Қазақша рефераттар

Химиялық қасиеті

Сабақ туралы жалпы мәлімет

Пәні: Химия | Сыныбы: 10 | Сабақ тақырыбы: §8.2. Алюминий және оның қосылыстары

Білімділік мақсаты

Алюминийдің периодтық жүйедегі орны, табиғатта кездесуі, алынуы, физикалық және химиялық қасиеттері, қолданылуы мен негізгі қосылыстары туралы білімді меңгерту.

Дамытушылық мақсаты

Оқушылардың пәнге қызығушылығын, дүниетанымын арттыру, екідайлы (амфотерлі) элементтер жайлы білімін тереңдету.

Тәрбиелік мақсаты

Топтық жұмыс арқылы шығармашылық дағды қалыптастыру, алюминийдің тұрмыстағы қолданылуын және құймалардың құрамын таныстырып, оның өмірдегі маңызын түсіндіру.

Сабақтың түрі

Дәстүрлі сабақ

Сабақ типі

Аралас: жаңа білімді хабарлау және бекіту

Әдістері

  • Сұрақ-жауап
  • Тест тапсырмалары
  • Топпен жұмыс
  • Есептер шығару

Сабақтың барысы

1) Ұйымдастыру бөлімі

Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру, топтарға бөлу, оқу мақсаттарын нақтылау.

2) Үй тапсырмасын тексеру

Алдыңғы тақырып (кальций және оның қосылыстары) бойынша сұрақ-жауап арқылы білімді жүйелеу.

3) Жаңа білімді түсіндіру

Алюминийдің атом құрылысы, периодтық жүйедегі орны, табиғатта таралуы, негізгі қасиеттері мен қолданылуы.

Үй тапсырмасын сұрау: қысқа қайталау

Негізгі сұрақтар мен жауаптар

Кермек су дегеніміз не?
Құрамында кальций және магний тұздары (гидрокарбонаттар, хлоридтер, сульфаттар) болатын табиғи су.
Гипс (ғаныш) формуласы
CaSO4·2H2O
Кальцийдің физикалық қасиеттері
Күмістей жылтыраған ақ түсті, жеңіл, қатты, созылғыш металл.
Кальций қосылыстарда қандай қасиет көрсетеді?
Күшті тотықсыздандырғыш.
Кальцийдің тотығу дәрежесі
+2
Тұрақты кермек суды қалай тұщытады?
Сода қосу арқылы.
Кальций гидриді
CaH2
Уақытша кермек суды тұщыту әдісі
Суды қайнату немесе сөндірілген әк (Ca(OH)2) қосу.
Кальцийдің жер қыртысындағы мөлшері
3,6%
Кальцийдің маңызды қосылыстары
Мрамор — CaCO3; доломит — CaCO3·MgCO3; фосфорит — Ca3(PO4)2; апатит — Ca3(PO4)2·CaF2; кальций нитраты — Ca(NO3)2.
Кальцийді кім ашты?
1808 жылы ағылшын ғалымы Гемфри Дэви.

Жаңа сабақ: алюминий және оның қосылыстары

Элементті табу тапсырмасы (атом құрылысы)

Берілген атом құрылысына қарап элементті анықтаңыз: ядро заряды +13, электрондық қабықшалар бойынша таралуы 2, 8, 3.

Бұл — алюминий (Al). Ол III топтың негізгі топшасына жатады және сыртқы қабатында 3 электрон болғандықтан, қосылыстарда көбіне +3 тотығу дәрежесін көрсетеді.

Периодтық жүйедегі орны және электрондық ерекшелігі

  • III топтың элементтері үшін ядро заряды артқан сайын иондану энергиясы төмендеп, металдық қасиет күшейеді.
  • Алюминий — металл; оның оксиді мен гидроксиді амфотерлі қасиет көрсетеді.
  • Қалыпты жағдайда бір дара p-электроны болады; қозған күйде валенттілігі 3-ке дейін артады.

Табиғатта таралуы

«Алюминий» атауы латынның alumen (ашудас) сөзінен шыққан. Алюминий табиғатта өте кең таралған: таралуы бойынша 3-орында, ал металдардың ішінде 1-орында. Жер қыртысындағы массалық үлесі шамамен 8,8%.

Алюминийдің маңызды табиғи қосылыстары

Алюмосиликаттар

Құрамында Al, Si, O және сілтілік/сілтілік жер металдары оксидтері болатын тұздар мен минералдар тобы.

Боксит

Негізінен гидратталған Al2O3-тан тұратын, Fe2O3 қоспасы қызыл түс беретін тау жынысы. Алюминий өндірісінің басты шикізаты.

Қазақстанда боксит кен орындары Қостанай және Ақтөбе облыстарында кездеседі.

Корунд

Құрамында Al2O3 бар, өте қатты минерал.

Криолит

Өнеркәсіпте көбіне жасанды түрде алынады; алюминий металлургиясында электролит ортасы ретінде кең қолданылады.

Топтық тапсырмалар арқылы бекіту

I топ

Алюминийді алу жолдары

II топ

Физикалық қасиеттері

III топ

Химиялық қасиеттері

IV топ

Қолданылуы

I топ: алыну жолдары

  • Зертханада: 1827 жылы Фридрих Вёлер алюминий хлоридін (AlCl3) калий/натрий сияқты сілтілік металдармен ауа қатысынсыз қыздырып, алюминий алған.
    AlCl3 + 3K → 3KCl + Al
  • Өнеркәсіпте: балқыған криолиттегі Al2O3-ты (шамамен 1000°C) электролиздеу арқылы алу (Ч. Холл және П. Эру үдерісі).
  • Шикізат тізбегі: боксит → глинозем (Al2O3) → электролиз арқылы Al.
  • Тарихи дерек: 1825 жылы Ханс Кристиан Эрстед алюминийді алғашқылардың бірі болып алған.

III топ: химиялық қасиеттері

Алюминий — белсенді металл; кернеу қатарында Mg-ден кейін орналасады. Реакцияларда 3 электрон беріп, +3 тотығу дәрежесін көрсетеді және күшті тотықсыздандырғыш.

Қорғаныш оксид қабықшасы

Ауада алюминийдің беті тез тотығып, өте жұқа әрі берік оксид қабықшасымен қапталады (шамамен 0,00001 мм). Бұл қабықша коррозияға төзімділік береді.

Жай заттармен әрекеттесуі (мысалдар)

4Al + 3O2 → 2Al2O3
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
2Al + 3S → Al2S3
4Al + 3C → Al4C3

Күрделі заттармен әрекеттесуі (мысалдар)

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
2Al + 6NaOH + 6H2O → 2Na3[Al(OH)6] + 3H2
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
8Al + 3Fe3O4 → 9Fe + 4Al2O3

Темір оксидтерін алюминиймен тотықсыздандыру тәсілі металлотермия (алюминотермия) деп аталады.

Амальгама түзілуі (мысал)

2Al + 3HgCl2 → 2AlCl3 + 3Hg

Бұл реакция алюминий амальгамасының түзілуімен байланысты.

IV топ: қолданылуы

Тұрмыста

  • Ыдыс-аяқ және тұрмыстық бұйымдар
  • Күміс түсті бояулар

Өнеркәсіпте және техникада

  • Электрөткізгіш сымдар мен кабельдер
  • Жоғары сапалы айналар (шағылыстырғыш қабат)

Құймалар және қорғаныш жабындар

  • Жеңіл құймалар: дюралюмин, магналий, силумин
  • Болат пен шойынды қаптау (алитирлеу)
  • Автомобиль және авиация саласы

Алюминотермия

Алюминийдің күшті тотықсыздандырғыш қасиетіне негізделген, металдарды олардың оксидтерінен алу тәсілі.

II топ: физикалық қасиеттері (қысқаша)

  • Жеңіл металл, түсі күмістей ақ.
  • Иілімді және созылғыш, өңдеуге қолайлы.
  • Электр мен жылуды жақсы өткізеді.
  • Бетінде қорғаныш оксид қабықшасы түзілгендіктен, коррозияға төзімді.

Ой-толғаныс: тұжырымдамаларды тексеру

«Иә / Жоқ» форматындағы тұжырымдар

  • ЖоқАлюминий табиғатта таралуы бойынша I орын алады.
  • ИәАлюминий атомының сыртқы қабатында 3 электрон бар.
  • ИәАлюминийдің бір тұрақты изотопы бар.
  • ИәАлюминий сілті артық мөлшерде болса, комплексті тұз түзеді.
  • ЖоқАлюминий құймалары өте ауыр.
  • ИәАлюминий — белсенді металл.
  • ИәАлюминий ауада тотығып, оксид қабықшасымен қапталады.
  • ИәАлюминий амфотерлі металл.
  • ЖоқАлюминий қоры Қазақстанда кездеспейді.
  • ЖоқАлюминий ауыр металл.
  • ИәАлюминотермия әдісін Н. Н. Бекетов негіздеген.
  • ЖоқАлюминий қосылыстарда I валентті болады.
  • ЖоқКонцентрлі, салқын HNO3 алюминиймен белсенді әрекеттеседі.
  • ИәАлюминий табиғатта негізінен қосылыс түрінде кездеседі.
  • ИәАлюминийдің балқу температурасы 660°C шамасында.
  • ИәАлюминий қышқылдармен де, сілтілермен де әрекеттеседі.
  • ЖоқАлюминий электр тогын өткізбейді.
  • ИәАлюминийді негізінен бокситтен алады.
  • ЖоқАлюминий электрөткізгіштігі бойынша I орында.
  • ИәАлюминий қосылыстары зергерлік бұйымдар жасауда қолданылады (мысалы, корунд негізіндегі асыл тастар).

Есептер мен жаттығулар

Есептер шығару бөлімі: берілгені ν(Na) = 1 моль. (Тапсырманың толық шарты бойынша сыныпта талдау және шешу.)