Методическая разработка урока по теме "Алюминий, его физические и химические свойства. Применение алюминия"

Автор: Амирова Альфия Харисовна

Дата публикации: 19.11.2016

Номер материала: 3290

Прочие методические материалы
Химия
9 Класс

 Методическая разработка урока химии на основе деятельностного подхода

Тема урока: «Алюминий, его физические и химические свойства. Применение алюминия».

Цель урока:

продолжить формирование ключевых компетенций: учебно - познавательных, информационных, ценностно - смысловых, общекультурных, коммуникативных и личностного самосовершенствования учащихся.

Основные задачи урока:

  • создать условия для исследования учащимися физических  и химических свойств алюминия на основе его положения в ПСХЭ, строения атома;
  • совершенствовать логические умения устанавливать причинно – следственную связь между строением и свойствами;
  • продолжить развитие умений наблюдать, анализировать, сравнивать, выделять главное, выполнять химический эксперимент, делать аргументированные умозаключения, формулировать выводы;
  • продолжить формирование навыков составления молекулярных и ионных уравнений химических реакций; электронного баланса, развитие химического языка;
  • показать практическое значение химических знаний, в т. ч. раскрыть военно-прикладное значение изучаемых соединений;
  • развивать коммуникативные качества личности;
  • в целях развития творчества, интеллектуальных способностей и мыслительных умений использовать выполнение и представление индивидуальных творческих заданий (презентации, синквейны).

Оборудование и реактивы:

  • интерактивная доска, компьютер, презентация к уроку,
  • видеоматериал (электронное пособие), маршрутная карта;
  • наборы реактивов и оборудование на столах учащихся: алюминиевая проволока, фольга, гранулы алюминия, пробирки с водой, в которые помещены железный гвоздь и алюминиевая проволока, растворы соляной и серной кислот, раствор хлорида меди (II), раствор гидроксида натрия, вода, пробирки, держатели для пробирок, спиртовки.

Этапы урока

  1. Мотивация. Актуализаций знаний.

Учитель:

Мы продолжаем изучать металлы, а какой металл мы будем изучать сегодня,

предстоит определить вам. Определите, о каком металле идет речь (слайд 1).

В самолетах - это Я.

На Свердловской ТЭЦ, друзья,

Самый важный тоже Я.

Кто здесь лампочки зажег?

Я несу в проводке ток.

Я с коррозией на «ты».

Я добрался до звезды.

В космос я людей унес…

Учащиеся:  Алюминий.

Учитель: Совершенно верно, алюминий. И тема нашего урока «Алюминий, его физические и химические свойства. Применение алюминия» (слайд 2). Запишите название темы урока в тетради.

Давайте вместе с вами определим задачи урока.

Учащиеся: Предлагают свои варианты.

Учитель: Комментирует, дополняет, обобщает (слайд 3).

  1. Изучение нового материала.

Учитель: Сейчас вы отправитесь в путешествие, чтобы познакомиться с удивительным химическим элементом и образованном им простом веществе - алюминии. Ознакомьтесь с маршрутной картой.

Учащиеся: Знакомятся с маршрутной картой.

Станция 1. Визитная карточка химического элемента

Учитель: Работая в паре, определите местонахождение элемента в Периодической системе, составьте электронную формулу. В тетради отметьте: порядковый номер, период, группу, подгруппу, электронную формулу элемента, его валентность и возможные степени окисления.

Учащиеся: выполняют задание, затем один ученик выполняет задание у доски, остальные проверяют, при необходимости вносят коррективы, оценивают ответ.

Станция 2.Физические свойства простого вещества.

Учитель: Ознакомьтесь с образцами  алюминия (гранула, проволока, фольга). Запишите в тетради физические свойства: цвет, запах, металлический блеск, твердость, пластичность, тепло - и электропроводность, плотность, температура плавления. За необходимой информацией обратитесь к материалу учебника.

Учащиеся: Знакомятся с образцами, изучают материал учебника, делают записи. Сверяются со слайдом 4.

Учитель: Легким или тяжелым металлом является алюминий, легкоплавким или тугоплавким; мягким или твердым, что можно сказать о его тепло- и электропроводности?

Учащиеся: Используя знания об общих свойствах металлов, отвечают на вопрос.

Станция 3. Химические свойства простого вещества

Учитель: Зная электронное строение атома алюминия, его положение в электрохимическом ряду напряжений металлов, как вы можете характеризовать химическую активность алюминия, предсказать возможность его взаимодействия с простыми и сложными веществами?

Учащиеся: Опираясь на знание общих химических свойств металлов, предсказывают возможность его взаимодействия с простыми веществами, сложными (водой, кислотами, солями).

Учитель: Сделайте подзаголовок « Химические свойства алюминия».

  1. Взаимодействие с простыми веществами.

В соответствии с маршрутной картой напишите уравнения химических реакций, характеризующих взаимодействие алюминия с простыми веществами (1 вариант -  с серой, кислородом; 2 вариант - с  хлором, углеродом), назовите продукты реакции, составьте сокращенный электронный баланс). Обменяйтесь тетрадями с соседом, проверьте правильность выполнения, при необходимости внесите коррективы, объясните допущенные ошибки.

Учащиеся: Выполняют задание с последующей проверкой у доски (оба варианта).

Учитель: Запишите:  2. Взаимодействие со сложными веществами.

Как вы правильно определили, алюминий - активный металл, в электрохимическом ряду напряжений находится сразу после активных металлов, а за ним стоят также достаточно активные металлы, следовательно,  алюминий должен взаимодействовать с водой, но в реальной жизни мы в алюминиевой посуде кипятим воду, готовим пищу, и никаких видимых изменение не наблюдаем. Как вы можете объяснит это противоречие? У вас на столах находятся две пробирки с водой, в которые несколько дней назад поместили алюминиевую проволоку и железный гвоздь. Какой металл активнее? Что вы наблюдаете?

Учащиеся: Отвечают, что железный гвоздь вступил во взаимодействие с водой, а алюминиевая проволока не изменилась, хотя более активным металлом является алюминий. Высказывают различные предположения.

Учитель: В учебнике говорится о характерном серебристо-белом цвете алюминия. Еще раз внимательно ознакомьтесь с представленными образцами. Что вы видите?

Учащиеся: Тусклый матовый цвет.

Учитель: Как вы можете объяснить этот факт?

Учащиеся: Высказывают свои предположения.

Учитель: Такой цвет и малая активность алюминия при комнатной температуре объясняется образованием на его поверхности тонкой оксидной пленки, которая и защищает металл от химического воздействия. Как можно разрушить эту пленку?

Учащиеся: Высказывают свои предположения о физическом или химическом удалении пленки.

Учитель: Познакомиться с химическими свойствами алюминия нам поможет эксперимент.  Сейчас вам предстоит работа в парах. Напоминаю о необходимости соблюдения правил техники безопасности.

Ознакомьтесь с заданиями маршрутной карты и выполните опыты, характеризующие взаимодействие алюминия с растворами соляной и серной кислот, раствором хлорида меди (II). Запишите в тетради название свойства, составьте молекулярное и ионное уравнения взаимодействия алюминия с соляной кислотой, сокращенный электронный баланс для уравнений реакций взаимодействия алюминия с серной кислотой, раствором соли и водой (при удалении оксидной пленки).

При необходимости пробирки слегка нагрейте, соблюдая правила ТБ.

Учащиеся: Выполняют химический эксперимент, составляют уравнения реакций, делают вывод о химической активности алюминия, осуществляют взаимопроверку. Два ученика составляют уравнения у доски.

Учитель: Следит за выполнением опытов, соблюдением правил ТБ, проверяет правильность составления уравнений химических реакций, при необходимости оказывая помощь.

Как мы убедились, для алюминия характерны общие химические свойства металлов. Отметьте, концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют алюминий.

Но алюминий, как и его оксид и гидроксид, взаимодействует не только с кислотами, но и со щелочами. О проявлении каких свойств это говорит?

Учащиеся: Амфотерных свойств.

Учитель: В соответствии с заданием маршрутной карты выполните опыт, характеризующий взаимодействие алюминия с раствором щелочи. При необходимости пробирку слегка нагрейте, соблюдая правила ТБ. Напишите название свойства, составьте соответствующее уравнение реакции, отметьте признак реакции.

Ознакомьтесь с видеоопытом (взаимодействие алюминия с оксидом железа(III) - электронное пособие). Напишите названия свойства, составьте уравнение реакции, приведите электронный баланс. Где используется это свойство?

Учащиеся: Знакомятся с видеоопытом, составляют уравнение, отвечают на вопрос, что это свойство лежит в основе получения металлов из их оксидов – способ алюминотермии.

Учитель: Сформулируйте и запишите вывод о химических свойствах алюминия.

Учащиеся: Формулируют и записывают вывод.

Станция 4. Получение алюминия

Учитель: Алюминий - самый распространенный из металлов в земной коре. Встречается ли алюминий в свободном виде в природе? Дайте обоснованный ответ.

Учащиеся: Дают аргументированный ответ о невозможности существования алюминия в свободном виде.

Учитель: Основные месторождения алюминиевого сырья: Урал, Казахстан, Сибирь, Башкирия. Ознакомьтесь с природными соединениями алюминия (демонстрация видеофрагмента - электронного пособия, коллекции минералов). Запишите названия важнейших природных соединений, при необходимости обратитесь к материалу учебника.

Учащиеся: Знакомятся с природными соединениями, делают записи.

Учитель: Как вы считаете, почему в конце 19 века резко снизилась стоимость алюминия (в несколько десятков раз)?

Учащиеся: Высказывают различные предположения.

Учитель: Выбирает верное – открыт способ получения алюминия электролизом расплава оксида алюминия в криолите. Составьте уравнение реакции, укажите условия протекания, ознакомьтесь с электролизной установкой (электронное пособие).

Учащиеся: Знакомятся с электролизной установкой, составляют уравнение реакции.

Учитель: Какие предприятия, связанные с производством алюминия, имеются в нашем регионе?

Учащиеся: Отвечают (Полевской криолитовый завод, Уральский алюминиевый завод, Богословский алюминиевый завод и т.д.).

Учитель: Какие еще алюминиевые предприятия вы знаете?

Учащиеся: Волховский, Красноярский, Братский, Саяногорский алюминиевые заводы и т.д.

Учитель: А почему именно там расположены эти предприятия?

Учащиеся: Предприятия расположены рядом с ГЭС (энергозатратное производство).

Станция 5. Применение алюминия

Учитель: Какие области применения, исходя из знания свойств алюминия, можно назвать?

Учащиеся: Называют конкретное свойство и возможную область применения.

Учитель: А сейчас мы более подробно познакомимся с важнейшими областями применения алюминия и его соединений, сделав акцент на использование в военных целях. Вам необходимо, знакомясь с презентацией, сделать краткие записи, дать оценку работе своих одноклассников.

Учащиеся: Двое учащихся представляют презентацию, отвечая на заданные вопросы. Остальные ученики делают краткие записи, при желании задают вопросы, оценивают  представленную работу (содержание, требования к оформлению, представление и т. д.).

  1. Первичная проверка усвоения знаний

Учитель: Сегодня на уроке мы расширили представления о металлах. Какие вопросы (при наличии отвечает на вопросы учащихся)?

Ответьте на предложенные вопросы (слайд 5):

  • Почему в алюминиевой посуде нельзя хранить кислые и щелочные растворы?
  • Какие свойства алюминия позволяют широко применять его в качестве упаковочного материала (фольги)?
  • Какая реакция алюминия является основой  бенгальских огней и фейерверков?
  • Какие реакции подтверждают амфотерность алюминия и его соединений?
  • Подвергается ли алюминий коррозии? Аргументируйте.

Учащиеся: Отвечают на вопросы.

  1. Подведение итогов. Рефлексия

Учитель: Подведем итоги сегодняшнего урока. Какие задачи мы поставили в начале урока? Удалось ли нам их решить? Я прошу вас выбрать из предложенного перечня (слайд 6) свой вариант и ответить:

  1. сегодня я узнал…
  2. было интересно…
  3. было трудно…
  4. я выполнял задания…
  5. я понял, что…
  6. теперь я могу…
  7. я почувствовал, что…
  8. я приобрел…
  9. я научился…
  10. у меня получилось …
  11. я смог…
  12. я попробую…
  13. меня удивило…
  14. урок дал мне для жизни…
  15. мне захотелось…

Учащиеся: Выбирают вариант, отвечают.

VI. Домашнее задание

Учитель: Дает инструктаж по домашнему заданию, включая творческое задание (синквейн на слово «алюминий» (слайд 7). Благодарит учащихся за работу, выставляет  оценки (за презентацию, работу у доски, устные ответы и т.д.) с комментариями.

Приложение к домашнему заданию

Слово «синквейн» - французское, обозначающее «пять строк». При его написании существуют определенные правила, которые в незначительной мере варьируют от автора к автору.

Правила написания  синквейна:

1 строка заключает в себе одно слово, обычно существительное или местоимение, которое обозначает объект или предмет, о котором пойдет речь.
2 строка – два слова, чаще всего прилагательные или причастия. Они дают описание признаков и свойств выбранного в синквейне предмета или объекта.
3 строка – образована тремя глаголами или деепричастиями, описывающими характерные действия объекта.
4 строка фраза из четырех слов, выражает личное отношение автора синквейна к описываемому предмету или объекту.
5 строка – одно слово, характеризующее суть предмета или объекта.

 

Подведение итогов урока

Репродуктивная деятельность учащихся: Описание физических свойств образцов, работа с материалом учебника, выполнение химических опытов по инструкциям в маршрутной карте, составление уравнений химических реакций по известным свойствам.

Творческая деятельность учащихся: формулирование темы и основных задач урока, формулирование выводов, приведение аргументированных суждений, подготовка и представление презентаций, оценивание презентаций, синквейн в качестве домашнего задания, ответы на проблемные вопросы (объяснение пассивности алюминия, цвета образцов металла, резкого  снижения его стоимости, возможные области применения на основе изученных свойств и т. д.), рефлексия.