Урок – исследование по теме: «Алюминий ».
Цель: рассмотреть электронное строение атома алюминия, изучить его физические и химические свойства.
Задачи:
Через систему познавательных задач сформировать знания о строении и химических свойствах алюминия.
Отработать навыки составления уравнений реакций.
Отработать навыки решения задач.
Актуализировать опорные знания обучающихся об алюминии и его областях применения.
Используя проблемно-интегративный подход к обучению, направлять поисковую деятельность обучающихся на решение системы учебных проблем.
Формировать умение выдвигать гипотезу, проверять её, устанавливать закономерности, искать новые факты, которые подтвердили бы правильность выдвинутой гипотезы.
Развивать эмоциональную деятельность обучающихся, привлекая материал по истории, литературе, живописи, философии.
Развивать познавательную активность, умение наблюдать окружающий мир, задумываться над его внутренней сутью.
Оборудование и реактивы: алюминий металлический, сера, йод, растворы кислот и щелочей, образцы природных соединений и сплавов алюминия, штатив с пробирками, колбы, спиртовка, бенгальские свечи, кусок алюминиевого провода, наждачная бумага, фольга.
Ход урока.
Орг. момент. Актуализация знаний.
Император Наполеон на банкете велел подать для почтенных гостей приборы из очень дорогого серебристо-белого металла. А всем прочим было обидно до слёз: им пришлось пользоваться золотой и серебряной посудой. Из чего были изготовлены вилки? (Из алюминия).
Правильно, тема урока «Алюминий»
Мы сегодня познакомимся с алюминием, его физическими, химическими свойствами и способами получения в промышленности.
Физические свойства алюминия.
«Существует только один заменитель воображения – опыт». Д. Берджес
Изучение алюминия начинаем с определения его физических свойств.
Цель исследовательской работы: изучить физические свойства алюминия, выявить закономерности между свойствами и областями применения данного металла.
Задание
Изучите физические свойства по плану:
Определите агрегатное состояние вещества при н. у.
Определите цвет вещества, обладает ли оно металлическим блеском?
Определите плотность по справочным таблицам и сделайте вывод: является ли алюминий лёгким или тяжёлым?
Определите пластичность.
Является ли проводником тока?
Обладает ли ковкостью?
Определить: тугоплавкий или легкоплавкий.
Выявите закономерности между свойствами и областями применения данного металла.
Результат исследований поместите в таблицу.
Учащиеся рассматривают металлический алюминий и характеризуют его физические свойства: белый, лёгкий, пластичный, хороший проводник электрического тока, ρ = 2,702 г/см3 , tплавл = 660 0С. Следовательно, этот металл тугоплавкий или легкоплавкий? Ответ – легкоплавкий. Ковкий, он легко вытягивается в тончайшую проволоку и прокатывается в тонкие листы. Демонстрирую фольгу для пищевых продуктов.
Вывод.
Т.о. мы видим, что алюминий используется во многих областях народного хозяйства.
3. Строение и свойства атома алюминия.
Учащиеся характеризуют положение элемента в ПСХЭ, составляют электронную формулу, дают общую характеристику элемента. (Протонов 13, электронов 13, нейтронов 14, электронных слоёв 3, число электронов на внешнем уровне 3)
Следовательно, алюминий с лёгкостью отдаёт 3 электрона, проявляя при этом постоянную ст. ок. +3. Алюминий сильный восстановитель. Легко окисляется.
Хим. свойства Al.
Какую информацию о свойствах металлов можно получить на основании их положения в электрохимическом ряду напряжений металлов?
металлы в нём расположены в порядке убывания восстановительных свойств при реакциях в водных растворах в стандартных условиях. Металлы, стоящие до Al, взаимодействуют с водой с образованием щелочей. Они очень активны.
Al – единственный активный металл, который используется в быту в чистом виде, т. к. он покрыт тонкой оксидной плёнкой очень прочной. Используется как абразивный материал.
План рассмотрения хим. свойств алюминия:
взаимодействие с неметаллами (кислородом, бромом, йодом, серой, углеродом, азотом.) Демонстрирует учитель. (Демонстрация горения бенгальской свечи)
С помощью самостоятельных исследований вы должны ответить на вопрос: является алюминий амфотерным металлом? (Задание написано на карточках разного цвета)
Обучающиеся делятся на группы и проводят исследования.
Инструктаж по технике безопасности.
взаимодействие с кислотами (серная и азотная концентрированная – пассивируют.) (Практическое исследование)
взаимодействие со щелочами (Практическое исследование)
взаимодействие с оксидами металлов (Просмотр кинофрагмента)
Реакции идущие с участием простых веществ являются окислительно-восстановительными, поэтому при составлении уравнений реакций необходим электронный баланс.
Отмечаю, что метод алюминотермии был открыт русским учёным Н.Н. Бекетовым в 60гг. 19 века.
На доске записываются уравнения реакций. Вывод: алюминий амфотерный, т. к. реагирует и с кислотами и со щелочами.
Группа обучающихся выполнила исследование. (Демонстрация слайдов)
Это исследование послужит основой для решения расчётной задачи.
Слайды с фотографиями.
Решение практической расчётной задачи.
Дано 1,5 г. порошка алюминия. Получите сульфат алюминия и вычислите процент его выхода по сравнению с теоретическим.
По итогам исследования результаты записываются на доске.
Индивидуальное домашнее исследование провела ученица. Результаты она приводит.
Сообщения учащихся по теме: «Получение алюминия».
Обучающиеся делают общие выводы.
Работая на уроке, вы сами пришли к определённым выводам…
Алюминий – активный металл, но применяется в быту т. к. на его поверхности образуется оксидная плёнка.
Активный восстановитель, восстанавливает металлы из оксидов, этот метод называется алюмотермия.
Является активным металлом.
Закрепление
Тестовое задание разноуровневое.
5. Домашнее задание: изучить §13, выполнить упр. 5. Разноуровневое домашнее задание
написано на индивидуальных карточках, выполните его.
