Скачать презентацию
Идет загрузка презентации. Пожалуйста, подождите
Презентация была опубликована 9 лет назад пользователемМария Шугаева
1 Средняя общеобразовательная школа 2 г.Пошехонье Ярославской области Учитель химии и биологии Полетаев Олег Николаевич Алюминий Презентация по химии для 9 класса
2 План изучения элемента 1. Положение алюминия в Периодической системе и строение атома; 2. Простое вещество алюминий, его физические и химические свойства; 3. Оксид алюминия и его свойства. Природные минералы на основе оксида алюминия; 4. Гидроксид алюминия и его свойства. Природные минералы на основе гидроксида алюминия; 5.Алюмосиликаты, их роль в природе; 6. Производство алюминия; 7. Применение алюминия и его соединений; 8. Выводы по теме.
3 Алюминий в Периодической системе
4 Характеристика элемента Химический элемент алюминий Al – Aluminium, Химический элемент алюминий Al – Aluminium, находится в главной подгруппе III группы в 3 малом периоде. Порядковый номер 13, массовое число самого распространённого изотопа составляет 27 а.е.м. Отсюда следует, что ядро атома состоит из 27 нуклонов: 13 протонов и 14 нейтронов. Электронная оболочка атома представлена 13 электронами, расположенными на 3-х энергетических уровнях, причём на внешнем 3 уровне находится 3 валентных электрона. Атомный радиус равен 0,143 нм. Электронная формула элемента 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1. Электроотрицательность по Полингу составляет 1,47. Степень окисления +3. Электровалентность III. Элемент относится к числу активных металлов.
5 Простое вещество алюминий
6 Физические свойства 1 Цвет серебристо-белый 2 Плотность алюминия 2,7 г/см 3 3 Температура плавления С 4 Температура кипения С легкоплавкий лёгкий металл Алюминий легкоплавкий лёгкий металл
7 Почему алюминий кажется неактивным: Активный металл алюминий при обычных условиях кажется инертным, так как его поверхность покрыта прозрачной, но очень прочной плёнкой оксида Al 2 O 3, устойчивой к большинству химических реагентов. Концентрированные кислоты-окислители, например, азотная, делают эту плёнку ещё прочнее, поэтому HNO 3 (концентрированную) транспортируют в алюминиевых цистернах. Оксидная плёнка быстро разрушается щелочами, их растворами или солями, подверженными гидролизу по щелочному типу, такими как Na 2 CO 3. Разбавленные кислоты или соли, подверженные гидролизу по кислотному типу, также разрушают эту плёнку. И, наконец, если поверхность алюминия амальгамировать – покрыть тонким слоем ртути, то защитная плёнка оксида тоже не может образоваться.
8 Химические свойства алюминия 1 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 оксид 2 2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3 хлорид 3 2Al + 3S = Al 2 S 3 сульфид 4 4Al + 3C = Al 4 C 3 карбид реагирует Алюминий реагирует с простыми веществами: реагирует Алюминий реагирует с простыми веществами:
9 Химические свойства алюминия 1 2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 2 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 3 2Al + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 4 2Al +3HgCl 2 = 2AlCl 3 + 3Hg (амальгамирование) реагирует Алюминий реагирует со сложными веществами: реагирует Алюминий реагирует со сложными веществами: 8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe (алюминотермия) 5
10 Оксид алюминия: Al 2 O 3 Из-за своей высокой химической активности алюминий не существует в самородном состоянии. Основные природные соединения алюминия – это его оксид Al 2 O 3, алюмосиликаты и различные минералы на их основе. Чистый оксид алюминия, - белый мелкокристаллический порошок; природный оксид называется корунд, – это прозрачный минерал со стеклянным блеском, по твёрдости уступает только алмазу: 9,0 по шкале Мооса. Различные примеси окрашивают корунд почти во все цвета спектра. Наиболее известны красные корунды – рубины, и синие – сапфиры. В расплавленном виде корунд является электролитом. Твёрдый оксид алюминия имеет каркасное строение. Рубины и сапфиры высокой чистоты ценятся ювелирами так же высоко, как алмазы.
11 Кристалл корунда
12 Красный корунд: рубин
13 Синий корунд: сапфир
14 Химические свойства Al 2 O 3 1 Al 2 O 3 + 6HNO 3 = 2Al(NO 3 ) 3 + 3H 2 O 2 Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O 3 Al 2 O 3 + 2NaOH твёрдый = 2NaAlO 2 + H 2 O 4 2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2 Оксид алюминия проявляет амфотерные свойства
15 Гидраргиллит: Al(OH) 3
16 Боксит: Al(OH) 3 mFe 2 O 3 nSiO 2
18 Гидроксид алюминия Al(OH) 3 1 Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2 O 2 2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O 3 Al(OH) 3 + NaOH = Na[Al(OH) 4 ] 4 2Al(OH) 3 нагревание Al 2 O 3 + 3H 2 O Гидроксид алюминия проявляет амфотерные свойства
19 Алюмосиликаты в литосфере Алюмосиликаты группа соединений, комплексные анионы которых содержат кремний и алюминий. Примеры комплексных анионов: [AlSiO 4 ], [AlSi 4 O 10 ], [Al 2 Si 3 O 10 ] 2. В качестве катионов выступают Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+, а иногда Ba 2+, Li + и катионы других металлов. Алюмосиликаты являются наиболее распространенными минералами, на их долю приходится до 50 % массы земной коры. К ним относятся полевые шпаты (альбит, ортоклаз анортит), глинистые минералы и слюды. Алюмосиликаты не растворимы в воде. При сплавлении алюмосодержащих минералов с оксидами различных металлов, можно получать синтетические алюмосиликаты, к примеру, искусственные драгоценные камни.
20 Каолинит: Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4
21 Нефелин: KNa 3 [AlSiO 4 ] 4
22 Алунит: KAl 3 [SO 4 (OH) 3 ] 2
23 Производство алюминия
24 Схема выплавки алюминия U = 4-5 V I = A 2Al 2 O 3 4Al + 3O 2
25 Применение алюминия и соединений
26 Подведём итоги: Итак, алюминий принадлежит к числу очень активных химических элементов. Инертность металлического алюминия связана с защитным природным «покрытием» в виде прозрачной оксидной плёнки. Оксидная плёнка постепенно разрушается в кислой и щелочной средах, а также не образуется на металле, покрытом слоем амальгамы. Алюминий, его оксид и гидроксид проявляют двойственные (амфотерные) химические свойства: могут реагировать как с кислотами, так и со щелочами. Алюминий – самый распространённый металл в земной коре – от 7,45 до 8,13%. Производство алюминия одно из самых энергоёмких, поэтому связано с источниками дешёвой электроэнергии, например ГЭС на Енисее и Ангаре.
27 Вопросы и задания: Охарактеризуйте положение алюминия в периодической системе Как устроен атом алюминия? Какие свойства алюминия доказывают его амфотерность? Почему в алюминиевой посуде не хранят ягоды, грибы, варенье? Почему этот самый распространённый в природе металл долгое время оставался недоступным для применения? Кем был изобретён промышленный способ производства алюминия? Почему крупные алюминиевые заводы расположены вблизи ГЭС? Какие свойства металлического алюминия обусловили его выход в хозяйственном использовании на II место после железа и его сплавов? Укажите алюминиевые ресурсы России
28 Используемые ресурсы: Энциклопедия для детей. Том 17 «Химия». М., htm Об алюминии htm Каталог минералов Агентство «Познай мир» ЗМИ Сиблента Факты об алюминии Сайт про алюминий Система элементов Российский общеобразовательный портал
Еще похожие презентации в нашем архиве:
© 2024 MyShared Inc.
All rights reserved.