Урок-презентация по химии "Алюминий." 9 класс.

алюминий и его соединения

Положение в ПСХЭ и строение атома

13 Аl 27 + 13 )))

2 8 3

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1

3 период IIIA группа

p-элемент

Степени окисления: 0, +3

Валентность: III

1

1

3 p

3 p

2

2

3 s

3 s

6

6

2 p

2 p

2

2

2 s

2 s

2

2

1 s

1 s

Нахождение в природе

По распространенности в природе –

3 место (после О и Si).

Среди металлов – 1 место.

В чистом виде в природе не встречается.

Нахождение в природе

• Каолин Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 ∙ 2H 2 O
• Нефелин Na 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2
• Боксит Al 2 O 3 ∙ nH 2 O
• Корунд (красный – рубин, синий – сапфир) Al 2 O 3

Получение алюминия

Путем электролиза из глинозема и боксита в расплавленном криолите (Na 3 AIF 6 )

электролиз

Al 2 O 3 → 2Al + 1,5 O 2

Физические свойства алюминия

• белый металл с серебристым блеском
• легкий (плотность = 2,7 г/см 3 )
• хороший проводник тепла и тока
• пластичный
• характерна относительно высокая упругость (не становится хрупким при низких температурах)
• устойчив к коррозии на воздухе,

а также в химических средах

• t пл. = 660 0 С

Химические свойства алюминия

С простыми веществами

4Аl +3O 2 = 2Al 2 O 3 оксид алюминия

2Аl + 3S = Al 2 S 3 cульфид алюминия

2Al +3Cl 2 = 2AlCl 3 хлорид алюминия

4Al + 3C = Al 4 C 3 карбид алюминия

2Al + N 2 = 2AlN нитрид алюминия

Химические свойства алюминия

Со сложными веществами

Очищенный от оксидной пленки алюминий реагирует с водой:

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 ↑

Алюминий – амфотерный металл: взаимодействует с разбавленными кислотами и щелочами.

2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 ↑

2Al + 3H 2 SO 4 (разб.) = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 ↑

2Al + 2NaOH + 2H 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2 ↑

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

тетрагидроксо-

алюминат натрия

Химические свойства алюминия

Со сложными веществами

Не реагирует с конц. НNO 3 и конц. H 2 SO 4 . ! ! !

С разбавленной азотной кислотой:

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

С солями: 2Al + 3CuSO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3Cu

С оксидами менее активных металлов (алюминотермия):

8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe

2Al + Cr 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2Cr

Алюмотермией получают Сr, Ni, Co, V, Ti, Mn.

Оксид алюминия

Аl 2 O 3 - белое тугоплавкое вещество.

В воде не растворяется.

В природе встречается в виде глинозема, корунда, бокситов.

Амфотерный оксид

а) с кислотами Al 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O

б) со щелочами Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na[Al(OН) 4 ] Образуется:

а) при окислении или горении алюминия на воздухе

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

б) в реакции алюминотермии

2Al + Fe 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2Fe

в) при термическом разложении гидроксида алюминия 2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

Гидроксид алюминия

Белый нерастворимый в воде порошок.

Амфотерный гидроксид

а) с кислотами Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2 O

б) со щелочами Al(OH) 3 + NaOH сух. = NaAlO 2 + 2H 2 O

t ◦

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

Разлагается при нагревании 2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

Образуется:

а) при взаимодействии растворов солей алюминия с растворами щелочей (без избытка)

AlCl 3 + 3NaOH = Al(OH) 3 ↓ + 3NaCl

б) при взаимодействии алюминатов с кислотами (без избытка) NaAlO 2 + HCl + H 2 O = Al(OH) 3 ↓ + NaCl

Качественная реакция

Качественная реакция на катион Al 3+

АlCl 3 + 3NaOH = Al(OH) 3  + 3NaCl

Аl 3+ + 3OH - = Al(OH) 3 

белый студенистый осадок

В электротехнике.

Для изготовления туристического снаряжения,

корпусов автобусов, цистерн для перевозки к.НNО 3

Применение

Al – «крылатый металл».

В производстве самолетов, автомобилей. Краска «серебрянка».

В производстве конденсаторов.

Сплавы: дюралюминий, силумин,

магналий

Тестовые задания по теме «Алюминий и его соединения»

Элемент подгруппы алюминия: А) La B) In C) Si D) Mn E) Sc

Ответ: ...

Элемент подгруппы алюминия: А) La B) In C) Si D) Mn E) Sc

Ответ: B.

Алюминий расположен в ПСХЭ в IIIA группе.

В – Аl – Ga – In – Tl

По распространенности в земной коре алюминий А) третий B) четвертый C) шестой D) первый E) второй

Ответ ?

Природное соединение алюминия: А) гематит B) пирит C) магнетит D) боксит E) лимонит

Ответ?

Степень окисления алюминия в соединениях: А) +1 B) +2 C) +6 D) +4 E) +3

Ответ ?

Магний и алюминий в промышленности получают путём А) гидролиза B) сольватолиза C) пиролиза D) озонолиза E) электролиза

Ответ: …

Магний и алюминий в промышленности получают путём А) гидролиза B) сольватолиза C) пиролиза D) озонолиза E) электролиза

Ответ: Е

Путем электролиза из глинозема и боксита в расплавленном криолите (Na 3 AIF 6 )

электролиз

Al 2 O 3 → 2Al + 1,5O 2

Алюминий не подвергается коррозии так как: А) химически малоактивен B) не реагирует с кислородом C) в электрохимическом ряду напряжений расположен после щелочных металлов D) покрыт защитной оксидной пленкой E) пассивируется в концентрированных азотной и серных кислотах

Ответ ?

Доказательством амфотерности оксида алюминия является реакция с: А) кислотой B) щелочью C) щелочью при нагревании D) водой E) кислотой и щелочью при нагревании

Ответ ?

Алюминотермией получают металл: А) барий B) магний C) калий D) кальций E) хром

Ответ ?

Алюминотермическим способом можно получить группу металлов А) Сu, Na, Cr B) Ni, Cr, Zn C) K, Na, Cr, D) Cs, Cu, Fe E) Na, Mn, Al

Ответ ?

Алюминотермия применима для получения из соответствующего оксида А) Na B) K C) Mg D) Ca E) Fe

Ответ: Е.

2Al + Fe 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2Fe

8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe

Сплав, широко используемый в авиационной технике А) сталь B) феррохром C) латунь D) дюралюмин E) чугун

Ответ ?

В результате взаимодействия 2 моль гидроксида алюминия и 3 моль серной кислоты получится соль А) дигидрооксосульфат алюминия B) сульфат алюминия C) сульфит алюминия D) гидросульфат алюминия E) гидрооксосульфат алюминия

Ответ: …

В результате взаимодействия 2 моль гидроксида алюминия и 3 моль серной кислоты получится соль А) дигидрооксосульфат алюминия B) сульфат алюминия C) сульфит алюминия D) гидросульфат алюминия E) гидрооксосульфат алюминия

Ответ: В.

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O

сульфат

алюминия

В результате полного взаимодействия 1 моль гидроксида алюминия и 1 моль серной кислоты получиться соль А) дигидроксосульфат алюминия B) гидроксосульфат алюминия C) сульфат алюминия D) гидросульфат алюминия E) сульфит алюминия

Ответ: …

В результате полного взаимодействия 1 моль гидроксида алюминия и 1 моль серной кислоты получиться соль А) дигидроксосульфат алюминия B) гидроксосульфат алюминия C) сульфат алюминия D) гидросульфат алюминия E) сульфит алюминия

Ответ: В.

Al(OH) 3 + H 2 SO 4 = Al(ОН) SO 4 + 2H 2 O

гидроксосульфат

алюминия

Сумма коэффициентов в уравнении реакции образования нерастворимого основания при взаимодействии AlCl 3 и КOН: А) 4 B) 8 C) 7 D) 9 E) 5

Ответ: …

Сумма коэффициентов в уравнении реакции образования нерастворимого основания при взаимодействии AlCl 3 и КOН: А) 4 B) 8 C) 7 D) 9 E) 5

Ответ: В

АlCl 3 + 3КOH = Al(OH) 3  + 3КCl

1 + 3 + 1 + 3 = 8

Тип и молярная масса соли (г/моль), образующейся на первой ступени гидролиза хлорида алюминия: А) основная; 115 B) кислая; 64,5 C) основная; 96,5 D) кислая; 115 E) средняя; 133,5

Ответ: ...

Тип и молярная масса соли (г/моль), образующейся на первой ступени гидролиза хлорида алюминия: А) основная; 115 B) кислая; 64,5 C) основная; 96,5 D) кислая; 115 E) средняя; 133,5

Ответ: A.

AlCl 3 + HOH ↔ Al(OH)Cl 2 + HCl

Al(OH)Cl 2 - основная соль

Mr = 27+ 16 + 1 + 35,5*2 = 115

В схеме превращений t◦C эл.ток НСl +NaOH t◦C Al(OН) 3 → Al 2 O 3 → Al → AlCl 3 → Al(OН) 3 → Al 2 O 3 1 2 3 4 5 реакция замещения А) 1 B) 1, 2 C) 4 D) 3 E) 2,4

Ответ: D

3) 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 ↑ - реакция замещения

Вещество Х, Y в схеме превращений +Н 2 О t◦C +HNO 3 t◦C Al → Al(OH) 3 → X → Y → X А) Al, Al(NO 3 ) 3 B) Al 2 O 3 , Al(NO 2 ) 3 C) Al 2 O 3 , Al(NO 3 ) 3 D) Al, Al(NO 2 ) 3 E) Al 2 O 3 , Al(OН) 3

Ответ: ...

Вещество Х, Y в схеме превращений +Н 2 О t◦C +HNO 3 t◦C Al → Al(OH) 3 → X → Y → X А) Al, Al(NO 3 ) 3 B) Al 2 O 3 , Al(NO 2 ) 3 C) Al 2 O 3 , Al(NO 3 ) 3 D) Al, Al(NO 2 ) 3 E) Al 2 O 3 , Al(OН) 3

Ответ: C.

t◦C

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

Al 2 O 3 + 6HNO 3 = 2Al(NO 3 ) 3 + 3H 2 O

t◦C

4Al(NO 3 ) 3 = 2 Al 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2

В схеме превращений HСl КОН t◦C Al → AlCl 3 → Al(OН) 3 → Al 2 O 3 стадия, 1 2 3 на которой сумма всех коэффициентов наибольшая А) 1 B) 2,3 C) 2 D) 1, 2 E) 3

Ответ: ...

В схеме превращений HСl КОН t◦C Al → AlCl 3 → Al(OН) 3 → Al 2 O 3 стадия, 1 2 3 на которой сумма всех коэффициентов наибольшая А) 1 B) 2,3 C) 2 D) 1, 2 E) 3

Ответ: A.

• 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 (2+6+2+3=13)
• AlCl 3 + 3KOH = Al(OH) 3 + 3KCl (1+3+1+3=8)
• 2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O (2+1+3=6)

Объем водорода (н.у.) выделившейся при взаимодействии с соляной кислотой 2,7 г алюминия А) 5,26 л B) 3,36 л C) 2,36 л D) 1,36 л E) 4,36 л

Ответ : В. 2,7 г х л

2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 ↑

2*27 г 3*22,4 л

Х = = 3,36 л

Количество вещества соли, полученной при взаимодействии 3 моль оксида алюминия и 294 г серной кислоты А) 3 B) 4 C) 1 D) 5 E) 2

Ответ: С. 3 моль 3 моль х моль

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

1 моль 3 моль 1 моль

ⱱ (H 2 SO 4 ) = = 3 моль

Al 2 O 3 – в избытке, H 2 SO 4 – в недостатке

Х = 1 моль

При электролизе 127,5 кг оксида алюминия в растворе криолита образовался алюминий (выход 80%) массой

А) 432 г B) 216 кг C) 54 кг D) 120 кг E) 27 кг

Ответ: С.

127,5 кг х кг (теор.)

Al 2 O 3 → 2Al + 1,5O 2

102 кг 54 кг

х = = 67,5 кг (теор.)

η (выход) = * 100% m пр. =

m пр. = = 54 кг

При обработке раствором NаОН 27 г смеси алюминия с его оксидом выделилось 3,36 л газа (н.у.). Массовая доля алюминия в смеси: А) 15% B) 5% C) 10% D) 20% E) 25%

Ответ: ...

При обработке раствором NаОН 27 г смеси алюминия с его оксидом выделилось 3,36 л газа (н.у.). Массовая доля алюминия в смеси: А) 15% B) 5% C) 10% D) 20% E) 25%

Ответ: С.

Газ выделяется только при взаимодействии алюминия с раствором NaOH . Х г 3,36 л

2Al + 2NaOH+ 2H 2 O= NaAlO 2 + 3H 2 ↑

2*27 г 3*22,4 л

Х = = 2,7г

ԝ(Al)= * 100% = * 100% = 10%