โครงสร้างอิเล็คทรอนิคส์ของอะลูมิเนียม ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับอลูมิเนียม

I. ตำแหน่งขององค์ประกอบใน ระบบเป็นระยะ a) หมายเลขซีเรียล b) หมายเลขคาบ (เล็กหรือใหญ่) c) หมายเลขกลุ่ม (หลักหรือรอง) II. มวลอะตอม III. โครงสร้างของอะตอม a) ประจุนิวเคลียร์ b) จำนวนโปรตอน c) จำนวนนิวตรอน , d) จำนวนอิเล็กตรอน IV. คุณสมบัติของอะตอม (ออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์) V. ระดับของการเกิดออกซิเดชัน VI. ลักษณะของออกไซด์และไฮดรอกไซด์

Al - อะลูมิเนียม N ลำดับ - N คาบ - N กลุ่ม (เล็ก) III กลุ่มหลัก p / กลุ่ม องค์ประกอบของอะตอม Al (13 p n1 14) 13 e - โครงสร้างของเปลือกอิเล็กตรอน Al +13))) 28 3 e - คุณสมบัติ ของอะตอม Al 0 - 3 e - Al 3+ (รีดักเตอร์ กระบวนการออกซิเดชัน)

3. ทำปฏิกิริยากับสารที่ซับซ้อน (น้ำ กรด ด่าง โลหะออกไซด์) 1. อลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีฤทธิ์ 2. ทำปฏิกิริยากับสารธรรมดา (ออกซิเจน ฮาโลเจน กำมะถัน) 4. อลูมิเนียมแสดงคุณสมบัติแอมโฟเทอริก กล่าวคือ . สามารถโต้ตอบกับกรดและด่างได้

"โลหะอลูมิเนียม" - เกลืออลูมิเนียม (อะลูมิเนต) คุณสมบัติทางกายภาพ ปฏิสัมพันธ์กับน้ำ เมื่อทำปฏิกิริยากับกรดเจือจาง อลูมิเนียมจะก่อตัวเป็นเกลือ ได้รับครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก Oersted ในปี 1925 ปฏิกิริยากับอโลหะ ปฏิกิริยากับด่าง ปฏิสัมพันธ์กับออกซิเจน ทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนภายใต้สภาวะปกติ.

"โลหะอลูมิเนียม" - คุณสมบัติทางกายภาพ ตอบคำถาม: "ทำไมอลูมิเนียมถึงเรียกว่าโลหะแห่งอนาคต" คุณสมบัติทางเคมี. ถ้วยอลูมิเนียมมีราคาแพงกว่าทองคำ เป็นครั้งแรกที่ได้รับอะลูมิเนียมด้วยวิธีทางอุตสาหกรรม (1855) อัล อลูมิเนียมเป็นโลหะแห่งอนาคต เพื่อศึกษาคุณสมบัติของโลหะกลุ่ม 3 A โดยใช้อลูมิเนียมเป็นตัวอย่าง "เงินจากดินเหนียว".

"อะตอมและโครงสร้าง" - ตัวอย่าง: อะตอมของพอโลเนียมมีมวล 210 องค์ประกอบของนิวเคลียสของอะตอม " พัฒนาทักษะการปฏิบัติในการแก้ปัญหา การศึกษา: ทำซ้ำ สรุป และจัดระบบความรู้เชิงทฤษฎีในหัวข้อ:" โครงสร้างของอะตอม จากนี้ไปต้องเป็นไปตามว่าอะตอมไม่ใช่รูปแบบที่เสถียร

"โครงสร้างของเปลือกอิเล็กตรอน" - - ระดับพลังงานประกอบด้วยออร์บิทัล 3. มวลของอะตอมประกอบด้วยจำนวนโปรตอนและนิวตรอน ฟอสฟอรัส. D เป็นวงโคจร โครงสร้างของเปลือกอิเล็กตรอน กลุ่ม. การทำซ้ำ การตรวจสอบความรู้ หมายเลขกลุ่มตรงกับจำนวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานสุดท้าย กลับไปที่หัวข้อของบทเรียน 3d0.

อะลูมิเนียม - องค์ประกอบทางเคมีกลุ่มที่ 3 ของตารางธาตุ D.I. เมนเดเลเยฟ. เนื่องจากอะลูมิเนียมมีปฏิกิริยาสูง จึงพบได้ในธรรมชาติใน แบบฟอร์มผูกพัน. ตามเนื้อหาใน เปลือกโลกมัน (ในรูปแบบของสารประกอบ) อันดับแรกในหมู่โลหะ - 8.13% และอันดับสามรองจากออกซิเจนและซิลิกอน อ้างอิงจากอคาเดมี่ เอ.อี. Fersman มีแร่ธาตุอะลูมิเนียมมากกว่า 250 ชนิด ซึ่งส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่บริเวณพื้นผิวโลก และมากกว่า 40% เป็นแร่อะลูมิโนซิลิเกต
วิธีเดียวที่จะได้อะลูมิเนียมที่เป็นโลหะคือกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสของการหลอมเหลวแบบครายโอลิธิก-อลูมินา วัตถุดิบหลักสำหรับกระบวนการนี้ - อลูมินา (A1 2 O 3) ได้มาจากวิธีการทางน้ำแบบต่างๆ โดยการประมวลผลแร่ธาตุที่มีสารประกอบอลูมิเนียม

โครงสร้างของอะตอมและโครงผลึก

ในระบบธาตุ D.I. Mendeleev หมายเลขซีเรียลของอลูมิเนียม 13, ของมัน มวลอะตอมคือ 26.9815 (สำหรับคาร์บอน 12 C) และ 26.98974 (สำหรับออกซิเจน 16 O)

ไอโซโทปหลักคือ 27 Al ซึ่งมีความเสถียรและประกอบด้วย 14 นิวตรอนและ 13 โปรตอน นอกจากไอโซโทปหนึ่งตัว 26 อัลซึ่งมีครึ่งชีวิตคือ 10 6 ปี การดำรงอยู่ของไอโซโทปอีกหกไอโซโทปที่มีมวล 23, 24, 25, 26, 28 และ 29 และครึ่งชีวิตสั้น (จาก 0.13 ถึง 396 s) และยังมีความชุกต่ำเล็กน้อยในธรรมชาติ (จาก 2×10 -5 ถึง 1.5×10 -4%)

อะลูมิเนียมเป็นธาตุไตรวาเลนท์ และอิเล็กตรอน 13 ตัวถูกกระจายอยู่ในเปลือกอิเล็กตรอน l ส 2 , 2วินาที 2 , 2p 6, 3ส 2 , 3ร 1 . บนชั้นอิเล็กทรอนิกส์ด้านนอก เอ็มมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนสามตัว: สองต่อ3 ส-โคจรด้วยศักย์อิออไนเซชันที่ 1800 และ 2300 kJ/โมล และ 1 อันต่อ 3 พี-วงโคจรที่มีศักย์ไฟฟ้า 574.5 kJ / mol ดังนั้นในสารประกอบทางเคมี อะลูมิเนียมจึงมักเป็นไตรวาเลนท์ (A1 3+) เนื่องจากอิเล็กตรอนคือ พี-วงโคจรที่มีนิวเคลียสของอะตอมมีพันธะน้อยกว่าอิเล็กตรอนคู่สองตัวในวงโคจร s จากนั้นภายใต้เงื่อนไขบางประการสูญเสียอิเล็กตรอน p อะตอมอะลูมิเนียมจะกลายเป็นไอออนโมโนวาเลนต์ (A1 +) ทำให้เกิดสารประกอบที่มีวาเลนซีต่ำกว่า (สารประกอบย่อย) และแม้แต่น้อย - A1 2+

คริสตัลเซลล์อลูมิเนียม - ลูกบาศก์ที่มีใบหน้าอยู่ตรงกลางซึ่งมีความเสถียรที่อุณหภูมิตั้งแต่ 4 ° K จนถึงจุดหลอมเหลว ไม่มีการเปลี่ยนแปลงแบบ allotropic ในอะลูมิเนียม โครงสร้างเป็นแบบถาวร เซลล์หน่วยประกอบด้วยสี่อะตอมที่มีขนาด 4.049596×10 -10 m; ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส เส้นผ่านศูนย์กลางอะตอม (ระยะห่างระหว่างอะตอมในโครงตาข่ายสั้นที่สุด) คือ 2.86 × 10 -10 ม. และปริมาตรอะตอม 9.999×10 -6 ม. 3 /g-atom. สิ่งเจือปนในอะลูมิเนียมมีผลเพียงเล็กน้อยต่อค่าพารามิเตอร์ขัดแตะ

อลูมิเนียมมีกิจกรรมทางเคมีสูง พลังงานของการก่อตัวของสารประกอบที่มีออกซิเจน กำมะถัน และคาร์บอนนั้นสูงมาก ในอนุกรมของแรงดันไฟฟ้า มันเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่มีอิเล็กโตรเนกาติฟมากที่สุด และเป็นปกติ ศักย์ไฟฟ้าเท่ากับ -1.67 V. ภายใต้สภาวะปกติปฏิกิริยากับออกซิเจนในบรรยากาศอลูมิเนียมถูกปกคลุมด้วยแผ่นบาง (2-10 -5 ซม.) แต่ทนทานของอะลูมิเนียมออกไซด์ A1 2 0 3 ซึ่งป้องกันการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติมซึ่งเป็นตัวกำหนด ทนต่อการกัดกร่อนสูง แต่ถ้ามีอยู่ในอะลูมิเนียมหรือ สิ่งแวดล้อม Hg, Na, Mg, Ca, Si, Cu และองค์ประกอบอื่น ๆ ความแข็งแรงของฟิล์มออกไซด์และของมัน คุณสมบัติป้องกันลดลงอย่างรวดเร็ว

อะลูมิเนียมหลอมเหลวทำปฏิกิริยากับคาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ และไอน้ำ สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนในอะลูมิเนียม เนื่องจากการมีอยู่ของไฮโดรเจนในโลหะส่งผลเสีย คุณสมบัติทางกลอลูมิเนียมและโลหะผสมของมัน ไฮโดรเจนในอะลูมิเนียมในปริมาณที่เกินความสามารถในการละลายในสถานะของแข็งถือเป็นสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย

อลูมิเนียมเป็นแอมโฟเทอริก, เช่น. ทำปฏิกิริยากับกรดสร้างเกลือที่สอดคล้องกันและเมื่อทำปฏิกิริยากับด่าง - อะลูมิเนต คุณลักษณะนี้ช่วยเพิ่มความเป็นไปได้ในการสกัดอะลูมิเนียมจากแร่ขององค์ประกอบต่างๆ อลูมิเนียมละลายในกรดกำมะถันและไฮโดรคลอริกรวมทั้งในด่าง แต่กรดไนตริกและกรดอินทรีย์เข้มข้นไม่ทำปฏิกิริยากับอลูมิเนียม

สรุปบทเรียนในหัวข้อ

"อลูมิเนียม"

เป้าหมาย:

n ให้แนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอมอะลูมิเนียมตามตำแหน่งใน PSCE เกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี สารง่าย ๆอลูมิเนียมและการมีอยู่ของมันในธรรมชาติ

n สรุปความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับการใช้อลูมิเนียม สารประกอบ และโลหะผสมในระบบเศรษฐกิจของประเทศ

n อภิปรายถึงความสำคัญของอลูมิเนียมในร่างกายมนุษย์

7) การใช้อลูมิเนียมและสารประกอบ (ความรู้ทั่วไป, การตรวจสอบบันทึกย่อ)

เกม:เลือกสิ่งของที่ทำจากอลูมิเนียมและอธิบายคุณสมบัติที่บุคคลใช้ในการผลิต

วัสดุโครงสร้าง (ความเบา ความเหนียวในการปั๊ม ความต้านทานการกัดกร่อน); การผลิตเครื่องใช้ในครัว, อลูมิเนียมฟอยล์(ปลอดสารพิษการนำความร้อนสูง);

การผลิตสายไฟ (ความเบาการนำไฟฟ้า) ค่าการนำไฟฟ้าของอะลูมิเนียมนั้นน้อยกว่าทองแดงเพียง 1.7 เท่า ในขณะที่อะลูมิเนียมราคาถูกกว่าประมาณ 2 เท่า จริงอยู่อลูมิเนียมเป็นวัสดุไฟฟ้ามีคุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์ - เนื่องจากฟิล์มออกไซด์ที่แข็งแรงจึงยากที่จะบัดกรี

การผลิตกระจก (ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนสูงรวมกับต้นทุนต่ำและง่ายต่อการสะสม) เครื่องประดับ (เมื่ออลูมิเนียมมีราคาแพงมากเครื่องประดับหลายชนิดทำมาจากมัน แฟชั่นสำหรับพวกเขาหายไปทันทีเมื่อมีเทคโนโลยีใหม่สำหรับการผลิตปรากฏขึ้นซึ่งช่วยลดต้นทุนได้หลายเท่า ตอนนี้อลูมิเนียมบางครั้งใช้ในการผลิตเครื่องประดับ) ; อลูมิเนียมขึ้นทะเบียนเป็น วัตถุเจือปนอาหาร E173 (กลุ่มสีย้อม); เชื้อเพลิงจรวดที่มีประสิทธิภาพสูง ทาสี "เงิน" (ส่องแสงเป็นผง); คืนค่าโลหะจากออกไซด์ (aluminothermy); อะลูมิเนียมคลอไรด์ AlCl3 ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (?) ในการผลิตสารอินทรีย์จำนวนมาก

8) อลูมิเนียมในร่างกายมนุษย์

ร่างกายมนุษย์ได้รับอลูมิเนียมตั้งแต่ 5 ถึง 50 มก. ทุกวัน

เมื่อร้อนทำงาน ผลิตภัณฑ์อาหารเนื่องจากการใช้ภาชนะอะลูมิเนียม อาหารจึงปนเปื้อนด้วยโลหะนี้

อลูมิเนียมยังเข้าสู่ร่างกายด้วยอาหาร น้ำดื่ม ทางปอด กับยา ระงับกลิ่นกาย

ที่สะสมอยู่ในกระดูก ตับ ปอด และสสารสีเทาของสมอง

เมื่ออายุมากขึ้น ปริมาณอะลูมิเนียมในปอดและสมองจะเพิ่มขึ้น

ความสนใจ! อันตราย!ที่ ความเข้มข้นสูงอลูมิเนียมมีผลเสียต่อ ระบบประสาทและสามารถทำให้เกิดอาการชัก, ความจำลดลงหรือสูญเสียความจำ, มีส่วนทำให้เกิดโรคหลอดเลือดในวัยชรา, พัฒนาการช้าลงในเด็ก, กระเพาะและลำไส้ได้รับผลกระทบ ในกรณีนี้ตำแยหางม้าการเตรียมการที่มีกรดซัคซินิกจะช่วยได้

เอกสารแจกสำหรับผู้ปกครอง:“อลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบถาวรของเซลล์ ในปริมาณเล็กน้อยเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับบุคคล แต่ในกรณีที่มีมากเกินไปโลหะนี้อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพอย่างร้ายแรง อลูมิเนียมเข้าสู่ร่างกายด้วยอาหาร น้ำ ยาดับกลิ่น จากจานอลูมิเนียม ดังนั้นการจัดเก็บและปรุงอาหารในจานดังกล่าว ได้แก่ นม, ซุปกะหล่ำปลี, ผลไม้แช่อิ่ม, ปลาเค็ม, ผักดองและเห็ด, กะหล่ำปลีดองเป็นไปไม่ได้เนื่องจากอลูมิเนียมจะค่อยๆละลายและผ่านเข้าไปในผลิตภัณฑ์บางส่วนในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด

4. การรวมองค์ความรู้ที่ได้รับ

1) ทดสอบด้วยการตรวจสอบร่วมกัน "ข้อความใดเป็นความจริง"

1. อลูมิเนียมเกิดขึ้นตามธรรมชาติเฉพาะในรูปของสารประกอบ (+)

2. Silumin - อะลูมิเนียมผสมกำมะถัน (-)

3. อะตอมอะลูมิเนียมมีคุณสมบัติลดทอน (+)

4. อลูมิเนียมเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี (-)

5. อลูมิเนียมทำปฏิกิริยาได้ทั้งกรดและด่าง (+)

6. ส่วนเกินอลูมิเนียมอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างร้ายแรง (+)

7. การผลิตทั่วโลกอลูมิเนียมลดลงอย่างต่อเนื่อง (-)

2) เดา rebus:

5. การบ้าน

บังคับ:§ 13 น. 68-74, ? 1, 4 น. 75 กรอกโครงร่างบทเรียน

ไม่จำเป็น: 1) เขียนสมการปฏิกิริยาเคมีของอันตรกิริยาระหว่างอะลูมิเนียมกับโบรมีน กำมะถัน และคาร์บอน พิจารณาจากมุมมองของ OVR 2) ? 5 น.75

ความคิดสร้างสรรค์:เขียนบทกวี "ฤดูใบไม้ร่วง" ในปี 2502 ซึ่งเขาใช้อลูมิเนียมเป็นภาพศิลปะ: ... และนอกหน้าต่างในทุ่งน้ำค้างแข็งหนุ่มเป็นทุ่งอลูมิเนียม ...อธิบายว่าคุณสมบัติของอลูมิเนียมที่กวีหมายถึงอะไร สร้างสรรค์สำนวนที่เป็นรูปเป็นร่างที่สวยงามโดยใช้คุณสมบัติของอะลูมิเนียมที่สามารถนำมาใช้ในการเขียนเรียงความได้

6. จบบทเรียน

7. การสะท้อนกลับ

แหล่งข้อมูล:

1. กาเบรียลยัน,. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9: ตำราเรียน สำหรับการศึกษาทั่วไป สถาบัน / . – ม.: บัสตาร์ด, 2551. – 270 น.

2. Akopyan, V. ไม่ใช่ทุกสิ่งที่ดีที่เปล่งประกาย (บทความ) / V. Akopyan // Bulletin ของวิถีชีวิตที่มีสุขภาพดี - 2547. - หมายเลข 1

3. http://ru. วิกิพีเดีย org/wiki/ - อลูมิเนียม, สารประกอบธรรมชาติและโลหะผสมอลูมิเนียมและการใช้งาน

4. http://**/naz_factory. aspx - โรงงานอะลูมิเนียม Nadvoitsy

คุณสมบัติทางกายภาพ :

ทั่วไป คุณสมบัติทางเคมี

เกิดขึ้นในธรรมชาติ

แอปพลิเคชัน

การรวมและการทดสอบความรู้ คำถามควบคุม

รายชื่อโลหะอัลคาไล ทำไมพวกเขาถึงเรียกอย่างนั้น?

ลักษณะโครงสร้างของอะตอมโลหะอัลคาไลคืออะไร?

สถานะออกซิเดชันของโลหะอัลคาไลในสารประกอบคืออะไร? ทำไม

สิ่งที่เป็น คุณสมบัติทางกายภาพโลหะอัลคาไล?

โลหะอัลคาไลใดมีการใช้งานมากที่สุดและเพราะเหตุใด

ปฏิกิริยาใดเป็นลักษณะเฉพาะของโลหะอัลคาไล

ออกไซด์และเปอร์ออกไซด์ได้มาจากการออกซิเดชันของโลหะอัลคาไลอย่างไร

อะตอมและไอออนของโลหะอัลคาไลทำให้เปลวไฟเป็นอย่างไร?

ชนิดไหน พันธะเคมีเกิดเป็นโลหะอัลคาไลกับอโลหะ?

จะหาโลหะอัลคาไลได้อย่างไร?

โลหะอัลคาไลใช้ที่ไหน?

ธาตุใดบ้างที่เป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท?

องค์ประกอบเหล่านี้อยู่ที่ไหนในตารางธาตุ?

ลักษณะโครงสร้างของอะตอมของโลหะเหล่านี้มีอะไรบ้าง?

คุณสมบัติของธาตุอัลคาไลน์เอิร์ทในสารประกอบมีการเกิดออกซิเดชันในระดับใด

คุณสมบัติทางกายภาพของแคลเซียมและแมกนีเซียมคืออะไร?

โลหะเหล่านี้ควรเก็บไว้อย่างไร?

จะหาโลหะเหล่านี้ได้อย่างไร?

ระบุลักษณะปฏิกิริยาของโลหะเหล่านี้

โครงสร้างของอะตอมอลูมิเนียมคืออะไร?

สถานะออกซิเดชันของอะลูมิเนียมในสารประกอบคืออะไร? ทำไม

บอกชื่อสารประกอบอะลูมิเนียมธรรมชาติที่สำคัญที่สุด

คุณสมบัติทางกายภาพของอลูมิเนียมคืออะไร?

อลูมิเนียมมีพฤติกรรมอย่างไรในปฏิกิริยาเคมี? ทำไม

อลูมิเนียมไม่ทำปฏิกิริยากับกรดอะไร

อลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับด่างได้อย่างไร?

โลหะใดที่อะลูมิเนียมสามารถนำกลับมาใช้ใหม่จากเกลือหรือออกไซด์ได้?

ปฏิกิริยาใดที่พิสูจน์ได้ว่าแอมโฟเทอริซึมของอะลูมิเนียมออกไซด์และไฮดรอกไซด์

จะเกิดอะไรขึ้นกับอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เมื่อถูกความร้อน?