Тема урока «Алюминий и его соединения»
Пояснительная записка:Данному вопросу уже уделялось внимание в 8 классе при изучении темы «Амфотерные основания», более подробно тему «Алюминий и его соединения» изучали в 9 классе. В 11 классе на уроке по теме «Алюминий» необходимо вспомнить все ранее полученные знания при условии корректировки содержания в сторону усложнения.
Для экономии времени на предыдущем уроке было предложено повторить материал об алюминии из учебника химии 9 класса.
Урок сопровождается презентацией, содержащей иллюстративный материал, задания для работы учащихся, а также ответы к тесту и карточкам.
Цели урока:
1)
проверка знаний по теме: «Алюминий и его соединения» с
целью подготовки учащихся к ЕГЭ
2)
активизировать взаимодействия между учащимися в
групповой работе;
3)
развивать логическое мышление, умение поиска и
систематизации информации, умение применять знания, полученные в разных учебных
курсах
Задачи урока: - образовательная – выявление и оценка степени овладения системой знаний и комплексом навыков и умений на примере алюминия и его соединений, готовности учащихся успешно применять полученные знания на практике
- развивающая – формирование и развитие образовательных компетенций:
- воспитательная – воспитание положительной мотивации учения, развитие коммуникативных качеств, правильной самооценки. Умение организовывать и анализировать собственную деятельность.
Оборудование урока: интерактивная доска,
коллекция «Металлы», коллекция
"Алюминий",
CD «Химия 9 класс» , таблицы, учебники по химии 9 и 11 класса,
презентация.
Ход
урока:
1. Организационный момент (1 мин.)
2. Актуализация знаний (10 мин.)
Учащиеся решают
тест для проверки уровня знаний и определения вопросов, которые
вызывают наибольшие
затруднения. Они самостоятельно
проверяют тест и
выставляют оценки.
(Ответы на слайде презентации.)
Тест по теме «Алюминий и его соединения»
Вариант1
Часть А
А1. Элемент, электронная формула которого 1s22s22p63s23p1 образует высший
оксид,
проявляющий свойства:
1) несолеобразующего 2) кислотного 3) основного 4) амфотерного
А2. В атоме алюминия число свободных 3d-орбиталей равно:
1) 0 2) 2 3) 5 4) 3
А3. Верны ли утверждения о гидроксиде алюминия?
А. Гидроксид
алюминия проявляет только кислотные свойства.
Б. Гидроксид
алюминия проявляет только основные свойства?
1) верно только
А 3) верны оба утверждения
2) верно только
Б 4) оба утверждения неверны
А4. Реакции
концентрированной серной кислоты с алюминием при (о.у.) соответствует
уравнение:
1)
2Al
+ 6H2SO4 = Al2(SO4)3 +
3SO2 + 6H2O
2)
не взаимодействуют
3)
2Al
+ 5H2SO4 = Al2(SO4)3 +
2S + 5H2O
4)
2Al
+ 3H2SO4 = Al2(SO4)3 +
3H2
А5. При нагревании
гидроксида алюминия образуются:
1) Al2O3 и H2O
3) Al и H2O
2) Al
и H2 4)
Al2O3 и H2
А6. Веществами
Х и Y в схеме
химической реакции Al2S3
+ H2O → X + Y являются:
1) Al(HS)3 и H2S 2)
Al(OH)3 и H2S 3) Al(OH)S и H2S 4) Al2O3 и
Al(HS)3
Часть В
В1. Установите соответствие между металлом и способом его
электролитического получения в промышленности:
МЕТАЛЛ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ
А) натрий
1) водного раствора солей
Б) алюминий
2) водного раствора гидроксида
В) серебро 3) расплава
поваренной соли
Г) медь
4) расплавленного оксида
5) раствора оксида в расплавленном криолите
В2. Установите соответствие между формулой соли и окраской
индикаторов в ее водном растворе:
ФОРМУЛА СОЛИ
ОКРАСКА ИНДИКАТОРОВ
А) KF
1) лакмус красный, фенолфталеин малиновый
Б) Al2(SO4)3 2) лакмус красный,
фенолфталеин бесцветный
В) С6Н5ОNa
3)
лакмус синий, фенолфталеин малиновый
Г) LiNO3 4)
лакмус фиолетовый, фенолфталеин малиновый
5) лакмус синий, фенолфталеин
бесцветный
6) лакмус фиолетовый, фенолфталеин бесцветный
Вариант2
Часть А
А1. Сумма протонов, нейтронов и электронов в атоме 27Al равна:
1) 27 2) 40 3) 13 4) 14
А2. В ряду Al
→ Si → P → S
1) увеличивается
число энергетических уровней в атомах
2) уменьшается
радиус атома
3) усиливаются
металлические свойства элементов
4) уменьшается
высшая степень окисления элементов
А3. Алюминий реагирует с каждым из набора веществ:
1) азот
и хлорид натрия
2) кислород
и концентрированная азотная кислота (о.у.)
3) соляная
кислота и гидроксид натрия
4) аргон
и нашатырь
А4. Водород может выделиться при протекании реакции:
1)
Al
+ NaOH + H2O = 3) Fe + CuSO4
=
2)
Ag
+ HCl =
4) P + HNO3 =
А5. Гидроксид алюминия проявляет амфотерные свойства при
взаимодействии с:
1)
NaOH
и Cs2SO4
3) H2SO4
и KOH
2)
KOH
и Na2O 4) HCl и CaCl2
А6. В схеме
превращений Al → X1→ X2→ Al веществами Х1 и X2 могут быть
соответственно:
1) Al(NO3)3 и Al(OH)3 3) Al(OH)3
и Al2(СO3)3
2) AlPO4 и Al(OH)3 4)
Al2O3 и AlCl3
Часть В
В1. Установите соответствие между формулой вещества и
продуктами электролиза его водного раствора с инертными электродами:
ФОРМУЛА
ВЕЩЕСТВА
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
А) AlCl3 1) металл, галоген
Б) RbOH 2) гидроксид металла, хлор, водород
В) Hg(NO3)2 3) металл, кислород
Г) AuCl3 4) металл, кислота, кислород
5)
водород, кислород
6) водород, галоген
В2.
НАЗВАНИЕ СОЛИ
СПОСОБНОСТЬ К ГИДРОЛИЗУ
А) ацетат аммония
1) по катиону
Б) сульфид алюминия
2) по аниону
В) ортофосфат калия
3) по
катиону и аниону
Г) сульфат хрома(II)
4) гидролиз не происходит
Ответы:
Задания |
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
А5 |
А6 |
В1 |
В2 |
вариант 1 |
4 |
3 |
4 |
2 |
1 |
2 |
3511 |
3236 |
вариант 2 |
2 |
2 |
3 |
1 |
3 |
4 |
2541 |
3321 |
3. Целеполагание (1 мин.) Постановка цели урока.
Необходимо, опираясь на ранее изученный
материал, повторить и дополнить знания
об алюминии, обладающем как
металлическими свойствами, так и неметаллическими;
и его соединениях, обладающими
как основными, так и кислотными свойствами.
4. Дифференцированная работа в группах или в парах. (25 мин.)
Выявление качества знаний. Само- и
взаимоконтроль.
Учащимся предлагаются задания
разного уровня сложности и содержания. Для
самостоятельной работы можно
воспользоваться учебником, таблицами, которые лежат
на партах, пособиями. На
обратной стороне карточки записаны ответы к заданиям.
Карточка
№1 (Задания уровня А)
Установите
реагент «А», напишите уравнение реакции, определите тип реакции:
+A
а) Al → Al2O3
1) H2O
2) Ca(OH)2 3)
CO2 4) O2 (Ответ: 4)
+ А
б) Al → Al2S3
1) Na2S 2) S 3) SO3 4) Na2SO4 (Ответ: 2)
+
А
в) Al → AlBr3
1) NaBr
2) NaBrO 3) NaBrO3 4) Br2 (Ответ: 4)
+ А
г) Al → Al4C3
1) Na2CO3 2) C 3) CuCO3 4) CO2
(Ответ: 2)
+ А
д) Al → AlCl3
1) HCl 2) NaClO 3) NaClO3 4) NaCl
(Ответ: 1)
Карточка
№2 (Задания уровня А)
Установите
реагент «А», напишите уравнение реакции, определите тип реакции:
+
А
а) Al → Al(OH)3
1) Cu(OH)2
2) H2O
3) NaOH 4) H2SO4
(Ответ: 2)
+ А
б) Al2O3 → AlCl3
1) Cl2 2) KCl 3) HCl 4) CuCl2 (Ответ:
3)
+ А
в) Al2O3 → NaAlO2
1) NaCl
2) Na
3) NaOH 4) Na2SO4
(Ответ: 3)
+ А
г) Al(OH)3 → Al2(SO4)3
1) Na2S
2) S
3) H2SO4 4) BaSO4
(Ответ: 3)
+ А
д) NaAlO2 → AlCl3
1) HCl
2) Cl2 3) Al2O3 4) NaCl
(Ответ: 1)
Карточка №3 (задания уровня
А)
Осуществите
превращения:
а) Алюминий →
Нитрид алюминия
Алюминий →
Фторид алюминия
Алюминий → Карбид алюминия
Алюминий →
Фосфид алюминия
Решение:
2Al + N2 = 2AlN
2Al + 3F2 = 2AlF3
4Al + 3C
(графит) = Al4C3
Al + P = AlP
б) Алюминий + железная окалина → ?
Алюминий + оксид хрома (III) → ?
Алюминий + гидроксид калия → ?
Алюминий + йод → ?
Решение:
8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe
2Al + Cr2O3 = Al2O3 + 2Cr
2Al + 2KOH + 2H2O = 2KAlO2 + 3H2↑
2Al + 3I2 2Al + 3I2 +(капля воды) = 2AlI3
Карточка №4 (задания уровня В)
Осуществите
превращения:
а) Алюминий → алюминат натрия → хлорид алюминия → нитрат алюминия →
гидроксид алюминия
Решение:
Al → NaAlO2 → AlCl3
→ Al(NO3)3 →
Al(OH)3
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
NaAlO2 + 4HCl = AlCl3 + NaCl + 2H2O
AlCl3 + 3AgNO3 = Al(NO3)3 +
3AgCl↓
Al(NO3)3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaNO3
б) Алюминий →
алюминат калия
оксид алюминия →
алюминат калия
гидроксид алюминия →
алюминат калия
алюминат калия → сульфат алюминия
Решение:
2Al + 2KOH + 2H2O = 2KAlO2 + 3H2↑
Al2O3 + 2KOH (тв.) = 2KAlO2 + H2O
Al(OH)3 + KOH (тв.) = KAlO2 + 2H2O
2KAlO2 + 4H2SO4 = Al2(SO4)3 + K2SO4
+ 4H2O
Карточка
№5 (Задания уровня А)
Установите
вещество X и напишите уравнения реакций:
а) Al → X → Al2(SO4)3
1) Na2SO4 2) SO3 3) Al2O3 4) H2SO4 (Ответ: 3 )
б) AlCl3 → X → Al2(SO4)3
1) SO3 2) Al(OH)3 3) Al2O3 4) H2SO4 (Ответ: 2 )
в) Al(NO3)3 →
X → Al2O3
1) NaOH 2) Al(OH)3 3) AlCl3 4) HNO3 (Ответ:
2 )
г) Al →
X → NaAlO2
1) NaOH
2) Al(OH)3
3) Na 4) Na2SO4 (Ответ:
2 )
д) Al(OH)3
→ X →
Al(NO3)3
1) Al
2) NO 3) Al2O3 4) HNO3
(Ответ: 3)
е) C
→ X →
Al(OH)3
1) Al4C3 2)
CH4
3) Al2O3
4) NaOH (Ответ: 1)
Карточка №6 (Задания уровня В3)
1.Установите соответствие между
формулой соли и уравнением процесса, протекающего на аноде при электролизе
её водного раствора:
ФОРМУЛА
СОЛИ
УРАВНЕНИЕ АНОДНОГО
ПРОЦЕССА
А) KCl 1) 2H2O
– 4e → O2 + 4H+
Б) AlBr3 2) 2H2O
+ 2e → H2 + 2OH-
В) CuSO4 3) 2Cl-
-2e → Cl20
Г) AgNO3
4) 2Br- - 2e → Br20
5) 2SO42-
-2e → S2O82-
6) 2NO3- -2e → 2NO2
+ O2
Ответ: 3411
2. Установите соответствие между формулой вещества и
продуктом, выделяющемся на катоде
при электролизе его водного раствора:
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА КАТОДНЫЙ ПРОДУКТ
А) Al(NO3)3
1) кислород
Б) Cu(NO3)2
2) только металл
В) RbHCO3
3) только водород
Г) SnCl2
4) металл и водород
5) азот
Ответ: 3234
6) хлор
3. Установите соответствие между формулой вещества и
продуктами электролиза его водного раствора на инертных электродах.
ФОРМУЛА
ВЕЩЕСТВА
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
А) AlCl3 1) металл, галоген
Б) RbOH 2)
гидроксид металла, хлор, водород
В) Hg(NO3)2
3)
металл, кислород
Г) AuCl3 4) металл, кислота,
кислород
5) водород, кислород
6) водород, галоген
Ответ: 2541
Карточка №7 (Задания уровня С2)
1. Навеску алюминия растворили в
разбавленной азотной кислоте, при этом выделялось
газообразное
простое вещество. К полученному раствору добавили карбонат натрия до
полного
прекращения выделения газа. Выпавший осадок отфильтровали и прокалили,
фильтрат упарили,
полученный твёрдый остаток сплавили с хлоридом аммония.
Выделившийся газ
смешали с аммиаком и нагрели полученную смесь.
Напишите уравнения
описанных реакций.
Решение:
1) 10Al + 36HNO3 (разб) = 10Al(NO3)3 + 3N2
+ 18H2O
2) 2Al(NO3)3 + 3Na2CO3
+ 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaNO3
3) 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O
4) NaNO3 + NH4Cl = N2O + NaCl + 2H2O
5) 3N2O + 2NH3 = 4N2
+ 3H2O
2. Алюминий растворили в концентрированном растворе гидроксида
калия. Через
полученный раствор
пропускали углекислый газ до прекращения выделения осадка.
Осадок
отфильтровали и прокалили. Полученный твердый остаток сплавили с
карбонатом натрия.
Напишите уравнения описанных реакций.
Решение:
Al → K[Al(OH)4]
→ Al(OH)3 → Al2O3 → NaAlO2
1) 2Al + 2KOH + 6H2O =
2K[Al(OH)4] + 3H2
2) K[Al(OH)4] + CO2 = KHCO3 + Al(OH)3↓
2) K[Al(OH)4] + CO2 = KHCO3 + Al(OH)3↓
3) 2Al(OH)3↓ = Al2O3
+ 3H2O
4) Al2O3 + Na2CO3
= 2NaAlO2 + CO2
3. Вещество,
полученное на аноде при электролизе раствора йодида натрия с инертными
электродами, прореагировало с сероводородом.
Образовавшееся твердое вещество
сплавили с
алюминием и продукт растворили в воде. Напишите уравнения описанных
реакций.
Решение:
1)
2NaI
+ 2H2O = 2NaOH + H2 + I2↓
2)
I2
+ H2S = 2HI↑ + S↓
3)
3S
+ 2Al = Al2S3
4)
Al2S3
+ 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
Карточка №8 (Задания уровня С1)
Используя метод электронного баланса составьте уравнение
реакции.
Определите окислитель и восстановитель
1. KNO3 + Al + … + … → NH3
+ K[Al(OH)4]
Решение:
3KNO3
+ 8Al + 5KOH + 18H2O = 3NH3 + 8K[Al(OH)4]
восстановитель Al0 – 3e → Al3+ | 8
окислитель N+5 + 8e → N-3 | 3
2. Al + KMnO4 + H2SO4 → Al2(SO4)3
+ … + K2SO4 + H2O
Решение:
10Al + 6KMnO4 + 24H2SO4 = 5Al2(SO4)3 +
6MnSO4 + 3K2SO4 + 24H2O
восстановитель 2Al0 – 6e → 2Al3+ |
5
окислитель Mn+7 + 5e → Mn+2 |
6
3. Al2S3
+ HNO3 (конц) → S + …+ … + H2O
Решение:
Al2S3
+ 12HNO3 (конц)
= 3S + 6NO2 + 2Al(NO3)3
+ 6H2O
восстановитель 3S-2 – 6e → 3S0 | 1
окислитель N+5 + 1e → N+4 |
6
4. AlP + HNO3 (конц) → H3PO4
+ …+ … + H2O
Решение:
AlP + 11HNO3 (конц)
= H3PO4 +
8NO2 + Al(NO3)3
+ 4H2O
восстановитель P-3 – 8e → P+5 | 1
окислитель N+5 + 1e → N+4 | 8
Карточка №9 (Задание уровня В5)
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
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
к
|
ж
|
б
|
а
|
е
|
г
|
и
|
5. Подведение итогов урока (8 мин.)
Проверка степени усвоения знаний, выявление недостатков в их усвоении.
Комментированное
выставление оценок.
6. Домашнее задание:
подготовиться к практической работе №8 «Исследование свойств соединений
алюминия и цинка»
Анализ проведенного занятия
1) При подготовке к ЕГЭ мы должны учитывать, что самые разнообразные вопросы
по данной теме, разной степени сложности и содержания, встречаются и в части
«А», и «В», и «С», поэтому на уроке в течение 45 минут необходимо
активизировать уже полученные знания в 8,9 классе, а также расширить и углубить
их для решения более сложных заданий.Темп урока высокий, учащимся необходимо было выполнить много заданий разного уровня сложности и содержания, самим регулировать свою деятельность.
Большой плюс был в том, что ребята могли свободно
перемещаться, работая в группах, парах или самостоятельно. Они могли
консультироваться как с учителем, так и с одноклассниками. На лабораторных
столах находилось оборудование для выполнения лабораторных опытов в случае
необходимости.
2) При усвоении содержания трудными оказались задания на
взаимодействие алюминия и его соединений со щелочами в растворе и при
сплавлении. Задания С1 и С2 также были непростыми, т.к. требовали знаний о
химических свойствах разных веществ.
Считаю, что мне удалось достичь поставленных целей.
3) В будущем хотелось бы объединить этот урок с практической
работой, которая подтверждает особые свойства амфотерных соединений на примере
алюминия и цинка.
1.
Учебник химии авторов:
Кузнецова Н.Е., Т.Н.Литвинова, А.Н.Левкин; под ред. проф. Н.Е.
Кузнецовой. Химия : 11 класс : профильный
уровень : учебник для учащихся общеобразовательных
учреждений : в 2 ч. - М.: Вентана-Граф, 2010
2.
Тематическое
планирование: М.А.Шаталов «Уроки химии».
Методическое пособие 11
класс. М.:Вентана-Граф. 2008
3.
Тематические тесты: В.Н.Доронькин, А.Г.Бережная, Т.В.Сажнева,
В.А.Февралева «Химия 10-11 классы»; Подготовка к ЕГЭ;
4.
Химия. Вступительные испытания. Подготовка к ЕГЭ/
Ю.Н.Медведев, А.Э.Антошин, Р.А.Лидин
5.
Учебно-методический журнал для учителей химии и
естествознания. Изд.дом «Первое сентября» ноябрь 2012 г С.С.Интинская
«Цепочки химических превращений. Алюминий»
