Конспект урока на тему Алюминий и его соединения
Алюминий и его соединения
Автор: Дубровина Елена Николаевна
Цель: Рассмотреть соединения алюминия и их важнейшие свойства и изучить их практическое значение
Задачи:
Образовательная: сформировать представление о природных источниках, свойствах и применении алюминия.
Развивающая: умение работать с различными источниками информации, объективной оценки событий и самооценки.
Воспитательная: формирование коммуникативных качеств и чувства ответственности, аккуратности.
Ход урока
Оргмомент.
Учитель. Объявляет тему урока, ставит задачи на урок: познакомиться с особенностями алюминием и его соединений
. Предлагает зафиксировать в таблице свои знания об алюминии:
Таблица 1.
Учащиеся. Записывают тему в тетрадях. Заполняют первую часть таблицы.
Подготовка к восприятию.
Учитель. Проводит фронтальную беседу о металлах:
- особенности строения атомов;
- общие физические свойства;
- общие химические свойства;
- общие способы получения металлов.
Ответы учащихся фиксируются на доске.
Учащиеся. Отвечают на вопросы:
- 1-3 на внешнем уровне, большие радиусы атомов;
- металлический блеск, пластичность, высокие тепло - и электропроводность и т. д.;
- взаимодействуют с простыми веществами: кислородом, неметаллами; со сложными веществами: водой, кислотами, солями и оксидами менее активных металлов;
- пиролиз, гидрометаллургия, электролиз.
3. Изучение нового материала.
Учитель. Рассказывает об истории открытия и выделения из соединений в чистом виде алюминия.
Противоречие: алюминий занимает 3 место по распространенности в земной коре и 2 место применению среди металлов и выделением его в чистом виде последним из металлов.
Проблема: с чем связано столь позднее получение алюминия в чистом виде?
Учащиеся. Слушают, высказывают предположения и обосновывают их:
- алюминий получают электролизом – использование электрической энергии несет в себе исторический аспект, кроме того это достаточно дорогостоящий метод;
- исходя из положения алюминия в электрохимическом ряду напряжения металлов, он достаточно активный металл, для вытеснения его из соединений химическими методами необходимо применение калия и натрия, которые сами в природе в свободно виде не встречаются и должны быть получены.
Учитель. Дает задание описать строение атома алюминия.
Учащиеся. Делают записи в тетрадях:
- характеристика атома алюминия по положению в периодической системе и описывают строение атома (один ученик у доски);
- объясняют возможные степени окисления (один ученик у доски);
- составляют генетический ряд (один ученик у доски).
Учитель. Предлагает описать алюминий – простое вещество.
Учащиеся. Рассматривают гранулы алюминия, описывают внешний вид, с помощью справочников определяют физические свойства.
Отмечают отсутствие металлического блеска.
Учитель. Отмечает, что не только отсутствие металлического блеска является особенностью алюминия от большинства металлов, но и его химические свойства. Напоминает, что по положению в ряду напряжения алюминий является металлом средней активности, следовательно должен реагировать с водой. Однако из повседневной жизни мы знаем, что посуду из алюминия очень широко применяют в быту для приготовления горячей пищи.
Противоречие: между положением в ряду активности металлов и инертностью алюминия.
Проблема: почему же можно использовать алюминиевую посуду в быту и при этом не наблюдать изменений?
Учащиеся. Снова рассматривают гранулы, вспоминают, что при соприкосновении алюминия с острыми предметами, появляется блеск. Приходят к выводу, что алюминий покрыт пленкой.
Учитель. Поясняет, что это оксидная пленка, т. к. алюминий на воздухе активно взаимодействует с кислородом.
Учащиеся. Составляют уравнения реакций взаимодействия алюминия с кислородом и водой, записывают электронный баланс, указывают окислители и восстановители.
Учитель. Просит определить степени окисления у алюминия в оксиде и гидроксиде и предсказать их кислотно-основные свойства.
Учащиеся. Рассчитывают степень окисления, вспоминают, что оксиды и гидроксиды металлов со степенью окисления +3 проявляют амфотерные свойства.
Учитель. Предлагает получить гидроксид алюминия и убедиться в его амфотерности, раздает задания группам (группы дифференцированы по уровню знаний).
Учащиеся. Выполняют в группах лабораторные опыты по персональным заданиям (Приложение 1). Результаты каждая группа представляет на кодопленка или на компьютере с последующим проецированием на доску/экран. В результате обсуждения приходят к выводу, что несмотря на различие в выполненных заданиях, все проведенные опыты подтверждают амфотерность гидроксида алюминия.
Учитель. Дает задание, используя материал учебника, объяснить взаимосвязь между свойствами и областями применения алюминия.
УчащиесЯ. Читают текст учебника, находят ответ на поставленный вопрос и приводят свои аргументы.
Итог урока.
Учитель. Просит заполнит вторую часть таблицы 1.
Учащиеся. Заполняют колонку «Что я узнал об алюминии». Несколько человек зачитывают свои записи.
Учитель. Обобщает представления об алюминии как металле средней активности, образующем амфотерные соединения. Еще раз обращает внимание на взаимосвязь свойств и строения. Объясняет домашнее задание. Сообщает оценки.
Приложение 1
Задания для лабораторных опытов
Задача 1 (базовый уровень). Получите гидроксид алюминия. Проведите реакции между гидроксидом алюминия и соляной кислотой, гидроксидом алюминия и гидроксидом калия. Что наблюдаете? Почему? Закончите уравнение реакций:
AlCl3 + KOH =
Al(OH)3 + HCl =
Al(OH)3 + KOH =
Задача 2 (повышенный уровень). Использовать предложенные реактивы получите гидроксид алюминия и докажите его амфотерные свойства. Составьте уравнения проведенных реакций.
Задача 3 (повышенный уровень). Получите гидроксид алюминия и исследуйте его свойства, используя выданные реактивы (хлорид алюминия, гидроксид натрия, серная кислота, соляная кислота). Имеет ли значение, какую кислоту берете для реакции с гидроксидом алюминия? Составьте уравнения проведенных реакций.
Задача 4 (высокий уровень). В математике действует правило «От перемены слагаемых сумма не изменятся». Справедливо ли оно для химических реакций? Проверьте его на опыте «Получение гидроксида алюминия». Для этого реакцию проведите в двух вариантах: сначала к исходному раствору одного вещества прибавляйте по каплям раствор другого реагента, затем поменяйте последовательность.
Задача 5 (высокий уровень). Два ученика, Коля и Толя, получали гидроксид алюминия из раствора хлорида алюминия.
Коля налил в пробирку раствор гидроксида калия и добавил раствор хлорида алюминия. Он очень удивился, увидев абсолютно прозрачный раствор без малейших признаков осадка.
Толя поступил иначе. Он налил в пробирку раствор соли и добавил по каплям раствор щелочи. И хотя Коля убеждал его, что все равно ничего не получится, в пробирке появился осадок гидроксида алюминия. К полученному осадку мальчик прилил раствор соляной кислоты и получил прозрачный раствор.
Пришла Оля и добавила к раствору в пробирке Коли немного соляной кислоты; в пробирке появился такой же осадок, как и у Толи. Тут уж удивились и Коля, и Толя: всем известно, что кислота с собственной солью не может дать осадок. Пришлось Оле объяснять друзьям, в чем дело. Что рассказала Оля мальчикам?
Повторите опыты. Составьте уравнения всех реакций.