Презентация Алюминий

Тема урока:

подготовила учитель химии Мещерякова Т.А.

Элемент III ( A )

группы таблицы

Д.И. Менделеева

AL

Элемент

с порядковым

№ 13, его

Элемент 3 -его

периода

название

образовано от лат. « Aluminis » – квасцы

Третий по распространенности в земной коре

Датский физик

Ганс Эрстед

(1777-1851)

Впервые алюминий был получен им

в 1825 году действием амальгамы калия

на хлорид алюминия с последующей отгонкой ртути.

Современные метод получения был разработан независимо друг от друга: американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру в 1886 году.

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

Холл Чарльз

(1863 – 1914) американский инженер-химик

Будучи студентом Оберлинского колледжа,

он узнал, что можно разбогатеть и получить благодарность человечества,

если изобрести способ получения алюминия

в промышленных масштабах.

Как одержимый, Чарльз проводил эксперименты

по выработке алюминия путем

электролиза криолитно-глиноземного

расплава.

23 февраля 1886 года спустя год

после окончания колледжа Чарльз получил с помощью электролиза первый алюминий.

Поль Эру (1863-1914) –

французский

инженер - химик

В 1889 году открыл алюминиевый завод во Фроне (Франция), став его директором, он сконструировал электродуговую печь для выплавки стали, названную его именем; он разработал также электролитический способ получения алюминиевых сплавов

Важнейшим на сегодня минералом алюминия является боксит

Основной химический компонент боксита - глинозем (Al 2 O 3 )

(28 - 80%).

Нахождение в природе

Алюмосиликаты:

• Глина – Al 2 O 3 *nSiO 2 *mH 2 O
• Бокситы – Al 2 O 3 *nH 2 O

Строение атома

27 +13 Al

2 8 3

1s 2 2s 2 2p 1

* 3 3

Al °-3ê Al +3

восстановитель

с / о=+3, 0

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Al - серебристо-белый металл

Мягкий, пластичный (легко вытягивается в проволоку и раскатывается в листы), легкий (плотность 2,7г/см3)

Хорошо проводит тепло и электрический ток

Температура плавления - 660 ° С

Особо чистый А l хорошо отражает солнечные лучи

ВАЖНО

Занимает 1-е место в земной коре среди металлов

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Al – активный металл. На воздухе всегда покрыт пленкой Al 2 O 3 . Поэтому при обычных условиях не вступает во взаимодействие с другими веществами.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ПРОСТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

При обычных условиях

• Взаимодействие с кислородом, образуя оксид алюминия:

4 Al+ 3O 2 =2Al 2 O 3 +Q

• Взаимодействие с галогенами образуя бромид алюминия

2Al+ 3Br 2 =2Al 2 Br 3

с хлором, образуя хлорид алюминия:

2 Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3

• 2Al+ 3Br 2 =2Al 2 Br 3 с хлором, образуя хлорид алюминия: 2 Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3

При нагревании

• Взаимодействие с углеродом образуя карбид алюминия:

4 Al+3C=Al 4 C 3 (1500-1700°C)

• Взаимодействие с серой с серой, образуя сульфид алюминия:

2Al+3S= Al 2 S 3 (150-170°C)

Взаимодействие со сложными веществами

• Взаимодействие с водой (очищенный от оксидной пленки)

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

Подберите коэффициенты

Взаимодействие со сложными веществами

• Взаимодействие с водой (очищенный от оксидной пленки)

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

• Взаимодействует с растворами кислот

Al +HCl= AlCl 3 + H 2

Подберите коэффициенты

Взаимодействие со сложными веществами

• Взаимодействие с водой (очищенный от оксидной пленки)

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

• Взаимодействует с растворами кислот

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

• Взаимодействует с растворами щелочей

Al+ NaOH + H 2 O=Na[Al(OH) 4 ]+H 2

тетрагидроксоалюминат

натрия

Подберите коэффициенты

Взаимодействие со сложными веществами

• Взаимодействие с водой (очищенный от оксидной пленки)

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

• Взаимодействует с растворами кислот

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

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

разб.

• Взаимодействует с растворами щелочей

2 Al+ 2 NaOH + 6 H 2 O= 2 Na[Al(OH) 4 ]+ 3 H 2

тетрагидроксоалюминат

натрия

Алюминий при обычных условиях не взаимодействует с концентрированными H 2 SO 4 и HNO 3

ПРИ НАГРЕВАНИИ

8 Al + 15 H 2 SO 4 = 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 3 H 2 S + 12 H 2 O

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

Al + H 3 PO 4 = не возможно

Al + H 3 PO 4  AlPO 4 + H 2

НО образуется нерастворимая соль AlPO 4 .

Доступ кислоты H 3 PO 4 к алюминию невозможен.

Реакция прекращается.

Оксид алюминия

( AL 2 O 3 )

Соединения алюминия

Гидроксид алюминия

AL(OH) 3

Соединения алюминия. Оксид

• Очень твердый порошок белого цвета.
• Образуется:

а) при окислении или горении алюминия:

4 Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

б) в реакции алюминотермии:

2 Al + Fe 2 O 3 = 2 Fe + 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 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 3+ + 3SO 4 2- + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 6H + = 2Al 3+ + 3H 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 3 3- + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 6OH - = 2AlO 3 3- + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O  2Na[Al(OH) 4 ]

сапфир

рубин

AL 2 O 3

Глинозём

Корунд

Боксит

Применение сапфиров

знаменитые сапфиры английской королевской семьи

Применение рубинов

ХИМИЧЕСКИЙ ХАМЕЛЕОН

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

КИСЛОТА

ИЗБЫТОК

ЩЕЛОЧИ

Al(OH) 3

Осадок исчезает

Осадок исчезает

Реагирует как кислота

Реагирует как основание

Химические свойства

гидроксида алюминия

Разлагается при

нагревании

Амфотерный

2 AL(OH) 3 = AL 2 О 3 + 3 H 2 O

Реагирует с кислотами

AL(OH) 3 + 3 HCL = ALCL 3 + 3 H 2 O

Реагирует с щелочами

AL(OH) 3 + NaOH = N а [ AL(OH) 4 ]

Соли алюминия

Растворимые в воде

Нерастворимые в воде

Al(NO 3 ) 3 + 3KOH Al(OH) 3 + 3KNO 3

При реакции растворимых солей алюминия с щелочами получается гидроксид алюминия

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.

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.

Проверьте себя:

Вставьте пропущенные слова в текст:

Алюминий – это металл, у которого в соединениях степень окисления равна .

В природе он встречается в виде .

+3

оксида алюминия

водой

Алюминий может вступать в реакцию с , образуя гидроксид алюминия, который обладает

.

амфотерностью

Алюминий вступает в реакцию для восстановления менее активных металлов из их оксидов

алюминотермии

• Подберите коэффициенты методом электронного баланса:

• Al + H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H 2 O
• Al + HNO 3 = Al(NO 3 ) 3 + NO 2 + H 2 O

Используя схему, напишите уравнения реакций 1 - 9

H 2 SO 4 Cl 2

1 3

O 2 2

NaOH HNO 3

6 4

NaOH

HCl 5 t °

7 9

KOH 8

Al 2 (SO 4 ) 3

Al

?

?

Al 2 O 3

?

?

Al(OH) 3

H 3 AlO 3

?

?

Какие из соединений вступят в реакцию с алюминием:

Cl 2

K 2 O

CuSO 4

H 2 O

S

BaSO 4

HCL

Fe 2 O 3

Cr