Алюміній як хімічний елемент і проста речовина. Фізичні та хімічні властивості алюмінію.

Алюміній як хімічний елемент і проста речовина. Фізичні та хімічні властивості алюмінію

Виберіть правильні твердження Всі метали тверді. Метали нерозчинні у воді. Метали знаходяться в головних і побічних підгрупах. На зовнішньому енергетичному рівні металічні елементи містять 1 або 2 електрони. За густиною всі метали важкі. За кольором чорні та кольорові. Більшість металів отруйні.

«Срібло із глини» Німецький учений Ф. Велер одержав алюміній при нагріванні хлориду алюмінію з лугами металів калію й натрію У 1827 році опублікував статтю про Алюміній

Алюміній як хімічний елемент і проста речовина. Фізичні та хімічні властивості алюмінію

Мета уроку: Дати характеристику елемента за місцем положення в періодичній системі хімічних елементів Вивчити властивості Алюмінію – представника головної підгрупи ІІІ групи На основі будови атому розглянути його фізичні та хімічні властивості, вказати застосування металу в побуті людини Дати відповідь на питання: « Чому алюміній називають металом майбутнього?»

13 Алюміній (лат. Aluminium) 26,9815 3s2 3p1

Ізотопи Алюмінію У природі існує лише один стабільний ізотоп 27Al Штучно одержано ряд радіоактивних ізотопів алюмінію Найбільш стабільним є 26Al, період напіврозпаду якого 720 тисяч років

Схема розташування електронів на енергетичних підрівнях +13 Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 1s 2s 2p 3s 3p

Схема розташування електронів на енергетичних підрівнях після віддачі електронів +13 Al 1s2 2s2 2p6 3s0 3p0 1s 2s 2p 3s 3p в сполуках проявляє ступінь окиснення +3

Знаходження в природі

Одержання алюмінію 2Аl2О3 електроліз 4Аl + 3О2

Природні сполуки алюмінію Назва мінералу Формула Колір Міцність Поширення Каолініт Al2O3•2SiO2•H2O Боксит Al2O3•n H2O Мусковіт K2O•Al2O3•6SiO2 Корунд Al2O3 Нефелін Na2O•Al2O3•2SiO2

Фізичні властивості алюмінію Агрегатний стан Фізичні властивості Колір Твердість Пластичність Густина Температура плавлення Електропровідність Теплопровідність Корозостійкість

Природні сполуки алюмінію Назва мінералу Формула Колір Міцність Поширення Каолініт Al2O3•2SiO2•H2O Боксит Al2O3•n H2O Мусковіт K2O•Al2O3•6SiO2 Корунд Al2O3 Нефелін Na2O•Al2O3•2SiO2

Мінерали, що містять алюміній PbAl2[(OH)2|CO3]2 · H2O — рідкісна форма свинцево-алюмінієвого гідроксилкарбонатного мінералу Дундазіт Танзаніт Різновидність цоізіту, Ca2 Al3(SiO4)3(OH) Танзаніт

Мінерали, що містять алюміній Топаз Різновидність силікатів Al2 SiO4 (F,OH)2 Різновидність боросилікатів Na(Li, Al)3 Al6 [(OH)4/(BO3) Si6O18] Турмалін

Сапфір Різновидність корунду Al2O3 Рубін Мінерали, що містять алюміній

Фізичні властивості алюмінію Агрегатний стан Фізичні властивості Колір Сріблясто-білий Твердість М'який Пластичність Пластичний, ковкий Густина =2,7 г/см3 Температура плавлення tпл.=6600С Електропровідність Висока Теплопровідність Висока Корозостійкість Висока

Хімічні властивості речовини У ряді активності металів алюміній розташований відразу за лужними, лужноземельними металами та магнієм, що вказує на його високу хімічну активність Ступінь окиснення + 3

Реакція алюмінію з киснем Покривається оксидною плівкою, але у подрібненому стані горить із виділенням великої кількості енергії Al + O2  ?

Реакція алюмінію з киснем 2Al + 3O2  2Al2O3 + Q

Реакція алюмінію з неметалами Al + Cl2 ? Al + Вr2 ? Al + I2 ? Al + S ? Al + С ? При нагріванні: Реакція алюмінію з галогенами при кімнатній температурі

Реакція алюмінію з неметалами 2Al + 3Cl2 2 AlCl3 2Al + 3S Al2S3 4Al + 3С Al4С3 При нагріванні: Реакція алюмінію з галогенами при кімнатній температурі 2Al + 3Cl2 2 AlBr3 2Al + 3Cl2 2 Al I3

Взаємодія Алюмінію з кислотами Al + HCl  ? Al + H2SO4 (розб)  ?

Взаємодія Алюмінію з кислотами 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 2Al + 3H2SO4 (розб)  Al2(SO4)3 + 3Н2

Взаємодія Алюмінію з солями Al + CuSO4  ?

Взаємодія Алюмінію з солями 2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu

Al + Fe2O3 ? Алюмінотермія

2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe Алюмінотермія

Взаємодія Алюмінію з водою Al + Н2О  ?

Взаємодія Алюмінію з водою 2Al + 6Н2О  2Al(ОН)3 + 3Н2

Взаємодія Алюмінію з лугами 2Al + 6NaOH + 6H2O   2Na3Al(OH)6 + 3H2

Амфотерність Алюмінію 2Al + 6NaOH + 6H2O   2Na3Al(OH)6 + 3H2 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2

Застосування алюмінію: Самий поширений метал у земній корі. Його ресурси практично невичерпні Має високу корозостійкість Хімічно активний і використовується як відновник (алюмінотермія) Мала густина в поєднанні з високою міцністю та пластичністю – робить його сплави незамінними в різних галузях промисловості й будівництві Відносна висока електропровідність дозволяє заміняти ним більш дорогу мідь в електротехніці

Застосування Aлюмінію

Вплив сполук алюмінію на навколишнє середовище Розчинні сполуки алюмінію, потрапляючи в ґрунт, поглинаються корінням дерев та інших рослин, і це порушує структуру їхніх тканин, що призводить до утворення алюмінієвої хвороби, яка являється для них смертельною

Виконати завдання Al Al(NO3)3 Al(OH)3 Al Cl3 Al2O3 Задача 20 г суміші Алюмінію і Міді обробили надлишком хлоридної кислоти, внаслідок чого виділилося 11,2л водню. Визначте масові частки металів в суміші

Дати відповідь на запитання Скільки природних ізотопів Алюмінію? Яка валентність та ступінь окиснення Алюмінію? Чому хімічноактивний алюміній важко вступає в хімічні реакції? Чому не можна тримати луги в алюмінієвому посуді ? Які кислоти не взаємодіють із Алюмінієм при кімнатній температурі?

Чому Алюміній називають металом майбутнього?

Метал майбутнього, нанотехнології Подрібнивши алюміній і перемішавши його з 1% фулеренів в аргоновій атмосфері вчені німецького концерну Siemens одержали новий матеріал, який після пресування набуває твердості ніж у сталі й при цьому не втрачаючи свої властивості Фулерени – недавно відкрита нова форма вуглецю

“Дорогоцінний” Алюміній Коли один з європейських монархів придбав в особисте користування камзол з алюмінієвими ґудзиками, він хизувався перед іншими правителями, яким така розкіш була не по-кишені

Із історії відкриття У період відкриття алюмінію - метал був дорожче золота. Англійці вирішили нагородити великого російського хіміка Д.І. Менделєєва і подарували йому хімічні терези. В яких одна чаша була виготовлена із золота, а інша – з алюмінію (чаша з алюмінію коштувала дорожче золота). Одержання “срібла із глини” зацікавило не лише вчених та промисловців, а навіть імператора Франції         Д.І. Менделєєв