ХИМИЯ 9 класс

Тема "Алюминий и его соединения".

Цель: Изучить химические свойства алюминия на основе его строения и познакомиться с соединениями алюминия опытным путем, самообразовательно изучить историю открытия, получения м применения его сплавов.

Оборудование и реактивы: штатив лабораторный, алюминиевая фольга, вода, йод кристаллический, порошок алюминия, серная кислота, пробирки, стеклянные палочки. гидроксид натрия. Стенд «Алюминий - крылатый металл». Модель электролизера.

Оборудование для лаб. работы: гидроксид алюминия, гидроксид натрия, серная кислота

Ход урока

1. Организация учащихся: Приготовить к контролю тетради, словари, самообразовательные работы.

2. Актуализация. Дифференцированная работа у доски по выбору (двое)

Уравнять по окислительно-восстановительной схеме.

Сa + HNO₃ (к) -> Сa(NO₃)₂ + N₂O+H₂O

Сu+HNO₃ (р) -> Сu(NO₃)₂ + NO + H₂O

Самоанализ по эталону, самооценка.

3. Изучение новой темы.

Какой химический элемент Д.И.Менделеев назвал металлом будущего? О каком элементе говорится?

Я - металл незаменимый,
Очень летчиком любимый,
Легкий, электропроводный,
А характер - переходный.(Алюминий)

Тема урока: Алюминий и его соединения

Учащийся 1. Защита самообразовательной работы

Историческая справка. Название Алюминий происходит от латинского alumen - так ещё за 500 лет до н. э. назывались алюминиевые квасцы, которые применялись как протрава при крашении тканей и для дубления кожи. Датский учёный Х. К. Эрстед в 1825, действуя амальгамой калия на безводный AlCl3 и затем отгоняя ртуть, получил относительно чистый Алюминий. Первый промышленный способ производства Алюминия предложил в 1854 французский химик А. Э. Сент-Клер Девиль: способ заключался в восстановлении двойного хлорида алюминий и натрия Na3AICI6 металлическим натрием. Похожий по цвету на серебро, алюминий на первых порах ценился очень дорого, его использовали для изготовления украшений при Наполеоне. С 1855 по 1890 было получено всего 200 т алюминия. Современный способ получения алюминия электролизом криолито-глинозёмного расплава разработан в 1886 году.

Учащийся 2. Защита самообразовательной работы

Положение алюминия по Периодической системе

1.3 период, 3 группа( п/группа А), Порядковый номер 13, относительная атомная масса 27.

2.Строение атома- заряд ядра +13, число уровней 3, расположение электронов на уровнях 2, 8, 3. Валентных электронов 3,

3. Проявляет валентность 3, степень окисления +3.Относится к амфотерным металлам.

Учащийся 3. Защита самообразовательной работы

Физические свойства алюминия:

Алюминий серебристо-белый металл. плотностью 2,7г/см? , имеет высокую теплопроводность и электрическую проводимость, высокую пластичность и хорошую коррозионную стойкость. Он легко поддаётся ковке, штамповке, прокатке, волочению .Температура плавления 660 градусов.(Демонстрация опыта: Нагревание кончика алюминиевой фольги).

Проблемная ситуация: Почему расплавленный алюминий не капает?

Наблюдение опыта и обсуждение с учащимися. При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной окисной плёнкой, которая удерживает расплавленный металл.

Химические свойства алюминия

При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной окисной плёнкой и потому не реагирует с классическими : с H₂O (t°);O₂, HNO₃ (без нагревания). Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной промышленностью.

Легко реагирует с простыми веществами:

с , образуя :

с (кроме ), образуя , или :

с , образуя :

с , образуя :

Напишем эти уравнения (у доски 4 ученика)

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

2Al +3I ₂ = 2All₃

2Al + 3S = Al₂S₃

2Al + N₂ = 2AlN

Работа с учебником

Как реагирует алюминий со сложными веществами?

с водой (после удаления защитной оксидной пленки, например, или растворами горячей щёлочи):

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂

со щелочами при нагревании

2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

с соляной и разбавленной серной кислотой:

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂

2Al + 3H₂SO₄(разб) = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Восстанавливает из их оксидов ():

8Al + 3Fe₃O₄ = 4Al₂O₃ + 9Fe

2Al + Cr₂O₃ = Al₂O₃ + 2Cr

Вывод по опытам:

Алюминий амфотерен. Его соединения тоже проявляют амфотерные свойства.

Работа с учебником

Оксид алюминия - соединение амфотерное, т.е. обладающее одновременно основными и кислотными свойствами. Поэтому оксид, а также его гидроксиды растворяются как в кислотах, так и в щелочах. При растворении гидроксида алюминия в кислотах образуются алюминиевые соли соответствующих кислот, например,

Al₂O₃+3Н₂SО₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

Al₂O₃+ 2NaOH = 2NaA1O₂+H₂O

Лаб. Работа:

2Al(ОН)₃+3Н₂SО₄ = Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O.

Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄] (тетрагидроксоалюминат калия)

Вывод по опытам: оксид и гидроксид алюминия амфотерны.

Учащийся 4 Защита самообразовательной работы

Получение алюминия в промышленности (по модели электролизера Волгоградского алюминиевого завода)

Чистый алюминий в промышленности получают методом электролиза раствора глинозема в расплавленном криолите.

Учащийся 5 Защита самообразовательной работы по стенду «Алюминий - крылатый металл»

Применение алюминия

- для производства легких сплавов (дюралюмин, силумин) в самолето- и автомобилестроении

- для алитирования чугунных и стальных изделий с целью повышения их коррозионной стойкости

- для термической сварки

- для получения редких металлов в свободном виде

- в строительной промышленности

- для изготовления контейнеров, фольги и т.п.

-ИТОГ УРОКА: Самоанализ участия учащихся в уроке, самооценки результатов урока и подготовки к нему. Выставление оценок за урок учителем.

Домашнее задание: §16, упр 2,3,5-7 с 115 (на выбор)

Дифференцированное задание по карточкам:

1.Составьте уравнения реакций по схемам:

а) оксид Al -> Al -> оксид Al+ -> сульфат Al -> гидроксид Al

б)

.в) При нагревании растворяется в кислотах - окислителях, образующих растворимые соли алюминия. Уравнять по окислительно-восстановительной схеме.

Al + H₂SO₄(конц) = Al₂(SO₄)₃ + H₂S + H₂O

Al + HNO₃(конц) = Al(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O