Урок по теме "Алюминий"

Алюминий и Алюминий и его соединения его соединения

Цель урока Цель урока изучить физические и химические свойства  изучить физические и химические свойства алюминия и его соединений, области их алюминия и его соединений, области их применения. применения. выявление и оценка степени овладения системой  выявление и оценка степени овладения системой знаний и комплексом навыков и умений об знаний и комплексом навыков и умений об амфотерных элементах и их соединениях на примере амфотерных элементах и их соединениях на примере алюминия алюминия Развивающая – развитие критического мышления,  развитие критического мышления, самостоятельности и способности к рефлексии, самостоятельности и способности к рефлексии, обеспечении системности учения; обеспечении системности учения; Воспитательная – воспитание положительной  воспитание положительной мотивации учения, правильной самооценки и чувства мотивации учения, правильной самооценки и чувства ответственности. ответственности.  Воспитательная –  Развивающая –

Интеллект-карты: Интеллект-карты:

«Найди ошибку» «Найди ошибку» Алюминий Алюминий (лат. Aluminium) 32,008 7 3s2 3p1 77 1 8 2

Алюминий Алюминий (лат. Aluminium) 26,981 5 3s2 3p1 1313 3 8 2

Схема расположения Схема расположения электронов на электронов на энергетических подуровнях энергетических подуровнях +13Al 1s2 2s2 2p2 3s2 3p6 3s 3 p 1s в соединениях проявляет степень окисления +7 2s 2 p

Схема расположения Схема расположения электронов на электронов на энергетических подуровнях энергетических подуровнях +13Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 3s 3 p 1s в соединениях проявляет степень окисления +3 2s 2 p

Число Число протонов pp++=1=133 протонов нейтронов нейтронов ē=1 ē=133 электронов электронов n n00==1414

Изотопы алюминия Изотопы алюминия В природе представлен лишь В природе представлен лишь один стабильный изотоп 2727AlAl. . один стабильный изотоп Искусственно ряд Искусственно ряд изотопов радиоактивных изотопов радиоактивных наиболее алюминия, наиболее алюминия, долгоживущий 2626AlAl имеет период имеет период долгоживущий полураспада 720 тысяч лет. полураспада 720 тысяч лет. получен получен

Из перечисленных свойств, Из перечисленных свойств, выбери характерные выбери характерные физические свойства алюминия физические свойства алюминия Желтый, серебристо-белый, тяжелый, пластичный, легкий, хорошо проводит электрический ток, но плохо тепло, хорошо проводит тепло и электрический ток, обладает хорошей ковкостью, тяжело поддаётся обработке, легко поддаётся обработке, образует лёгкие и прочные сплавы.

Физические свойства Физические свойства вещества вещества AlAl   –  серебристо­белый  металл,  –  серебристо­белый  металл,  пластичный,  легкий,  хорошо  проводит  пластичный,  легкий,  хорошо  проводит  тепло  и  электрический  ток,  обладает  обладает  тепло  и  электрический  ток,  хорошей  ковкостью,  легко  поддаётся  хорошей  ковкостью,  легко  поддаётся  обработке,  образует  лёгкие  и  прочные  обработке,  образует  лёгкие  и  прочные  сплавы. сплавы. =2=2,7,7 г/смг/см33 ttпл.пл.=660=66000СС

Где логика? Где логика?

Где находят  Где находят алюминий? алюминий? Например, в обычной Например, в обычной глине.. глине

Алюминий – самый Алюминий – самый распространенный в распространенный в природе металл природе металл

Собери формулы Собери формулы веществ веществ ALAL, , ALAL2 2 , , NONO3, 3, ОО33, ОН, , ОН, CLCL

Применение Применение AlAl

Работа в парах Работа в парах  Какие свойства алюминия основаны на Какие свойства алюминия основаны на его широком применении- обсудите в его широком применении- обсудите в парах и дайте ответ. Запишите ваши парах и дайте ответ. Запишите ваши предложения в интеллект –карту «Могу предложения в интеллект –карту «Могу предположить…» предположить…»

коры. коры. ресурсы ресурсы Ряд факторов Ряд факторов применения применения алюминия: алюминия: Алюминий – самый распространенный металл  Алюминий – самый распространенный металл практически земной Его практически Его земной неисчерпаемы. неисчерпаемы. Обладает высокой коррозионной стойкостью и  Обладает высокой коррозионной стойкостью и практически не нуждается в специальной защите. практически не нуждается в специальной защите. Высокая алюминия алюминия  Высокая используется в алюминотермии. используется в алюминотермии. Малая плотность высокой высокой  Малая плотность прочностью и пластичностью его сплавов делает прочностью и пластичностью его сплавов делает конструкционным алюминий алюминий конструкционным материалом в самолетостроений и способствует материалом в самолетостроений и способствует расширению его применения в наземном и водном расширению его применения в наземном и водном транспорте, а также в строительстве. транспорте, а также в строительстве. Относительно электропроводность электропроводность  Относительно позволяет заменять им значительно более дорогую позволяет заменять им значительно более дорогую медь в электротехнике. медь в электротехнике. активность активность сочетании сочетании химическая химическая в в с с незаменимым незаменимым высокая высокая

Работа в мини- Работа в мини- группах группах 1.Химические свойства и получение  1.Химические свойства и получение алюминия – составить схему вилку, алюминия – составить схему вилку, отображающую химические отображающую химические свойства алюминия, рассмотреть свойства алюминия, рассмотреть способы получения алюминия способы получения алюминия 2. оксид алюминия- свойства,  2. оксид алюминия- свойства, получение, применение получение, применение  3. гидроксид алюминия- свойства, 3. гидроксид алюминия- свойства, получение, применение получение, применение

AlAl – типичный металл – типичный металл  Схема образования вещества AlAl 00- - 33ē  Al+3 Тип химической связи  Тип химической связи --металлическая металлическая Тип кристаллической решетки –  Тип кристаллической решетки – кубическая гранецентрированная кубическая гранецентрированная

Получение вещества Получение вещества час на 1 кг Al)Al) при 95000С в расплаве С в расплаве На катоде: AlAl3+3+ + 3e = Al + 3e = Al00 Алюминий получают электролизом раствора Алюминий получают электролизом раствора глинозема в расплавленном криолите глинозема в расплавленном криолите ((NaNa33AIFAIF66), электролизом расплава ), электролизом расплава AlClAlCl33 (расходуется около 16 кВт∙∙час на 1 кг (расходуется около 16 кВт Электролиз: AlAl22OO33 при 950 Электролиз: криолита: На катоде: криолита: На угольном аноде (расходуется в процессе (расходуется в процессе На угольном аноде электролиза): электролиза): OO2-2- - 2e = 0 - 2e = 000;; C + O = CO C + O = CO;; 2CO + O22 = 2CO 2CO + O Был впервые получен датским физиком Х.К. Эрстедом в 1825 г. = 2CO22;; Название этого элемента происходит от латинского алюмен, так в древности назывались квасцы, которые использовали для крашения тканей. Латинское название, вероятно, восходит к греческому «халмэ» - рассол, соляной раствор.

Химические свойства Химические свойства вещества вещества ряду ряду активный металл восстанавливает все AlAl активный металл восстанавливает все элементы, находящиеся справа от него в элементы, находящиеся справа от него в электрохимическом напряжения напряжения электрохимическом металлов, простые вещества – неметаллы. металлов, простые вещества – неметаллы. Из алюминий алюминий Из восстанавливает ионы водорода и ионы восстанавливает ионы водорода и ионы менее активных металлов. Однако при менее активных металлов. Однако при комнатной воздухе воздухе комнатной алюминий не изменяется, поскольку его алюминий не изменяется, поскольку его поверхность покрыта защитной оксидной поверхность покрыта защитной оксидной плёнкой Al плёнкой температуре температуре Al2 2 OO33 сложных сложных соединений соединений на на

Алюминий реагирует: Алюминий реагирует: 1. 21. 2AlAl++3O3O2 2 == 2Al2Al22OO3 3 + O – + O – покрывается покрывается пленкой оксида, но в мелкораздроблен- пленкой оксида, но в мелкораздроблен- ном виде горит с выделением ном виде горит с выделением большого количества теплоты. большого количества теплоты. 2. 2. 2Al + 3Cl 2Al + 3Cl2 2 = 2 AlCl 3. 3. 2Al + 3S = Al 2Al + 3S = Al22SS33 - при нагревании - при нагревании = Al44СС3 3 - при нагревании Al + 3СС = Al 4. 44. 4Al + 3 - при нагревании 5. Алюминотермия – получение металлов: 5. Алюминотермия – получение металлов: = 2 AlCl3 3 (Br(Br22, I, I33)) – на холоду – на холоду Fe, Cr, Mn, Ti, W и другие, например: и другие, например: Fe, Cr, Mn, Ti, W Al + 3Fe33OO44 = 4Al = 4Al22OO33 + 9Fe + 9Fe 33Al + 3Fe

Оксид алюминия AlAl22ОО33:: Оксид алюминия Очень твердый (корунд, рубин) порошок белого Очень твердый (корунд, рубин) порошок белого цвета, тугоплавкий - 205000С. Не растворяется в воде. С. Не растворяется в воде. цвета, тугоплавкий - 2050 Амфотерный оксид, , взаимодействует взаимодействует:: Амфотерный оксид = 2Al3+3+ + 3H + 3H22OO = 2AlO--22 + H + H22OO с кислотами Al со щелочами AlAl22OO33 + 2OH Al22OO3 3 + 6H+ 6H++ = 2Al + 2OH-- = 2AlO а) а) с кислотами б) б) со щелочами Образуется: Образуется: а) при окислении или горении алюминия на воздухе а) при окислении или горении алюминия на воздухе = 2Al22OO33 б) б) в реакции алюминотермии в реакции алюминотермии 44Al + 3O Al + 3O22 = 2Al 22Al + Fe Al + Fe22OO33 = Al = Al22OO33 + 2Fe + 2Fe в) при термическом разложении гидроксида в) при термическом разложении гидроксида алюминия алюминия 22Al (OH) Al (OH)33 = Al = Al22OO33 + 3H + 3H22OO

Гидроксид алюминия Гидроксид алюминия (ОН)33:: AlAl(ОН) амфотерные свойства, , взаимодействует взаимодействует:: Белый нерастворимый в воде порошок. Белый нерастворимый в воде порошок. Проявляет амфотерные свойства Проявляет а) а) с кислотами б) б) со щелочами Разлагается при нагревании 2 Разлагается + 3HCl = AlCl33 + 3H Al (OH)33 + Na OH = NaAlO Al (OH)33 = Al с кислотами Al (OH) со щелочами Al (OH) при нагревании 2Al (OH) + Na OH = NaAlO22 + 2H + 2H22OO = Al22OO33 + 3H + 3H22OO Al (OH)33 + 3HCl = AlCl + 3H22OO Образуется: Образуется: а) при взаимодействии растворов солей алюминия с а) при взаимодействии растворов солей алюминия с растворами щелочей (без избытка) растворами щелочей (без избытка) AlAl3+3+ + 3OH + 3OH-- = Al (OH) = Al (OH)33 б) при взаимодействии алюминатов с кислотами (без б) при взаимодействии алюминатов с кислотами (без избытка) избытка) AlOAlO--22 + H + H++ + H + H22O = Al (OH) O = Al (OH)33

Влияние соединений Влияние соединений алюминия на алюминия на загрязнение загрязнение окружающей среды. окружающей среды. Почти все загрязняющие вещества, которые первоначально Почти все загрязняющие вещества, которые первоначально попали в атмосферу, в конечном итоге оказываются на попали в атмосферу, в конечном итоге оказываются на поверхности суши и воды. Оседающие аэрозоли могут поверхности суши и воды. Оседающие аэрозоли могут содержать ядовитые тяжелые металлы – свинец, кадмий, содержать ядовитые тяжелые металлы – свинец, кадмий, ртуть, медь, ванадий, кобальт, никель. Обычно они ртуть, медь, ванадий, кобальт, никель. Обычно они малоподвижны и накапливаются в почве. Но в почву попадают малоподвижны и накапливаются в почве. Но в почву попадают с дождями также кислоты. Соединяясь с ними, металлы могут с дождями также кислоты. Соединяясь с ними, металлы могут переходить в растворимые соединения, доступные растениям. переходить в растворимые соединения, доступные растениям. В растворимые формы переходят также вещества, постоянно В растворимые формы переходят также вещества, постоянно присутствующие в почвах, что иногда приводит к гибели присутствующие в почвах, что иногда приводит к гибели растений. весьма весьма растений. распространенный растворимые распространенный растворимые соединения которого поглощаются корнями деревьев. соединения которого поглощаются корнями деревьев. Алюминиевая болезнь, при которой нарушается структура Алюминиевая болезнь, при которой нарушается структура тканей растений, оказывается для деревьев смертельной. тканей растений, оказывается для деревьев смертельной. алюминий, алюминий, в в почвах почвах Примером Примером может может служить служить

Составь генетический ряд Составь генетический ряд алюминия из предложенных алюминия из предложенных формул и осуществи цепочку формул и осуществи цепочку превращений превращений NaALO2 2 AL(OH) NaALO ALAL22OO3 3 ALCLALCL3 3 ALAL22OO33 ALAL AL(OH)33 ALAL

ALAL AL AL22OO3 3 ALCLALCL3 3 AL(OH)33 AL AL22OO3 3 AL(OH) AL NaALO22 AL NaALO

Найди соответствие Найди соответствие между реагентами и между реагентами и продуктами реакции продуктами реакции 1AL+O2               A ALCL3+ H2  1AL+O2               A ALCL3+ H2 2AL+H2O             Б Б AL (OH) 3 + H2 AL (OH) 3 + H2  2AL+H2O             3 AL + CL2             B ALCL3  3 AL + CL2             B ALCL3 4 Al + NaOH           ГГ AL2O3 AL2O3  4 Al + NaOH           AL+ HCL               ДД NaALO2 + H2 NaALO2 + H2  AL+ HCL               

Взаимопроверка Взаимопроверка 1- г, 2 –б, 3- 1- г, 2 –б, 3- в, 4- д, 5 –а в, 4- д, 5 –а

Подведи итог урока Подведи итог урока Заполните древо, где вы  Заполните древо, где вы находитесь в конце урока другим находитесь в конце урока другим цветом. цветом. Выставьте общую оценку за урок и  Выставьте общую оценку за урок и с помощью стикера обозначьте ее с помощью стикера обозначьте ее на древе на древе Красный -5  Красный -5 Желтый 4  Желтый 4 Зеленый 3  Зеленый 3

Спасибо за урок!!! Спасибо за урок!!!