Розділ іі. Розробка дидактичного матеріалу для вивчення теми «Алюміній»

2.1 Розробка наочних посібників

У класах з поглибленим вивченням хімії можна використати як наочні посібники набори, такі як:

«Алюминий» Министерство просвещения РСФСР Главучтехпром Ф-ка №14 «Природа и школа». Тип. «Гудок» Зак.82-75

«Коллекция металлы и сплавы» Министерство просвещения РСФСР Главучтехпром «Природа и школа» Тип. Комб.14 1987.г3 1048. Ту 79 РСФСР 179-84

Також можна використовувати як наочність на уроках хімії при вивченні теми добування Алюмінію плакати «Электролизер для получения Алюминия»:

2.2 Розробка плану - конспекту уроку на тему «Алюміній як хімічний елемент і проста речовина. Фізичні та хімічні властивості алюмінію»

Амфотерні властивості алюміній оксиду і алюміній гідроксиду Мета:

- освітня: розширити й поглибити знання учнів про метали на прикладі Алюмінію – представника головної підгрупи ІІІ групи; розглянути фізичні й хімічні властивості Алюмінію; продовжити формувати в учнів уміння складати рівняння окисно-відновних реакцій.

- виховна: сформувати науковий світогляд учнів при вивченні фізичних та хімічних властивостей Алюмінію та його сполук, їх застосування; сприяти  екологічному вихованню.

- розвиваюча:

1) розвивати спостережливість учнів на уроці хімії; 2) розвивати пізнавальний інтерес учнів до предмету; 3) розвивати навички складання рівнянь хімічних реакцій на прикладі хімічних властивостей Алюмінію та його сполук; 4) розвивати такі мисленнєві операції : вміння порівнювати, узагальнювати, робити висновки; 5) розвивати такі мисленнєві операції : вміння порівнювати, узагальнювати, робити висновки. розвивати самостійність учнів під час виконання завдань.

Тип уроку: Урок засвоєння нових знань та вмінь.

Методи:  загальні (ПІ), часткові (СНП), конкретні ( бесіда, розповідь).

Обладнання: періодична система хімічних елементів, таблиця розчинності, ряд активності металів, алюмінієвий дріт.

Література:

1)    Хімія. 10 клас: Розробки уроків (рівень стандарту) / А.В. Промоскаль . – Х.: Вид-во «Ранок», 2011. – 272 с. 2)    А.Т. Пилипенко, В.Я. Починок, И.П. Середа, Ф.Д. Шевченко. - Справочник по элементарной химии. / Под ред. Академика АН УССР А.Т. Пилипенко. – К.: Наукова думка. – 1985. 3)    Хімія. 10 клас. Стандарт і академічний рівень / І.Ю. Старовойтова,              О.В. Люсай. – Х.: Вид. група «Основа», 2010. – 79, [1]с. 4)    Довідкові матеріали з хімії / І.І. Базелюк, Л.П. Величко, Н.В. Титаренко. – Київ; Ірпінь: ВТФ «Перун», 1998. – 224 с.

Хід уроку:

І. Актуалізація опорних знань:

1. Пригадайте, що таке металічний зв'язок? Що знаходиться у вузлах кристалічних ґраток у металів? 2. Пригадайте, які метали ви вивчали на попередніх уроках? Назвіть типові властивості цих металів? 3. Що таке амфотерність? 4. Охарактеризуйте положення Алюмінію в Періодичній системі хімічних елементів Д.І. Менделєєва. 5. Як ви думаєте, чи може Алюміній мати амфотерні властивості? ІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів:

Одна легенда говорить, що одного разу до римського імператора Тиберія прийшов ювелір із металевою обідньою тарілкою, що не розбивається, виготовленою нібито з глини. Тарілка була дуже світлою й блищала, як срібло. За всіма ознаками вона мала бути алюмінієвою. При цьому ювелір стверджував, що тільки він і боги знають, як одержати цей метал з глини. Тиберій, побоюючись, що метал із легкодоступної глини може знецінити золото та срібло, і наказав, про всяк випадок, відрубати людині голову. Очевидно легенда досить сумнівна, тому що самородний Алюміній у природі не зустрічається через свою високу активність, і за часів Римської імперії не могло бути технічних засобів, які б дозволили здобути Алюміній із глинозему. Лише майже через 2000 років – у 1825 р. Ханс Християн Ерстед одержав кілька мг металічного Алюмінію.

Отже, сьогодні, як ви вже здогадалися мова йтиме за Алюміній. Отже, записуємо тему  уроку: «Алюміній як хімічний елемент і проста речовина. Фізичні та хімічні властивості алюмінію. Амфотерні властивості алюміній оксиду і алюміній гідроксиду» Учні повинні:

- знати:фізичні й хімічні властивості Алюмінію та його сполук.

- вміти: складати рівняння хімічних реакцій на прикладі хімічних властивостей Алюмінію та його сполук. ІІІ. Вивчення нового матеріалу:

Положення в Періодичній системі. Учні характеризують положення Алюмінію у Періодичній системі хімічних елементів Д.І. Менделєєва. Будова атома Алюмінію.

Учні обговорюють будову атома Алюмінію. Також характеризують інші елементи цієї підгрупи, порівнюють їх з Алюмінієм.

Алюміній — метал III групи другого періоду в Періодичній системі хімічних елементів Д.І.Менделєєва. Алюміній у сполуках виявляє ступінь окиснення  +3, так як має на зовнішньому енергетичному рівні  3 валентних електрони. Фізичні властивості Алюмінію: Алюміній – сріблясто-білий метал, легкий і пластичний, густина його = 2,7 г/см³, температура плавлення = 660 ⁰С. Легко витягується в дріт, прокочується у фольгу. За електропровідністю поступається лише сріблу й міді. Входить до складу легких сплавів. Хімічні властивості лужних металів.

Одержують Алюміній електролізом Al2O3  у розплавленому кріоліті за температури близько 1000 ⁰С. Взаємодія з неметалами:

1) З киснем: 4Аl + 3О₂ = 2Аl₂О₃

2) З галогенами: 2Аl + ЗВr₂ = 2АlВr₃

3) З іншими неметалами при підвищенні температури:

2Аl + 3S = Аl₂S₃ (сульфід алюмінію) 2Аl + N₂ = 2АlN (нітрид алюмінію) 4Аl + 3С = А1₄С₃ (карбід алюмінію)

Алюмотермія: 2Аl + 3W₃ = 3W + А1₂О₃

Взаємодія з водою після зняття оксидної плівки:

2Аl + 6Н₂О = 2Аl(ОН)₃ + ЗН₂

Після зняття оксидної плівки Алюміній розчиняється в лугах:

2Аl + 2NаОН + 2Н₂О = 2NаАlО₂ + 3Н₂

Розчиняється в розведених кислотах:

2А1 + 6НС1 = 2АlСl₃ + ЗН₂

2А1 + ЗН₂SО₄ = Аl₂(S0₄)₃ + 3Н₂

Алюміній пасивується при взаємодії з концентрованою нітратною кислотою, тому з нею Алюміній взаємодіє лише при нагріванні:

Аl + 6НNO₃(конц.) = Аl(NО₃)₃ + 3NО₂ + 3Н₂О