Рубин энергетикалық тас
Сабақ туралы мәлімет
Пән / Сынып
Химия, 9-сынып
Мұғалім
Ермуханбетова Гульзира Улыкпановна
Сабақ тақырыбы
Алюминий және оның қосылыстары
Сабақтың мақсаты
Білімділік
Алюминийдің периодтық жүйедегі орны мен қасиеттерін түсіндіру; оның қосылыстарына сипаттама беру арқылы алюминийдің екідайлы (амфотерлі) қасиетін ашып көрсету.
Дамытушылық
Ой-өрісін және танымдық көкжиегін кеңейту, шығармашылық белсенділігін арттыру; алынған білім көздерін өз бетінше қорытынды жасауда қолдану арқылы сыни ойлауды және функционалдық сауаттылықты дамыту.
Тәрбиелік
Алюминийдің өнеркәсіптегі, тұрмыстағы және адам өміріндегі маңызын меңгерту арқылы Отанды сүюге, ұлттық салт-дәстүрді құрметтеуге, табиғи байлықтарды тиімді пайдаланып, табиғатты аялауға тәрбиелеу.
Күтілетін нәтиже
- Алюминий туралы теориялық білімін кеңейтеді.
- Алюминийдің химиялық қасиеттерін сипаттап, реакция теңдеулерін жаза отырып, амфотерлі қасиетін дәлелдей алады.
- Ғылыми тілде сауатты пікір білдіру дағдысы қалыптасады.
Сабақ форматы және ресурстар
Ұйымдастыру
Сабақтың түрі: аралас сабақ.
Әдістер: жеке және топтық жұмыс, түсіндіру, проблемалық оқыту.
Технологиялар: сын тұрғысынан ойлау, Блум таксономиясы.
Пәнаралық байланыс: география, биология, физика.
Көрнекіліктер
- Интерактивті тақта
- Периодтық жүйе
- Тақырыптық слайдтар
- Алюминий коллекциясы
Сабақтың барысы
1) Ұйымдастыру кезеңі
Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру, мақсат пен күтілетін нәтижені нақтылау.
2) Үй тапсырмасын тексеру: жедел жауап
Судың кермектігі бойынша қысқа сұрақтар:
- Судың кермектігі дегеніміз не?
- Судың кермектігінің неше түрі бар?
- Уақытша кермектік деген не?
- Тұрақты кермектік деген не?
- Уақытша кермектікті жою үшін қандай әдіс қолданылады?
- Тұрақты кермектікті жою үшін суға не қосылады?
- Кальций және магний гидрокарбонаттарының формулалары қандай?
3) Жаңа сабақты меңгеру
Қызығушылықты ояту (ой қозғау)
- «Қанатты металл»
- «ХХ ғасыр металы»
Негізгі ұғым
Алюминий — жеңіл, жақсы жылу және электр өткізгіш металл; көптеген қосылыстарында амфотерлі қасиет байқатады. Бұл сабақта оның ашылу тарихы, физикалық қасиеттері, өндірісте алынуы, биологиялық әсері және алюминий оксидінің (Al2O3) табиғаттағы түрлері қарастырылады.
Алюминийдің ашылу тарихы
1825 жыл — Қ. Ж. Эрстед
Дат химигі әрі физигі Қ. Ж. Эрстед глиноземді (алюминий оксидін) көмірмен араластырып, хлор атмосферасында қатты қыздыру арқылы сусыз алюминий хлоридін алды. Кейін түзіндіге калий металының амальгамасын қосып, қайта қыздырып тотықсыздандырды. Нәтижесінде толық таза емес алюминий металы алынған. Эрстед бұл әдіс арқылы балшықтан металл алуға болатынын хабарлаған.
1827 жыл — Фридрих Велер
Неміс ғалымы Фридрих Велер алюминий хлоридін ауаның қатысынсыз калий немесе натриймен қыздыру арқылы шамамен 30 г алюминий ұнтағын алды.
AlCl3 + 3K → Al + 3KCl
1854–1859 жылдар — Сен-Клер Девиль
Француз ғалымы Сен-Клер Девиль алюминий хлоридінен металл натрий арқылы алюминий алды. Сол кезеңде алюминийді көп мөлшерде өндіру мүмкін болмағандықтан, ол аса қымбат материал саналды: алғашқы өнімдерден сәндік бұйымдар жасалды. 1855 жылы Париждегі дүниежүзілік көрмеде алюминий «топырақ күмісі» немесе «Девиль күмісі» атауымен экспонат ретінде көрсетілді. 1859 жылға дейін бар болғаны 1680 кг алюминий алынған.
Физикалық қасиеттері
Негізгі сипаттамалар
- Өте иілімді, жұмсақ.
- Күміс түстес ақ металл.
- Кристалдық торы: көлемді-орталықтанған куб (BCC).
- Тығыздығы: 2,7 г/см3 (жеңіл металл).
- Электр және жылу өткізгіштігі жоғары.
- Балқу температурасы шамамен 660 °C.
Өнеркәсіпте алынуы (Холл–Эру үдерісі)
Қазіргі алюминий өндірісінің негізі 1886 жылы америкалық Ч. Холл және француз П. Эру ұсынған әдіспен байланысты. Жас химик Ч. Холл алюминийді салыстырмалы түрде жеңіл жолмен әрі көп мөлшерде алуға мүмкіндік беретін шешім тапқанын мәлімдеген.
2Al2O3 → 4Al + 3O2 (ΔH ≈ 3352 кДж)
Алюминийдің биологиялық маңызы
Күнделікті түсу жолдары
Ересек адамға тәулігіне шамамен 30–50 мг алюминий қажет болуы мүмкін. Күнделікті өмірде ол тағам арқылы (әсіресе нан өнімдері), сусындар арқылы және қоршаған ортадан түседі. Шай құрамында алюминийдің мөлшері суға қарағанда 20–200 есе жоғары болуы ықтимал. Алюминий су, ауа, кейбір дәрілік препараттар, парфюмерия және алюминийден жасалған ыдыстармен жанасу арқылы да кездеседі.
Мүмкін әсерлері
- Зат алмасуға және жүйке жүйесінің қызметіне кері ықпал етуі мүмкін.
- Көп мөлшері қозғалыс белсенділігінің төмендеуіне және естен тануға әсер етуі ықтимал.
- Кейбір зерттеулер алюминийдің ми тіндеріне ықтимал әсерін атап өтеді.
Минералдық алмасуға ықпалы
Алюминий тұздарының шамадан тыс болуы ағзадағы кальций деңгейін төмендетіп, фосфордың сіңуін азайтуы мүмкін; сондай-ақ сүйек, бауыр және мида алюминийдің жиналуын арттыруы ықтимал.
Al2O3 — алюминий(III) оксиді және табиғаттағы түрлері
Al2O3 — алюминий(III) оксиді (глинозем). Ол боксит, корунд сияқты табиғи минералдар құрамында кездеседі. Корунд — алюминий оксидінің өте қатты кристалдық түрі. Қоспалардың әсерінен корунд кристалдары түрлі түске боялып, асыл тастарды (рубин, сапфир, александрит және т.б.) алуда қолданылады.
1) Рубин
Рубин атауы латын тіліндегі rubens, rubinus — «қызыл» деген мағынадан шыққан. Бұл — Al2O3 минералы (корунд) негізіндегі асыл тас. Қаттылығы Моос шкаласы бойынша 9, тығыздығы шамамен 3,97–4,05 г/см3. Қызыл түс хром қоспасына байланысты пайда болады: қызыл корунд — рубин, көк корунд — сапфир деп аталады.
Халықтық нанымдарда рубин «энергетикалық тас» ретінде сипатталады: оны амулет ретінде ұстау иммунитетті тұрақтандырады, ал махаббатқа жолыққандарға бақыт сыйлайды деген түсінік бар.
2) Сапфир
Сапфир (грек. sappheiros — «көк тас») — құрамында титан және темір қоспалары болуы мүмкін корундтың бір түрі. Халықтық түсінік бойынша, сапфир рух береді, амулет ретінде қорқыныш пен өтіріктен сақтайды, есте сақтау қабілетін күшейтеді.
Кейбір нанымдарда сапфирден жасалған әшекей жаман көзден қорғайды, ал оны таққан адам жүрек ауруларына сирек ұшырайды деп айтылады.
3) Фируза (бирюза)
Фируза адамдар арасындағы жаулық пен араздықты бәсеңдетеді деген пікір бар. Халық нанымында, оны мойынға үнемі тағып жүру әйелдерді сары аурудан сақтайды деп айтылады. Фируза түсі уақыт өте ақшылдан көгілдірге, көктен жасылға ауысуы мүмкін.
Сондай-ақ, иесіне қауіп төнсе тас күңгірттенеді, ал ауыр дертке шалдыққан адам тақса «сөнеді» деген түсініктер кездеседі.
4) Александрит
Халықтық сипаттамада александрит қан айналымын жақсартады, қанды тазартады және тамырларды бекітеді деп айтылады.
5) Турмалин
Халық медицинасында турмалиндер эндокриндік жүйеге оң әсер етеді деген пікір қалыптасқан. Емдік қасиеті түсіне байланысты деп те айтылады: жасыл түрлері бүйрек ауруларына, көк түрлері жүйке жүйесінің шаршауын басып, тыныштандыруға және ұйқысыздықты азайтуға көмектеседі; қара түрлері салқын тиюдің алдын алады; көгілдір түрлері көруді жақсартып, бас ауруын бәсеңдетеді деген түсінік бар.
Литотерапевтердің пікірінше, турмалин есте сақтауды жақсартып, адамға тыныштық пен қуаныш сыйлайды.
6) Хризоберилл
Хризоберилл кей дереккөздерде әсері әлсіз, нейтралды тас ретінде сипатталады және «жасыл тастарға» тән қасиеттерді қайталайды делінеді: адамның биоөрісін күшейтуі мүмкін деген пікір бар. Сонымен бірге оның адамның жақсы да, жағымсыз да қасиеттерін күшейтіп жіберуі ықтимал деген көзқарастар кездеседі.
Халықтық нанымда бұл тас қорғаныш ретінде қарастырылады: түнгі уақытта (сағат 2–4 аралығында) болатын астралды ықпалдардан және адамдардың арам пиғылынан қорғайды делінеді.
Ескерту
Асыл тастардың «емдік» қасиеттері туралы бөлімдер халықтық наным-сенімдер мен литотерапия көзқарастары ретінде берілді; олар медициналық кеңесті алмастырмайды.
Қосымша материалдар
- Толық нұсқасын жүктеу
- Слайдты жүктеу