Слайд 1 - Белгородский техникум промышленности и сферы услуг

ОГОПОУ «Белгородский техникум
промышленности и сферы услуг»
 Презентация к уроку «Алюминий»
Лопанова Е.В.,
преподаватель химии
г. Белгород,
2015 г.
 Название алюминия происходит от
латинского alumen (род. падеж
aluminis). Так называли квасцы,
двойной сульфат калия-алюминия
KAl(SO4)2·12H2O), которые
использовали как протраву при
крашении тканей. Латинское
название, вероятно, восходит к
греческому «халмэ» – рассол,
соляной раствор.
АЛЮМИНИЙ
 Алюминий – находится в 3-ем периоде, в третьей
группе главной подгруппе.
 Электронное строение атома 1S22S22p63S23p1.
 Невозбужденное и возбужденное состояние атома.
3p
3p
3S
• Валентность равна ІІІ.
• Степень окисления 0, +3.
3S
Нахождение в природе
В земной коре составляет 8,13%. В
свободном виде алюминия в природе нет.
Важнейшие природные соединения:
Алюмосиликаты –Na2O Al2O3 2SiO2,
K2O Al2O3 2SiO2;
Бокситы - Al2O3 nH2O
Корунд - Al2O3
Криолит - Na3[AlF6]
ПОЛУЧЕНИЕ АЛЮМИНИЯ
 Документально зафиксированное открытие
алюминия произошло в 1825 г. Датский физик
Ганс Христиан Эрстед, выделил его при действии
амальгамы калия на безводный хлорид алюминия.
Отогнав ртуть, Эрстед получил алюминий, правда,
загрязненный примесями. В 1827 немецкий химик
Фридрих Вёлер получил алюминий в виде
порошка восстановлением гексафторалюмината
калием.
ПОЛУЧЕНИЕ АЛЮМИНИЯ
 Современный метод получения
был разработан независимо
американцем Чарльзом Холлом и
французом Полем Эру. Он
заключается в растворении
оксида алюминия Al2O3 в
расплаве криолита Na3AlF6 с
последующим электролизом с
использованием графитовых
электродов. Такой метод
получения требует больших
затрат электроэнергии, и поэтому
оказался востребован только в
XX веке.
АЛЮМИНИЙ
 Алюминий был чрезвычайно редким и
дорогим металлом; он стоил ненамного
дешевле золота.
 Император Франции – Наполеон ІІІ –
устроил однажды небольшой банкет, на
котором члены монаршей семьи и наиболее
почетные гости были удостоены чести есть
алюминиевыми ложками и вилками. Гостям
же попроще пришлось пользоваться
обычными золотыми и серебряными
приборами. Из золота, алюминия и
драгоценных камней была сделана в 1850-х
погремушка для сына французского
императора Наполеона III.
 В изданном в 1890 1-м томе знаменитого
Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона
говорилось, что «алюминий до сих пор служит
преимущественно для выделки... предметов
роскоши». К тому времени во всем мире ежегодно
добывалось всего 2,5 т. металла. Лишь к концу 19
в., когда был разработан электролитический
способ получения алюминия, его ежегодное
производство начало исчисляться тысячами тонн,
а в 20 в. – млн. тонн. Это сделало алюминий из
полудрагоценного широко доступным металлом.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
 Металл серебристо-белого цвета,
легкий, плотность 2,7 г/см³;
 температура плавления у технического
658 °C, у алюминия высокой чистоты
660 °C, (тонкую алюминиевую
проволоку можно расплавить на
обычной кухонной конфорке), зато
кипит лишь при 2452° С.
 По электропроводности алюминий –
на 4-м месте, уступая лишь серебру,
меди и золоту, что при дешевизне
алюминия имеет огромное
практическое значение.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
 В таком же порядке изменяется и теплопроводность
металлов. В высокой теплопроводности алюминия легко
убедиться, опустив алюминиевую ложечку в горячий
чай.
 И еще одно замечательное свойство у этого металла: его
ровная блестящая поверхность прекрасно отражает свет:
от 80 до 93% в видимой области спектра в зависимости
от длины волны.
 Чистый алюминий – довольно мягкий металл – почти
втрое мягче меди, поэтому даже сравнительно толстые
алюминиевые пластинки и стержни легко согнуть, но
когда алюминий образует сплавы, его твердость может
возрасти в десятки раз.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
 При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и
прочной оксидной пленкой и потому не реагирует с
классическими окислителями: с H2O (t°);O2, HNO3
(без нагревания).
 Благодаря этому алюминий практически не подвержен
коррозии и потому широко востребован современной
индустрией.
 Однако, при разрушении оксидной пленки (например,
при контакте с растворами солей аммония NH4+,
горячими щелочами или в результате
амальгамирования), алюминий выступает как
активный металл-восстановитель.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
 Легко реагирует с простыми






веществами:
с кислородом: 4Al + 3O2 = 2Al2O3
с галогенами: 2Al + 3Br2 = 2AlBr3
с другими неметаллами реагирует
при нагревании:
с серой, образуя сульфид алюминия:
2Al + 3S = Al2S3
с азотом, образуя нитрид алюминия:
2Al + N2 = 2AlN
с углеродом, образуя карбид
алюминия:
4Al + 3С = Al4С3
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
 Со сложными веществами:
с водой (после удаления
защитной оксидной пленки,):
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
 со щелочами (с образованием
тетрагидроксоалюминатов и
других алюминатов):
2Al + 2NaOH + 6H2O =
2Na[Al(OH)4] + 3H2
 растворяется в соляной и
разбавленной серной кислотах:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
2Al + 3H2SO4(разб) = Al2(SO4)3 +
3H2
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
 Концентрированная азотная кислота, окисляя
поверхность алюминия, способствует утолщению и
упрочнению оксидной пленки (так называемая
пассивация металла). Обработанный таким образом
алюминий не реагирует даже с соляной кислотой.
 При нагревании растворяется в кислотах —
окислителях, образующих растворимые соли
алюминия:
2Al + 6H2SO4(конц) = Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Al + 6HNO3(конц) = Al(NO3)3 + 3NO2+ 3H2O
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
 Очень высокое сродство алюминия к кислороду
позволяет ему «отнимать» кислород от оксидов
ряда других металлов, восстанавливая их (метод
алюминотермии).
 Самый известный пример – термитная смесь, при
горении которой выделяется так много тепла, что
полученное железо расплавляется:
8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe.
Эта реакция была открыта в 1856г.
Н.Н.Бекетовым.
Таким способом можно восстановить до металлов
Fe O , CoO, NiO, MoO , V O , SnO , CuO, ряд
«металлический алюминий, обладая большою легкостью и
прочностью и малою изменчивостью на воздухе, очень
пригоден для некоторых изделий».
Д.И.Менделеев
 Алюминий – один из самых
распространенных и дешевых
металлов. Без него трудно
представить себе современную
жизнь. Недаром алюминий
называют металлом 21 века. Он
хорошо поддается обработке:
ковке, штамповке, прокату,
волочению, прессованию.
Al
ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ
 Широко применяется как
конструкционный материал.
Основные достоинства
алюминия в этом качестве —
лёгкость, податливость
штамповке, коррозионная
стойкость;
 высокая теплопроводность,
неядовитость его соединений. Эти свойства сделали
алюминий популярным при
производстве кухонной
посуды, алюминиевой
фольги в пищевой
промышленности и для
упаковки.
ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ
 широко применяется в
электротехнике для
изготовления проводов, их
экранирования и даже в
микроэлектронике при
изготовлении проводников
в чипах.
 широко распространён в
тепловом оборудовании.
 В производстве
строительных материалов
как газообразующий агент.
 Этот красивый и легкий
металл широко используют
в строительстве и
авиационной технике.
ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ

Алюминий очень хорошо
отражает свет. Поэтому его
используют для изготовления
зеркал – методом напыления
металла в вакууме. В
качестве восстановителя.
 Алюминий и его соединения
используются в качестве
высокоэффективного
ракетного горючего в
двухкомпонентных ракетных
топливах и в качестве
горючего компонента в
твёрдых ракетных топливах.
ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ
 Как компонент термита, смесей для алюмотермии
 «серебряную» краску.
 Алюминий содержат также многие горючие и
взрывчатые смеси.
 Алюминий и его сплавы сохраняют прочность при
сверхнизких температурах. Благодаря этому он
широко используется в криогенной технике.
АЛЮМИНИЙ В ОРГАНИЗМЕ
 Алюминий легко переходит в кровь и накапливается в
головном мозге, костях, клетках эритроидного ростка.
Поражение ЦНС проявляется недомоганием ,
снижением памяти , подергиваниями мышц ,
эпилептическими припадками ; возможен летальный
исход.
 Другие симптомы включают остеомаляцию ,
переломы , миалгию , слабость , анемию .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ
ИСТОЧНИКОВ
1. Рудзитис, Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия.11 класс.
Базовый уровень: учебник для общеобразовательных
учреждений [текст] / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман –
М., Дрофа, 2013. – 192с. – ISBN 978-5-358-06601-4
2. Электронный учебник по органической химии.
[Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.otbet.ru/book/class-11/himiya/gabrielyanuchebnik/126/, , свободный. Загл. с экрана.
3. Яндекс. Картинки.