Алюминий и его соединения

Я - металл незаменимый, Очень летчиком любимый, Легкий, электропроводный, А характер - переходный

Пли́ний Ста́рший - древнеримский писатель – эрудит.

Существует легенда о том, как к римскому императору Тиберию пришёл незнакомец. В дар императору он принёс изготовленную им чашу из блестящего как серебро, но чрезвычайно лёгкого металла. Мастер поведал, что получил этот металл из «глинистой земли». Но император, боясь, что обесценятся его золото и серебро, велел отрубить мастеру голову, а его мастерскую разрушить.

В XIX веке на императорских приёмах -------- посуда была самой престижной. Наполеон III устроил однажды банкет, на котором особо почётным гостям выдали ____ ложки и вилки. Гости попроще удостоились обычными для императорского двора золотыми и серебряными приборами. К тому же, только у сына Наполеона III была дорогая по тем временам ______________погремушка».

Д.И Менделеев

В период открытия этого металла он был дороже золота . Англичане, решив почтить богатым подарком великого русского химика Д. И Менделеева, подарили ему химические весы, в которых одна чаша была изготовлена из золота, а другая из ... Чаша из этого металла стала дороже золотой. Полученное «серебро» из глины заинтересовало не только ученых, но и промышленников и даже императора Франции

Из глины я обыкновенной,

Но я на редкость современный. Я не боюсь электротока, Бесстрашно в воздухе лечу; Служу на кухне я без срока - Мне все задачи по плечу. Горжусь своим я именем: Зовусь я...........

В 1860-е годы каждая парижская модница непременно должна была иметь в своем наряде хотя бы одно украшение из алюминия - металла, ценившегося выше серебра и золота

«Этому металлу суждено великое будущее».

Чернышевский Н. Г.

Он важен, это - несомненно.

Он нужен нам всенепременно.

Красавец серебристый, легкий,

Проводит ток, пластичный, ковкий.

Не зря его крылатым называют,

О нем все люди на планете знают.

Металл сей вызывает восхищенье,

И уникальность свойств находит примененье.

Простое вещество

Химический элемент

Физические свойства

Положение в ПТХЭ

История открытия

Простое вещество

Химический элемент

Строение атома

Химические свойства

Нахождение в природе

Применение

Получение

2. Атомная масса (Аr)

а) порядковый номер;

б) номер периода;

в) четный или нечетный ряд;

г) номер группы;

д) подгруппа.

4. Строение атома:

а) заряд ядра;

б) состав ядра;

в) число электронных слоев;

г) общее число электронов (ē);

д) электронная конфигурация атома;

е) число электронов в наружном слое;

ж) графическое изображение наружного слоя; валентность; степень окисления;

з) является ли этот слой завершенным или нет.

Алюминий - химический элемент положение в периодической системе и строение атома

1. Химический знак (металл или неметалл)

2. Атомная масса (Аr)

3. Положение элемента в периодической системе:

порядковый номер;
номер периода;
четный или нечетный ряд;
номер группы;
подгруппа.

Al (металл)

Нечётный

А (главная)

Алюминий - строение атома

3 p

3 s

2 p

2 s

1 s

Краткая электронная запись:

Алюминий

Степень окисления

Группы элементов

Восстановительные

Электрохимический ряд напряжений металлов

Li, K, Ca, Na, Mg, Al , Cr, Zn, Fe, Co, Pb,H 2 ,Cu,Hg,Ag

Ослабление восстановительных свойств

Al" width="640"

4. Строение атома:

заряд ядра;
состав ядра;
число электронных слоев;
общее число электронов (ē);

электронная конфигурация атома;

число электронов в наружном слое;

графическое изображение наружного слоя; валентность; степень окисления;

Является ли этот слой завершенным или нет.

5. Формулы высшего оксида, его гидроксида, и их химическая характеристика.

6. Формулы газообразных водородных соединений, если элемент их образует.

7. Металлические или неметаллические свойства у элемента наиболее ярко выражены.

8. Сравнение свойств данного элемента со свойствами элементов-соседей по периоду и подгруппе.

13p + , 14n 0

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1

Al 2 O 3 - амфотерный, Al (OH) 3 - амфотерный

Металлические

Строительство

Алюминий и его сплавы применяются в промышленном и гражданском строительстве при изготовления каркасов зданий, ферм, оконных рам, лестниц и др. конструкций.

АЛЮМИНИЙ В РАКЕТНОМ ТОПЛИВЕ.

При сгорании алюминия в кислороде и фторе выделяется много тепла. Поэтому его используют как присадку к ракетному топливу. Ракета "Сатурн" сжигает за время полёта 36 тонн алюминиевого порошка. Идея использования металлов в качестве компонента ракетного топлива впервые высказал Ф. А. Цандер.

Осторожно!!! Алюминий

Алюминиевая посуда и под воздействием кипящего молока и вареных овощей в микроскопических дозах отщепляется от емкости и благополучным образом проникает в наш желудок. Так что лучше воздержаться от хранения каких-либо продуктов в алюминиевых приборах.

Если приготовление пищи в такой посуде происходит на протяжении многих лет, то, по мнению специалистов в организме на протяжении всего этого времени накапливается достаточное количество алюминия, которое способно вызвать заболевание анемии, почек, печени, а также спровоцировать неврологические расстройства.

По некоторым исследованиям поступление алюминия в организм человека было сочтено фактором в развитии болезни Альцгеймера

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Cr Zn Fe Co Sn Pb H2 Cu Hg Au

Рассмотрите электрохимический ряд металлов.

В каком виде (в свободном или в соединении)

находится алюминий в природе?

Нахождение в природе

Алюминий – самый распространенный в природе элемент, по содержанию в земной коре (8%) находится на третьем месте после кислорода и кремния.

Бокситы – Al 2 O 3 H 2 O

Нефелины – KNa 3 4

Глиноземы - Al 2 O 3

Ca 3 Al 2 (SiO 4) 3

Be 3 Al 2 Si 6 O 18

сапфир

рубин

AL 2 O 3

Глинозём

Корунд

Боксит

Применение сапфиров и рубинов

знаменитые сапфиры английской королевской семьи

Д.И Менделеев

« алюминий есть самый распространенный в природе; достаточно указать на то, что он входит в состав глины , чтоб ясно было всеобщее распространение алюминия в коре земной. Алюминий, или металл квасцов (alumen ), потому и называется иначе глинием, что находится в глине».

физические свойства

Алюминий является рекордсменом по многим параметрам. Перечислите их

Возьмите алюминиевую проволоку, рассмотрите ее, попробуйте изменить ее форму. На основании наблюдения и вашего жизненного опыта охарактеризуйте физические свойства алюминия и запишите их. В случае затруднения поставьте знак вопроса напротив соответствующего свойства.

Общие физические свойства:

1. агрегатное состояние;
2. цвет;
3. металлический блеск;
4. запах;
5. пластичность;
6. электропроводность;
7. теплопроводность;
8. растворимость в воде.

Индивидуальные физические свойства:

9. плотность 2,698 г/см 3
10. температура плавления 660,4 °С
11. температура кипения 2466,9 °С
12. легко поддается обработке
13. образует легкие и прочные сплавы

Э Т О В А Ж Н О

Совокупность этих свойств позволяет отнести алюминий к числу важнейших технических материалов

Алюминий как простое вещество химические свойства

Если поверхность алюминия потереть солью ртути, то происходит реакция:

2Al + 3HgCl2 = 2AlCl3 + 3Hg

Выделившаяся ртуть растворяет алюминий, образуя амальгаму.

Химические свойства

взаимодействие с простыми веществами

рыхлый порошок

лишенный защитной пленки

+3O 2

оксид алюминия

+3Cl 2

хлорид алюминия

t 200 +3S

сульфид алюминия

t 500 + P

фосфид алюминия

t 800 +N 2

нитрид алюминия

+Н 2

взаимодействие с водой

Если в отсутствии воздуха удалить с поверхности алюминия оксидную пленку, то он активно реагирует с водой.

2Al + 6H 2 O=2H 2 + 2Al(OH) 3

Химические свойства

взаимодействие со сложными веществами

2. Легко взаимодействует с разбавленными кислотами

2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2

2Al + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2

8Al + 30HNO 3 = 8Al(NO 3 ) 3 + 3N 2 O + 15H 2 O

(в качестве продукта восстановления азотной кислоты

также может быть азот и нитрат аммония)

3. Концентрированная серная и азотная кислоты пассивируют алюминий (образуется плотная оксидная пленка), реакция протекает при нагревании.

2Al + 6H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Al + 6HNO 3 = Al(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

взаимодействие со щелочами

2Al + 2NaOH + 6H 2 O=2Na + 3H 2

1. 2NaOH + Al 2 O 3 + 3H 2 O=2Na

2. 2Al + 6H 2 O=3H 2 +2Al(OH) 3

3. NaOH + Al(OH) 3 =Na

ХИМИЧЕСКИЙ ХАМЕЛЕОН

AlCl 3 +3NaOH= Al(OH) 3 +3NaCl

Осадок исчезает

Реагирует как кислота

Реагирует как основание

Амфотерный гидроксид

Как основание:

Al(OH) 3 + 3HCl ® AlCl 3 + 3H 2 O

Как кислота

Al(OH) 3 + NaOH ® Na

Как нерастворимый гидроксид

2Al(OH) 3 – t° ® Al 2 O 3 + 3H 2 O

Гель из гидроксида алюминия входит в состав лекарст для лечения болезней желудка.

Гидроксид алюминия используется для очистки воды, т. к. обладает способностью поглощать различные вещества.

Оксид алюминия в виде корунда используется как образивный материал для обработки металлических изделий.

Оксид алюминия в виде рубина широко используется в лазерной технике.

Оксид алюминия применяется в качестве катализатора, для разделения веществ в хроматографии.

Хлорид алюминия AlCl3 – катализатор в производстве органических веществ.

Соли алюминия

Нерастворимые в воде:

Растворимы в воде

фосфаты

Разлагаются водой: сульфиты, сульфиды

Al 2 S 3 + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 S

Соли неустойчивых алюминиевых кислот- ортоалюминиевой Н 3 AlO 3 и метаалюминиевой НAlO 2 называют алюминатами

Природные алюминаты : благородная шпинель и драгоценный хризоберилл

Al 2 O 3 + 6NaOH = 2Na 3 AlO 3 + 3H 2 O

Алюминий

«Он яркой звездой загорится, Белый и легкий металл, В 13-й клетке таблицы Почетное место занял. Для легкости в сплавы дается, Мощь самолетов создал. Тягуч и пластичен, отлично куется Серебряный этот металл. В составе багровых рубинов, В сапфировой сине огней, В серой обыденной глине В виде наждачных камней, Всюду металл тот я вижу, В отчетливой клетке из линий. К веку легчайших металлов идет Наш чудесный металл».

Э Т О И Н Т Е Р Е С Н О:

Алюминий найдет свое место и в производстве новой так называемой «умной» одежды . Уже сейчас производители создали ткань, покрытую тонким слоем этого металла, которая получила название алюминированная ткань.

Обладая интересными свойствами, такими как последовательное согревание и охлаждение, она может

применяться в различных областях.

Например, если на окне висят занавески, выполненные из этой ткани, то они будут отражать тепловые лучи в жаркие дни, но пропустят свет. Таким образом, в комнате будет прохладно и светло. Зимой занавески можно перевернуть металлической стороной в комнату, это позволит вернуть тепло в помещение. Такую ткань можно считать универсальной - обладатель плаща из нее может не опасаться ни зноя, ни холода. При этом в зависимости от погоды плащ нужно перевернуть той или иной стороной.

Какие из соединений вступят в реакцию с алюминием:

Cl 2

K 2 O

CuSO 4

H 2 O

BaSO 4

HCL

Fe 2 O 3

Используя схему, напишите уравнения реакций 1 - 9

Al 2 (SO 4 ) 3

Al 2 O 3

Al(OH) 3

H 3 AlO 3

Алюминий – положение в ПТХЭ

Характеристика

Впервые получен в 1825 году Гансом Эрстедом.

В Периодической системе расположен в 3 периоде,

В природе встречается только в виде соединений.

IIIА-группе .

Серебристо-белый, легкий металл. Обладает высокой тепло- и электропроводностью.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Слайд 1
Алюминий

Слайд 2
13
Алюминий(лат. Aluminium)
3 8 2
26,9815
3s2 3p1
Порядковый номер. Химический элемент III группы главной подгруппы 3-го периода.

Слайд 3
Число
протонов p+=13 электронов ē=13 нейтронов n0=14

Слайд 4
Схема расположения электронов на энергетических подуровнях
+13Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
1s
2s
2p
3s
3p
в соединениях проявляет степень окисления +3

Слайд 5
Al – типичный металл
Восстановительные свойства Al 0- 3ē Al+3Тип химической связи -металлическаяТип кристаллической решетки – кубическая гранецентрированная

Слайд 6
Физические свойства вещества
Al – серебристо-белый металл, пластичный, легкий, хорошо проводит тепло и электрический ток, обладает хорошей ковкостью, легко поддаётся обработке, образует лёгкие и прочные сплавы. =2,7 г/см3 tпл.=6600С

Слайд 7
Особенности физических и химических свойств алюминия, его нахождения в природе и применения:
Алюминий – самый распространенный металл земной коры. Его ресурсы практически неисчерпаемы.Обладает высокой коррозионной стойкостью и практически не нуждается в специальной защите.Высокая химическая активность алюминия используется в алюминотермии.Малая плотность в сочетании с высокой прочностью и пластичностью его сплавов делает алюминий незаменимым конструкционным материалом в самолетостроении и способствует расширению его применения в наземном и водном транспорте, а также в строительстве.Относительно высокая электропроводность позволяет заменять им значительно более дорогую медь в электротехнике.

Слайд 8
Алюминий реагирует с простыми веществами - неметаллами
4Al+3O2 = 2Al2O3 Поверхность покрывается пленкой оксида, в мелкораздробленном виде горит с выделением большого количества теплоты.2. 2Al + 3Cl2 = 2 AlCl33. 2Al + 3S = Al2S3 - при нагревании4. 4Al + 3С = Al4С3 - при нагревании

Слайд 9
Алюминий растворяется в растворах кислот2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2Концентрированная серная и азотная кислоты пассивируют алюминий.2. Алюминий реагирует с растворами солей менее активных металлов2Al + 3СuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu

Слайд 10
Алюминий реагирует со сложными веществами:
3. Алюминий при высокой температуре реагирует с оксидами менее активных металлов (Алюминотермия – получение металлов: Fe, Cr, Mn, Ti, W и других, путем их восстановления алюминием) 8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe

Слайд 11
Алюминий реагирует со сложными веществами:
4.Так как алюминий – амфотерный металл, он реагирует с растворами щелочей. При этом образуется тетрагидроксоалюминат натрия и выделяется водород: 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H25. При удалении оксидной пленки с поверхности алюминия, он реагирует с водой с образованием гидроксида алюминия и водорода:2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 +3H2

Слайд 12
Получение алюминия
Алюминий получают электролизом раствора глинозема в расплавленном криолите (Na3AIF6) иэлектролизом расплава AlCl3

Слайд 13
Применение Al

Слайд 14
Соединения алюминия В природе алюминий встречается только в виде соединений и по распространенности в земной коре занимает первое место среди металлов и третье – среди всех элементов (после кислорода и кремния). Общее содержание алюминия в земной коре составляет 8,8 % по массе.

Слайд 15
Оксид алюминия Al2О3:
Очень твердый (корунд, рубин)в кристаллическом состоянии, порошок белого цвета, тугоплавкий - 20500С. Не растворяется в воде.Амфотерный оксид, взаимодействует:а) с кислотами Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2Oб) со щелочами Al2O3 + 2OH- = 2AlO-2 + H2OОбразуется:а) при окислении или горении алюминия на воздухе 4Al + 3O2 = 2Al2O3б) в реакции алюминотермии 2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Feв) при термическом разложении гидроксида алюминия 2Al (OH)3 = Al2O3 + 3H2O

Слайд 16
Белый нерастворимый в воде порошок.Проявляет амфотерные свойства, взаимодействует:а) с кислотами Al (OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2Oб) со щелочами Al (OH)3 + Na OH = NaAlO2 + 2H2OРазлагается при нагревании 2Al (OH)3 = Al2O3 + 3H2OОбразуется:а) при взаимодействии растворов солей алюминия с растворами щелочей (без избытка)Al3+ + 3OH- = Al (OH)3 б) при взаимодействии алюминатов с кислотами (без избытка)AlO-2 + H+ + H2O = Al (OH)3
Гидроксид алюминия Al(ОН)3:

Слайд 17
Домашнее задание:
1) Пользуясь материалом презентации, и учебника, выучить свойства алюминия и его соединений.2) Выполнить интерактивные задания по теме «Алюминий» на сайте лицея, записать правильные ответы в тетрадь.3) Выполнить виртуальную практическую работу «Химические свойства алюминия», оформить ее в тетради.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Данная статья применяется на уроках химии при изучении темы "Металлы", расширеят кругозор обучающихся, имеет профессиональную направленность....

3 А төркеме металларының үзлекләрен алюминий мисалында өйрәнү.Химик элементларның периодик системасында элементның урнашуы буенча аңа характеристика бирү.Атом төзелешенә нигезләнеп, ...

Данные материалы могут быть использованы учеником для самостоятельного изучения темы "Алюминий" и организации самоконтроля....

«Металл алюминий» - Взаимодействие с оксидами металлов. Применение. Самый распространенный металл в природе. Физические свойства. При взаимодействии с разбавленными кислотами алюминий образует соли. Алюминат бария – для очистки воды от сульфат, карбонатионов и ионов кальция. Открытие алюминия. Взаимодействие с кислородом.

«Свойства алюминия» - - Al (металл). Тест по теме:”Алюминий”. Ar= 27. Нечётный. В каком виде (в свободном или в соединении) находится алюминий в природе? Алюминий как химический элемент: б) нахождение в природе. 2al+6hсl=2аlcl3+3h2. Алюминий как химический элемент: а) положение в периодической системе и строение атома; Рассмотрите диаграмму.

«Производство алюминия» - Этапы дальнейшего развития объединенной компании. Усиление позиций компании как энергометаллургической корпорации. Мировые алюминиевые потоки (2005). Мировой рынок алюминия. Мировое производство и потребление алюминия. Основные конкуренты. Выход на международные рынки капитала (IPO). Источник: по данным Brook Hunt; United Nations Statistics Division.

«Алюминий металл» - Изучить свойства металлов 3 А группы на примере алюминия. Химические свойства. А.Сент-Клер Девиль. Металл будущего. В период открытия алюминия - металл был дороже золота. Применение алюминия. Физические свойства. Чашка из алюминия стала дороже золотой. Впервые получил алюминий промышленным способом (1855г.).

«Химия Алюминий» - Горение в кислороде воздуха. Выполнила: учитель химии Евстегнеева Алевтина Васильевна. Общие выводы. В период открытия алюминия - металл был дороже золота. Физические свойства. Соли алюминия применяются при окрашивании тканей и осветления воды. История открытия. «Серебро из глины». Относится к группе лёгких металлов.

«9 класс Алюминий» - Положение алюминия в периодической системе Д.И.Менделеева. Взаимодействует: 1.С неметаллами (с кислородом). Химические свойства алюминия. Применение. AL. 2.С кислотами (с серной и соляной (разбавленной). Амфотерность алюминия. Урок химии в 9 классе по теме «Алюминий». Физические свойства алюминия. Неметаллы.

1 слайд

2 слайд

Общая характеристика Алюминий - это легкий и пластичный белый металл. Относится к III группе периодической системы, обозначается символом Al, имеет атомный номер 13 и атомную массу 27. Температура его плавления составляет 660°. Алюминий чрезвычайно распространен в природе: по этому параметру он занимает 3 место среди всех элементов и первое - среди металлов (8,8% от массы земной коры), но не встречается в чистом виде.

3 слайд

Важнейшим на сегодня минералом алюминия является боксит Основной химический компонент боксита – глинозем(Al2O3) (28-80%) По распространённости в земной коре Земли занимает 1-е место среди металлов и 3-е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию. Массовая концентрация алюминия в земной коре по данным различных исследователей оценивается от 7,45 до 8,14 %

4 слайд

Физические свойства мягкий легкий (с малой плотностью – 2,7 г/см3) с высокой тепло- и электропроводностью легкоплавкий (температура плавления 660°C) серебристо-белый с характерным металлическим блеском

5 слайд

Алюминий восстанавливает все элементы, находящиеся справа от него в электрохимическом ряду напряжения металлов, простые вещества – неметаллы. Из сложных соединений алюминий восстанавливает ионы водорода и ионы менее активных металлов. Однако при комнатной температуре на воздухе алюминий не изменяется, поскольку его поверхность покрыта защитной оксидной плёнкой.

6 слайд

с серой, образуя сульфид алюминия: 2Al + 3S = Al2S3 с азотом, образуя нитрид алюминия: 2Al + N2 = 2AlN с углеродом, образуя карбид алюминия: 4Al + 3С = Al4С3 с хлором, образуя хлорид алюминия: 2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 Химические свойства с кислородом, образуя оксид алюминия: 4Al + 3O2 = 2Al2O3 Взаимодействие с простыми веществами:

7 слайд

8 слайд

Впервые алюминий был получен им в 1825 году действием амальгамы калия на хлорид алюминия с последующей отгонкой ртути Датский физик Ганс Эрстед (1777-1851) Из истории открытия: В период открытия алюминия - металл был дороже золота. Англичане хотели почтить богатым подарком великого русского химика Д.И Менделеева, подарили ему химические весы, в которых одна чашка была изготовлена из золота, другая - из алюминия. Чашка из алюминия стала дороже золотой. Полученное «серебро из глины» заинтересовало не только учёных, но и промышленников и даже императора Франции.

9 слайд

Современный метод получения Современный метод получения заключается в растворении оксида алюминия в расплаве криолита с последующим электролизом с использованием расходуемых коксовых или графитовых электродов.