Цели:
- на основе знания общих свойств металлов охарактеризовать свойства алюминия как химического элемента и простого вещества;
- прививать навыки самостоятельной работы, учить четко и грамотно выражать свои мысли;
- развивать умения выделять главное, сравнивать и обобщать.
Оборудование:
- алюминиевая фольга,
- бенгальские свечи,
- алюминиевая проволока,
- спиртовка,
- спички,
- держатель.
Ход урока
Слайд №1
Тема сегодняшнего урока: Алюминий.
Цель урока – познакомиться с удивительным химическим элементом – алюминием и образованным им простым веществом.
В выполнении данной цели нам поможет план урока.
Слайд №2
Знакомство с планом.
Остановимся на первом пункте нашего плана.
Почему алюминий так нужен человеку?
Слайд №3
Вы должны внимательно послушать доклад и записать три характерных свойства алюминия которые позволили широко применять металл в быту и производстве.
Примерный доклад ученика.
Алюминий.
Алюминий прочно вошел в нашу жизнь: каждому с детства знакома алюминиевая фольга, посуда, проволока. Наименование самого металла происходит от латинского названия квасцов (alumen – “горькая соль”) Издревле квасцы использовались в качестве протравы при крашении тканей.
Мелко раздробленный металл – алюминиевая пудра – служит основой для серебряной краски.
При 100-150?С алюминий настолько пластичен, что из него удается получить фольгу толщиной менее 0,01 мм. Алюминиевая фольга применяется в производстве конденсаторов и как оберточный материал. Алюминиевые провода намного легче медных, что компенсирует меньшую электропроводность алюминия.
Помимо легкости алюминий имеет еще одно преимущество перед железом – не ржавеет. Это объясняется тем, что 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. Опыт
Вы увидите, что металл плавится, но при этом не стекает, а удерживается тончайшей, едва заметной пленкой оксида, покрывающей его со всех сторон.
Слайд № 4
Вторым пунктом плана урока: алюминий как химический элемент – положение в периодической системе и строение атома. Познакомимся с планом.
Слайд №5-6
Один ученик работает у доски, остальные в тетрадях.
1. Химический знак (металл или неметалл)
2. Атомная масса (Аr)
3. Положение элемента в периодической системе:
- порядковый номер;
- номер периода;
- четный или нечетный ряд;
- номер группы;
- подгруппа.
4. Строение атома:
- заряд ядра;
- состав ядра;
- число электронных слоев;
- общее число электронов (e);
- электронная конфигурация атома;
- число электронов в наружном слое;
- графическое изображение наружного слоя; валентность; степень окисления;
- является ли этот слой завершенным или нет.
5. Формулы высшего оксида, его гидроксида, и их химическая характеристика.
6. Формулы газообразных водородных соединений, если элемент их образует.
7. Металлические или неметаллические свойства у элемента наиболее ярко выражены.
8. Сравнение свойств данного элемента со свойствами элементов-соседей по периоду и подгруппе.
Слайд №7
Следующий пункт плана урока – нахождение алюминия как химического элемента в природе. Прочтите задание. Вы работаете самостоятельно. Затем проверка ответов и запись их в тетрадь.
Слайд №8
Давайте познакомимся с природными соединениями алюминия. Запишите названия природных соединений алюминия.
Слайд №9
Теперь мы начинаем рассматривать алюминий как простое вещество. В этом разделе первым пунктом нашего плана – физические свойства алюминия. Сейчас вы работаете в парах.
Возьмите алюминиевую проволоку, рассмотрите ее, попробуйте изменить ее форму. На основании наблюдения и вашего жизненного опыта охарактеризуйте физические свойства алюминия и запишите их. В случае затруднения поставьте знак вопроса напротив соответствующего свойства.
Проверяем.
Слайд №10
Далее мы рассматриваем хим. свойства. Прочтите его. Сегодня мы уже говорили, что алюминий покрыт тончайшей оксидной пленкой, благодаря которой мы можем пользоваться алюминиевой посудой. Но если удалить эту оксидную пленку, то алюминий будет активно взаимодействовать с различными простыми и сложными веществами. Давайте послушаем с какими же веществами реагирует алюминий.
Слайд №11
Просмотр опытов.
Посмотрим опыт взаимодействия алюминия с кислородом. Этот опыт вы всегда проводите, когда поджигаете бенгальские огни.
Из 4 реакций записанных на доске вы должны выбрать и записать только те, опыты которых вы видели. Назовите цифры уравнений химических реакций, которые вы записали.
Слайд №12
Теперь послушаем с какими же сложными веществами реагирует алюминий. Слушается опыт взаимодействия алюминия с кислотой.
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.
Как амфотерный металл – алюминий растворяется в растворах щелочей. Этот процесс включает 3 химические реакции:
а) растворение защитной пленки, образованной амфотерным оксидом;
б) взаимодействие алюминия с водой;
в) взаимодействие образующегося амфотерного гидроксида со щелочью.
Аналогичная реакция протекает и с раствором стиральной соды Na2CO3, которая имеет сильнощелочную реакцию среды. Поэтому алюминиевую посуду не рекомендуют мыть с содой. Запишите только подчеркнутое уравнение химической реакции. Вам здесь незнакомо соединение – тетрагидроксоалюминат натрия - это комплексное соединение, которое вы будете изучать в 11 классе.
Немного отойдем от нашего плана и подумаем. В 19в. алюминий ценился на вес золота. Так, на международном съезде химиков Менделееву в знак его научных заслуг был вручен ценный подарок – большая алюминиевая кружка. Подумайте, почему алюминий так дорого ценился? Почему же со временем цена на алюминий так упала?
В этом вам поможет учебник стр.59.
Слайд №13
А дело в способе получения алюминия. Прочтите. Хочется добавить, что мировое производство алюминия занимает второе место после железа.
Слайд №14
По плану – применение.
Прочитали схему. Что непонятно? Задайте вопросы.
Термитные смеси. Термит – порошкообразная смесь алюминия и оксида менее активного металла (железа, марганца и др.) Компоненты термита, нагретые выше 1000?С, 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.
Слайд №15
Сейчас я посмотрю, как вы внимательно слушали. Выполним тест.
Что нового вы узнали на уроке?
Дом задание: §13 стр. 57-60.