Алюминий и его соединения
№ 109
(Урок по химии в IX классе)
Алсу ХАДИУЛЛИНА, Оксана ГУБЬЯНОВА,
студентки V курса факультета математики и естественных наук Елабужского института Казанского (Приволжского) федерального университета
Фидалия ХАЛИКОВА,
доцент кафедры химического образования Химического института А.М.Бутлерова, кандидат педагогических наук, научный руководитель
В настоящее время, в связи с использованием в процессе обучения интерактивных методов изо дня в день усиливается интерес, внимание к повышению качества обучения на занятиях с использованием современных технологий. Получаемые учащимся знания на уроках направлены не только на то, чтобы изучать материал самостоятельно, но и искать самим, анализировать, делать выводы. Учитель в этом процессе создаёт необходимые условия для развития, формирования, получения знаний, воспитания личности и коллектива, наряду с этим выполняет должность возглавляющего и направляющего.
Разработанный нами урок является продолжением модуля по теме «Алюминий», отвечает всем требованиям ФГОС. Первый урок был посвящён изучению строения и свойств металла «Алюминий», рассмотрению физических и химических свойств, ознакомлению с открытием металла, важнейшими природными соединениями, способами получения и применения.
Цель урока: продолжить формирование представлений о металлах и их соединениях на примере алюминия.
Задачи:
образовательные: сформировать представление об амфотерности соединений алюминия и природных соединений, о способе получения алюминия;
развивающие: продолжить развивать умение работать с различными источниками информации и проводить лабораторные опыты;
воспитательные: продолжить формировать коммуникативные качества, внимательность, ответственность и аккуратность.
Оборудование: раздаточный материал (карточки с заданиями), Al (гранулы и фольга) растворы AlCl3, HCl, KOH, CuCl2, вода, пробирки, пипетки.
Ход урока
I. Организационный момент
Создание комфортной обстановки и положительной мотивации.
Учитель. Здравствуйте, ребята! Сегодня у нас урок закрепления знаний по теме «Алюминий». Все справились с домашними заданиями? Отлично, идём дальше.
Сегодняшний урок мы разделим на 4 блока: 1-й блок посвящен опытам, 2-й блок – просмотр видеоролика по производству алюминия, 3-й блок –решение задачи (олимпиадный компонент) и 4-й блок – выполнение теста (компонент ГИА).
Мы сегодня работаем в группах, разделимся на 4 группы. У каждой группы на столах имеются подносы с нужными реактивами и заданием.
II. Мотивационный этап
Учитель. Ребята, мы с вами на прошлом уроки изучили тему «Алюминий и его соединения», ознакомились со свойствами оксида и гидроксида алюминия. Как вам уже известно, алюминий, его оксид и гидроксид обладают амфотерными свойствами.
У нас в лаборатории имеются образец оксида алюминия (Al2O3) (демонстрация), а образец гидроксида алюминия (Al(OH)3) отсутствует.
Как можно получить гидроксид алюминия в лабораторных условиях? (Ответы учащихся.)
III. Практический этап
1-й блок
Учитель. Наш первый шаг – получение гидроксида алюминия Al(OH)3, чтобы затем исследовать его свойства. Для этого к раствору хлорида алюминия добавляем по каплям раствор гидроксида калия.
Наблюдение: выпадает белый студенистый осадок гидроксида алюминия. (Учащиеся получают гидроксид алюминия и говорят признаки осадка.)
AlCl3+3KOH=Al(OH)3+3KCl
(Учащиеся записывают уравнение реакции у себя в тетради.)
Учитель. Второй шаг – каждая группа выполняет индивидуальные задания на карточках, затем капитаны групп выходят к доске, демонстрируют свои полученные вещества и на доске записывают уравнение реакции.
1-й группе – получите гидроксид алюминия Al(OH)3 по реакции обмена и докажите его амфотерный характер. Для этого проведите реакцию с соляной кислотой.
2-й группе – получите гидроксид алюминия Al(OH)3 по реакции обмена и докажите его амфотерный характер. Для этого проведите реакцию с раствором щелочи.
3-й группе – докажите амфотерность металла алюминия (в гранулах). Для этого проведите реакции:
а) алюминий + соляная кислота (раствор);
б) алюминий + гидроксид калия (раствор).
4-й группе – проведите реакции алюминия с раствором соли хлорида меди (II):
а) гранула алюминия + хлорид меди (II);
б) кусочек фольги + хлорид меди (II).
Учитель. Сейчас к доске по очереди выходят капитаны групп и демонстрируют полученные вещества всему классу, характеризуют признаки реакции. На доске записывают уравнение реакции.
1-я группа. Al(OH)3+3HCl(разб.) =AlCl3 +3H2O
2-я группа. Al(OH) 3 + KOH = K[Al(OH)4]
(тетрагидроксоалюминат калия)
(Важным моментом для учащихся IX класса является умение записывать и называть комплексную соль.)
3-я группа
а) алюминий растворяется в растворах кислот:
2Al+6HCl(разб.) = 2AlCl3+3H2↑
б) алюминий растворяется в водных растворах щелочей:
2Al+ 2KOH(конц.) + 6H2O(гор.) = 2K[Al(OH)4] + 3H2↑
4-я группа
Учитель. Вы увидите образование коричневых хлопьев меди и выделение пузырьков газа. Выделение меди вполне объяснимо: более активный в химическом отношении металл алюминий восстанавливает медь из ее солей:
2Аl + 3СuCl2= 3Сu+ 2АlСl3.
3Cu+2+6e—→3Cu0(восстановле́ние)
2Al0–6e—→2Al+3(окисление)
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
Учитель. В пробирке с хлоридом меди CuCl2 реакция идет очень интенсивно, выделяется газ, образуется медная пленка. А как объяснить выделение газа? Оказывается, в этом случае тоже разрушается защитная пленка на поверхности алюминия. (Для сильных учащихся можно записать уравнение гидролиза соли.)
Вывод. Металл алюминий, его оксид и гидроксид проявляют амфотерные свойства.
IV. Закрепительный этап
2-й блок
Учитель. С историей открытия алюминия мы с вами познакомились и сейчас вспомним производство алюминия, просмотрев видеоролик, тем более у вас скоро зачет по производствам.
Учащиеся записывают: алюминий получают электролизом оксида алюминия Al2O3 (глинозем) в расплаве криолита (Na3AlF6). Процесс электролиза, в конечном итоге, сводится к разложению Al2O3 электрическим током:
2Al2O3 = 4Al+3O2
(Просмотр видеоролика по производству алюминия.)
3-й блок
Учитель. Выполняем тест по пройденной теме (вопросы на экране). Самостоятельно решаем в рабочих тетрадях.
Тестовые задания по теме «Алюминий и его соединения»
1. При взаимодействии алюминия с раствором серной кислоты образуются:
а) сульфит алюминия и водород; б) сульфат алюминия и водород; в) сульфат алюминия и вода; г) сульфит алюминия и вода.
2. Устойчивость алюминия к коррозии объясняется наличием:
а) трех электронов на внешнем электронном слое; б) тонкой оксидной пленки; в) трех электронных слоев; г) амфотерных свойств оксида и гидроксида алюминия.
3. Оксид алюминия взаимодействует с каждым из веществ:
а) медью и азотной кислотой; б) азотом и хлороводородом; в) оксидом калия и оксидом серы(VI); г) гидроксидом кальция и сульфатом цинка.
4. Гидроксид алюминия проявляет амфотерные свойства при взаимодействии с …
а) NaOH и Cs2SO4; б) KOH и Na2O; в) HCl и NaOH; г) HCl и CaCl2.
5. При производстве Al электролизу подвергают расплав …
а) боксита (Al2O3. H2O); б) глинозема (Al2O3); в) криолита (Na3AlF6); г) Al2O3 в криолите.
4-й блок
Учитель. Переходим к решению задач. Сейчас я вам раздам карточки с задачей, каждый выполняет индивидуально в рабочих тетрадях.
Задача. Массовые доли элементов в кристаллогидрате равны (%):
K – 8,23; Al – 5,70; S – 13,50; H – 5,06; O – 67,51.
Определите формулу вещества.
Число молекул кристаллизационной воды в нем равно:
а) 6; б) 12; в) 24; г) 32.
Ответ: KAl(SO4 )2 ×12 H2O
V. Рефлексивный этап
1. На уроке я работал …
2. Своей работой на уроке я …
3. Урок для меня показался …
4. За урок я …
5. Мое настроение …
6. Материал урока мне был … .
VI. Домашнее задание
- Подготовить сообщения по темам:
а) боксит; б) изумруд; в) нефелин; г) полевой шпат; д) рубин; е) сапфир.
- Решение 3 варианта теста (стр. 91) из пособия «Химия в тестах, задачах, упражнениях» Габриелян О.С.
Список использованной литературы:
- Габриелян О.С. Химия. 9 класс: учебник /О.С. Габриелян. – 3-е изд.,стереотип.– М.: Дрофа, 2017.– 319 с.
- Габриелян О.С. Химия. 9 класс: рабочая тетрадь к учебнику Габриеляна О.С. /О.С. Габриелян, С.А. Сладков – М.: Дрофа, 2018. – 221 с.
- Габриелян О.С. Химия в тестах, задачах, упражнениях. 9 класс /О.С.Габриелян, Т.В. Смирнова, С.А. Сладков – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2016. – 286 с.