Презентация Поспеловой С.В. учителя химии ГОУ школа 122 Центрального р-на Санкт-Петербурга Алюминий и его соединения

Положение в Периодической системе Алюминий располагается в 3 периоде, в главной подгруппе 3 группы. Порядковый номер элемента – 13 Относительная атомная масса – 27 Алюминий – металл, соединения которого обладают амфотерными свойствами.

Строение атома алюминия Заряд ядра атома алюминия +13 В атоме 3 энергетических уровня Электронная оболочка атома алюминия содержит s- и p-электроны На внешнем электронном уровне 3 электрона (2 – спаренных s-электрона и 1 – неспаренный p- электрон)

Нахождение в природе По распространенности в земной коре алюминий занимает 3-е место после кислорода и кремния среди всех атомов и 1-е место среди металлов. Встречается только в составе соединений.

Получение алюминия Впервые алюминий был получен датским физиком Гансом Эрстедом в 1825 году действием амальгамы калия на хлорид алюминия с последующей отгонкой ртути. Название элемента образовано от лат. aluminis квасцы. AlCl 3 + 3K = 3KCl + Al В настоящее время алюминий получают электролизом оксида: эл.ток 2Al 2 O 3 = 4Al + 3O 2 – 3352 кДж

Физические свойства плотность (при 20°С) 2698,9 кг/м3; t пл 660,24°С; t кип около 2500°С; Алюминий сочетает весьма ценный комплекс свойств: малую плотность, высокие теплопровод- ность и электрическую проводимость, высокую пластичность и хорошую коррозионную стойкость, обладает высокой отражательной способностью, близкой к серебру (он отражает до 90% падающей световой энергии). На воздухе алюминий покрывается тонкой, но очень прочной пленкой оксида Al 2 О 3, защищающей металл от дальнейшего окисления и обусловливающей его высокие антикоррозионные свойства.

Химические свойства Окисляется на воздухе: 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 4 Al 0 - 3ē Al +3 окисление, восстановитель 3 O ē 2O -2 восстановление, окислитель Вытесняет водород из воды 2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 4 Al 0 - 3ē Al +3 окисление, восстановитель 3 2H ē H 2 0 восстановление, окислитель

Химические свойства Взаимодействует с кислотами: 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 2Al + 6H + + 6Cl - = 2Al Cl - + 3H 2 2Al + 6H + = 2Al H 2 Взаимодействует со щелочами: 2Al + 2H 2 O + 2NaOH = 2NaAlO 2 + 3H 2 2Al + 2H 2 O + 2Na + + 2OH - = 2Na + + 2AlO H 2 2Al + 2H 2 O + 2OH - = 2AlO H 2

Химические свойства Вытесняет металлы из их оксидов (алюминотермия): 8Al + 3Fe 3 O 4 = 9Fe + 4Al 2 O 3 8 Al 0 - 3ē Al +3 – окисление, восстановитель 3 24 Fe ē Fe 0 – восстановление, ок-ль 3 2Fe ē 2Fe 0 – восстановление, ок-ль

Соединения алюминия. Оксид Очень твердый порошок белого цвета. Образуется: а) при окислении или горении алюминия: 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 б) в реакции алюминотермии: 2Al + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3 в) при термическом разложении гидроксида: 2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + H 2 O

Химические свойства оксида алюминия Al 2 O 3 по характеру амфотерный оксид. Взаимодействует: а) с кислотами: Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O Al 2 O 3 + 6H + + 3SO 4 2- = 2Al SO H 2 O Al 2 O 3 + 6H + = 2Al H 2 O б) со щелочами: Al 2 O 3 + 6NaOH = 2Na 3 AlO 3 + 3H 2 O Al 2 O 3 + 6Na + + 6OH - = 6Na + + 2AlO H 2 O Al 2 O 3 + 6OH - = 2AlO H 2 O

Гидроксид алюминия Белый нерастворимый в воде порошок Проявляет амфотерные свойства. Взаимодействует: а) с кислотами: Al(OH) 3 + 3HNO 3 = Al(NO 3 ) 3 + 3H 2 O Al(OH) 3 + 3H + + 3NO 3 - = Al NO H 2 O Al(OH) 3 + 3H + = Al H 2 O б) со щелочами: Al(OH) 3 + 3KOH = K 3 AlO 3 + 3H 2 O Al(OH) 3 + 3K + + 3OH - = 3K + + AlO H 2 O Al(OH) 3 + 3OH - = AlO H 2 O

Используя схему, напишите уравнения реакций H 2 SO 4 Cl O 2 2 NaOH HNO NaOH HCl 5 t° 7 9 KOH 8 Al Al 2 O 3 Al 2 (SO 4 ) 3 ? ? ? ? ? Al(OH) 3 H 3 AlO 3 ?