Презентация "алюминий и его соединения". Алюминий и его соединения презентация к уроку по химии (9 класс) на тему Нахождение в природе

1 слайд

2 слайд

Общая характеристика Алюминий - это легкий и пластичный белый металл. Относится к III группе периодической системы, обозначается символом Al, имеет атомный номер 13 и атомную массу 27. Температура его плавления составляет 660°. Алюминий чрезвычайно распространен в природе: по этому параметру он занимает 3 место среди всех элементов и первое - среди металлов (8,8% от массы земной коры), но не встречается в чистом виде.

3 слайд

Важнейшим на сегодня минералом алюминия является боксит Основной химический компонент боксита – глинозем(Al2O3) (28-80%) По распространённости в земной коре Земли занимает 1-е место среди металлов и 3-е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию. Массовая концентрация алюминия в земной коре по данным различных исследователей оценивается от 7,45 до 8,14 %

4 слайд

Физические свойства мягкий легкий (с малой плотностью – 2,7 г/см3) с высокой тепло- и электропроводностью легкоплавкий (температура плавления 660°C) серебристо-белый с характерным металлическим блеском

5 слайд

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

6 слайд

с серой, образуя сульфид алюминия: 2Al + 3S = Al2S3 с азотом, образуя нитрид алюминия: 2Al + N2 = 2AlN с углеродом, образуя карбид алюминия: 4Al + 3С = Al4С3 с хлором, образуя хлорид алюминия: 2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 Химические свойства с кислородом, образуя оксид алюминия: 4Al + 3O2 = 2Al2O3 Взаимодействие с простыми веществами:

7 слайд

8 слайд

Впервые алюминий был получен им в 1825 году действием амальгамы калия на хлорид алюминия с последующей отгонкой ртути Датский физик Ганс Эрстед (1777-1851) Из истории открытия: В период открытия алюминия - металл был дороже золота. Англичане хотели почтить богатым подарком великого русского химика Д.И Менделеева, подарили ему химические весы, в которых одна чашка была изготовлена из золота, другая - из алюминия. Чашка из алюминия стала дороже золотой. Полученное «серебро из глины» заинтересовало не только учёных, но и промышленников и даже императора Франции.

9 слайд

Современный метод получения Современный метод получения заключается в растворении оксида алюминия в расплаве криолита с последующим электролизом с использованием расходуемых коксовых или графитовых электродов.

Продолжить формирование представлений о химическом элементе и простом веществе алюминии, нахождении его в природе; строении атома, физических и химических свойствах, применении алюминия и его сплавов. Совершенствовать умение записывать уравнения хи- мических реакций, характеризующих химические свойства алюминия, особенности его вза- имодействия со щелочами.Продолжить формирование представлений об амфотерности на примере оксида и гидроксида алюминия, применении соединений алюминия. Развивать и совершенствовать умения составлять уравнения в молекулярной, полной и сокращенной ионных формах. Совершенствовать экспериментальные умения на примере доказательства амфотерного характера гидроксида алюминия.

Просмотр содержимого документа
«Презентация к уроку "Алюминий и его соединения"»

Алюминий и его соединения

Положение в Периодической системе

• Алюминий располагается в 3 периоде, в IIIА - группе.
• Порядковый номер элемента – 13
• Относительная атомная масса – 27
• Алюминий – металл, соединения которого обладают амфотерными свойствами.

Строение атома алюминия

• Заряд ядра атома алюминия +13
• В атоме 3 энергетических уровня
• Электронная оболочка атома алюминия содержит

s- и p-электроны

• На внешнем электронном уровне 3 электрона (2 – спаренных s-электрона и 1 – неспаренный p-электрон)

Нахождение в природе

• По распространенности в земной коре алюминий занимает 3-е место после кислорода и кремния среди всех атомов и 1-е место - среди металлов. Встречается только в составе соединений.

Получение алюминия

• Впервые алюминий был получен датским физиком Гансом Эрстедом в 1825 году действием амальгамы калия на хлорид алюминия с последующей отгонкой ртути. Название элемента образовано от лат. aluminis - квасцы .

AlCl 3 + 3K = 3KCl + Al

• В настоящее время алюминий получают электролизом оксида:

2Al 2 O 3 = 4Al + 3O 2 – 3352 кДж

Физические свойства

• плотность (при 20°С) 2698,9 кг/м3;
• t пл 660,24°С;
• t кип около 2500°С;

Алюминий сочетает весьма ценный комплекс свойств: малую плотность, высокие теплопроводность и электрическую проводимость, высокую пластичность и хорошую коррозионную стойкость, обладает высокой отражательной способностью, близкой к серебру (он отражает до 90% падающей световой энергии).

Химические свойства

• Окисляется на воздухе :

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

3 O 2 0 + 4ē → 2O -2 восстановление, окислитель

• Вытесняет водород из воды

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2

4 Al 0 - 3 ē → Al +3 окисление, восстановитель

3 2H +1 + 2ē → H 2 0 восстановление, окислитель

Химические свойства

• Взаимодействует с кислотами:

2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2

2Al + 6H + + 6Cl - = 2Al 3+ + 6Cl - + 3H 2

2Al + 6H + = 2Al 3+ + 3H 2

• Взаимодействует со щелочами:

2Al + 2H 2 O + 2NaOH = 2NaAlO 2 + 3H 2

2Al + 2H 2 O + 2Na + + 2OH - = 2Na + + 2AlO 2 - + 3H 2

2Al + 2H 2 O + 2OH - = 2AlO 2 - + 3H 2

Химические свойства

• Вытесняет металлы из их оксидов

(алюминотермия):

8Al + 3Fe 3 O 4 = 9Fe + 4Al 2 O 3

8 Al 0 - 3 ē → Al +3 – окисление, восстановитель

3 24 Fe +2 + 2ē → Fe 0 – восстановление, ок-ль

3 2Fe +3 + 6ē → 2Fe 0 – восстановление, ок-ль

Соединения алюминия. Оксид

• Очень твердый порошок белого цвета.
• Образуется:

а) при окислении или горении алюминия:

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

б) в реакции алюминотермии:

2Al + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3

в) при термическом разложении гидроксида:

2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + H 2 O

Химические свойства оксида алюминия

Al 2 O 3 по характеру амфотерный оксид.

Взаимодействует:

а) с кислотами:

Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 6H + + 3SO 4 2- = 2Al 3+ + 3SO 4 2- + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 6H + = 2Al 3+ + 3H 2 O

б) со щелочами:

Al 2 O 3 + 6NaOH = 2Na 3 AlO 3 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 6Na + + 6OH - = 6Na + + 2AlO 3 3- + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 6OH - = 2AlO 3 3- + 3H 2 O

Гидроксид алюминия

• Белый нерастворимый в воде порошок
• Проявляет амфотерные свойства.
• Взаимодействует:

а) с кислотами:

Al(OH) 3 + 3HNO 3 = Al(NO 3) 3 + 3H 2 O

Al(OH) 3 + 3H + + 3NO 3 - = Al 3+ + 3NO 3 - + 3H 2 O

Al(OH) 3 + 3H + = Al 3+ + 3H 2 O

б) со щелочами:

Al(OH) 3 + 3KOH = K 3 AlO 3 + 3H 2 O

Al(OH) 3 + 3K + + 3OH - = 3K + + AlO 3 3- + 3H 2 O

Al(OH) 3 + 3OH - = AlO 3 3- + 3H 2 O

Используя схему, напишите уравнения реакций 1 - 9

Al 2 (SO 4 ) 3

Al 2 O 3

Al(OH) 3

H 3 AlO 3

Рассмотреть положение алюминия в Периодической системе элементов.

Ознакомить учащихся с нахождением алюминия в природе, получением, физическими и химическими свойствами.

Сформировать понятие «пассивация поверхности».

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Al Разработал учитель МАОУ лицей пгт Афипского Егорова НК Алюминий

ЦЕЛИ УРОКА Рассмотреть положение алюминия в Периодической системе элементов. Ознакомить учащихся с нахождением алюминия в природе, получением, физическими и химическими свойствами. Сформировать понятие «пассивация поверхности».

Изучаемые вопросы Алюминий как химический элемент: положение в Периодической системе, строение атома, электроотрицательность, Нахождение в природе. Алюминий – простое вещество. Получение, физические и химические свойства: взаимодействие с кислородом и другими неметаллами, оксидами металлов, водой, растворами кислот и щелочей. Действие на алюминий концентрированных азотной и серной кислот на холоде.

Al 13 Алюминий (лат. Aluminium) 3 8 2 26 ,9815 3 s 2 3p 1 Был впервые получен датским физиком Х.К. Эрстедом в 1825 г. 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.

Al 13 Алюминий (лат. Aluminium) 3 8 2 26,9815 3 s 2 3p 1 Порядковый номер. Химический элемент III группы главной подгруппы 3-го периода.

Число протонов p + =1 3 нейтронов n 0 = 14 электронов ē=1 3

Изотопы алюминия В природе представлен лишь один стабильный изотоп 27 Al . Искусственно получен ряд радиоактивных изотопов алюминия, наиболее долгоживущий 26 Al имеет период полураспада 720 тысяч лет.

Схема расположения электронов на энергетических подуровнях +13 Al 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 1 s 2s 2p 3s 3p в соединениях проявляет степень окисления + 3

Al – типичный металл Схема образования вещества Al 0 - 3 ē  Al + 3 Тип химической связи - металлическая Тип кристаллической решетки – металлическая

Физические свойства вещества Al – серебристо-белый металл, пластичный, легкий, хорошо проводит тепло и электрический ток, обладает хорошей ковкостью, легко поддаётся обработке, образует лёгкие и прочные сплавы.  =2 ,7 г/см 3 t пл. =660 0 С

Химические свойства вещества Al активный металл восстанавливает все элементы, находящиеся справа от него в электрохимическом ряду напряжения металлов, простые вещества – неметаллы. Из сложных соединений алюминий восстанавливает ионы водорода и ионы менее активных металлов. Однако при комнатной температуре на воздухе алюминий не изменяется, поскольку его поверхность покрыта защитной оксидной плёнкой Al 2 O 3

Алюминий реагирует: 1 . 4 Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 + Q – покрывается пленкой оксида, но в мелкораздроблен-ном виде горит с выделением большого количества теплоты. 2. 2Al + 3Cl 2 = 2 AlCl 3 (Br 2 , I 3) – на холоду 3. 2Al + 3S = Al 2 S 3 - при нагревании 4. 4 Al + 3 С = Al 4 С 3 - при нагревании 5. Алюминотермия – получение металлов: Fe, Cr, Mn, Ti, W и другие, например: 3 Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe

Алюминий реагирует: 6 . С водой при удалении с поверхности оксидной пленки 2 Al + 6Н 2 O = 2 Al (ОН) 3 + 3Н 2 7. С растворами щелочей образуя соли алюминаты: 2Al + 2 N аОН + 2 Н 2 O = 2 N а Al О 2 + 3Н 2 8 . С разбавленными кислотами (Н CL,H 2 SO 4) 2Al + 6Н CL = 2AlCl 3 + 3Н 2

Пассивация поверхности Концентрированные азотная и серная кислоты на холоде пассивируют алюминий, упрочняя защитную пленку на его поверхности.

Получение вещества Алюминий получают электролизом раствора глинозема в расплавленном криолите (Na 3 AIF 6), электролизом расплава AlCl 3 (расходуется около 16 кВт · час на 1 кг Al) Электролиз: Al 2 O 3 при 950 0 С в расплаве криолита: На катоде: Al 3+ + 3e = Al 0 На угольном аноде (расходуется в процессе электролиза): O 2- - 2e = 0 0 ; C + O = CO ; 2CO + O 2 = 2CO 2 ;

Домашнее задание: И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская С. 182-185 Задания 1-3,5,6.

Соединения алюминия Цели урока: ознакомить учащихся с соединениями алюминия. Сформировать знания о свойствах его оксида и гидроксида. Охарактеризовать области применения алюминия, его сплавов и соединений. Сформировать умение распознавать ион алюминия.

Соединения алюминия Изучаемые вопросы: соединения алюминия, их состав и способы получения. Амфотерность оксида и гидроксида алюминия. Качественная реакция на ион алюминия. Применение алюминия, его сплавов и соединений.

Оксид алюминия Al 2 О 3: Очень твердый (корунд, рубин) порошок белого цвета, тугоплавкий - 2050 0 С. Не растворяется в воде. Амфотерный оксид, взаимодействует: а) с кислотами Al 2 O 3 + 6H + = 2Al 3+ + 3H 2 O б) со щелочами Al 2 O 3 + 2OH - = 2AlO - 2 + H 2 O Образуется: а) при окислении или горении алюминия на воздухе 4 Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 б) в реакции алюминотермии 2 Al + Fe 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2Fe в) при термическом разложении гидроксида алюминия 2 Al (OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

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

Качественная реакция на ион Al 3+ Реактивом на ионы Al 3+ являются ионы OH - При действии раствора щелочи на соль алюминия образуется белый осадок Al (ОН) 3 , который растворяется в избытке щелочи. AlCl 3 + 3 NaOH = Al(OH) 3 + 3 NaCl Al 3+ + 3OH - = Al (OH) 3 Al (OH) 3 + NaOH = NaAlO 2 + 2H 2 O Al (OH) 3 + OH - = AlO - 2 + 2 H 2 O

ЛО.14 Получение гидроксида алюминия и исследование его кислотно-основных свойств 1.В пробирку налейте 2-3мл раствора соли алюминия и прилейте столько же водного раствора аммиака AlCl 3 + 3 N Н 4 OH = Al(OH) 3 + 3N Н 4 Cl 2. Полученный в предыдущем опыте осадок разделите на две части. К первой прилейте соляную кислоту, к другой – избыток раствора гидроксида натрия Al (OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2 O Al (OH) 3 + Na OH = NaAlO 2 + 2H 2 O

Применение Al

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

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

Металл будущего Вывод: Обладая такими свойствами как лёгкость, прочность, коррозионноустойчивость, устойчивость к действию сильных химических реагентов - алюминий нашёл большое значение в авиационном и космическом транспорте, применение во многих отраслях народного хозяйства. Особое место занял алюминий и его сплавы в электротехнике, а за ними будущее нашей науки и техники.

Домашнее задание И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская С. 185 -186 Задания 4 Н. Работа IV ,вариант 11(5). 16(2). 17(3). 19(2).

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Слайд 1
Алюминий

Слайд 2
13
Алюминий(лат. Aluminium)
3 8 2
26,9815
3s2 3p1
Порядковый номер. Химический элемент III группы главной подгруппы 3-го периода.

Слайд 3
Число
протонов p+=13 электронов ē=13 нейтронов n0=14

Слайд 4
Схема расположения электронов на энергетических подуровнях
+13Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
1s
2s
2p
3s
3p
в соединениях проявляет степень окисления +3

Слайд 5
Al – типичный металл
Восстановительные свойства Al 0- 3ē Al+3Тип химической связи -металлическаяТип кристаллической решетки – кубическая гранецентрированная

Слайд 6
Физические свойства вещества
Al – серебристо-белый металл, пластичный, легкий, хорошо проводит тепло и электрический ток, обладает хорошей ковкостью, легко поддаётся обработке, образует лёгкие и прочные сплавы. =2,7 г/см3 tпл.=6600С

Слайд 7
Особенности физических и химических свойств алюминия, его нахождения в природе и применения:
Алюминий – самый распространенный металл земной коры. Его ресурсы практически неисчерпаемы.Обладает высокой коррозионной стойкостью и практически не нуждается в специальной защите.Высокая химическая активность алюминия используется в алюминотермии.Малая плотность в сочетании с высокой прочностью и пластичностью его сплавов делает алюминий незаменимым конструкционным материалом в самолетостроении и способствует расширению его применения в наземном и водном транспорте, а также в строительстве.Относительно высокая электропроводность позволяет заменять им значительно более дорогую медь в электротехнике.

Слайд 8
Алюминий реагирует с простыми веществами - неметаллами
4Al+3O2 = 2Al2O3 Поверхность покрывается пленкой оксида, в мелкораздробленном виде горит с выделением большого количества теплоты.2. 2Al + 3Cl2 = 2 AlCl33. 2Al + 3S = Al2S3 - при нагревании4. 4Al + 3С = Al4С3 - при нагревании

Слайд 9
Алюминий растворяется в растворах кислот2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2Концентрированная серная и азотная кислоты пассивируют алюминий.2. Алюминий реагирует с растворами солей менее активных металлов2Al + 3СuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu

Слайд 10
Алюминий реагирует со сложными веществами:
3. Алюминий при высокой температуре реагирует с оксидами менее активных металлов (Алюминотермия – получение металлов: Fe, Cr, Mn, Ti, W и других, путем их восстановления алюминием) 8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe

Слайд 11
Алюминий реагирует со сложными веществами:
4.Так как алюминий – амфотерный металл, он реагирует с растворами щелочей. При этом образуется тетрагидроксоалюминат натрия и выделяется водород: 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H25. При удалении оксидной пленки с поверхности алюминия, он реагирует с водой с образованием гидроксида алюминия и водорода:2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 +3H2

Слайд 12
Получение алюминия
Алюминий получают электролизом раствора глинозема в расплавленном криолите (Na3AIF6) иэлектролизом расплава AlCl3

Слайд 13
Применение Al

Слайд 14
Соединения алюминия В природе алюминий встречается только в виде соединений и по распространенности в земной коре занимает первое место среди металлов и третье – среди всех элементов (после кислорода и кремния). Общее содержание алюминия в земной коре составляет 8,8 % по массе.

Слайд 15
Оксид алюминия Al2О3:
Очень твердый (корунд, рубин)в кристаллическом состоянии, порошок белого цвета, тугоплавкий - 20500С. Не растворяется в воде.Амфотерный оксид, взаимодействует:а) с кислотами Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2Oб) со щелочами Al2O3 + 2OH- = 2AlO-2 + H2OОбразуется:а) при окислении или горении алюминия на воздухе 4Al + 3O2 = 2Al2O3б) в реакции алюминотермии 2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Feв) при термическом разложении гидроксида алюминия 2Al (OH)3 = Al2O3 + 3H2O

Слайд 16
Белый нерастворимый в воде порошок.Проявляет амфотерные свойства, взаимодействует:а) с кислотами Al (OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2Oб) со щелочами Al (OH)3 + Na OH = NaAlO2 + 2H2OРазлагается при нагревании 2Al (OH)3 = Al2O3 + 3H2OОбразуется:а) при взаимодействии растворов солей алюминия с растворами щелочей (без избытка)Al3+ + 3OH- = Al (OH)3 б) при взаимодействии алюминатов с кислотами (без избытка)AlO-2 + H+ + H2O = Al (OH)3
Гидроксид алюминия Al(ОН)3:

Слайд 17
Домашнее задание:
1) Пользуясь материалом презентации, и учебника, выучить свойства алюминия и его соединений.2) Выполнить интерактивные задания по теме «Алюминий» на сайте лицея, записать правильные ответы в тетрадь.3) Выполнить виртуальную практическую работу «Химические свойства алюминия», оформить ее в тетради.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Данная статья применяется на уроках химии при изучении темы "Металлы", расширеят кругозор обучающихся, имеет профессиональную направленность....

3 А төркеме металларының үзлекләрен алюминий мисалында өйрәнү.Химик элементларның периодик системасында элементның урнашуы буенча аңа характеристика бирү.Атом төзелешенә нигезләнеп, ...

Данные материалы могут быть использованы учеником для самостоятельного изучения темы "Алюминий" и организации самоконтроля....