Презентация Поспеловой С.В. учителя химии ГОУ школа №122 Центрального р-на Санкт-Петербурга

• Алюминий и его соединения

Положение в Периодической системе

• Алюминий располагается в 3 периоде, в главной подгруппе 3 группы.

• 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.

• AlCl3 + 3K = 3KCl + Al

• В настоящее время алюминий получают электролизом оксида:

• эл.ток

• 2Al2O3 = 4Al + 3O2 – 3352 кДж

Физические свойства

• плотность (при 20°С) 2698,9 кг/м3;

• tпл 660,24°С;

• tкип около 2500°С;

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

• На воздухе алюминий покрывается тонкой, но очень прочной пленкой оксида Al2О3, защищающей металл от дальнейшего окисления и обусловливающей его высокие антикоррозионные свойства.

Химические свойства

• Окисляется на воздухе:

• 4Al + 3O2 = 2Al2O3

• 4 Al0 - 3 Al+3 окисление, восстановитель

• 3 O20 + 4 2O-2 восстановление, окислитель

• Вытесняет водород из воды

• 2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

• 4 Al0 - 3 Al+3 окисление, восстановитель

• 3 2H+1 + 2 H20 восстановление, окислитель

Химические свойства

• Взаимодействует с кислотами:

• 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

• 2Al + 6H+ + 6Cl- = 2Al3+ + 6Cl-+ 3H2

• 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2

• Взаимодействует со щелочами:

• 2Al + 2H2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + 3H2

• 2Al + 2H2O + 2Na+ + 2OH- = 2Na+ + 2AlO2- + 3H2

• 2Al + 2H2O + 2OH- = 2AlO2- + 3H2

Химические свойства

• Вытесняет металлы из их оксидов

• (алюминотермия):

• 8Al + 3Fe3O4 = 9Fe + 4Al2O3

• 8 Al0 - 3 Al+3 – окисление, восстановитель

• 3 24 Fe+2 + 2 Fe0 – восстановление, ок-ль

• 3 2Fe+3 + 6 2Fe0 – восстановление, ок-ль

Соединения алюминия. Оксид

• Очень твердый порошок белого цвета.

• Образуется:

• а) при окислении или горении алюминия:

• 4Al + 3O2 = 2Al2O3

• б) в реакции алюминотермии:

• 2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3

• в) при термическом разложении гидроксида:

• 2Al(OH)3 = Al2O3 + H2O

Химические свойства оксида алюминия

• Al2O3 по характеру амфотерный оксид.

• Взаимодействует:

• а) с кислотами:

• Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O

• Al2O3 + 6H+ + 3SO42- = 2Al3+ + 3SO42- + 3H2O

• Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O

• б) со щелочами:

• Al2O3 + 6NaOH = 2Na3AlO3 + 3H2O

• Al2O3 + 6Na+ + 6OH- = 6Na+ + 2AlO33- + 3H2O

• Al2O3 + 6OH- = 2AlO33- + 3H2O

Гидроксид алюминия

• Белый нерастворимый в воде порошок

• Проявляет амфотерные свойства.

• Взаимодействует:

• а) с кислотами:

• Al(OH)3 + 3HNO3 = Al(NO3)3 + 3H2O

• Al(OH)3 + 3H+ + 3NO3- = Al3+ + 3NO3- + 3H2O

• Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O

• б) со щелочами:

• Al(OH)3 + 3KOH = K3AlO3 + 3H2O

• Al(OH)3 + 3K+ + 3OH- = 3K+ + AlO33- + 3H2O

• Al(OH)3 + 3OH- = AlO33- + 3H2O

Используя схему, напишите уравнения реакций 1 - 9

• H2SO4 Cl2

• 1 3

• O2 2

• NaOH HNO3

• 6 4

• NaOH

• HCl 5 t°

• 7 9

• KOH 8