Електронна структура от алуминий. Обща информация за алуминия

I. Позицията на елемента в периодична системаа) сериен номер, б) номер на периода (малък или голям), в) номер на група (основен или вторичен) II. Атомна маса III. Структура на атом а) ядрен заряд, б) брой протони, в) брой неутрони , г) брой електрони IV Свойства на атома (окислителен или редуциращ) V Степен на окисление VI Характер на оксидите и хидроксидите

Al - алуминий N порядък - N период - N група (малка) III група основна p / група Състав на атома Al (13 p n1 14) 13 e - Структура на електронната обвивка Al +13))) 28 3 e - Свойства на атома Al 0 - 3 e - Al 3+ (редуктор, окислителен процес)

3. Взаимодейства със сложни вещества (вода, киселини, основи, метални оксиди) 1. Алуминият е активен метал 2. Взаимодейства с прости вещества (кислород, халогени, сяра) 4. Алуминият проявява амфотерни свойства, т.е. може да взаимодейства както с киселини, така и с основи.

"Алуминиев метал" - Алуминиеви соли (алуминати). физични свойства. Взаимодействие с вода. При взаимодействие с разредени киселини алуминият образува соли. За първи път е получен от датския физик Ерстед през 1925 г. Взаимодействие с неметали. Взаимодействие с алкали. взаимодействие с кислород. Реагира с халогени при нормални условия.

"Алуминиев метал" - Физични свойства. Отговорете на въпроса: "Защо алуминият се нарича метал на бъдещето?". Химични свойства. Чаша от алуминий стана по-скъпа от златото. За първи път получава алуминий по индустриален метод (1855 г.). Ал. Алуминият е металът на бъдещето. Да се ​​изследват свойствата на метали от група 3 А, като се използва алуминий като пример. "Сребро от глина".

"Атомът и неговата структура" - Пример: Полониевият атом има масово число 210. Съставът на атомното ядро. ", развиват практически умения при решаване на задачи. Образователни: повтарят, обобщават и систематизират теоретичните знания по темите:" Структурата на атомите. От това трябва да следва, че атомите не са стабилни образувания.

"Структурата на електронната обвивка" - - Енергийното ниво се състои от орбитали. 3. Масата на атома се състои от броя на протоните и неутроните. Фосфор. D е орбитала. Структурата на електронната обвивка. Група. Повторение. Проверка на знанията. Номерът на групата съответства на броя на електроните в последното енергийно ниво. Върнете се към темата на урока. 3d0.

алуминий - химичен елементГрупа III от Периодичната таблица на елементите D.I. Менделеев. Поради високата си реактивност, алуминият се среща в природата само в обвързана форма. По съдържание в земната коратой (под формата на съединенията си) заема първо място сред металите - 8,13% и трето след кислорода и силиция. Според акад. A.E. Ферсман, има повече от 250 алуминиеви минерала, които са концентрирани главно близо до земната повърхност, като повече от 40% от тях принадлежат към алумосиликати.
Почти единственият метод за получаване на метален алуминий е електролизата на криолитно-алуминиева стопилка. Основната суровина за този процес - алуминиев оксид (A1 2 O 3) се получава чрез различни хидрохимични методи чрез обработка на минерали, съдържащи алуминиеви съединения.

Структурата на атома и кристалната решетка

В периодичната система D.I. Менделеев сериен номер на алуминий 13, негов атомна масае 26,9815 (за въглерод 12 C) и 26,98974 (за кислород 16 O).

Основният изотоп е 27 Al, който е стабилен и се състои от 14 неутрона и 13 протона. В допълнение към един изотоп 26 Al, чийто период на полуразпад е 10 6 години, съществуването на още шест изотопа с масови числа 23, 24, 25, 26, 28 и 29 и с кратък период на полуразпад (от 0,13 до 396 s), както и незначително ниско разпространение в природата (от 2×10 -5 до 1,5×10 -4%).

Алуминият е тривалентен и 13 от неговите електрони са разпределени в електронни обвивки. л с 2 , 2s 2 , 2p 6, 3с 2 , 3r 1 . На външния електронен слой Мима три валентни електрона: два на 3 с-орбита с йонизационни потенциали от 1800 и 2300 kJ/mol и един на 3 стр-орбита с потенциал 574,5 kJ/mol, и следователно в химичните съединения алуминият обикновено е тривалентен (A1 3+). Тъй като електронът е стр-орбитата с атомното ядро ​​е по-малко свързана от два сдвоени електрона в s-орбитата, тогава при определени условия, губейки p-електрон, алуминиевият атом става едновалентен йон (A1 +), образувайки съединения с по-ниска валентност (подсъединения) , а още по-рядко - A1 2+ .

Кристална клеткаалуминий - лицево-центриран куб, който е стабилен при температури от 4 ° K до точката на топене. В алуминия няма алотропни трансформации; структурата му е постоянна. Единичната клетка се състои от четири атома с размер 4,049596×10 -10 m; при 25 °C атомният диаметър (най-късото разстояние между атомите в решетката) е 2,86 × 10 -10 m, а атомният обем 9,999×10 -6 m3/g-атом. Примесите в алуминия имат малък ефект върху стойността на параметъра на решетката.

Алуминият има висока химическа активност, енергията на образуване на неговите съединения с кислород, сяра и въглерод е много висока. В серията на напрежението той е сред най-електроотрицателните елементи и е нормален електроден потенциалравно на -1,67 V. При нормални условия, взаимодействайки с атмосферния кислород, алуминият е покрит с тънък (2-10 -5 cm), но издръжлив филм от алуминиев оксид A1 2 0 3, който предпазва от по-нататъшно окисление, което определя неговото висока устойчивост на корозия. Въпреки това, ако присъства в алуминий или заобикаляща среда Hg, Na, Mg, Ca, Si, Cu и някои други елементи, силата на оксидния филм и неговата защитни свойстванамаляват рязко.

Разтопеният алуминий реагира активно с въглероден оксид, въглероден диоксид и водна пара. Най-голям интерес представлява разтворимостта на водорода в алуминия, тъй като наличието на водород в метала влияе негативно механични свойстваалуминий и неговите сплави. Водородът в алуминия в количества, надвишаващи разтворимостта в твърдо състояние, се счита за вреден примес.

Алуминият е амфотерен, т.е. взаимодействайки с киселини, образува съответните соли, а при взаимодействие с основи - алуминати. Тази функция значително разширява възможностите за извличане на алуминий от руди с различен състав. Алуминият се разтваря в сярна и солна киселина, както и в основи, но концентрираните азотни и органични киселини не действат върху алуминия.

Резюме на урока по темата

"алуминий"

цели:

n Дайте представа за структурата на алуминиевия атом въз основа на позицията му в PSCE, на физичните и химичните свойства проста субстанцияалуминий и неговото присъствие в природата

n Обобщаване на знанията на учениците за използването на алуминия, неговите съединения и сплави в националната икономика

n Обсъдете значението на алуминия в човешкото тяло

7) Използването на алуминий и неговите съединения (обобщаване на знанията, проверка на абстрактните бележки)

Игра:изберете предмети от алуминий и обяснете какви свойства е използвал човек при производството им

конструктивен материал (лекота, ковкост за щамповане, устойчивост на корозия); производство на кухненски прибори, алуминиево фолио(нетоксичен, висока топлопроводимост);

производство на проводници (лекота, електрическа проводимост). Електрическата проводимост на алуминия е само 1,7 пъти по-малка от тази на медта, докато алуминият е приблизително 2 пъти по-евтин. Вярно е, че алуминият като електрически материал има неприятно свойство - поради силния оксиден филм е трудно да се запоява;

производство на огледала (висок коефициент на отражение, съчетан с ниска цена и лекота на отлагане); бижута (когато алуминият беше много скъп, от него се правеха различни бижута. Модата за тях веднага изчезна, когато се появиха нови технологии за неговото производство, което намали цената многократно. Сега алуминият понякога се използва в производството на бижута) ; алуминият е регистриран като хранителна добавка E173 (група багрила); високоефективно ракетно гориво; боя "сребро" (блясък на прах); възстановява металите от техните оксиди (алуминотермия); алуминиев хлорид AlCl3 се използва като катализатор (?) в производството на много органични вещества

8) Алуминий в човешкото тяло

Човешкото тяло ежедневно получава от 5 до 50 mg алуминий.

При гореща работа хранителни продуктипоради използването на алуминиеви прибори, храната се замърсява с този метал

Алуминият също влиза в тялото с храна, питейна вода, през белите дробове, с лекарства, дезодоранти

Отлага се в костите, черния дроб, белите дробове и сивото вещество на мозъка

С възрастта количеството алуминий в белите дробове и мозъка се увеличава.

Внимание! Опасност! AT високи концентрацииалуминият има отрицателен ефект върху нервна системаи може да причини конвулсии, намаляване или загуба на паметта, допринася за развитието на сенилна атеросклероза, забавя се развитието при децата, засягат стомаха и червата. В този случай ще помогнат коприва, хвощ, препарати, съдържащи янтарна киселина.

Материал за родители:„Алуминият е постоянен компонент на клетките. В малки количества е необходим за човек, но в случай на излишък този метал може да представлява сериозна опасност за здравето. Алуминият влиза в тялото с храна, вода, дезодоранти, от алуминиеви съдове. Ето защо съхранявайте и гответе в такива ястия млечни ястия, зелева супа, компоти, осолена риба, мариновани зеленчуци и гъби, кисело зелетова е невъзможно, тъй като в кисела среда алуминият постепенно се разтваря и частично преминава в продукти.

4. Затвърждаване на придобитите знания

1) Тест с взаимна проверка "Кои твърдения са верни?"

1. Алуминият се среща в природата само под формата на съединения (+)

2. Силумин - алуминиева сплав със сяра (-)

3. Алуминиеви атоми проявяват редуциращи свойства (+)

4. Алуминият е лош проводник на електричество (-)

5. Алуминият може да реагира както с киселини, така и с основи (+)

6. В излишък алуминият може да представлява сериозна опасност за здравето (+)

7. Световно производствоалуминият непрекъснато намалява (-)

2) Познайте ребуса:

5. Домашна работа

Задължителен:§ 13 стр. 68-74, ? 1, 4 стр. 75, завършете плана на урока

По избор: 1) Запишете уравненията на химичните реакции на взаимодействие на алуминия с бром, сяра и въглерод. Разгледайте ги от гледна точка на OVR. 2) ? 5 стр.75

Творчески:написва стихотворението "Есен" през 1959 г., в което използва алуминия като художествен образ: ... А отвън на прозореца в младата слана лежат алуминиеви полета ...Обяснете какви свойства на алуминия е имал предвид поетът. Измислете красиви образни изрази, използвайки свойствата на алуминия, които могат да се използват при писане на есета.

6. Край на урока

7. Отражение

Източници на информация:

1. Габриелян,. 9 клас: учебник. За общо образование институции/. – М.: Дропла, 2008. – 270 с.

2. Акопян, В. Не всичко е хубаво, което блести (статия) / В. Акопян // Бюлетин за здравословен начин на живот. - 2004. - бр.1.

3. http://ru. уикипедия. org/wiki/ - алуминий, естествени съединенияи алуминиеви сплави и тяхното приложение

4. http://**/naz_factory. aspx - Nadvoitsy алуминиев завод

Физически свойства :

Общ Химични свойства

Появата в природата

Приложение

Консолидиране и проверка на знания Контролни въпроси

Избройте алкалните метали. Защо се наричат ​​така?

Какви са структурните особености на атомите на алкални метали?

Какво е степента на окисление на алкалния метал в съединението? Защо?

Какво са физични свойстваалкални метали?

Кой алкален метал е най-активен и защо?

Какви реакции са характерни за алкалните метали?

Какви оксиди и пероксиди се получават при окисляване на алкални метали?

Как атомите и йоните на алкалните метали оцветяват пламъка?

Какъв вид химически връзкиобразуват алкални метали с неметали?

Как могат да се получат алкални метали?

Къде се използват алкалните метали?

Какви елементи образуват алкалоземните метали?

Къде се намират тези елементи в периодичната таблица?

Какви са структурните особености на атомите на тези метали?

Каква степен на окисление е характерна за алкалоземните елементи в съединенията?

Какви са физическите свойства на калция и магнезия?

Как трябва да се съхраняват тези метали?

Как могат да бъдат получени тези метали?

Избройте реакциите, характерни за тези метали.

Каква е структурата на алуминиевия атом?

Какво е степента на окисление на алуминия в съединенията? Защо?

Назовете най-важните естествени алуминиеви съединения.

Какви са физическите свойства на алуминия?

Как се държи алуминият при химични реакции? Защо?

С какви киселини не реагира алуминият?

Как алуминият взаимодейства с алкали?

Какви метали може да се възстанови алуминият от соли или оксиди?

Какви реакции доказват амфотеризма на алуминиевия оксид и хидроксида?

Какво се случва с алуминиевия хидроксид при нагряване?