План-конспект урока
«АЛЮМИНИЙ,
СТРОЕНИЕ АТОМА, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ».
9 класс «Химия»
Учебное занятие № 18
Дата: 30.10.2013 год.
Тема урока– Алюминий, его физические и химические свойства, применение (первый урок темы)
Тип урока – комбинированный урок с демонстрационными и лабораторными опытами, направлен на объяснение нового материала.
Вид урока – смешанный
Цель урока: продолжить знакомство с особенностями научного исследования на основе установления причинно-следственной связи между строением, свойствами и применением на примере алюминия.
Задачи урока:
Обучающие:
Рассмотреть строение атома алюминия.
Изучить нахождение алюминия в природе, способы получения, физические и химические свойства, применение.
Развивающие:
Развивать познавательный интерес, уметь определять цель
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.
Формировать умение работать в парах, воспитание культуры умственного труда, сохранения своего здоровья, соблюдения техники безопасности при работе с химическими реактивами.
Оборудование: ПСХЭ Д.И. Менделеева, коллекция «Металлы», электрохимический ряд напряжения металлов, проектор, компьютер, презентация, штатив с пробирками, спиртовка, спички, держатель для пробирок, стакан с водой.
Реактивы: раствор соляной кислоты, раствор гидроксида натрия, гранулы алюминия, бенгальские огни, H2SO4 (конц) и HNO3(конц).
Ход учебного занятия
Орг. момент. Приветствие учащихся.
Актуализация опорных знаний об алюминии.
Введение в тему урока, легенда, связанная с историей открытия алюминия
(рассказ учителя). Постановка темы, целей урока.
Рассмотрение строение атома по следующему плану:
Порядковый номер алюминия.
Алюминий - элемент __________группы, __________ подгруппы.
Заряд ядра атома алюминия.
В ядре атома алюминия __________протонов.
В ядре атома алюминия _________нейтронов.
В атоме алюминия ________ электронов.
Количество энергетических уровней в атоме алюминия.
Строение электронной оболочки.
Количество электронов на внешнем уровне в атоме алюминия.
(работа в парах, учащиеся обмениваются тетрадями и проверят правильность выполнения задания)
II. Изучение нового материала.
1. История открытия алюминия. (Сообщение учащегося).
В начале нашей эры римский полководец Архелай во время войны римлян с персами велел обмазать боевые башни квасцами. Дерево башен стало огнестойким, поэтому все попытки персов сжечь их оказались бесплодными. Пропитка древесины раствором алюмокалиевых квасцов делало её негорючей. Соединения алюминия были известны человеку с древних времён. Одними из них являлись вяжущие вещества, к которым относятся алюмо-калиевые квасцы КAl(SO4)2. Они находили широкое применение: в качестве протравы и как средство, останавливающее кровь. Одним из соединений алюминия были природные глины, в состав которых входит оксид алюминия Al2O3.
Первые попытки получить алюминий только в середине XIX века. Попытка предпринятая датским учёным Х.К.Эрстедом увенчалась успехом. Для получения он использовал амальгированный калий в качестве восстановителя алюминия из оксида. Но что за металл был получен тогда выяснить так и не удалось. Через некоторое время, через два года, алюминий был получен немецким ученым-химиком Велером, который получил алюминий, используя нагревание безводного хлорида алюминия с металлическим калием.
Многие годы труда немецкого ученого не прошли даром. За 20 лет он сумел приготовить гранулированный металл. Он оказался похожим на серебро, но был значительно легче его. Алюминий был очень дорогим металлом, и вплоть до начала XX века, его стоимость была выше стоимости золота. [pic]
Около 1807 г. Дэви попытался провести электролиз глинозема, получил металл, который был назван алюмиумом (Alumium) или алюминумом (Aluminum), что в переводе с латинского - квасцы.
Получение алюминия из глин интересовало не только ученых-химиков, но и промышленников. Алюминий очень тяжело было отделить от других веществ, это способствовало тому, что он был дороже золота. [pic]
В 1886 году химиком Ч.М. Холлом был предложен способ, который позволил получать металл в больших количествах. Проводя исследования, он в расплаве криолита AlF3•nNaF растворил оксид алюминия. Полученную смесь поместил в гранитный сосуд и пропустил через расплав постоянный электрический ток. Он был очень удивлен, когда через некоторое время на дне сосуда он обнаружил бляшки чистого алюминия. Этот способ и в настоящее время является основным для производства алюминия в промышленных масштабах. Полученный металл всем был хорош, кроме прочности, которая была необходима для промышленности. И эта проблема была решена. Немецкий химик Альфред Вильм сплавил алюминий с другими металлами: медью, марганцем и магнием. Получился сплав, который был значительно прочнее алюминия. В промышленных масштабах такой сплав был получен в немецком местечке Дюрене, в 1911 году. Этот сплав был назван дюралюминием. [pic]
2. Физические свойства. (Обучающиеся рассматривают коллекцию «Металлы»)
Алюминий – металл серебристо- белого цвета, лёгкий ( q- 2,7 г./ см.3), плавится при температуре 6600С. обладает хорошей ковкостью, пластичностью, электрической проводимостью и теплопроводностью, легко поддаётся обработке, образует лёгкие и прочные сплавы.
Физ. минутка.
Упражнение 1.
И.п. – основная стойка.
1-2 – руки дугами вперёд, вверх - наружу, вдох.
3 – и.п.
4-5 – то же самое.
6 – и.п. (4-6 повторений).
Упражнение 2.
И.п. – руки на пояс.
1 – наклон туловища вправо.
2 – и.п.
3 – наклон туловища влево.
4 – выпрямиться, руки за голову.
5 – наклон назад.
6 – и.п.
7 – полуприседание руки вперёд.
8 – и.п.
Упражнение 3.
И.п. – руки к плечам.
1 – правую ногу назад на носок, руки вверх.
2 – и.п.
3 – то же левой ногой.
4 – и.п.
3.Химические свойства. (Обучающиеся на основе своих знаний об общих химических свойствах металлов, высказывают свои предположения о свойствах алюминия).
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.
Учащиеся проводят лабораторный опыт (Инструктаж по Т.Б.)
1 группа – Отношение алюминия к кислороду (горение бенгальского огня)
2 группа – Отношение алюминия к воде
3 группа – Отношение алюминия к соляной кислоте
4 группа – Отношение алюминия к гидроксиду натрия
Ученики рассказывают о своих наблюдениях, результаты.
Учителем проводится демонстрационный опыт реакция алюминия по отношению к H2SO4 (конц) и HNO3(конц)
Нахождение алюминия в природе.
[pic]
(рис.1)
Алюминий и организм человека.
Алюминий - макроэлемент. В зависимости от дозы в организме алюминий оказывает активирующее или ингибирующее воздействие на активность пищеварительных ферментов. Установлено также влияние алюминия на центральную нервную систему повышенное содержание этого элемента в крови вызывает ее возбуждение, а пониженное - торможение. Отмечено повышенное содержание алюминия в крови у больных алкоголизмом, у больных с ожогами тела. Установлено, что в организм человека избыток алюминия попадает при пользовании алюминиевой посудой. Есть тревожные данные о том, что накопление алюминия в мозгу может вызвать первичное дегенеративное слабоумие (болезнь Альцгеймера).
III. Закрепление изученного материала.
Составление уравнений реакций. Взаимоконтроль.
Написать уравнение реакции взаимодействия алюминия с кислородом.
4Al + 3O2 → 2Al2O
2Al +3Cl2 → 2AlCl3
2Al + 3S → Al2S3
2Al + N2 → 2AlN
В уравнениях реакций ученики отмечают степени окисления алюминия до и после реакции и делают вывод, что алюминий в реакциях является восстановителем, как и другие металлы.
Тест
Самым распространенным в земной коре металлом является
а) Ca в) Na
б) Al г) Fe
Самым активным металлом среди перечисленных является
a) Na в) Al
б) K г) Mg
Амфoтерные соединения образует
a) Ca в) Al
б) Na г) Li
Сплав на основе алюминия называется
a) бронза в) мельхиор
б) латунь г) дюралюминий
В самородном состоянии встречается в природе
a) Al в) Na
б) Cu г) Mg
Не подвержен коррозии
a) Al в) Na
б) Fe г) Li
Проверка теста (на сладе презентации).
ІV. Подведение итогов урока. Объявляются оценки
V. Домашнее задание. §13, №1,3
VІ. Рефлексия.
1. Какую тему мы сегодня изучали?
2. Что нового вы узнали об алюминии?
3. Оцените свою работу на уроке:
- материал усвоен (на всех этапах урока “хорошо”, “отлично”)
- материал усвоен недостаточно (оценки “удовлетворительно”, “хорошо”)
