Алюминий және оның қосылыстары

Күні:

Сыныбы: 10

Сабақтың тақырыбы: «Алюминий және оның қосылыстары, табиғатта таралуы, алынуы, физикалық және химиялық қасиеттері.Қазақстанда алюминий құймаларын өндіру » 

Сабақтың мақсаты :

Білімділік: Оқушыларға алюминийді мысалға ала отырып, екідайлы қосылыстар түзетін металдармен, олардың периодтық жүйедегі орнына қарап, алюминийдің және оның қосылыстары туралы білім қалыптастыру. 

Тәрбиелік: Заттың қасиеттері мен қолданылуы арасындағы тәуелділік туралы,металдар туралы білімдерін дамыту. 

Дамытушылық: Оушыларды ізденгіштікке, белсенділікке тәрбиелеу. 

Сабақтың түрі: жаңа сабақ

Сабақтың түрі: дәстүрлі сабақ

Сабақтың әдісі: түсіндіру

Сабақтың көрнекілігі: интерактивті тақта, Д.И.Менделеев кестесі

Пән аралық байланыс: география, жаратылыстану

Күтілетін нәтиже:

1. Алюминийдің периодтық жүйедегі орны мен атом құрылысын сипаттай алады;

2. Табиғаттағы қосылыстары мен Қазақстан аумағындағы кен орындарымен танысады;

3. Қасиеттерін ажырата алады;

4. Қолданылуы мен басты қосылыстарын біледі;

5. Тақырыпқа сәйкес тапсырмалар орындай алады;

Түйінді идея:

Асыл тастан шығады,

Ақыл жастан шығады.

Сабақ барысы:

Сабақтың барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі 2мин.

ІІ. Үй тапсырмасын қайталау 8 мин.

ІІІ. Жаңа сабақ 20 мин.

ІV. Қорытынды 10 мин.

V. Үйге тапсырма 2 мин.

VI. Бағалау 3 мин.

І. Ұйымдастыру кезеңі:

1. Сәлемдесу, түгелдеу

2. Оқушылардың құрал – жабдығын тексеру.

3. Оқушылар назарын сабаққа аудару

ІІ. Үйге берілген тапсырманы тексеру.

«Өрмекші торы»

Оқушылар берілген тапсырмалар бойынша тақтаға шығып сұрақтарға жауап береді. (Периодтық жүйедегі орны, физикалық қасиеттері, химиялық қасиеттері, қолданылуы, маңызды қосылыстары, тотығу дәрежесі)

1.«Химиялық элементтің төл белгісі» алюминийге периодтық жүйедегі орны бойынша сипаттама беру 
2. Алюминийдің физикалық қасиеттері 
3. Жай заттардың химиялық қасиеттері 
Алюминийдің жай заттармен реакция теңдеуін құрыңыз. 
АI+O2= AI+S= AI+CI2= 
Алюминийдің күрделі заттармен реакция әрекеттесу теңдеуін жазыңыз 
АI+HCI= 
AI+NaOH= 
AI+Cr2O3= 
4. Алюминий қосылыстары 
AI2O3- қиын балқитын,қатты, ақ түсті зат. Балқу темп-20500С,суда ерімейді,сумен әрекеттеспейді. Екідайлы. 
AI2O3+ 6HCI= 2AICI3+3H2O 
AI2O3+ 6NaOH= 2Na3 AIO3+3H2O 
AI2O3+ 2NaOH= 2Na AIO3+H2O 
AI(OH)3- ақ түсті суда ерімейтін,ақ ірімшік тәрізді зат. 
AICI3+ 3NaOH= AI(OH)3+3NaCI 
AI(OH)3+3HNO3= AI(NO3 )3+ 3H2O 
AI(OH)3+NaOH= Na AIO2+2H2O 
Қыздырғанда алюминий гидроксиді ыдырайды: 
2АІ (ОН)3=АІ2О3+ 3Н2О 

ІІІ. Жаңа сабақты түсіндіру жоспары 

1.Алюминий және оның қосылыстарының биологиялық маңызы. 
2.Алюминий және оның қосылыстарының экологиялық маңызы. 
3.Алюминий құймалары және олардың қолданылуы. 
4.Қазақстанда алюминий құймаларын өндіру туралы : 
4. Дәптерге Қазақстандағы ірі кәсіпорындарды жазыңыздар. 
5.Қазақстандағы аса бағалы металдарды атаңыздар. 

Алюминий кендері Хибин тауларында, Оралда, Сібірде, Қазақстанда Торғайда, Мұғалжарда, Арқалықта көптеп кездеседі.

Алынуы:

Бұрын алу әдісі өте қиын болғандықтан, алюминий аса бағалы металдар қатарында болған. Қазір алюминийді глинозем мен бокситтен элекролиздеп алады. Глинозем мен бокситте алюминий оксид түрінде Al₂O₃ болады. Оның балқу темпуратурасы ≈2050°С. Электролиз жақсы жүру үшін боксит пен криолит Na₃[AlF₆] қоспасына кальций фторидін CaF₂ қосып қыздырады. Сонда ғана қоспаның балқу температурасы ≈960°C-қа төмендейді.

Боксит рудасынан электролиз әдісімен алынуы: (Қызылжарда)
2Al₂O₃ −−−−−> 4Al + 3O₂

Биологиялық ролі:

Адам ағзасының 10 ^-5 % құрайды. Қан ұйығанда өкпеде, бауырда, сүйекте, шашта, жүйке жүйесінің ми қыртысының құрамына енеді және концентрленеді. Тәуліктік қажеттілігі адамға 47 мг. Алюминий эпителий және байланыстырғыш ұлпалардың дамуына және сүйек ұлпаларының түзілуіне, фосфор алмасуына әсер етеді.

Ғылыми зерттеу нәтижесінде адам ағзасына алюминий иондары түсуі нәтижесінде ағзада Альцгеймер ауруын тудырады

Алюминий құймалары

Қолданылуы

1. Магналий Al + Mn + Mg

Кеме және ғарыш кемесін жасау

2. Дуралюмин (Al + Mg + Si + Cu)

Ұшақ жасау

3. Al + Cu + Mn Алюминий марганецті , қола

Машина тетіктерін жасау

4. Al + Mg + Si

Құрылыс. Тікұшақтардың бұрмалары (винт)

5. Силумин (Al + Si + Na)

Машина жасау

Алюминий оксиді – Al₂O₃ Ақ түсті, қиын балқитын, қатты зат

Алюминий оксиді – Al₂O₃

Al(OH)₃+3HCl = AlCl₃+3H

Al(OH)₃+NaOH = Na[Al(OH)₄]

Органикалық ситездк катализатор

2. Al₂ (SO₄ )₃ * 18H₂O

Су тазалауда қағаз өндірісінде.

3. КAl₂ (SO₄ )₂ * 12H₂O

ашудас Мата бояуда, телі илеуде

ІҮ. Бекіту. Реакция теңдеуін жалғастыру

Семантикалық карта

Есептер шығару.

1- деңгей. 1 моль алюминий жанғанда неше моль алюминий оксиді түзіледі.

1моль      х

4Al+3O₂→2Al₂O₃х = 0,5 моль

4моль           2 моль

2-деңгей. 23,7 грамм алюминий мен оның оксидінің қоспасын натрий гидроксидінің концентрлі ерітіндісінің артық мөлшерімен өңдегеннен кейін 16,8 литр (қ.ж) газ жиналды. Бастапқы қоспадағы алюминий оксидінің массалық үлесін (%) анықтаңыз.

Берілгені: m (Al+Al₂O₃) = 23

       V (H₂) = 16,8 K

V (қ.ж.) = 22,4 л/моль

Табу керек: W (Al₂O₃) -?

Шешуі: Алюминий екідайлы болғандықтан сілті ерітіндісімен әрекеттесуі.

1. Al+2NaOH+6H₂O = 2[Na[Al(OH)₄]+3H₂#

2. Al₂O₃+2NaOH+3H₂O = 2 Na[Al(OH)₄]

Сутектің зат мөлшері табыңыз

V (H₂) = = = 0,75 моль

Реакция теңдеуін пайдаланып пропорция құрамыз.

2 моль  Al – 3 моль H₂

10. моль  Al - 0,75 моль H₂

x =  = 0,5 моль

Қоспадағы Al массасын табамыз.

13. (Al)= M*V= 0.5 моль *27 г/моль = 13,5 грамм

m (Al₂O₃) = m (қоспа) – (Al) = 23,7г -13,5г  = 10,2 г

23. (Al₂O₃)= *100= 43,04 %

3-деңгей. Массасы 9,92 грамм (кальций+алюминий) қоспаларының карбидтерін тұз қышқылымен әсер еткенде көлемі 4,48 литр метан және ацетилен қоспаларының көлемі  түзілді. Карбид қоспаларының сандық құрамын анықтаңыз.

Берілгені: m (қоспа) = 9,92 г

V (CH₄+C₂H₂) = 4,48 л

Табу керек: m (CaC₂)

m (Al₄C₃)

Шешуі:  Реакция теңдеуі құрылады.

  xy

а) СaС₂+2HCl→CaCl₂+C₂H₂#

1 моль                                             1 моль

64л                                                    22,4 л     

(9,92-х)                                  (4,48-у)

б) Al₄C₃+12 HCl= 4Al Cl₃+3CH₄#

1 моль                                           3 моль

144 г                                                    67,2 л

m (CaC₂) = x     V(C₂H₂) = y

m (Al₄C₃) = (9,92-x)   V (CH₄) = (4,48-y)

а) теңдеуі бойынша

=

б) теңдеуі бойынша

=2 теңдеу бойынша жүйеге келтіреміз

 x= 1,28

Ү. Оқушылар сабақ соңында мына кестені толтырады.

ҮІ. Үйге тапсырма

Реакция тендеуін жүзеге асыр:

Al₂O₃→ (оксидтін негізгі қасиетін сипаттайтын реакция)

Al→AlBr₃→Al(OH)₃→Al(NO₃)₃

 Al₂O₃→ (оксидтін қышқылдық қасиетін сипаттайтын реакция )