| Учитель: Добрый день, ребята. Сегодня мы познакомимся с известным для вас металлом. Может быть, вы догадаетесь? Учащиеся сидят в группах (на столах учащихся задание по обнаружению вещества, о котором пойдет речь). 1 группа – «Д.И.Менделееву среди других подарков из золота и платины преподнесли ещё более дорогой подарок, чем все предыдущие, - чашу из ________». 2 группа – «Только у сына Наполеона III была очень дорогая по тем временам ___________ погремушка». 3 группа – «Наполеон III устроил однажды банкет, на котором особо почетным гостям выдали __________ ложки и вилки. Гости попроще удостаивались обычными для императорского двора золотыми и серебряными приборами». 4 группа – «Этот металл - ________ более 30 лет украшал пальцы, шеи и уши великосветских модниц».
Выясняется, что все высказывания были об алюминии. Записывается тема урока и ставится цель урока.
Учитель - Когда был открыт алюминий? Сообщение учащегося: Сохранились документы, свидетельствующие о том, что легкий серебристый металл использовался ювелирами древнего Китая и Рима. Так, по свидетельствам Плиния Старшего, римский император Тиберий (II—III вв н.э.) как-то получил в подарок чашу из легкого серебристого металла. История не сохранила ни имени мастера, изготовившего сосуд, ни рецепта таинственного сплава — Тиберий приказал казнить его, дабы новый металл не обесценил царского серебра. Некоторые элементы гробницы известного китайского полководца Чжоу Чжу, умершего в начале 3 века, были подвергнуты спектральному анализу. Результат его поверг в недоумение ученых: дело в том, что орнамент гробницы на 85% оказался состоящим из алюминия. Получается, что в те давние времена был какой-то способ получения алюминия, затерявшийся, к сожалению, в веках. И только в 1825 году - датчанин Ганс Христин Эстерд смог получить металлический алюминий, но он не придал значения своему открытию. Его работу продолжил молодой немецкий химик Фридрих Вёлер, в 1827 году он разработал способ получения нового металла, а после усовершенствовал его, на что потребовалось 18 лет. В 1854 году - французский химик и промышленник Сент - Клер Девиль разработал первый промышленный способ получения алюминия. В 1878 году Сименс изобрел электрическую дуговую печь, применявшуюся прежде всего при плавке железа. Она состояла из угольного или графитового тигля, являвшегося одним полюсом. Вторым полюсом служил расположенный сверху угольный электрод, который перемещался внутри тигля в вертикальной плоскости для регулирования электрического режима. При заполнении тигля шихтой она нагревалась и расплавлялась или электрической дутой или за счет сопротивления самой шихты при прохождении через нее тока. Никаких внешних источников тепла для печи Сименса не требовалось. Создание этой печи стало важным событием не только для черной, но и для цветной металлургии. Слайд №3. Индивидуальная работа: Дайте характеристику химического элемента алюминия по положению его в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева по плану (учебник О.С.Габриеляна 9 класс §1 стр. 3). Слайд №4. Закрепление и проверка данной работы осуществляется выполнением задания на слайде №5 и рассмотрением электронного строения алюминия. Слайд №6.
Учитель - Встречается ли алюминий в природе в чистом виде? Если нет, то в виде чего встречается?
Ответ - в чистом виде в природе не встречается, а только в виде алюмосиликатов, бокситов, корунда. Используя технологический прием «Интерактивная лента» рассматриваем нахождение в природе алюминия, содержание которого в земной коре составляет 8,8% по массе, он занимает третье место среди химических элементов после кислорода и кремния. Слайды №7-18. .
Учитель - А каковы физические свойства алюминия и чем объясняются такие свойства? Слайд № 19. .
Ответы - Алюминий - легкий, но прочный серебристо-белый металл r=2,699 г/см3, tпл=660,1 °С, tкип=2500 °С, обладает блеском, высокой тепло- и электропроводностью. Является мягким, пластичным металлом, его можно прокатывать в фольгу, вытягивается в проволоку. - Электропроводимость алюминия объясняется наличием свободных электронов в кристаллической решетке.
Пластичность, ковкость алюминия объясняется наличием металлической связи в кристаллической решетке. Металлическая связь – это связь между ионами и обобществленными электронами, которая сохраняется при смятии, растяжении, сдвиге.
Учитель – Кроме этого алюминий устойчив к коррозии. При взаимодействии с воздухом на поверхности алюминия и его сплавов образуется тонкий слой оксида алюминия Аl2О3 , имеет большую прочность и плотно прилегает к поверхности. Он герметично изолирует металл от соприкосновения с кислородом воздуха и препятствует дальнейшему окислению металла.
Работа в группах: Химические свойства алюминия. 1.Прочитать текст (стр. 56-57). 2.Выделите и изучите материал, относящийся к вашей группе и ответить на вопрос: 1 группа – взаимодействие алюминия с неметаллами; Почему реакция алюминия с галогенами идет без нагревания? 2 группа – взаимодействие алюминия с водой и щелочами; Можно ли длительное время хранить продукты питания в алюминиевой посуде? 3 группа – взаимодействие алюминия с кислотами; Во всех ли кислотах алюминий растворяется? 4 группа – взаимодействие алюминия с оксидами неметаллов. Почему необходимо поджигать термит именно с помощью магниевой ленты? Заслушиваются выступления учащихся по данным заданиям и разбор ответов на вопросы.
Слайды № 20-24.
Работа в парах: Выполнение лабораторной работы «Взаимодействие алюминия с растворами кислот, щелочей» Правила работы с кислотами и щелочами: При работе даже с разбавленными растворами кислот и щелочей необходимо проявлять осторожность. Они относятся к едким веществам, вызывают химические ожоги при попадании на кожу, слизистые оболочки и в глаза. В случае попадания кислоты на кожу пораженное место следует промыть большим количеством воды, затем раствором питьевой соды с массовой долей 2%. При попадании раствора щелочи на кожу: промыть пораженное место проточной водой и нейтрализовать его раствором уксусной, лимонной или борной кислот с массовой долей 2 - 3%. При попадании кислоты или щелочи в глаза обильно промыть их водой и вызвать скорую помощь. При нагревании, прогреть сначала всю пробирку, направляя отверстие в сторону от себя и соседа. Спиртовку поджигать только при помощи спичек. Опыт 1. Возьмите две пробирки, положите по одной грануле алюминия и прилейте в первую пробирку 1-2 мл раствора соляной кислоты, во вторую – 1-2 мл раствора серной кислоты. Пробирку слегка нагрейте. Опыт 2. В пробирку положите 1 гранулу алюминия и прилейте 1-2 мл раствора гидроксида натрия. Пробирку слегка нагрейте. Объясните явления, напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Вывод: Алюминий восстанавливает все элементы, находящиеся справа от него в электрохимическом ряду напряжения металлов, простые вещества – неметаллы. Из сложных соединений алюминий восстанавливает ионы водорода и ионы менее активных металлов. Однако при комнатной температуре на воздухе алюминий не изменяется, поскольку его поверхность покрыта защитной оксидной плёнкой. Производство алюминии. Слайды №25-26. Учитель - При промышленном производстве бокситы сначала подвергают химической переработке, удаляя из них примеси оксидов кремния, железа и других элементов и получают чистый оксид алюминия Al2O3 . В электролизной ванне сначала расплавляют криолит Na3AlF6, он понижает температуру плавления боксита с 2044°C до 950°C. Далее в этот расплав добавляют немного Al2О3 (до 10% по массе). При электролизе происходит разложение оксида алюминия, криолит остается в расплаве, а на катоде образуется расплавленный алюминий: 2Al2О3 = 4Al + 3О2. Так как анодом при электролизе служит графит, то выделяющийся на аноде кислород реагирует с графитом и образуется углекислый газ СО2. В настоящее время по объёму производства алюминий прочно занимает 2 место после железа и его сплавов (среди металлов). Для выплавки 1т алюминия требуется до17000 квт/час электрической энергии (постоянный ток, V=5в, I=100000А), поэтому алюминиевые заводы расположены вблизи крупных ГЭС. Беседа с учащимися - Зачем при электролизе глинозёма (Al2O3) применяют криолит (Na3 [AlF6])? Почему угольные аноды приходится периодически обновлять? В связи с чем алюминий из электролизёра извлекают вакуумным ковшом? Почему большая часть производимого алюминия идёт на выплавку сплавов?
Работа в группах: Подготовьте выступление по данному вопросу « Применение алюминия» Слайд № 27 1 группа – Алюминий легкий, но прочный металл. Алюминий обладает восстановительными свойствами. 2 группа – Алюминий устойчив к коррозии. Алюминий обладает отражательной способностью. 3 группа – Алюминий - прекрасный проводник электрического тока. Отсутствие токсичных свойств. 4 группа – Алюминий - пластичный металл. Алюминий немагнитный материал. Ответы - Алюминий - легкий, но прочный материал. Отношение прочности алюминиевых сплавов выше, чем у любых других технических сплавов. - Алюминий хорошо поддается механической обработке. Он имеет высокую ковкость и тягучесть; его можно прокатывать, вытягивать в проволоку, прессовать, штамповать, придавая изделиям любую форму. - Алюминий устойчив к коррозии. При взаимодействии с воздухом на поверхности алюминия и его сплавов образуется тонкий слой оксида алюминия Аl2О3, имеет большую прочность и плотно прилегает к поверхности. Он герметично изолирует металл от соприкосновения с кислородом воздуха и препятствует дальнейшему окислению металла. - Алюминий - прекрасный проводник электрического тока и обладает высокой теплопроводностью. Из-за высокой теплопроводности его используют для изготовления теплообменников в химической, нефтяной и других отраслях промышленности. - Поверхность алюминия обладает высокой отражательной способностью. Способность хорошо отражать лучистую энергию позволяет использовать алюмини1 для изготовления кровельных покрытий, эффективно изолирующих здания в . странах от перегревания. Алюминиевая фольга благодаря этим же свойства пользуется для создания помех при радиолокации. - Алюминий - немагнитный материал, и это позволяет использовать для изготовления навигационного оборудования. - Наличие у алюминия хороших восстановительных свойств позволяет использовать его в качестве восстановителя в химической и сталелитейной промышленности - Отсутствие у алюминия токсичных свойств позволяет использовать его оборудования пищевой и пивоваренной промышленности, материалов для упаковки пищевых продуктов. Для проверки знаний составлены разные по форме и содержанию задания: тест «Алюминий», тренажер «Химические свойства алюминия» Слайды № 28-29 Учитель - Наша цель выполнена – мы изучили тему «Алюминий» и успешно применили полученные знания в практических ситуациях. Спасибо за урок. Благодарю за сотрудничество. Всего доброго! | 
154
181 525 
