Презентация на тему : "Алюминий".

• 1 слайд

  МОУ«Средняя общеобразовательная школа № 36»
  
  
  Тема: Алюминий и его соединения
  (урок изучения нового материала)
  9,11 кл.
  .
  
  
  «Этому металлу – принадлежит великое будущее»
  (Н.Г.Чернышевский)
  

• 2 слайд

  Цель урока
  
  Повторить и систематизировать знания учащихся о металлах III группы главной подгруппы.
  Уметь давать характеристику металлам III группы главной подгруппы исходя из положения в периодической системе и строение атома.
  Уметь доказывать химические свойства алюминия и его соединениям. Записывать уравнения реакций в молекулярном, ионном, окислительно-восстановительном виде.
  Уметь пользоваться приемами сравнения, обобщения, делать выводы.
  
  
  

• 3 слайд

  Оборудование к уроку
  Образцы металла алюминия, природных соединений и сплавов, стеклянная посуда (чашка Петри, колба), вода, соли алюминия, коллекция веществ из алюминия, мультимедийный проектор, экран, компьютер, учебник.
  
  

• 4 слайд

  
  
  План урока
  Положение металла в периодической системе Д.И.Менделеева.
  Строение атома металла.
  Физические свойства металла.
  Химические свойства металла.
  Получение металла.
  Применение металла и его соединений.
  
  

• 5 слайд

  Ход урока
  1.Организационный момент (психологический настрой) - 2 мин.
  2. Проверка домашнего задания - 5 мин.
  3. Вступительное слово учителя - 1 мин.
  4. Повторение и обобщение темы - 32 мин.
  6. Подведение итогов урока - 2 мин.
  7. Задание на дом (дифференцированное ) - 3 мин.
  

• 6 слайд

  Бор первый в группе третьей,
  
  Но алюминию букеты все несут.
  
  Он плод труда эпохи многолетней
  
  Его теперь и режут и куют.
  

• 7 слайд

  Из истории открытия Al
  Открыт в 1825 г. Хансом Кристаном Эрстедом (Копенгаген, Дания).От лат.alumen – квасцы.
  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.
   
  

• 8 слайд

  
  Строение атомов Ме III группы главной подгруппы
  +5 B ))…2s2 2p1
  2 3
  +13 Al )))…3s2 3 p1
  2 8 3
  
  +31 Ga ))))…4s2 4 p1
  2 8 8 3
  +49 In )))))…5s2 5 p1
  2 8 18 8 3
  +81 Tl ))))))… 6s2 6 p1
  2 8 18 18 8 3
  
  … ns2np1
  
  Al - амфотерный элемент
  Изменение свойств металлов.
  Учитель: Как и почему изменяется химическая активность металлов с возрастанием порядкового номера?
  Примерные ответы учащихся:
  Радиус атома увеличивается.
  Увеличиваются восстановительные свойства (способность отдавать электроны).
  

• 9 слайд

  Нахождение в природе Al
  Al занимает 3-е место по распространению в земной коре после кислорода и кремния. Al самый распространенный Ме в природе. Соединения Al были известны очень рано: история глин начинается
  с доисторических времен. Al входит в состав силикатов(шпаты, слюда), а также глин. Из соединений Al наибольшее значение имеет минерал Al2O3-(глинозем) корунд, синий - сапфир, фиолетовый - аметист, красный - рубин, непрозрачный- наждак. Ортоклаз, нефелин, боксит, криолит.
  

• 10 слайд

  Нахождение в природе Al
  

• 11 слайд

  Нахождение в природе Al2O3
  Аметист
  Сапфир
  (с прим.Ti и Fe)
  Рубины (c прим.Cr)
  Топаз
  Бирюза
  Корунд
  

• 12 слайд

  Физические свойства Al
  Al серебристо – белый легкий металл. Высокие качества Al: электропроводность и теплопроводность, пластичность, легкость, стойкость по отношению к химическим веществам – одни эти качества обеспечивали бы Al широкую будущность, но «Металлом будущего » он становится главным образом благодаря способности давать сплавы. Al - как проводник электрического тока и тепла занимает 4 - е место после Cu, Ag и Au. С этим связано его применение для изготовления электрических проводов. Особо чистый Al хорошо отражает световые лучи. Им покрыто основное зеркало самого большого в мире советского 6 -ти метрового оптического телескопа.
  Д/задание 1) исследуйте, горит ли Al на воздухе и как
  легко плавится. Для этого отрежьте полоску фольги,
  закрепите пинцетом один конец, а к другому поднесите
  зажженную спичку. Опишите, что произойдет?
  (вопрос: что мешает Al, после того как он расплавится,
  стечь с нагретой полоски в виде капель?)
  2) поместите по кусочку фольги в воду, в нашатырный спирт, в столовый уксус. Опишите, что произойдет через несколько суток. Опыт закончите, когда в одном
  из растворов кусочек фольги превратится в тончайшее «кружево».Сохраните его.
  
  
  Фильм № 1
  

• 13 слайд

  Химические свойства Al
  1. Металл взаимодействуют с простыми веществами: ( при t)
  + Г2 = МеГ3 (галогениды) - 7 группа , но 2Al + 3I2 = 2AlI3
  ( кат. H2O)
  + O2 = Ме2О3 (оксид) - 6 группа
  + S = Ме2S3 (сульфид) - 6 группа
  Al + N2 = МеN (нитрид) - 5 группа
  + P = МеР (фосфид) - 5 группа
  + С = Ме4С3 (карбид) - 4 группа
  + Si = Me4Si3 (силицид) - 4 группа
  + H2 = не реагирует
  Самостоятельная робота по рядам
  Задание: Составьте уравнения химических реакций и расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса
  1-й ряд 2-й ряд 3-й ряд
  Al + Cl2 =? Al + O2 =? Al + C =?
  Фильм № 2
  
  Фильм № 3
  

• 14 слайд

  Проверка самостоятельной работы
  
  
  Задание: Составьте уравнения химических реакций и расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса ( одного на выбор).
  1-й ряд 2-й ряд 3-й ряд
  Al + Cl2 = ? Al + O2 =? Al + C = ?
  2Al0 + 3Cl20 = 2Al+3Cl3 -1 4Al0 + 3O20 = 2Al2+3O3-2 4Al0 +3C0 = Al4+3C3-4
  
  2 Al0 - 3е=Al+3 (восс.) 4 Al0- 3е=Al+3 (восс.) 4 Al0- 3е =Al+3 (восс.)
  3 Cl20 + 2е=2Cl -1(окисл.) 3 O20 + 4е=2O-2 (окисл.) 3 C0+ 4е =C-4 (окисл.)
  
  
  

• 15 слайд

  Химические свойства Al
  Опыт 1.
  Алюминий взаимодействует с бромом
  Al + Br2 = ?
  Фильм № 4
  

• 16 слайд

  Опыт 2. « Зажигание водой »
  Ложечку порошка I2 смешали с порошком Al. Смесь пересыпали на асбестовою сетку. Собрали кучкой и прибавили несколько капель H2O. В присутствии H2O Al энергично соединяется с I2. Реакция сопровождается выделением большого количества теплоты, смесь воспламеняется. Выделяются пары I2, не успевшего вступить в реакцию.
  Al + I2 = ? (Какую роль здесь выполняет H2O )
  
  
  Фильм № 5
  

• 17 слайд

  Химические свойства Al
  2. Металл взаимодействует со сложными веществами:
  а) с Н2О:
  у Al необходимо снять оксидную пленку, чтобы произошла реакция с водой 2Ме + 6H2O = 2Me(OH)3 + 3H2 (гидроксид)
  
  б) с кислотами: 2Ме + 6HCl = 2МеCl3 + 3H2
  При определенных условиях химические реакции с кислотами окислителями протекают следующим образом:
  Ме + HNO3(разб.) = соль + NO + H2O
  (или NH4NO3)
  Ме + HNO3(конц.) = соль + N2O + H2O (при t)
  Ме + H2SO4(конц.) = соль + SO2 + H2O (при t)
  ( или S, H2S)
  Запомним!
  Что Al пассивирует при обычных условиях в конц. HNO3 и H2SO4.
  
  
  

• 18 слайд

  Задание «Соколиный глаз »
  Данное задание позволит определить у кого острый глаз и пытливый ум. Из уравнений химических реакций вам следует выбрать практически осуществимые и прокомментировать их.
  1) 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2
  2) 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
  3) Mg + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + H2
  4) 4Mg + 10HNO3 (конц.) = 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O
  5) 2Al + 6H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
  6) Ca + 2CH3COOH = (CH3COO)2Ca + H2
  

• 19 слайд

  Химические свойства Al
  в) амфотерный металл Al взаимодействует со щелочами:
  2Al + 2NaOH+ 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2 ( NaOH в недостатке)
  (тетрагидроксоалюминат натрия)
  
  2Al + 6NaOH + 6H2O = 2Na3[Al(OH)6] + 3H2 (NaOH в избытке )
  (гексагидроксоалюминат натрия )
  
  г) взаимодействие Al с солями:
  Более активный металл вытесняет менее активный, например: Al + СuCl2 = AlCl3 + Cu
  Расставьте коэффициенты и напишите полные и сокращенные ионные уравнения
  
  
  

• 20 слайд

  Проверка самостоятельной работы
  
  Расставьте коэффициенты и напишите полные и сокращенные ионные уравнения:
  2Al + 3СuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu
  2Al0 + 3Сu2++ 6Cl- = 2Al3+ + 6Cl- + 3Cu0
  2Al0 + 3Сu2+ = 2Al3+ + 3Cu0
  

• 21 слайд

  Химические свойства Al
  
  д) Взаимодействие Al с оксидами : (алюминотермия)
  Вследствие высокой химической активности Al используют в качестве восстановителя в металлургии.
  Расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса для данного уравнения.
  Al + Fe2O3 = Al2O3 + Fe + Q
  Фильм № 6
  

• 22 слайд

  Проверка самостоятельной работы
  Cоставьте электронный баланс для данного уравнения.
  2Al0 + Fe2+3O3-2 = Al2+3O3-2 + 2Fe0
  Al0 - 3е = Al+3 1 ( Восстановитель, пр. окисления )
  Fe +3+ 3е =Fe 0 1 ( Окислитель, пр. восстановления )
  
  
  

• 23 слайд

  Качественная реакция на ион Al 3+
  Задание 1. Самостоятельно допишите и составьте для данных уравнений реакций полные и сокращенные ионные уравнения.
  1. AlCl3 + ? = Al(OH)3 + ?
  Al(OH)3 - Белый студенистый осадок, который в
  кислотах растворяется.
  Al(OH)3 + HCl= ?+?
  Al(OH)3 + KOH= ?+?
  
  
  
  Al(OH)3 входит в состав адсорбирующего и обволакивающего средства, применяется при язве желудка, гастритах. Некоторые соли Al 3+ применяются при кожных заболеваниях.
  Фильм № 7
  
  

• 24 слайд

  Проверка самостоятельной работы
  
  1. AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl
  Al3+ + 3Cl- + 3Na++ 3OH- = Al(OH)3 + 3Na++ 3Cl-
  Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Белый студенистый осадок
  
  2. Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
  Al(OH)3 + 3H+ + 3Cl- = Al3+ + 3Cl- + 3H2O
  Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Белый студенистый осадок в кислотах растворяется.
  3. Al(OH)3 + 3KOH = K3[Al(OH)6]
  Al(OH)3 + 3K++ 3OH- = 3K+ + [Al(OH)6]-
  
  Al(OH)3+ 3OH- = [Al(OH)6]- Белый студенистый осадок в щелочах растворяется.
  
  
  

• 25 слайд

  Получение алюминия
  
  Немецкий учёный Ф. Велер (1827 г.)
  получил алюминий при нагревании
  хлорида алюминия со щелочными
  металлами калий и натрий.
  
  А.Сент-Клер Девиль. Впервые получил алюминий промышленным способом (1855г.).
  
  
  Al получают электролизом его оксида в расплаве криолита.
  
  Задание.Cоставьте электронный баланс для данного уравнения.
  Электролиз расплава «глинозема - Al2O3 »:
  2Al2O3 = 4Al+3O2
  
  

• 26 слайд

  Проверка самостоятельной работы
  
  
  Задание. Cоставьте электронный баланс для данного уравнения.
  А) Электролиз расплава «глинозема - Al2O3 »: 2Al2O3 = 4Al + 3O2
  
  2Al2+3O3-2 = 4Al0+3O20
  ( -К:) Al+3+3е = Al0 4 ( пр. восстановления)
  ( +A:) 2O-2- 4е = O20 3 ( пр.окисления)
  
  
  
  
  

• 27 слайд

• 28 слайд

  Применение металла Al
  
  Al покрывают чугун и сплавы для защиты от коррозии (алитирование); термит (смесь алюминия и оксидов железа)- для сварки рельсов; получение металлов особой чистоты (алюмотермия).
  

• 29 слайд

  Применение металла Al и его соединений
  
  Сплавы но основе Al применяются в ракетной технике, в авиа-, авто-, судо- и вагоностроении. В строительстве (алюминиевые кровли, оконные переплеты.)В электротехнике для изготовления кабелей и проводов. В пищевой промышленности и в быту: фольга, посуда. Al «серебряная» краска. В производстве различных предметов воинского снаряжения (котелки, фляги). Al2O3 - в часовых механизмов, ювелирные изделия. KAl(SO4)2 - в медицине как кровоостанавливающее средство, при дубление кожи. Al2(SO4)3 -очистка водопроводной воды.
  

• 30 слайд

  Применение алюминия и его соединений
  
  

• 31 слайд

  Биологическая роль Al
  Несмотря на наличие громадных количеств Al в почвах, растения как правило, содержит мало этого элемента. Еще значительно меньше его содержится в животных организмах. У человека оно составляет лишь десятичные доли процента по массе. Накапливается в организме с ежедневным приемом пищи. Играет роль в развитии болезни Альц – Мейера. Токсическая доза 5 г. Не безобиден Al - он обладает нейротоксическим действием: нарушает двигательную активность, вызывает судороги, снижение памяти, некоторые психические реакции подобие слабоумия. Имеются данные о его мутагенной активности.
  

• 32 слайд

  Закрепление темы
  1. Почему Al посуда не разрушается кипяченой водой? 1-й ряд.
  2. Целесообразно ли хранить раствор стиральной соды Na2CO3,а также продукты молочнокислого брожения в Al посуде? Ответ подтвердите уравнениями реакций.
  2-й ряд.
  3. При хранении в алюминиевой посуде кислые щи приобретают неприятный «металлический» привкус. С каким химическим процессом это связано? 3-й ряд.
  Д/задание. Составьте уравнения реакций следующих превращений:
  Al2O3 AlCl3 Al(OH)3 К[Al(OH)4] Al(OH)3 Al2O3 NaAlO2.
  

• 33 слайд

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