Презентація на тему:
Алюміній. Алюміній оксид, алюміній гідроксид, їх амфотерність. Солі Алюмінію. Використання найважливіших сполук Алюмінію.

10 клас Алюміній. Алюміній оксид, алюміній гідроксид, їх амфотерність. Солі Алюмінію. Використання найважливіших сполук Алюмінію. Презентацію склала учитель хімії НВК №1 Краснолиманської міської ради Донецької області Римар Н.Є.

Я сріблястий, я криластий, Високо люблю літати. А корозії не знаю, Плівкою себе вкриваю. На опорах через ліс То дротами я повис. Можу двері змайструвати, Посудом на кухні стати. А народжуюсь із глини. Чи мене назвеш ти нині?

Назва “алюміній” походить від лат. Alumen (aluminis) – “галуни” у зв'язку із застосуванням останніх як протиотрути під час фарбування тканин і як засобу для припинення кровотечі; алюмокалієві галуни - перші сполуки Алюмінію, що знайшли практичне застосування.

Геродот (V ст. до н.е.) Галуни відомі з давніх часів. За словами грецького історика Геродота, давні народи застосовували під час фарбування тканин для закріплення їх кольору мінеральну породу, яку називали “алюмен”, тобто “та, що в'яже”. Цією породою і були галуни.

Імператор Тиберій Одного разу до імператора Тиберія прийшов незнайомець. В дар імператору він приніс виготовлену ним чашу з блискучого, неначе срібло, проте надзвичайно легкого матеріалу. Побоюючись, що новий метал з його чудовими властивостями знецінить золото та срібло, Тиберій наказав відрубати винахіднику голову, а його майстерню зруйнувати.

Парацельс Лише в ХVІ столітті до історії алюмінію була вписана нова сторінка. Це зробив німецький лікар Парацельс Філіпп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенхайм (Гогенгейм). Досліджуючи різні матеріали, у тому числі галуни, Парацельс установив, що вони “ є сіллю якоїсь галунової землі ”, до складу якої входить оксид невідомого металу, в подальшому названого глинозем.

Г.К. Ерстед Першим, кому вдалось одержати металічний алюміній, був датський учений Г.К.Ерстед. У 1825 році Ерстед отримав алюміній з бокситу (Al2O3 + домішки). До винайдення способу одержання алюмінію методом електролізу вартість його була дуже високою. На Всесвітній виставці в Парижі в 1855 році алюміній демонструвався як матеріал для виготовлення ювелірних виробів. У 1889 році Менделєєву в Лондоні подарували, як особливо цінний подарунок, терези, виготовлені з алюмінію.

Фрідріх Веллер У 1827 році німецький хімік Фрідріх Веллер одержав алюміній простішим способом. Він використав металічний калій замість амальгами калію для відновлення алюмінію. Веллер одержав метал у вигляді порошку. Al2O3 + 3Cl2 + 3C 2AlCl3 + 3CO AlCl3 + 3KHg 3KCl + AlHg3x AlHg3x Al + 3x Hg

Для становлення вітчизняної алюмінієвої промисловості велике значення мали дослідження члена-кореспондента АН СРСР О.О. Яковкіна (1860-1936), який розробив методи одержання чистого оксиду алюмінію з бокситів, глин і нефелінів. В Україні вперше одержали алюміній у 1933 році на Дніпропетровському алюмінієвому заводі.

Основними способами одержання алюмінію на сьогоднішній день є електроліз. Хоча вчені знайшли в Китаї гробницю полководця Чжоу Чжу (помер на початку ІІІ ст.), зроблену зі сплаву, що містить 85% алюмінію. Це свідчить про те, що існував інший спосіб одержання алюмінію, який було втрачено.

Польовий шпат Al2O3; Боксит Al2O3 ∙nH2O; Нефелін Al2O3 ∙Na2O∙2SiO2, або NaAlSiO4; Корунд (прозорі кристали) Al2O3; Каолін (глина) Al2O3 ∙2SiO2∙2H2O; Гідроаргеліт Al(OH)3; Беміт AlO(OH); Діаспор HAlO2; Кріоліт Na3AlF6; Алюмінієві галуни KAl(SO)4∙12H2O

Періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва Періоди 1 2 3 4 5 6 7 Ряди 1 2 3 4 10 9 8 7 5 6 Групи елементів I II VI V VII III IV VIII Al Характеристика 1. Вперше добуто в 1825 році Гансом Ерстедом. 2. У Періодичній системі знаходиться в 3 періоді, III група, головна підгрупа. 3. У природі зустрічається тільки у вигляді сполук. 4. Сріблясто-білий, легкий метал. Має високі тепло - та електропровідність. 5. Валентність: III. Ступінь окиснення: +3.

27 +13 0 2 8 3 P = 13 e = 13 N = 14 − Короткий електронний запис: 1s² 2p⁶ 2s² 3s²

сріблясто – білий метал; ковкий; легко витягується; tпл = 660 0С; tкип = 2520 0С; ρ = 22,7 г/см3; За кімнатної температури Al не змінюється, його поверхня вкрита тонкою оксидною плівкою.

2Al +3O2 Al2O3 +3Cl2 2AlCl3 +3S Al2S3 +6HCl 2AlCl3 + 3H2 +3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu

Алюміній є амфотерним елементом: взаємодіє с кислотами та лугами. 2Al + 6HCl(розбавлена) = 2AlCl3 + 3H2 8Al + 15H2SO4(конц.) 4Al2(SO4)3 + 3H2S + 12H2O Al + 6HNO3 (конц.) Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 2Al + 6NaOH 2Na3AlO3 + 3H2 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OН)4] + 3H2 2Al + 6NaOH(надлишок) + 6H2O = 2 Na3[Al(OH)6] + 3H2

Оксид та гідроксид алюмінію також мають амфотерні властивості: Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 2Al(OH)3 + 6HCl = 2AlCl3 + 6H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O (у процесі сплавлення) Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] (у розчинах)

Алюміній утворює солі двох типів. У сполуках AlCl3, Al2(SO4)3, AlPO4 містяться катіони цього елемента, а в солях NaAlO2, Ca3(AlO3)2 він входить до складу аніонів кислотних залишків. При охолодженні насичених розчинів хлориду, сульфату і нітрату Алюмінію або випаровуванні води із них виділяються безбарвні кристалогідрати AlCl3∙6H2O, Al2(SO4)3 ∙18H2O і Al(NO3)3 ∙9H2O. У насиченому розчині сульфатів Алюмінію і Калію можна виростити кристали “ подвійної ” солі К2SO4∙ Al2(SO4)3 ∙24H2O. Її тривіальна назва – алюмокалієвий галун.

Алюміній дуже добре проводить електричний струм – за електропровідністю він іде після срібла та міді. Тому з чистого алюмінію виготовляють електропроводи. Алюмінієве покриття добре захищає стальні та чавунні вироби від корозії. Для цього поверхню таких виробів насичують алюмінієм – алітують. Сплавам алюмінію з міддю, магнієм, силіцієм властиві легкість та висока міцність, тому вони використовуються в авіації, суднобудуванні, залізничному транспорті, у будівництві, приладобудуванні. Алюміній застосовують для одержання металів і неметалів.

Доповніть речення та закінчіть рівняння реакцій. У Періодичній системі Алюміній розташований у ____ періоді. В електронній оболонці атомів Алюмінію заповнюється ____ електронних шарів. Скільки електронів міститься в іоні Алюмінію Al3+? Ступінь окиснення Алюмінію в сполуках дорівнює ____ У хімічних взаємодіях атоми Алюмінію тільки _______________ Формула Алюміній оксиду __________ Чи зустрічається Алюміній у природі у вільному вигляді _____ Алюміній оксид утворює мінерал _____________ Спосіб відновлення металів з їх оксидів за допомогою Алюмінію називають ______________ Оксид та гідроксид Алюмінію мають ______________ характер. __Al + __H2SO4(розб.) ______________________________ Al(OH)3 + ? [ Al(OH)4]- + ?

1. Опрацювати § 22. 2. Виконати вправу 216. 3. Розв'язати задачу 218, (додатково 222).

Що вам сподобалось на уроці? Що виявилось складним? Чи досягнуто мети уроку?