Алюминий и его свойства

Алюминий – металл будущего

Учебная презентация для 9 класса

Цели урока:

• Изучить свойства металлов 3 А группы на примере алюминия.
• Дать характеристику элемента по его положению в периодической системе химических элементов.
• На основе строения атома рассмотреть его физические и химические свойства, указать области применения алюминия.
• Ответить на вопрос: « Почему алюминий называют металлом будущего?»

Из истории открытия

В период открытия алюминия - металл был дороже золота. Англичане хотели почтить богатым подарком великого русского химика Д.И Менделеева, подарили ему химические весы, в которых одна чашка была изготовлена из золота, другая - из алюминия. Чашка из алюминия стоила дороже золотой. Полученное «серебро из глины» заинтересовало не только учёных, но и промышленников и даже императора Франции.

Нахождение в природе

ПРИРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Название соединения

Формула

Каолинит

Содержание Al

Al 2 O 3 *2SiO 2 *H 2 O

Боксит

Цвет

Al 2 O 3 *n H 2 O

Полевой шпат

Твердость

K 2 O*Al 2 O 3 *6Si О 2

Корунд

Al 2 O 3

Нефелин

Na 2 O*Al 2 O 3 *2SiO 2

Строение атома

• стр бора и Al.RES

Физические свойства

Алюминий – металл серебристо- белого цвета, лёгкий ( q - 2,7 г./ см. 3 ), плавится при температуре 660 0 С. обладает хорошей ковкостью, пластичностью, электрической проводимостью и теплопроводностью, легко поддаётся обработке, образует лёгкие и прочные сплавы.

Химические свойства

• Алюминий восстанавливает все элементы, находящиеся справа от него в электрохимическом ряду напряжения металлов, простые вещества – неметаллы. Из сложных соединений алюминий восстанавливает ионы водорода и ионы менее активных металлов. Однако при комнатной температуре на воздухе алюминий не изменяется, поскольку его поверхность покрыта защитной оксидной плёнкой.

Химические свойства алюминия

Н 2

AlH 3

O 2 t ↑

Al 2 O 3

На l 2

AlHal 3

P ↑

AlP

C ↑

Al

Al 4 C 3

N 2 ↑

AlN

H 2 ↑

Al 2 O 3 +H 2

CuSO 4

Al 2 (SO 4 ) 3 +Cu

NaOH

NaAlO 2 +H 2 ↑

HCl

AlCl 3 + H 2

Fe 2 O 3

Al 2 O 3 + Fe

Химические свойства алюминия

Взаимодействие с простыми веществами

1. С  кислородом  : 4 Al + 3 O 2   = 2 Al 2 O 3 .

2. С  галогенами  ( F 2 , Cl 2, Br 2, I 2 ) металлы образуют соли галогеноводородных кислот 2 Al + 3Cl 2 →2 Al Cl 3

3 . С  серой  металлы образуют сульфиды – соли сероводородной кислоты:

3 Al + 3S→ Al 2 S 3

Химические свойства алюминия

Взаимодействие с простыми веществами

4.С  азотом  некоторые металлы образуют нитриды, реакция практически всегда протекает при нагревании:

2 Al + N 2  →2 Al N

5. С  углеродом  образуются карбиды:

4Al + 3C →Al 4 C 3 .

6.С  фосфором  – фосфиды: Al + P → Al P.

7. Взаимодействие с водой Активные (алюминий , удалив оксидную пленку ) образуют основание и водород

2Аl + 6Н 2 O = 2Аl(ОН) 3 + ЗН 2 ↑

8. C солями предыдущий металл вытесняет последующий

А l + FeCl 3 → AlCl 3+ Fe

9.Металлы стоящие в ряду активности до водорода реагируют с кислотами с вытеснением водорода

2 Al + 6 HCl = 2 AlCl 3 + 3 H 2 ↑

10 . Серная и азотная концентрированная кислоты не реагируют при обычных условиях с Al , Fe , Cr

Из азотной кислоты ( HNO 3 )не один металл не вытесняет водород

11.Амфотерные металлы реагируют с основанием с вытеснением водорода

2Al+2NaOH+6H 2 O→2Na[Al(OH) 4 ]+3H 2

12.Алюминий реагирует с оксидами металлов 2 Al+ Fe 2 O 3 →Al2O 3 +3Fe

Химические свойства

• алюминий с бромом.RES
• алюминий сиодом. RES
• алюминий с серой.RES
• алюминий с гидроксидом натрия. RES
• алюминий с соляной кислотой. RES
• Алюминий с оксидом железа
• Получение алюминия

Уральская база цветной металлургии

Уральский экономический район специализируется на производстве цинка ( 65% от общего производства в России ), Cu (40%), Al , Ni , Co , Pb , Au

Алюминиевая промышленность   в Челябинской области (Южноуральское). Алюминиевая промышленность Урала обеспечивается собственным сырьем, на котором функционируют алюминиевые заводы;

Уральская база цветной металлургии

Челябинской области Уральский (г. Каменск-Уральский). Дальнейшее развитие алюминиевой промышленности на Урале связано с укреплением его энергетической базы, т.к. выплавка алюминия очень энергоемкое производство.

videoplayback.mp4

Применение алюминия

Металл будущего

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

«Серебро из глины»

• Немецкий учёный Ф. Велер (1827 г.) получил алюминий при нагревании хлорида алюминия со щелочными металлами калий и натрий.

А.Сент-Клер Девиль. Впервые получил алюминий промышленным способом (1855г .).