Урок на тему:
Алюминий,
его физические и химические свойства
(9 класс)
[pic]
Цели урока: Конкретизировать знания учащихся о свойствах металлов 3 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.
Продолжать формирование умений наблюдать, сравнивать, делать выводы на основе своих исследований, проводить химический эксперимент, соблюдать правила техники безопасности. Развивать познавательную деятельность учащихся.
Ход урока.
Учитель объявляет тему урока. Для создания проблемной ситуации демонстрируется инсценированное выступление учащихся «Вручение алюминеевой медали Наполеоном III Ф.Вёлеру»
«Девилль подробно исследовал продукт реакции: в платиновой трубке образовавшийся алюминий. Мелкие серебристо белые частицы алюминия обладали хорошей ковкостью и не теряли блеска на воздухе .
По всему видно, что новый металл приближается по свойствам к благородным металлам. Единственная разница в их удельных весах: алюминий чрезвычайно лёгок,- сказал Девилль, обращаясь к профессору Французской Академии наук Дюма. – Думаю, что его получение должно заинтересовать наше правительство.
-Если алюминий оправдает наши ожидания, страна, в которой будет много этого металла, станет могучей державой. Продолжайте свои опыты. Какие перспективы открываются перед Францией!
-Не только перед Францией- перед всем человечеством, профессор Дюма. Ведь сырьё для получения алюминия есть повсюду: это глина.
Успех Девилля вызвал настоящую сенсацию. Император Наполеон III долго любовался блестящими слитками металла.
Как вы считаете, удастся ли нам использовать его в армии? –спросил император.
Он дороже золота, ваше величество,- ответил Девилль. – Пока из него можно производить только самые дорогие украшения.
-Если вы усовершенствуете, метод и получите дешёвый металл, то мы, вероятно, могли бы начать производство шлемов и брони. Представляете себе, французский солдат будет неуязвим! …
18 июля 1855 года на заводах Жавеля получили первый слиток алюминия , произведённый в промышленном масштабе….
Когда была готова алюминиевая медаль, Академия наук устроила специальное торжество и вручила её Ф. Вёлеру . Девилль настоял на том, чтобы на медали было выгравировано имя Вёлера и год, когда немецкий учёный впервые получил крохотные зёрна металла,-1827.»
(«Анри Этьенн Сент. - Клер Девилль.» «Великие химики» МИР 1977.)
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:
Строение атома Al.
Распространённость Al в природе.
Физические и химические свойства алюминия
- простого вещества.
Применение алюминия на основе его свойств.
Характеристика элемента.
Задание: Дать характеристику элемента по его положению в периодической системе, объяснить строение атома.
Дополнительный вопрос: Укажите возможные степени окисления Al.
Нахождение в природе.
Задание I . Рассмотрите диаграмму «Распространение элементов в природе». Определите, какое место занимает Al среди других элементов.
Задание II. 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?
Получение Al.
ЗаданиеI . Ознакомьтесь с историей открытия элемента.
Задание II.Прослушайте сообщение на тему: «Получение Al в промышленности».
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 ( 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.
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?
Задание II. Взаимодействие Al с простыми веществами (О2, I2, S2 ).
Учащиеся – лаборанты демонстрируют опыты, остальные – наблюдают, 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».
Поместите в три пробирки алюминиевые стружки. В пробирку 1 добавьте раствор соляной кислоты, во вторую –раствор гидроксида натрия, в третью – раствор сульфата меди (II). Объясните явления, напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
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.
Применение алюминия.
Задание. Используя рисунок 15, стр. 60 учебника, кадры диафильма, 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;
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».
