Алюминий және оның қосылыстары

Сабақ жоспары

27.01.2014 ж. 11³⁵-12²⁰, 9^Ә сыныбы, Химия, Бухарбаева Фарида.

Абай атындағы ҚазҰПУ, ЖГИ, «5В060600-Химия», 4 курс студенті

Сабақтың тақырыбы: §35, 36. Алюминий. Алюминий қосылыстары.

Сабақтың мақсаты:

Білімділігі: Оқушыларға алюминийдің периодтық жүйеде орналасуы мен қасиеттерін түсіндіре отырып, оның қосылыстарына сипаттама беру, техника мен тұрмыста қолданылуын түсіндіру; Екідайлы элементтер жайлы алған білімді одан әрі жүйелеу. Жай заттардың химиялық қасиеттерін реакция теңдеулері арқылы сипаттау. Екідайлы элементтер қосылыстарының химиялық қасиеттеріне сәйкес реакция теңдеулерін жаза отырып, бұрын алған білімдерін қорыту.

Дамытушылығы:

• р -элемент алюминийдің электрондық формуласын құрастыру;

• жеке атомға сипаттама беру;

• әр топтың атомдарының айырмашылығын түсіндіре білу;

• қорытынды жасау, жүйелеу, сөздік қорын молайту білім-білік дағдыларын дамыту.

Тәрбиелігі:

• сабақ уақытын бағалауға үйрету;

• еңбекқорлыққа және пәнге қызығушылығын арттыру;

• еліміздегі металдардың таралған жерлеріне, кенорындарына тоқталып, патриоттық тәрбие беру;

• өз бетінше жұмыс жасай білуге тәрбиелеу;

• оқушының материалды меңгеруге саналы түрде жетуін қалыптастыру.

Сабақтың түрі: аралас сабақ

Сабақтың әдісі: түсіндірме, есеп шығару.

Пәнаралық байланыс: биология, география, тарих т.б

Көрнекіліктер: қымбат, бағалы тастар (жинақ), тау жыныстары (жинақ),

тірек-сызбанұсқа (алюмнийдің реакция теңдеулеріне байланысты сызбанұсқа).

Пайдаланылған әдебиеттер:

1. Жалпы білім беретін мектептің 9-сыныбына арналған оқулық /Н.Нұрахметов, К. Сарманова, К. Жексембина, Н.Заграничная, Ә. Темірболатова. - Алматы: «Мектеп» баспасы, 2009 ж., 154-162 беттері.

2. И.Нұғыманұлы, Ж.Ә.Шоқыбаев, З.О.Өнербаева «Химияны оқыту әдістемесі» Алматы 2005жыл, 286-290 беттері.

3. Б. А. Бірімжанов «Жалпы химия» Алматы 2011 ж., 550-556 беттері.

Қосымша материалдар: интернет көздері:

Сабақтың барысы:

1. Ұйымдастыру кезеңі (2минут)

2. Үй тапсырмасын сұрау (10 мин)

3. Жаңа сабақты түсіндіру (18мин)

4. Жаңа сабақты бекіту (11мин)

5. Үй тапсырмасын беру (2мин)

6. Бағалау (2мин)

Ұйымдастыру кезеңі (2 минут):

Оқушылармен сәлемдесіп, оларды сынып журналы арқылы түгелдеймін. Оқушылардың сабаққа назар аударуын, сабаққа дайын екендіктерін білу үшін олардың оқу құралдарының түгел болуын қадағалаймын.

Үй тапсырмасын сұрау (10 минут):

Сұрақ: ІІ топтың негізгі топша металдарына қандай элементтер жатады? Олардың периодтық жүйедегі орны.

Жауабы: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.

Сұрақ: Сілтілікжер металдарының табиғаттағы таралуы жөнінде айтыңыз.

Жауабы: Сілтілік металдардың атаулары сумен белсенді әрекеттескенде сілті түзуіне байланысты алынған. Сілтілік жер металдар тобына келеі металдар жатады: кальций, барий және стронций, қазір бұлардың қатарына радий да қосылады. Бұлай аталу себебі, олардың оксидтері алхимия кезеңінде «жер» деп аталған, ал оларды суда еріткенде сілтілер алынған. Табиғатта кальций және магний ғана көп, ал қалғандары аз таралған. Радий - сирек кездесетін радиоактивті элемент.

Сұрақ: Кальцийдің физикалық қасиеттерін айтыңыз.

Жауабы: Кальций - күмістей ақ, жеңіл металл. Оның тығыздығы р=1,54 г/см³ . Сілтілік металдардан қаттырақ зат, t°балқу = 851°С, керосиннің астында сақталады.

Сұрақ: Кальцийдің химиялық қасиеттерін айтыңыз.

Жауабы: Кальцийдің қосылыстардағы тотығу дәрежесі тұрақты +2. Химиялық реакцияларда кальций белсенді тотықсыздандырғыш. Ол әр түрлі бейметалдармен әрекеттеседі:

кальций сульфиді

кальций нитриді

Ауада қыздырғанда тұтанады, ал таза оттекте ашық жалынмен жанып, кальций оксидінің бөлшектерінен тұратын ақ түсті түтін түзеді:

Сұрақ: Кальцийдің өнеркәсіпте алыну жолы. Реакция теңдеуі.

Жауабы: Өнеркәсіпте кальцийді сілтілік металдар сияқты, тұздарының балқымасын электролиздеу арқылы алады:

Сұрақ: Кальций қосылыстарының қолданылуы.

Жауабы:Кальцийді тотықсыздандырғыштық қабілетіне бола өнеркәсіпте кейбір бағалы және сирек кездесетін (Ti, V, Be, U, т.б.) металдарды алу үшін қолданады. Кальцийдің қосылыстары құрылыста кеңінен қоланылады.

Сұрақ: Кальций қосылыстарын атаңыз. Олардың қолданылуы

Жауабы: Қарапайым бір қосылысын атасам: Кальций оксиді - ақ түсті қиын балқитын зат. Техникада оны «сөндірілмеген әк» деп атайды. Оны әктасты жоғары температурада (1000 шамасында) қыздырып, ыдырату арқылы алады:

Сұрақ: Кальций тұздарының маңызы.

Жауабы: Кальций тұздарының құрылыста үлкен маңызы бар. Олардың сумен химиялық байланысып кристалгидраттар түзетін қабілетін кеңінен пайдаланады. Мысалы, табиғи гипсті өртегенде, өзінің кристаллдық суының біразын жоғалтып, алебастрға айналады. Алебастр ұнтағын умен араластырғанда кері реакция жүріп, қайтадан гипс түзіп қатаяды. Гипстің бұл қасиетін тек құрылыста қолданып қоймайды, оны әшекейлік бедер, мүсіндер жасағанда және медицинада пайдаланады.

Сұрақ: Судың кермектігі қандай элемент иондарының әсерінен пайда болады?

Жауабы: Кальций және магний.

Сұрақ: Кермектік калай бөлінеді?

Жауабы: Судағы кермектік уақытша және тұрақты болып 2 бөлінеді.

Сұрақ: Суда еріген тұздан толықтай тазарту үшін қолдануға болатын негізгі әдіс.

Жауабы: Айдау әдісі (дистилляция).

Үйге берілген тапсырмаларды сұраймын:

1. CaO → CaCl₂ → CaCO₃ → CaO → Ca(OH)₂

CaO + 2HCl = CaCl₂ + H₂O

CaCl₂ + H₂CO₃ = CaCO₃ + 2HCl

CaCO₃ = CaO + CO₂↑

CaO + H₂O = Ca(OH)₂↓

2. 20г кальций оксиді сумен әрекеттескенде, түзілген негіздің массасын есептеңіз.

Бер: m(СаО)=20г

Т/к: m(CаОН)₂=?

Шешуі: 20г хг

Са + Н₂О= Са(ОН)₂ + Н₂

40г 74г

20(Са)--------------хг Са(ОН)₂

40г ---------------74г Са(ОН)₂ Х=20*74/40=37г Са(ОН)₂

Жауабы: m(CаОН)=37г

3) 30г кальций ауада жанғанда түзілетін кальций оксидінің СаО мөлшері қанша?

Бер: m(Са)=30г

Т/к: v(CаО)=?

30г хг

Шешуі: 2Са+О₂= 2СаО

80г 2моль

30г (Са)------------- хмоль СаО

80г ---------------2моль СаО Х=30*2/80=0,75 моль СаО

Жауабы: v(CаО)=0,75 моль

Жаңа сабақты түсіндіру кезеңі (18 минут):

Периодтық жүйедегі орны:

Атом құрылысы:

1. Ядро заряды- +13

2. Электрон саны- 13

3. Протон саны- 13

4. Нейтрон саны -14

5. Энергетикалық деңгей саны -3

6. Валенттілік электрондары- 3

7. Электрондық конфигурациясы: 1s² 2s²2р⁶3s² 3p¹

Табиғатта таралуы:

1. Жер қыртысында таралуы бойынша алатын орны - III

2. Алюмосиликаттар (Al, O₂, Si, Сілті Me,Сілті.жер Me).

3. Каолинит (H₂O₃· 2SiO₂· 2H₂O) саз балшық

4. Корунд (Al₂O₃) өте қатты, рубин(қызыл), аметист(күлгін),сапфир (көк)

5. Боксит (Al₂O₃ · nH₂O)

6. Қазақстанда кездесетін кен орындары: Қостанай,Ақтөбе облыстарында

Физикалық қасиеттері:

Химиялық қасиеттері:

Алюминий ауада бұзылмайды, өйткені оттекпен әрекеттескенде тез түзілетін оксидтік қабықшамен қапталады. Алюминий ұнтағын қыздырғанда тұтанады және оксидін түзіп, жарық жалынмен жанады:

Егер оксид қабыршақ бұзылса, алюминий оттекпен де, сумен де әрекеттеседі:

Белсенді бейметалдармен алюминий қалыпты жағдайда немесе қыздырғанда қуатты реакцияласады:

Алюминий қышқылдардағы сутекті тотықсыздандырады:

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑

2Al + 6NaOH + 2H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + H₂↑

2Al+Fe₂O₃=Al₂O³ +2Fe+3241кДж

Алынуы: Өндірісте жер балшықтан тазартылған алюминий окидіне натрий-алюминий фторидінің қоспасын қосып электролиздеу арқылы алады:

Қосылыстары: Алюминий оксиді - қиын балқитын, қатты ақ түсті зат (Т_қай.= 2500). Алюминий оксиді суда ерімейді, онымен әркеттеспейді. Ол екідайлы, қыздырғанда қышқылдармен де, сілтілермен де әрекеттеспейді:

натрий ортоалюминаты

натрий метаалюминаты

Алюминий гидрокиді - ақ түсті уда ерімейтін зат. Алюминий гидроксидін алу үшін оның тұзының ерітіндісіне біртіндеп сілті қосады:

Алюминий гидроксиді екідайлы, өйткені қышқылдарда да, сілтілерде де ериді:

Қолданылуы:

Алюминийдің физикалық және химиялық қасиеттері оны осы заманғы техникада кеңінен қолдануға мүмкіндік береді. Таза күйінде оны электротехникада пайдаланады. Таза алюминийді тамақ өнеркәсібінде жұқа орағыштар (жұқалтырлар) ретінде көп пайдаланады.

Жаңа сабақты бекіту (11 минут):

Жаңа тақырыпты қорытындылау үшін мына реакция теңдеулерін жүзеге асырып, талдауды ұсынамын.

1. Al→→→ →

2. Алюминтермия процесінде 69 г темір (ІІІ) оксидін тотықсыздандырғанда 39,5 г темір алынды. Теориялық мүмкіндікпен салыстырғандағы өнім шығымын (%) анықтаңдар.

Берілгені: Шешуі: 69 г х г

m()=69 г

m()=39,5 г 160 г 112 г

т/к: ƞ)=?

69 г () ------------- х г ()

160 г () ------------- 112 г () Х=69*112/160=48,3 г ()

Жауабы: ƞ)=82%

3. 13,2 г алюминий мен мыс қоспасы тұз қышқылымен өңделді. Бөлінген газдың алатын көлемі 8,72л (қ.ж). Қоспадағы әрбір металдың массалық үлесін анықтаңдар.

Берілгені: Шешуі:

m(Al,Cu)=13,2 г хг 8,72л

V(газ)=8,72 л 2Al+6HCl= 2AlCl₃+3H₂↓

54г 67,2л

Т/к: ω(Al)=? xг (Al)------------- 8,72 л

ω(Cu)=? 54г(Al)-------------67,2 л Х = 54*8,72/67,2 = 7 г (Al)

m(Cu) = m(Al,Cu) - m(Al) = 13,2 - 7 = 6,2 г

Жауабы: ω(Al)=53%

ω(Cu)=47%

Үй тапсырмасын беру (2мин):

154-162 беттегі §35-36 оқу. 160 беттегі №8, 9, 162 беттегі №6 есептерді шығару.

Бағалау (2 минут):