«Алюминий. Алюминотермия. Амфотерность оксида и гидроксида. Применение алюминия и его оксида».

Российский конкурс профессионального мастерства педагогов  «Мой лучший урок» (2013 ­2014 уч. год) Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение основная  общеобразовательная школа №15     с. Коноково муниципального образования Успенский район Общественный смотр знаний по теме: «Алюминий. Алюминотермия. Амфотерность оксида и гидроксида. Применение алюминия и его оксида». Учитель  Букарь Наталья Викторовна Цели:   1) воспитание познавательного интереса и творческой активности учащихся; 2) развитие умений обобщать, систематизировать, делать выводы на основе применения элементов технологии направленного проектного обучения по  3) реализация творческих устремлений учащихся, расширения  кругозора;  проведения смотра знаний в нетрадиционной форме. теме; Оборудование и реактивы ­ плакат (о проведении выборов);   ­тематический плакат; ­ коллекция «Природные соединения алюминия» ­ «Образцы сплавов алюминия» ( коллекция )  ­ алюминий в порошке; ­ сухое топливо; спички  ­ ложечка для сжигания твёрдых веществ; ­ алюминиевая проволока; ­ штатив с пробирками; ­ растворы Al Cl3, NaOH, HCl, CuCl2 (Слайд 1) Учитель: Информационное сообщение.  На основании ст. 15 Закона « О выборах представительных органов и главы муниципального образования 3 период Периодической системы химических элементов от 02.12.06. постановляем»: (Слайд 2) 1) Образовать избирательный участок в кабинете №10 МБОУООШ №15 2) Председателем территориальной избирательной комиссии назначить  учителя химии Букарь Н.В. В соответствии с п. 13 ст. 27 избирательная комиссия информирует, что в порядке самовыдвижения на должность главы муниципального образования 3 период периодической системы химических элементов зарегистрирован элемент №13 ­ алюминий. (Слайд 3) 3) В связи с отсутствием газетной площади для помещения информации о  кандидате создать группу поддержки из числа учащихся 9  класса,  которые должны представить «портфолио» кандидата – элемента №13  алюминия. 4) Избирательной комиссии в составе  учителя МАОУСОШ № 2  Колга А.В. учителя МБОУСОШ № 6 Швецовой Л.Г. учителя МБОУСОШ № 12 Шундеевой Е.В. на основании информации, представленной в «портфолио», вынести  решение о результатах проведенных выборов , минимальный рейтинг –  25 баллов. ИТАК, 1 вопрос группе поддержки кандидата. 1. Положение алюминия в периодической системе и строение его  атома (социальное положение кандидата) .                                           Сообщение учащегося: (Слайд 4) Алюминий – элемент №13, находится в 3 периоде, главной подгруппе 3  группы. Заряд ядра +13,что определяется наличием 13 протонов в ядре. Количество нейтронов равно 27­13= 14.  Вокруг ядра на 3  энергетических уровнях вращаются 13 электронов. +13 Al  )    )     )         1s22s22p63s23p1                   2e  8e  1e На внешнем уровне 3 электрона, атом алюминия отдает их, проявляя степень окисления + 3:   Al0 – 3e = Al+3 С водородом известен гидрид  Al H3, его получают косвенным путем.   Оксид    Al2O3  и гидроксид Al (OH)3  проявляют амфотерные свойства Теперь познакомимся с биографией,  общественным положением  и  личными качествами кандидата. Учитель: Сообщение учащегося: 2. Открытие алюминия. Его нахождение в природе. Алюминий был впервые получен датским физиком Х. Эрстедом в  1825 году. Название его происходит от латинского «алюмен» – так в  древности назывались квасцы, которые использовали для крашения  тканей. Алюминий – третий по распространенности элемент в земной коре.  Он встречается только в соединениях. (Слайд 5, 6). Важнейшие из них: 1) Каолинит – составная часть глины (Al2O3* 2SiO2*2H2O) 2) Корунд ­ Al2O3 ­ прозрачные кристаллы 3) Полевой шпат –   K2O* Al2O3* 6SiO2 4) Нефелин ­Na2O* Al2O3* 2SiO2 5) Боксит  Al2O3* nH2O.  Приложение 1. 3.Получение алюминия. Физические свойства. (Биография и личные качества) Немецкий химик Ф. Вёлер в 1827 году получил алюминий при  нагревании хлорида алюминия со щелочными металлами – калием и  натрием без доступа воздуха:                       AlCl3 +3K = 3KCl +Al Для промышленного получения алюминия эти методы экономически  невыгодны, поэтому разработан электрохимический метод  получения алюминия из бокситов. Расплав оксида алюминия в криолите Na3Al F 6     подвергают  электролизу.  (Слайд 7). Физические свойства:  алюминий – серебристо­белый, легкий металл,  t пл= 660 0С.  Пластичный, легко проводит электрический ток и тепло (уступает  лишь золоту, серебру и меди). Рассмотрим социальную активность и коммуникативность  Учитель:                    ­ алюминия  ­ нашего кандидата.                Сообщение учащегося: 4.  Применение алюминия a. для производства различных сплавов: дюралюмины и  силумины. Эти сплавы прочные и легкие, применяются в авиа ­, судо – и  приборостроении, ракетной технике и строительстве;  (Слайды 8 ­ 10) b. для изготовления электрических приборов и различной  химической аппаратуры; c. для алитирования: насыщения поверхностей стальных и  чугунных изделий алюминием для защиты от коррозии  d. при термитной сварке:                   8 Al + 3 Fe3O4 =4 Al2O3+ 9 Fe e. для получения чистых металлов алюминотермией:                   2 Al + Cr2O3 = Al2O3+ 2 Cr 5. Химические свойства алюминия (коммуникативность)         Приложение 2. (Слайд 11)   Алюминий ­ очень активный металл. В ряду напряжений он  находится сразу после щелочных и щелочноземельных металлов. На его поверхности находится тонкая оксидная пленка, что делает  его менее активным на воздухе, она предохраняет металл от  дальнейшего окисления. Л.О.: «Изучение химических свойств алюминия» Алюминий реагирует 1) с неметаллами: 4Al +3O2 = 2 Al2O3 – оксид;                                 2Al + 3S = Al2 S3 – сульфид. 2) с растворами кислот   2Al + 6 HCl = AlCl3 +3Н2 и щелочей     2Al + 2 NaOH +2H2O =  3Н2 + Na (Al (OH)4 ).   Концентрированная серная и азотная кислоты на алюминий не  действуют (образуется защитная оксидная пленка)      3.  С разбавленными азотной и серной кислотами алюминий  реагирует                                         2Al + 3H2SO4 = Al 2(SO4)3 + 3Н2                    Al + 4 HNO3 = Al (NO3)3 + NO + 2H2 O ВЫВОД: алюминий – активный металл с амфотерными  свойствами. Теперь познакомимся с семьёй нашего кандидата. Учитель: Сообщение учащегося: 6. Оксид алюминия, его свойства и применение.  Оксид алюминия  ­ твердое, тугоплавкое вещество белого цвета По химическим свойствам это амфотерный оксид, реагирует 1) с кислотами: Al2O3 +6 HCl = 2 AlCl3 +3Н2О; со щелочами: Al2O3 + 2 NaOH +3H2O = 2Na (Al (OH)4 ) ­ ­в растворе;  Al2O3 + 2 NaOH =2Na AlO2 + H2O­ ­ при сплавлении.                        Применяют оксид алюминия ­изготовление шлифовочного  материала (корунд); ­ рубин ­ Al2O3 с примесью Cr2O3, драгоценный камень, в лазерах, для изготовления деталей часов и точных приборов;  ­ сапфир Al2O3 ­ с примесью соединений титана и железа ,  драгоценный камень, для изготовления деталей точных приборов. 6. Гидроксид алюминия и его свойства Приложение 3. (Слайд 12) Л.О.: «Получение гидроксида алюминия и изучение его свойств»   Гидроксид   алюминия  получают   действием   щелочей   на   избыток растворимых солей алюминия  AlCl3 + 3 NaOH = Al (OH)3 + 3Na Cl (Слайд 13) Гидроксид алюминия амфотерен, реагирует    1) с кислотами: Al (OH)3 +3 HCl =  AlCl3 +3Н2О; 2) со щелочами: Al (OH)3 +  NaOH +H2O = Na (Al (OH)4 ) ­ ­в растворе;  Al (OH)3 +  NaOH =Na AlO2 + 2H2O­ ­ при сплавлении. (Слайд 14)       Теперь прослушаем программную речь доверенных лиц нашего кандидата  – Алюминия. Учитель:                          Защита предвыборной листовки.     Алюминий родился в 1825 году. Его отец – Ганс – Христиан Эрстед.  несмотря на солидный возраст, наш кандидат в отличной форме. Он  поддерживает дружеские отношения. Алюминий хорошо сработался со многими неметаллами: кислородом,  хлором, серой и т.д. Относится особой симпатией к кислороду, вместе с которым основал банк   «Рубин», если Вы вложите в него деньги, то сможете приобрести акции  ювелирторга.            Концерн «Дюралюминий» ­ крупный монополист машиностроение.     Если Вы проголосуете за нашего кандидата алюминия, мы обещаем:     ­ лазерное лечение любого направления;     ­ алюминиевую посуду в подарок;     ­ по 1 сапфиру и рубину по сниженным ценам.             Второе доверенное лицо – рекламный агент.                              Реклама (под музыку)       Турфирма «Алюминиум транспортейшен туры на самолётах и теплоходах  из дюралюминия во все страны мира.        Проголосуйте за алюминий! Скидка­60%        Кроме того, концерн «Алюминиум – проводейшен» гарантирует Вам  оплату за электроэнергию всего лишь 2руб./кВт. час. Голосуйте за алюминий!  Фирма «Ювелирус – алюминиус» предлагает рубины и сапфиры по  сниженным ценам!       Голосуйте за алюминий и мы вышлем Вам кастрюли, адрес в Internet       supercastrul. @ alum.ru.       Пока избирательная комиссия определит рейтинг нашего кандидата,  (приложение 4) мы с Вами, ребята, как группа поддержки, оформим  подписные листы.     Образцы.      Подписной лист за кандидата на должности главы муниципального  образования 3 периода химических элементов ПС Ф.И. Оформляющего лист № вопроса № ответа    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Итог урока подводит избирательная комиссия по образцу (лист  исчисления рейтинга) (Слайды 15 ­16)   Д/З.:   1) с.189 (упр. 3­5) , параграф 46  2)Составить задачу с участием AL или его соединений, предложить её  решение.              3) Написать сочинение:                  «Социальный образ алюминия и его роль в обществе».              4)Из слова «алюмосиликаты»/ь, ъ, й  составить слова – химические        термины и пояснить их. (Слайд 17) Рефлексия.        (Слайд 18) Приложение 1. Приложение 2. Приложение 3. Приложение 4. Лист определения рейтинга кандидата на должность главы муниципального  образования 3 период химических элементов Периодической системы.  № п/п                                   Содержание            Оценка     1     2     3     4      5     6      7     8     9     10 Положение алюминия в ПС и строение его атома  Открытие алюминия. Его нахождение в природе Применение алюминия Получение алюминия. Физические свойства Химические свойства алюминия Определение коэффициентов методом е баланса в реакции взаимодействие  алюминия с р­ром азотной кислоты  Оксид алюминия, его свойство и применение Гидроксид алюминия и его свойства   Составления ионно­молекулярных уравнений (полного и сокращённого) для  процесса взаимодействия с азотной кислотой Выступление доверенных лиц кандидата с предвыборной программой Итог: