Разработка урока "Алюминий"
план-конспект урока по химии (9 класс)

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №16

р.п. Приютово Муниципального района Белебеевский район

Республики Башкортостан

Тема урока: 
«Алюминий»

Составила:

 учитель химии Низамова Альбина Рашитовна

2020 г

Цели урока: образовательная – уметь давать характеристику алюминию, исходя из положения в периодической системе, характеризовать его физические и химические свойства, знать области применения алюминия; развивающая – научить умению выделять главное, объяснять происходящие явления в ходе демонстрационных опытов, развивать умение логически мыслить, знакомить на примерах с взаимосвязью сущности реакций и внешнего проявления; воспитательная – воспитание интереса у учащихся к химии.

Оборудование и реактивы: пробирки, спиртовка, спички, держатель для пробирок; алюминий гранулированный, вода, соляная кислота, гидроксид натрия.

План урока:

1. Организационный момент.
2. Повторение пройденного материала.
3. Изучение нового материала.
4. Закрепление.
5. Задание на дом.
6. Подведение итогов.

Ход урока:

1. Организационный момент. 

Учитель: Здравствуйте, ребята! Повторяем пройденный материал. На прошлом уроке речь шла о жесткости воды и способах ее устранения. Давайте проверим, как вы усвоили эту тему.

2. Повторение пройденного материала.

Предлагаю учащимся ответить на следующие вопросы:

а) Что такое жесткость воды? Чем она обусловлена?

б) Какие вы знаете виды жесткости?

в) Из чего складывается общая жесткость воды?

г) Какие вы знаете способы устранения жесткости воды? Перечислите.

д) Почему жесткую воду нельзя употреблять для охлаждения двигателей машин?

е) Какие из веществ можно использовать для устранения общей жесткости воды: NaOH, H2SO4, CaCl2, Na3PO4, CaSO4, Na2CO3, известковая вода? Запишите 2-3 уравнения соответствующих реакций (по своему выбору).

3. Изучение нового материала.

Теперь переходим к новой теме. Открываем рабочие тетради, записываем число и тему урока: «Алюминий». На уроке мы рассмотрим положение алюминия в периодической системе и строение его атома, изучим важнейшие природные соединения алюминия, охарактеризуем его способы получения, физические и химические свойства, рассмотрим области применения алюминия.

1. Положение в периодической системе и строение атома. (Учащийся разбирает на доске).
2. Нахождение в природе.

Алюминий – еще один «лидер» среди всех элементов Земли. Алюминия в земной коре 8%, его опережают по распространенности только кислород и кремний.

Важнейшие природные соединения алюминия:

Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O – каолинит;

Al2O3 – корунд (прозрачные кристаллы);

Al2O3 – рубин (красные кристаллы);

Al2O3 – сапфир (синие кристаллы);

K2O · Al2O3 · 6SiO2 – полевой шпат или ортоклаз;

Al2O3 · nH2O – боксит;

Na2O · Al2O3 · 2SiO2 – нефелин.

3. Получение.

Сообщение учащегося:

Металлический алюминий первым выделил в 1825 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед. Пропустив газзобразный хлор Cl2 через слой раскаленного оксида алюминия Al2O3, смешанного с углем, Эрстед выделил хлорид алюминия AlCl3, без малейших следов влаги. Чтобы восстановить металлический алюминий, Эрстеду понадобилось обработать AlCl3 амальгамой калия (жидким сплавом калия со ртутью). Через два года немецкий химик Фридрих Велер усовершенствовал метод получения алюминия, заменив амальгаму калия чистым калием:

AlCl3+3K=3KCl+Al

В массовом масштабе получать алюминий стало возможным только после 1886 года, благодаря усилиям молодого американца Чарльза Мартина Холла и французского химика Поля Эру. Новый способ получения алюминия был основан на электролизе оксида алюминия Al2O3. Чистый оксид алюминия плавится только при 20530С. Поэтому перед электролизом его смешивают с минералом криолитом – гексафтороалюминатом натрия Na3[AlF6]. Такую смесь перевести в расплав гораздо легче: для этого достаточно повысить температуру до 9500С.

Учитель: запишем схему промышленного способа получения алюминия электролизом оксида алюминия  в расплаве криолита. Процесс электролиза, в конечном итоге, сводится к разложению Al2O3 электрическим током:

4. Физические свойства.

Сообщение учащегося:

Алюминий – легкий, серебристо-белый, пластичный металл, хорошо проводит тепло и электрический ток. По электрической проводимости алюминий уступает лишь серебру и меди. Температура плавления равна 6600С.  

5. Химические свойства.

а) взаимодействие с простыми веществами:

4Al+3O2=2Al2O3 (при комнатной температуре образуется защитная пленка)

2Al+3Cl2=2AlCl3

4Al+3C=Al4C3

2Al+3HgCl2=2AlCl3+3Hg

Выделившаяся ртуть растворяет алюминий, и образуется его сплав с ртутью – амальгама алюминия. На амальгамированной поверхности пленка не удерживается.

б) взаимодействие со сложными веществами:

доказательство амфотерности алюминия

2Al+6HCl=2 AlCl3+3H2 (демонстрация опыта)

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 (демонстрация опыта)

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

2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2 

2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3 (алюминотермия)

6. Применение алюминия.

Сообщение учащегося:

Алюминий применяют для производства различных сплавов. Наибольшее распространение имеют дюралюмины, содержащие медь и магний, и силумины – сплавы алюминия с кремнием. Основные преимущества этих сплавов – легкость и высокая прочность. Упомянутые сплавы широко используют в авиа-, авто-, судо- и приборостроении, в ракетной технике и в строительстве. В виде чистого металла алюминий идет на изготовление электрических проводов и различной химической аппаратуры.

Алюминий используют также для алитирования, т.е. насыщения поверхностей стальных и чугунных изделий алюминием с целью защиты их от коррозии.

4. Закрепление.

Предлагаю учащимся выполнить тестовую работу по вариантам:

1 вариант.

1) Защитный слой на поверхности алюминия состоит из:

а) Al(OH)3

б) NaAlO2

в) AlN

г) Al2O3

2) Найдите формулы оксида и гидроксида элемента с порядковым номером 13:

а) R2O, ROH

б) R2O3, R(OH)3

в) RO, R(OH)2

г) R2O7, HRO4

3) Элемент с сокращенной электронной конфигурацией атома 3s23p1:

а) является металлом

б) в соединениях проявляет переменную степень окисления

в) находится в III В группе Периодической системы химических элементов

г) в соединениях двухвалентен

4) При производстве алюминия электролизу подвергают расплав:

а) боксита Al2O3 · nH2O

б) глинозема Al2O3

в) криолита Na3[AlF6]

г) Al2O3 в криолите

5) Оксид, образованный элементом с порядковым номером 13, относится к:

а) кислотным оксидам

б) основным оксидам

в) амфотерным оксидам

г) безразличным оксидам

2 вариант.

1) Степень окисления алюминия в соединениях:

а) +1

б) +2

в) +3

г) +1, +2, +3

2) Определите роль алюминия в алюминотермических процессах:

а) действует как окислитель

б) действует как восстановитель

в) обеспечивает необходимое тепло

г) действует как катализатор

3) Определите вещество, реагирующее с оксидом и гидроксидом алюминия:

а) H2O

б) CaO

в) NaOH

г) O2

4) Алюминиевая посуда может разрушиться под действием:

а) NaOH (раствор)

б) O2

в) Na2SO4

г) H2O

5) Защитная пленка на поверхности алюминия не образуется если металл покрыт амальгамой:

а) Al-Na

б) Al-Zn

в) Al-Pb

г) Al-Hg

5. Задание на дом.

§ 50, задание 5, 2* стр. 138

6. Подведение итогов.

Учитель подводит итоги урока и выставляет оценки в журнал.