Transcript Алюминий 9 класс - Образование Костромской области

Алюминий: физические
и химические свойства.
Иванова Е.В., учитель химии
муниципального общеобразовательного
учреждения средней общеобразовательной
школы № 4 им. Ф.Н. Красовского
города Галича Костромской области
Содержание
Из истории открытия
Нахождение в земной коре
Строение атома
Физические свойства
Химические свойства
Получение
Применение
Интересные факты об алюминии
Немецкий ученый
Ф.Велер (в 1827 г.
получил алюминий
в виде гранул
величиной со
спичечную
головку)
Самый большой телескоп в
России сделан из алюминия
В лунном грунте обнаружен алюминий
Памятник Дж. Вашингтону
Из истории открытия алюминия
«Серебро из глины»
В эпоху открытия алюминия
(начало XIX в.) этот металл был
дороже золота. Англичане,
пожелавшие почтить великого
русского химика Д.И.
Менделеева, подарили ему
химические весы, в которых
одна чашка была золотой,
другая – алюминиевой, причем
чашка из алюминия стоила
дороже золотой. «Серебро из
глины» вызвало интерес не
только у ученых и
промышленников, но даже и у
императора Франции
Наполеона III – его личная
охрана щеголяла в
алюминиевых латах, а
наследник развлекался
алюминиевыми погремушками.
Д.И.Менделеев
Нахождение алюминия в земной коре
Задание I . Рассмотрите диаграмму «Распространение элементов в земной
коре». Определите, какое место занимает Al среди других элементов.
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
Периоды Ряды
1
1
2
2
3
4
5
6
7
8
6
9
7
I
II
III
IV
10
V
VI
VII
VIII
Характеристика
3
4
5
Группы элементов
27
Al
+13
0
1
Впервые получен в 1825 г.
Гансом Эрстедом.
2
В периодической системе
расположен в 3-м периоде, IIIа
группе.
3
В природе встречается только
в виде соединений.
4
Серебристо-белый легкий
металл. Обладает высокой
тепло- и электропроводностью.
5
Валентность: III.
Степень окисления: +3.
27
p = 13
0
e− = 13
n = 14
+13
2
3
8
1
3p
2p6
1s 2
2s
2
2
3s
p
Краткая электронная запись:
или [Ne]3s23p1
Физические свойства алюминия
Лабораторная работа
Инструктивная карта
1. Рассмотрите алюминиевую пластинку.
2. Определите агрегатное состояние вещества алюминия.
3. Какого цвета пластинка?
4. Определите, имеет ли данная пластина блеск.
5. Опустите пластинку на ¼ её длины в стакан с горячей водой на 10–15 секунд.
Вытащите пластинку из воды, протрите салфеткой и определите, обладает ли алюминий теплопроводностью.
6. Возьмите в руки алюминиевую фольгу. Определите, обладает ли алюминий пластичностью. Легкий ли это
металл?
7. Поместите в стакан с холодной водой алюминиевую пластинку, проверните несколько раз. Наблюдается ли
растворение алюминия?
8. Кратко запишите свои наблюдения согласно плану:
- агрегатное состояние,
- цвет,
- блеск,
- теплопроводность,
- пластичность,
- растворимость в воде.
+O2
+Cl2
Al
+S
+HCl
+CuSO4
Al2O3
AlCl3
Al2S3
AlCl3 + H2
Al2(SO4)3 +Cu
По физическим и химическим своствам алюминий – типичный метал.
Оксид и гидроксид алюминия – амфотерные соединения.
Так, при погружении кусочка алюминия в раствор щелочи сначала растворяется
защитная оксидная пленка:
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4].
тетрагидроксоалюминат
натрия
Затем протекают реакции:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑,
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4],
или суммарно: 2Al + 2NaOH + 6H2O = Na[Al(OH)4] + 3H2↑.
С кислотой протекает реакция:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑,
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑.
Получение алюминия в промышленности
Алюминий получают
электрохимическим методом из
бокситов:
2Al2O3 электролиз 4Al + 3O2
Применение алюминия в быту
Авиастроение
Применение алюминия и
его сплавов во всех видах
транспорта (в особенности
воздушного) привело к
уменьшению собственной
массы транспортных
средств и к резкому
увеличению
эффективности их
использования.
Кораблестроение
Алюминий и его сплавы
применяют при изготовлении и
отделке корпусов и дымовых
труб судов, спасательных лодок,
радарных мачт, трапов.
Машиностроение
Моторы, блоки, головки цилиндров, картеры,
коробки передач, насосы и многие другие детали
изготавливают из алюминия и его сплавов.
Пищевая промышленность
Алюминиевая фольга дешевле и
прочнее оловянной, поэтому
полностью заменила последнюю как
упаковочный материал для
пищевых продуктов. Растет
потребление алюминия на
изготовление тары для
консервирования и хранения
продуктов сельского хозяйства.
Электротехника
Алюминий и его сплавы
используют в электротехнической
промышленности для
изготовления проводов, кабелей,
шинопроводов, конденсаторов,
выпрямителей переменного тока.
Военная промышленность
Алюминий и его сплавы
являются стратегическими
металлами и широко
используются в военной
промышленности для
производства военной
техники и оружия.
Строительство
Алюминий и его сплавы применяются в промышленном и
гражданском строительстве при изготовления каркасов
зданий, ферм, оконных рам, лестниц и других конструкций.
Тест
1.Какова электронная конфигурация атома алюминия?
а) 1s22s22p1;
б) 1s22s22p3;
в) 1s22s22p63s23p1;
г) 1s22s22p63s23p63d14s2.
2. С какими из указанных веществ реагирует алюминий?
а) СаО;
б) HCl;
в) Cl2;
г) NaOH.
3. Какие из указанных металлов являются более активными,
чем алюминий?
а) Na;
б) Cu;
в) Ca;
г) Fe.
4. Наиболее характерная степень окисления алюминия:
а) +1;
б) +2;
в) +3;
г) +4.
5. Алюминий в химических реакциях проявляет свойства:
а) окислителя;
б) инертного соединения;
в) восстановителя;
г) окислителя и восстановителя.
6. В промышленности алюминий получают:
а) используя в качестве восстановителя металлический натрий;
б) электролизом расплава оксида алюминия;
в) используя в качестве восстановителя оксид углерода(II);
г) электролизом раствора солей алюминия.
Правильные ответы
1
2
3
4
5
6
в
б, в, г
а, в
в
в
б