9 класс Химия Е.А.Соловова, учитель химии высшей квалификационной категории Алюминий и его соединения

Маршрутная карта урока Строение атома алюминия Нахождение в природе Открытие металла и получение Физические и химические свойства Соединения алюминия Применение

13 Алюминий (лат. Aluminium) (лат. Aluminium) 26,9815 Порядковый номер. Химический элемент III группы главной подгруппы 3-го периода. Составьте схему строения электронной оболочки атома

+13 Al 2 е 8 е 3 е Строение атома алюминия +13 Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 Валентность III Степень окисления +3, 0

Укажите число протонов, нейтронов, электронов протонов p + =13 нейтронов ē=13 электронов n 0 =14

Содержание химических элементов в земной коре (%)

Алюминий как химический элемент: нахождение в природе Алюминий в природе встречается в виде алюмосиликатов, боксита, корунда и криолита. Алюмосиликаты составляют основную массу земной коры. Продукт их выветривания – глина и полевые шпаты.

АЛЮМОСИЛИКАТЫ Полевой шпат (ортоклаз) K 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 Каолин Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O Нефелин Na 2 O Al 2 O 3 2SiO 2

История открытия алюминия Впервые Al был получен датским физиком Эрстедом Х. в 1825 г. Название элемента происходит от лат. алюмен, так в древности называли квасцы, которые использовали для крашения тканей (KAl(SO 4 ) 2. 12H 2 O). Позже в 1827 г. немецкий химик Фридрих Велер получил алюминий следующим способом: AlCl 3 +3K t 3KCl + Al

Алюминий как простое вещество: получение

Al – типичный металл Схема образования вещества Al 0 - 3ē Al +3 Тип химической связи -металлическая Тип кристаллической решетки – кубическая гранецентрированная Укажите вид связи, составьте схему образования связи в простом веществе

Физические свойства алюминия Твердый. Серебристо-белый с металлическим блеском. Без запаха. Пластичный. В воде не растворим. T плавления = 660 С Плотность = 2,7 г/см 3 Теплопроводен и электропроводен.

Химические свойства алюминия : Запишите уравнения реакций взаимодействия алюминия с: 1. кислородом 2. хлором 3. серой 4. углеродом 5. оксидом железа (Fe 3 O 4 ) 6. соляной кислотой 7. водой

Химические свойства алюминия : 1. 4Al+3O 2 = 2Al 2 O 3 – покрывается пленкой оксида, но в мелкораздробленном виде горит с выделением большого количества теплоты. 2. 2Al + 3Cl 2 = 2 AlCl 3 (Br 2, I 2 ) – на холоду 3. 2Al + 3S = Al 2 S 3 - при нагревании 4. 4Al + 3С = Al 4 С 3 - при нагревании 5. 8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe Алюминотермия – получение металлов: Fe, Cr, Mn, Ti, W и другие, например: 6. 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 - амальгамированный

Химические свойства алюминия 8. Взаимодействие с водными растворами щелочей: 2Al + 2NaOH + 2H 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2 алюминат натрия Al Переходный элемент

Задачи урока: 1)Выяснить, способы получения оксида и гидроксида алюминия 2)Научиться характеризовать химические свойства оксида и гидроксида алюминия, записывать соответствующие уравнения реакций 3)Отработать умение проводить вычисления по уравнениям реакций

Оксид алюминия Al 2 О 3 : Очень твердый (корунд, рубин) порошок белого цвета, тугоплавкий С. Не растворяется в воде. Амфотерный оксид, взаимодействует: а) с кислотами Al 2 O 3 + 6H + = 2Al H 2 O б) со щелочами Al 2 O 3 + 2OH - = 2AlO H 2 O Образуется: а) при окислении или горении алюминия на воздухе 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 б) в реакции алюминотермии 2Al + Fe 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2Fe в) при термическом разложении гидроксида алюминия 2Al (OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

Свойства гидроксида алюминия : AlCl 3 + 3NaOH = Al(OH) 3 + 3NaCl 1. Взаимодействие с кислотами: 2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO4) 3 + 6H 2 O 2. Взаимодействие с растворами щелочей: Al(OH)3 + NaOH = NaAlO 2 + 2H 2 O избыток алюминат натрия

Определите массу 20% раствора гидроксида натрия, необходимого для взаимодействия с 267 г 10% раствора хлорида алюминия

Алюминий как простое вещество: применение

Влияние соединений алюминия на загрязнение окружающей среды Почти все загрязняющие вещества, которые первоначально попали в атмосферу, в конечном итоге оказываются на поверхности суши и воды. Оседающие аэрозоли могут содержать ядовитые тяжелые металлы – свинец, кадмий, ртуть, медь, ванадий, кобальт, никель. Обычно они малоподвижны и накапливаются в почве. Но в почву попадают с дождями также кислоты. Соединяясь с ними, металлы могут переходить в растворимые соединения, доступные растениям. В растворимые формы переходят также вещества, постоянно присутствующие в почвах, что иногда приводит к гибели растений. Примером может служить весьма распространенный в почвах алюминий, растворимые соединения которого поглощаются корнями деревьев. Алюминиевая болезнь, при которой нарушается структура тканей растений, оказывается для деревьев смертельной.

Металл будущего Вывод: Обладая такими свойствами как лёгкость, прочность, коррозионно устойчивость, устойчивость к действию сильных химических реагентов - алюминий нашёл большое значение в авиационном и космическом транспорте, применение во многих отраслях народного хозяйства. Особое место занял алюминий и его сплавы в электротехнике, а за ними будущее нашей науки и техники.