Алюминий

9 класс
Алюминий

нахождением алюминия в природе, получением, физическими и химическими свойствами.
Сформировать понятие

«пассивация поверхности».

атома, электроотрицательность, Нахождение в природе. Алюминий – простое вещество. Получение,

физические и химические свойства: взаимодействие с кислородом и другими неметаллами, оксидами металлов, водой, растворами кислот и щелочей. Действие на алюминий концентрированных азотной и серной кислот на холоде.

в 1825 г. Название этого элемента происходит от латинского алюмен,

так в древности назывались квасцы, которые использовали для крашения тканей. Латинское название, вероятно, восходит к греческому «халмэ» - рассол, соляной раствор.

подгруппы 3-го периода.

электронов ē=13

получен ряд радиоактивных изотопов алюминия, наиболее долгоживущий 26Al имеет период

полураспада 720 тысяч лет.

3p1
1s
2s
2p
3s
3p
в соединениях проявляет степень окисления +3

3ē  Al+3
Тип химической связи -металлическая
Тип кристаллической решетки – металлическая

тепло и электрический ток, обладает хорошей ковкостью, легко поддаётся обработке,

образует лёгкие и прочные сплавы.
=2,7 г/см3
tпл.=6600С

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 Al2 O3

покрывается пленкой оксида, но в мелкораздроблен-ном виде горит с выделением

большого количества теплоты.
2. 2Al + 3Cl2 = 2 AlCl3 (Br2, I3) – на холоду
3. 2Al + 3S = Al2S3 - при нагревании
4. 4Al + 3С = Al4С3 - при нагревании
5. Алюминотермия – получение металлов: Fe, Cr, Mn, Ti, W и другие, например:
3Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe

2 Al + 6Н2O = 2Al(ОН)3 + 3Н2

7. С растворами щелочей образуя соли алюминаты:
2Al + 2NаОН + 2Н2O = 2NаAlО2 + 3Н2
8. С разбавленными кислотами
(НCL,H2SO4)
2Al + 6НCL = 2AlCl3 + 3Н2

упрочняя защитную пленку на его поверхности.

электролизом расплава AlCl3 (расходуется около 16 кВт·час на 1 кг

Al)
Электролиз: Al2O3 при 9500С в расплаве криолита: На катоде: Al3+ + 3e = Al0
На угольном аноде (расходуется в процессе электролиза):
O2- - 2e = 00;
C + O = CO;
2CO + O2 = 2CO2;

о свойствах его оксида и гидроксида. Охарактеризовать области применения алюминия,

его сплавов и соединений. Сформировать умение распознавать ион алюминия.

Амфотерность оксида и гидроксида алюминия. Качественная реакция на ион алюминия.

Применение алюминия, его сплавов и соединений.

- 20500С. Не растворяется в воде.
Амфотерный оксид, взаимодействует:
а) с кислотами

Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
б) со щелочами Al2O3 + 2OH- = 2AlO-2 + H2O
Образуется:
а) при окислении или горении алюминия на воздухе
4Al + 3O2 = 2Al2O3
б) в реакции алюминотермии
2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe
в) при термическом разложении гидроксида алюминия 2Al (OH)3 = Al2O3 + 3H2O

Al (OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
б) со щелочами

Al (OH)3 + Na OH = NaAlO2 + 2H2O
Разлагается при нагревании 2Al (OH)3 = Al2O3 + 3H2O
Образуется:
а) при взаимодействии растворов солей алюминия с растворами щелочей (без избытка)
Al3+ + 3OH- = Al (OH)3
б) при взаимодействии алюминатов с кислотами (без избытка)
AlO-2 + H+ + H2O = Al (OH)3

Гидроксид алюминия Al(ОН)3:

ионы OH- При действии раствора щелочи на соль алюминия образуется

белый осадок Al(ОН)3, который растворяется в избытке щелочи.
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3 NaCl
Al3+ + 3OH- = Al (OH)3
Al (OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
Al (OH)3 + OH- = AlO-2 + 2H2O

Его ресурсы практически неисчерпаемы.
Обладает высокой коррозионной стойкостью и практически не

нуждается в специальной защите.
Высокая химическая активность алюминия используется в алюминотермии.
Малая плотность в сочетании с высокой прочностью и пластичностью его сплавов делает алюминий незаменимым конструкционным материалом в самолетостроений и способствует расширению его применения в наземном и водном транспорте, а также в строительстве.
Относительно высокая электропроводность позволяет заменять им значительно более дорогую медь в электротехнике.

которые первоначально попали в атмосферу, в конечном итоге оказываются на

поверхности суши и воды. Оседающие аэрозоли могут содержать ядовитые тяжелые металлы – свинец, кадмий, ртуть, медь, ванадий, кобальт, никель. Обычно они малоподвижны и накапливаются в почве. Но в почву попадают с дождями также кислоты. Соединяясь с ними, металлы могут переходить в растворимые соединения, доступные растениям. В растворимые формы переходят также вещества, постоянно присутствующие в почвах, что иногда приводит к гибели растений. Примером может служить весьма распространенный в почвах алюминий, растворимые соединения которого поглощаются корнями деревьев. Алюминиевая болезнь, при которой нарушается структура тканей растений, оказывается для деревьев смертельной.

устойчивость к действию сильных химических реагентов - алюминий нашёл большое

значение в авиационном и космическом транспорте, применение во многих отраслях народного хозяйства. Особое место занял алюминий и его сплавы в электротехнике, а за ними будущее нашей науки и техники.

при комнатной температуре предохраняет алюминий от взаимодействия с:
а) бромом; б)

соляной кислотой; в) кислородом; г) раствором гидроксида натрия.
2. Распределению электронов по энергетическим уровням атома алюминия соответствует ряд чисел:
А) 3,8,2; б) 2,3,8; в) 8,2,3; г) 2,8,3
3. С какими из перечисленных веществ реагирует алюминий: оксид цинка (1), раствор гидроксида калия (2);  фосфор (3); раствор соляной кислоты (4); раствор нитрата цинка (5); кальций (6).
А) 1,3,4,5; б) 1,3,5,6;  в) 1,2,4,5; г) 1,4,5,6. Напишите уравнения необходимых реакций.
4. Гидроксид алюминия обладает:
А) основными свойствами; б) кислотными свойствами; в) амфотерными свойствами; г) нет правильных ответов.
5. С какими из перечисленных веществ реагирует оксид алюминия: раствор серной кислоты (1); гидроксид лития (2); сера (3); сульфит натрия (4); медь (5):
А) 1,2,3; б) 1,2; в) 1,4,5; г) 1,2,4. Напишите уравнения соответствующих реакций.