Урок химии по теме Алюминий. 9-й класс

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (4,04 МБ)

Цели урока:

• повторить электронное строение атома алюминия на основе его положения в ПСХЭ;
• на основе строение атома познакомить учащихся с физическими и химическими свойствами алюминия;
• продолжить развитие умений наблюдать, анализировать, сраавнивать, делать выводы;
• продолжить формировать навыки составлять уравнения химических реакций, рассматривать их в свете ОВФ и ТЭД.

Методы:

• диалогово-словестный;
• наглядный;
• практический.

Оборудование: ПЭВМ, проектор, образцы алюминия, коллекции “Алюминий”, “Природные соединения алюминия”, реактивы (алюминий гранулированный, соляная кислота, раствор гидроксида натрия, раствор хлорида меди (II).

Тип урока: усвоение новых знаний.

I. Актуализация знаний.

- Какую группу химических элементов и образованных ими простых веществ вы изучаете?

- Охарактеризуйте положение металлов в периодической системе.

- В чем суть металлических свойств химических элементов?

- Как изменяются металлические свойства элементов в пределах групп и периодов?

И хотя все атомы металлов характеризуются металлическими свойствами, вещества метеллы имеют ряд отличий особых признаков, по которым их иногда можно определить.

Предлагаю подобрать к словам-характеристикам соответствующие металлы:

Подвижный, как......	(Ртуть)
Золотистый, как......	(Цезий, золото)
Активный, как......	(Франций, натрий, калий)
Твердый, как......	(Хром)
Легкий, как ......	( Литий)
Красный, как......	( Медь)
Жизненно важный, как...	(Кальций, калий)
Тяжелый, как .........	(Осмий)
Дорогой, как .........	(Золото, платина)

II. Мотивация учебной деятельности.

С последним утверждением можно поспорить. В 1889 году во время пребывания выдающегося русского химика Д.И. Менделеева на выставке в Лондоне в знак признания его заслуг в области химии ему подарили ценный подарок - весы. Некоторые их детали были изготовлены из золота и другого очень дорогого металла. Как вы думаете какого ? (слайд 2)

III. Изучение нового материала.

И действительно современную жизнь нельзя представить без алюминия. Этот блестящий легкий металл, прекрасный проводник электричества, получил в последние десятилетия самое широкое применение в различных отраслях производства. Между тем известно, что в свободном виде алюминий не встречается в природе, и вплоть до ХIХ века наука даже не знала о его существовании, Только в последней четверти прошлого столетия была разрешена проблема промышленного производства металлического алюминия в свободном виде. Это стало одним из крупнейших завоеваний науки и техники этого периода, значение которого мы, может быть, еще не оценили до конца. (слайд 3)

а) Распространение в природе. (слайд 4)

Алюминий - достаточно распространенный элемент в природе. Это связано с наличием атомов алюминия в достаточно распространенных минералах и горных породах. Рассмотрите внимательно коллекции минералов. Ознакомьтесь с их внешним видом тактильно и визуально. Подумайте, почему в ХIХ веке алюминий считался дорогим металлом?

б) Из истории открытия. (слайд 5)

“Однажды к древнеримскому императору Тиберию пришел ремесленник и принес чашу невиданной красоты, изготовленную из серебристого и на удивление легкого металла. На вопрос императора о названии чудесного металла ремесленник ответил, что металл получен им из ....глины и пока не имеет названия. “Дальновидный” император, испугавшись , что новый металл, который можно получать из обыкновенной глины, обесценит серебро и подорвет могущество Рима, повелел: чашу уничтожить, ремесленника обезглавить, его мастерскую сровнять с землей!”

Теперь, по прошествии тысячелетий, мы не можем сказать, сколько правды лежит в основе этой легенды, рассказанной римским историком Плинием Старшим в своей “Естественной истории” , но значительная доля правды в ней кроется. Действительно, алюминий – серебристо-белый, но в отличие от серебра на удивление легкий металл, который в принципе можно даже получить из глины. Не случайно у нас в России в ХIХ столетии алюминий называли “глиний”! И если бы не технические трудности, алюминий давно бы был самым дешевым металлом. Но из-за высокой химической активности, алюминий встречается в природе только в связном виде. А из-за высокого сродства к кислороду, восстановить можно либо еще более активным металлом , например калием, либо при помощи электролиза. Поэтому открытие этого самого распространенного металла состоялось после открытия щелочных металлов , а промышленное получение началось после изобретения электролиза.

в) Физические свойства. (слайд 6)

Изучение образцов алюминия (фольга, полоски метала, отрезки проволоки). Учащиеся отмечают серебристый цвет алюминия, его высокую пластичность, легкость; привлекая свой жизненный опыт, сообщают, что алюминий отлично проводит электричество и тепло. Учитель дополняет наблюдения учащихся следующими данными: t пл(AI)= 660 С, р(АI)= 2,7 г/см. Все физические характеристики алюминия записываются в тетрадь.

г) Химические свойства.

Химические свойства алюминия в первую очередь связаны со строением атома. Охарактеризуйте положение алюминия в периодической системе. (Учащиеся выясняют положение алюминия: номер группы, периода, валентные состояния атома, заряд ядра. Количество электронов, протонов, нейтронов; приводят примеры соединений, записывают электронную конфигурацию атома и иона). (слайды 7-11)

Al)))1s2s2p3s3p3d

Легко реагируют с простыми веществами:

1) С кислородом:

4 Al + 3 O₂+ 3 O₂ = 2 AI₂O₃

2) C галогенами:

2AI + 3 Br₂ = 2 АlBr₃

Со сложными веществами:

3) Восстанавливает металлы из их оксидов

8 AI+ 3 Fe₃O4= 4 AI₂O₃ + 9 Fe

При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной пленкой. Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной индустрией. Демонстрация оксидной пленки алюминия

4) С водой (после удаления защитной оксидной пленки)

2 AI + 6 Н₂О= 2 AI(ОН)₃ = 3 Н₂

5) С щелочами:

2 AI+ 2 NaOH+ 6 H₂O= 2 Na[AI(OH)₄]+ 3 H₂ или 2 (NaOH*H₂O) + 2 AI= 2 NaAlO₂ + 3H₂

6) Легко растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах

2 AI + 6НСI = 2 AI CI + 3H₂ или 2 AI + 3H₂SO₄ (разб)= AI₂(SO₄)₃ + 3H₂

А вот концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют алюминий, образуя на поверхности металла плотную, прочную оксидную пленку, которая препятствует дальнейшему протеканию реакции. Поэтому эти кислоты перевозят в алюминиевых цистернах.

7) Алюминий способен вытеснять менее активные металлы из растворов их солей.

2Al + 3CuCl₂ —> 2AlCl₃ + 3 Cu (демонстрация опыта)

Вывод об амфотерности алюминия:

Гидроксид и кислота
Растворяют металл всегда.
Поэтому любой уверен –
Алюминий амфотерен.

д) Применение (слайд 12)

- высокоэффективное горючее

- краска “сребрянка” (блеск в порошке)

- восстанавливает металлы из их оксидов (алюминотерапия)

- хлорид алюминия AICI3 применяют в качестве катализаторов в производстве очень многих органических веществ

- конструкционный материал (легкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость)

- производство кухонной посуды , алюминиевой фольги (нетоксичен, высокая теплопроводность)

- изготовление проводов (легкость, электропроводность)

- изготовление зеркал

- ювелирные изделия

- алюминий зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е 173.

Вывод:

Как и большинство металлов, алюминий реагирует с кислотами, вытесняя водород, но пассивируется концентрированной азотной кислотой. Вступает в реакции с неметаллами. Характерным отличием алюминия от других металлов является способность реагировать с растворами щелочей.

IV. Домашнее задание: параграф 42 задачи