Урок по химии в 9 классе "Алюминий, его физические и химические свойства"
план-конспект урока по химии (9 класс)

Цель урока: изучение строения атома алюминия, его химических свойств, выявление взаимосвязи между физическими свойствами и областями использования данного металла.

Задачи:

Познакомить учащихся со строением атома алюминия, на основе строения атома выявить закономерности химических свойств металла, познакомить учащихся на практике с понятиями «амфотерность» и «пассивация»; совместно с учащимися определить взаимозависимость между физическими свойствами и областями применения алюминия.

Развить у учащихся умение на основе частных примеров делать общие выводы, выявлять закономерности и зависимость между строением атома и свойствами простого вещества, между свойствами и применением; развивать у детей умение работать с реактивами и химическим оборудованием, обращая особое внимание на правила техники безопасности при работе в химическом кабинете.

Воспитать чувство коллективизма и взаимовыручки, активизировать познавательный интерес и творческую активность каждого школьника; воспитать чувство ответственности перед собой и товарищами.

Оборудование и материалы:

Реактивы: раствор соляной кислоты (HCl), раствор гидроксида натрия (NaOH), раствор хлорида меди (CuCl2), ацетон.

Оборудование: пробирки, алюминиевая проволока, наждачная бумага, фильтровальная бумага, химический стакан с водой.

Для демонстрации: предметы домашнего хозяйства, концентрированная азотная кислота (HNO3),  раствор соляной кислоты (HCl), раствор гидроксида натрия (NaOH).

Сами, трудясь, вы сделаете все

и для близких людей, и для себя,

а если при труде успеха не будет,

неудача – не беда, попробуйте ещё.

Д. И. Менделеев.

I. Организационный момент.

Здравствуйте дети! Здравствуйте уважаемые члены комиссии, гости! Я учитель химии основной общеобразовательной школы села Сюзюм Суздалев Роман Анатольевич.

Учитель. Все встали. Здравствуйте. Садитесь.

                 Настройтесь и раскрепоститесь.

                 Урок начнем мы, как всегда,

                 С вопроса:

                 Все готовы?

Ученики. Да!

Учитель. Все, закончили разминку.

                 Сели прямо, держим спинку.

Чтобы уложиться в срок,

Быстренько начнем урок.

II. Актуализация знаний.

Учитель: А начнем урок с легенды. “Однажды к римскому императору Тиберию пришёл незнакомец. В дар императору он принёс изготовленную им чашу из блестящего, но чрезвычайно лёгкого вещества. Мастер поведал, что получил этот вещество из земли. Но император, боясь, что обесценятся его сокровища, велел отрубить мастеру голову, а его мастерскую разрушить”.

Учитель: Чтобы узнать, о каком веществе пойдет речь, я предлагаю вам определить, какое вещество объединяет эти изображения?

(Самолет, машины, линии электропередач, кухонная посуда, лодка)

Ученик: Алюминий

Учитель: Что мы должны будем изучить? Какие свойства исследуют химики при изучении любого вещество?

Ученик: Физические свойства, строение атома, химические свойства.

Учитель: Какая тема нашего урока?

Ученик: Алюминий, его физические и химические свойства.

III. Изучение нового материала.

Учитель: Какими свойствами обладает алюминий, позволяющий использовать его в этих предметах?

Ученик: Кухонная посуда – высокая теплопроводность, не ядовитость соединений; линии электропередач – хорошая электропроводность; самолет – малая плотность; машины – прочность; лодка – коррозионная устойчивость.

Учитель: Тепло-, электропроводность, плотность – это какие свойства?

Ученик: Физические свойства.

Учитель: На столах у вас имеется образцы изделий из алюминия: проволока, фольга. Какие ещё физические свойства можно назвать у алюминия?

Учащиеся рассматривают металлический алюминий и характеризуют его физические свойства.

Ученик: белый, пластичный, ковкий, он легко вытягивается в тончайшую проволоку и прокатывается в тонкие листы.

Демонстрирую фольгу для пищевых продуктов.

Учитель: tпл = 660 °С.

Учитель: Таким образом,  благодаря таким физическим свойствам, как хорошая тепло-, электропроводность, легкость, прочность, алюминий нашёл широкое применение во многих областях народного хозяйства.

Учитель: От чего зависят химические свойства вещества?

Ученик: От строения и свойства атома.

Учитель: Дайте характеристику строения атома алюминия по положению в «Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева».

Ученик выполняет задание на доске

Ученик: 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.

Учитель: С какими веществами будет взаимодействовать алюминий?

Ученик: С простыми и сложными веществами.

Учитель: Написать уравнение реакции взаимодействия алюминия с любым неметаллом.

4Al + 3O2 → 2Al2O3

Демонстрационный эксперимент взаимодействия алюминия с йодом

2Al +3I2 → 2AlI3 

К доске по очереди вызываются двое учащихся. В уравнениях реакций ученики отмечают степени окисления алюминия до и после реакции и делают вывод, что алюминий в реакциях является восстановителем.

Учитель: С какими сложными вещества будет взаимодействовать алюминий?

Ученик: Вода, кислоты, основания, соли.

Учитель: Рассмотрим взаимодействие алюминия с водой.

Алюминий активный металл он будет реагировать с водой? Почему алюминий, стоящий в начале ряда напряжений проявляет пассивность? Почему в алюминиевой кастрюле можно сварить суп? Как объяснить этот факт?

В какой среде находятся эти бытовые изделия?

Ученик: Воздух, кислород.

Так какое вещество находится на поверхности алюминия?

Ученик: Оксид алюминия.

Учитель: Почему в алюминиевой кастрюле можно сварить суп?

Ученик: Оксид алюминия предохраняет от дальнейшего окисления.

Демонстрационный эксперимент взаимодействия алюминия с водой

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА

Учитель: С водой рассмотрели, следующие кислоты.  Для этого мы проведем лабораторную работу №1. Ознакомьтесь с инструкционной картой проведения лабораторной работы. Вспомним правила техники безопасности.

Лабораторная работа №1. В пробирку положите кусочек алюминиевой проволоки и прилейте 2 мл раствора соляной кислоты. Пробирку слегка нагрейте.

Что вы наблюдаете?

Запишите уравнения реакции

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑

Ученик: Алюминий реагирует с кислотами с образованием соли и водорода.

Учитель:

Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют поверхность алюминия, образуя на его поверхности прочную оксидную пленку, которая препятствует дальнейшему протеканию реакции. Поэтому эти кислоты перевозят в алюминиевых цистернах.

Учитель: В Москве произошёл случай. В трамвае взорвалась алюминиевая канистра с щелочью, которую перевозил сотрудник НИИ приборной автоматики для личного пользования, при этом пострадали люди

Как вы думаете, почему произошёл взрыв? Для этого мы проведем лабораторную работу №1. Ознакомьтесь с инструкционной картой проведения лабораторной работы.

Лабораторная работа №2. В пробирку положите кусочек алюминиевой проволоки и прилейте 2 мл раствора гидроксида натрия. Пробирку слегка нагрейте.

Что вы наблюдаете?

Запишите уравнения реакции.

2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑

Учитель: Как вы думаете, почему произошёл взрыв?

Ученик: Взрыв произошёл из-за образования гремучей смеси.

Учитель: Т.о. алюминий реагирует с кислотами и щелочами.

Амфотерность – способность веществ в зависимости от условий проявлять либо кислотные, либо основные свойства.

«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).

У его соединений

И металла – молодца,

Как давно уже открыто,

В самом деле – два лица.

Гидроксид и кислота

Растворяет без труда.

Потому любой уверен:

Алюминий амфотерен!

III. Применение знаний.

Есть известные факты применения алюминия. В течение урока мы уже об этом говорили.

А можете ли вы придумать новые области применения алюминия? Можно на грани фантастики, чего-то нового еще неизвестного человечеству.

Для получения идей по применению алюминия мы будем использовать игру «Алюминиевая идея».

Вам предложены некоторые слова, которые объединены со свойствами алюминия. Вам нужно выбрать одну из предложенных идей по применению алюминия и кратко обосновать.

Например,  Нефть + блеск алюминия = Защита от солнечных лучей.  Обоснование: обработать нефтехранилища алюминиевой краской от перегрева солнечными лучами.  

Работаем фронтально.

1. Пляж + теплопроводность = Солнечный водонагреватель. Обоснование: Вода, находящаяся в алюминиевой емкости, нагревается очень быстрою, т.к. алюминий имеет отличную теплопроводность.

2. Крокодил + легкость алюминия = Переносной аттракцион «Качели». Обоснование: алюминиевый макет крокодила, который легко транспортируется, используется в виде аттракциона «Катание на крокодилах».

3. Силач + пластичность алюминия = Обман зрителей.  Обоснование: Силач, который легко гнет металлическую трубу! На вид стальная, но на самом деле алюминиевая.

4. Фокус + горение ослепительным пламенем = Отвлекающий эффект. Обоснование: Фокусник ослепительной вспышкой отвлекает внимание зрителей от своих манипуляций.

5. Трава + блеск алюминий = Рекламная надпись. Обоснование: нанесение рекламных надписей на траве алюминиевым порошком.

Служу на кухне я без срока –

Мне все задачи по плечу.

Вполне справляюсь с силой тока,

Легко по воздуху лечу.

Как древний из металлов,

Горжусь своим я именем:

Имею много сплавов.

Зовусь я алюминием.

IV. Итоги урока.

Домашнее задание §50 стр.  133-136, №1, №2

Рефлексия. Завершим наш урок мы игрой «Пантомима». Вы пантомимой должны показать результаты своей работы на уроке: руки вверх – довольны, голова вниз – не довольны, закрыть лицо руками – безразлично.