Презентация на тему Алюминий по химии 9 класс

Алюминий Косаченко Нина Александровна Учитель химии МБОУ СОШ№12 г.ВОРОНЕЖ

Алюминий ( от лат. Aluminium )- химический периодической системы Д. И. Менделеева

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Алюминий (строение атома) Элемент алюминий расположен в III группе, главной «А» подгруппе Порядковый номер алюминия-13 Атомная масса-27 Электронную оболочку атома составляют 13 электронов На первом электронном уровне находиться два электрона, на втором-восемь,и на третьем-три

Интересный факт 8,80% массы земной коры составлены алюминием – третьим по распространенности на нашей планете элементом. Каждый 20-й из атомов, слагающих верхнюю оболочку нашей планеты - это атом алюминия. В теле взрослого человека присутствует до 140 мг алюминия. Суточная потребность взрослого человека в алюминии оценивается в 2,45 мг. Соединения алюминия встречаются не только на Земле, но и на Луне и Марсе. Алюминий содержится даже в яблоках - до 150 мг/кг. Самое древнее изделие, содержащее 85% алюминия, датируется III-м веком н.э. По приказу Наполеона III были изготовлены алюминиевые столовые приборы, которые подавались на торжественных обедах императору и самым почётным гостям. Другие гости при этом пользовались приборами из традиционных драгоценных металлов — золота и серебра. В 1860-е годы каждая парижская модница непременно должна была иметь в своем наряде хотя бы одно украшение из алюминия - металла, ценившегося выше серебра и золота. Постепенно из редкой диковинки, некогда ценившейся наравне с драгоценными металлами, алюминий превратился в незаменимый материал строителей, архитекторов, конструкторов, дизайнеров, позволив осуществить многие мечты и замыслы. При сгорании алюминия в кислороде и фторе выделяется много тепла. Поэтому его используют как присадку к ракетному топливу. Мировое производство алюминия постоянно растет. Сейчас оно составляет около 2% от производства стали, если считать по массе. А если по объему, то 5 - 6%, поскольку алюминий почти втрое легче стали. Алюминий уверенно оттеснил на третье и последующие места медь и все другие цветные металлы, стал вторым по важности металлом продолжающегося железного века. По прогнозам, к концу нынешнего столетия доля алюминия в общем выпуске металлов должна достигнуть 4 - 5% по массе. Интересный факт

История открытия алюминия Х.К.Эрстед Дэви Ч.М. Холл Документально зафиксированное открытие алюминия произошло в 1825. Впервые этот металл получил датский физик Ганс Христиан Эрстед, когда выделил его при действии амальгамы калия на безводный хлорид алюминия (полученный при пропускании хлора через раскаленную смесь оксида алюминия с углем). Отогнав ртуть, Эрстед получил алюминий, правда, загрязненный примесями.  В 1807 году английский химик Хэмфри Дэйви открыл вещество под названием « квасцы », которое представляло собой соль неизвестного металла, этот металл был назван « алюмиум » . Позднее, это название было преобразовано в « алюминий ». Дэйви безуспешно пытался выделить этот металл с помощью электролиза. Алюминий очень тяжело было отделить от других веществ, это способствовало тому, что он был дороже золота. В 1886 году химиком Ч.М. Холлом был предложен способ, который позволил получать металл в больших количествах. Проводя исследования, он в расплаве криолита AlF3•nNaF растворил оксид алюминия. Полученную смесь поместил в гранитный сосуд и пропустил через расплав постоянный электрический ток. Через некоторое время на дне сосуда он обнаружил бляшки чистого алюминия. Этот способ и в настоящее время является основным для производства алюминия в промышленных масштабах.

Физические свойства Алюминий – это серебристо-белый металл, Легкий, плотность – 2,7 г/ см3, tпл = 660 °C, tкип = 2350 °C   Алюминий обладает высокой электропроводностью, теплопроводностью, высокой отражающей способностью мягкий, пластичный

Химические свойства При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной плёнкой и потому не реагирует с классическими окислителями: H2O , O2, HNO3 . Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной промышленностью Взаимодействие с простыми веществами – неметаллами Алюминий уже при комнатной температуре активно реагирует со всеми галогенами, образуя галогениды. при нагревании он взаимодействует с серой (200 °С) 2Аl + 3S = Аl2S3 (сульфид алюминия) азотом (800 °С) 2Аl + N2 = 2АlN (нитрид алюминия) фосфором (500 °С) Аl + Р = АlР (фосфид алюминия) углеродом (2000 °С) 4Аl + 3С = Аl4С3 (карбид алюминия) с йодом в присутствии катализатора – воды 2Аl + 3I2 = 2 AlI3 (йодид алюминия) С бромом 2 Al + 3 Br2 = AlBr3 3 + Q (бромид алюминия) Все эти соединения полностью гидролизуются с образованием гидроксида алюминия и, соответственно, сероводорода, аммиака, фосфина и метана: Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3+ 3CH4 В виде стружек или порошка он ярко горит на воздухе, выделяя большое количество теплоты: 4Аl + 3O2 = 2Аl2О3 + 1676 кДж

Взаимодействие алюминия со сложными веществами Взаимодействие с водой: 2Al + 6H2O = 2 Al(OH)3 + 3H2 Взаимодействие с оксидами металлов: 3 Fe3O4 + 8Al = 4Al2O3 + 9Fe +Q Взаимодействие с кислотами 2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2 Взаимодействие алюминия с щелочами 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2 Na[Al(OH)4] + 3H2 Взаимодействие алюминия с растворами солей: 2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu 2Al + 3HgCl2 = 2AlCl3 + 3Hg Алюминий является сильным восстановителем других металлов из их оксидов (алюминотермия) 2AI + 3Cu2O = AI2O3 + 6Cu 2AI + Fe2O3 = AI2O3 + 2Fe

Получение алюминия Впервые получен восстановлением хлорида алюминия металлическим калием или натрием без доступа воздуха: AlCl3 + 3Na = Al + 3NaCl. В промышленности – электролиз раствора глинозема Al2O3 в расплаве криолита Na3AlF6 с добавкой CaF2. Криолит используется как растворитель оксида алюминия, а добавка фторида кальция позволяет поддерживать температуру плавления в электролитической ванне не выше 1000 °C.

Нахождение в природе По распространенности в земной коре алюминий занимает первое место среди металлов и третье место среди всех элементов, на его долю приходится около 8,8% массы земной коры. Соединения алюминия содержат граниты, базальты, глины, полевые шпаты и др. Изредка встречается исключительно твердый (уступает лишь алмазу) минерал корунд – кристаллический оксид Al2O3, часто окрашенный примесями в разные цвета. В качестве микроэлемента алюминий присутствует в тканях растений и животных. В природе алюминий существует в виде бокситов Al2O3*n ,H2O (с примесями SiO2, Fe2O3, CaCO3), нефелина (Na, K)2O* Al2O3*2 SiO2, криолит Na3(AlF6) .Обладает высокой поляризующей способностью. Исходя из положения алюминия в электроном ряду напряжений металлов можно сказать, что он обладает химической активностью и поэтому не встречается в природе в свободном состоянии. Алюминий р-элемент, он занимает промежуточное положение между металлами и не металлами. На воздухе его поверхность мгновенно покрывается плотной пленкой оксида Al2О3.Защитная поверхностная пленка на алюминии образуется также, если его поместить в концентрированную азотную кислоту.

Корунд

Прозрачные кристаллы корунда, окрашенные примесями в красный цвет называют рубином, а в синий цвет - сапфиром Рубины и сапфиры в наше время получают искусственным путем в промышленных масштабах Рубины и сапфиры

Применение алюминия Большая часть производимого алюминия идет для получения легких сплавов. Дюраль (легкий сплав), по прочности близок к стали, но почти в 3 раза легче её. Его используют в авиации и космической технике. В чистом виде алюминий находит применение из-за своей мягкости: из него изготавливают прокладки для герметизации различных приборов, провода, т. к. этот металл третий по электропроводности.

Сплавы алюминия используют в строительстве, т. к. из них легко изготовить различные профили балок и разные конструкции.

Из алюминия делают также: Пено-алюминий Пористый алюминий Фольга Пудра из алюминия для спекания и получения спеченного алюминиевого порошка (САП)

Это важно и интересно!!! Гель из гидроксида алюминия входит в состав лекарств для лечения болезней желудка. Гидроксид алюминия используется для очистки воды, т. к. обладает способностью поглощать различные вещества. Оксид алюминия в виде корунда используется как абразивный 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.

Эксперимент с алюминием