Урок по химии на тему "Алюминий,атом құрылысы,қасиеттері, алыну жолдары"

№ 37 сабақ Химия Күні: Сабақ  тақырыбы:  Сілтеме: Жалпы  мақсаттар:  Күтілетін   нәтижесі Сабақтың  көрнекілігі Ұйымдастыру кезеңі Қызығушылы қты  ояту Алюминий,атом құрылысы,қасиеттері, алыну жолдары Жалпы білім беретін мектептің 9 – сыныбына арналған оқулық «Химия»  Алматы «Мектеп» 2012, Н.Нұрахметов, К.Сарманова, К.Жексембина,  орта мектептің 8­11 сынып оқушыларына арналған оқу құралы Химия  есептері мен жаттығуларының жинағы Алматы «Рауан» 1997  Я.Л.Гольдфорб, Ю.В.Ходаков, Ю.Б.Додонов, Химия жұмыс дәптері,  Н.Нұрахметов, К.Сарманова, Н.Заграничная,Алматы «Мектеп» 2008ж. алюминийдің периодтық жүйедегі орнына сипаттама беру; окушыларды  оның физикалық, химиялық қасиеттерімен таныстыру. алюминийдің маңызды қосылыстары оксиді мен гидроксиді мысалында  оқушылардың екідайлық туралы білімін тереңдету. алюминийдің периодтық жүйедегі орнына сипаттама беру; окушыларды  оның физикалық, химиялық қасиеттерімен танысады алюминийдің маңызды қосылыстары оксиді мен гидроксиді мысалында  оқушылардың екідайлық туралы білімін тереңдетеді. Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесі,  интерактивті тақта,   маркер,  қарындаш, плакаттар, слайдтар.  9­сынып электрондық оқулық. АКТ­ны  пайдаланып, жас ерекшеліктеріне сай сұрақтар мен тапсырмалар, ББү  кестесі    Оқушылармен  сәлемдесу,  түгелдеу.  Оқушыларды  топқа бөлу  элементер таңбасы арқылы.   Оқушыларға бағалау парақшалары таратылады.  СаСО 3 + Н2О І­тапсырма. Карточкамен жұмыс. 1­карточка. Жаңа салынған кірпіш үйлерде сөндірілген ізбес қандай  химиялық өзгерістерге ұшырайды? Бұл процесс аяқталғанша үй  қабырғалары неліктен дымқыл болады? Жауаптарыңды дәлелдеу үшін  тиісті реакция теңдеулерін келтіріңдер. Жауабы. Жаңа салынған үйлерде сөндірілген ізбес ауа құрамындағы  көмір қышқыл газын сіңіріп карбонатқа айналады, бұл процесс  аяқталғанша үй қабырғалары дымқыл болатын себебі, кальций  гидроксидінің құрамындағы судан. Са(ОН)2  + СО2  2­карточка. Берген шыны түтікті ғана пайдаланып, мөлдір әкті суды  сұйылтылған натрий гидроксиді ерітіндісінен қалай ажыратып білуге  болады? Жауабы: Шыны түтікке ізбесті судан алып, ішіне үрлегенде ізбесті су  лайланады, ізбесті су көмір қышқыл газын сіңіреді. 3­карточка. Төмендегі схемада көрсетілген процестерді туғызатын  реакцияларға мысалдар келтіріңдер: 1) Са2+ + СО3 2) СаСО3 + ?  Жауабы: 1) СаО + Н2СО3  СаСО 2) СаСО3 + Н2SО4  → 4 +Н2О + СО2 → 2­   СаСО  Са→ 2+ + ? 3 + Н2О  → 3 →  СаSО 2­; г) Са2+  және НСО3 ­;  ­? 3­; е) Са2+  және Н2РО4 4­карточка. Ерітіндіде бір мезгілде мынадай иондардың едәуір  концентрациясы бола ала ма:  а) Мg2+  және СІ­; б) Са2+  және СІ­; в) Са2+  және СО3 д) Са2+  және РО4 Жауабы. а) бола алады; б) бола алады; в) бола алмайды; г) бола алады; д)  бола алмайды; е) бола алмайды. 5­карточка.Табиғи суда уақытша кермектіліктің болуына қандай заттар  себеп болады? Жауабы. Кальцийдің гидрокарбонатының әсерінен суда уақытша  кермектік пайда болады.  6­карточка. Суда еріген кальций карбонатының бар екенін химиялық  реактивтер қолданбай, қалай білуге болады? Жауабы: Суды қайнатқанда ыдыс қабырғаларына қақ тұрады.  Жаңа  сабақ Периодтық жүйедегі орны. Алюминий Д.И.Менделеев ашқан химиялық  элементтердің периодтық жүйесіндегі үшінші топтың, үшінші периодпен  қиылысындағы он үшінші тор көзге орналасқан химиялық элемент. Оның  реттік нөмірі оң үш оң зарядтан және ядроны әлгі үш электрондық  қағандықтан, оның электрондар орналасатын үш қауызы (қабаты) болады.  Оның реттік нөміріне сәйкес ядросы он үш оң зарядтан және ядроны әлгі  үш электрондық қауыздарға орналасып, қоршап, айналып жүретін он үш  электроннан тұрады. Бірінші, ішкі қабатта екі, екінші, ортадағы қабатта  сегіз, ал үшінші, ең сырткыда үш электрон орналасады. Демек,  алюминийге түрақты сегіз электронды қабатқа жеткенше бес электрон  жетіспейді. Әрине, оған сырттан бес электронды тартып алудан гөрі, ең  тысқы, ядродан алыс қабаттағы үш электронды бірдей, кейде біртіндеп  беру жеңілдеу. Олай болса, алюминий элементі химиялық қосылыстарда,  реакңияларда оң зарядталған үш валенттілік көрсетеді. Химиялық  таңбасы­ AlРеттік нөмірі­ 13. Ar(Al)­ 27. Период нөмірі­ ІІІ (кіші).Топ  нөмірі­ІІІ (негізгі) Атом құрылысы: Ядро заряды­ +13. Электрон саны­ 13. Протон саны­ 13.  Нейтрон саны ­14. Энергетикалық деңгей саны ­3. Валенттілік электрондары­ 3. Электрондық конфигурациясы 1s2 /2s22P6/3s2 3p1 Табиғатта кездесуі: Алюминий аса активті болғандықтан, ол табиғатта таза  металл қалпында ұшыраспайды. Ол жер шарының кез келген түкпірінде  кездеседі. Ол өзінің кеп таралуы жағынан күллі химиялық элементтер арасында оттек пен кремнийден кейінгі үшінші орында және оның үлесіне 8,80  проценттей тиеді. Ал белгілі болып отырған металдар арасында ол бірінші  орынға ие. Ол құрамына енетін түрлі тау, тас, жыныстар мен құнды да қымбат  асыл тастар мен минералдардың саны, оны зерттеп жүрген ғалымдардың  мәліметі бойынша 250­ден артық көрінеді. Өзгемен салыстарғанда алатын  орны­ І. Өзге элементтермен салыстарғанда алатын орны­ІІІ  (O2,Si.Алюмосиликаттар (Al, O2, Si, Сілті Me,Сілті.жер Me.Каолинит (H2O3∙  2SiO2∙ 2H2O) саз балшық.Корунд (Al2O3) өте қатты, рубин(қызыл), аметист(күлгін),сапфир (көк) 43 сурет. Боксит (Al2O3 ∙ nH2O) .Қазақстанда  кездесетін кен орындары: Қостанай,Ақтөбе облыстарында Физикалық қасиеті. Алюминий ­ күмісте ақ металл Оның кристалдық торы  көлемді орталықтанған куб. Сондықтан ол жеңіл , p = 2,7 г/см3.Электр және   жылуөткізгіштігі өте жоғары (Ag пен Cu ғана кем). Металдардың арасында  қайнау температурасы (6500С) әжептәуір төмен деп есептеледі. Ол басқа  металдармен құймаларды оңай түзеді. Химиялық қасиеті. Алюминий кернеудің электрхимиялық қатарында ең  активті металдардан кейін орналасады. 1. 4АІ + 3О2 = 2АІ2О3 алюминий оксиді  2. 2АІ + 3Сl2 = 2АІСl3 алюминий хлориді  3. 2АІ + 3S = АІ2S3  алюминий сульфиді Күрделі заттармен  2АІ + 6НОН = 2АІ(ОН)3 + 3Н2 2АІ + 6HCl= 2АІСl3 + 3Н2 Екідайлы оксид пен гидроксид түзетін металдардың өздері де екі түрлі  қасиет көрсетеді; мысалы, беткі қабаты жаңадан тазартылған алюминий  кесегі қышқылмен де, сілтімен де сутегін бөле әрекеттеседі.  ↑  ↑ 2Al+6NaOH=2Na3AlO3+3H2 2Аl+6НСl=2АlСl3+ЗН2  ↑  ↑ 1. Алюминий оксиді. Аl2O3 –қиын балқытын, қатты , ақ түсті зат (tбалку =  20500С). Кристал торы­атомдық , байланы – ковалентті (зат берік,қатты) Al2O3­  суда  ерімейді, онымен әрекеттеспейді. Ол екідайлы, қыздырғанда  қышқылдармен де, сілтілермен де әрекеттеседі: Al2O3+6HCl  t 2AlCl3+3H2O t 2Na3AlO3+3H2O Al2O3 +6NaOH  Қолданылуы: Электролиз арқылы   металл алюминий алу.Жасанды  кристалдары лазер жасау үшін  және жасанды рубин,сапфир алу үшін  қолданылады. 2. Алюминий гидроксиді. Al(OH)2  ­ақ түсті суда ерімейді.Алюминий  гидроксидін алу үшін оның тұзының ерітіндісіне біртіндеп сілті қосады: AlCl3+3NaOH=Al(OH)3 Алюминий гидроксиді ақ ірімшік тәрізді тұнба түрінде бөлінеді. Al(OH)3 +3HNO Al(OH)3  +NaOH= NaAlO ↓ 3=Al(NO3)3 +3H2O ↓ 2 +2H2O Аl(OН)3+ЗНСl=АlСl3+ЗН2O  +3NaCl ↓ Қыздырғанда алюминий гидроксиді ыдырайды. 2Al(OH)3  t  Al2O3+3H2O Тапсырмалар І­тапсырма. Сұрақ­жауап. 1. Периодтық жүйедегі орнына сай алюминийге сипаттама беріңдер. 2. Жай зат алюминий екідайлы қасиет көрсететінін дәлелдейтін  реакцияларға мысалдар келтіріп, теңдеулерін жазыңдар. 3. Алюминийдің табиғатта тек қосылыс түрінде кездесетіні неліктен? 4. Алюминийдің  мыс иондарын судағы ерітіндісінен тотықсыздандыратын реакция теңдеулерін жазыңдар. Электрондардың өтуін және  тотықтырғышты көрсетіңдер. =9г 96г ν   АІ→ 2S3 3) = 1 моль 54г/моль=0,1моль 96г/моль=0,06моль 5. Мыналар: в) алюминий атомы; б) алюминий ионы тотықтырғыш бола  ала ма? Жауаптарыңды реакция теңдеулерімен дәлелдеңдер. ІІ­тапсырма. Есеп шығару. 1. 5,4 г алюминий мен 5,76 г күкіртті қыздырғанда түзілетін  алюминий сульфидінің массасы (г) Шешуі: 2АІ + 3S  2М(АІ) = 54 г/моль М(АІ2S3) = 150 г/моль 3М(S) = 96 г/моль ν(АІ)= 5,4г ν(S)= 5,76г 5,76 г S  ­­­­­ х г АІ2S3  96 г S  ­­­­ 150 г АІ2S3  х=5,76г∙150г 2. 2,5 моль алюминий хлоридінің массасы (г) Шеуші:   (АІСІ М(АІСІ3) = 133,5  г/моль 2,5  моль АІСІ3     ­­­­­ х г АІСІ3 1 моль АІСІ3   ­­­­ 133,5 г АІСІ3  х=2,5моль∙133,5г 3. Массасы 16 г темір (ІІІ) оксидін алюминиймен  тотықсыздандырғанда 71,1 кДж жылу бөлінсе, реакцияның жылу  эффектісі (кДж) → Шешуі: Ғе2О3 + 2АІ  М(Ғе2О3) = 160 г/моль 16 г Ғе2О3  ­­­­­ 71,1 кДж 160 г Ғе2О3 ­­­­ х кДж х=160г∙71,1кДж 4. 1 моль алюминий оттекпен тотыққанда түзілетін алюминий  оксидінің зат мөлшері (моль) Шешуі: 4АІ + 3О2  ν (АІ) = 4 моль (АІν 1 моль АІ  ­­­­­ х г АІ2О3  4 моль АІ ­­­­ 2 моль АІ2О3  х=1моль∙2моль ІІІ­тапсырма. Мына өзгерістерді жүзеге асыратын реакция  теңдеулерін жаз: Al Al→ 2O3→ AICI3  Al(NO Шешуі: 4моль =0,5моль   2Ғе + АІ 2О3 + 71,1кДж  Al→ 2O3 Al→ =711кДж =333,75г 2О3) = 2 моль →   2АІ 2О3 → 3)3   AI(OH) 3  1моль 16г → 4AI + 3O2   2AI→ 2O3 1) 2) AI2O3+  6HCI→ 2AICI3+  3H2O 3) AICI3 + 3 NaOH  4) 2AI(OH)3   5) 2AI2O3 → 4AI + 3O2  → AI(OH)3   AI→ 2O3+  3H2O ↓  + 3NaCI  Бағалау Формативті бағалау: екі жұлдыз, бір ұсыныс. Топтағы  оқушылар бағалау парақшаларына   критерий арқылы  бағалайды Кері байланыс Бүгінгі сабақта  не  үйрендім?  Оқушы рефлексиясы  Үйге  тапсырма   §38,39