Химия 9 класс Леднева Дарья Николаевна Учитель химии МБОУ СОШ п. Дружба
Элемент алюминий расположен в 3 периоде периодической системы, III группе, главной «А» подгруппе, порядковый номер 13, относительная атомная масса 27. Его соседом слева в таблице является магний – типичный металл, а справа – кремний – уже неметалл. Следовательно, алюминий должен проявлять свойства некоторого промежуточного характера и его соединения являются амфотерными.
Строение атома Заряд ядра алюминия +13, число уровней 3, расположение электронов на уровнях 2, 8, 3. Электронографическая формула 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 1 Алюминий имеет постоянную валентность III, в соединениях проявляет степень окисления +3. Алюминий один из самых активных металлов, то есть является сильным восстановителем. По активности он уступает лишь щелочным и щелочноземельным металлам.
+13 Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 1s1s 2s2p 3s3p в соединениях проявляет степень окисления +3 Схема расположения электронов на энергетических подуровнях
По распространенности в земной коре алюминий занимает первое место среди металлов и третье место среди всех элементов (после кислорода и кремния), на его долю приходится около 8,8% массы земной коры. Алюминия вдвое больше, чем железа, и в 350 раз больше, чем меди, цинка, хрома, олова и свинца вместе взятых. Алюминий входит в огромное число минералов, главным образом, алюмосиликатов, и горных пород. Соединения алюминия содержат граниты, базальты, глины, полевые шпаты и др. По распространенности в земной коре алюминий занимает первое место среди металлов и третье место среди всех элементов (после кислорода и кремния), на его долю приходится около 8,8% массы земной коры. Алюминия вдвое больше, чем железа, и в 350 раз больше, чем меди, цинка, хрома, олова и свинца вместе взятых. Алюминий входит в огромное число минералов, главным образом, алюмосиликатов, и горных пород. Соединения алюминия содержат граниты, базальты, глины, полевые шпаты и др. Нахождение в природе
Современный способ получения алюминия был открыт в 1886 молодым американским исследователем Чарльзом Мартином Холлом. Метод Холла позволил получать с помощью электричества сравнительно недорогой алюминий в больших масштабах. Если с 1855 до 1890 было получено лишь 200 тонн алюминия, то за следующее десятилетие по методу Холла во всем мире получили уже т этого металла. К 1930 году мировое ежегодное производство алюминия достигло 300 тыс. тонн. Сейчас же ежегодно получают более 15 млн. т. алюминия. Получение алюминия
Самый распространенный металл в природе Самый распространенный металл в природе Легкий Легкий Серебристо-белый Серебристо-белый Пластичный Пластичный Не имеет характерного металлического блеска (покрыт тонкой белой пленкой из оксида алюминия) Не имеет характерного металлического блеска (покрыт тонкой белой пленкой из оксида алюминия) По электропроводности превосходит другие металлы, кроме серебра и меди По электропроводности превосходит другие металлы, кроме серебра и меди Температура плавления – 660 градусов Температура плавления – 660 градусов Образует с другими металлами легкие, но прочные сплавы Образует с другими металлами легкие, но прочные сплавы Физические свойства алюминия
Химические свойства алюминия
1. 4Al+3O 2 = 2Al 2 O 3 Поверхность покрывается пленкой оксида, в мелкораздробленном виде горит с выделением большого количества теплоты. 2. 2Al + 3Cl 2 = 2 AlCl Al + 3S = Al 2 S 3 - при нагревании 4. 4Al + 3С = Al 4 С 3 - при нагревании Алюминий реагирует с простыми веществами - неметаллами Алюминий реагирует с простыми веществами - неметаллами
1. Алюминий растворяется в растворах кислот 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 2Al + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 Концентрированная серная и азотная кислоты пассивируют алюминий. 2. Алюминий реагирует с растворами солей менее активных металлов 2Al + 3СuCl 2 = 2AlCl 3 + 3Cu Алюминий реагирует со сложными веществами:
Амфотерные свойства алюминия NaOH Al 2 O 3 HCl Al +3 NaOH Al(OH) 3 HCl NaOH
4. Так как алюминий – амфотерный металл, он реагирует с растворами щелочей. При этом образуется тетрагидроксоалюминат натрия и выделяется водород: При этом образуется тетрагидроксоалюминат натрия и выделяется водород: 2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2 2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2 5. При у далении оксидной пленки с поверхности алюминия, он реагирует с водой с образованием гидроксида алюминия и водорода: 2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 +3H 2 Алюминий реагирует со сложными веществами:
Домашнее задание. § 13, упр. 6, 7