Слайд 1Выполнила:
учитель химии
Сазанова А.Е.
Алюминий
Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Силинская основная школа»
Урок химии в
9 классе по теме:
Районный конкурс методических разработок ,
посвященный 155-летию со дня рождения Н.Д.Зелинского
с.Силино,
2016 г.
Слайд 2
ЛЕГЕНДА О ВЕЩЕСТВЕ
Однажды к римскому императору Тиберию пришел незнакомец. В дар императору он преподнес изготовленную им серебристую чашу чрезвычайно легкого веса. Мастер поведал, что этот никому не известный материал он сумел получить из глины и может получить его ещё сколько угодно. Боясь, что новый материал с его прекрасными свойствами обесценит хранившиеся в казне золото и серебро, император повелел отрубить изобретателю голову, а его мастерскую разрушить. Так было «закрыто» открытие химического элемента, который вновь был открыт спустя почти две тысячи лет – в 1825году.
Как вы думаете,
о каком веществе идёт речь в этой легенде?
Слайд 4 Цели урока:
Исследовать возможности применения алюминия, основываясь на его важнейших
свойствах;
приобретение исследовательских знаний и умений
Гипотеза:
Алюминий является металлом, его
применение возможно спрогнозировать
Слайд 5ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА УРОКА
1.Открытие алюминия.
2.Характеристика элемента алюминия по
положению в
ПСХЭ Д.И.Менделеева.
3.Особенности строения алюминия, как
простого вещества.
4.Физические свойств алюминия.
5.Химические свойства алюминия.
6.Нахождение в природе. Способы
получения.
3.Применение алюминия.
Слайд 6Алюминий
1. Открытие алюминия
Впервые Al был получен датским физиком Эрстедом Х.
в 1825 г. Название элемента происходит от лат.
алюмен, так в древности называли квасцы,
которые использовали для крашения
тканей (KAl(SO4)2 . 12H2O).
Позже в 1827 г. немецкий химик
Фридрих Велер получил алюминий
следующим способом:
Слайд 7В период открытия алюминия - металл был
дороже золота. Из него
делали броши и
перстни, украшая их драгоценными камнями.
Лишь члены императорских фамилий
пользовались на банкетах алюминиевыми
ложками и вилками. Остальные вельможи
вынуждены были довольствоваться …золотыми
и серебряными приборами.
Слайд 8 Англичане хотели почтить богатым подарком великого русского
химика Д.И Менделеева, подарили ему химические весы, в которых
одна чашка была изготовлена из золота, другая- из алюминия. Чашка из алюминия стала дороже золотой. Полученное «серебро из глины» заинтересовало не только учёных, но и промышленников и даже императора Франции.
Слайд 9
Задание 1:
охарактеризуйте положение алюминия в периодической системе по плану:
Химический
символ элемента –
Порядковый номер –
Атомная масса –
Номер периода –
Номер группы –
Подгруппа (главная или побочная) -
Слайд 10Группы элементов
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
I
II
III
IV
VII
VI
V
VIII
3
2
1
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
s
d
p
Слайд 11Проверьте себя:
Химический символ элемента – Al
Порядковый номер – 13
Атомная масса
– 27
Номер периода – 3
Номер группы – 3
Подгруппа (главная или побочная) – главная
Задание 1:
Слайд 12
Задание 2:
охарактеризуйте строение атома алюминия по плану:
Заряд ядра
–
Число электронов в атоме –
Число электронных слоев в атоме –
Как распределены электроны на
электронных слоях (нарисовать схему
строения атома) –
Степень окисления -
Слайд 13ЗАДАНИЕ 2:
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ
Заряд ядра – +13
Число электронов в атоме – 13
Число
электронных слоев в атоме – 3
Как распределены электроны на электронных слоях (нарисовать схему строения атома) – следующий слайд
Степень окисления - +3
Слайд 14Алюминий
Электронное строение
27
Аl
+13
0
2e
8e
3e
1s2
2s2
2p6
3s2
3p1
1s2
2s2
2p6
3s2
3p1
Порядок заполнения
Слайд 15Алюминий
Свойства атома
Степень окисления
Al
+3
Слайд 16
Задание 3:Алюминий – выводы
(по результатам исследования строения атома)
Вставьте пропущенные слова
Алюминий
- элемент III группы, главной подгруппы.
Заряд ядра атома алюминия равен +13.
В атоме алюминия 13 электронов.
Атом алюминия имеет 3 энергетических уровня.
Электронная оболочка имеет строение 2е, 8е, 3е.
На внешнем уровне в атоме 3 электрона.
Степень окисления атома в соединениях равна +3 .
Простое вещество алюминий является металлом.
Гипотеза
Слайд 17Задание 3:Алюминий – выводы
(по результатам исследования строения атома)
Алюминий - элемент
III группы, главной подгруппы.
Заряд ядра атома алюминия равен +13.
В атоме алюминия 13 электронов.
Атом алюминия имеет 3 энергетических уровня.
Электронная оболочка имеет строение 2е, 8е, 3е.
На внешнем уровне в атоме 3 электрона.
Степень окисления атома в соединениях равна +3 .
Простое вещество алюминий является металлом.
Гипотеза
3
главной
+13
13
3
2е 8е 3е
3
+3
металлом
подтверждена
Проверяем себя:
Слайд 18Алюминий
Строение простого вещества
Связь - металлическая
Кристаллическая решетка -
металлическая,
кубическая
гранецентрированная
Слайд 19
Задание 4: Заполните таблицу:
Алюминий
Слайд 20Относительная твердость некоторых металлов
Эталоном твёрдости принят алмаз -10 единиц. Твёрдость алюминия
2,9 единиц, что составляет 30% от твёрдости алмаза, 96% от твёрдости Cu , 67.5% от твёрдости Fe , значит Al-мягкий металл.
Слайд 21ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ(БЕЛЫЕ СТОЛБИКИ) И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ(ТЕМНЫЕ СТОЛБИКИ) НЕКОТОРЫХ МЕТАЛЛОВ
Согласно диаграмме, алюминий
занимает 4место после Ag, Cu, Au, т.е. хороший проводник тепла и электрического тока
Слайд 22ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ МЕТАЛЛОВ
Температура плавления Al- 660 0С, относительно других
металлов
Al-легкоплавкий металл
Слайд 23ПЛОТНОСТЬ — ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА, КОТОРАЯ РАВНА ОТНОШЕНИЮ МАССЫ ТЕЛА К ЕГО ОБЪЕМУ
Слайд 24
Физические свойства алюминия
Задание 4: проверьте себя
Слайд 25НА ОСНОВАНИИ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СДЕЛАЙ ВЫВОД:
ГИПОТЕЗА О
ПРИНАДЛЕЖНОСТИ АЛЮМИНИЯ К КЛАССУ МЕТАЛЛОВ (ПОДТВЕРДИЛАСЬ ИЛИ НЕ ПОДТВЕРДИЛАСЬ) – ?
Слайд 26НА ОСНОВАНИИ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕЛАЕМ ВЫВОД:
ГИПОТЕЗА О
ПРИНАДЛЕЖНОСТИ АЛЮМИНИЯ К КЛАССУ МЕТАЛЛОВ (ПОДТВЕРДИЛАСЬ ИЛИ НЕ ПОДТВЕРДИЛАСЬ) – ПОДТВЕРДИЛАСЬ!
Слайд 27Алюминий
Свойства атома
Восстановительные
Электрохимический ряд напряжений металлов
Li, K, Ca, Na, Mg, Al,
Cr, Zn, Fe, Co, Pb,H2,Cu,Hg,Ag
Ослабление восстановительных свойств
Слайд 28Алюминий
Гипотеза: химическая активность
должна быть высокая
Электрохимический ряд напряжений металлов
Li,
K, Ca, Na, Mg, Al, Cr, Zn, Fe, Co, Pb,H2,Cu,Hg,Ag
Ослабление восстановительных свойств
Слайд 29ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ:
Al
+
простые
вещества
сложные
вещества
О2, горение
алюминия
Br2
I2
S
H2O
NaOHNaOH+NaOH+H2O
HClHCl, H2SO4
Fe2O3
Слайд 30Поверхность металла всегда покрыта химически инертной пленкой оксида Al2O3, которая не
дает алюминию окисляться.
Разбавленные соляная, серная и азотная кислоты легко растворяют алюминий вместе с его оксидной пленкой:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2
Al + 4HNO3 = Al (NO3)3 + NO + 2H2O
Концентрированные серная и азотная кислоты при обычных условиях не действуют на алюминий (пассивируют его)
Слайд 31ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АЛЮМИНИЯ С СОЛЯНОЙ КИСЛОТОЙ, С РАСТВОРОМ ГИДРОКСИДА НАТРИЯ ПРИ
ОБЫЧНЫХ УСЛОВИЯХ С ПОМОЩЬЮ ХИМИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА, СОБЛЮДАЯ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ.
Слайд 32
ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА ИССЛЕДОВАНИЯ (ЗАПОЛНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ)
Слайд 34ВЫВОДЫ
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
(ЗАЧЕРКНИ НЕПРАВИЛЬНОЕ СЛОВО)
1.В РЯДУ АКТИВНОСТИ
АЛЮМИНИЙ СТОИТ СРАЗУ ПОСЛЕ ЩЕЛОЧНЫХ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ, ЧТО ГОВОРИТ О ЕГО ВЫСОКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПАССИВНОСТИ (АКТИВНОСТИ).
2.НА ПРАКТИКЕ АЛЮМИНИЙ ДОВОЛЬНО ПАССИВНЫЙ (АКТИВНЫЙ) МЕТАЛЛ.
3.АКТИВНОСТЬ (ПАССИВНОСТЬ) АЛЮМИНИЯ СВЯЗАНА С НАЛИЧИЕМ ОКСИДНОЙ ПЛЁНКИ, ОБРАЗУЮЩЕЙСЯ НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА.
4.АЛЮМИНИЙ ПРОЯВЛЯЕТ (НЕ ПРОЯВЛЯЕТ) ПЕРЕХОДНЫЕ СВОЙСТВА.
5. ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОДТВЕРЖДАЕТ, ЧТО АЛЮМИНИЙ ОБЛАДАЕТ ( НЕ ОБЛАДАЕТ) СВОЙСТВАМИ, ХАРАКТЕРНЫМИ ДЛЯ МЕТАЛЛОВ.
Слайд 35
ПРОВЕРЬ СЕБЯ:
АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ В ХОДЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДАННЫХ ПОКАЗЫВАЕТ, ЧТО:
1.В РЯДУ
АКТИВНОСТИ АЛЮМИНИЙ СТОИТ СРАЗУ ПОСЛЕ ЩЕЛОЧНЫХ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ, ЧТО ГОВОРИТ О ЕГО ВЫСОКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ.
НО ГИПОТЕЗА О ВЫСОКОЙ АКТИВНОСТИ АЛЮМИНИЯ НЕ ПОДТВЕРДИЛАСЬ
2.НА ПРАКТИКЕ АЛЮМИНИЙ ДОВОЛЬНО ПАССИВНЫЙ МЕТАЛЛ.
3. ПАССИВНОСТЬ АЛЮМИНИЯ СВЯЗАНА С НАЛИЧИЕМ ОКСИДНОЙ ПЛЁНКИ, ОБРАЗУЮЩЕЙСЯ НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА.
4.АЛЮМИНИЙ ПРОЯВЛЯЕТ ПЕРЕХОДНЫЕ СВОЙСТВА.
5. ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОДТВЕРЖДАЕТ, ЧТО АЛЮМИНИЙ ОБЛАДАЕТ СВОЙСТВАМИ, ХАРАКТЕРНЫМИ ДЛЯ МЕТАЛЛОВ.
Слайд 36Алюминий
Содержание в земной коре
Слайд 38Драгоценные
и полудрагоценные
камни
Слайд 40Получение
Современный метод получения был разработан независимо друг от друга американцем Чарльзом
Холлом и французом Полем Эру в 1886году.
Он заключается в растворении оксида алюминия в расплаве криолита с последующим электролизом с использованием расходуемых коксовых или графитовых электродов.
Слайд 41Чарльз Холл
Холл Чарльз (1863 – 1914)- американский инженер-химик.
Будучи студентом Оберлинского колледжа,
на лекциях узнал, что можно разбогатеть и получить благодарность человечества, если изобрести способ получения алюминия в промышленных масштабах. Как одержимый, Чарльз проводил эксперименты по выработке алюминия путем электролиза криолитно-глиноземного
расплава. 23 февраля 1886 года
спустя год после окончания
колледжа Чарльз получил с помощью
электролиза первый алюминий
Слайд 42Поль Эру
В начале 1886 года он изобрел такой же метод
промышленного
получения алюминия электролизом криолитно-глиноземного
расплава.
В 1889 году открыл алюминиевый завод и разработал электролитический способ получения алюминиевых сплавов.
Слайд 48
Сплавы алюминия и строительство
Внедрение алюминиевых сплавов в строительство:
- уменьшает металлоемкость;
- повышает
долговечность и надежность конструкций при эксплуатации в
экстремальных условиях.
Фасады высотных зданий
Каркасы торговых павильонов
Оконные
рамы
Слайд 49Алюминий и «умная» ткань. Если на окне висят занавески, выполненные из
ткани, покрытой тонким слоем алюминия, они будут отражать тепловые лучи в жаркие дни, но пропустят свет. Поэтому в комнате будет прохладно и светло. Зимой занавески можно перевернуть металлической стороной в комнату, что позволит вернуть тепло в помещение.
Интересные факты
При сгорании алюминия в кислороде и фторе выделяется много тепла. Поэтому его используют как присадку к ракетному топливу.
Упаковка из алюминия защищает от света, влаги, бактерий и неприятных запахов, сохраняет вкус и удобна в транспортировке
Современный автомобиль, детали которого сделаны из алюминия, может быть на 24% легче, чем его аналог, сделанный из стали, экономя до 2 литров бензина на каждые 100 километров. Сейчас полностью алюминиевые кузова получают модели Audi А2 (усовершенствованный вариант) и А8 (обновленная версия).
Слайд 50ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ
электротехника
производство зеркал и оптических телескопов
производство сплавов для самолёто-
и автомобилестроениия
изготовление контейнеров, фольги
строительство
получение редких металлов в свободном виде
алитирование чугунных и стальных изделий с целью повышения их коррозионной стойкости
Слайд 51 Обладая такими свойствами как лёгкость,прочность,коррозионноустойчивость, устойчивость к действию
сильных химических реагентов - алюминий нашёл большое применение в авиационном и космическом транспорте во многих отраслях народного хозяйства. Особое место алюминий и его сплавы занимают в электротехнике, а за ними будущее нашей науки и техники…
Слайд 52Алюминий
Проверь свои знания!
Выполни тест по теме «Алюминий»
Слайд 541.Цель исследования достигнута.
Исследованы возможности применения алюминия, основываясь на его важнейших
свойствах.
2.Гипотеза о том, что алюминий является металлом и области его применения можно было спрогнозировать, подтвердились.
Выводы по уроку:
Слайд 55И в заключение …
Я сажаю
алюминиевые огурцы
На брезентовом поле
Я
сажаю
алюминиевые огурцы
На брезентовом поле…