Разработка урока
план-конспект урока по химии (9 класс) по теме

Разработка  урока химии в 9 классе

Тема урока: Алюминий: общая характеристика, свойства 

Цель урока:

Рассмотреть строение, нахождение в природе, свойства, применение алюминия и его природные  соединения, используя современные технологии обучения.

 Задачи урока:

Образовательная –        выявление и оценка степени овладения системой знаний и комплексом навыков и умений об амфотерных элементах и их соединениях на примере алюминия, готовности учащихся успешно применять полученные знания на практике, позволяющих обеспечить обратную связь и оперативную корректировку учебного процесса. 

Развивающая –  создать условия для исследования учащимися физических и химических свойств алюминия  на основе строения его атома; способствовать дальнейшему развитию общеучебных и предметных умений (анализировать, сравнивать, делать выводы, экспериментально решать задачи, составлять молекулярные и ионные уравнения химических реакций); способствовать развитию логико-смыслового  мышления учащихся, памяти, самостоятельности и способности к рефлексии, а так же развития терминологического мышления.

Воспитательная –        способствовать воспитанию культуры умственного труда, развитию коммуникативных качеств личности, правильной самооценки,  чувства ответственности,  уверенности и требовательности к себе.

Метод обучения: проблемно-исследовательский.

Организационные формы:   беседа, самостоятельная работа, практическая работа,  работа с презентацией.

Средства обучения: тетрадь с печатной основой, инструкция, химическое оборудование, таблицы.

Демонстрационное оборудование:  таблицы, демонстрационный штатив, алюминиевая  проволока,  железный гвоздь, пробирки с водой, спиртовка,.

Оборудование  на столах учащихся:  алюминий, раствор гидроксида натрия, соляная кислота, штатив для пробирок, две пробирки с водой, в которых находятся алюминиевая проволока и железный гвоздь, спиртовка, спички, держатель для пробирок.

 Должно появиться в тетрадях учащихся:

• Схема строения атома алюминия.
• Заполнение схемы-кластера «Алюминий».
• Уравнения реакций  химических свойств алюминия.
• Наблюдения по демонстрационному опыту.

Межпредметные связи: 

Биология: роль  алюминия и его соединений  в жизни человека.

Физика: физические свойства алюминия (агрегатное состояние, цвет,  металлический блеск,  запах, пластичность, электропроводность, теплопроводность, растворимость в воде).

География: распространение алюминия и его соединений на Земле

Предполагаемый результат урока:

Учащиеся знают:

Строение атома алюминия.

Нахождение алюминия в природе.

Физические свойства алюминия.

Химические свойства.

Амфотерность алюминия

Значение алюминия в жизни человека

                             Ход урока:

1. Мотивация.  Актуализация знаний.

Учитель: У каждого из нас есть свой адрес: это улица, дом, квартира. У химических элементов тоже есть свой «дом». Как он называется? Какие «адреса» имеют химические элементы? Сегодня мы познакомимся с одним из «жильцов» этого «дома». Звучит музыка из передачи «Что? Где? Когда?» (слайд2).

Спрятан в ящике  предмет -

Без него не съесть обед.

Если мы садимся  кушать,

Тот предмет нам очень нужен.

Из чего же сей предмет?

Вам позволит дать ответ.

Серебристо-белый цвет

          (Алюминиевая ложка) Какова же тема урока? (Учащиеся назовут «Алюминий и его соединения»), а я хочу назвать урок «Номер 13! Счастливый или нет?»Почему я дала такое название? Порядковый номер алюминия в ПСХЭ – 13, с таким числом связаны суеверия.

Сейчас вы отправитесь в путешествие, в котором познакомитесь с удивительным химическим элементом - алюминием и образованным им простым веществом. Для этого нам понадобятся  ТПО.

Станция 1. Визитка химического элемента. Время стоянки 5 мин. Определите местоположение элемента в периодической системе, составьте электронную формулу атома. Какая степень окисления характерна для алюминия  Сделайте записи в тетради: порядковый номер, период, группа, подгруппа. (выясняется физический смысл порядкового номера химического элемента (положительный заряд ядра атома), номера периода (число энергетических уровней в атоме) и номера группы (высшая положительная степень окисления атома в соединениях); ( стр 55,з.1,2)

б) по степени окисления, т.е. на основании положения в периодической системе, выводится формула оксида – Al2O3 и гидроксида алюминия – Al(OH)3; 

- Посмотрите на химические элементы, окружающие алюминий в периодической системе (Слева от него находятся активные металлы, справа -  неметаллы). Сделайте вывод об активности алюминия (Алюминий неактивный металл).

Учитель: Обратимся к электрохимическому ряду напряжений металлов. Здесь алюминий находится сразу после активных металлов, и за ним стоят тоже достаточно активные металлы. Какова же активность алюминия?

(Алюминий – активный металл).  

На основании положения в электрохимическом ряду напряжений, учащиеся легко делают вывод о том, что Al должен быть активнее многих широко распространённых металлов (цинка, хрома,  железа,  никеля, свинца, олова…), но уступает по химической активности  металлам IIA группы. ) на основании положения в периодической системе – малый радиус атома, соседство с неметаллами( В,Si), высказывается предположение об амфотерности элемента и его соединений (встаёт проблема, которая требует разрешения); 

Вывод: алюминий – это  переходный металл. Амфос» в переводе «и с теми, и с другими». При изучении разных наук вы встречались с такими названиями. Вспомните их. (Амфибия – земноводное, ведущее двойной образ жизни: на суше и в воде, это же и вид транспорта, перемещающийся по суше и воде; амфора – сосуд, совмещающий кувшин и вазу; амфитеатр – арена и зрительный зал.)

Ребята, а что мы можем сказать об этом металле?

У вас на столах находятся две пробирки с водой. В воду неделю назад были помещены железный гвоздь и алюминиевая проволока. Что вы наблюдаете? (Железный гвоздь вступил во взаимодействие с водой, изменил цвет, а с алюминиевой проволокой ничего не произошло).

Ещё раз посмотрите на электрохимический ряд напряжений металлов. Какой из металлов – алюминий или железо – более активный? Почему  алюминиевая проволока  с водой не реагирует, а железный гвоздь вступает с ней во взаимодействие?

Итак, чем интересен металл алюминий? – вот какую проблему нам предстоит сегодня решить.

Поскольку сведений, полученных на станции «Визитка химического элемента», недостаточно, чтобы сделать окончательный вывод об активности алюминия, будем двигаться к следующей станции – «Понятие простого вещества».

Станция 2.Понятие простого вещества. 

Время стоянки 3 мин. Работа в парах. Заполните кластер в ТПО (стр.55, з.3)

Возьмите алюминиевую проволоку, рассмотрите её, попробуйте изменить её форму. На основании наблюдений и вашего жизненного опыта охарактеризуйте физические свойства алюминия и запишите их. В случае затруднения поставьте карандашом  знак вопроса напротив соответствующего свойства

Проверка заполнения кластера.(слайд

Учитель: Позволяют ли знания, полученные вами на этой станции, сделать вывод по активности алюминия? (Нет).

Станция 3. Химические свойства простого веществ». Во время достаточно длительной стоянки на этой станции вы пройдёте два этапа. На первом этапе будете исследовать взаимодействие алюминия с простыми веществами, на второй – со сложными.

  В химической литературе вы прочитаете о том,  что алюминий реагирует с кислородом при обычных условиях. Не противоречит ли это жизненному опыту? Ведь в алюминиевой посуде мы кипятим воду, готовим пищу, и никаких видимых изменений с посудой не происходит. Получается, что даже при нагревании ни кислород, ни вода не взаимодействуют с алюминием. Жизненный опыт убеждает, что Al во внешней среде устойчив. Выясняется причина (кроется в наличии на его поверхности прочной и устойчивой защитной оксидной пленки). 

Вы видите, что алюминиевая проволока сверху покрыта тонкой полупрозрачной оболочкой, внутри которой расплавленный алюминий стекает вниз, раздувая нижний конец оболочки, которая образована оксидной плёнкой. Эта плёнка очень прочная, температура её  плавления 2050°С. Она предохраняет изделия, изготовленные из сплавов алюминия, от разрушения. Что будет, если эту пленку разрушить?

Если снять оксидную плёнку, то алюминий начнёт активно реагировать с некоторыми простыми веществами даже при  обычных условиях. Составьте уравнения химических реакций алюминия с простыми веществами: кислородом,  йодом, серой, углеродом. ( ТПО стр. 56, з.6) Данные реакции предлагаются в форме видео опытов в презентации. Сделайте вывод об активности алюминия (Алюминий – активный восстановитель). На втором этапе вас ждёт химический эксперимент. Исследуйте взаимодействие алюминия со сложными веществами: соляной кислотой, раствором гидроксида натрия. Не забывайте о правилах безопасности. Необходимо предупредить учащихся о том, что реакция алюминия с соляной кислотой – самоускоряющаяся: по мере растворения оксидной плёнки скорость реакции возрастает; реакция сопровождается повышением температуры, что также приводит к её ускорению; в растворе накапливается хлорид алюминия, играющий каталитическую роль. Поэтому после обнаружения водорода, без промедления алюминиевую проволочку переносят в пробирку с раствором щёлочи!

 Время стоянки 10 мин. Работа в группах по 4 человека. Проведите опыты, составьте уравнения химических реакций (стр 56,з.6, стр 58, з10а, стр 59 з.12). Сделайте выводы.  

ИНСТРУКЦИЯ. Взаимодействие алюминия со сложными веществами.

Правила безопасности. Соблюдайте осторожность при работе с растворами кислот и щелочей. Прогревайте  сначала всю пробирку, направляя её отверстие в сторону от себя и соседей.

Опыт 1. Взаимодействие алюминия с раствором кислоты.

В пробирку поместите 1 кусочек алюминия. Добавьте 1 мл соляной кислоты. Объясните наблюдаемое. Составьте уравнение химической реакции.

 ( ТПО стр 58, з.10 а).

Опыт 2. Взаимодействие алюминия с раствором щёлочи.

В пробирку поместите 1 кусочек алюминия. Добавьте 1 мл раствора гидроксида натрия. Объясните наблюдаемое. Составьте уравнение химической реакции. (ТПО стр 59, з.12). Советы мудрого попутчика: «Если вы затрудняетесь в написании уравнения химической реакции алюминия с раствором гидроксида натрия, обратитесь к учебнику химии».

Учитель проверяет результаты практической работы; учащиеся кратко описывают свои наблюдения и читают уравнения химических реакций.   Учащиеся делают вывод об активности алюминия и записывают его в кластер.

«А вот концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют алюминий. Поэтому азотную кислоту хранят и перевозят в алюминиевой таре.

Почему в алюминиевой посуде нельзя хранить щёлочи и щелочные растворы?

 Наблюдения обсуждаются в классе.

Составляются уравнения, расписывается электронный баланс.

О каких свойствах алюминия можно говорить на основе проделанных опытов? А в каком виде встречается алюминий в природе: в свободном или в виде соединений? (Жизненная аналогия – алюминий – активный металл, подобно активным людям он не может находиться в окружающей среде без «взаимодействия» с кем-либо.)

Предлагаю посетить минералогический музей, в котором представлены природные соединения алюминия – корунд, рубин, сапфир. Их производные – лунный камень, лазурит, аквамарин, бирюза.

Задание (прием педагогической техники на концентрацию внимания): написать название любого из них, произнося вслух буквы в обратном порядке.

Продолжая разговор об областях применения алюминия, оцените потребительские качества изделий из алюминия. Современная телевизионная реклама утверждает, что самая цивилизованная упаковка – алюминиевая. А почему? Оцените ее достоинства и недостатки, пути устранения недостатков, а также предложите способы стандартного и нестандартного её применения. (Задание развивает нестандартное мышление.)

Выводы делают учащиеся; (кластер стр.55, з3) Алюминий – очень активный металл.

• В ряду напряжений он стоит после щелочных и щелочноземельных металлов.
• «Пассивность» алюминия связана с наличием оксидной плёнки.
• Алюминий проявляет переходные свойства, так как вступает в реакции и с кислотой и основанием

В реакциях он проявляет восстановительные свойства.

Почему алюминиевая посуда -- признак низкого достатка?

Алюминиевую посуду называют посудой бедняков, так как этот металл способствует развитию старческого атеросклероза. При приготовлении пищи в такой посуде алюминий частично переходит в организм, где и накапливается.

А в 19 веке на императорских приемах алюминиевая посуда была самой престижной. Наполеон III устроил однажды банкет, на котором особо почетным гостям выдали алюминиевые ложки и вилки. Гости попроще удостаивались обычными для императорского двора золотыми и серебряными приборами. К тому же только у сына Наполеона III была очень дорогая по тем временам алюминиевая погремушка.

 После окончания школы за отличную учёбу и поведение вас могут премировать алюминиевой кружкой?

• Сейчас нет, а вот раньше стоимость алюминия превосходила стоимость многих драгоценных металлов. К примеру, Д.И.Менделееву среди других подарков из золота и платины преподнесли ещё и алюминиевую чашу.

III. Первичная проверка усвоения знаний Станция 4. Выполни задание. Время стоянки 5 мин. Работая индивидуально, выполните задание Выполнение теста по изученному материалу (самостоятельная работа)

1.Какова электронная конфигурация атома алюминия:

А) 1s22s2 2p3

Б)  1s22s2 2p1                                                   

В)  1s22s22p6; 3s2 3p1

Г)  1s22s22p6; 3s2 3p6 3 d10 4s2

2.С какими из указанных веществ не реагирует алюминий :

А)  СaО

Б)   НСl

В)   Н 2О

Г)   NaOH

3.Какой из указанных металлов является более активным , чем алюминий ;

А)  Na

Б)   Zn

В)   Cu

Г)   Fe

4. Алюминий взаимодействует со всеми веществами группы;

А)  НСl , Н 2О, Н2 ,SO3

Б)   О2 , N2 ,  Н 2О,  Cu

В)   О2 ,  НСl ,  S ,  Н 2О

Г)   КОН,  Н2,  О2,  НNO3(к)

5.Для алюминия характерны свойства;

А) окислителя,

Б) восстановителя и окислителя,

В) окислителя и восстановителя,

Г) восстановителя.

6.Выберите физические свойства, характерные для алюминия:

А) лёгкий, электропроводный, серебристо-белый.

Б) тяжёлый, тугоплавкий, электропроводный,

В) легкоплавкий, твёрдый, полупроводник.

Г) пластичный, токсичный, теплопроводный.

Проверка проводится  сразу после написания работы по готовым ответам на доске

IV. Первичное закрепление знаний.

Вы достигли последней станции. В ваших тетрадях  получился опорный конспект урока.  Если бы мы продолжили путешествие, на каких станциях  вам необходимо было ещё побывать? («Нахождение в природе»,

« Получение», «Применение»).

Алюминий – самый распространённый из металлов на земной коре. На его долю приходится 8,8 % от её массы. Однако промышленный способ его получения  был открыт сравнительно недавно. В 1886 г. к профессору Иветту вбежал молодой американский инженер Чарльз Мартин Холл, держа на протянутой ладони 12 маленьких шариков алюминия, впервые полученного электролитическим способом… Но этот материал вы изучите на следующем уроке.

Станция 5. «Конечная». Письменное задание: Составьте текст рекламы алюминия или изделий из него либо подготовьте вопрос для интервью у алюминия. Вопросы задаются одноклассникам, учителю или присутствующим на уроке учителям Получите домашнее задание. Заполните карту рефлексии.

Вывод:  Алюминий – один из самых распространённых и дешёвых металлов. Без него трудно представить себе современную жизнь. Недаром алюминий называют металлом 20 века.  Он хорошо поддаётся обработке: ковке, штамповке, прокату, волочению, прессованию. Чистый алюминий – довольно мягкий металл: из него делают электрические провода, фольгу для пищевых продуктов, кухонную утварь. Алюминий хорошо отражает свет, поэтому его используют для изготовления зеркал, пластин осветительных приборов, прожекторов.

 Обладая такими свойствами как лёгкость, прочность, коррозионноу

стойчивость, устойчивость  к действию сильных химических реагентов - алюминий нашёл большое  применение во многих отраслях  народного хозяйства.  Особое место алюминий и его сплавы, занимают в авиационном и космическом транспорте, электротехнике, за ними будущее нашей науки и техники.

          Чаще при изготовлении строительных конструкций используются более твёрдые сплавы алюминия («дюраль» - сплав алюминия с медью и магнием). В настоящее время четвёртая часть алюминия идёт на нужды строительства, столько же потребляет транспортное машиностроение , 17% - расходуется на упаковочные материалы и консервные банки , 10% - в

электротехнике.

 Рефлексивно-оценочный этап

Для чего нам с вами нужны знания о переходном металле – алюминии? Составьте текст рекламы алюминия или изделий из него либо подготовьте вопрос для интервью у алюминия. Вопросы задаются одноклассникам, учителю или присутствующим на уроке учителям.

1. Домашнее задание: 13, ТПО стр56-57 з.4,5,7,8.   оцените потребительские качества изделий из алюминия. Современная телевизионная реклама утверждает, что самая цивилизованная упаковка – алюминиевая. А почему? Оцените ее достоинства и недостатки, пути устранения недостатков, а также предложите способы стандартного и нестандартного её применения.

д) Нахождение в природе (Приложение 1)

В земной коре алюминия очень много; 8,8 % по массе Он занимает первое место среди всех металлов и третье среди других элементов. Алюминия в двое больше, чем железа, и в 350 раз больше, чем меди, цинка, хрома, олова и свинца вместе взятых. Как писал в своём классическом учебнике Основы химии Д. И. Менделеев, из всех металлов " алюминий есть самый распространённый в природе: достаточно указать на то, что он входит в состав глины, чтоб ясно было всеобщее распространение алюминия в земной коре

Список литературы:

1. Заир-Бек С.И., Муштавинская И.В. Развитие критического мышления на уроке: Пособие для учителя. М.: Просвещение, 2004.

2. Чернявская А.П. Педагогическая техника в работе учителя. М.: Центр «Педагогический поиск», 2001.

3. Дидактические игры при обучении химии / Г.И. Штремплер, Г.А.Пичугина. 2-е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2005.

4. Леенсон И.А. 100 вопросов и ответов по химии. Учебное пособие. М., ООО «Издательство АСТ», 2002.

5. Девяткин В.В., Ляхова Ю.М. Химия для любознательных, или О чём не узнаешь на уроке химии. Ярославль: Академия развития, 2000.

6. П. Бенеш и др 111 вопросов по химии… для всех. Кн. для учащихся. М.: Просвещение, 1994.

7. Енякова Т.Н. Внеклассная работа по химии. М., Дрофа, 2004.

8. Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. М., Дрофа, 2004.

Лист самооценки ученика (цы)

Критерии самооценки            (Поставьте знаки    «+»    -да,        «- »  - нет)        

.