Цели урока:
- сформировать представление о физических и химических свойствах алюминия,
- развивать умения учащихся прогнозировать свойства вещества, на основе знаний о его строении;
- развивать умения проводить анализ, сравнение, обобщение.
Задачи урока:
- актуализировать знания учащихся о строении атома,
- показать зависимость физических свойств алюминия от его строения,
- возбудить интерес к изучению науки путем предоставления кратких исторических и научных сообщений об алюминии,
- продолжить формирование исследовательских навыков учащихся при выполнении лабораторной работы,
- формировать умения работать в коллективе.
Оборудование: алюминий, кислоты серная, соляная, азотная (растворы и концентрированные), разбавленные и концентрированные растворы щелочей, пробирки, штатив пробирочный, спиртовка, спички, пробиркодержатель, горячая вода в стакане.
Ход и содержание урока
1. Орг. момент. Побуждение к изучению темы.
Учитель:
Великие законы мирозданья
В сущности, наивны и просты.
И порой Вам не хватает знанья
Для разгадки этой простоты.
2. Сообщение темы и цели урока.
Учитель заранее прописывает тему урока на доске. Учащиеся записывают в тетрадь число, тему урока.
3. Формирование интереса к изучаемой теме.
1) Историческая справка.
1-й ученик: В 1885 году, на Всемирной выставке в Париже было представлено «серебро из глины», которое произвело большую сенсацию. Это были пластины и слитки из алюминия, полученные французским ученым Сент-Клер Девилем. К чести Девиля он отреагировал, как подобает настоящему ученому: из алюминия собственного производства он отчеканил медаль с портретом Фридриха Велера и датой «1827» и послал ее в подарок немецкому ученому, первому получившему алюминий.
2-й ученик: В пробе лунного грунта, взятой автоматической станцией «Луна - 20» в континентальной части нашего спутника – Луны, между Морем Кризисов и Морем Изобилия, впервые был обнаружен самородный алюминий. При исследовании лунной фракции массой 33 миллиграмма в Институте геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии АН СССР были выявлены три крохотные частицы алюминия. Это плоские слегка удлиненные крупицы размером 0,22, 0,15, 0,1 миллиметра с матовой поверхностью и серебристо-серые в свежем изломе. Алюминий - лунный камень.
3-й ученик: В1884 году в столице США соорудили 169-метровый монумент в честь Джорджа Вашингтона. Авторы проекта увенчали каменный обелиск пирамидой из драгоценного металла - алюминия. С тех пор уже более ста лет алюминиевый наконечник украшает памятник Вашингтону, успешно выдерживая испытания временем и погодой.
4-й ученик: Зеркало для крупнейшего телескопа диаметром в 6 метров, созданного в СССР, покрыто тончайшей алюминиевой фольгой. Этот дальнозоркий глаз обращен в глубины Вселенной. Он способен увидеть свет обычной свечки на расстоянии 25 тысяч километров. Американские ученые предложили использовать гигантские зеркала из пластмассы с алюминиевым покрытием для освещения ночных городов. Доставленные на орбиту такие зеркала и управляемые ЭВМ смогут отражать солнечный свет в десятки раз интенсивнее, чем это делает в настоящее время Луна.
2) Презентация по теме: «Области применения алюминия» (Приложение 1).
Учащихся (1-2 человека) представляют презентацию, которую заранее подготовили. Подводим итог. Говорим о необходимости подробнее познакомиться со свойствами данного металла.
4. Актуализация знаний об особенностях строения атома алюминия.
Как видим, алюминий имеет очень широкое применение. А мы знаем, что применение всегда обусловлено свойствами вещества. Свойства вещества, в свою очередь, зависят от строения атомов его образующих. Рассмотрим особенности строения атома алюминия.
Задание 1. Используя ПС, покажите схему строения атома алюминия: распределение электронов по уровням, электронную и графическую формулы атома.
Задание 2. Исходя из строения атома, предположите, какими свойствами будет обладать атом: окислительными, восстановительными, или и теми и другими?
Работаем в парах. Можно задания выполнять у доски по желанию обучающихся, если возникает необходимость учитель помогает. Обсуждаем результаты.
5. Формирование знаний о физических свойствах алюминия.
Рассмотрев особенности химического элемента алюминия, перейдем к изучению простого вещества алюминия.
Лабораторная работа по теме: «Физические свойства алюминия».
Работу выполняют в парах. Работают по инструктивным карточкам.
Инструктивная карта.
- Рассмотрите алюминиевую пластинку.
- Определите агрегатное состояние вещества алюминия.
- Какого цвета пластинка?
- Определите, имеет ли блеск данная пластина?
- Опустите пластинку на ¼ её длины в стакан с горячей водой на 10-15 секунд. Вытащите пластинку из воды, протрите салфеткой и определите, обладает ли алюминий теплопроводностью?
- Возьмите в руки алюминиевую фольгу. Определите, обладает ли алюминий пластичностью? Лёгкий ли это металл?
- Поместите в стакан с холодной водой алюминиевую пластинку, проверните несколько раз. Наблюдается растворение алюминия?
- Кратко запишите свои наблюдения согласно плану:
- агрегатное состояние,
- цвет,
- блеск,
- теплопроводность,
- пластичность,
- растворимость в воде.
Дополнение учителя:
- легкий металл, r = 2,7 г/см3,
- легкоплавкий металл t°пл = 660°С,
- электропроводен (3-е место по электропроводности).
Хотя алюминий является активным металлом, в воде он не растворяется, так как на его поверхности образуется оксидная плёнка.
6. Формирование знаний о химических свойствах алюминия.
Учитель: Мы с вами выяснили, что в химических реакциях алюминий будет проявлять восстановительные свойства. С какими же веществами он должен взаимодействовать? (Веществами-окислителями.)
Это могут быть и простые и сложные вещества. Какие именно вещества? (Вещества-неметаллы, кислоты, растворы щелочей, растворы солей.)
Лабораторная работа: «Химические свойства алюминия».
Работу можно выполнять парами, можно индивидуально. Это зависит от обеспеченности кабинета оборудованием и реактивами. Проводится инструктаж по правилам безопасного проведения эксперимента:
- работа с кислотами и щелочами,
- нагревание веществ,
- чистота и порядок на рабочем месте,
- внимательность.
Инструктивная карта.
- Возьмите две пробирки. В каждую положите по кусочку алюминия. Прилейте в одну из них 1-2 мл раствора соляной кислоты, а в другую столько же раствора серной кислоты. Что наблюдаете? Пробирки слегка нагрейте. Запишите уравнения соответствующих реакций.
- Кусочек алюминия поместите в пробирку. Прилейте 1,5 мл концентрированной серной кислоты. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции.
- В пробирку поместите кусочек алюминия и прилейте раствор щёлочи. Содержимое пробирки нагрейте. Что происходит? Запишите уравнение реакции.
- Результаты проделанной работы оформите в таблицу:
№ опыта |
Исходные вещества |
Результат |
Уравнения реакций |
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Сделайте вывод о том, какими свойствами обладает алюминий. Уравнения к данной работе учащиеся по очереди записывают на доске, рассматривают как ОВР. Учитель исполняет роль консультанта.
7. Закрепление знаний. Используя материалы презентации, укажите на каких свойствах алюминия, основана каждая область его применения.
8. Домашнее задание.
1) § 13
2) № 7, стр. 62.
Приложение 2. Рабочая карточка учащегося.