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.

Тип урока: комбинированный.

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 H₂4) 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) LiNO₃4) 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 Cs₂SO₄3) 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)₃и Al(OH)₃3) Al(OH)₃и Al₂(СO₃)₃

2) AlPO₄ и Al(OH)₃4) 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) 2SO₄^2- -2e → S₂O₈^2-

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↓

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 → Al^{3+ |}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 → 2Al^{3+ |}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 → 3S^{0 |}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

Ответы:

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.

Список литературы:

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»

Химия на 100 баллов

Saturday, 15 June 2013

Урок "Алюминий и его соединения"

Тема урока «Алюминий и его соединения»

1. Организационный момент (1 мин.)

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.

Карточка №8 (Задания уровня С1)

5. Подведение итогов урока (8 мин.)

Доска объявлений для родителей