Elektroniczna struktura aluminium. Ogólne informacje o aluminium

I. Pozycja elementu w układ okresowy a) numer seryjny b) numer okresu (mały lub duży) c) numer grupy (główny lub wtórny) II masa atomowa III budowa atomu a) ładunek jądrowy b) liczba protonów c) liczba neutronów , d) liczba elektronów IV Właściwości atomu (utleniające lub redukujące) V Stopień utlenienia VI Charakter tlenków i wodorotlenków

Al - aluminium N porządkowy - okres N - grupa N (mała) III grupa główna p/grupa Skład atomu Al (13 p n1 14) 13 e - Struktura powłoki elektronowej Al +13))) 28 3 e - Właściwości atomu Al 0 - 3 e - Al 3+ (reduktor, proces utleniania)

3. Oddziałuje z substancjami złożonymi (woda, kwasy, zasady, tlenki metali) 1. Aluminium jest metalem aktywnym 2. Oddziałuje z substancjami prostymi (tlen, halogeny, siarka) 4. Aluminium wykazuje właściwości amfoteryczne, tj. . może wchodzić w interakcje zarówno z kwasami, jak i zasadami.

„Aluminium metal” - Sole glinu (gliniany). właściwości fizyczne. Interakcja z wodą. Podczas interakcji z rozcieńczonymi kwasami aluminium tworzy sole. Po raz pierwszy został uzyskany przez duńskiego fizyka Oersteda w 1925 roku. Interakcja z niemetalami. Interakcja z zasadami. interakcja z tlenem. Reaguje z halogenami w normalnych warunkach.

„Aluminium” - Właściwości fizyczne. Odpowiedz na pytanie: „Dlaczego aluminium nazywa się metalem przyszłości?”. Właściwości chemiczne. Kubek wykonany z aluminium stał się droższy od złota. Po raz pierwszy otrzymał aluminium metodą przemysłową (1855). Glin. Aluminium to metal przyszłości. Badanie właściwości metali z grupy 3 A na przykładzie aluminium. „Srebro z gliny”.

"Atom i jego struktura" - Przykład: Atom polonu ma liczbę masową 210. Skład jądra atomowego. ", rozwijanie praktycznych umiejętności rozwiązywania problemów. Edukacyjne: powtarzanie, uogólnianie i systematyzowanie wiedzy teoretycznej na tematy:" Budowa atomów. Z tego musi wynikać, że atomy nie są stabilnymi formacjami.

"Struktura powłoki elektronowej" - - Poziom energetyczny składa się z orbitali. 3. Masa atomu składa się z liczby protonów i neutronów. Fosfor. D to orbital. Budowa powłoki elektronowej. Grupa. Powtórzenie. Sprawdzenie wiedzy. Numer grupy odpowiada liczbie elektronów na ostatnim poziomie energii. Wróć do tematu lekcji. 3d0.

Aluminium - pierwiastek chemiczny Grupa III Układu Okresowego Pierwiastków D.I. Mendelejew. Ze względu na wysoką reaktywność aluminium występuje w przyrodzie tylko w: związana forma. Według treści w skorupa Ziemska on (w postaci jego związków) zajmuje pierwsze miejsce wśród metali - 8,13% i trzecie po tlenie i krzemie. Według acad. A.E. Fersman, istnieje ponad 250 minerałów glinu, które koncentrują się głównie przy powierzchni ziemi, a ponad 40% z nich należy do glinokrzemianów.
Prawie jedyną metodą otrzymywania metalicznego aluminium jest elektroliza stopionego kriolitu-tlenku glinu. Główny surowiec do tego procesu - tlenek glinu (A1 2 O 3) jest pozyskiwany różnymi metodami hydrochemicznymi poprzez przetwarzanie minerałów zawierających związki glinu.

Budowa atomu i sieci krystalicznej

W układzie okresowym D.I. Numer seryjny Mendelejewa z aluminium 13, jego masa atomowa wynosi 26,9815 (dla węgla 12C) i 26,98974 (dla tlenu 16O).

Głównym izotopem jest 27 Al, który jest stabilny i składa się z 14 neutronów i 13 protonów. Oprócz jednego izotopu 26 Al, którego okres półtrwania wynosi 10 6 lat, istnienie sześciu kolejnych izotopów o liczbach masowych 23, 24, 25, 26, 28 i 29 oraz krótkich okresach półtrwania (od 0,13 do 396 s), a także znikome niskie rozpowszechnienie w przyrodzie (od 2×10 -5 do 1,5×10 -4%).

Aluminium jest trójwartościowe, a 13 jego elektronów jest rozmieszczonych w powłokach elektronowych. ja s 2 , 2s 2 , 2p 6, 3s 2 , 3r 1 . Na zewnętrznej warstwie elektronicznej M są trzy elektrony walencyjne: dwa na 3 s-orbita o potencjałach jonizacji 1800 i 2300 kJ/mol i jedna na 3 p-orbita o potencjale 574,5 kJ/mol, a więc w związkach chemicznych glin jest zwykle trójwartościowy (A1 3+). Ponieważ elektron jest p-orbita z jądrem atomowym jest słabsza niż dwa sparowane elektrony na orbicie s, to w pewnych warunkach, tracąc elektron p, atom glinu staje się jonem jednowartościowym (A1+), tworząc związki o niższej wartościowości (podzwiązki), a jeszcze rzadziej - A1 2+ .

Kryształowa komórka aluminium - kostka środkowa, która jest stabilna w temperaturach od 4°K do temperatury topnienia. W aluminium nie występują przemiany alotropowe; jego struktura jest trwała. Komórka elementarna składa się z czterech atomów o wymiarach 4,049596×10 -10 m; w temperaturze 25 °C średnica atomowa (najkrótsza odległość między atomami w sieci) wynosi 2,86 × 10 -10 m, a objętość atomowa 9,999×10 -6 m 3 /g-atom. Zanieczyszczenia w aluminium mają niewielki wpływ na wartość parametru sieci.

Aluminium ma wysoką aktywność chemiczną, energia tworzenia jego związków z tlenem, siarką i węglem jest bardzo wysoka. W szeregu napięciowym jest jednym z najbardziej elektroujemnych pierwiastków i jest normalny potencjał elektrody równy -1,67 V. W normalnych warunkach, oddziałując z tlenem atmosferycznym, aluminium pokryte jest cienką (2-10 -5 cm), ale trwałą warstwą tlenku glinu A1 2 0 3, która zabezpiecza przed dalszym utlenianiem, co warunkuje jego wysoka odporność na korozję . Jednakże, jeśli występuje w aluminium lub środowisko Hg, Na, Mg, Ca, Si, Cu i kilka innych pierwiastków, wytrzymałość warstewki tlenkowej i jej właściwości ochronne gwałtownie się zmniejszy.

Stopione aluminium aktywnie reaguje z tlenkiem węgla, dwutlenkiem węgla i parą wodną. Najbardziej interesująca jest rozpuszczalność wodoru w aluminium, ponieważ obecność wodoru w metalu ma negatywny wpływ właściwości mechaniczne aluminium i jego stopy. Za szkodliwe zanieczyszczenie uważany jest wodór w aluminium w ilościach przekraczających rozpuszczalność w stanie stałym.

Aluminium jest amfoteryczne, tj. reagując z kwasami tworzy odpowiednie sole, a podczas interakcji z zasadami - gliniany. Cecha ta znacznie rozszerza możliwości wydobycia aluminium z rud o różnym składzie. Aluminium rozpuszcza się w kwasach siarkowym i chlorowodorowym, a także w alkaliach, ale stężone kwasy azotowe i organiczne nie działają na aluminium.

Podsumowanie lekcji na ten temat

"Aluminium"

Cele:

n Podaj wyobrażenie o budowie atomu aluminium w oparciu o jego położenie w PSCE, o właściwości fizykochemiczne prosta substancja aluminium i jego obecność w przyrodzie

n Podsumuj wiedzę uczniów na temat wykorzystania aluminium, jego związków i stopów w gospodarce narodowej

n Omów znaczenie aluminium w organizmie człowieka

7) Wykorzystanie glinu i jego związków (uogólnienie wiedzy, sprawdzenie notatek streszczenia)

Gra: wybierz przedmioty wykonane z aluminium i wyjaśnij, jakie właściwości dana osoba wykorzystała przy ich produkcji

materiał konstrukcyjny (lekkość, kowalność do tłoczenia, odporność na korozję); produkcja przyborów kuchennych, folia aluminiowa(nietoksyczny, wysoka przewodność cieplna);

produkcja przewodów (lekkość, przewodność elektryczna). Przewodność elektryczna aluminium jest tylko 1,7 razy mniejsza niż miedzi, a aluminium jest około 2 razy tańsze. To prawda, że ​​aluminium jako materiał elektryczny ma nieprzyjemną właściwość - ze względu na mocną warstwę tlenku trudno go lutować;

produkcja luster (wysoki współczynnik odbicia połączony z niskim kosztem i łatwością osadzania); biżuteria (kiedy aluminium było bardzo drogie, robiono z niego różnorodną biżuterię. Moda na nich natychmiast zniknęła, gdy pojawiły się nowe technologie do jego produkcji, co wielokrotnie obniżyło koszty. Teraz aluminium jest czasami używane do produkcji biżuterii) ; aluminium jest zarejestrowane jako dodatek do żywności E173 (grupa barwników); wysoce wydajne paliwo rakietowe; farba „srebrna” (połysk w proszku); odnawia metale z ich tlenków (aluminotermia); chlorek glinu AlCl3 jest stosowany jako katalizator (?) w produkcji bardzo wielu substancji organicznych

8) Aluminium w ludzkim ciele

Organizm ludzki codziennie otrzymuje od 5 do 50 mg aluminium.

Podczas pracy na gorąco produkty żywieniowe ze względu na stosowanie naczyń aluminiowych, żywność jest zanieczyszczona tym metalem

Aluminium dostaje się również do organizmu z pożywieniem, wodą pitną, przez płuca, z lekami, dezodorantami

Osadza się w kościach, wątrobie, płucach i szarej istocie mózgu

Wraz z wiekiem wzrasta ilość aluminium w płucach i mózgu.

Uwaga! Zagrożenie! W wysokie stężenia aluminium ma negatywny wpływ na system nerwowy i może powodować drgawki, osłabienie lub utratę pamięci, przyczynia się do rozwoju starczej miażdżycy, spowalnia rozwój u dzieci, wpływa na żołądek i jelita. W takim przypadku pomogą pokrzywa, skrzyp, preparaty zawierające kwas bursztynowy.

Materiały informacyjne dla rodziców:„Aluminium jest stałym składnikiem ogniw. W małych ilościach jest niezbędny dla człowieka, ale w przypadku nadmiaru metal ten może stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia. Aluminium dostaje się do organizmu wraz z żywnością, wodą, dezodorantami, z naczyń aluminiowych. Dlatego przechowuj i gotuj w takich potrawach dania mleczne, kapuśniak, kompoty, słona ryba, marynowane warzywa i grzyby, kapusta kiszona jest to niemożliwe, ponieważ w kwaśnym środowisku aluminium stopniowo rozpuszcza się i częściowo przechodzi w produkty.

4. Konsolidacja nabytej wiedzy

1) Test z wzajemną weryfikacją „Które stwierdzenia są prawdziwe?”

1. Aluminium występuje w naturze tylko w postaci związków (+)

2. Silumin - stop aluminium z siarką (-)

3. Atomy glinu wykazują właściwości redukujące (+)

4. Aluminium jest słabym przewodnikiem elektryczności (-)

5. Aluminium może reagować zarówno z kwasami, jak i zasadami (+)

6. Nadmiar aluminium może stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia (+)

7. Produkcja światowa aluminium stale się zmniejsza (-)

2) Zgadnij rebus:

5. Praca domowa

Obowiązkowe:§ 13 s. 68-74, ? 1, 4 s. 75, uzupełnij konspekt lekcji

Opcjonalny: 1) Napisz równania reakcji chemicznych dla oddziaływania glinu z bromem, siarką i węglem. Rozważ je z punktu widzenia OVR. 2) ? 5 s.75

Twórczy: napisał wiersz „Jesień” w 1959, w którym wykorzystał aluminium jako obraz artystyczny: ... A za oknem w młodym szronie leżą pola aluminium ... Wyjaśnij, jakie właściwości aluminium miał na myśli poeta. Wymyśl piękne wyrażenia figuratywne, wykorzystując właściwości aluminium, które można wykorzystać podczas pisania esejów.

6. Koniec lekcji

7. Odbicie

Źródła informacji:

1. Gabrielan. Klasa 9: podręcznik. Do kształcenia ogólnego instytucje / . – M.: Drop, 2008. – 270 s.

2. Akopyan, V. Nie wszystko jest dobre, co się świeci (artykuł) / V. Akopyan // Biuletyn zdrowego stylu życia. - 2004. - nr 1.

3. http://ru. Wikipedia. org/wiki/ - aluminium, związki naturalne oraz stopy aluminium i ich zastosowania

4. http://**/naz_factory. aspx - fabryka aluminium Nadvoitsy

Właściwości fizyczne :

Ogólny Właściwości chemiczne

Występowanie w przyrodzie

Aplikacja

Konsolidacja i testowanie wiedzy Pytania kontrolne

Wymień metale alkaliczne. Dlaczego tak się nazywają?

Jakie są cechy strukturalne atomów metali alkalicznych?

Jaki jest stopień utlenienia metalu alkalicznego w związku? Czemu?

Czym są właściwości fizyczne metale alkaliczne?

Który metal alkaliczny jest najbardziej aktywny i dlaczego?

Jakie reakcje są charakterystyczne dla metali alkalicznych?

Jakie tlenki i nadtlenki powstają w wyniku utleniania metali alkalicznych?

Jak atomy i jony metali alkalicznych barwią płomień?

Jaki rodzaj wiązania chemiczne tworzą metale alkaliczne z niemetalami?

Jak pozyskać metale alkaliczne?

Gdzie są używane metale alkaliczne?

Jakie pierwiastki tworzą metale ziem alkalicznych?

Gdzie znajdują się te pierwiastki w układzie okresowym?

Jakie są cechy strukturalne atomów tych metali?

Jaki stopień utlenienia charakteryzuje pierwiastki ziem alkalicznych w związkach?

Jakie są właściwości fizyczne wapnia i magnezu?

Jak należy przechowywać te metale?

Jak można pozyskać te metale?

Wymień reakcje charakterystyczne dla tych metali.

Jaka jest budowa atomu aluminium?

Jaki jest stopień utlenienia glinu w związkach? Czemu?

Wymień najważniejsze naturalne związki glinu.

Jakie są właściwości fizyczne aluminium?

Jak zachowuje się aluminium w reakcjach chemicznych? Czemu?

Z jakimi kwasami aluminium nie reaguje?

Jak aluminium oddziałuje z alkaliami?

Jakie metale aluminium może odzyskać z soli lub tlenków?

Jakie reakcje świadczą o amfoteryzmie tlenku i wodorotlenku glinu?

Co dzieje się z wodorotlenkiem glinu po podgrzaniu?