Обучающая программа по химии "Алюминий"
методическая разработка (химия, 9 класс) на тему

Слайд 1

АЛЮМИНИЙ Как писал более 100 лет назад Д.И.Менделеев: «…алюминий есть самый распространенный в природе; достаточно указать на то, что он входит в состав глины, чтоб ясно было всеобщее распространение алюминия в коре земной. Алюминий, или металл квасцов (alumen), потому и называется иначе глинием, что находится в глине».

Слайд 2

Положение в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева Алюминий А l — элемент главной подгруппы III А группы, 3 малого периода. Природный алюминий состоит практически полностью из единственного стабильного изотопа 27 Al , со следами быстро распадающегося радиоактивного изотопа 26 Al с периодом полураспада 720 000 лет, образующегося в атмосфере при бомбардировке ядер аргона протонами космических лучей.

Слайд 3

Охарактеризуйте положение алюминия в периодической системе Д.И. Менделеева ответ проверьте здесь

Слайд 4

Алюминий А l — элемент главной подгруппы III А группы, 3 малого периода. Надеюсь вы справились с заданием и можете следовать дальше ; Если нет, лучше вернуться и повторить материал еще раз.

Слайд 5

Строение атома 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 Атом алюминия содержит на внешнем энергетическом уровне три электрона , которые он легко отдает при химических взаимодействиях. Радиус атома алюминия — 0,143 нм. У атома алюминия появляется один промежуточный восьмиэлектронный слой , который препятствует притяжению внешних электронов к ядру. Поэтому у атомов алюминия восстановительные свойства выражены гораздо сильнее, чем у атомов бора, который проявляет неметаллические свойства. Алюминий трехвалентен.

Слайд 6

Выберите электронную формулу строения атома алюминия: а) 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 б) 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 в) 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1

Слайд 7

Молодец!!! Так держать! далее

Слайд 8

Нет, это неправильно Атом алюминия имеет следующую формулу строения : 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 Атом алюминия содержит на внешнем энергетическом уровне три электрона, которые он легко отдает при химических взаимодействиях. У атома алюминия появляется один промежуточный восьмиэлектронный слой. попробуйте теперь выполнить еще одно задание

Слайд 9

Сколько электронов находится на внешнем энергетическом уровне атома алюминия? А) 2 Б) 3 В) 4 Г) 1

Слайд 10

Молодец, верно!!! далее

Слайд 11

Таблица1. Сравнение некоторых свойств элементов III А-подгруппы

Слайд 12

Как изменяются металлические свойства и радиусы атомов в ряду: бор-алюминий-галлий-индий-таллий Металлические свойства увеличиваются, радиусы уменьшаются; Металлические свойства уменьшаются, радиусы уменьшаются; Металлические свойства уменьшаются, радиусы увеличиваются; Металлические свойства увеличиваются, радиусы увеличиваются;

Слайд 13

Абсолютно верно!!! Умница!!! далее

Слайд 14

Нет, неправильно, вернитесь и повторите материал еще раз. далее

Слайд 15

Нахождение в природе По количеству в земной коре алюминий занимает 3-е место после кислорода и кремния среди всех элементов и 1-е место — среди металлов. В природе, в силу своей активности, алюминий встречается только в связаном виде (в минералах). Например, криолит — Na 3 [Al F 6 ] 4 — горная порода, применяемая для получения свободного алюминия. Всего же известно более 250 минералов, в состав которых входит алюминий; большинство из них – алюмосиликаты, из которых и образована, в основном, земная кора.

Слайд 16

Алюминий в организме Алюминий входит в состав тканей животных и растений; в органах млекопитающих животных обнаружено от 10-3 до 10-5% алюминия (в пересчете на сырое вещество). В растительных продуктах содержание алюминия колеблется от 4 мг на 1 кг сухого вещества (картофель) до 46 мг (желтая репа), в продуктах животного происхождения - от 4 мг (мед) до 72 мг на 1 кг сухого говядина). Известны организмы - концентраторы алюминия, например, плауны (Lycopodiaceae), содержащие в золе до 5,3% алюминия, моллюски (Helix и Lithorina), в золе которых 0,2-0,8% алюминия. Суточный рацион взрослого человека должен содержать 35-40 мг алюминия. Алюминий накапливается в печени, поджелудочной и щитовидной железах. Повышение содержания алюминия в крови вызывает возбуждение центральной нервной системы. При избытке алюминия в организме нарушается двигательная активность, возникают судороги, ослабляется память, возникает заболевание печени и почек. При понижении содержания алюминия происходит торможение центральной нервной системы.

Слайд 17

Открытие алюминия Алюминий был впервые получен датским физиком X . Эрстедом в 1825г. Название этого элемента происходит от лат. алюмен, так в древности назывались квасцы, которые использовали для крашения тканей.

Слайд 18

Тип химической связи и строение Алюминий — типичный металл; тип связи – МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ; кристаллическая решетка - МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ (КУБИЧЕСКАЯ ГРАНЕЦЕНТРИРОВАННАЯ).

Слайд 19

Физические свойства Алюминий — мягкий, легкий, серебристо-белый металл с высокой тепло- и электропроводностью. Очень пластичен легко вытягивается в проволоку и прокатывается в фольгу толщиной 0,01мм. Еще одно замечательное свойство у этого металла: его ровная блестящая поверхность прекрасно отражает свет. Совокупность этих свойств позволяет отнести алюминий к числу важнейших технических материалов.

Слайд 20

Таблица2. Сравнение некоторых физических свойств веществ, образованных элементами III А-подгруппы

Слайд 21

Выберите свойства, характерные для алюминия: Пластичность Металлический блеск Тепло- и электропроводность Мягкость Блестящая поверхность Все характерны Все нехарактерны

Слайд 22

Верно! далее

Слайд 23

БУДЬ ВНИМАТЕЛЬНЕЕ! Это, конечно тоже правильный ответ, но алюминию присущи все эти свойства. далее

Слайд 24

Это абсолютно не верный ответ! Следует вернуться и повторить материал еще раз

Слайд 25

Химические свойства Al активный восстановитель.

Слайд 26

Химические свойства Несмотря на активность, при комнатной температуре на воздухе алюминий практически не вступает в химические взаимодействия, поскольку его поверхность покрыта прочной тонкой пленкой оксида, которая защищает металл от воздействия компонентов воздуха и воды . 1. Если порошок алюминия или тонкую алюминиевую фольгу сильно нагреть, то они воспламенятся и сгорят ослепительным пламенем: 4А l + 3 O 2 = 2А l 2 O 3 Это свойство используют для изготовления бенгальских огней и фейерверков.

Слайд 27

Химические свойства 2.Если лишить алюминий защитной пленки или сделать ее рыхлой (например, погружением в раствор ртутных солей), алюминий тут же проявит свою истинную сущность : уже при комнатной температуре начнет энергично реагировать с водой с выделением водорода: 2А l + 6Н 2 0=2А l (ОН) 3 + 3 H 2 ↑ 3. Взаимодействует со щелочами, образуя соли - алюминаты: 2 Al +2 H 2 0+2 NaOH = 2 NaAl 0 2 + 3 H 2 ↑

Слайд 28

Химические свойства 4.При комнатной температуре активно реагирует с галогенами: 2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3 +Q при этом выделяется большое количество энергии 5.При нагревании взаимодействует с неметаллами : 2Al + 3S = Al 2 S 3 +Q 4Al + 3C = Al 4 C 3 +Q Для того, чтобы началась реакция необходимо первоначальное нагревание , зато потом все реакции алюминия с неметаллами идут очень бурно и сопровождаются выделением большого количества теплоты.

Слайд 29

Химические свойства 6.Взаимодействует с разбавленными кислотами: 2Al + 6HCl разб = 2AlCl 3 +3H 2 ↑ 2Al + 3H 2 SO 4 разб = Al 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 ↑ Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют алюминий , образуя на поверхности металла плотную, прочную оксидную пленку, которая препятствует дальнейшему протеканию реакции.

Слайд 30

Химические свойства 7.Вытесняет металлы из их оксидов (алюминотермия): 2Al + Cr 2 О 3 = Al 2 O 3 +2Cr +Q 8А l + 3 Fe 3 О 4 = 9 Fe + 4 Al 2 О 3 + Q реакция была открыта в 1856г Н.Н.Бекетовым . Выделяющейся теплоты вполне достаточно для полного расплавления получаемого железа, поэтому этот процесс используют для сварки стальных изделий.

Слайд 31

Химические свойства 8 .Вытеснение алюминием из растворов солей менее активных металлов часто затруднено защитной пленкой на поверхности алюминия. Эта защитная пленка быстро разрушается хлоридом меди(ll) , поэтому легко идет реакция: 3CuCl 2 + 2Al = 2AlCl 3 + 3Cu +Q , которая сопровождается сильным разогревом .

Слайд 32

С какими веществами взаимодействует алюминий при обычных условиях? С разбавленными серной и соляной кислотой С концентрированными серной и соляной кислотой С неметаллами

Слайд 33

Правильно!!! Попробуй написать уравнения этих реакций и проверь их здесь

Слайд 34

2Al + 6HCl разб = 2AlCl 3 +3H 2 ↑ 2Al + 3H 2 SO 4 разб = Al 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 ↑ Надеемся вам удалось верно составить уравнения химических реакций и вы можете двигаться далее

Слайд 35

Неверно!!! Алюминий заимодействует с разбавленными кислотами: 2Al + 6HCl разб = 2AlCl 3 +3H 2 ↑ 2Al + 3H 2 SO 4 разб = Al 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 ↑ Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют алюминий , образуя на поверхности металла плотную, прочную оксидную пленку, которая препятствует дальнейшему протеканию реакции. Обязательно это запомни!!! далее

Слайд 36

Для алюминия не характерно: Вытеснение из раствора солей менее активных металлов; Вытеснение металлов из их оксидов; Сгорание ослепительным пламенем; Взаимодействие с галогенами при комнатной температуре; Реакция с водой уже при обычных условиях.

Слайд 37

Неверно!!! Для алюминия характерно вытеснение алюминием из растворов солей менее активных металлов часто затруднено защитной пленкой на поверхности алюминия. Эта защитная пленка быстро разрушается хлоридом меди(ll) , поэтому легко идет реакция: 3CuCl 2 + 2Al = 2AlCl 3 + 3Cu +Q , которая сопровождается сильным разогревом . попробуй ответить еще раз

Слайд 38

Неверно!!! Алюминий вытесняет металлы из их оксидов (алюминотермия): 2Al + Cr 2 О 3 = Al 2 O 3 +2Cr +Q 8А l + 3 Fe 3 О 4 = 9 Fe + 4 Al 2 О 3 + Q реакция была открыта в 1856г Н.Н.Бекетовым . Выделяющейся теплоты вполне достаточно для полного расплавления получаемого железа, поэтому этот процесс используют для сварки стальных изделий. Попробуй ответить еще раз

Слайд 39

Неверно!!! Если порошок алюминия или тонкую алюминиевую фольгу сильно нагреть, то они воспламенятся и сгорят ослепительным пламенем: 4А l + 3 O 2 = 2А l 2 O 3 Это свойство используют для изготовления бенгальских огней и фейерверков. попробуй ответить еще раз

Слайд 40

Неверно!!! При комнатной температуре алюминий активно реагирует с галогенами: 2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3 +Q при этом выделяется большое количество энергии попробуй ответить еще раз

Слайд 41

Верно!!! Уже при комнатной температуре алюминий начнет энергично реагировать с водой с выделением водорода, ЕСЛИ лишить алюминий защитной пленки или сделать ее рыхлой (например, погружением в раствор ртутных солей) : 2А l + 6Н 2 0=2А l (ОН) 3 + 3 H 2 ↑ молодец! двигайтесь далее

Слайд 42

Получение Первый промышленного способ производства алюминия предложил в 1854 французский химик А. Э. Сент-Клер Девиль: способ заключался в восстановлении двойного хлорида алюминия и натрия Na 3 AlCl 6 металлическим натрием. Похожий по цвету на серебро, Алюминий на первых порах ценился очень дорого. С 1855 по 1890 годы было получено всего 200 т алюминия. Метод получения, используемый на алюминиевых заводах в наше время, был разработан независимо друг от друга американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру в 1886. Он заключается в растворении оксида алюминия Al 2 O 3 в расплаве криолита с последующим электролизом с использованием графитовых электродов. Такой метод получения требует больших затрат электроэнергии, и поэтому оказался востребован только в XX веке. Разложение расплава оксида алюминия (в криолите) под воздействием электрического тока: 2А l 2 0 3 = 4А l + 30 2 - Q

Слайд 43

Когда и кем был предложен способ получения алюминия, используемый на алюминиевых заводах в наши дни? В 1854 французским химиком А. Э. Сет-Клер Девилем. 2. Американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру в 1886. 3. Датским физиком X . Эрстедом в 1825г.

Слайд 44

Неверно. Алюминий был впервые получен датским физиком X . Эрстедом в 1825г. Название этого элемента происходит от лат. алюмен, так в древности назывались квасцы, которые использовали для крашения тканей. Первый промышленного способ производства алюминия предложил в 1854 французский химик А. Э. Сент-Клер Девиль: способ заключался в восстановлении двойного хлорида алюминия и натрия Na 3 AlCl 6 металлическим натрием. Метод получения, используемый на алюминиевых заводах в наше время, был разработан независимо друг от друга американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру в 1886. Он заключается в растворении оксида алюминия Al 2 O 3 в расплаве криолита с последующим электролизом с использованием графитовых электродов. попробуй ответить еще раз

Слайд 45

Верно!!! Алюминий был впервые получен датским физиком X . Эрстедом в 1825г. Название этого элемента происходит от лат. алюмен, так в древности назывались квасцы, которые использовали для крашения тканей. Первый промышленного способ производства алюминия предложил в 1854 французский химик А. Э. Сент-Клер Девиль: способ заключался в восстановлении двойного хлорида алюминия и натрия Na 3 AlCl 6 металлическим натрием. Метод получения, используемый на алюминиевых заводах в наше время, был разработан независимо друг от друга американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру в 1886. Он заключается в растворении оксида алюминия Al 2 O 3 в расплаве криолита с последующим электролизом с использованием графитовых электродов Молодец!!! можешь двигаться дальше!!

Слайд 46

Основные области применения алюминия и его сплавов

Слайд 47

Области применения алюминия и его соединений очень обширны. Перечисли некоторые из них. ответ проверь здесь

Слайд 48

Основные области применения алюминия и его сплавов

Слайд 49

Поздравляем!!! Вы успешно справились с изучением темы «АЛЮМИНИЙ». Желаем дальнейших успехов в изучении следующих тем!!!