Урок химии по теме Алюминий. 9-й класс


Тип урока: урок изучения и первичного
закрепления нового материала

Цель урока: формирование системы
знаний о строении, свойствах алюминия и его
соединений.

Задачи:

  • Обучающие:
  • познакомить учащихся с историей открытия,
    изучения свойств и применении алюминия;
  • познакомить учащихся со строением и свойствами
    алюминия и его соединений.
  • Развивающие:
  • развивать умения обобщать, сравнивать, делать
    выводы о наличии взаимосвязей между составом и
    свойствами веществ;
  • развивать мотивацию изучения предмета при
    обращении к жизненному опыту школьников;
  • развивать речь, творческие и интеллектуальные
    способности учащихся, самостоятельность.
  • Воспитательные:
  • развивать познавательный интерес к предмету;
  • вырабатывать культуру умственного труда
    ответственность и
    естественно-материалистическое мировоззрение.

Оборудование и реактивы: алюминиевая
проволока, алюминиевая фольга, алюминиевая
посуда; пробирки, растворы: хлорида алюминия,
гидроксида натрия, гидроксида аммония, соляной
кислоты; таблица периодической системы
химических элементов Д. И. Менделеева, компьютеры,
проектор, интерактивная доска.

Средства обучения: Кузнецова Н.Е.,
Титова И.М., Гара Н.Н. Химия. 9 класс. Учебник для
учащихся общеобразовательных учреждений. 3-е
изд., перераб. М.: Вентана-Граф, 2007 г.;
мультимедийная презентация (Приложение
1
), цифровые образовательные ресурсы.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

– Здравствуйте, ребята! Мы продолжаем изучение
темы «Металлы».

(Слайд 2 на интерактивной доске)

Металлов много есть, но дело не в количестве:
В команде работящей металлической
Такие мастера, такие личности!
Преуменьшать нам вовсе не пристало
Заслуги безусловные металлов
Пред египтянином, китайцем, древним греком
И каждым современным человеком.

II. Мотивация и целеполагание

Сегодня познакомимся с хорошо известным вам
металлом. Послушаем сообщение и сделаем вывод, о
каком металле идет речь.

Сообщение ученика: Этот элемент сразу
после его открытия привлек химиков своей
красотой и легкостью. Внешне походит на серебро,
примерно в три раза легче железа и меди. (Слайд 3).
Он очень пластичен: его можно прокатать в тонкую
фольгу, сделать тончайшие украшения (Слайд 4),
придать нужную форму (Слайд 5). Вот только
прочность чистого металла невелика, но в виде
сплавов с другими металлами он заметно
«крепчает». Уже созданы сплавы данного элемента
с прочностью в 10 раз выше, чем у стали.
Первоначально из-за несовершенного способа
получения был необычайно дорог – почти в 10 раз
дороже золота. Первые украшения и изделия из него
были доступны только очень богатым людям.
Император Наполеон III заменил серебряную
посуду в своем дворце на более дорогую и
редкостную, изготовленную из данного металла.
Так, не ведая того, французский император
заглянул в XX в., когда посуда из этого металла
стала обычной в любом доме. В знак признания
выдающихся заслуг Д.И.Менделеева в
Великобритании ему был преподнесен подарок –
весы, одна чаша которых была сделана из золота, а
другая – из этого химического элемента.
На балах знатные дамы во времена Наполеона III
нередко щеголяли ювелирными украшениями,
изготовленными из этого элемента. Я думаю, вы
догадались, что это за элемент? (Алюминий) (Слайд
6).

Учитель: Тема урока – алюминий.

III. Актуализация знаний

Учитель: Вспомним, где располагаются
металлы в Периодической системе? Учащиеся
отмечают, что все они располагаются в левой
нижней части ПС.

– Какие физические свойства металлов вам
известны? Учащиеся вспоминают агрегатное
состояние металлов, блеск, пластичность, хорошую
электро-, теплопроводность

Учитель: Ознакомимся с планом
изучения металла алюминия. (Выводится на
интерактивную доску).

IV. Изучение нового материала

План изучения алюминия: (Слайд 7)

  • Положение алюминия в периодической системе
    химических элементов
    Д.И. Менделеева. Строение атома и валентные
    состояния алюминия.
  • Распространение и роль алюминия в природе.
  • Физические свойства алюминия.
  • Химические свойства алюминия.
  • Важнейшие соединения алюминия.
  • Алюминий, его соединения и сплавы в жизни
    человека.

Группа из 2-х или 3-х учащихся заполняет
ЦОР (« Характеристика алюминия по его положению в
периодической системе») DL_RES_00000036-1000-4ddd-9c4e-300046767db6
на интерактивной доске.

Остальные заполняют схемы на местах. (Приложение 2)
Проверяют правильность заполнения, сравнивая
с ответом на доске.

Учитель: Алюминий по
распространенности в природе среди всех
элементов занимает 3 место. На его долю
приходится 8,13% от массы земной коры. (Слайд 8).
В природе встречается только в виде соединений.
В основном он сосредоточен в минералах,
называемых алюмосиликатами (Слайд 9). К их
числу относятся как обыкновенные глины и слюда,
так и замечательные драгоценные камни, такие как
гранат, берилл, топаз (Слайд 10).
Важнейшими минералами алюминия, имеющими
промышленное значение являются бокситы (Al2O3
.
H2O), криолит (Na3AlF6) и
др. (Слайд 11).

Учитель: Как вы думаете, какой
алюминий металл: активный или неактивный?

Ответы могут быть разные: из своего жизненного
опыта ребята отвечают, что это неактивный металл
(в посуде из алюминия готовят пищу, алюминиевые
провода не реагируют с водой), другие делают
предположение об активности алюминия, так как он
находится в электрохимическом ряду напряжения
металлов сразу после активных металлов.

Учитель: Чтобы правильно ответить на
вопрос, опишите свойства алюминия. Выполните
лабораторный опыт.

ЛО: Рассмотрите образцы
алюминиевой фольги и проволоки. Несколько раз
согните и разогните проволоку. О каком свойстве
алюминия позволяют судить эти действия?
Поцарапайте поверхностную оксидную пленку на
проволоке. Что вы наблюдаете?
Опишите физические свойства алюминия, используя
наблюдения, справочник по плану.

План характеристики физических свойств
алюминия:
(Слайд 12).

  • Агрегатное состояние.
  • Цвет.
  • Плотность вещества.
  • Температура плавления.
  • Пластичность.
  • Теплопроводность, электропроводность.
    Учащиеся записывают в тетрадь

Физические свойства: блестящий металл
серебристого цвета, легкий, = 2700 кг/м3, tпл = 660°C ,
высокопластичный, характеризуется высокой
электро- и теплопроводностью.

Учитель: На поверхности алюминия
тонкая и прочная, но отслаивающаяся при
механическом воздействии (сгибании-разгибании)
пленка. Ее толщина всего 0,00001 мм, но она надежно
защищает металл от атмосферных воздействий,
обеспечивая высокую коррозионную устойчивость.
Просмотр видеофрагмента ЦОР № 53242
(«Оксидная пленка алюминия»)
L_RES_0aba781e-4185-11db-b0de-0800200c9a66.

Можно уже сделать вывод об активности алюминия?
(Нет). Рассмотрим химические свойства алюминия,
так как знание только физических свойств не
позволяет судить об активности алюминия.

Химические свойства алюминия

Взаимодействует с простыми веществами:
кислородом, галогенами, азотом, углеродом (Слайд
13).
Сущность процессов выражается уравнениями
(записи в тетрадь):

Просмотр ЦОР:

  • ЦОР № 33263 « Взаимодействие алюминия с
    кислородом воздуха».
  • ЦОР № 33264 «Горение алюминия на воздухе».
  • Взаимодействие алюминия с иодом ЦОР
    DL_RES_0aba781c-4185-11db-b0de-0800200c9a66.

Взаимодействует со сложными веществами
(записи в тетради): (Слайд 14).

1. Взаимодействие с водой

Взаимодействие алюминия с водой. Просмотр
видеофрагмента ЦОР № 33262 «Взаимодействие
алюминия с водой»
Сущность процесса выражается уравнением (записи
в тетрадь):



2Al + 6H2O =2Al(OH)3 + 3H2

2. Взаимодействие с кислотами

Алюминий реагирует с соляной и разбавленной
серной кислотами

2Al + 3H2SO4 =2Al2(SO4)3 +
3H2

Но не взаимодействует при нормальных условиях
с очень разбавленными и концентрированными
растворами азотной кислоты (пассивируется).

3. После удаления оксидной пленки алюминий
активно взаимодействует со щелочами
,
образуя комплексные соединения
(гексагидроксоалюминаты). Просмотр
видеофрагмента ЦОР № 33595
«Взаимодействие алюминия со щелочью и водой»

Сущность процесса взаимодействия алюминия со
щелочью можно выразить следующим уравнением
реакции:

2Al + 6NaOH + 6H2O = 2Na3[Al(OH)6] + 3H2
гексагидроксоалюминат
натрия

2Al0 + 6OH- + 6H2O = 2Na3[Al(OH)6]3-
+ 3H2

4. Взаимодействие с оксидами
металлов – алюмотермия (алюминотермия)

Вследствие высокого сродства алюминия к
кислороду этот металл способен восстанавливать
многие другие металлы (вольфрам, ванадий):

Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3

(Просмотр ЦОР «Алюминотермия»).

Обобщение по химическим свойствам (делают
учащиеся):
Алюминий является активным металлом, реагирует с
простыми веществами-неметаллами,
восстанавливает металлы до свободного
состояния, стоящие в электрохимическом ряду
напряжения справа от него. Как амфотерный
элемент реагирует и с кислотами и со щелочами.
Однако при комнатной температуре на воздухе
алюминий не изменяется, так как покрыт защитной
оксидной пленкой.
Важнейшие соединения алюминия

Оксид алюминия

В природе существует несколько
различающихся по строению модификаций оксида
алюминия. Наиболее устойчива модификация,
называемая корундом. (Слайд 15).
Минерал корунд характеризуется значительной
твердостью. Его мелкокристаллические
непрозрачные разновидности серовато-черного
цвета называют наждаком и применяют в качестве
абразивного материала.
Корунд удивительно многолик. В коллекции
минералогического музея Санкт-Петербургского
горного института хранятся корунды более 40
оттенков: красных, синих, зеленых, оранжевых,
желтых цветов.
Оксид алюминия является основной составной
частью глинистых минералов: глин, нефелина,
бокситов.
Оксид алюминия нерастворим в воде, амфотерен. Он
сплавляется с твердыми KOH и NaOH, взаимодействует с
кислотами и щелочами.
Учащиеся совместно с учителем составляют
уравнения реакций, отражающие химические
свойства оксида алюминия. (Слайд 16)

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O

Просмотр ЦОР:

  • «Характеристика оксида алюминия»
    DL_RES_0aba781e-4185-11db-b0de-0800200c9a66;
  • «Амфотерные свойства оксида алюминия»
    DL_RES_0aba9f20-4185-11db-b0de-0800200c9a66

Гидроксид алюминия

Гидроксид алюминия – полимерное
соединение, имеющее слоистое строение.
ЛО: Амфотерность гидроксида алюминия.

Получите гидроксид алюминия, добавляя к
раствору хлорида алюминия по каплям раствор
гидроксида аммония и разделите его на две части.
К первой прилейте раствор соляной кислоты, ко
второй – раствор гидроксида натрия. Что
наблюдаете? О каком свойстве гидроксида алюминия
это свидетельствует? Запишите уравнения
соответствующих реакций в молекулярном и ионном
виде.

Можно лабораторный опыт выполнить виртуально,
используя ЦОР

  • Получение гидроксида алюминия реакцией обмена
    (DL_RES_0aba9f22-4185-11db-b0de-0800200c9a66).
  • Характеристика гидроксида алюминия
    (DL_RES_0aba9f21-4185-11db-b0de-0800200c9a66).
  • Амфотерные свойства гидроксида алюминия (№ 53244)

Учитель: Где применяется алюминий?
Учащихся на основании жизненного опыта говорят о
применении металла в быту (посуда), в
строительстве, в качестве упаковочного
материала (фольга), вспоминают о том, что
«алюминий» – крылатый металл и т.д.

Вывод (по цепочке каждый ученик
высказывает одно предложение с информацией об
алюминии, условие – не повторяться):

1. Алюминий занимает третье место по
распространенности в земной коре.
2. Имеет малую плотность.
3. Обладает высокой электропроводностью и
теплопроводностью.
4. Обладает высокой коррозионной стойкостью.
5. Сплавы на основе алюминия обладают прочностью.
6. Находит широкое практическое применение.

V. Закрепление изученного материала

Вопросы:

  • Какое место по распространенности в земной коре
    занимает алюминий? (Третье).
  • Встречается ли алюминий в природе в свободном
    виде? (Нет).
  • Что означает амфотерность алюминия и его
    соединений? (Обладает двойственными свойствами,
    реагирует как с кислотами, так и со щелочами).
  • Назовите минерал состава Al2O3, обладающий очень
    высокой прочностью и твердостью. (Корунд).
  • Назовите способ получения металлов из оксидов с
    помощью алюминия. (Алюминотермия).
  • Чем является алюминий в химических реакциях? (Восстановитель).

В качестве закрепления предлагается тест,
выполненный на основе конструктора тестов
А.А. Баженова, позволяет создавать как
проверочные тесты, так и обучающе-контролирующие
ресурсы, а также использовать при подготовке к
ГИА. (Приложение 3)

VI. Подведение итогов урока

Объявляются оценки за устные ответы и работу у
доски, за выполнение теста.

  • Над какой темой мы сегодня работали?
  • Что нового вы узнали об алюминии?
  • Что нового для себя вы узнали на уроке?

Учащиеся делают вывод о приобретенных знаниях
и умениях.

VII. Домашнее задание. §82. В качестве
домашнего задания также предлагается выполнить
творческие задания: подготовить небольшие
доклады, презентации о применении алюминия.
(Алюминий – тара и упаковка, алюминий в
фармацевтике, транспорте, электрике и
машиностроении, строительстве). (Приложение
4
) Составить схему превращений на
основе алюминия и написать уравнения реакций.

Многие учащиеся имеют домашние компьютеры.
Можно в качестве упражнений предложить
выполнить ЦОР-ы:

  • Уравнения реакций алюминия с простыми и
    сложными веществами (DL_RES_0aba781a-4185-11db-b0de-0800200c9a66).
  • Химические свойства алюминия
    (DL_RES_0aba781d-4185-11db-b0de-0800200c9a66).
  • Генетический ряд алюминия
    (DL_RES_0aba9f23-4185-11db-b0de-0800200c9a66).
  • Применение алюминия (DL_RES_00000033-1000-4ddd-be5d-110046694c7a).
  • Расчетная задача по теме соединения алюминия
    (DL_RES_0aba9f27-4185-11db-b0de-0800200c9a66).
  • Применение алюминия и его соединений
    (DL_RES_00000034-1000-4ddd-6a54-0000466952c8).

Список литературы:

  1. Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. – М.:
    АСТ-ПРЕСС, 2003 г.
  2. Аранская О.С., Бурак Н.В. Проектная
    деятельность школьников в процессе обучения
    химии. – М.: Вентана-Граф, 2007 г.
  3. Врублевский А.И. Тесты по химии. – Минск:
    Юнипресс, 2010 г.
  4. Горбунцова С.В. Тесты по основным разделам
    школьного курса. 8-9 класс. – М.: Вако,
    2006 г.
  5. Корощенко А.С. ЕГЭ: шаг за шагом. – М.: Дрофа,
    2011 г.
  6. Кузнецова Н.Е., Шаталов М.А. Обучение химии
    на основе межпредметной интеграции. М.:
    Вентана-Граф, 2007 г.
  7. Курганский А.М. Внеклассная работа по
    химии.: ООО «5 за знания», 2006 г.
  8. Махова Л.В. Минутки школьного урока. –
    Сыктывкар: КРИП и ПК РНО, 1993 г.
  9. Радецкий А.М. Дидактические материалы.
    Химия. 8-9 классы. – М.: Просвещение, 2009 г.
  10. Система заданий для контроля обязательного
    уровня подготовки выпускников основной школы. –
    М.: Вентана-Граф, 2003 г.
  11. http://www.school-collection.edu.ru
  12. http://fcior.edu.ru/card/11621/testy-po-teme-alyuminiy.html
  13. http://metodisty.ru/m/files/view/test_-aljuminii
  14. http://www.rosinka.vrn.ru/pp/
  15. http://www.museum.gorodovoy.spb.ru/museums/2437378.shtml
  16. http://strannik-travel.com/tours/1429/музей
  17. http://www.minerals.nw.ru/
  18. http://ru.wikipedia.org/
  19. http://syktyvkarcity.ru/komirepublic/emva.php
  20. http://protown.ru/russia/obl/articles/3395.html
  21. http://www.infogeo.ru/metalls/



Следующий: