Алюминий, его физические и химические свойства. Химия. 9 класс. Конспект урока
Цели урока:
- продолжить формирование представлений у учащихся о переходных элементах, умения составлять уравнения химических реакций с участием простых веществ;
- Развитие умений логически рассуждать, обобщать, делать выводы, работать с дополнительной литературой;
- Формирование умений работать в группе, способствовать формированию культуры умственного труда, уверенности в своих силах, воспитание коммуникативности, ответственности .
Оборудование: Алюминий (фольга, пудра, лист, проволока), растворы HCl, H2SO4, CuSO4,пробирки, штативы, дистиллированная вода.
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: урок-исследование
Ход урока
1. Организационная часть урока
2. Актуализация знаний учащихся
Проверка домашнего задания: самопроверка и самооценка.
(На доске уравнения реакций.)
Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
1. K → K2O → KOH → K2SO4
4K + O2 = 2K2O
K2O + H2O = 2KOH
2KOH + H2SO4 = K2SO4 + H2O
2. Mg → MgO → MgCl2 → Mg(OH)2 → MgO
2Mg + O2 = 2MgO
MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O
MgCl2 + 2KOH = Mg(OH)2 + 2KCl
Mg(OH)2 = MgO + H2O
III. Изучение нового материала
1. Учитель: Сегодня вы проведете независимое расследование в удивительном мире металлов. Мы с вами уже познакомились с 2 семействами металлов. И поведем разговор о простом веществе – металле, рассмотрим его с точки зрения разных наук. Ведь, как известно, химия – наука, в которой переплелись и биология, и история и физика. А о каком металле пойдет речь, вы скажете сами, прослушав стих-загадку.
В тринадцатой квартире
Живу, известный в мире
Как проводник прекрасный.
Пластичен, серебрист.
Еще по части сплавов завоевал я славу
И в этом деле я специалист.
Вот мчусь я, словно ветер,
В космической ракете.
Спускаюсь в бездну моря,
Там знают все меня.
По внешности я видный,
Хоть пленкою оксидной
Покрыт, она мне – прочная броня.
Я мягкий, легкий, ковкий
Сверкаю в упаковке.
Обернуты конфеты блестящею фольгой.
Для плиток шоколада
Меня немало надо,
А раньше был я очень дорогой.О каком металле пойдет речь?
(На доске появляется словосочетание «Крылатый металл».)
2. Для получения достоверных и разнообразных сведений об алюминии, мы разделимся на оперативные группы: историков, физиков, биологов и геологов. Каждая группа получит инструкцию по проведению расследования и необходимую литературу: учебники, рефераты учащихся, энциклопедию по неорганической химии, журнал «Химия в школе».
У каждого из вас карта независимого расследования. Ваша задача: заполнить все 4 блока по мере поступления сведений об алюминии. Итак, запишем тему урока «Алюминий, его физические и химические свойства».
Историки получают инструкцию и заполняют 1 блок «ИСТОРИЯ», физики – 2 блок «ФИЗИКА», биологи – 3 блок «БИОЛОГИЯ», геологи - 4 блок «ГЕОЛОГИЯ», а за мной остается 5 блок «Химические свойства алюминия.
Каждая группа работает по инструкции в течение 5 минут, затем – устный отчет каждой группы.
Инструкция составления исторической справки группой историков
Цель: Подготовить историческую справку об открытии алюминия.
Порядок действий:
- Прочитайте текст.
- Внесите в блок «ИСТОРИЯ» своей карты расследования сведения об открытии алюминия.
- Подготовьте устный отчет.
Инструкция проведения «следственного эксперимента» группой физиков
Цель: Выявить физические свойства алюминия.
Порядок действий:
- Покажите на таблице кристаллическую решетку алюминия.
- Прочитайте текст.
- Внесите в блок «ФИЗИКА» своей карты расследования сведения о физических свойствах алюминия и подумайте, какое физическое свойство алюминия вы могли бы продемонстрировать сами.
- Подготовьте устный отчет.
Инструкция проведения «биохимического анализа» группой биологов.
Цель: Выявить содержание алюминия в живой природе.
Порядок действий:
- Прочитайте текст.
- В блок «БИОЛОГИЯ» своей карты расследования внесите сведения о содержании алюминия в живых организмах.
- Подготовьте устный отчет.
Инструкция проведения «дактилоскопического исследования » группой геологов.
Цель: Выявить области распространения алюминия.
Порядок действий:
- Прочитайте текст.
- В блоке «ГЕОЛОГИЯ» своей карты расследования обозначьте места распространения алюминия.
- В виде, каких соединений встречается алюминий в природе? Покажите образцы.
- Подготовьте устный отчет.
3. Учитель на доске заполняет такую же карту расследования по мере выступления участников расследования. (Приложение 1.)
4. Учитель: Настало время провести химическую экспертизу предложенных материалов.
– Какова особенность строения атома алюминия?
– Как это отразится на химических свойствах?
– С какими веществами взаимодействует алюминий?
Объяснение учителя с демонстрацией опытов.
1. С неметаллами Г2; S, C
2. С кислородом O2 (демонстрация опыта)
3. C водой (при обычных условиях нет)
2 Al + 6 H2O =2Al (OH)3 + 3H2↑
4. С растворами кислот: HCl, H2SO4 (лабораторный опыт)
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
А вот концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют алюминий, образуя на поверхности металла плотную, прочную пленку, которая препятствует дальнейшему протеканию реакции.
Где можно использовать это свойство алюминия?
5. С растворами щелочей, образуя алюминаты
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2
Вывод: Алюминий – переходный металл.
6. С растворами солей (лабораторный опыт)
2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)2 + 3Cu
7. С оксидами металлов (алюминотермия)
2Al + 3Fe3O4 = Al2O3 + 9Fe
5. Итак, по результатам нашего расследования составьте досье на алюминий.
Алюминий – переходный металл, открытый сравнительно недавно. В химических реакциях – восстановитель с постоянной степенью окисления +3. Взаимодействует с простыми веществами: галогенами, серой, углеродом, кислородом. Также взаимодействует со сложными веществами: с водой, растворами кислот, щелочей. На его свойствах основано широкое применение алюминия в народном хозяйстве.
6. Выводы. Обобщение материала в форме игры «Логические цепочки».
Начало фразы «Алюминий – металл…». Далее ученик повторяет его и составляет предложения, характеризующие алюминий со словами
- «потому что»
- «следовательно»
- «однако»
IV. Итог урока
V. Домашнее задание
§13. Проведите повторный физико-химический анализ – выучите материал по учебнику. Напишите «досье» на алюминий или сказку про алюминий.
Список литературы
- О.С.Габриелян «Химия. 9 класс». М.: Дрофа, 2005.
- О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов «Настольная книга учителя. Химия, 9 класс». М.: Дрофа, 2002.
- Г.Е. Рудзитис, Ф.Г.Фельдман «Химия 9». М.: Просвещение, 1989.
- Энциклопедия школьника «Неорганическая химия». М.: Советская энциклопедия, 1975.
- Рефераты учащихся по элективному курсу «Металлы в окружающей среде и здоровье человека».