Конспект уроку "Алюміній.Будова атома.Фізичні і хімічні властивості алюмінію"

Хімія, 11 клас

Урок на тему: «Алюміній, будова атома. Фізичні та хімічні властивості Алюмінію. Амфотерні властивості алюміній оксиду і алюміній гідроксиду. Застосування.»

Дмитрик О.Б., викладач

хімії та біології

ВПУ№19

Тема уроку: «Алюміній, будова атома. Фізичні та хімічні властивості                                

                        Алюмінію. Амфотерні властивості алюміній оксиду і алюміній

                        гідроксиду. Застосування.»

Мета уроку:

1. Освітня: розширити і поглибити знання учнів про метали на прикладі Алюмінію – представника головної підгрупи ІІІ групи; розглянути фізичні і хімічні властивості Алюмінію; довести амфотерність  сполук  Алюмінію дослідним шляхом.

2. Виховна: формувати науковий світогляд учнів при вивченні фізичних і хімічних властивостей Алюмінію та його сполук; виховувати культуру роботи з хімічним обладнанням і реактивами; сприяти екологічному вихованню учнів.

3. Розвиваюча: розвивати спостережливість учнів на уроці хімії, вміння та навички експериментальної роботи під час лабораторних дослідів; здатність аналізувати явища, що спостерігаються.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Форми роботи: навчальна лекція, робота з опорними схемами, лабораторний дослід, робота з підручником.

Обладнання та реактиви: періодична система хімічних елементів, таблиця розчинності, ряд активності металів, алюмінієвий дріт, порошкоподібний і гранульований алюміній, розчини алюміній хлориду, хлоридної кислоти, сульфатної кислоти, натрій гідроксиду, штатив з пробірками, спиртівка, вироби з алюмінію.

Базові поняття: амфотерність, оксидна плівка, алюмінотермія, ступені окиснення.

Очікувані результати:

Учень

• Знає будову атома алюмінію
• Знає фізичні і хімічні властивості алюмінію
• Пояснює амфотерність сполук алюмінію

Епіграф

Знай, умій і застосовуй

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань (фронтальне опитування)

1. Де розташовані метали в ПС?
2. Які типові метали ми вивчили?
3. Які хімічні властивості є спільними для вивчених металів?
4. Чому метали є відновниками?
5. Що таке амфотерність?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності і повідомлення теми уроку

Ми продовжуємо вивчати тематичний блок «Метали» і сьогодні познайомимося з металом, що займає в ПС проміжне місце між металами і неметалами. Цікавий і навіть унікальний за своїми властивостями. Займає перше місце в природі за поширенням і друге місце після заліза за обсягом виробництва. 1/5 частина глини складається з цього металу. Його ще називають «крилатим металом».

Блискучий, білий і твердий,

У сплавах він завжди легкий.

Він у тринадцятій клітинці

У Менделєєва таблиці.

Усюди він навколо нас,

Та і кується просто клас.

У складі глин він і рубінів,

Метал корисний…

                      (Алюміній)

Повідомлення теми уроку                                                                   (Слайд 1)

Епіграф уроку

ІV. Вивчення нового матеріалу

1. Історична довідка (повідомлення учня, розповідь вчителя).

Існує легенда, що понад 2 тис. років тому до римського імператора Тиберія прийшов ювелір із металевою обідньою тарілкою, що не розбивалася, виготовленою нібито з глини. Тарілка була дуже світлою й блищала як срібло, але набагато легша. За всіма ознаками вона мала бути алюмінієвою. При цьому ювелір стверджував, що тільки він і боги знають, як одержати цей метал з глини. Тиберій, побоюючись, що метал із легкодоступної глини може знецінити золото та срібло, наказав, про всяк випадок, відрубати людині голову. Очевидно, легенда досить сумнівна, тому що самородний алюміній у природі не зустрічається через свою високу активність, і за часів Римської імперії не могло бути технічних засобів, які б дозволили добувати алюміній з глинозему.

2. Поширення Алюмінію в природі.

Найважливіші природні сполуки Алюмінію: боксити: Al₂O₃*nH₂O

                                                                                    Каолін: Al₂O₃*nSiO₂

                                                                                    Нефелін: Na₂O* Al₂O₃*2 SiO₂

                                                                                    Кріоліт: Na₃AlF₆

                                                                                    Корунд: Al₂O₃                                                                                               (Слайд 2)

3. Електронна будова атома Алюмінію (опорна схема характеристики хімічного елементу за положенням в ПС).                           

Al             1S²2S²2P⁶3S²3P¹

                                                            2   8   3

4. Фізичні властивості.                                                                            (Слайд 3)

Алюміній – сріблясто-білий метал, легкоплавкий (температура плавлення – 660⁰С), легкий (густина – 2,7 г/см³), пластичний, має високу електропровідність і теплопровідність, утворює з іншими металами легкі і міцні сплави. Алюміній на повітрі миттєво взаємодіє з киснем і вкривається дуже тонкою, але надзвичайно міцною оксидною плівкою, яка захищає його від руйнування.                                                (Відеодослід 1)

5. Хімічні властивості:                                                                             (Слайд 4)

a)  Взаємодія з простими речовинами:

• З киснем:        4Al + 3O2 = 2Al2O3
• З галогенами:      2Al + 3Br2 = 2AlBr3                                         (Відеодослід 2)

                               2Al + 3l2 = 2All3                                                                      (Відеодослід 3)

• З іншими неметалами:      2Al + 3S = Al2S3

                                                 2Al + N2 = 2AlN

                                                 4Al + 3C = Al4C3

б)  Взаємодія зі складними речовинами:

• З водою після зняття оксидної плівки:      2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
• З розведеними кислотами (крім нітратної)     2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
• З розчинами лугів:    2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2
• З оксидами металів (алюмотермія)   2Al + Cr2O3 = Al2O3 + 2Cr

6. Сполуки алюмінію:

• Al2O3 – оксид алюмінію, білий тугоплавкий порошок, нерозчинний у воді. Утворює мінерал корунд. Його коштовні різновиди – червоний рубін і синій сапфір. Оксид  Al2O3   є амфотерним.
• Al(OH)3 – гідроксид алюмінію, білий, нерозчинний у воді,  типовий амфотерний гідроксид.

Лабораторний дослід.  Добування алюміній гідроксиду і доведення його амфотерності.

Робота з підручником (ст. 129)

        AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl

        Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O

        Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]

7. Застосування Алюмінію та його сплавів:

• В електротехніці;
• В автомобілебудуванні, літакобудування, суднобудуванні, космічній техніці;
• Для одержання металів у вільному стані;
• В будівництві;
• В побуті;
• Для виготовлення фольги;

V. Узагальнення і систематизація знань                                                      (Слайд 5)

Закінчити схему реакції:   Al  Al2O3  AlCl3  Al(OH)3

VI. Висновки

Коментар до епіграфа

VII. Домашнє завдання   § 26, ст. 131, впр. 4, 5

Література

1.               П.П. Попель, Л.С. Крикля Хімія. Підручник для 10 класу загальноосвітніх навчальних закладів. Рівень стандарту – К.: в-во «Академія», 2010. – 130 с.
2.               О.Г. Ярошенко Хімія. Підручник для 10 класу загальноосвітніх навчальних закладів. Рівень стандарту – К.: в-во «Грамота» , 2010. – 214 с. 
3.               М.М. Савчин  Хімія. Підручник для 11 класу для закладів загально-середньої освіти. Рівень стандарту - К.: в-во «Грамота» , 2019.
4.               https://www.youtube.com/
5.               https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D1%8E%D0%BC%D1%96%D0%BD%D1%96%D0%B9
6.               http://metalelit.com.ua/ua/alyuminiy-ukr.html