Конспект урока по теме

Скачать 103.28 Kb.

Название	Конспект урока по теме
Дата публикации	16.09.2013
Размер	103.28 Kb.
Тип	Конспект

100-bal.ru > География > Конспект

9 класс
Конспект урока по теме

«Алюминий»
Цели:

Дать представление о строении атома алюминия на основании его положения в ПСХЭ, о физических и химических свойствах простого вещества алюминия и его нахождении в природе
Обобщить знания учащихся о применении алюминия, его соединений и сплавов в народном хозяйстве
Обсудить значение алюминия в организме человека

Оборудование:

Для лабораторных работ: штативы для пробирок, пробирки, алюминиевая стружка, 1М раствор соляной или соляной кислоты, спички, ПСХЭ, коллекции природных соединений алюминия в чашках Петри;
Для демонстраций: изделия из алюминия (кострюля, столовые приборы, модель самолёта, бенгальские огни, алюминиевая проволока, фольга пищевая, новогодний «дождик»), спички;
Для окончания урока: раздатки для родителей
Технические средства: компьютер, колонки, медиапроектор, экран.

Структура урока:

Организационный момент
Введение в новую тему
Изучение нового: 1) Нахождение алюминия в природе 2) История открытия и получения алюминия 3) Строение атома алюминия; 4) Физические свойства алюминия; 5) Сплавы алюминия 6) Химические свойства алюминия; 7) Применение алюминия и его соединений; 8) Алюминий в организме человека
Закрепление полученных знаний
Домашнее задание
Окончание урока

7. Рефлексия
Ход урока
1. Организационный момент
Играет негромкая музыка в японском стиле.

Звучат стихи ученика Иевлева Виктора, посвящённые алюминию
Приласкай океан…

Посади лёгкую птицу на камень

Затонувшего острова.

Приходящие дуновения зимы…

Наконец-то твои порывы

Удаляются далеко от гор!

Кружись на ветру…

В бледной заре на восходе

Найди свой путь к вечности…
2. Введение в новую тему
Современную жизнь невозможно 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 XIX 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.
3. Изучение нового материала

Нахождение алюминия в природе

По содержанию в земной коре алюминий занимает первое место среди металлов и третье среди других элементов (после кислорода и кремния). Земная кора на 8,8% состоит из алюминия. Однако этот химически активный металл не может существовать в свободном состоянии и встречается только в виде различных и очень разнообразных по своему составу соединений. Основная их масса приходится на оксид алюминия (Аl₂О₃). Это соединение каждый из нас встречал не один раз — в обиходе оно называется глиноземом, или просто глиной. Глина примерно на треть состоит из оксида алюминия и является потенциальным сырьем для его производства. Вся трудность состоит в том, чтобы восстановить алюминий (отнять у него кислород). Химическим путем добиться этого чрезвычайно сложно, так как связь двух элементов здесь очень прочная.

Природные соединения алюминия (минералы):

Корунд — Al₂O₃ (рубин, сапфир)
Берилл — 3ВеО • Al₂О₃ • 6SiO₂ (аквамарин, изумруд)
Бокситы — Al₂O₃ • H₂O
Каолинит — Al₂O₃×2SiO₂ × 2H₂O
Глинозёмы — Аl₂О₃
Полевой шпат (ортоклаз) — K₂O×Al₂O₃×6SiO₂
Нефелины — KNa₃[AlSiO₄]₄
Алуниты — KAl(SO₄)₂ • 2Al(OH)₃
Криолит — Na₃AlF₆

Промышленное значение имеют боксит, алунит и нефелин.

Лабораторная работа «Ознакомление с образцами природных соединений алюминия»
2) История открытия и получения алюминия
? Что означает название алюминия Aluminium? (сообщение)

В 1807 году английский химик Гэмфри Дэви открыл вещество под названием "alum" ("квасцы"), которое представляло собой соль неизвестного металла, этот металл был назван им "алюмиум". Позднее, это название было преобразовано в "aluminium" ("алюминий"). Дэви безуспешно пытался выделить этот металл с помощью электролиза (вещество практически не растворялось в воде).

В 1825 году датскому физику Эрстеду удалось выделить алюминий, как отдельный элемент.

В 1845 Немецкий учёный Фридрих Вёлер году провёл обширные исследования по изучению свойств этого металла, одно из которых была его необычайная лёгкость. Также он использовал новый способ получения алюминия. AlCl₃ + 3K = 3KCl + Al

В 1886 году Поль Эру во Франции и Чарльз Холл из Огайо одновременно изобрели способ получения алюминия с помощью электролитического метода. Оба этих учёных родились в 1863 году и умерли в 1914 году в возрасте 51 года. Согласно этому методу расплаву подвергался не сам Al₂O₃, а его раствор в расплавленном криолите Na₃AlF₆. Данный процесс проводится в электрических печах при температуре 960°C. Способ, изобретённый двумя этими выдающимися учёными, используется и до сих пор.
Надвоицкий алюминиевый завод

Предприятие расположено в центральной части Карелии, в пос. Надвоицы Сегежского района. Введен в эксплуатацию в 1954 году. Основная продукция — первичный алюминий и силумин (сплав алюминия с кремнием).

Р

еакция: 2Al₂O₃ ^Na3AlF6,^ток 4Al + 3O₂

3) Строение атома алюминия
? Дайте характеристику химического элемента алюминия по его положению в ПСХЭ

! Алюминий – элемент главной подгруппы III группы и 3-го периода ПСХЭ

Д.И. Менделеева. Порядковый номер – 13. Это означает, что в состав атома алюминия входят 13 электронов и 13 протонов (заряд ядра +13). Относительная атомная масса алюминия – 27, следовательно, в состав ядра входят 14 протонов (27-13=14).

Как и положено элементу 3-го периода, атомы алюминия имеют три энергетических уровня. На последнем уровне атомы алюминия содержат три электрона. Следовательно, распределение электронов по уровням в атомах алюминия таково: ₁₃Al 2e^-, 8e^-, 3e^-.
? Какие свойства (окислительные или восстановительные) проявляют атомы алюминия?

! Подобно всем металлам, атомы алюминия проявляют восстановительные свойства.
? Какую степень окисления при этом будет проявлять алюминий?

! +3
4) Физические свойства алюминия
? Опишите физические свойства алюминия (Лабораторная работа)

? Как человек использует физические свойства алюминия? Запишите ответ в свой опорный конспект
Проверка записей
5) Сплавы алюминия
Основной недостаток алюминия как конструкционного материала — малая прочность, поэтому обычно используют не чистый алюминий, а разные сплавы на его основе.

1) Алюминиево-магниевые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью и хорошо свариваются; из них делают, например, корпуса быстроходных судов.

2) Алюминиево-кремниевые сплавы (силумины) лучше всего подходят для литья. Из них часто отливают корпуса разных механизмов.

3) Алюминиево-медные сплавы (в частности, дюралюминий) можно подвергать термообработке, что намного повышает их прочность. К сожалению, термообработанные материалы нельзя сваривать, поэтому детали самолётов до сих пор соединяют заклёпками. Сплав с бо́льшим содержанием меди по цвету внешне очень похож на золото, и его иногда применяют для имитации последнего.

Дуралюмин, или просто "дюраль"; название происходит от немецкого города Дюрена)- Кельты называли его Дурум (Durum), что в переводе означает «замок, крепость». Этот сплав после закалки приобретает особую твёрдость и становится примерно в 7 раз прочнее чистого алюминия. В то же время он почти втрое легче железа. Его получают, сплавляя алюминий с небольшими добавками меди, магния, марганца, кремния и железа.

6) Химические свойства алюминия

Легко реагирует с простыми веществами:

1) с кислородом:

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃(демонстрация горения бенгальских огней)

2) с галогенами:

2Al + 3Br₂ = 2AlBr₃(демонстрация видеоролика)

На стр. 69 учебника вы найдёте записи взаимодействия алюминия с бромом, серой и углеродом. Дополнительное домашнее задание: рассмотрите эти реакции с точки зрения окислительно-восстановительных реакций.

Со сложными веществами:

3) восстанавливает металлы из их оксидов (алюминотермия)(демонстрация видеоролика):

8Al + 3Fe₃O₄ = 4Al₂O₃ + 9Fe

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

4) с водой (после удаления защитной оксидной пленки (демонстрация видеоролика)):

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂

Самопроверка записи химических уравнений

5) со щелочами (с образованием тетрагидроксоалюминатов и других алюминатов):

(демонстрация видеоролика)

2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂или

2(NaOH•H₂O) + 2Al = 2NaAlO₂ + 3H₂

Физкультминутка. Упражнения для глаз

6) Легко растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах (Лабораторная работа):

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂или

2Al + 3H₂SO₄(разб) = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

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

Вывод об амфотерности алюминия.

Гидроксид и кислота

Растворят металл всегда.

Потому любой уверен –

Алюминий амфотерен

? Какими свойствами будут обладать оксид и гидроксид алюминия?

! Амфотерными, т.е. в зависимости от условий, будут реагировать с кислотами и щелочами

Гидроксид алюминия

Оксид алюминия

Получение (демонстрация):

AlCl_{3 (}_изб₎+ 3NaOH = Al(OH)₃↓ + 3NaCl

Применение:

Используется при очистке воды, так как обладает способностью поглощать (адсорбировать) различные вещества, в медицине, в качестве антацидного средства (для лечения кислотозависимых заболеваний желудочно-кишечного тракта посредством нейтрализации соляной кислоты, входящей в состав желудочного сока – «Альмагель»). Применяется в качестве антипирена (подавителя горения) в пластиках и других материалах

Получение (демонстрация):

2 Al(OH)₃ = Al₂O₃+ 3H₂O

Применение:

Сырьё в производстве алюминия, катализатор, адсорбент, огнеупорный и абразивный материал.

7) Применение алюминия и его соединений (обобщение знаний, проверка записей конспекта)
Игра: выберите предметы, сделанные из алюминия и объясните какие свойства использовал человек при их изготовлении

конструкционный материал (лёгкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость);
производство кухонной посуды, алюминиевой фольги (нетоксичен, высокая теплопроводность);
изготовление проводов (лёгкость, электропроводность). Электропроводность алюминия всего в 1,7 раза меньше, чем у меди, при этом алюминий приблизительно в 2 раза дешевле. Правда, у алюминия как электротехнического материала есть неприятное свойство — из-за прочной оксидной плёнки его тяжело паять;
изготовления зеркал (высокий коэффициент отражения в сочетании с дешевизной и лёгкостью напыления);
ювелирные изделия (когда алюминий был очень дорог, из него делали разнообразные ювелирные изделия. Мода на них сразу прошла, когда появились новые технологии его получения, во много раз снизившие себестоимость. Сейчас алюминий иногда используют в производстве бижутерии);
алюминий зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е173 (группа красителей);
высокоэффективное ракетное горючее;
краска «серебрянка» (блеск в порошке);
восстанавливает металлы из их оксидов (алюминотермия);
хлорид алюминия AlCl₃ применяют в качестве катализатора (?) в производстве очень многих органических веществ

8) Алюминий в организме человека

В организм человека ежесуточно поступает от 5 до 50 мг алюминия
При горячей обработке пищевых продуктов за счёт использования алюминиевой посуды, происходит загрязнение пищи этим металлом
Алюминий также поступает в организм с пищей, питьевой водой, через лёгкие, с лекарственными препаратами, дезодорантами
Депонируется в костях, печени, лёгких и сером веществе головного мозга
С возрастом содержание алюминия в лёгких и головном мозге увеличивается

Внимание! Опасность! В больших концентрациях алюминий отрицательно действует на нервную систему и может вызвать судороги, снижение или потерю памяти, способствует развитию старческого атеросклероза, у детей замедляется развитие, поражается желудок, кишечник. В этом случае помогут крапива, хвощ полевой, препараты, содержащие янтарную кислоту.
Раздатка для родителей: «Алюминий является постоянной составной частью клеток. В небольших количествах он необходим человеку, но в случае избытка этот металл может представлять серьёзную опасность для здоровья. Алюминий попадает в организм с пищей, водой, дезодорантами, из алюминиевой посуды. Поэтому хранить и готовить в такой посуде молочные блюда, щи, компоты, солёную рыбу, маринованные овощи и грибы, квашеную капусту нельзя, так как в кислой среде алюминий постепенно растворяется и частично переходит в продукты».

4. Закрепление полученных знаний
1) Тест с взаимопроверкой «Какие утверждения верны?»
1. Алюминий встречается в природе только в виде соединений (+)

2. Силумин – сплав алюминия с серой (-)

3. Атомы алюминия проявляют восстановительные свойства (+)

4. Алюминий плохо проводит электричество (-)

5. Алюминий может реагировать как с кислотами, так и со щелочами (+)

6. В случае избытка алюминий может представлять серьёзную опасность для здоровья (+)

7. Мировое производство алюминия постоянно уменьшается (-)
2) Отгадайте ребус:

5. Домашнее задание
Обязательное: § 13 стр. 68-74, ? 1, 4 стр. 75, закончите конспект урока
Дополнительное: 1) Запишите уравнения химических реакций взаимодействия алюминия с бромом, серой и углеродом. Рассмотрите их с точки зрения ОВР. 2) ? 5 стр.75

Творческое: Поэт Андрей Вознесенский написал в 1959 году стихотворение «Осень», в котором использовал алюминий в качестве художественного образа:…А за окошком в юном инее лежат поля из алюминия…Объясните, какие свойства алюминия подразумевал поэт. Придумайте красивые образные выражения с использованием свойств алюминия, которые можно использовать при написании сочинений.

6. Окончание урока

7. Рефлексия

Источники информации:

1. Габриелян, О.С. Химия. 9 класс: учеб. Для общеобразоват. учреждений / О.С. Габриелян. – М.: Дрофа, 2008. – 270 с.

2. Акопян, В. Не всё хорошо, что блестит (статья) / В. Акопян // Вестник ЗОЖ. – 2004. - №1.

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/ - алюминий, природные соединения и сплавы алюминия и их применение

4. http://www.rusal.ru/naz_factory.aspx - Надвоицкий алюминиевый завод

Добавить документ в свой блог или на сайт

	План-конспект урока по теме «Choosing a profession» План конспект урока №4 по теме №6 Shopping for everything с проектной деятельностью в 4-а классе, аттестующегося учителя Шмарцевой...		Конспект урока по окружающему миру в 3 классе по теме План конспект урока биологии в 7 классе по теме «Сфагновый мох. Образование торфа»
	Конспект урока в 6а классе по теме «Нравственная суть взаимоотношений... План конспект урока биологии в 7 классе по теме «Сфагновый мох. Образование торфа»		Урок по теме «cinema» Конспект открытого урока английского языка по теме "Кино" Цели урока: систематизировать знания чащихся по теме “Кино”; совершенсвовать знания, умения, навыкиучащихся в области устной речи,...
	Конспект урока Предмет Номер урока в системе изучаемой темы Заключительный (6-й) урок по теме «Решение уравнений». На предыдущем уроке каждой из пяти групп...		Конспект открытого урока по окружающему миру План конспект урока биологии в 7 классе по теме «Сфагновый мох. Образование торфа»
	Конспект урока математики в начальной школе План конспект урока биологии в 7 классе по теме «Сфагновый мох. Образование торфа»		Конспект игрового урока по теме «Рождество в Британии» План – конспект игрового урока по теме «Рождество в Британии» («Christmas in Great Britain») в 6 классе со средней языковой подготовкой...
	Конспект урока окружающего мира 3 класс Тема: Животноводство План-конспект урока по английскому языку в 4-м классе по теме "Животные и их места обитания"		Конспект и презентация урока по теме "Водород" Тема и номер урока в теме: Какой бывает вода? (десятый урок в разделе «Родная природа»)
	Конспект урока по физике в 10 классе по теме «Изопроцессы». Учитель... ...		Конспект урока Тема урока: «Чтение слов с буквой ш. Сочетание ши.» Методика преподавания интегрированных уроков осуществляется путем межпредметных связей с созданием реальных жизненных ситуаций. Конспект...
	Конспект открытого урока по теме «Значение закона сохранения импульса. Реактивное движение» Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Номер урока в теме №1 (и не обязательно)		Конспект урока по теме «Равнобедренный треугольник и его свойства» План-конспект открытого урока по математике в 4Б классе. Учитель: Илюшина Ольга Львовна, высшая квалификационная категория
	Конспект урока в 10 б классе По теме «Экзотические фестивали в англоязычных странах и России» Задачи урока: контроль монологической речи по теме урока (защита проектов), формирование навыков диалогической речи, практика в аудировании,...		Конспект урока химии в 9 классе по теме: «Фосфор. Строение атома,... Цель: формирование предметных компетенций у обучающихся по теме урока, используя ресурсы Интернета

Конспект урока по теме

Похожие: