Поурочное планирование по химии на тему "Алюминий" (9 класс)

Дата:

Класс: 9

Учитель:

Предмет: Химия

Тема: « Алюминий»

Контролируемые элементы содержания

Химические свойства щелочных и щелочноземельных металлов, алюминия и железа

Контролируемые умения

Объяснять причины многообразия веществ, зависимость их свойств от состава и строения, а также зависимость применения веществ от их свойств.

Осознание химических превращений неорганических и органических веществ как основы многих явлений живой и неживой природы.

Проверяемые элементы содержания

Железо: положение в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева; строение атома; нахождение в природе. Физические и химические свойства железа (взаимодействие с неметаллами, кислотами и солями).

Предметные умения

Определять валентность и степень окисления химических элементов в соединениях различного состава; принадлежность веществ к определённому классу соединений; виды химической.

Формулировать основную мысль прочитанного текста или устного монологического высказывания, содержащего сведения о веществах, их свойствах и химических явлениях; использовать эти сведения в процессе решения учебно-познавательных задач.

Личностные результаты

Ценностное отношение к достижениям своей Родины – России, к науке, искусству, спорту, технологиям, боевым подвигам и трудовым достижениям народа

Функциональная грамотность

Ценностное отношение к достижениям своей Родины – России, к науке, искусству, спорту, технологиям, боевым подвигам и трудовым достижениям народа

Тип урока: Комбинированный урок

Библиотека ЦОК: https://m.edsoo.ru/00ae1c64

БЛОЧНО-МОДУЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ УРОКА:

1. Вхождение в тему урока и создание условий для осознанного восприятия нового материала

1. Мотивация на учебную деятельность

А знаете ли вы, что однажды к римскому императору Тиберию пришел незнакомец. В дар императору он преподнес изготовленную им чашу из блестящего, как серебро, но чрезвычайно легкого металла. Мастер поведал, что этот никому не известный металл он сумел получить из глинистой земли. Боясь, что новый металл с его прекрасными свойствами обесценит хранившееся в казне золото и серебро, он отрубил изобретателю голову, а его мастерскую разрушил, чтобы никому не повадно было заниматься производством «опасного металла».

- Как вы думаете о каком металле идёт речь?

1. Актуализация опорных знаний

- Для того чтобы прийти к верному решению, я вам предлагаю поработать в парах. Возьмите розовые карточки и из буквенных ответов проверочной работы составьте название этого металла.  

Ответ: И,М,Н,Ю,А,Й,Л,И (алюминий)

Проверяем ответы (СЛАЙД). И у вас получилось слово алюминий

- Молодцы! Тема нашего урока «Алюминий».

- Теперь возьмите лист самооценки и поставьте себе баллы за выполненную работу. По 1 баллу за каждый правильный ответ.

- Скажите а в повседневной жизни мы встречаемся с изделиями из алюминия? (приводят примеры)   

- А что бы вы хотели знать об этом металле?  (Заслушиваю ответы),  

- Давайте тогда определимся с планом урока.

1. Строение атома.

2. Нахождение в природе, способы получения.

3. Физические свойства.

4. Химические свойства.

3.  Поисково – исследовательский этап (20 минут)

- Давайте приступим к изучению новой темы. Первый пункт – строение атома. На столе у вас лежат карточки зелёного цвета , вам нужно вставить пропущенные слова.  (СЛАЙД)

Вставьте пропущенные слова

1. Алюминий  - элемент III   периода,  III  группы,  главной  подгруппы.

2. Заряд ядра атома алюминия равен  +13.

3. В ядре атома алюминия   13  протонов,  14   нейтронов.

4. В атоме алюминия   13 электронов.

5. Электронное строение атома алюминия   1s²2s² 2p⁶  3s² 3p¹

6. На внешнем уровне в атоме    3   электронов.

7. Степень окисления атома  алюминия равна    +3 .

8. Простое вещество алюминия  является  металлом.  

9. Формула оксида алюминия Al₂O₃, его характер  амфотерный.

10. Формула  гидроксида  алюминия  Al(OH)₃, его характер  амфотерный.

- Поменяйтесь карточками и проверьте работу соседа.

1. Целеполагание

Ответ: И,М,Н,Ю,А,Й,Л,И (алюминий)

Проверяем ответы и у вас получилось слово алюминий

- Молодцы! Тема нашего урока «Алюминий».

Как вы думаете , что мы будем изучать сегодня на уроке? Какие цели будем преледовать?

1. Освоение нового материала

1. Осуществление учебных действий по освоению нового материала

• История открытия алюминия

Название химического элемента алюминия происходит от латинского alumen (квасцы). Именно из алюмокалиевых квасцов впервые был получен данный металл (сульфат алюминия и калия KAl(SO4)2·12H2O). Открытие и выделение алюминия в чистом виде затянулось практически на 100 лет. Основная причина – высокая активность металла.

Впервые вывод о том, что из квасцов может быть получено вещество «земля» — оксид алюминия, сделал еще в 1754 немецкий химик А. Маргграф. Позже в ряде других экспериментов выяснилось, что такая же «земля» может быть выделена из глины, и ей дали название. глинозем.

Впервые получить металлический алюминий смог только в 1825 датский физик Х. К. Эрстед. Он обработал сплавом калия со ртутью хлорид алюминия AlCl3, который выделил из глинозема, и после удаления ртути выделил серый порошок алюминия.

Французский химик А. Э. Сент-Клер Девиль в 1854 году использовал для получения алюминия металлический натрий, в результате получил первые слитки нового металла. Стоимость алюминия была тогда очень высока из-за сложности его получения и из него изготовляли ювелирные украшения.

Способ получения алюминия в промышленности независимо друг от друга разработали в 80-х годах 19 века П. Эру (Франция) и Ч. Холл (США). Предложенный способ производства алюминия связан с высоким расходом электроэнергии, поэтому в больших масштабах производство было реализовано только в 20-ом веке, в период бурного развития электроэнергетики.

Положение алюминия в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атома

Алюминий – химический элемент с порядковым номером 13. Он расположен в 3 периоде, в главной подгруппе III группы. Его соседом слева в Периодической системе является магний (Mg) – типичный металл, а справа – кремний (Si) – типичный неметалл. Следовательно, алюминий и его соединения должны проявлять свойства промежуточного характера, т.е. амфотерные.

• Строение атома алюминия.

Строение электронной оболочки атома алюминия можно описать как

Al+13 )2 )8 )3

Таким образом, на внешнем уровне у алюминия располагаются электрона, поэтому в соединениях алюминий имеет постоянную валентность равную III и единственную степень окисления +3.

• Нахождение в природе

Алюминий занимает 1 место среди металлов по распространенности в природе и 3 место среди всех химических элементов, уступая только кремнию и кислороду. В земной коре содержание алюминия составляет от 7% до 8%. Ввиду своей высокой химической активности алюминий в природе встречается только в виде соединений, входя в состав минералов:

• бокситы — Al2O3•H2O (примеси SiO2, Fe2O3, CaCO3)

• глинозёмы (смеси каолинов с песком SiO2, известняком CaCO3, магнезитом MgCO3)

• корунд — Al2O3

• полевой шпат (ортоклаз) — K2O*Al2O3*6SiO2

• каолинит — Al2O3*2SiO2 * 2H2O

• берилл — 3ВеО*Al2О3*6SiO2 (аквамарин - примесь Fe и изумруд - примесь Cr2O3)

• рубин, сапфир – редкие драгоценные разновидности - Al2O3

• Физические свойства алюминия

Алюминий – лёгкий металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке в следствие своей хорошей пластичности. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью. Температура плавления 660оС, температура кипения 1450оС, плотность алюминия 2,7 г/см3, что является невысоким показателем среди металлов.

• Химические свойства алюминия

Алюминий – активный металл, на воздухе легко покрывается оксидной пленкой Al2O3, именно оксидная пленка придает алюминию матовость. Кроме этого оксидная пленка защищает алюминий от коррозии. Для того, чтобы изучить химические свойства алюминия оксидную пленку чаще всего удаляют.

Взаимодействие алюминия с простыми веществами

При комнатной температуре активно реагирует со всеми галогенами и кислородом, образуя галогениды. При нагревании он взаимодействует с серой, азотом, фосфором и углеродом, с йодом в присутствии катализатора - воды:

2Аl + 3S = Аl2S3

4Аl + 3С = Аl4С3

2Аl + 3I2 = 2AlI3

Если алюминий взять в виде стружек или порошка и внести в пламя, то он ярко загорается на воздухе, выделяя большое количество теплоты:

4Аl + 3O2 = 2Аl2О3 + 1676 кДж.

Это свойство горения алюминия широко используется для создания бенгальских огней.

• Взаимодействие со сложными веществами

1. Взаимодействие алюминия с водой протекает только в том случае, если он лишен оксидной пленки:

2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

Взаимодействие с оксидами металлов: Алюминий – хороший восстановитель, так как является одним из активных металлов. Это свойство используется в металлургии для восстановления металлов из их оксидов – алюмотермия. Алюмотермия используется для получения чистых редких металлов, например, таких, как вольфрам, ванадий и др.

3Fe3O4 + 8Al = 4Al2O3 + 9Fe +Q

Сr2О3 + 2Аl = 2Сr + Аl2О3

3. Взаимодействие с кислотами: С растворами кислот, таких как серная и соляная алюминий реагирует по общим правилам взаимодействия, т.е. образуется соответствуя для кислоты соль и выделяется водород:

2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2

Однако, с холодными концентрированными серной и азотной не реагирует (пассивирует). Поэтому азотную кислоту перевозят в алюминиевых цистернах. Если реакционную смесь нагреть, то реакция протекает по особым правилам:

2Аl + 6Н2SО4(конц) →Аl2(SО4)3 + 3SО2 + 6Н2О,

Аl + 6НNO3SО4(конц) →Аl(NO3)3 + 3NO2 + 3Н2О.

4. Взаимодействие со щелочами. Алюминий амфотерный металл, легко реагирует с растворами щелочей:

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Образовавшаяся в ходе реакции соль Na[Аl(ОН)4] называется тетрагидроксоалюминат натрия

4. С растворами солей: Взаимодействие алюминия с растворами солей протекает по общим правилам, т.е. алюминий вытесняет металлы из растворов их солей в том случае, если они стоят правее него в ряду активности металлов:

2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu

2.2. Проверка первичного усвоения

Давайте приступим к изучению новой темы. Первый пункт – строение атома. На столе у вас лежат карточки зелёного цвета , вам нужно вставить пропущенные слова

Вставьте пропущенные слова

1. Алюминий  - элемент III   периода,  III  группы,  главной  подгруппы.

2. Заряд ядра атома алюминия равен  +13.

3. В ядре атома алюминия   13  протонов,  14   нейтронов.

4. В атоме алюминия   13 электронов.

5. Электронное строение атома алюминия   1s²2s² 2p⁶  3s² 3p¹

6. На внешнем уровне в атоме    3   электронов.

7. Степень окисления атома  алюминия равна    +3 .

8. Простое вещество алюминия  является  металлом.  

1. Применение изученного материала.

1. Применение знаний, в том числе в новых ситуациях

Допишите уравнения реакций:

1. AI + O₂ =

2. AI + N₂ =

3. AI + C =

4. AI + HCI =

1. Систематизация знаний и умений

Осуществить  цепочку превращений: Al → Al₂O₃ → AlCL₃ → Al (OH)₃ → Al₂O₃ 

Ответ:

1. 4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃ 

2. Al ₂ O ₃ + 6HCl = 2AlCl ₃ + 3H ₂ O 3.

3. AlCl ₃ + 3NaOH = Al (OH) ₃ + 3NaCl 4.

4. 2Al (OH)₃ = Al₂O₃ +3H₂O.

1. Проверка приобретенных знаний, умений и навыков

4.1 Диагностика/самодиагностика

Тест "Алюминий"

1. Какой ряд чисел соответствует распределению электронов по энергетическим уровням в атоме алюминия:

а) 1,8,8.

б) 2,8,8,3.

в) 2,8,3. +

г) 2,18,8,3

2. Какой из перечисленных элементов проявляет наиболее выраженные металлические свойства?

а) магний

б) кремний

в) натрий +

г) хлор

3.Степень окисления атома алюминия:

а) +1

б) +3 +

в) +5

г) -3

4. При взаимодействии алюминия с водой получается:

а) оксид алюминия и вода

б) оксид алюминия и водород

в) гидроксид алюминия

г) гидроксид алюминия и водород +

Самопроверка: 7 правильных ответов- «5», 6 правильных ответов- «4», 5-4 правильных ответов- «3»

1. Подведение итогов, домашнее задание

1. Рефлексия

1. Домашнее задание.

Информация по теме: «Значение алюминия в жизни человека».