Введение 3
1. Физические и химические свойства алюминия 5
2. Получение алюминия 9
3. Алюминий в природе 10
4. Применение алюминия и его сплавов 12
Заключение 16
Список использованной литературы 18
Введение
Впервые общественность познакомилась с алюминием на Всемирной парижской выставке 1855 года, где были представлены небольшие слитки нового металла. Публика была разочарована. В газетах писали: «Парижской выставке суждено было положить конец сказке о серебре из глины. Алюминий был там показан публично, и при этом стало ясно, что большую часть того, что о нем говорилось, следует приписать фантазии и легковерности широкой публики. Вместо ожидаемых гор алюминия там оказалось всего 12 маленьких брусочков, общим весом, пожалуй, около килограмма, что, конечно, не много для открытия, которое казалось способным перевернуть мир». Однако постепенно из редкой диковинки, некогда ценившейся наравне с драгоценными металлами, алюминий превратился в незаменимый материал архитекторов, конструкторов и дизайнеров. Так, в 1967 году американский дизайнер Оскар де ла Рента произвел сенсацию в мире моды, представив публике купальник из тончайшей алюминиевой нити.
Этот металл с поразительно разнообразными свойствами всего за два века с момента своего появления сумел завоевать мир, став синонимом технического прогресса. А XXI век, по всеобщему признанию, и вовсе обещает стать веком алюминия.
Сегодня алюминий дороже простой углеродистой стали, но дешевле нержавеющей. Если рассчитывать стоимость алюминиевых и стальных изделий с учетом их массы и относительной устойчивости к коррозии, то оказывается, что в наши дни во многих случаях значительно выгоднее применять алюминий, чем сталь.
Алюминий - металл третьего тысячелетия. Долговечный, высокопрочный и легкий, устойчивый к коррозии, деформации и воздействиям внешней среды, эстетичный и простой в обслуживании алюминий является одним из самых востребованных металлов в современной промышленности.
1. Физические и химические свойства алюминия
В периодической системе Д. И. Менделеева из 110 элементов 87 являются металлами. Они находятся в I, II, III группах, в побочных подгруппах всех групп. Кроме того, металлами являются наиболее тяжелые элементы IV, V, VI и VII групп. Однако многие металлы обладают амфотерными свойствами и иногда могут вести себя как неметаллы.
Алюминий - элемент III периода главной подгруппы III группы.
Обозначается символом Al (лат. Aluminium).
Работа опубликована
Алюминий. Положение в периодической системе, физические и химические свойства
Введение 3
1. Физические и химические свойства алюминия 5
2. Получение алюминия 9
3. Алюминий в природе 10
4. Применение алюминия и его сплавов 12
Заключение 16
Список использованной литературы 18
Введение
Впервые общественность познакомилась с алюминием на Всемирной парижской выставке 1855 года, где были представлены небольшие слитки нового металла. Публика была разочарована. В газетах писали: «Парижской выставке суждено было положить конец сказке о серебре из глины. Алюминий был там показан публично, и при этом стало ясно, что большую часть того, что о нем говорилось, следует приписать фантазии и легковерности широкой публики. Вместо ожидаемых гор алюминия там оказалось всего 12 маленьких брусочков, общим весом, пожалуй, около килограмма, что, конечно, не много для открытия, которое казалось способным перевернуть мир». Однако постепенно из редкой диковинки, некогда ценившейся наравне с драгоценными металлами, алюминий превратился в незаменимый материал архитекторов, конструкторов и дизайнеров. Так, в 1967 году американский дизайнер Оскар де ла Рента произвел сенсацию в мире моды, представив публике купальник из тончайшей алюминиевой нити.
Этот металл с поразительно разнообразными свойствами всего за два века с момента своего появления сумел завоевать мир, став синонимом технического прогресса. А XXI век, по всеобщему признанию, и вовсе обещает стать веком алюминия.
Сегодня алюминий дороже простой углеродистой стали, но дешевле нержавеющей. Если рассчитывать стоимость алюминиевых и стальных изделий с учетом их массы и относительной устойчивости к коррозии, то оказывается, что в наши дни во многих случаях значительно выгоднее применять алюминий, чем сталь.
Алюминий - металл третьего тысячелетия. Долговечный, высокопрочный и легкий, устойчивый к коррозии, деформации и воздействиям внешней среды, эстетичный и простой в обслуживании алюминий является одним из самых востребованных металлов в современной промышленности.
1. Физические и химические свойства алюминия
В периодической системе Д. И. Менделеева из 110 элементов 87 являются металлами. Они находятся в I, II, III группах, в побочных подгруппах всех групп. Кроме того, металлами являются наиболее тяжелые элементы IV, V, VI и VII групп. Однако многие металлы обладают амфотерными свойствами и иногда могут вести себя как неметаллы.
Алюминий - элемент III периода главной подгруппы III группы.
Обозначается символом Al (лат. Aluminium) .
Принадлежит к семейству р-элементов. Валентные электроны алюминия располагаются на s- и р-подуровнях внешнего электронного слоя. Этих электронов три, поэтому алюминий может образовывать три валентные связи, что для него наиболее типично. Поэтому для алюминия обычна степень окисления +3. В некоторых соединениях он имеет степени окисления +2 и +1.
По цвету чистый алюминий напоминает серебро, это очень легкий металл: его плотность всего 2,7 г/см3. Легче алюминия только щелочные и щелочноземельные металлы (кроме бария), бериллий и магний. Плавится алюминий тоже легко – при 600° С (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 (оно на первом месте), меди и золоту, что при дешевизне алюминия имеет огромное практическое значение. 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. В ультрафиолетовой области алюминию в этом отношении вообще нет равных, и лишь в красной области он немного уступает серебру (в ультрафиолете серебро имеет очень низкую отражательную способность).............
Список использованной литературы
1. Бердоносов С.С. Справочник школьника по химии. - М.: Аквариум, 2006. - 572 с.
2. Бушков Н.Н. Химия. Пособие для абитуриентов. - М.: Кнорус, 2007. 455 с.
3. Давидьянц А.П. Тринадцатый элемент // Экономика и жизнь. - 2002.- Февр. (N 7). - С. 2-3.
4. Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия: учебник для хим.-технолог. спец. вузов. - М.: Химия, 2006. - 592 с.
5. Стрельцов А. Крылатый металл // Экономика и жизнь. - 2002.- Февр. (N 7). - С. 1.
Алюминий был открыт в 1825 году датским физиком Х.К. Эрстедом.
Ребята, опишите местоположение данного металла в Переодической системе Менделеева :
Обучаемые: Алюминий – элемент третьего периода и IIIА подгруппы, порядковый номер 13.
Учитель: Давайте разберемся со строением атома:
Заряд ядра атома: +13.
Количество протонов и электронов в неионизированном атоме всегда одинаково и равно порядковому номеру в периодической таблице Менделеева, для алюминия Al - 13, а теперь найдем значение атомной массы (26,98) и округлим его, получим 27. Скорее всего, что его наиболее распространенный изотоп будет иметь массу равную 27. Следовательно, в ядре этого изотопа будет находиться 14 нейтронов (27–13=14). Количество нейтронов в неионизированном атоме Al = 14., т.о. p13n14e13
Электронную формула атома алюминия:
13 А l 1 S 2 2 S 2 2 P 6 3 S 2 3 P 1
графическая формула:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
Учитель: Из приведенной вами формулы мы видим, что атом алюминия имеет одни промежуточный 8-и электронный слой, который препятствует притяжению внешних электронов к ядру. Поэтому, у атома алюминия восстановительные свойства выражены гораздо сильнее, чем у атома бора. Почти во всех своих соединениях Аl имеет степень окисления +3.
Метал или неметалл: Является М (Металлическая связь, металлическая решетка со свободно перемещающимися электронами).
Высшая положительная степень окисления: +3 – в соединениях, 0 – в простом веществе.
Формула высшего оксида: Аl 2 O 3 бесцветные нерастворимые в воде кристаллы. Химические свойства - амфотерный оксид. Практически не растворим в кислотах. Растворяется в горячих растворах и расплавах щелочей.
Al 2 O 3 +6HCl→2AlCl 3 +3H 2 O
Al 2 O 3 +2 KOH (температура)→2 KAlO 2(алюминат калия) + H 2 О
Формула высшего гидроксида: Al(OH) 3 – амфотерный гидроксид (проявление основных и кислотных свойств).
Упрощенное Al ( OH ) 3 +3 KOH = KAlO 2 +3 H 2 O
Реальный процесс отражается таким уравнением: Al ( OH ) 3 + KOH = K [ Al ( O Н) 4 ]
Al(OH) 3 +3HCl=AlCl 3 +3H 2 O
Валентность по водороду : отсутствует
Формула летучего водородного соединения : отсутствует
Сравнение Al с соседними по периоду, подгруппе, группе, радиусу, электроотрицательности, энергии ионизации .
B Радиус атома(увел.)
Al Энергия ионизации (уменьш.)
Ga Электроотрицательность (уменьш.)
М свойства (увел.)
Радиус атома(увел.)
Энергия ионизации (уменьш.)
Электроотрицательность (уменьш.)
М свойства (увел.)
Тема урока: «Химические свойства алюминия и его соединения».
Тип урока: комбинированный
Задачи:
Образовательные:
1. Показать зависимость физических свойств алюминия от наличия в нем металлической связи и особенностей кристаллического строения.
2. Сформировать у учащихся знания о том, что алюминию в свободном состоянии присущи особые, характерные физические и химические свойства.
Развивающие:
1. Возбудить интерес к изучению науки путем предоставления кратких исторических и научных сообщений о прошлом, настоящем и будущем алюминия.
2. Продолжить формирование исследовательских навыков учащихся при работе с литературой, выполнением лабораторной работы.
3. Расширить понятие амфотерности раскрытием электронного строения алюминия, химических свойств его соединений.
Воспитательные:
1. Воспитывать бережное отношение к окружающей среде, предоставляя сведения о возможном использовании алюминия вчера, сегодня, завтра.
2. Формировать умения работать коллективом у каждого учащегося, считаться с мнением всей группы и отстаивать свое корректно, выполняя лабораторную работу.
3. Знакомить учащихся с научной этикой, честностью и порядочностью естествоиспытателей прошлого, предоставляя сведения о борьбе за право быть первооткрывателем алюминия.
Характеристика простого вещества:
Алюминий является металлом, таким образом, (металлическая связь; металлическая решетка, в узлах которой расположены свободно перемещающиеся общие электроны ).
