 3-4 мл раствора гидроксида натрия. Пробирку слегка прогрейте

Опыт 3. В пробирку положите 1 гранулу алюминия и прилейте 3-4 мл раствора сульфата меди (II).

 Объясните явления, напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

Хочу добавить – алюминий хорошо растворяется в разбавленной соляной и серной кислотах. А вот концентрированная серная и азотная кислоты пассивируют алюминий, образуя на поверхности металла плотную, прочную оксидную пленку. Поэтому эти кислоты перевозят в алюминиевых цистернах. Запись уравнения химической реакции.

 Обобщение: Алюминий  восстанавливает все  элементы, находящиеся справа от него в электрохимическом ряду напряжения металлов, простые вещества – неметаллы. Из сложных соединений алюминий восстанавливает ионы водорода и ионы менее активных металлов. Однако при комнатной температуре на воздухе алюминий не изменяется, поскольку его поверхность покрыта защитной оксидной плёнкой.

    6. Применение алюминия.

 Задание. Используя рисунок 15, стр. 60 учебника,  изученный материал, назовите области применения алюминия.

Алюминий применяют:

·        для производства различных сплавов;

·        в авиа-, авто -, суда -, приборостроении, электротехнике, изготовление корпусов космических ракет, химической аппаратуры, строительстве мостов, зданий, в быту;

·        алюминием покрывают чугун и сплавы для защиты от коррозии (алитирование);

·        термит (смесь алюминия и оксидов железа)- для сварки рельсов;

Термит – порошкообразная смесь алюминия и оксида менее активного металла (железа, марганца и др.) Компоненты термита, нагретые выше 1000⁰С, вступают в окислительно-восстановительную реакцию. 8Al+3Fe₃O₄=4Al₂O₃+9Fe

Этот процесс используют для получения металлов, для сварки рельсов, телефонных и телеграфных проводов, для снаряжения зажигательных боеприпасов.

·        получение металлов особой чистоты (алюмотермия).

  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, устойчивость  к действию сильных химических реагентов - алюминий нашёл большое занимают в авиационном и космическом транспорте применение во многих отраслях  народного хозяйства. Особое место алюминий и его сплавы, электротехнике, а за ними будущее нашей науки и техники.

         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».

III. Закрепление:
а) превращения по 2-м вариантам
 
б) получите из хлорида алюминия гидроксид алюминия и докажите его амфотерность.
в) расчетная задача: 48 г смеси алюминия и меди обработали раствором гидроксида калия, получив при этом 22,4 л газа. Определите массовую долю алюминия в смеси.
г) опрос:
1. Почему  алюминий в соединениях трехвалентен
2. Что  такое амфотерность
3. Где  применяется алюминий
4. Почему  в обычных условиях алюминий не активен.
Домашнее задание: § 13, с.57-60; № 5,6,7 с. 62

Рефлексия