Алюминий: строение атома, физические и химические свойства, получение и применение. Амфотерность

Неорганическая химия

ПЛАН УРОКА

Тема урока: Алюминий: строение атома, физические и химические свойства, получение и применение. Амфотерность

Обучающая цель: сформировать знания о физических и химических свойствах алюминия на основе знаний о его строении; изучить области применения алюминия и формы нахождения его в природе; закрепить умения составлять уравнения химических реакций и решать расчетные задачи.

Воспитательная цель: формирование коммуникативных качеств, культуры общения; формирование интереса к изучаемому предмету; стимулирование  любознательности, активности на уроке; развитие работоспособности

Развивающая цель: продолжать развивать умение наблюдать, анализировать, делать выводы при выполнении химического эксперимента

Методическая цель: развитие познавательной активности учащихся через информационно-компьютерные технологии

Междисциплинарные связи: история, география, физика

Внутридисциплинарные связи: тема «Строение атома», тема «Химические реакции»

Тип урока: урок - изучения новых знаний

Оснащение урока: компьютер, проектор, интерактивная доска, учебный модуль по теме занятия, тестовые задания

ХОД УРОКА

I ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ – проверка присутствующих, вопросы о готовности группы к уроку, постановка целей урока

Здравствуйте, ребята! (слайд 1, пустой)

Сегодня у нас с вами очередной урок по теме «Металлы». И сегодня мы с вами поговорим еще об одном металле. Послушайте, пожалуйста, загадку и, отгадав её, вы назовете тему нашего занятия.

Из глины я обыкновенной,

Но я на редкость современный.
Я не боюсь электротока, 
Бесстрашно в воздухе лечу;
Служу на кухне я без срока - 
Мне все задачи по плечу.
Горжусь своим я именем:
Зовусь я ............. (алюминием).

(слайд 2)

Тема нашего занятия «Алюминий». Мы будем говорить сегодня о строении и свойствах алюминия, об областях применения и способах получения алюминия.

II АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗУН И ПРОВЕРКА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

Историческая справка

Этот элемент сразу после его открытия привлек химиков своей красотой и легкостью. Внешне походит на серебро, примерно в три раза легче железа и меди. Он очень пластичен: его можно прокатать в тонкую фольгу толщиной до 0,01 мм, сделать тончайшие украшения,  придать нужную форму. Вот только прочность чистого металла невелика, но в виде сплавов с другими металлами он заметно «крепчает». Уже созданы сплавы данного элемента с прочностью в 10 раз выше, чем у стали.
Первоначально из-за несовершенного способа получения был необычайно дорог – почти в 10 раз дороже золота. Первые украшения и изделия из него были доступны только очень богатым людям.  Император Наполеон III заменил серебряную посуду в своем дворце на более дорогую и редкостную, изготовленную из данного металла. Так, не ведая того, французский император заглянул в XX в., когда посуда из алюминия стала обычной в любом доме.

В знак признания выдающихся заслуг Д.И.Менделеева в Великобритании ему был преподнесен подарок – весы, одна чаша которых была сделана из золота, а другая – из алюминия.
Алюминий - серебристо-белый, но в отличие от серебра на удивление лёгкий металл, который в принципе можно получить даже из глины. Не случайно в России в ХIX столетии алюминий называли "глиний"!

III ИЗЛОЖЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

План:

Сегодня я предлагаю начать разговор об алюминии с областей применения этого металла. Назовите, какие вы знаете области применения алюминия?

(ответы учащихся)

(слайд 3)

1. Применение 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 и его положение в периодической системе химических элементов.

(слайд 4)

1. Положение алюминия в периодической системе химических элементов и строение атома

Исходя из строения атома, предположите, какими свойствами будет обладать атом алюминия: окислительными, восстановительными, или и теми и другими?

(ответы учащихся)

1. Физические свойства и нахождение в природе

Какие физические свойства характерны для металлов?

(ответы учащихся)

Посмотрим слайд 5.

А сейчас коротко о нахождении алюминия в природе (слайд 6). Знаете ли вы какое место по распространенности в земной коре занимает алюминий? Знаете ли вы названия минералов алюминия?

Алюминия, вернее минералов его содержащих в природе очень много, например, некоторые из них (слайд 7)

Однако, несмотря на то, что алюминия в земной коре содержится больше, чем других металлов получен он был значительно позже железа и меди.

1. Способы получения (работа с учебником) (слайд 9)

1. Химические свойства алюминия

Алюминий достаточно активный металл, но его поверхность покрыта плотной прочной оксидной пленкой, которая препятствует протеканию реакций.

Если удалить оксидную пленку, то алюминий как типичный металл вступает в реакции со многими веществами.

С какими веществами взаимодействуют металлы?

(ответы учащихся)

А сейчас мы будем писать уравнения реакций, отражающих свойства алюминия. (слайд 10-16)

IV ЗАКРЕПЛЕНИЕ

Вопросы:

• Какое место по распространенности в земной коре занимает алюминий? (Третье).

• Встречается ли алюминий в природе в свободном виде? (Нет).

• Что означает амфотерность алюминия и его соединений? (Обладает двойственными свойствами, реагирует как с кислотами, так и со щелочами).

• Назовите минерал состава Al2O3, обладающий очень высокой прочностью и твердостью. (Корунд).

• Назовите способ получения металлов из оксидов с помощью алюминия. (Алюминотермия).

• Чем является алюминий в химических реакциях? (Восстановитель).

1. Тест по теме «Алюминий»

1.Какова электронная конфигурация атома алюминия?

А) 1s²2s²2p¹  Б)1s²2s²2p³

B) 1s²2s²2p⁶3s²3p¹  Г) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²

2. С какими из указанных веществ реагирует алюминий?

А) СаО Б) HCl

B) Cl₂  Г) NaOH

3. Какие из указанных металлов являются более активными, чем алюминий?

А) Na Б) Cu

B) Ca Г) Fe

4. Наиболее характерная степень окисления алюминия:

А) +1 Б) +2

В) +3 Г) +4

5. Алюминий в химических реакциях проявляет свойства:

А) окислителя Б) инертного соединения

В) восстановителя Г) окислителя и восстановителя

6. В промышленности алюминий получают:

А) используя в качестве восстановителя металлический натрий

Б) электролизом расплава оксида алюминия

В) используя в качестве восстановителя оксид углерода (П)

Г) электролизом раствора солей алюминия

Правильные ответы:

2. Осуществите следующие превращения:

Al₂O₃ → Al → Na₃[Al(OH)₆] → AlCl₃ → Al(OH)₃ 

Al  Al₂(SO₄)₃ Al(OH)₃ Al₂(SO₄)₃ 

3. Определите массу гидроксида алюминия полученного при взаимодействии 21,3 г нитрата алюминия и 50 г 40 %-ного раствора гидроксида натрия?

V ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ РАБОТЫ

Комментирование и выставление отметок

VI ВЫДАЧА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

[1] § 16.1-16.3