Алюминий и его соединения

Пояснительная записка: данный урок может быть проведён в 9-ом классе, а также и с учащимися 11-го класса при условии корректировки содержания в сторону усложнения по любой авторской программе по химии.

Проведение занятия построено на применении методических приёмов технологии проблемного обучения. Учащимся предлагается система разнохарактерных заданий личностно-значимого содержания. Это способствует развитию интеллектуальных и личностных качеств, саморегуляции процесса обучения, способствует повышению мотивации к изучению предмета. Важными аспектами данного занятия являются самоконтроль и самооценка учащихся. Такой подход к обучению позволит каждому ученику выстроить индивидуальную образовательную траекторию, к одному и тому же конечному результату разные ученики могут прийти разными путями.

Урок сопровождается презентацией, содержащей иллюстративный материал и задания для работы учащихся. Предложенная последовательность заданий экономического, исторического содержания с практической направленностью позволяет выявить детей неординарно мыслящих. Работа с информационной моделью химических свойств алюминия, выполнение лабораторного опыта по изучению амфотерности алюминия, вариативность и дифференциация заданий на отработку умений и навыков составления уравнений химических реакций, этимологии понятия амфотерности с привлечением межпредметных связей.

При систематическом использовании технологии проблемного обучения в старших классах у учащихся формируются и вырабатываются следующие умения:

• Общеучебные (структурирование информации, умение выделять главное, тренировка внимания и памяти, решение логических и нестандартных задач)
• Самоанализ и самооценка
• Применение знаний на практике

Представленная форма проведения учебного занятия по изучению нового материала и применению знаний может быть использована как универсальная при построении работы с одарёнными детьми.

Логическая цепочка урока:

1. Мотивация учащихся к изучению темы – включает задания по нахождению сходства в предметах посредством создания проблемной ситуации.
2. Актуализация прежних знаний - индивидуальная работа учащихся в тетрадях с синхронным комментированием записи, осмысление физических параметров алюминия.
3. Усвоение новых понятий и способов действий – работа с информационной моделью химических свойств алюминия; выполнение проблемного опыта по получению гидроксида алюминия и лабораторного опыта по изучению амфотерности алюминия, заданий на нахождение соответствия реагентов и продуктов реакции, этимологии понятия амфотерности с привлечением межпредметных связей; знакомство с природными соединениями алюминия с включением приёма педтехники на развитие внимания.
4. Формирование умений и навыков
5. Рефлексия
6. Подведение итогов урока

Цели и задачи урока:

• образовательная – выявление и оценка степени овладения системой знаний и комплексом навыков и умений об амфотерных элементах и их соединениях на примере алюминия, готовности учащихся успешно применять полученные знания на практике, позволяющие обеспечить обратную связь и оперативную корректировку учебного процесса.
• развивающая – развивать критическое мышление, самостоятельность и способность к рефлексии, обеспечение системности учения
• воспитательная – воспитание положительной мотивации учения, правильной самооценки и чувства ответственности.

Тип урока: изучение нового материала и применение знаний по теме.

Вид урока: эвристическая беседа в сочетании с экспериментом.

Доминирующие методы: эвристический, исследовательский, диалогический.

Оборудование урока: «Микролаборатория»: реактивы (алюминиевая проволока, алюминиевая фольга, алюминиевая банка, гранулы алюминия, р-р гидроксида натрия, р-р соляной кислоты,); интерактивная доска, коллекция «Металлы», CD «Химия 9 класс. Мультимедийное учебное пособие нового образца», Электронная таблица «Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева», презентация.

План-конспект урока

I. Мотивация учащихся к изучению темы

Учитель приветствует учащихся и записывает на доске тему урока: «Элемент №… - рекордсмен периодической системы химических элементов».

Учитель создаёт проблемную ситуацию, используя приёмы неоконченного предложения и демонстрации объектов с «отсроченной отгадкой».

Учитель выдаёт пакет документов с различными историческими фактами группе учащихся и предлагает дать субъективную оценку (приложение 1).

Группа из 5-6 человек работает самостоятельно.

Остальные учащиеся класса, выполняют задание 1 и 2.

Задание 1. Что объединяет все эти предметы? (алюминиевая фольга на столах у учеников, глиняная ваза на столе у учителя, картинка с алюминиевой посудой на доске) (слайд приложение 2).

Учащиеся высказывают свои суждения, учитель не даёт готовый ответ, роедлагает выполнить задание 2.

Задание 2. Решите анаграммы и исключите лишнее (слайд в презентации).

Ддрооов	водород
Леруогд	углерод
Нмийекр	кремний
Иксолодр	кислород
Лйминиаю	алюминий

Ответ: металл – алюминий, остальные – неметаллы.

Учащиеся, работавшие в группе знакомят класс с представленными материалами и дают свою оценку историческим событиям.

II. Актуализация прежних знаний

1. Индивидуальная работа учащихся в тетрадях с синхронным комментированием записи.

Задание 3 «ЭЛЕМЕНТАРНОЕ»

Дайте характеристику элемента с порядковым номером 13 по положению в «Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева».

(Учащиеся выполняют задание).

Учитель: Около 100 лет назад Н.Г.Чернышевский сказал об алюминии, что этому металлу суждено великое будущее, что алюминий - металл социализма. Он оказался провидцем: в XX веке этот элемент стал основой многих конструкционных материалов. Поразительны перемены в стоимости алюминия.

2. Создание проблемной ситуации, через решение экономического вопроса.

Обсуждение происходит в микрогруппах.

Чем объяснить широкий диапазон использования алюминия?

Задание 4 «ЭКОНОМИЧЕСКОЕ»

В 1825 г. алюминий стоил в 1500 раз дороже железа, в наши дни лишь втрое. Сегодня алюминий дороже простой углеродистой стали, но дешевле нержавеющей. Во многих случаях значительно выгоднее применять алюминий, чем сталь. Почему?

Почему же алюминий можно назвать рекордсменом по многим параметрам (плотность, пластичность, электропроводность, распространённость в земной коре)?

Вывод запишите в тетрадь.

III. Усвоение новых понятий и способов действий

1. Индивидуальная работа учащихся с информационной схемой.

Al → [+ простые вещества (неМе)] { + O₂, + Hlg₂, S
Al → [+ сложные вещества] { + H₂O, + кислота, +щёлочь, + соль, + МеО.

Вопрос: Какое свойство в этой схеме характерно для алюминия в отличие от металлов? (Взаимодействие со щёлочью).

В подтверждение химических свойств алюминия выполнение лабораторного опыта: взаимодействие алюминия с кислотой и щёлочью, обнаружение выделяющегося водорода.

2. Лабораторный опыт проводится в парах с использованием микролаборатории.

Проблемный вопрос к лабораторному опыту: математики утверждают, что от перестановки мест слагаемых сумма не меняется. А вот химики считают, что это не всегда справедливо. Убедитесь в этом, меняя порядок приливания растворов: сульфата алюминия и гидроксида натрия.

Инструктаж по технике безопасности.

Выполнение опыта, заполнение таблицы.

Отношение алюминия к веществам	Условия и признаки реакции	Уравнения химических реакций	Вывод
1. H2O
2. р-р HCl
3. р-р NaOH

Вопросы к опыту:

• Какие общие свойства у алюминия с другими металлами?
• Назовите специфические свойства алюминия.
• В какой последовательности необходимо приливать растворы, чтобы выпал осадок? (К раствору сульфата алюминия прилейте по каплям раствор гидроксида натрия).
• Что такое амфотерность? (определение, «амфос» – в переводе с греческого означает « и с тем и с другими»)
• В каких науках вы встречались со схожими терминами? (амфибия – земноводное, ведущее двойной образ жизни – на суше и в воде, это же и вид транспорта; амфора – сосуд совмещающий кувшин и вазу; амфитеатр – арена и зрительный зал).

IV. Формирование умений и навыков

1. Выполнение задания на интерактивной доске (1 вариант)

Найдите соответствие между реагентами и продуктами химической реакции.

1.	Al + O2	А	AlСl3 + H2
2.	Al + H2O	Б	AlСl3
3.	Al + Сl2	В	AlСl3 + H2O
4.	Al + HСl	Г	AlСl3 + Hg
5.	Al + NaOH	Д	AlСl3+ HgСl2
6.	Al + HgСl2	Е	NaAlO2 + H2
7.	Al + Fе3О4	Ж	Al(OH)3 + H2
		З	Al(OH)3 + Na
		И	Al2O3 + Fе
		К	Al2O3

Ответы для самопроверки:

1	2	3	4	5	6	7
к	ж	б	а	е	д	и

2. Выполнение задания на маркерной доске (2 вариант)

Расставьте пропущенные коэффициенты.

• 4Al + O₂ = Al₂O₃
• Al + 3Сl₂ = AlСl₃
• 2Al + S = Al₂S₃
• 2Al + 6H₂O = Al(OH)₃ + H₂
• 2Al + HСl = 2AlСl₃ + H₂
• Al + 2NaOH = 2NaAlO₂ + H₂
• Al + HgСl₂ = 2AlСl₃ + 3Hg

Самопроверка по ответам на обратной стороне поворотной доски.

• 4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃
• 2Al + 3Сl₂ = 2AlСl₃
• 2Al + 3S = Al₂S₃
• 2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂
• 2Al + 6HСl = 2AlСl₃ + 3H₂
• 2Al + 2NaOH = 2NaAlO₂ + H₂
• 2Al + 3HgСl₂ = 2AlСl₃ + 3Hg

Критерии оценивания:

6-7 верных уравнений «зачёт на 5»;
4-5 верных уравнений «зачёт на 4»;
3 верных уравнения «зачёт на 3»;
менее 3 верных уравнений «незачёт».

3. Выполнение дифференцированных заданий повышенной сложности (по желанию)

ЧАСТЬ А. Закончите следующие уравнения химических реакций, назовите продукты:

• Al + Br₂ =
• Al + H2₂O₄(р-р) =
• Al + NaOH =

ЧАСТЬ В. Осуществите превращения, назовите продукты:

1. Al → Al₂O₃ → AlCl₃
2. Al → AlCl₃→ Al₂(SO₄)₃

Проверка результатов проводится сразу же после выполнения заданий по готовым ответам на интерактивной доске.

ЧАСТЬ А

• 2Al + 3Br₂ = 2AlBr₃
• 2Al + 3H₂SO₄(р-р) = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂
• 2Al + 2NaOH = 2NaAlO₂ + H₂

ЧАСТЬ В

1. 4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃
   Al₂O₃+ 6HСl = 2AlCl₃ + 3H₂O

2. 2Al + 6HСl = 2AlCl₃+ 3H₂
   2AlCl₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 6HCl

Учащиеся делают общий вывод: перевести алюминий в состав катиона можно, подействовав раствором кислоты, а в состав аниона – раствором щёлочи.

4. Виртуальная экскурсия в минералогический музей, в котором представлены природные соединения алюминия – корунд, рубин, сапфир, а также их производные – лазурит, лунный камень, аквамарин, бирюза (приложение 3, а также слайд из презентации)

Задание (приём педагогической техники на концентрацию внимания): написать название любого из них, произнося вслух буквы в обратном порядке.

V. Рефлексия

Учащиеся записывают ответы на вопросы:

Что узнали нового?	Пригодится ли вам это в жизни?	Какую оценку вы себе поставили?

VI. Подведение итогов урока

1. Комментированное выставление оценок.
2. Домашнее задание: составьте текст рекламы изделий из алюминия; составьте самостоятельно цепочку из 4-х превращений с участием алюминия и его соединений.